CN109909653B - 一种用于焊接生产线的快换系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于焊接生产线的快换系统，包括快换小车和承载工位，快换小车包括机架、第一滑轮组和移动装置，移动装置安装在机架上，移动装置下端设有行走导轨所述第一滑轮组设于机架的上端面；承载工位包括基座和工件固定装置，述座包括两个相同的基脚，基脚上设有第一转动盘，两个第一转动盘之间设有转动杆，转动杆上设有安装座，工件固定装置安装在两个安装座之间。本发明通过快换小车和承载工位之间的配合，实现了焊接工件的快速装卸，利用行走导轨可以实现快换小车与承载工位之间的快速对接，同时焊接过程中承载工位还可以实现工件固定装置的360°翻转，满足机器人可以进行多工位焊接，整个系统大幅度提高了原有的生产线的焊接效率。

Description

一种用于焊接生产线的快换系统

技术领域

本发明涉及焊接加工技术领域，更具体地说是一种用于焊接生产线的快换系统。

背景技术

随着工业的迅速发展，生产线的高效、高质量的生产成为各个生产工业所必须具有的生产特点，焊接是现代工业生产中一种重要的机械加工方法，而目前在焊接过程中都会使用到工业机器人，已达到自动化生产的目的；其中变位机是自动化生产中应用广泛的辅助设备。目前来讲，市场上所使用的变位机一般为单工位变位机，即工业机器人在进行焊接操作时，受到工位的限制，不能连续工作，一次只能焊接一个工件，焊接下一工件时，需要将单工位上的上一工件取出，然后才能将下一工件放入进行焊接，导致在生产效率极低；同时运载待焊工件的运输小车与变位机之间没有实现配合，导致装卸过程繁琐，也极大的影响了生产效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于焊接生产线的快换系统。本发明通过快换小车和承载工位之间的配合，实现了焊接工件的快速装卸，利用行走导轨可以实现快换小车与承载工位之间的快速对接，同时焊接过程中承载工位还可以实现工件固定装置的360°翻转，满足机器人可以进行多工位焊接，整个系统大幅度提高了原有的生产线的焊接效率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于焊接生产线的快换系统，包括快换小车和承载工位，所述的快换小车包括机架、第一滑轮组和移动装置，所述的移动装置固定安装在机架上，所述移动装置的下端设有行走导轨，所述的行走导轨之间的距离与所述的移动装置相同，所述第一滑轮组设于机架的上端面。

所述的承载工位包括基座和工件固定装置，所述基座包括两个相同的基脚，所述的基脚上设有第一转动盘，其中一个基脚内设有第一电机，所述第一电机的输出轴与第一转动盘传动连接，两个所述的第一转动盘之间设有转动杆，所述转动杆两端设有与第一转动盘配合的安装盘，转动杆靠近安装盘处设有安装座，所述的安装座通过安装板与转动杆连接，且所述的安装座设有两组，两组安装座分别位于转动杆相对的两侧，一组安装座相对的一侧设有第二转动盘，所述工件固定装置两端分别与安装座上的第二转动盘配合，且位于转动杆同侧的其中一个安装座内设有第二电机，所述第二电机的输出轴与第二转动盘传动连接。

所述移动装置为对称设置在机架下端的滚轮，所述的滚轮为万向轮。

所述第一滑轮组设于机架的上端面，第一滑轮组包括滑轮、固定槽、垫板和固定件，所述的滑轮通过螺栓安装于固定槽内，所述固定槽的下端面与所述的固定件连接，且所述的垫板设置在固定槽与固定件之间，所述的固定件安装于机架上，所述的固定件上设有工件限位组件，所述的工件限位组件包括多个L型连接件和L型限位板，所述的L型连接件固定安装在第一滑轮组上，所述的L型限位板安装在多个L型连接件上。

所述L型连接件的外侧设有夹持装置，所述的夹持装置包括夹持部和L型安装部，所述的L型安装部固定安装在L型连接件上，L型安装部的一边设有安装槽，所述的安装槽上设有安装孔，所述的夹持部通过销钉铰接于安装孔上。

所述的行走导轨上设有到位检测器，所述到位检测器安装在行走导轨的终点端，所述的到位检测器前端设有缓冲板。

所述工件固定装置包括承载台、第二滑轮组、顶升装置和设于承载台两端的固定盘，所述的固定盘安装于第二转动盘上，固定盘的两侧设有支撑板，固定盘上还设有压紧装置，所述的支撑板上固定设有连接板，所述的连接板下端面与所述的顶升装置连接，所述承载台固定安装在连接板的上端面，承载台上还设有旋转固定杆，所述的第二滑轮组由条形槽和传动轮组成，所述的传动轮均设于条形槽内，且高于条形槽上表面，所述固定盘上还固定连接有用于控制的阀岛，所述的阀岛与压紧装置和顶升装置连接。

所述的压紧装置包括L型压板、旋转气缸和固定架，所述的固定架由U型架和固定轴组成，所述的固定轴与固定盘配合，所述的U型架上分别设有用于安装L型压板的螺纹孔和用于安装旋转气缸的通孔，所述L型压板的一边与螺纹孔配合，L型压板的另一边设有垫片，所述旋转气缸的旋转轴穿过通孔并与U型架配合。

所述的顶升装置包括安装架、伸缩气缸和顶板，所述的安装架固定安装在连接板上，所述的伸缩气缸至少设有两个，伸缩气缸均固定安装在安装架内，所述顶板的下端面安装于伸缩气缸的活塞杆上，顶板上端面与条形槽的下端面接触。

所述的阀岛固定安装有工件备用装置，所述的工件备用装置包括位于两端的L型连接块、T型紧固杆和固定板，所述的L型连接块安装于阀岛上，L型连接块上设有用于放置工件的安放槽，所述T型紧固杆设置在安放槽两端，所述固定板设置在安放槽上表面且位于两T型紧固杆之间。

所述的机架上设有把手，机架设置把手一侧还对称设有快装工具放置架；所述的转动杆上设有挡板，所述的挡板设有两组，两组所述挡板分别位于转动杆相对的两侧。

本发明的有益效果是：

1）本发明通过快换小车和承载工位之间的配合，实现了焊接工件的快速装卸，利用行走导轨可以实现快换小车与承载工位之间的快速对接，同时焊接过程中承载工位还可以实现工件固定装置的360°翻转，满足机器人可以进行多工位焊接，整个系统大幅度提高了原有的生产线的焊接效率。

2）通过夹持装置可以保证小车在运输过程中不易出现工件的滑动，行走导轨上增设到位检测装置和缓冲板可以保证设备合理的正常运行，利用到位检测器可以保证小车行走到指定位置，满足小车与变位机之间的对接需要，缓冲板可以有效的防止小车和工件与变位机发生硬碰撞，避免造成设备的损坏，即在运输以及对接的过程中工作人员的安全。

3）通过压紧装置实现工件的多方位固定，避免工作过程中出现工件松动，造成焊接偏差，导致工件报废，或者出现工件掉落，引起安全事故的发生。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明快换小车结构示意图；

图3为本发明第一滑轮组结构示意图；

图4为本发明第一滑轮组与机架安装结构示意图；

图5为本发明夹持装置结构示意图；

图6为本发明移动装置结构示意图；

图7为本发明承载工位结构示意图；

图8为本发明基脚示意图；

图9为本发明转动杆及安装座结构示意图；

图10为本发明工件固定装置结构示意图；

图11为图10中A放大示意图；

图12为本发明固定盘结构示意图；

图13为本发明第二滑轮组结构示意图；

图14为本发明压紧装置结构示意图；

图15为本发明顶升装置结构示意图；

图16为本发明工件备用装置结构示意图；

图中，1-快换小车，2-承载工位，3-机架，4-第一滑轮组，4.1-滑轮，4.2-固定槽，4.3-垫板，4.4-固定件，4.5-螺栓，5-移动装置，5.1-滚轮，6-行走导轨，7-工件固定装置，8-基脚，9-第一转动盘，10-转动杆，11-安装盘，12-安装座，13-第二转动盘，14-第二电机，15-工件限位组件，15.1-L型连接件，15.2-L型限位板，16-夹持装置，16.1-夹持部，16.2-L型安装部，16.3-安装槽，16.4-销钉，17-到位检测器，18-缓冲板，19-承载台，20-第二滑轮组，20.1-传动轮，20.2-条形槽，21-顶升装置，21.1-安装架，21.2-伸缩气缸，21.3-顶板，22-固定盘，22.1-支撑板，22.2-连接板，23-压紧装置，23.1-L型压板，23.2-旋转气缸，23.3-固定架，23.4-垫片，24-旋转固定杆，25-阀岛，26-工件备用装置，26.1-L型连接块，26.2-T型紧固杆，26.3-固定板，27-把手，28-快装工具放置架，29-挡板。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的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。

参阅图1-16，本发明提供一种技术方案：一种用于焊接生产线的快换系统，包括快换小车1和承载工位2，所述的快换小车1包括机架3、第一滑轮组4和移动装置5所述的移动装置5固定安装在机架3上，所述移动装置5的下端设有行走导轨6，所述的行走导轨6之间的距离与所述的移动装置5相同，利于实现快换小车1与承载工位2之间的快速对接，所述第一滑轮4.1组4设于机架3的上端面；所述的承载工位2包括基座和工件固定装置7，所述基座包括两个相同的基脚8，所述的基脚8上设有第一转动盘9，其中一个基脚8内设有第一电机，所述第一电机的输出轴与第一转动盘9传动连接，两个所述的第一转动盘9之间设有转动杆10，所述转动杆10两端设有与第一转动盘9配合的安装盘11，转动杆10靠近安装盘11处设有安装座12，所述的安装座12通过安装板与转动杆10连接，且所述的安装座12设有两组，两组安装座12分别位于转动杆10相对的两侧，一组安装座12相对的一侧设有第二转动盘13，所述工件固定装置7两端分别与安装座12上的第二转动盘13配合，且位于转动杆10同侧的其中一个安装座12内设有第二电机14，所述第二电机14的输出轴与第二转动盘13传动连接。本发明通过快换小车1和承载工位2之间的配合，实现了焊接工件的快速装卸，同时承载工位2还可以实现工件固定装置的360°翻转，满足机器人可以进行多工位焊接，整个系统大幅度提高了原有的生产线的焊接效率。所述移动装置5为对称设置在机架3下端的滚轮5.1，所述的滚轮5.1为万向轮。

所述第一滑轮组4设于机架3的上端面，第一滑轮组4包括滑轮4.1、固定槽4.2、垫板4.3和固定件4.4，所述的滑轮4.1通过螺栓4.5安装于固定槽4.2内，所述固定槽4.2的下端面与所述的固定件4.4连接，且所述的垫板4.3设置在固定槽4.2与固定件4.4之间，所述的固定件4.4安装于机架3上，所述的固定件4.4上设有工件限位组件15，所述的工件限位组件15包括多个L型连接件15.1和L型限位板15.2，所述的L型连接件15.1固定安装在第一滑轮组4上，所述的L型限位板15.2安装在多个L型连接件15.1上。

所述L型连接件15.1的外侧设有夹持装置16，所述的夹持装置16包括夹持部16.1和L型安装部16.2，所述的L型安装部16.2固定安装在L型连接件15.1上，L型安装部16.2的一边设有安装槽16.3，所述的安装槽16.3上设有安装孔，所述的夹持部16.1通过销钉16.4铰接于安装孔上。防止小车在运动过程中所承载的工件滑动引发安全事故，保证员工的安全。

所述的行走导轨6上设有到位检测器17，所述到位检测器17安装在行走导轨6的终点端，所述的到位检测器17前端设有缓冲板18，到位检测器17可以保证小车行走到指定位置，实现小车与变位机之间的对接，缓冲板18可以有效的防止小车和工件与变位机发生硬碰撞，避免造成设备的损坏。

所述工件固定装置7包括承载台19、第二滑轮组20、顶升装置21和设于承载台19两端的固定盘22，所述的固定盘22安装于第二转动盘13上，固定盘22的两侧设有支撑板22.1，固定盘22上还设有压紧装置23，所述的支撑板22.1上固定设有连接板22.2，所述的连接板22.2下端面与所述的顶升装置21连接，所述承载台19固定安装在连接板22.2的上端面，承载台19上还设有旋转固定杆24，所述的第二滑轮组20由条形槽20.2和传动轮20.1组成，所述的传动轮20.1均设于条形槽20.2内，且高于条形槽20.2上表面，所述固定盘22上还固定连接有用于控制的阀岛25，所述的阀岛25与压紧装置23和顶升装置21连接。

所述的压紧装置23包括L型压板23.1、旋转气缸23.2和固定架23.3，所述的固定架23.3由U型架和固定轴组成，所述的固定轴与固定盘22配合，所述的U型架上分别设有用于安装L型压板23.1的螺纹孔和用于安装旋转气缸23.2的通孔，所述L型压板23.1的一边与螺纹孔配合，L型压板23.1的另一边设有垫片23.4，所述旋转气缸23.2的旋转轴穿过通孔并与U型架配合，实现工件的多方位固定，避免工作过程中出现工件松动，造成焊接偏差，导致工件报废，或者出现工件掉落，引起安全事故的发生。

所述的顶升装置21包括安装架21.1、伸缩气缸21.2和顶板21.3，所述的安装架21.1固定安装在连接板22.2上，所述的伸缩气缸21.2至少设有两个，伸缩气缸21.2均固定安装在安装架21.1内，所述顶板21.3的下端面安装于伸缩气缸21.2的活塞杆上，顶板21.3上端面与条形槽20.2的下端面接触。

所述的阀岛25固定安装有工件备用装置26，所述的工件备用装置26包括位于两端的L型连接块26.1、T型紧固杆26.2和固定板26.3，所述的L型连接块26.1安装于阀岛25上，L型连接块26.1上设有用于放置工件的安放槽，所述T型紧固杆26.2设置在安放槽两端，所述固定板26.3设置在安放槽上表面且位于两T型紧固杆26.2之间。

所述的机架3上设有把手27，机架3设置把手27一侧还对称设有快装工具放置架28；所述的转动杆10上设有挡板29，所述的挡板29设有两组，两组所述挡板29分别位于转动杆10相对的两侧，方便工作人员的实用，同时把手27避免工作人员在运输过程中与工件直接接触，减少了因工件上毛刺对工作人员造成损伤情况的发生，挡板29可以保证焊接过程中焊渣不易飞溅到工作人员一侧，保证了工作人员的安全。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于焊接生产线的快换系统，包括快换小车（1）和承载工位（2），其特征在于：所述的快换小车（1）包括机架（3）、第一滑轮组（4）和移动装置（5），所述的移动装置（5）固定安装在机架（3）上，所述移动装置（5）的下端设有行走导轨（6），所述第一滑轮组（4）设于机架（3）的上端面；

所述的承载工位（2）包括基座和工件固定装置（7），所述基座包括两个相同的基脚（8），所述的基脚（8）上设有第一转动盘（9），且其中一个基脚（8）内设有第一电机，所述第一电机的输出轴与第一转动盘（9）传动连接，两个所述的第一转动盘（9）之间设有转动杆（10），所述转动杆（10）两端设有与第一转动盘（9）配合的安装盘（11），转动杆（10）靠近安装盘（11）处设有安装座（12），所述的安装座（12）通过安装板与转动杆（10）连接，且所述的安装座（12）设有两组，两组安装座（12）分别位于转动杆（10）相对的两侧，一组安装座（12）相对的一侧设有第二转动盘（13），所述工件固定装置（7）两端分别与安装座（12）上的第二转动盘（13）配合，且位于转动杆（10）同侧的其中一个安装座（12）内设有第二电机（14），所述第二电机（14）的输出轴与第二转动盘（13）传动连接；

所述第一滑轮组（4）包括滑轮（4.1）、固定槽（4.2）、垫板（4.3）和固定件（4.4），所述的滑轮（4.1）通过螺栓（4.5）安装于固定槽（4.2）内，所述固定槽（4.2）的下端面与所述的固定件（4.4）连接，且所述的垫板（4.3）设置在固定槽（4.2）与固定件（4.4）之间，所述的固定件（4.4）安装于机架（3）上，所述的固定件（4.4）上设有工件限位组件（15），所述的工件限位组件（15）包括多个L型连接件（15.1）和L型限位板（15.2），所述的L型连接件（15.1）固定安装在第一滑轮组（4）上，所述的L型限位板（15.2）安装在多个L型连接件（15.1）上；

所述L型连接件（15.1）的外侧设有夹持装置（16），所述的夹持装置（16）包括夹持部（16.1）和L型安装部（16.2），所述的L型安装部（16.2）固定安装在L型连接件（15.1）上，L型安装部（16.2）的一边设有安装槽（16.3），所述的安装槽（16.3）上设有安装孔，所述的夹持部（16.1）通过销钉（16.4）铰接于安装孔上；

所述的行走导轨（6）上设有到位检测器（17），所述到位检测器（17）安装在行走导轨（6）的终点端，所述的到位检测器（17）前端设有缓冲板（18）；

所述工件固定装置（7）包括承载台（19）、第二滑轮组（20）、顶升装置（21）和设于承载台（19）两端的固定盘（22），所述的固定盘（22）安装于第二转动盘（13）上，固定盘（22）的两侧设有支撑板（22.1），固定盘（22）上还设有压紧装置（23），所述的支撑板（22.1）上固定设有连接板（22.2），所述的连接板（22.2）下端面与所述的顶升装置（21）连接，所述承载台（19）固定安装在连接板（22.2）的上端面，承载台（19）上还设有旋转固定杆（24），所述的第二滑轮组（20）由条形槽（20.2）和传动轮（20.1）组成，所述的传动轮（20.1）均设于条形槽（20.2）内，且高于条形槽（20.2）上表面，所述固定盘（22）上还固定连接有用于控制的阀岛（25），所述的阀岛（25）与压紧装置（23）和顶升装置（21）连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于焊接生产线的快换系统，其特征在于：所述移动装置（5）为对称设置在机架（3）下端的滚轮（5.1），所述的滚轮（5.1）为万向轮。

3.根据权利要求1所述的一种用于焊接生产线的快换系统，其特征在于：所述的压紧装置（23）包括L型压板（23.1）、旋转气缸（23.2）和固定架（23.3），所述的固定架（23.3）由U型架和固定轴组成，所述的固定轴与固定盘（22）配合，所述的U型架上分别设有用于安装L型压板（23.1）的螺纹孔和用于安装旋转气缸（23.2）的通孔，所述L型压板（23.1）的一边与螺纹孔配合，L型压板（23.1）的另一边设有垫片（23.4），所述旋转气缸（23.2）的旋转轴穿过通孔并与U型架配合。

4.根据权利要求1所述的一种用于焊接生产线的快换系统，其特征在于：所述的顶升装置（21）包括安装架（21.1）、伸缩气缸（21.2）和顶板（21.3），所述的安装架（21.1）固定安装在连接板（22.2）上，所述的伸缩气缸（21.2）至少设有两个，伸缩气缸（21.2）均固定安装在安装架（21.1）内，所述顶板（21.3）的下端面安装于伸缩气缸（21.2）的活塞杆上，顶板（21.3）上端面与条形槽（20.2）的下端面接触。

5.根据权利要求1所述的一种用于焊接生产线的快换系统，其特征在于：所述的阀岛（25）固定安装有工件备用装置（26），所述的工件备用装置（26）包括位于两端的L型连接块（26.1）、T型紧固杆（26.2）和固定板（26.3），所述的L型连接块（26.1）安装于阀岛（25）上，L型连接块（26.1）上设有用于放置工件的安放槽，所述T型紧固杆（26.2）设置在安放槽两端，所述固定板（26.3）设置在安放槽上表面且位于两T型紧固杆（26.2）之间。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种用于焊接生产线的快换系统，其特征在于：所述的机架（3）上设有把手（27），机架（3）设置把手（27）一侧还对称设有快装工具放置架（28）；所述的转动杆（10）上设有挡板（29），所述的挡板（29）设有两组，两组所述挡板（29）分别位于转动杆（10）相对的两侧。