CN106944780A - 垂直旋转车型切换柔性焊接工作台 - Google Patents

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范义
赖素滢
赖建彬
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Abstract

本发明公开了垂直旋转车型切换柔性焊接工作台，包括垂直旋转梁，垂直旋转梁中部安装有柱形多面安装板，垂直旋转梁一端同轴安装有伺服电机，伺服电机驱动垂直旋转梁垂直旋转，柱形多面安装板随垂直旋转梁垂直旋转；柱形多面安装板的每个面上安装有至少两套对应不同类型工件的焊接夹具组。本发明的垂直旋转车型切换柔性焊接工作台，一部工作台糅合多套焊接定位夹具组，结合焊接机器人组成柔性焊接系统，实现多种工件的柔性焊接生产，自动识别工件类型，快速切换夹具组，广泛运用于车身工件差异性较大的场合，对整个汽车自动柔性生产线也具有较大的作用。

Description

垂直旋转车型切换柔性焊接工作台
技术领域
本发明涉及汽车制造领域，尤其涉及垂直旋转车型切换柔性焊接系统。
背景技术
在当前的汽车焊接装备领域，为提高生产效率，提高焊接质量，改善工作环境，降低劳动强度和生产成本，机器人焊接技术已经被广泛应用。
但现有的自动化焊接系统中存在投资大，应用品种单一，自动化焊接系统中的机器人效率低，生产线柔性切换时间长，导致焊接效率低，另外在柔性切换时的机种判别需人工参与，带来了诸多不稳定因素。
当前国内外柔性焊装焊装生产线基本都运用于大型整车生产线上，满足对两三种车型的柔性生产，主要采用的是动态识别车型然后更换相应的工装实现对不同车型的定位焊接，由于是大型整车件体积比较庞大，一般采用流水线式的单线生产模式，占用空间比较大。而针对小总成零件的焊接装配，由于零件本身体积小、焊点少，难以在大型生产线上实现机器人的自动焊接。
另一方面，由于焊接机器人是在预设程序的指导下动作，每个焊点的位置及运动轨迹都是精准确定的，所以工件在使用焊接机器人焊接是需要精确的定位，才能完成焊接，而工件定位主要通过复杂多样的夹具系统，夹具系统又往往具有专用性，造成焊接机器人在生产不同工件时需人工更换夹具系统，费时费力。如果在机器人周围设置多套夹具系统，又造成空间浪费。
发明内容
本发明的目的是设计一种垂直旋转车型切换柔性焊接工作台。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：垂直旋转车型切换柔性焊接工作台，包括垂直旋转梁，所述垂直旋转梁中部通过法兰盘安装有柱形多面安装板，垂直旋转梁一端同轴安装有伺服电机，伺服电机驱动垂直旋转梁垂直旋转，柱形多面安装板随垂直旋转梁垂直旋转；柱形多面安装板的每个面上安装有至少两套对应不同类型工件的焊接夹具组，焊接夹具组包括用于定位工件的定位销，用于夹持工件的夹具，夹具通过气缸驱动；
所述垂直旋转梁两端分别套装有轴承座，轴承座通过螺栓、定位块安装在双柱增高座上，双柱增高座固定在矩形底座，矩形底座分别与垂直旋转梁方向垂直，矩形底座底部设有可调支撑螺栓，可调支撑螺栓底端为直接接触地面的支撑盘；所述伺服电机固定在轴承座上；
所述双柱增高座上设有用于检测垂直旋转梁旋转状态的旋转切换检测装置，所述旋转切换检测装置包括安装在双柱增高座上的直角支架，直角支架顶端设有检测器，检测器设于垂直旋转梁下方，检测器外设有护罩；
矩形底座上还设有安全护栏，安全护栏外侧为人工操作工位，矩形底座上设有直角安装杆，直角安装杆延伸至安全护栏外侧，直角安装杆末端安装有检测人员位置的安全感应器。
所述柱形多面安装板安装有四套对应不同类型工件的焊接夹具组。
本发明的有益效果是：
本发明的垂直旋转车型切换柔性焊接工作台，一部工作台糅合多套焊接定位夹具组，结合焊接机器人组成柔性焊接系统，实现多种工件的柔性焊接生产，自动识别工件类型，快速切换夹具组，广泛运用于车身工件差异性较大的场合，对整个汽车自动柔性生产线也具有较大的作用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A处放大图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1、2所示，垂直旋转车型切换柔性焊接工作台，包括垂直旋转梁1，所述垂直旋转梁1中部通过法兰盘2安装有柱形多面安装板3，垂直旋转梁1一端同轴安装有伺服电机4，伺服电机4驱动垂直旋转梁1垂直旋转，柱形多面安装板3随垂直旋转梁1垂直旋转。柱形多面安装板3为横截面正方形的方柱，方柱面分布安装有四套对应不同类型工件的焊接夹具组5。焊接夹具组5包括用于定位工件的定位销501，用于夹持工件的夹具502，夹具502通过气缸驱动503。
本实施例中柱形多面安装板3包括4个面，共可安装4套焊接夹具组5，可以对应实现四种不同工件的夹持。柱形多面安装板3可以设计成任意个面，每个面大小可以相同或不同，以便安装不同的焊接夹具组。
伺服电机4、气缸503分别通过外部控制系统控制。
所述垂直旋转梁1两端分别套装有轴承座6，轴承座6通过螺栓、定位块安装在双柱增高座7上，双柱增高座7固定在矩形底座8，矩形底座8分别与垂直旋转梁1方向垂直，矩形底座8底部设有可调支撑螺栓9，可调支撑螺栓9底端为直接接触地面的支撑盘901；所述伺服电机1固定在轴承座6上。
所述双柱增高座7上设有用于检测垂直旋转梁1旋转状态的旋转切换检测装置10，所述旋转切换检测装置10包括安装在双柱增高座7上的直角支架101，直角支架101顶端设有检测器102，检测器102设于垂直旋转梁1下方，检测器102外设有护罩103。
矩形底座8上还设有安全护栏11，安全护栏11外侧为人工操作工位，矩形底座8上设有直角安装杆12，直角安装杆12延伸至安全护栏11外侧，直角安装杆12末端安装有检测人员位置的安全感应器13。
工作时，首先根据生产需要将对应的焊接夹具组5安装在柱形多面安装板3上；伺服电机4接收外部控制信号，驱动垂直旋转梁1转动，使对应的焊接夹具组5旋转到上面；搬运设备将工件放置到位后，气缸503接收外部控制信号，驱动夹具502将工件夹紧；焊接设备进行工件焊接，如焊接位置特殊，需要转换工件角度时，伺服电机4控制垂直旋转梁1旋转一定角度，便于焊接设备进行工件焊接；焊接完成后，焊接夹具组5解除，操作者在人工操作工位将工件取走，在此过程中安全感应器13检测到操作者，系统中各工作部件停止运行，防止人员受伤；操作者退出安全感应器13范围后，伺服电机4在外部信号控制下，将待加工工件对应的焊接夹具组5旋转到上面，重复焊接步骤。
所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (2)

1.垂直旋转车型切换柔性焊接工作台，其特征在于，包括垂直旋转梁，所述垂直旋转梁中部通过法兰盘安装有柱形多面安装板，垂直旋转梁一端同轴安装有伺服电机，伺服电机驱动垂直旋转梁垂直旋转，柱形多面安装板随垂直旋转梁垂直旋转；柱形多面安装板的每个面上安装有至少两套对应不同类型工件的焊接夹具组，焊接夹具组包括用于定位工件的定位销，用于夹持工件的夹具，夹具通过气缸驱动；
所述垂直旋转梁两端分别套装有轴承座，轴承座通过螺栓、定位块安装在双柱增高座上，双柱增高座固定在矩形底座，矩形底座分别与垂直旋转梁方向垂直，矩形底座底部设有可调支撑螺栓，可调支撑螺栓底端为直接接触地面的支撑盘；所述伺服电机固定在轴承座上；
所述双柱增高座上设有用于检测垂直旋转梁旋转状态的旋转切换检测装置，所述旋转切换检测装置包括安装在双柱增高座上的直角支架，直角支架顶端设有检测器，检测器设于垂直旋转梁下方，检测器外设有护罩；
矩形底座上还设有安全护栏，安全护栏外侧为人工操作工位，矩形底座上设有直角安装杆，直角安装杆延伸至安全护栏外侧，直角安装杆末端安装有检测人员位置的安全感应器。
2.根据权利要求1所述的垂直旋转车型切换柔性焊接工作台，其特征在于，所述柱形多面安装板安装有四套对应不同类型工件的焊接夹具组。
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