可多维调整的十字滑座装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及可多维调整的十字滑座装置，包括连接焊枪并带动焊枪垂直移动的垂直滑座（291）和连接垂直滑座（291）并带动垂直滑座（291）水平移动的水平滑座（292），水平滑座（292）以绕Z轴线方向转动连接于传动支架（201）上，垂直滑座（291）以绕X轴线转动方向转动连接于水平滑座。本发明利用十字滑动座中的垂直滑座与水平滑座的相对移动使焊枪做水平和垂直的运动，并利用垂直滑座相对水平滑座及水平滑座相对机架的转动使焊枪做转动，从而使焊枪位置可做多方向的调整，满足焊枪不同焊接位置的快速、准确的调整需求，同时整个位置调整装置结构简洁调整方便。
【专利说明】可多维调整的十字滑座装置
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及电力工程的施工设备，尤其涉及对母线管焊接时带动焊枪运动的一种十字滑座装置。
【背景技术】
[0003]在输电线的铺设过程中需要对若干根母线管进行一一的对接焊接，采用人工焊接效率低，同时往往还与操纵者的操作相关，焊接质量得不到可靠保证。
[0004]用自动焊接机进行焊接可有效解决上述问题，但母线管径是变化的，焊枪引出的焊丝所对的焊缝位置也会随之变化，焊枪需做相应调整，因此自动焊接机需要解决焊枪的位置调整问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于，提供可多维调整的十字滑座装置，以解决用于母线管自动焊接的焊机，其上焊枪位置需要对准焊缝位置而进行快速位置调整的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明所述的十字滑座装置，包括连接焊枪并带动焊枪垂直移动的垂直滑座(291)和连接垂直滑座(291)并带动垂直滑座(291)水平移动的水平滑座(292)，水平滑座(292)以绕Z轴线方向转动连接于传动支架(201)上，垂直滑座(291)以绕X轴线转动方向转动连接于水平滑座。
[0007]为带动焊枪做水平运动，一个优选的水平滑座(292)所述水平滑座(292)通过一固定支架(23 )连接在传动支架(201)上上，并包括水平支架(2923 )、第二丝杠(2921)、第二螺母(2922 )、第二电机(2924 )和第三电机(2925 )，所述第二螺母(2922 )旋接于所述第二丝杠(2921)上，所述第二丝杠(2921)水平且转动支承在所述水平支架(2923)内并与第一电机(2914)的转轴连接，水平支架(2923)沿第二丝杠(2921)方向的两端以绕Z轴线转动方向转动连接在所述固定支架(22)上并与第三电机(2925)的转轴连接。
[0008]进一步的，水平支架(2923)沿第二丝杠(2921)轴向设置方向的两端分别连接第一轴套(2926 )和第二轴套(2927 )，所述第一、第二轴套分别设有用于在水平支架对应端定位连接的轴肩，并且在内腔孔和外圆周上分别设有对应的第一、第二轴承孔和第一、第二轴颈，所述第二丝杠(2921)的两端分别通过连接的轴承支承在第一、第二轴承孔中，所述的水平支座两端分别通过第一、第二轴套上的第一、第二轴颈连接对应轴承而支承在固定支架
(22)的对应轴承孔中。
[0009]更进一步的，第二轴套(2927)内腔还设有用于与第三电机键连接的键槽孔。
[0010]为带动焊枪做垂直运动并与上述水平滑座连接，一个优选的方案是:垂直滑座(291)通过转盘机构(23)以绕X轴线转动方向转动连接水平滑座(292)，并包括垂直支架(2913)、第一丝杠(2911)、第一螺母(2912)和第一电机(2914)，所述第一螺母(2912)旋接于所述第一丝杠(2911)上，第一丝杠(2911)垂直且转动支承在所述垂直支架(2913 )内，并与第一电机(2914)的转轴连接。
[0011]—个优选的转盘机构(23)包括转动座(231)、转动盘(232)和定位螺钉(233)，所述转动盘(232)轴向一端设有径向凸起的轴肩，所述转动座(231)与第二螺母连接，转动座(231)上设有与所述轴肩相适配的槽孔，转动盘(232)以所述轴向一端可转动地设置于转动座(231)的所述槽孔中，转动盘(232)的轴向另一端伸出所述槽孔外与垂直支架连接。
[0012]进一步的，槽孔沿壁厚方向设有螺孔，所述定位螺钉(233)旋接于该螺孔中，并且端部紧抵转动盘(232)。
[0013]进一步的，转动盘(232)伸出所述槽孔外的轴向另一端的周向一位置处设有包含至少一平面的环形槽。
[0014]更进一步的，转盘机构(23)还包括两半圆传动片(234)，该两半圆传动片(234)上分别设有对称的凹形面(2341)，所述凹形面与所对应的环形槽相适配，两半圆传动片以凹形面与环形槽相适配的形式对称插接在所述环形槽中，并与垂直支架连接。
[0015]更进一步的，半传动片(234)为直径一侧设有所述凹形面(2341)的半圆片。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明连接焊枪的十字滑座装置的三维结构示意图。
[0017]图2是图1所示十字滑座装置的B向视图。
[0018]图3是图1所示十字滑座装置的结构示意图。
[0019]图4是图3所示十字滑座装置的左视图。
[0020]图5是水平滑座一端支承状况及第一轴套的结构示意图，其中:a图是第二丝杠一端、第一轴套和第二电机支承连接示意图；b图是第一轴套的结构示意图。
[0021]图6是水平滑座另一端支承状况及第二轴套的结构示意图，其中:a图是第二丝杠另一端、第二轴套和第三电机支承连接示意图山图是第二轴套的结构示意图；c图是b图所示第二轴套的C-C剖视图。
[0022]图7是一种转盘机构的结构示意图。
[0023]图8是图4所示转盘机构中转动盘的结构示意图。
[0024]图9是图5所示转动盘的A-A剖视图图10是转盘机构中转动座的结构示意图。
[0025]图11是半圆传动片的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]如图1、2，连接焊枪8并带动其运动的十字滑座装置29主要由垂直滑座291和水平滑座292组成，其中垂直滑座291转动连接在水平滑座292上，而整个十字滑动座29由水平滑座292可转动的连接在传感机构20中的传动支架201上，传感机构20通过其传动支架201与自动调节机构21连接，通过自动调节机构21使焊枪8能根据传感机构20传递的焊接表面位置变化量而产生相应变化。
[0027]如图3、4，具体的垂直滑座291包括第一丝杆2911、第一螺母2912、垂直支架2913和第一电机2914，第一丝杆2911垂直放置，其两端通过轴承296转动连接在垂直支架2913内，第一电机2914的转轴通过一联轴器297与第一丝杆2911连接，第一螺母2912旋接在该第一丝杆上，焊枪8连接在第一螺母2912上。在第一电机2914带动第一丝杆2911转动时，第一螺母2912将带动焊枪8做上下位置的调整。
[0028]对应的，水平滑座292包括第二丝杆2921、第二螺母2922、水平支架2923、第二电机2924和第三电机2925。第二螺母2922旋接在第二丝杆2921上，该第二丝杆2921水平放置在水平支架2923内，对应于第二丝杆轴向方向的水平支架2923的两端分别连接第一轴套293和第二轴套294，使第二丝杆2921的两端转动连接于第一、第二轴套。同时，水平支架2923两端分别通过第一轴套293、第二轴套294转动连接于固定支架22。这样，第二丝杆2921依靠第一、第二轴套的支承在水平支架2923内转动，并且水平支架2923自身依靠第一、第二轴套相对固定支架22转动，这大大简化了支承结构，减小支承尺寸，同时还简化对第二丝杆和水平支架的传动。
[0029]如图5，设置在水平支架2923 —端的第一轴套293设有用于在水平支架对应端定位连接的轴肩2931，利用该轴肩上一侧端面在水平支架对应端面上定位并与之连接。该轴套的内腔设有第一轴承孔2932，第二丝杆2921的对应端通过轴承296支承在该第一轴承孔2932中。同时，该轴套外圆周面上设有应于与轴承配合的第一轴颈2933，水平支架2923对应端通过第一轴套上的第一轴颈2933来配合对应轴承，使该端支承在固定支架22上，可做绕Z轴线的转动。
[0030]如图6，设置在水平支架2923另一端的第二轴套294同样设有用于在水平支架对应端定位连接的轴肩2941，并且在其内腔设有第二轴承孔2942，外圆周面设有第二轴颈2943，同上理，第二轴套294利用轴肩2941在水平支架2923的所对应的另一端面上定位并与之连接，同时利用第二轴承孔2942使第二丝杠对应端通过轴承296支承在第二轴套294上，再通过第二轴颈2943配合对应轴承296，使水平支架2923对应端绕Z轴线转动方向转动支承在固定支架22上。水平支架2923绕Z轴线的转动是由第三电机驱动，因此第二轴套294的内腔还设有与第三电机2925的转轴键连接的键槽孔，从而使第二轴套294与第三电机转轴连接。
[0031]这样，在第二电机2924带动下，第二丝杆2921转动，第二螺母2922带动垂直滑座291做水平移动，而第三电机2925的转动将使十字滑座29做绕Z轴线的转动。
[0032]为了方便焊枪8快速调整，增加其变化调整方向，使垂直滑座291相对水平滑座292可绕X轴线方向转动，为实现两者间的相对转动，垂直滑座291通过一转盘机构23与水平滑座292连接。
[0033]如图7-11，连接两滑座的转盘机构23包括转动座231、转动盘232和定位螺钉233，转动盘232轴向一端部设有径向凸起边2321，转动座231上设有与转动盘凸起的边2321相适配的槽孔2311，转动盘232具有凸起边2321的轴向一端部可转动地置于转动座231的槽孔2311中，利用凸起边的一圆环形端面与，使转动盘232在转动座231中进行轴向定位。转动盘232的轴向另一端部伸出所述槽孔外与垂直支架2911连接。为了对转动盘232的转动位置进行定位，在转动座231的槽孔2311沿壁厚方向设螺孔2313，在该螺孔2313中旋接定位螺钉233，使定位螺钉233端部紧抵转动盘232而使之不能转动。
[0034]本实施例转动盘232伸出槽孔2311外的轴向一端与垂直支架2911连接的方式采用了两个半圆传动片234，对应的，在转动盘232伸出槽孔外的轴端的一周向位置上设置包含两转动平面2324的环形槽2323。两半圆传动片234上分别设有对称的凹形面2341，该凹形面是与环形槽2323以对称中心划分出的两对称半环形槽相适配的面，两半圆传动片234以凹形面2341与半环形槽相适配的形式对称插接在所述环形槽2323中，半圆传动片234上设有两连接孔2342，由该两连接孔与垂直支架2913连接，从而带动垂直支架2911转动。而相对转动盘232转动的转盘机构23的另一转动端转动座231则与水平滑座292中的螺母2922连接，螺母2922将带动垂直支架2911做水平移动。
[0035]据此，焊枪8在十字滑动座29的带动下做上下左右的移动和绕X轴向转动，以为适应焊接位置做相应的调整。一旦焊枪8调整好相对焊缝的置后，焊枪8的位置基本保持不变，母线管在对应驱动机构的带动下转动，焊枪8对着圆环形焊缝进行焊接。
[0036]本发明不限于所述的实施例，对已举的上述第一个实施例中的一些机构可以进行变换，例如将连接垂直支座291和水平支座292的转盘机构23中设置为如图7所示的结构，其中的转动盘232直接与垂直支座291连接，而无需通过半圆传动片与垂直支座291连接其他结构不变，形成本发明的第二实施。
[0037]本发明的结构还存在多种可变换的情形，不再一一列举。
【权利要求】
1.可多维调整的十字滑座装置，其特征在于:包括包括连接焊枪并带动焊枪垂直移动的垂直滑座(291)和连接垂直滑座(291)并带动垂直滑座(291)水平移动的水平滑座(292)，水平滑座(292)以绕Z轴线方向转动连接于传动支架(201)上，垂直滑座(291)以绕X轴线转动方向转动连接于水平滑座。
2.根据权利要求1所述的可多维调整的十字滑座装置，其特征在于:所述水平滑座(292)通过一固定支架(23)连接在传动支架(201)上上，并包括水平支架(2923)、第二丝杠(2921)、第二螺母(2922)、第二电机(2924)和第三电机(2925)，所述第二螺母(2922)旋接于所述第二丝杠(2921)上，所述第二丝杠(2921)水平且转动支承在所述水平支架(2923)内并与第一电机(2914)的转轴连接，水平支架(2923)沿第二丝杠(2921)方向的两端以绕Z轴线转动方向转动连接在所述固定支架(22)上并与第三电机(2925)的转轴连接。
3.根据权利要求2所述的可多维调整的十字滑座装置，其特征在于:所述水平支架(2923)沿第二丝杠(2921)轴向设置方向的两端分别连接第一轴套(2926)和第二轴套(2927)，所述第一、第二轴套分别设有用于在水平支架对应端定位连接的轴肩，并且在内腔孔和外圆周上分别设有对应的第一、第二轴承孔和第一、第二轴颈，所述第二丝杠(2921)的两端分别通过连接的轴承支承在第一、第二轴承孔中，所述的水平支座两端分别通过第一、第二轴套上的第一、第二轴颈连接对应轴承而支承在固定支架(22)的对应轴承孔中。
4.根据权利要求3所述的可多维调整的十字滑座装置，其特征在于:所述第二轴套(2927 )内腔还设有用于与第三电机键连接的键槽孔。
5.根据权利要求1所述的可多维调整的十字滑座装置，其特征在于:所述垂直滑座(291)通过转盘机构(23)以绕X轴线转动方向转动连接水平滑座(292)，并包括垂直支架(2913)、第一丝杠(2911)、第一螺母(2912)和第一电机(2914)，所述第一螺母(2912)旋接于所述第一丝杠(2911)上，第一丝杠(2911)垂直且转动支承在所述垂直支架(2913 )内，并与第一电机(2914)的转轴连接。
6.根据权利要求5所述的可多维调整的十字滑座装置，其特征在于:所述转盘机构(23)包括转动座(231)、转动盘(232)和定位螺钉(233)，所述转动盘(232)轴向一端设有径向凸起边，所述转动座(231)上设有与所述凸起边相适配的槽孔并与第二螺母连接，转动盘(232)以所述轴向一端部可转动地置于转动座(231)的所述槽孔中，转动盘(232)的轴向另一端部伸出所述槽孔外与垂直支架连接，所述槽孔沿壁厚方向设有螺孔，所述定位螺钉(233 )旋接于该螺孔中，并且端部紧抵转动盘(232 )。
7.根据权利要求6所述的可多维调整的十字滑座装置，其特征在于:所述转动盘(232)伸出所述槽孔外的轴向另一端部的周向一位置处设有的包含至少一转动平面的环形槽。
8.根据权利要求7所述的可多维调整的十字滑座装置，其特征在于:所述转盘机构(23 )还包括两半圆传动片(234)，该两半圆传动片(234)上分别设有对称的凹形面(2341)，所述凹形面与所对应的环形槽相适配，两半圆传动片以凹形面与环形槽相适配的形式对称插接在所述环形槽中，并与垂直支架连接。
9.根据权利要求8所述的可多维调整的十字滑座装置，其特征在于:所述半传动片(234)为直径一侧设有所述凹形面(2341)的半圆片。
【文档编号】B23K37/02GK104493392SQ201410612496
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】谢洪平, 梅小伟, 卢胤, 王浩, 金连明, 毕冰冰, 张侔, 陈倩茜, 吴桂军 申请人:国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司电力经济技术研究院, 常州市坤恒机电设备有限公司