CN109048190A - 一种双工位焊接变位机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双工位焊接变位机，其固定底座上端侧装设有由转盘驱动机构驱动的活动转盘，活动转盘与固定底座的底座顶板之间装设回转支承轴承；活动转盘上端侧装设两个前后正对且间隔布置的旋转式治具放置台，旋转式治具放置台包括放置台左侧支撑座、放置台右侧支撑座、治具固定框、固定框左侧安装座、固定框右侧安装座、放置台轴承座、法兰轴、放置台电机座、放置台驱动伺服电机、放置台RV减速机。通过上述结构设计，本发明具有结构设计新颖、自动化程度高的优点，且能够有效地提高焊接工作效率。

Description

一种双工位焊接变位机

技术领域

本发明涉及焊接装置技术领域，尤其涉及一种双工位焊接变位机。

背景技术

作为一种机械加工方式，焊接被广泛地应用于产品加工过程中。

需进一步指出，传统的焊接方式为人工焊接方式，即通过人手操控焊枪并沿着焊缝位置实现焊接加工。随着自动化技术不断地发展进步，越来越多的自动化设备被应用到工业化生产过程中，且现有技术中也存在形式各样的自动化焊接装置。

其中，对于现有的自动化焊接装置而言，在实际的焊接加工过程中，其普遍存在上下料自动化程度低、工作效率低的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种双工位焊接变位机，该双工位焊接变位机结构设计新颖、自动化程度高，且能够有效地提高焊接工作效率。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

一种双工位焊接变位机，包括有固定底座、可相对转动地装设于固定底座上端侧且呈水平横向布置的活动转盘，固定底座的上端部装设有呈水平横向布置的底座顶板，活动转盘与底座顶板之间装设有回转支承轴承，回转支承轴承的内侧装设有转盘驱动机构，转盘驱动机构与活动转盘驱动连接；

活动转盘的上端侧装设有两个前后正对且间隔布置的旋转式治具放置台，旋转式治具放置台包括有分别呈竖向布置的放置台左侧支撑座、位于放置台左侧支撑座右端侧的放置台右侧支撑座，放置台左侧支撑座与放置台右侧支撑座左右正对且间隔布置，放置台左侧支撑座、放置台右侧支撑座的下端部分别螺装紧固于活动转盘，放置台左侧支撑座的上端部与放置台右侧支撑座的上端部之间可相对转动地装设有治具固定框，治具固定框的左端部螺装有固定框左侧安装座，治具固定框的右端部螺装有固定框右侧安装座；放置台左侧支撑座的上端部螺装有放置台轴承座，放置台轴承座可相对转动地装设有沿着左右方向水平延伸的法兰轴，法兰轴的右端部与固定框左侧安装座螺接；放置台右侧支撑座的上端部螺装有放置台电机座，放置台电机座螺装有放置台驱动伺服电机、放置台RV减速机，放置台驱动伺服电机的动力输出轴与放置台RV减速机的输入端驱动连接，放置台RV减速机的输出端与固定框右侧安装座螺接。

其中，所述转盘驱动机构包括有转盘驱动伺服电机、转盘RV减速机，转盘驱动伺服电机的动力输出轴与转盘RV减速机的输入端驱动连接，转盘驱动伺服电机通过转盘RV减速机驱动所述活动转盘减速转动。

其中，所述底座顶板的上表面螺装有朝上竖向延伸且位于所述回转支承轴承旁侧的接近感应柱，所述活动转盘对应接近感应柱螺装有呈竖向布置的转盘接近开关，转盘接近开关的下端部延伸至活动转盘的下端侧。

其中，所述活动转盘螺装有气缸固定座，气缸固定座的上端部螺装有上下动作的转盘定位气缸，转盘定位气缸的活塞杆外延端部装设有呈竖向布置的转盘定位柱；气缸固定座对应转盘定位柱开设有定位柱导向孔，转盘定位柱可相对上下活动地嵌装于气缸固定座的定位柱导向孔内；

所述底座顶板对应转盘定位柱螺装有两个关于活动转盘的回转中心对称布置的转盘定位套，各转盘定位套的芯部分别开设有朝下开口的转盘定位孔。

其中，所述放置台右侧支撑座上端部的放置台电机座螺装有沿着前后方向水平延伸的接近开关安装杆，接近开关安装杆水平对齐所述治具固定框的回转中心，接近开关安装杆螺装有沿着左右方向水平延伸的放置台接近开关，放置台接近开关的左端部延伸至接近开关安装杆的左端侧；

治具固定框的右端部对应放置台接近开关螺装有朝右侧凸出的接近感应块。

其中，所述活动转盘于两个所述旋转式治具放置台之间装设有朝上竖向延伸的活动窗口挡板。

本发明的有益效果为：本发明所述的一种双工位焊接变位机，其包括有固定底座、可相对转动地装设于固定底座上端侧且呈水平横向布置的活动转盘，固定底座的上端部装设有呈水平横向布置的底座顶板，活动转盘与底座顶板之间装设有回转支承轴承，回转支承轴承的内侧装设有转盘驱动机构，转盘驱动机构与活动转盘驱动连接；活动转盘的上端侧装设有两个前后正对且间隔布置的旋转式治具放置台，旋转式治具放置台包括有分别呈竖向布置的放置台左侧支撑座、位于放置台左侧支撑座右端侧的放置台右侧支撑座，放置台左侧支撑座与放置台右侧支撑座左右正对且间隔布置，放置台左侧支撑座、放置台右侧支撑座的下端部分别螺装紧固于活动转盘，放置台左侧支撑座的上端部与放置台右侧支撑座的上端部之间可相对转动地装设有治具固定框，治具固定框的左端部螺装有固定框左侧安装座，治具固定框的右端部螺装有固定框右侧安装座；放置台左侧支撑座的上端部螺装有放置台轴承座，放置台轴承座可相对转动地装设有沿着左右方向水平延伸的法兰轴，法兰轴的右端部与固定框左侧安装座螺接；放置台右侧支撑座的上端部螺装有放置台电机座，放置台电机座螺装有放置台驱动伺服电机、放置台RV减速机，放置台驱动伺服电机的动力输出轴与放置台RV减速机的输入端驱动连接，放置台RV减速机的输出端与固定框右侧安装座螺接。通过上述结构设计，本发明具有结构设计新颖、自动化程度高的优点，且能够有效地提高焊接工作效率。

附图说明

下面利用附图来对本发明进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明另一视角的结构示意图。

图3为本发明的剖面示意图。

图4为本发明的旋转治具放置台的结构示意图。

图5为本发明的旋转治具放置台另一视角的结构示意图。

在图1至图5中包括有：

1——固定底座 11——底座顶板

2——活动转盘 3——回转支承轴承

4——转盘驱动机构 41——转盘驱动伺服电机

42——转盘RV减速机 5——旋转治具放置台

511——放置台左侧支撑座 512——放置台右侧支撑座

52——治具固定框 531——固定框左侧安装座

532——固定框右侧安装座 541——放置台轴承座

542——法兰轴 551——放置台电机座

552——放置台驱动伺服电机 553——放置台RV减速机

561——接近开关安装杆 562——放置台接近开关

563——接近感应块 6——活动窗口挡板

71——接近感应柱 72——转盘接近开关

81——气缸固定座 811——定位柱导向孔

82——转盘定位气缸 83——转盘定位柱

84——转盘定位套 841——转盘定位孔

91——控制器 92——导线架。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。

如图1至图5所示，一种双工位焊接变位机，包括有固定底座1、可相对转动地装设于固定底座1上端侧且呈水平横向布置的活动转盘2，固定底座1的上端部装设有呈水平横向布置的底座顶板11，活动转盘2与底座顶板11之间装设有回转支承轴承3，回转支承轴承3的内侧装设有转盘驱动机构4，转盘驱动机构4与活动转盘2驱动连接。

其中，转盘驱动机构4包括有转盘驱动伺服电机41、转盘RV减速机42，转盘驱动伺服电机41的动力输出轴与转盘RV减速机42的输入端驱动连接，转盘驱动伺服电机41通过转盘RV减速机42驱动活动转盘2减速转动。如图3所示，转盘RV减速机42安装于活动转盘2的下表面，转盘RV减速机42的减速输出端与固定底座1螺接，转盘驱动伺服电机41安装于活动转盘2，工作时，转盘驱动伺服电机41经转盘RV减速机42减速后驱动固定底座1相对活动转盘2减速转动，由于固定底座1静止安装，则工作时活动转盘2相对固定底座1减速转动；当然，本发明的转盘驱动伺服电机41、转盘RV减速机42还可以采用其他的方式进行安装，例如：转盘驱动伺服电机41、转盘RV减速机42分别安装于固定底座1，转盘RV减速机42的减速输出轴直接与活动转盘2螺接，工作时，转盘驱动伺服电机41经转盘RV减速机42减速后直接驱动活动转盘2减速转动。需强调的是，上述转盘驱动机构4并不构成对本发明的限制，即本发明的转盘驱动机构4还可以采用驱动电机配合凸轮分割器的方式来驱动活动转盘2转动。

进一步的，活动转盘2的上端侧装设有两个前后正对且间隔布置的旋转式治具放置台，旋转式治具放置台包括有分别呈竖向布置的放置台左侧支撑座511、位于放置台左侧支撑座511右端侧的放置台右侧支撑座512，放置台左侧支撑座511与放置台右侧支撑座512左右正对且间隔布置，放置台左侧支撑座511、放置台右侧支撑座512的下端部分别螺装紧固于活动转盘2，放置台左侧支撑座511的上端部与放置台右侧支撑座512的上端部之间可相对转动地装设有治具固定框52，治具固定框52的左端部螺装有固定框左侧安装座531，治具固定框52的右端部螺装有固定框右侧安装座532；放置台左侧支撑座511的上端部螺装有放置台轴承座541，放置台轴承座541可相对转动地装设有沿着左右方向水平延伸的法兰轴542，法兰轴542的右端部与固定框左侧安装座531螺接；放置台右侧支撑座512的上端部螺装有放置台电机座551，放置台电机座551螺装有放置台驱动伺服电机552、放置台RV减速机553，放置台驱动伺服电机552的动力输出轴与放置台RV减速机553的输入端驱动连接，放置台RV减速机553的输出端与固定框右侧安装座532螺接。

另外，活动转盘2于两个旋转式治具放置台之间装设有朝上竖向延伸的活动窗口挡板6。

需进一步解释，本发明配装有与外部电源电性连接的控制器91，该控制器可以为PLC控制器，且控制器91与活动窗口挡板6之间装设有将连接线从上方导入至活动窗口挡板6框架内部的导线架92，连接线经过导线架92的内部，且控制器91通过连接线与转盘驱动伺服电机41、放置台驱动伺服电机552电性连接；工作时，控制器91控制转盘驱动伺服电机41、放置台驱动伺服电机552动作。

在本发明工作过程中，两个旋转式治具放置台的治具固定框52上分别固定安装由焊接装夹治具，焊接装夹治具用于装夹固定焊接件；工作时，前侧的旋转式治具放置台位于上下料位置，此时工作人员将焊接件放置于焊接装夹治具；待焊接件放置完毕后，转盘驱动伺服电机41启动，转盘驱动伺服电机41经转盘RV减速机42减速后驱动活动转盘2旋转180度，在此过程中，原来后侧的旋转式治具放置台转动至上下料位置，此时工作人员可将待焊接加工的焊接件放置于焊接装夹治具，放置有焊接件的旋转式治具放置台朝后转动至自动焊接机器人焊接位置，自动焊接机器人完成焊接架的焊接加工；待转动至焊接位置的焊接件焊接完毕后，转盘驱动伺服电机41再次动作并驱动活动转盘2再次旋转180度，此时已焊接加工的焊接件转移至上下料位置，工作人员只需将焊接加工后的焊接件从焊接装夹治具取下并将待焊接加工的焊接件装上即可；本发明按照上述方式循环动作，以实现焊接件焊接加工上下件作业。需强调的是，在本发明工作过程中，转盘驱动伺服电机41驱动活动转盘2一次性转动180度，即在焊接件转动至焊机位置并通过自动焊接机器人进行焊接加工的同时，工作人员于上下料位置同时进行焊接件上件、下件动作，即焊接动作与上下件动作同时进行，工作效率高。

需进一步指出，安装于治具固定框52的焊接装夹治具用于装夹焊接件，在利用自动焊接机器人对焊接件进行焊接加工的过程中，本发明可以根据焊接需要而实现焊接件转动，具体的：放置台驱动伺服电机552经放置台RV减速机553减速后驱动固定框右侧安装座532转动，固定框右侧安装座532带动治具固定框52转动，进而使得焊接装夹治具以及焊接件转动。

还有就是，对于本发明的活动窗口挡板6而言，其能够有效地将上下料位置与焊接位置间隔分开，进而避免焊接时所产生的光污染对工作人员造成负面影响。

综合上述情况可知，通过上述结构设计，本发明具有结构设计新颖、自动化程度高的优点，且能够有效地提高焊接件焊接加工的工作效率。

作为优选的实施方式，如图1至图3所示，底座顶板11的上表面螺装有朝上竖向延伸且位于回转支承轴承3旁侧的接近感应柱71，所述活动转盘2对应接近感应柱71螺装有呈竖向布置的转盘接近开关72，转盘接近开关72的下端部延伸至活动转盘2的下端侧；其中，本发明的底座顶板11可以安装两个接近感应柱71，两个接近感应柱71关于活动转盘2的回转中心对称。

另外，活动转盘2螺装有气缸固定座81，气缸固定座81的上端部螺装有上下动作的转盘定位气缸82，转盘定位气缸82的活塞杆外延端部装设有呈竖向布置的转盘定位柱83；气缸固定座81对应转盘定位柱83开设有定位柱导向孔811，转盘定位柱83可相对上下活动地嵌装于气缸固定座81的定位柱导向孔811内；所述底座顶板11对应转盘定位柱83螺装有两个关于活动转盘2的回转中心对称布置的转盘定位套84，各转盘定位套84的芯部分别开设有朝下开口的转盘定位孔841。

其中，转盘接近开关72、转盘定位气缸82分别与控制器91电性连接。在本发明工作过程中，转盘驱动伺服电机41经转盘RV减速机42减速后驱动活动转盘2转动，当接近感应柱71转动至转盘接近开关72位置时，转盘接近开关72将信号发送至控制器91，控制器91控制转盘定位气缸82动作，转盘定位气缸82朝下顶推转盘定位柱83并使得转盘定位柱83插入至转盘定位套84的转盘定位孔841内，本发明通过转盘定位柱83与转盘定位孔841相配合来保证焊接时活动转盘2不发生转动；当活动转盘2需要再次转动时，转盘定位气缸82驱动转盘定位柱83上移并使得转盘定位柱83退出转盘定位套84的转盘定位孔841。由于本发明具有两个关于活动转盘2的回转中心对称的接近感应柱71以及两个关于活动转盘2的回转中心对称的转盘定位套84，即本发明能够准确地保证活动转盘2一次性转动180度，且能够保证活动转盘2稳定可靠地定位于指定位置。

作为优选的实施方式，如图4所示，在放置台驱动伺服电机552驱动焊接件转动的过程中，为保证焊接后治具固定框52能够复位至水平位置，本发明采用下述结构设计，具体的：放置台右侧支撑座512上端部的放置台电机座551螺装有沿着前后方向水平延伸的接近开关安装杆561，接近开关安装杆561水平对齐治具固定框52的回转中心，接近开关安装杆561螺装有沿着左右方向水平延伸的放置台接近开关562，放置台接近开关562的左端部延伸至接近开关安装杆561的左端侧；治具固定框52的右端部对应放置台接近开关562螺装有朝右侧凸出的接近感应块563。

其中，放置台接近开关562与控制器91电性连接。在治具固定框52复位至水平位置时，转动的治具固定框52带动接近感应块563同步转动，当接近感应块563转动至放置台接近开关562位置时，放置台接近开关562将信号发送至控制器91，控制器91控制放置台驱动伺服电机552停止动作。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，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，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种双工位焊接变位机，其特征在于：包括有固定底座（1）、可相对转动地装设于固定底座（1）上端侧且呈水平横向布置的活动转盘（2），固定底座（1）的上端部装设有呈水平横向布置的底座顶板（11），活动转盘（2）与底座顶板（11）之间装设有回转支承轴承（3），回转支承轴承（3）的内侧装设有转盘驱动机构（4），转盘驱动机构（4）与活动转盘（2）驱动连接；

活动转盘（2）的上端侧装设有两个前后正对且间隔布置的旋转式治具放置台，旋转式治具放置台包括有分别呈竖向布置的放置台左侧支撑座（511）、位于放置台左侧支撑座（511）右端侧的放置台右侧支撑座（512），放置台左侧支撑座（511）与放置台右侧支撑座（512）左右正对且间隔布置，放置台左侧支撑座（511）、放置台右侧支撑座（512）的下端部分别螺装紧固于活动转盘（2），放置台左侧支撑座（511）的上端部与放置台右侧支撑座（512）的上端部之间可相对转动地装设有治具固定框（52），治具固定框（52）的左端部螺装有固定框左侧安装座（531），治具固定框（52）的右端部螺装有固定框右侧安装座（532）；放置台左侧支撑座（511）的上端部螺装有放置台轴承座（541），放置台轴承座（541）可相对转动地装设有沿着左右方向水平延伸的法兰轴（542），法兰轴（542）的右端部与固定框左侧安装座（531）螺接；放置台右侧支撑座（512）的上端部螺装有放置台电机座（551），放置台电机座（551）螺装有放置台驱动伺服电机（552）、放置台RV减速机（553），放置台驱动伺服电机（552）的动力输出轴与放置台RV减速机（553）的输入端驱动连接，放置台RV减速机（553）的输出端与固定框右侧安装座（532）螺接。

2.根据权利要求1所述的一种双工位焊接变位机，其特征在于：所述转盘驱动机构（4）包括有转盘驱动伺服电机（41）、转盘RV减速机（42），转盘驱动伺服电机（41）的动力输出轴与转盘RV减速机（42）的输入端驱动连接，转盘驱动伺服电机（41）通过转盘RV减速机（42）驱动所述活动转盘（2）减速转动。

3.根据权利要求1所述的一种双工位焊接变位机，其特征在于：所述底座顶板（11）的上表面螺装有朝上竖向延伸且位于所述回转支承轴承（3）旁侧的接近感应柱（71），所述活动转盘（2）对应接近感应柱（71）螺装有呈竖向布置的转盘接近开关（72），转盘接近开关（72）的下端部延伸至活动转盘（2）的下端侧。

4.根据权利要求3所述的一种双工位焊接变位机，其特征在于：所述活动转盘（2）螺装有气缸固定座（81），气缸固定座（81）的上端部螺装有上下动作的转盘定位气缸（82），转盘定位气缸（82）的活塞杆外延端部装设有呈竖向布置的转盘定位柱（83）；气缸固定座（81）对应转盘定位柱（83）开设有定位柱导向孔（811），转盘定位柱（83）可相对上下活动地嵌装于气缸固定座（81）的定位柱导向孔（811）内；

所述底座顶板（11）对应转盘定位柱（83）螺装有两个关于活动转盘（2）的回转中心对称布置的转盘定位套（84），各转盘定位套（84）的芯部分别开设有朝下开口的转盘定位孔（841）。

5.根据权利要求1所述的一种双工位焊接变位机，其特征在于：所述放置台右侧支撑座（512）上端部的放置台电机座（551）螺装有沿着前后方向水平延伸的接近开关安装杆（561），接近开关安装杆（561）水平对齐所述治具固定框（52）的回转中心，接近开关安装杆（561）螺装有沿着左右方向水平延伸的放置台接近开关（562），放置台接近开关（562）的左端部延伸至接近开关安装杆（561）的左端侧；

治具固定框（52）的右端部对应放置台接近开关（562）螺装有朝右侧凸出的接近感应块（563）。

6.根据权利要求1所述的一种双工位焊接变位机，其特征在于：所述活动转盘（2）于两个所述旋转式治具放置台之间装设有朝上竖向延伸的活动窗口挡板（6）。