CN104209681B - 一种机械人焊接动车骨架设备 - Google Patents

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Abstract

一种机械人焊接动车骨架设备，包括工作平台、基座和用于焊接的机械人，所述工作平台设置有用于装夹工件的装夹机构，所述基座设置有用于控制所述工作平台翻转的翻转机构；所述装夹机构包括多块工件托板和多个气缸，所述工件托板设置有多个用于安装所述气缸的安装孔，所述气缸通过螺栓安装于所述工件托板的安装孔，所述翻转机构包括翻转单元和定位单元，所述翻转单元包括翻转电机，所述翻转电机通过连轴器和连座轴承带动所述工作平台的转动，所述定位单元用于锁定所述工作平台的转动。本发明提出一种通用性高、可翻转、可快速装夹的机械人焊接动车骨架设备，适用于对不同大小的动车骨架进行焊接加工。

Description

一种机械人焊接动车骨架设备
技术领域
本发明涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种机械人焊接动车骨架设备。
背景技术
在机械加工过程中，工件夹具和承托平台是必不可少的一部分。但是由于工件的品种多、尺寸各有不同，工件夹具和承托平台都有各自对应适合的加工的工件，因此工件夹具和承托平台的通用性差、适用范围窄，尤其是动车骨架加工领域中，动车骨架大小有多个尺寸，动车骨架具有较大的体积和重量，因此一般都拥有符合各自尺寸大小的工件夹具和承托平台进行固定加工，但这样厂家就需购买多种工件夹具和承托平台，成本高，所以目前需要设计出一种能承托动车骨架重量的装夹固定设备，需要通用性高的夹具，能适应不同长度或不同宽度的动车骨架，降低加工成本。
发明内容
本发明的目的在于提出一种通用性高、可翻转、可快速装夹的机械人焊接动车骨架设备，适用于对不同大小的动车骨架进行焊接加工。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种机械人焊接动车骨架设备，包括工作平台、基座和用于焊接的机械人，所述工作平台设置有用于装夹工件的装夹机构，所述基座设置有用于控制所述工作平台翻转的翻转机构；
所述装夹机构包括多块工件托板和多个气缸，所述工件托板设置有多个用于安装所述气缸的安装孔，所述气缸通过螺栓安装于所述工件托板的安装孔，所述工件托板的左右两端设置有滑块，所述工件托板通过所述滑块可滑动于所述工作平台的导轨，所述滑块通过滑块固定块将所述工件托板固定于所述导轨；
所述翻转机构包括翻转单元和定位单元，所述翻转单元包括翻转电机，所述翻转电机通过连轴器和连座轴承带动所述工作平台的转动，所述定位单元用于锁定所述工作平台的转动。
优选的，所述定位单元包括定位气缸和定位轴，所述工作平台的一端设置有定位孔，所述定位轴在所述定位孔的伸缩运动由所述定位气缸控制。
优选的，所述定位轴为锥轴。
优选的，还包括气缸控制开关，所述气缸控制开关控制多个所述气缸的锁定和缩放运动。
优选的，所述翻转单元还包括光电感应器，所述光电感应器通过感应所述翻转电机的转动角度来控制所述工作平台的翻转运动。
优选的，所述翻转电机每分钟5-7转。
优选的，所述机械人为可移动焊接机械臂。
优选的，所述翻转电机为步进电机或伺服电机。
优选的，所述工件托板采用钢铁制造。
优选的，所述机械人设置有移动轨道。
本发明的有益效果：1、通用性高，能对不同大小的动车骨架进行焊接加工；2、可对工件进行快速装夹；3、翻转后有定位，工件能平稳的在工作平台上由机械人进行焊接加工，提高加工的精准性。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的结构示意图；
图2是图1的A处的局部放大图；
图3是图1的B处的局部放大图。
其中：工作平台1，基座2，机械人3，工件4，装夹机构11，定位孔12，翻转机构21，工件托板111，气缸112，安装孔113，翻转单元211，定位单元212，定位气缸213，定位轴214，翻转电机201，移动轨道31。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
一种机械人焊接动车骨架设备，包括工作平台1、基座2和用于焊接的机械人3，所述工作平台1设置有用于装夹工件4的装夹机构11，所述基座2设置有用于控制所述工作平台1翻转的翻转机构21；
所述装夹机构11包括多块工件托板111和多个气缸112，所述工件托板111设置有多个用于安装所述气缸112的安装孔113，所述气缸112通过螺栓安装于所述工件托板111的安装孔113，所述工件托板111的左右两端设置有滑块101，所述工件托板111通过所述滑块101可滑动于所述工作平台1的导轨13，所述滑块101通过滑块固定块102将所述工件托板111固定于所述导轨13；
所述翻转机构21包括翻转单元211和定位单元212，所述翻转单元211包括翻转电机201，所述翻转电机201通过连轴器和连座轴承带动所述工作平台1的转动，所述定位单元212用于锁定所述工作平台1的转动。
动车骨架具有不同尺寸和型号，因此不同的动车骨架在加工时需要有不同尺寸大小的承托平台对工件4进行固定承托，本发明提供一种具有可调节间距的工件托板111的工作平台1，通过滑块101和滑块固定块102使工件托板111能在工作平台1上滑动并根据工件4的大小来进行重新定位，根据不同的工件4进行添加或减少托板，也可以调节托板与托板之间的距离，来满足不同长度工件的切换，增加工件的可换性。
工件托板111上设置有多个安装孔113，安装孔113用于安装气缸112，气缸112对工件托板111上的工件起到固定作用，通过气缸112对工件4进行锁定，使工件在加工时不会发生偏移，多个安装孔113的设置使本发明能对不同宽度的工件进行锁定加工。
此外，机械人3需要对工件进行多面的加工，因此还设置有翻转机构21，由翻转机构21带动1吨多的工作平台1和工件进行翻转，由翻转电机201提供动力源，使工作平台1实现转动，翻转单元211和定位单元212的配合使用，使工作平台1翻转稳定，翻转后能定位，避免工件在加工时工作平台1发生转动，影响工件加工的精准性。
优选的，所述定位单元212包括定位气缸213和定位轴214，所述工作平台1的一端设置有定位孔12，所述定位轴214在所述定位孔12的伸缩运动由所述定位气缸213控制。如图3，当工作平台1在翻转机构21的驱动下转动到指定位置时，定位孔12与定位轴214对准，此时定位气缸214驱动定位轴214弹出，插入到定位孔12中，从而对翻转后的工作平台1进行定位固定，实现定位自锁，避免工作平台1受外界影响发生转动。当工作平台1需要继续转动时，定位气缸214收回定位轴214。
优选的，所述定位轴214为锥轴。定位轴214采用锥轴，锥轴在工作平台1的定位孔12内的伸缩会比普通的圆轴要容易，可减少对定位单元212的维修次数。
优选的，所述翻转单元211还包括光电感应器，所述光电感应器通过感应所述翻转电机201的转动角度来控制所述工作平台1的翻转运动。当光电感应器感应到翻转电机201的转动角度足够工作平台1的翻转时，会传感给翻转电机201，使翻转电机201停止转动，使工作平台1实现180°或360°的翻转，保证装夹工件在水平位置，大大减少因焊接高度不够或角度不水平引起焊接不良等问题，保证焊接质量。
优选的，还包括气缸控制开关，所述气缸控制开关控制多个所述气缸112的锁定和缩放运动。设置有气缸控制开关，对多个气缸112进行统一控制，代替人工对气缸进行锁定的繁杂工序，提高工件加工的效率，可快速装夹。
优选的，所述翻转电机201每分钟5-7转。翻转电机302带动工作平台1旋转，由于工作平台1较重，需控制在每分钟5-7转，如果转速较快会刹不住工作平台1的转动，但转速较慢工作平台1又转不过去，最佳的转速为每分钟6转。
优选的，所述机械人3为可移动焊接机械臂。可移动焊机机械臂可根据作用要求，自行移动到工件需加工的部位对工件进行加工，提高加工效率。
优选的，所述翻转电机201为步进电机或伺服电机。步进电机和伺服电机是具备控制功能的电动机，因此应该选用步进电机或伺服电机。由于伺服电机的精度更高，优选的是伺服电机。
优选的，所述工件托板111采用钢铁制造。钢铁具有很好的硬度和刚度，是工件托板111的优选材料。
优选的，所述机械人3设置有移动轨道31。设置有移动轨道31，使机械人3可按移动轨道31进行移动，使其对工件不同位置进行加工时，移动得更加平稳、更加准确，提高工件加工的质量。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种机械人焊接动车骨架设备，其特征在于：包括工作平台、基座和用于焊接的机械人，所述工作平台设置有用于装夹工件的装夹机构，所述基座设置有用于控制所述工作平台翻转的翻转机构；
所述装夹机构包括多块工件托板和多个气缸，所述工件托板设置有多个用于安装所述气缸的安装孔，所述气缸通过螺栓安装于所述工件托板的安装孔，所述工件托板的左右两端设置有滑块，所述工件托板通过所述滑块可滑动于所述工作平台的导轨，所述滑块通过滑块固定块将所述工件托板固定于所述导轨；
所述翻转机构包括翻转单元和定位单元，所述翻转单元包括翻转电机，所述翻转电机通过连轴器和连座轴承带动所述工作平台的转动，所述定位单元用于锁定所述工作平台的转动；
所述机械人为可移动焊接机械臂；所述机械人设置有移动轨道。
2.根据权利要求1所述的机械人焊接动车骨架设备，其特征在于：所述定位单元包括定位气缸和定位轴，所述工作平台的一端设置有定位孔，所述定位轴在所述定位孔的伸缩运动由所述定位气缸控制。
3.根据权利要求2所述的机械人焊接动车骨架设备，其特征在于：所述定位轴为锥轴。
4.根据权利要求2所述的机械人焊接动车骨架设备，其特征在于：还包括气缸控制开关，所述气缸控制开关控制多个所述气缸的锁定和缩放运动。
5.根据权利要求1所述的机械人焊接动车骨架设备，其特征在于：所述翻转单元还包括光电感应器，所述光电感应器通过感应所述翻转电机的转动角度来控制所述工作平台的翻转运动。
6.根据权利要求1所述的机械人焊接动车骨架设备，其特征在于：所述翻转电机每分钟5-7转。
7.根据权利要求1所述的机械人焊接动车骨架设备，其特征在于：所述翻转电机为步进电机或伺服电机。
8.根据权利要求1所述的机械人焊接动车骨架设备，其特征在于：所述工件托板采用钢铁制造。
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