CN105127960A - 一种多功能工作平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能工作平台，其特征在于：包括机架，机架上设有传送工件的传送机构、使工件定位的定位系统及能够带动工作头移动定位的多轴矢量移动系统，所述多轴矢量移动系统包括定位感应元件、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构及R轴旋转机构，所述定位系统包括托持工件的工装夹具、能够顶压工装夹具的定位顶压机构及使工件定位水平的定位组件。

Description

一种多功能工作平台

技术领域

本发明涉及一种多功能工作平台，特别是一种多功能工作平台。

背景技术

高频焊是以固体电阻热为能源将待焊部分熔化焊接在一起的一种焊接方法，高频焊具有节能环保，安全系数高、效率高低成本的优点而大量应用于工业中，特备是一些电子设备的部件的焊接；

而目前对产品上的螺丝的锁固大多是采用半自动的，手持式锁螺丝机，需要人工移动定位然后打螺丝，当然也有一些全自动的打螺丝机，但是其功能单一只针对特定的产品；

点胶机,是专门对流体进行控制，并将流体点滴、覆盖、涂覆、灌封于产品表面或产品内部的自动化机器；

当一家企业的产品既需要高频焊、打螺丝及点胶等多种工序时，就必须相应购买上述多种设备，分别进行上述三种工序，不仅成本高，而且不能连续自动生产，效率大大降低了，因而本申请人发明了一种多功能工作平台来解决上述问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种多功能工作平台，可以搭载不同的工作头，如高频焊头或是打螺丝头或是点胶头等，不仅可以方便更换各工作头单独完成对应工序，而且可以将高频焊头或是打螺丝头或是点胶头等安装于对应的多轴矢量移动系统上，从而连续自动完成多个工序。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种多功能工作平台，其特征在于：包括机架，机架上设有传送工件的传送机构、使工件定位的定位系统及能够带动工作头移动定位的多轴矢量移动系统，所述多轴矢量移动系统包括定位感应元件、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构及R轴旋转机构，所述定位系统包括托持工件的工装夹具、能够顶压工装夹具的定位顶压机构及使工件定位水平的定位组件。

进一步，所述X轴移动机构包括X轴移动座、设置于机架上的X轴驱动电机、X轴导轨及X轴丝杆，X轴导轨上配合有X轴滑块，X轴丝杆上配合有X轴螺母，所述X轴滑块与X轴螺母均与X轴移动座，所述X轴驱动电机通过联轴器与X轴丝杆连接。

进一步，所述Y轴移动机构包括Y轴移动座、设置于X轴移动座上的Y轴驱动电机、Y轴导轨及Y轴丝杆，Y轴导轨上配合有Y轴滑块，Y轴丝杆上配合有Y轴螺母，所述Y轴滑块与Y轴螺母均与Y轴移动座，所述Y轴驱动电机通过联轴器与Y轴丝杆连接。

进一步，所述Z轴移动机构包括Z轴移动座、设置于Y轴移动座上的Z轴驱动电机、Z轴导轨及Z轴丝杆，Z轴导轨上配合有Z轴滑块，Z轴丝杆上配合有Z轴螺母，所述Z轴滑块与Z轴螺母均与Z轴移动座，所述Z轴驱动电机通过联轴器与Z轴丝杆连接，所述R轴旋转机构设置于Z轴移动座上。

进一步，所述R轴旋转机构包括R轴驱动电机及R连接轴。

进一步，所述定位组件包括固定于机架上的支撑杆，支撑杆上依次设有第一连接块及第二连接块，所述第一连接块上设有第一支撑板，该第一支撑板上设有能够限制工件侧移的滚轮，所述所述第二连接块上设有第二支撑板，该第二支撑板上设有能够顶压工件的定位块，该定位块底端具有一能够水平的基准面，所述工件的上表面能够与基准面压紧重叠。

进一步，所述定位顶压机构包括的导向杆、气缸座、固定于气缸座上的顶压气缸及导向座，所述顶压气缸的活塞杆端部设有顶压板，且该顶压板与导向杆连接，所述气缸座上设有导向孔，所述导向杆位于导向孔内，且与导向座滑动配合。

进一步，所述支撑杆上固定有第三连接块，所述第二连接块上设有调节螺孔，所述第三连接块上设有通孔，通孔内设有螺柱，且该螺柱的螺纹部与调节螺孔旋合，且所述螺柱的螺帽与第三连接块顶压而限制螺纹部与调节螺孔旋合时，螺柱脱出通孔。

进一步，所述传送机构包括设置于机架上的传送驱动电机，带轮及绕于带轮上的皮带，所述传送驱动电机驱动带轮转动，所述工装夹具放置于皮带上。

进一步，所述带轮下方设有若干用于托举支撑工装夹具的支撑轮。

本发明的有益效果是：本发明包括机架，机架上设有传送工件的传送机构、使工件定位的定位系统及能够带动工作头移动定位的至少一套多轴矢量移动系统，通过传送机构将工件传送到预定的工作区域，然后通过定位系统定位并使工件水平，通过多轴矢量移动系统带动安装于自身上的高频焊头或是打螺丝头或是点胶头等对工件进行相应的工序，而且一个机架上可以顺序设置多个多轴矢量移动系统，然后每个多轴矢量移动系统对应安装高频焊头或是打螺丝头或是点胶头等其中的一种，当然相应有多套定位系统，通过一套传送机构将工件顺序通过安装有不同类型工作头的多个多轴矢量移动系统的工作区域，就可连续自动完成如高频焊头或是打螺丝头或是点胶头等多种工序，不仅效率高，而且成本低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整机立体视图；

图2是本发明的局部立体视图；

图3是本发明的X轴移动系统视图；

图4是本发明多轴矢量移动系统的部分立体视图；

图5是本发明的定位组件的立体视图；

图6是本发明的定位顶压机构立体视图；

图7是本发明的工装夹具立体视图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。

在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

下面结合说明书的附图，通过对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

参照图1、图2，本发明公开了一种多功能工作平台，包括方形的机架1，机架1上可以分为若干单元，每一单元均可设置一套多轴矢量移动系统及定位系统，而每一套多轴矢量移动系统对应搭载一对应工序的工作头2，如高频焊头或是打螺丝头或是点胶头等，上述设置根据产品来安排。

如图所示，多轴矢量移动系统包括定位感应元件，具体是采用激光定位仪用来对产品的位置进行精确定位，以保证后续工序的精度，当然也可采用其它的定位感应元件。

包括一X轴移动机构，以使搭载的工作头2在X方向上准确移动，所述X轴移动机构包括X轴移动座6、设置于机架1上的X轴驱动电机3、X轴导轨4及X轴丝杆5，X轴导轨4上配合有X轴滑块，X轴丝杆5上配合有X轴螺母，所述X轴滑块与X轴螺母均与X轴移动座6，所述X轴驱动电机3通过联轴器与X轴丝杆5连接；

包括一Y轴移动机构，以使搭载的工作头2在Y方向上准确移动，所述Y轴移动机构包括Y轴移动座7、设置于X轴移动座6上的Y轴驱动电机8、Y轴导轨9及Y轴丝杆10，Y轴导轨9上配合有Y轴滑块，Y轴丝杆10上配合有Y轴螺母，所述Y轴滑块与Y轴螺母均与Y轴移动座7，所述Y轴驱动电机8通过联轴器与Y轴丝杆10连接；

包括一Z轴移动机构，以使搭载的工作头2在Z方向上准确移动，所述Z轴移动机构包括Z轴移动座11、设置于Y轴移动座7上的Z轴驱动电机12、Z轴导轨13及Z轴丝杆，Z轴导轨13上配合有Z轴滑块，Z轴丝杆上配合有Z轴螺母，所述Z轴滑块与Z轴螺母均与Z轴移动座11，所述Z轴驱动电机12通过联轴器与Z轴丝杆连接，

上述三个轴向运动的合成就可使工作头2在三维立体空间准确到达空间任意一位置进行相应工序的工作，当然，在实现某些工序的时候需要工作头2能够旋转，因而在Z轴移动座11上设置有R轴旋转机构，R轴旋转机构包括R轴驱动电机14及R连接轴，R连接轴与安装工作头2的工作板连接，从而通过带动工作板转动而带动设置于工作板上的工作头2转动。

如图所示，在工作头2工作前，需要对工件进行定位并且使其水平，这样定位感应元件才能有基准，定位才能准确，所述定位组件包括固定于机架1上的两圆柱形支撑杆15，支撑杆15上依次设有方形的第一连接块16及第二连接块17，所述第一连接块16上设有方形的第一支撑板18，该第一支撑板18上设有能够限制工件侧移的滚轮，所述所述第二连接块17上设有第二支撑板19，该第二支撑板19上设有能够顶压工件的定位块20，该定位块20底端具有一能够水平的基准面，所述工件的上表面能够与基准面压紧重叠；定位顶压机构包括的导向杆21、气缸座22、固定于气缸座22上的顶压气缸23及导向座，所述顶压气缸23的活塞杆端部设有顶压板24，且该顶压板24与导向杆21连接，所述导向座上设有导向孔，所述导向杆21位于导向孔内，且与气缸座22滑动配合，因而，当顶压气缸23升起顶起工装夹具25，工装夹具25托起工件，工件的上表面是工件的加工基准面，因而上表面与定位块20底端已经调节水平的基准面的接触，而且是多个对称的基准面接触，从而使工件的上表面水平。

如图所示，所述支撑杆15上固定有第三连接块26，所述第二连接块17上设有调节螺孔，所述第三连接块26上设有通孔，通孔内设有螺柱27，且该螺柱27的螺纹部与调节螺孔旋合，且所述螺柱27的螺帽与第三连接块26顶压而限制螺纹部与调节螺孔旋合时，螺柱27脱出通孔，通过上述结构可以对第二连接块17的高度进行微调，只需拧动螺柱27，螺柱27就可带动第二连接块17升降，因而调节方便。

如图所示，所述传送机构包括设置于机架1上的传送驱动电机28，带轮及绕于带轮上的皮带29，所述传送驱动电机28驱动带轮转动，所述工装夹具25放置于皮带29上，所述带轮下方设有若干用于托举支撑工装夹具25的支撑轮，上述结构可以平稳传送工件。

本实例中，X轴驱动电机3、Y轴驱动电机8、Z轴驱动电机12、R轴驱动电机14均是采用了伺服电机，因为伺服电机具有精度高、转速高、适应性强、稳定、低速运行平稳、响应及时性等等诸多优点，因而对多轴矢量移动系统的精度起到了关键的作用。

以上对本发明实施例所提供的一种一种多功能工作平台，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种多功能工作平台，其特征在于：包括机架，机架上设有传送工件的传送机构、使工件定位的定位系统及能够带动工作头移动定位的多轴矢量移动系统，所述多轴矢量移动系统包括定位感应元件、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构及R轴旋转机构，所述定位系统包括托持工件的工装夹具、能够顶压工装夹具的定位顶压机构及使工件定位水平的定位组件。

2.根据权利要求1所述的一种多功能工作平台，其特征在于：所述X轴移动机构包括X轴移动座、设置于机架上的X轴驱动电机、X轴导轨及X轴丝杆，X轴导轨上配合有X轴滑块，X轴丝杆上配合有X轴螺母，所述X轴滑块与X轴螺母均与X轴移动座，所述X轴驱动电机通过联轴器与X轴丝杆连接。

3.根据权利要求2所述的一种多功能工作平台，其特征在于：所述Y轴移动机构包括Y轴移动座、设置于X轴移动座上的Y轴驱动电机、Y轴导轨及Y轴丝杆，Y轴导轨上配合有Y轴滑块，Y轴丝杆上配合有Y轴螺母，所述Y轴滑块与Y轴螺母均与Y轴移动座，所述Y轴驱动电机通过联轴器与Y轴丝杆连接。

4.根据权利要求3所述的一种多功能工作平台，其特征在于：所述Z轴移动机构包括Z轴移动座、设置于Y轴移动座上的Z轴驱动电机、Z轴导轨及Z轴丝杆，Z轴导轨上配合有Z轴滑块，Z轴丝杆上配合有Z轴螺母，所述Z轴滑块与Z轴螺母均与Z轴移动座，所述Z轴驱动电机通过联轴器与Z轴丝杆连接，所述R轴旋转机构设置于Z轴移动座上。

5.根据权利要求4所述的一种多功能工作平台，其特征在于：所述R轴旋转机构包括R轴驱动电机及R连接轴。

6.根据权利要求1所述的一种多功能工作平台，其特征在于：所述定位组件包括固定于机架上的支撑杆，支撑杆上依次设有第一连接块及第二连接块，所述第一连接块上设有第一支撑板，该第一支撑板上设有能够限制工件侧移的滚轮，所述所述第二连接块上设有第二支撑板，该第二支撑板上设有能够顶压工件的定位块，该定位块底端具有一能够水平的基准面，所述工件的上表面能够与基准面压紧重叠。

7.根据权利要求6所述的一种多功能工作平台，其特征在于：所述定位顶压机构包括的导向杆、气缸座、固定于气缸座上的顶压气缸及导向座，所述顶压气缸的活塞杆端部设有顶压板，且该顶压板与导向杆连接，所述气缸座上设有导向孔，所述导向杆位于导向孔内，且与导向座滑动配合。

8.根据权利要求6所述的一种多功能工作平台，其特征在于：所述支撑杆上固定有第三连接块，所述第二连接块上设有调节螺孔，所述第三连接块上设有通孔，通孔内设有螺柱，且该螺柱的螺纹部与调节螺孔旋合，且所述螺柱的螺帽与第三连接块顶压而限制螺纹部与调节螺孔旋合时，螺柱脱出通孔。

9.根据权利要求1所述的一种多功能工作平台，其特征在于：所述传送机构包括设置于机架上的传送驱动电机，带轮及绕于带轮上的皮带，所述传送驱动电机驱动带轮转动，所述工装夹具放置于皮带上。

10.根据权利要求9所述的一种多功能工作平台，其特征在于：所述带轮下方设有若干用于托举支撑工装夹具的支撑轮。