CN108000031B - 一种变位机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变位机，包括机架和安装在机架上的用于装夹工件进行变位的变位装置，机架上安装有用于将工件定位在变位装置装夹位置的上料装置，上料装置包括托持座和设于托持座上用于固定工件的固定组件，托持座通过升降组件安装在机架上。该变位机具有结构简单紧凑、成本低、易于安装维护、易于控制、工作稳定可靠、效率和安全性高等优点。

Description

一种变位机

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，具体涉及一种变位机。

背景技术

变位机可用于装夹工件以对工件进行焊接等操作。现有变位机无法实现工件的自动装夹，对工件进行装夹时需要人工手动操作完成，存在人工劳动强度大，效率低，安全性差、装夹定位精准性差的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单紧凑、成本低、易于安装维护、易于控制、工作稳定可靠、效率和安全性高的变位机。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种变位机，包括机架和安装在机架上的用于装夹工件进行变位的变位装置，所述机架上安装有用于将工件定位在变位装置装夹位置的上料装置，所述上料装置包括托持座和设于托持座上用于固定工件的固定组件，所述托持座通过升降组件安装在机架上。

上述的变位机，优选的，所述固定组件包括两个定位臂，两个定位臂沿同一直线方向滑设于托持座上，所述固定组件还包括用于驱使两个定位臂等速相向运动或等速相背运动的驱动机构。

上述的变位机，优选的，所述驱动机构包括第一伸缩驱动件和同步齿轮，所述第一伸缩驱动件与一个定位臂相连，所述同步齿轮可转动的安装在托持座上，每个定位臂上均设有一与同步齿轮啮合的齿条，两个定位臂上的齿条分设于同步齿轮的相对两侧。

上述的变位机，优选的，所述升降组件包括沿竖直方向滑设于机架上的升降座和安装机架上用于驱动升降座升降运动的升降驱动机构，所述托持座通过浮动机构安装在升降座上并能在升降座上上下弹性浮动。

上述的变位机，优选的，所述浮动机构由若干组导向方向一致的第一导向机构组成，各第一导向机构包括第一导向套和第一导杆，所述第一导向套固定安装在升降座上，所述第一导杆贯穿第一导向套并与第一导向套沿竖直方向滑动配合，所述第一导杆的上端与托持座相连，所述第一导杆的下端连接有阻止第一导杆向上滑动脱出第一导向套的第一限位部件，所述托持座和升降座之间设有弹性支承托持座的一个以上弹性部件。

上述的变位机，优选的，所述弹性部件为伸缩弹簧，每根第一导杆上均套设有一个所述伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的上下两端分别与托持座和第一导向套相抵。

上述的变位机，优选的，所述升降座上还设有限制托持座向下滑动的极限位置的限位块。

上述的变位机，优选的，所述升降驱动机构包括第二伸缩驱动件和若干组导向方向一致的第二导向机构，各第二导向机构包括第二导向套和第二导杆，所述第二导向套固定安装在机架上，所述第二导杆贯穿第二导向套并与第二导向套沿竖直方向滑动配合，所述第二导杆的上端与升降座相连，所述第二导杆的下端连接有阻止第二导杆向上滑动脱出第二导向套的第二限位部件，所述第二伸缩驱动件安装在机架上，且第二伸缩驱动件的驱动端与升降座相连。

上述的变位机，优选的，所述变位装置包括用于分别装夹固定工件相对两端并驱动工件翻转变位的两个回转装夹组件，各回转装夹组件包括安装座和气动夹爪，所述安装座安装在机架上，所述气动夹爪可转动的安装在安装座上，至少一个回转装夹组件的气动夹爪连接有用于驱动气动夹爪转动的翻转驱动机构。

上述的变位机，优选的，两个回转装夹组件的安装座沿工件翻转变位的翻转轴线方向滑设于机架上，每个回转装夹组件均连接有安装座滑动的滑动驱动机构。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的变位机在机架上安装有上料装置，能够实现工件的自动装夹定位，可节省人工、提高效率和安全性，在进行工件装夹时，将工件置于托持座上，利用固定组件固定工件，通过升降组件驱使托持座上升至可被变位装置装夹的设定高度，然后变位装置装夹工件，变位装置装夹工件后，固定组件解除对工件的固定作用，通过升降组件驱使托持座下降至设定位置即可。该变位机还具有结构简单紧凑、成本低、易于安装维护、易于控制、工作稳定可靠的优点。

附图说明

图1为变位机的立体结构示意图。

图2为上料装置的立体结构示意图。

图3为上料装置的主视结构示意图。

图4为上料装置的侧视结构示意图。

图例说明：

1、托持座；2、定位臂；3、第一伸缩驱动件；4、同步齿轮；5、齿条；6、升降座；7、第一导向套；8、第一导杆；9、第一限位部件；10、伸缩弹簧；11、限位块；12、第二伸缩驱动件；13、第二导向套；14、第二导杆；15、第二限位部件；100、机架；200、工件；300、回转装夹组件；301、安装座；302、气动夹爪；303、翻转驱动机构。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1至图4所示，本实施例的变位机，包括机架100和安装在机架100上的用于装夹工件200进行变位的变位装置，机架100上安装有用于将工件200定位在变位装置装夹位置的上料装置，上料装置包括托持座1和设于托持座1上用于固定工件200的固定组件，托持座1通过升降组件安装在机架100上。该变位机在机架100上安装有上料装置，能够实现工件200的自动装夹定位，可节省人工、提高效率和安全性，在进行工件200装夹时，将工件200置于托持座1上，利用固定组件固定工件200，通过升降组件驱使托持座1上升至可被变位装置装夹的设定高度，然后变位装置装夹工件200，变位装置装夹工件200后，固定组件解除对工件200的固定作用，通过升降组件驱使托持座1下降至设定位置即可。该变位机还具有结构简单紧凑、成本低、易于安装维护、易于控制、工作稳定可靠的优点。

本实施例中，固定组件包括两个定位臂2，两个定位臂2沿同一直线方向滑设于托持座1上，两个定位臂2相向运动或者相背运动可夹紧或张紧固定工件200，固定组件还包括用于驱使两个定位臂2等速相向运动或等速相背运动的驱动机构，也即两个定位臂2相向运动或者相背运动时速度相等，两者的运动距离也相等。上料装置采用驱动机构驱使两个定位臂2等速相向运动或者等速相背运动，使两个定位臂2的运动距离始终保持相等，从而使两个定位臂2的对称中点相对于托持座1保持固定不变，两个定位臂2夹紧或张紧固定工件200时，可将工件200定位在设定的对中位置，其定位精准稳定。

本实施例中，驱动机构包括第一伸缩驱动件3和同步齿轮4，第一伸缩驱动件3与一个定位臂2相连，同步齿轮4可转动的安装在托持座1上，每个定位臂2上均设有一与同步齿轮4啮合的齿条5，两个定位臂2上的齿条5分设于同步齿轮4的相对两侧。第一伸缩驱动件3驱使定位臂2滑动时，通过同步齿轮4与两个定位臂2上齿条5的配合，使两个定位臂2同步滑动，且保证两个定位臂2以相同的速度相向运动或者相背运动。该驱动机构的结构简单紧凑、成本低、易于制作和安装维护、工作稳定可靠。上述第一伸缩驱动件3可采用伸缩气缸或伸缩油缸或电动推杆。在托持座1上设置直线导轨，各定位臂2设置与该直线导轨滑动配合的滑块，从而实现定位臂2滑设于托持座1上。

本实施例中，升降组件包括沿竖直方向滑设于机架100上的升降座6和安装机架100上用于驱动升降座6升降运动的升降驱动机构，托持座1通过浮动机构安装在升降座6上并能在升降座6上上下弹性浮动。浮动机构使托持座1及其上的工件200能够上下弹性浮动，在变位装置装夹固定工件200时，能够适应工件200的上下偏移，避免因工件200偏移而造成定位装置和上料装置变形或损坏，可大大提高定位装置和上料装置的工作精度及使用寿命，并且在浮动机构的浮动范围内，可适应不同尺寸工件200的装夹等操作，而不需要通过调节升降组件来适应，其适用性和灵活性更好。

本实施例中，浮动机构由若干组导向方向一致的第一导向机构组成，各第一导向机构包括第一导向套7和第一导杆8，第一导向套7固定安装在升降座6上，第一导杆8贯穿第一导向套7并与第一导向套7沿竖直方向滑动配合，第一导杆8的上端与托持座1相连，第一导杆8的下端连接有阻止第一导杆8向上滑动脱出第一导向套7的第一限位部件9，托持座1和升降座6之间设有弹性支承托持座1的一个以上弹性部件。该浮动机构的结构简单、成本低、工作稳定可靠。

本实施例中，弹性部件为伸缩弹簧10，每根第一导杆8上均套设有一个伸缩弹簧10，伸缩弹簧10的上下两端分别与托持座1和第一导向套7相抵，这样能够降低成本，并进一步提高托持座1上下浮动时的稳定性。

本实施例中，升降座6上还设有限制托持座1向下滑动的极限位置的限位块11，可阻止托持座1向下滑动与升降座6接触而造成碰撞，并避免伸缩弹簧10过度压缩失效。

本实施例中，升降驱动机构包括第二伸缩驱动件12和若干组导向方向一致的第二导向机构，各第二导向机构包括第二导向套13和第二导杆14，第二导向套13固定安装在机架100上，第二导杆14贯穿第二导向套13并与第二导向套13沿竖直方向滑动配合，第二导杆14的上端与升降座6相连，第二导杆14的下端连接有阻止第二导杆14向上滑动脱出第二导向套13的第二限位部件15，第二伸缩驱动件12安装在机架100上，且第二伸缩驱动件12的驱动端与升降座6相连。第二伸缩驱动件12的驱动端伸缩运动可驱使升降座6上下滑动。该升降驱动机构的结构简单、成本低、工作稳定可靠。上述第二伸缩驱动件12可采用伸缩气缸或伸缩油缸或电动推杆。

本实施例中，变位装置包括用于分别装夹固定工件200相对两端并驱动工件200翻转变位的两个回转装夹组件300，各回转装夹组件300包括安装座301和气动夹爪302，安装座301安装在机架100上，气动夹爪302可转动的安装在安装座301上，一个回转装夹组件300的气动夹爪302连接有用于驱动气动夹爪302转动的翻转驱动机构303。上述气动夹爪302采用现有技术，翻转驱动机构303采用现有的电机与变速箱的组合，电机通过变速箱与气动夹爪302相连并驱动气动夹爪302转动，从而驱动工件200翻转运动。在其他实施例中，也可以同时两个回转装夹组件300的气动夹爪302连接有翻转驱动机构303。

本实施例中，两个回转装夹组件300的安装座301沿工件200翻转变位的翻转轴线方向滑设于机架100上，每个回转装夹组件300均连接有安装座301滑动的滑动驱动机构，两个回转装夹组件300可从工件200的端部靠近或远离工件200，方便工件200的装夹和拆卸。上述滑动驱动机构可采用现有的伸缩气缸或伸缩油缸或者电动推杆等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种变位机，包括机架(100)和安装在机架(100)上的用于装夹工件(200)进行变位的变位装置，其特征在于：所述机架(100)上安装有用于将工件(200)定位在变位装置装夹位置的上料装置，所述上料装置包括托持座(1)和设于托持座(1)上用于固定工件(200)的固定组件，所述托持座(1)通过升降组件安装在机架(100)上；所述升降组件包括沿竖直方向滑设于机架(100)上的升降座(6)和安装机架(100)上用于驱动升降座(6)升降运动的升降驱动机构，所述托持座(1)通过浮动机构安装在升降座(6)上并能在升降座(6)上上下弹性浮动。

2.根据权利要求1所述的变位机，其特征在于：所述固定组件包括两个定位臂(2)，两个定位臂(2)沿同一直线方向滑设于托持座(1)上，所述固定组件还包括用于驱使两个定位臂(2)等速相向运动或等速相背运动的驱动机构。

3.根据权利要求2所述的变位机，其特征在于：所述驱动机构包括第一伸缩驱动件(3)和同步齿轮(4)，所述第一伸缩驱动件(3)与一个定位臂(2)相连，所述同步齿轮(4)可转动的安装在托持座(1)上，每个定位臂(2)上均设有一与同步齿轮(4)啮合的齿条(5)，两个定位臂(2)上的齿条(5)分设于同步齿轮(4)的相对两侧。

4.根据权利要求1所述的变位机，其特征在于：所述浮动机构由若干组导向方向一致的第一导向机构组成，各第一导向机构包括第一导向套(7)和第一导杆(8)，所述第一导向套(7)固定安装在升降座(6)上，所述第一导杆(8)贯穿第一导向套(7)并与第一导向套(7)沿竖直方向滑动配合，所述第一导杆(8)的上端与托持座(1)相连，所述第一导杆(8)的下端连接有阻止第一导杆(8)向上滑动脱出第一导向套(7)的第一限位部件(9)，所述托持座(1)和升降座(6)之间设有弹性支承托持座(1)的一个以上弹性部件。

5.根据权利要求4所述的变位机，其特征在于：所述弹性部件为伸缩弹簧(10)，每根第一导杆(8)上均套设有一个所述伸缩弹簧(10)，所述伸缩弹簧(10)的上下两端分别与托持座(1)和第一导向套(7)相抵。

6.根据权利要求1所述的变位机，其特征在于：所述升降座(6)上还设有限制托持座(1)向下滑动的极限位置的限位块(11)。

7.根据权利要求1所述的变位机，其特征在于：所述升降驱动机构包括第二伸缩驱动件(12)和若干组导向方向一致的第二导向机构，各第二导向机构包括第二导向套(13)和第二导杆(14)，所述第二导向套(13)固定安装在机架(100)上，所述第二导杆(14)贯穿第二导向套(13)并与第二导向套(13)沿竖直方向滑动配合，所述第二导杆(14)的上端与升降座(6)相连，所述第二导杆(14)的下端连接有阻止第二导杆(14)向上滑动脱出第二导向套(13)的第二限位部件(15)，所述第二伸缩驱动件(12)安装在机架(100)上，且第二伸缩驱动件(12)的驱动端与升降座(6)相连。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的变位机，其特征在于：所述变位装置包括用于分别装夹固定工件(200)相对两端并驱动工件(200)翻转变位的两个回转装夹组件(300)，各回转装夹组件(300)包括安装座(301)和气动夹爪(302)，所述安装座(301)安装在机架(100)上，所述气动夹爪(302)可转动的安装在安装座(301)上，至少一个回转装夹组件(300)的气动夹爪(302)连接有用于驱动气动夹爪(302)转动的翻转驱动机构(303)。

9.根据权利要求8所述的变位机，其特征在于：两个回转装夹组件(300)的安装座(301)沿工件(200)翻转变位的翻转轴线方向滑设于机架(100)上，每个回转装夹组件(300)均连接有安装座(301)滑动的滑动驱动机构。

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