CN107627068B - 一种可进行工位旋转切换的焊接变位机 - Google Patents
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Abstract
一种可进行工位旋转切换的焊接专用变位机，涉及焊接夹具领域。包括并排设置的第一焊接夹装机构和第二焊接夹装机构，第一焊接夹装机构和第二焊接夹装机构的两端设置有固定基座，固定基座上分别通过第一轴承座安装有相对设置的转动基座，第一焊接夹装机构和第二焊接夹装机构的两端分别通过第二轴承座转动安装在转动基座上，其中一侧的转动基座上安装有两台分别驱动第一焊接夹装机构和第二焊接夹装机构转动的第一驱动机构，其中一侧的固定基座上安装有驱动对应转动基座转动的第二驱动机构。本发明可以实现两个工件组件的拼装焊接，还可以实现两个工件组件的单独变位以及同步变位，有效提升了生产效率及产能。
Description
技术领域
本发明涉及焊接夹具领域，具体为一种可进行工位旋转切换的焊接变位机。
背景技术
目前，公知的自动化焊接变位机大多只可以针对一种焊接工件进行焊接旋转变位，不可以对第二种工件进行旋转变位，当需要焊接第二种工件时需要另外的变位机来进行变位操作，这样焊接成本比较高，且焊接效率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种可进行工位旋转切换的焊接变位机，可进行两个工位旋转的切换，有效提升了生产效率及产能。
实现上述目的技术方案是：一种可进行工位旋转切换的焊接变位机，其特征在于：包括并排设置的第一焊接夹装机构和第二焊接夹装机构，第一焊接夹装机构和第二焊接夹装机构的两端设置有固定基座，固定基座上分别通过第一轴承座安装有相对设置的转动基座，第一焊接夹装机构和第二焊接夹装机构的两端分别通过第二轴承座转动安装在转动基座上，其中一侧的转动基座上安装有两台分别驱动第一焊接夹装机构和第二焊接夹装机构转动的第一驱动机构，其中一侧的固定基座上安装有驱动对应转动基座转动的第二驱动机构。
本发明的有益效果：
本发明可以实现两个工件组件的拼装焊接，还可以实现两个工件组件的单独变位以及同步变位，有效提升了生产效率及产能。
本发明设置的焊接夹装机构可以将工件组件组拼夹装为整体，便于焊接机器人自动化焊接，有效提高了产品质量以及工作效率，降低了生产成本，便于实现规模化的生产。
进一步地，第一驱动机构和第二驱动机构均采用传动连接的电机和减速机驱动。
进一步地，两个转动基座的两端分别设置有定位孔，定位孔内分别配合设置有定位销，固定基座上分别安装有驱动定位销伸入或拔出定位孔的气缸，定位销的设置可以避免两个焊接夹装机构在焊接作业过程中发生转动。
进一步地，所述第一焊接夹装机构用于将第一圆管、布置在第一圆管一侧的多个第一耳板以及布置在第一圆管另一侧的多个侧板组件拼装为整体，包括第一焊接夹装平台，第一焊接夹装平台上均布有第一支撑座，第一支承座上设置有用于支撑第一圆管的V形开口，第一焊接夹装平台上还安装有沿第一圆管的长度方向均布的第一压紧气缸，第一压紧气缸用于向下压紧第一支承座上支撑的第一圆管，第一焊接夹装平台的一端设置有第一端部限位座，第一焊接夹装平台的一侧设置有多个用于夹装第一耳板的第一耳板夹装装置，另一侧设置有多个用于夹装侧板组件的侧板组件夹装机构。
第一焊接夹装机构可以对第一圆管、布置在第一圆管一侧的多个第一耳板以及布置在第一圆管另一侧的多个侧板组件进行可靠拼装和定位，提高了产品的焊接精度，提高了焊接效率。
进一步地，所述第一耳板夹装装置包括左右间隔对称设置的左连接板和右连接板，左连接板和右连接板之间连接有安装底板，安装底板上连接有连接座，连接座设置有开口朝向圆管的空腔，连接座的空腔内滑动设置有滑动座，连接座上安装有驱动滑动座滑动的气缸，滑动座的两端分别通过第一销轴铰接有连板，连板的端部分别通过第二销轴铰接有夹板，其中位于左侧的夹板向外伸出连接座、并与左连接板配合形成一个耳板夹具，位于右侧的夹板向外伸出连接座、并与右连接板配合形成一个耳板夹具；
连接座的开口端连接有第一挡板，第一挡板上与夹板对应位置设置有方形孔，夹板可左右活动地穿过方形孔。
本发明公开的第一耳板夹装装置可以高效实现第一耳板的夹装，保证第一耳板的焊接面与第一圆管紧密贴合。
进一步地，为保证耳板的牢靠夹装，所述位于左侧的夹板与左连接板之间、所述位于右侧的夹板与右连接板之间分别设置有夹装在第一耳板的耳孔内的圆盘。
进一步地，侧板组件包括侧板以及垂直连接在侧板中部的连接板A，连接板A的一侧设置有贴合在圆管上的圆弧面；
所述侧板组件夹装机构包括用于侧板底部支撑的底部支撑座、用于侧板背部支撑的背部支撑座、用于侧板一端定位的第三端部限位座以及用于将侧板组件压紧贴合在圆管上的第一肘夹。
侧板组件夹装机构可以实现侧板组件高效、精准拼装，大大提高了生产效率。
进一步地，第一焊接夹装机构和第二焊接夹装机构之间设置有连接在转动基座上的用于遮挡弧光的第二挡板，以防止焊接弧光对人体的危害。
进一步地，第二焊接夹装机构用于将第二圆管、布置在第二圆管一侧的多个第二耳板以及布置在第二圆管另一侧的侧条板以及连接在侧条板与第二圆管之间的筋板拼装为整体；
第二焊接夹装机构包括第二焊接夹装平台，第二焊接夹装平台上均布有第二支撑座，第二支承座上设置有用于支撑第二圆管的V形开口，第二焊接夹装平台上还安装有沿第二圆管的长度方向均布的第二压紧气缸，第二压紧气缸用于向下压紧第二支承座上支撑的第二圆管，第二焊接夹装平台的一端设置有第二端部限位座；
第二焊接夹装平台的一侧设置有多个用于夹装第二耳板的第二耳板夹装装置，第二耳板贴合在第二圆管的外壁上，第二耳板夹装装置与第一耳板夹装装置的结构相同；第二耳板另一侧均布有多个用于支撑筋板的第一支座以及多个用于支撑侧条板的第二支座，第一支座上设置有台阶以及第二肘夹，所述筋板分别支撑在第一支座的台阶面上、并通过第二肘夹夹紧，筋板的内侧设置有紧密贴合在第二圆管外壁上的圆弧面，第二支座上设置台阶，侧条板支撑在第二支座的台阶面上、并与筋板的外侧面紧密贴合，第二焊接夹装平台上还安装有多个第三压紧气缸，第三压紧气缸用于将侧条板压紧在第二支座的台阶面上。
本发明的第一焊接夹装机构和第二焊接夹装机构可以实现对两组不同工件的精准、可靠定位，便于实现自动化、高效焊接。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中位于左侧的固定基座和转动基座的爆炸图；
图3为图1中位于右侧的固定基座和转动基座的爆炸图；
图4为图3的局部爆炸图；
图5为耳板夹装装置的爆炸图；
图6为耳板夹装装置的剖视图；
图7为第一焊接夹装机构的使用状态图；
图8为第一焊接夹装机构的使用状态图；
图9为图7中的A部放大图；
图10为图8中的B部放大图。
实施方式
如图1-10所示，本发明包括两个并排设置的第一焊接夹装机构1和第二焊接夹装机构12，第一焊接夹装机构1和第二焊接夹装机构12的两端设置有固定基座35、转动基座37，固定基座35的中部安装有第一带座轴承36，第一带座轴承36内安装有第一固定轴38，第一固定轴38的一端分别通过第一固定圆盘39与对应转动基座37连接，右侧的固定基座35上还连接有驱动固定轴38转动的第二驱动机构40，第二驱动机构40包括安装在固定基座35上的第一伺服电机41以及连接在第一伺服电机41输出端的第一减速机42，第一减速机42的输出端与第一固定轴38传动连接。
两端转动基座37的两侧安装有第二带座轴承43，第二带座轴承43内分别安装有第二固定轴44，第二固定轴44的一端分别通过第二固定圆盘45连接有连接座46，第一焊接夹装机构1和第二焊接夹装机构12分别安装在位于同侧的连接座46之间；位于右侧的转动基座37上分别安装有驱动第二固定轴44转动的两套第一驱动机构47，第一驱动机构47包括第二伺服电机48以及连接在第二伺服电机48输出端的第二减速机49，第二减速机49的输出端分别与第二固定轴44传动连接。
两个转动基座37的两端分别设置有定位孔50，定位孔50内分别配合设置有定位销51，固定基座35上分别安装有驱动定位销51伸入或拔出定位孔的气缸52。
右侧的第一驱动机构47和第二驱动机构40分别设置有罩壳55。
第一焊接夹装机构1用于将第一圆管2、布置在第一圆管2一侧的多个第一耳板3以及布置在第一圆管2另一侧的多个侧板组件4拼装为整体，第一焊接夹装机构1包括第一焊接夹装平台5，第一焊接夹装平台5上均布有第一支撑座6，第一支承座6上设置有用于支撑圆管2的V形开口7，第一焊接夹装平台5上还安装有沿第一圆管2的长度方向均布的第一压紧气缸8，第一压紧气缸8用于向下压紧第一支承座6上支撑的第一圆管2，第一焊接夹装平台5的一端设置有第一端部限位座11，第一焊接夹装平台5的一侧设置有多个用于夹装第一耳板3的耳板夹装装置9，另一侧设置有多个用于夹装侧板组件4的侧板组件夹装机构13。
在本实施例中，第一端部限位座11可以在焊接夹装平台5的端部设置间隔布置的多个，来适应不同长度的第一圆管2，并且第一端部限位座11通过螺栓可以拆卸地连接在焊接夹装平台5上，在使用外端第一端部限位座9时，将位于内端的第一端部限位座11拆除。
第一耳板夹装装置9包括左右间隔对称设置的左连接板91和右连接板92，左连接板91和右连接板92之间连接有安装底板93，安装底板93上连接有连接座94，连接座94设置有开口朝向圆管的空腔95，连接座94的空腔95内滑动设置有滑动座96，连接座94上安装有驱动滑动座96滑动的气缸97，滑动座96的两端分别通过第一销轴98铰接有连板99，连板99的端部分别通过第二销轴910铰接有夹板911，其中位于左侧的夹板911向外伸出连接座94、并与左连接板91配合形成一个耳板夹具，位于右侧的夹板911向外伸出连接座94、并与右连接板92配合形成一个耳板夹具，位于左侧的夹板911与左连接板91之间、位于右侧的夹板911与右连接板92之间分别设置有夹装在第一耳板的耳孔内的圆盘914。
连接座94的开口端连接有挡板912，挡板912上与夹板911对应位置设置有方形孔913，夹板911可左右活动地穿过方形孔913。
侧板组件4包括侧板14以及垂直连接在侧板14上的连接板15，连接板15的一侧设置有贴合在第一圆管2上的圆弧面。
侧板组件夹装机构13包括用于侧板14底部支撑的底部支撑座16、用于侧板14背部支撑的背部支撑座17、用于侧板14一端定位的第三端部限位座18以及用于将侧板组件4压紧贴合在第一圆管2上的第一肘夹19。
第二焊接夹装机构12用于将第二圆管20、布置在第二圆管20一侧的多个第二耳板21以及布置在第二圆管20另一侧的侧条板22以及连接在侧条板22与第二圆管20之间的筋板23拼装为整体。
第二焊接夹装机构12包括第二焊接夹装平台24，第二焊接夹装平台24上均布有第二支撑座25，第二支承座25上设置有用于支撑第二圆管20的V形开口26，第二焊接夹装平台24上还安装有沿第二圆管20的长度方向均布的第二压紧气缸27，第二压紧气缸27用于向下压紧第二支承座上25支撑的第二圆管20，第二焊接夹装平台24的一端设置有第二端部限位座60；
第二焊接夹装平台24的一侧设置有多个用于夹装第二耳板21的第二耳板夹装装置28，第二耳板夹装装置28上夹装的第二耳板21贴合在第二圆管20的外壁上，第二耳板夹装装置28与第一耳板夹装装置9的结构相同；第二焊接夹装平台24的另一侧均布有多个用于支撑筋板23的第一支座29以及多个用于支撑侧条板22的第二支承座30，第一支座29上设置有台阶31以及第二肘夹32，筋板23分别支撑在第一支座29的台阶面31上、并通过第二肘夹32夹紧，筋板23的内侧设置有紧密贴合在第二圆管20外壁上的圆弧面，第二支撑座30上设置台阶33，侧条板22支撑在第二支座30的台阶面33上、并与筋板23的外侧面紧密贴合，第二焊接夹装平台24上还安装有多个第三压紧气缸34，第二压紧气缸34用于将侧条板22压紧在第二支座30的台阶面33上。
本实施例所述的第一焊接夹装机构1和第二焊接夹装平台24只是针对工件的要求具体设计，本领域技术人员根据工件要求可以在本实施例的基础上做出各种变换和设置。
本实施例中的第一压紧气缸8、第二压紧气缸27、第二压紧气缸34均采用强力夹紧气缸。
本发明的工作过程为：
第一焊接夹装机构1上的工件夹装，具体为：
将第一圆管2吊装在第一支承座6的V形开口7，并且端部抵靠在第一端部限位座11上，通过第一压紧气缸8于向下压紧第一支承座6上支撑的第一圆管2，再由人工将第一耳板3分别夹装在左侧的夹板911与左连接板91之间圆盘914上以及位于右侧的夹板911与右连接板92之间的圆盘914上，同时第一耳板3的焊接面紧密贴合在第一圆管2的外壁上，最后驱动气缸97向前推动滑动座96，滑动座96通过连板99传动，带动两侧的夹板911与对应的左连接板91、右连接板92配合夹紧之间的第一耳板3。
在将侧板组件4的侧板14的下端面支撑在底部支撑座16上，侧板14的背面通过背部支撑座17限位，侧板14的一端通过第三端部限位座18限位，最后通过第一肘夹19将侧板组件4压紧贴合在第一圆管2上。
第二焊接夹装机构12上的工件夹装，具体为：
将第二圆管20吊装在第二支承座25上的V形开口26上，并且端部抵靠在第二端部限位座53上，通过第二压紧气缸27于向下压紧第二支撑座25上支撑的第二圆管20，再通过第二耳板夹装装置28将第二耳板21夹装贴合在第二圆管20的侧壁上，具体原理与第一耳板夹装装置9相同，在此不再赘述。
将支撑筋板23分别夹装在第一支座29的台阶面31与第二肘夹32之间，将侧条板22支撑第二支座30的台阶面33上、并与支撑筋板23紧密贴合，再通过第二夹紧气缸34将侧条板22压紧在第二支撑座30的台阶面33上。
工件夹装完成的第一焊接夹装机构1和第二焊接夹装机构12可以通过第一驱动机构47驱动旋转，来调节第一焊接夹装机构1和第二焊接夹装机构12上夹装的工件的角度，便于焊接，同时第一焊接夹装机构1和第二焊接夹装机构12还可以通过第一伺服电机41驱动宣旋转，实现第一焊接夹装机构1和第二焊接夹装机构12角度的同步调节。
Claims (6)
1.一种可进行工位旋转切换的焊接变位机，其特征在于：包括并排设置的第一焊接夹装机构和第二焊接夹装机构，第一焊接夹装机构和第二焊接夹装机构的两端设置有固定基座，固定基座上分别通过第一轴承座安装有相对设置的转动基座，第一焊接夹装机构和第二焊接夹装机构的两端分别通过第二轴承座转动安装在转动基座上，其中一侧的转动基座上安装有两台分别驱动第一焊接夹装机构和第二焊接夹装机构转动的第一驱动机构，其中一侧的固定基座上安装有驱动对应转动基座转动的第二驱动机构；
所述第一焊接夹装机构用于将第一圆管、布置在第一圆管一侧的多个第一耳板以及布置在第一圆管另一侧的多个侧板组件拼装为整体；
第一焊接夹装机构包括第一焊接夹装平台，第一焊接夹装平台上均布有第一支撑座，第一支承座上设置有用于支撑第一圆管的V形开口，第一焊接夹装平台上还安装有沿第一圆管的长度方向均布的第一压紧气缸，第一压紧气缸用于向下压紧第一支承座上支撑的第一圆管，第一焊接夹装平台的一端设置有第一端部限位座，第一焊接夹装平台的一侧设置有多个用于夹装第一耳板的第一耳板夹装装置，另一侧设置有多个用于夹装侧板组件的侧板组件夹装机构；
所述第一耳板夹装装置包括左右间隔对称设置的左连接板和右连接板，左连接板和右连接板之间连接有安装底板，安装底板上连接有连接座，连接座设置有开口朝向圆管的空腔，连接座的空腔内滑动设置有滑动座，连接座上安装有驱动滑动座滑动的气缸，滑动座的两端分别通过第一销轴铰接有连板，连板的端部分别通过第二销轴铰接有夹板，其中位于左侧的夹板向外伸出连接座、并与左连接板配合形成一个耳板夹具，位于右侧的夹板向外伸出连接座、并与右连接板配合形成一个耳板夹具；
连接座的开口端连接有第一挡板，第一挡板上与夹板对应位置设置有方形孔，夹板可左右活动地穿过方形孔；
第二焊接夹装机构用于将第二圆管、布置在第二圆管一侧的多个第二耳板以及布置在第二圆管另一侧的侧条板以及连接在侧条板与第二圆管之间的筋板拼装为整体；
第二焊接夹装机构包括第二焊接夹装平台，第二焊接夹装平台上均布有第二支撑座，第二支承座上设置有用于支撑第二圆管的V形开口，第二焊接夹装平台上还安装有沿第二圆管的长度方向均布的第二压紧气缸，第二压紧气缸用于向下压紧第二支承座上支撑的第二圆管，第二焊接夹装平台的一端设置有第二端部限位座；
第二焊接夹装平台的一侧设置有多个用于夹装第二耳板的第二耳板夹装装置，第二耳板贴合在第二圆管的外壁上，第二耳板夹装装置与第一耳板夹装装置的结构相同；第二耳板另一侧均布有多个用于支撑筋板的第一支座以及多个用于支撑侧条板的第二支座，第一支座上设置有台阶以及第二肘夹，所述筋板分别支撑在第一支座的台阶面上、并通过第二肘夹夹紧，筋板的内侧设置有紧密贴合在第二圆管外壁上的圆弧面，第二支座上设置台阶，侧条板支撑在第二支座的台阶面上、并与筋板的外侧面紧密贴合，第二焊接夹装平台上还安装有多个第三压紧气缸，第三压紧气缸用于将侧条板压紧在第二支座的台阶面上。
2.根据权利要求1所述的一种可进行工位旋转切换的焊接变位机，其特征在于：第一驱动机构和第二驱动机构均采用传动连接的电机和减速机驱动。
3.根据权利要求1所述的一种可进行工位旋转切换的焊接变位机，其特征在于：两个转动基座的两端分别设置有定位孔，定位孔内分别配合设置有定位销，固定基座上分别安装有驱动定位销伸入或拔出定位孔的气缸。
4.根据权利要求1所述的一种可进行工位旋转切换的焊接变位机，其特征在于：位于左侧的夹板与左连接板之间、位于右侧的夹板与右连接板之间分别设置有夹装在第一耳板的耳孔内的圆盘。
5.根据权利要求1所述的一种可进行工位旋转切换的焊接变位机，其特征在于：侧板组件包括侧板以及垂直连接在侧板中部的连接板A，连接板A的一侧设置有贴合在圆管上的圆弧面；
所述侧板组件夹装机构包括用于侧板底部支撑的底部支撑座、用于侧板背部支撑的背部支撑座、用于侧板一端定位的第三端部限位座以及用于将侧板组件压紧贴合在圆管上的第一肘夹。
6.根据权利要求1所述的一种可进行工位旋转切换的焊接变位机，其特征在于：第一焊接夹装机构和第二焊接夹装机构之间设置有连接在转动基座上的用于遮挡弧光的第二挡板。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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