专利名称：空间曲线轨迹的自动焊切装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动焊接和切割装置，特别是适用于空间曲线轨迹的自动焊接和切割装置。
现有的空间曲线轨迹的焊接和切割，主要有以下几种。一种是机器人，也称数控焊接和切割装置，该装置可以完成各种空间曲线轨迹的自动焊接和切割，但由于结构太复杂，成本太高，制造和维修使用都比较困难，不易在一般工厂中推广使用；另一种是仿形切割机，该机也只适应焊切规则的平面曲线轨迹，不能用于空间曲线轨迹的焊接和切割。此外，多数工厂采用手工焊接和切割，由于空间曲线轨迹的不规则性，使得手工焊接和切割效率太低，特别在大量生产的条件下，焊接和切割的质量难以保证，并大大增加了工人的劳动强度。
本实用新型的目的是设计一种适用于空间曲线轨迹的自动焊接和切割装置。
本实用新型主要由升降机构、送进传动机构、横向位移机构、纵向位移机构、微调机构、平衡机构、焊枪夹紧机构组成。该装置的升降机构的作用在于使送进传动机构达到适当的高度。送进传动机构的上端与横向位移机构连接，横向位移机构用来调节焊枪在横向范围位置的变化，横向位移机构的上端与纵向位移机构连接，纵向位移机构在于使焊枪在纵向范围的位置变化。在横向位移机构与纵向位移机构的下部均设有人工进行调整的微调机构。纵向位移机构经平衡机构与焊枪夹紧机构联接。平衡机构由平衡块、升降滚动滑块、横向滚动滑块等构成；焊枪夹紧机构采用万向夹结构。焊枪夹紧机构的一侧为焊枪，另一侧装有导向轮。当进行焊接或切割时，导向轮沿着与焊切空间曲线轨迹一致的靠模运行，焊枪同时在焊切的空间曲线轨迹位置的上方移动，升降滚动滑块和横向滚动滑块随着受力的不同可上、下、左、右自由滚动，以保持焊枪在焊切空间曲线轨迹过程中处于最佳焊切位置。
下面根据附图对该装置作进一步叙述。
图1给出了本装置的主视结构示意图，图2给出了本装置的俯视结构示意图，图3为
图1中的升降滚动滑块的侧视结构示意图，图4为
图1中的升降滚动滑块俯视结构示意图。
根据焊切的空间曲线轨迹位置的高低，启动电机(2)，可使由蜗轮、蜗杆、齿轮组成的升降机构(3)，沿着带有齿条的立柱(1)，上升到适当的高度。固定在升降机构(3)上的送进传动机构采用丝杆螺母结构。启动电机(5)，通过减速器(4)、联轴器(18)、丝杆(17)，使螺母(6)沿丝杆及丝杆两侧的导向杆快速移动，把焊枪(10)送到焊切的原始位置上。横向位移机构用螺钉与送进传动机构的螺母(6)连接，横向位移机构由横向微调机构与横向传动机构组成。纵向位移机构用螺钉与横向位移机构的螺母(16)连接，纵向位移机构由纵向焊接机构和纵向微调机构组成。横向位移机构与纵向位移机构均采用双层丝杆螺母传动结构，上层为机械传动；下层为手工微调结构，通过手轮(15)、(24)进行调整。横向微调机构与横向传动机构、纵向微调机构与纵向焊接机构分别用螺钉连接在一起；横向微调机构的螺母和送进传动机构的螺母，横向传动机构的螺母和纵向微调机构的螺母分别用螺钉连在一起。纵向焊接机构的螺母(9)通过直角连接板(14)与平衡机构连接。平衡块(12)经固定在升降滚动滑块(11)上方的轴承支座(13)与横向滚动滑块联接，以减轻横向滚动滑块和焊枪夹紧机构的自身重量。焊枪(10)、导向轮(23)通过万向夹(21)与横向滚动滑块(20)连在一起。焊枪在横向位置范围的变化是通过横向传动机构的电机(7)减速器(27)、联轴器(26)及丝杆、螺母来实现的；焊枪进行纵向焊切是通过纵向焊切机构的电机(8)、减速器(30)、联轴器(29)、丝杆(28)、螺母(9)来实现的。调节横向微调机构和纵向微调机构可使焊枪(10)导向轮(23)分别与焊缝和靠模的位置相对应。靠模(23)的轨迹形状与要焊切的空间曲线轨迹的形状完全相同，当导向轮(23)沿靠模(22)移动时焊枪就可实现对空间曲线轨迹的焊切。为了保证焊枪在焊切空间曲线轨迹过程中处于最佳焊切位置，在平衡机构中采用了升降滚动滑块(11)与横向滚动滑块(20)。升降滚动滑块和横向滚动滑块均由端座(31)双导向杆(33)、滑块(25)、弹簧(19)等构成，导向杆(33)穿过滑块(25)固定在两端座(31)之间，滑块(25)与端座(31)间装有弹簧(19)，在滑块(25)两侧的四角处设有轴承支座(32)，轴承支座内装有轴承(34)。当焊枪随着导向轮的高、低、左、右位置的变化进行空间曲线轨迹的焊切时，升降滚动滑块和横向滚动滑块也随着受力的不同上、下、左、右自动地调节。
本实用新型具有结构简单、操作使用方便等特点，该装置分别与CO2焊机、氩弧焊机、氧乙炔割炬、等离子割炬等配用，可实现对低碳钢、不锈钢的空间曲线轨迹的自动焊接和切割，也可完成平面曲线轨迹的自动焊接和切割，具有一机多用性和通用性。采用这一新装置，可大幅度提高劳动生产率，保证焊接质量，减轻工人的劳动强度。与机器人相比，该装置价格低廉，易于在工厂推广使用。
权利要求1.一种用于空间曲线轨迹焊接和切割装置，由升降机构、送进传动机构、微调机构、平衡机构、横向位移机构、纵向位移机构、焊枪夹紧机构组成，其特征在于该装置的平衡机构由平衡块(12)、升降滚动滑块(11)、横向滚动滑块(20)构成；焊枪夹紧机构的一侧为焊枪(10)，另一侧装有导向轮(23)，当进行焊接或切割时，导向轮(23)沿着与焊切空间曲线轨迹形状一致的靠模(22)运行，焊枪(10)同时在焊切的空间曲线轨迹位置的上方移动，升降滚动滑块(11)和横向滚动滑块(20)随着受力的不同可上、下、左、右自由滚动，保持焊枪(10)在焊切空间曲线轨迹过程中处于最佳焊切位置。
2.根据权利要求1所述的焊接和切割装置，其特征在于横向位移机构由横向微调机构和横向传动机构组成，纵向位移机构由纵向微调机构和纵向焊接机构组成，横向位移机构与纵向位移机构均采用双层丝杆螺母传动结构。
3.根据权利要求1所述的焊接和切割装置，其特征在于升降滚动滑块和横向滚动滑块均由端座(31)、双导向杆(33)、滑块(25)、弹簧(19)等构成，导向杆(33)穿过滑块(25)固定在端座(31)之间，滑块与端座之间装有弹簧(19)。
4.根据权利要求1所述的焊接和切割装置，其特征在于横向滚动滑块(20)与万向夹(21)通过连接螺栓分别和升降滚动滑块(11)及焊枪(10)、导向轮(23)连在一起。
5.根据权利要求1、3所述的焊接和切割装置，其特征在于其滑块(25)两侧的四角处设有轴承支座(32)，轴承支座内装有轴承(34)。
专利摘要本实用新型提供一种空间曲线轨迹的自动焊接和切割装置。该装置由升降机构、送进传动机构、横向位移机构、纵向位移机构、微调机构、平衡机构、焊枪夹紧机构组成，具有结构简单、操作方便等特点，该装置可分别与CO
文档编号B23K37/02GK2087118SQ9121115
公开日1991年10月23日 申请日期1991年1月28日 优先权日1991年1月28日
发明者张忠厚 申请人:山东工业大学