CN110614477B - 垂直循环立体车库框架焊接定位系统和定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垂直循环立体车库框架焊接定位系统及定位方法，解决了现场如何对垂直循环立体车库的主框架进行调整定位以满足焊接机器人的焊接定位精度要求的问题。在左L形翻转台（5）的平台上和右L形翻转台（6）的平台上均分别设置有定位调整万向球（23），在左L形翻转台（5）的平台上和右L形翻转台（6）的平台上均分别设置有缓冲浮动弹簧安装凹槽（26），在缓冲浮动弹簧安装凹槽（26）中设置有缓冲浮动弹簧（25），在缓冲浮动弹簧（25）的顶端设置有浮动万向球（24），焊接框架（7）是设置在定位调整万向球（23）和浮动万向球（24）上的。将传统的滑动摩擦转换成滚动摩擦，大大减轻了调整移动的摩擦阻力。

Description

垂直循环立体车库框架焊接定位系统和定位方法

技术领域

本发明涉及一种垂直循环立体车库框架，特别涉及一种对已点焊初步固定的垂直循环立体车库框架进行定位系统，以满足机器人自动焊接时对工件进行准确定位。

背景技术

随着汽车保有量的不断增加，立体车库已经成为解决城市停车难的主要发展方向，由于垂直循环立体车库有诸多优势，市场需求量一直在增加。垂直循环立体车库的主框架由型钢焊接而成，焊接仍然采用手动人工焊接的方式，存在焊接生产周期长，焊接质量不稳定，生产成本高的缺陷；随着焊接机器人的开发和运用，焊接质量大幅度提高，焊接成本大幅度出现下降，但采用焊接机器人对工件进行焊接，需要对焊接工件进行准确定位，焊接处定位误差要求较高，由于垂直循环立体车库的主框架尺寸庞大，重量也大，在对其进行焊接时，如何对其进行调整定位，以满足焊接机器人的焊接定位精度要求，成为现场需要解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种垂直循环立体车库框架焊接定位系统和定位方法，解决了现场如何对垂直循环立体车库的主框架进行调整定位以满足焊接机器人的焊接定位精度要求的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种垂直循环立体车库框架焊接定位系统，包括焊接工作台底座（1），在焊接工作台底座（1）的左端设置有左固定架（4），在焊接工作台底座（1）的右部沿左右水平方向设置有导轨（2），在导轨（2）上设置有右移动架（3），在左固定架（4）上设置有左回转支撑驱动电机（10），在左回转支撑驱动电机（10）的输出轴上连接有左回转支撑（8），在左回转支撑（8）上连接有左L形翻转台（5），在右移动架（3）上设置有右回转支撑驱动电机（11），在右回转支撑驱动电机（11）的输出轴上连接有右回转支撑（9），在右回转支撑（9）上连接有右L形翻转台（6），在右L形翻转台（6）的平台右端设置有一对输出轴向左伸出电控气缸（12），在右L形翻转台（6）的平台前端设置有一对右侧输出轴向后伸出电控气缸（16），在左L形翻转台（5）的平台前端设置有一对左输出轴向后伸出电控气缸（13），在左L形翻转台（5）的平台后端设置有一对左后挡块（14），在右L形翻转台（6）的平台后端设置有一对右后挡块（15），在左L形翻转台（5）的平台左端分别设置有一对左侧定位档块（21），在左L形翻转台（5）的平台上和右L形翻转台（6）的平台上均分别设置有定位调整万向球（23），在左L形翻转台（5）的平台上和右L形翻转台（6）的平台上均分别设置有缓冲浮动弹簧安装凹槽（26），在缓冲浮动弹簧安装凹槽（26）中设置有缓冲浮动弹簧（25），在缓冲浮动弹簧（25）的顶端设置有浮动万向球（24），在左L形翻转台（5）的平台与右L形翻转台（6）的平台之间设置有焊接框架（7），焊接框架（7）是设置在定位调整万向球（23）和浮动万向球（24）上的，在左侧定位档块（21）的右端面上设置左侧定位滚子（22），焊接框架（7）的左边框左侧面顶接在左侧定位滚子（22）上，一对输出轴向左伸出电控气缸（12）的向左伸出轴与焊接框架（7）的右边框右侧面顶接在一起，一对右侧输出轴向后伸出电控气缸（16）的输出轴和一对左输出轴向后伸出电控气缸（13）的输出轴顶接在焊接框架（7）的前边框前侧面上，焊接框架（7）的后边框后侧面与左后挡块（14）和右后挡块（15）靠接在一起。

在左L形翻转台（5）的平台上和右L形翻转台（6）的平台上均设置有前侧夹具座（17）和后侧夹具座（20），在前侧夹具座（17）上设置有前侧夹具（18），在后侧夹具座（20）上设置有后侧夹具（19）。

一种垂直循环立体车库框架焊接定位方法，包括以下步骤：

第一步、在焊接工作台底座（1）的左端设置左固定架（4），在焊接工作台底座（1）的右部沿左右水平方向设置导轨（2），在导轨（2）上设置右移动架（3），在左固定架（4）上设置左回转支撑驱动电机（10），在左回转支撑驱动电机（10）的输出轴上连接左回转支撑（8），在左回转支撑（8）上连接左L形翻转台（5），在右移动架（3）上设置右回转支撑驱动电机（11），在右回转支撑驱动电机（11）的输出轴上连接右回转支撑（9），在右回转支撑（9）上连接右L形翻转台（6）；

第二步、在左L形翻转台（5）的平台上和右L形翻转台（6）的平台上均分别设置缓冲浮动弹簧安装凹槽（26），在缓冲浮动弹簧安装凹槽（26）中设置有缓冲浮动弹簧（25），在缓冲浮动弹簧（25）的顶端设置有浮动万向球（24）；在左L形翻转台（5）的平台上和右L形翻转台（6）的平台上分别设置定位调整万向球（23）；设置的浮动万向球（24）要高于定位调整万向球（23）；

第三步、根据焊接框架（7）的长度，调整右移动架（3）的位置；然后，将点焊在一起的焊接框架（7）吊装放下到左L形翻转台（5）的平台与右L形翻转台（6）的平台之间，在焊接框架（7）下落过程中首先与浮动万向球（24）接触，缓冲浮动弹簧（25）受压后收缩，焊接框架（7）下落到位后同时与浮动万向球（24）和定位调整万向球（23）接触在一起；

第四步、同时启动一对左输出轴向后伸出电控气缸（13）和一对右侧输出轴向后伸出电控气缸（16），气缸的输出轴推动焊接框架（7），浮动万向球（24）和定位调整万向球（23）滚动支撑焊接框架（7）向后移动，直到焊接框架（7）的后边框后侧面与左后挡块（14）和右后挡块（15）靠接在一起；

第五步、启动一对输出轴向左伸出电控气缸（12），该气缸的输出轴推动焊接框架（7）向左移动，直到与左侧定位档块（21）靠接在一起；

第六步、控制前侧夹具（18）和后侧夹具（19）动作，将焊接框架（7）与左L形翻转台（5）的平台上和右L形翻转台（6）夹紧在一起。

本发明将大而重的垂直循环立体车库框架放置于焊接工作台的万向球上，对其位置进行调整时，将传统的滑动摩擦转换成滚动摩擦，大大减轻了调整移动的摩擦阻力，配备小动力的电控气缸即可完成对框架的定位调整，实现了不同系列垂直循环立体车库的批量化、模块化、标准化生产。

附图说明

图1是本发明在主视方向上的结构示意图；

图2是图1中的A-A向剖视图；

图3是本发明在俯视方向上的结构示意图；

图4是本发明的夹持机构的结构示意图；

图5是本发明的左L形翻转台5的连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种垂直循环立体车库框架焊接定位系统，包括焊接工作台底座（1），在焊接工作台底座（1）的左端设置有左固定架（4），在焊接工作台底座（1）的右部沿左右水平方向设置有导轨（2），在导轨（2）上设置有右移动架（3），在左固定架（4）上设置有左回转支撑驱动电机（10），在左回转支撑驱动电机（10）的输出轴上连接有左回转支撑（8），在左回转支撑（8）上连接有左L形翻转台（5），在右移动架（3）上设置有右回转支撑驱动电机（11），在右回转支撑驱动电机（11）的输出轴上连接有右回转支撑（9），在右回转支撑（9）上连接有右L形翻转台（6），在右L形翻转台（6）的平台右端设置有一对输出轴向左伸出电控气缸（12），在右L形翻转台（6）的平台前端设置有一对右侧输出轴向后伸出电控气缸（16），在左L形翻转台（5）的平台前端设置有一对左输出轴向后伸出电控气缸（13），在左L形翻转台（5）的平台后端设置有一对左后挡块（14），在右L形翻转台（6）的平台后端设置有一对右后挡块（15），在左L形翻转台（5）的平台左端分别设置有一对左侧定位档块（21），在左L形翻转台（5）的平台上和右L形翻转台（6）的平台上均分别设置有定位调整万向球（23），在左L形翻转台（5）的平台上和右L形翻转台（6）的平台上均分别设置有缓冲浮动弹簧安装凹槽（26），在缓冲浮动弹簧安装凹槽（26）中设置有缓冲浮动弹簧（25），在缓冲浮动弹簧（25）的顶端设置有浮动万向球（24），在左L形翻转台（5）的平台与右L形翻转台（6）的平台之间设置有焊接框架（7），焊接框架（7）是设置在定位调整万向球（23）和浮动万向球（24）上的，在左侧定位档块（21）的右端面上设置左侧定位滚子（22），焊接框架（7）的左边框左侧面顶接在左侧定位滚子（22）上，一对输出轴向左伸出电控气缸（12）的向左伸出轴与焊接框架（7）的右边框右侧面顶接在一起，一对右侧输出轴向后伸出电控气缸（16）的输出轴和一对左输出轴向后伸出电控气缸（13）的输出轴顶接在焊接框架（7）的前边框前侧面上，焊接框架（7）的后边框后侧面与左后挡块（14）和右后挡块（15）靠接在一起；左后挡块（14）、右后挡块（15）和左侧定位档块（21）构成了焊接框架（7）的左右及前后的两个方向上的定位基准，通过一对输出轴向左伸出电控气缸（12）的输出轴对焊接框架（7）的向左推动，通过一对左输出轴向后伸出电控气缸（13）的输出轴和一对右侧输出轴向后伸出电控气缸（16）的输出轴共同对焊接框架（7）的向后推动，使焊接框架（7）定位到由左后挡块（14）、右后挡块（15）和左侧定位档块（21）构成了焊接框架（7）的左右及前后的两个方向上的定位基准上，在焊接框架（7）移动过程中，焊接框架（7）是在两L形翻转台上的万向球上滚动，焊接框架（7）的左边框左侧面是在左侧定位档块（21）的右端面上设置的左侧定位滚子（22）上滚动，使的定位调整更加容易，由于焊接框架（7）的各型钢为点焊连接的，在调整定位过程中容易出现开裂，而调整移动的滚动摩擦方式，大大减小了摩擦阻力，使点焊开裂现象大幅度降低。

在左L形翻转台（5）的平台上和右L形翻转台（6）的平台上均设置有前侧夹具座（17）和后侧夹具座（20），在前侧夹具座（17）上设置有前侧夹具（18），在后侧夹具座（20）上设置有后侧夹具（19）；在左L形翻转台（5）的平台与右L形翻转台（6）的平台之间设置的焊接框架（7）被调整到位后，被前侧夹具（18）和后侧夹具（19）夹持固定，并通过控制左回转支撑驱动电机（10）和右回转支撑驱动电机（11），使焊接框架（7）进行旋转，以满足焊接机器人的焊接要求。

一种垂直循环立体车库框架焊接定位方法，包括以下步骤：

第一步、在焊接工作台底座（1）的左端设置左固定架（4），在焊接工作台底座（1）的右部沿左右水平方向设置导轨（2），在导轨（2）上设置右移动架（3），在左固定架（4）上设置左回转支撑驱动电机（10），在左回转支撑驱动电机（10）的输出轴上连接左回转支撑（8），在左回转支撑（8）上连接左L形翻转台（5），在右移动架（3）上设置右回转支撑驱动电机（11），在右回转支撑驱动电机（11）的输出轴上连接右回转支撑（9），在右回转支撑（9）上连接右L形翻转台（6）；

第二步、在左L形翻转台（5）的平台上和右L形翻转台（6）的平台上均分别设置缓冲浮动弹簧安装凹槽（26），在缓冲浮动弹簧安装凹槽（26）中设置有缓冲浮动弹簧（25），在缓冲浮动弹簧（25）的顶端设置有浮动万向球（24）；在左L形翻转台（5）的平台上和右L形翻转台（6）的平台上分别设置定位调整万向球（23）；设置的浮动万向球（24）要高于定位调整万向球（23）；

第三步、根据焊接框架（7）的长度，调整右移动架（3）的位置；然后，将点焊在一起的焊接框架（7）吊装放下到左L形翻转台（5）的平台与右L形翻转台（6）的平台之间，在焊接框架（7）下落过程中首先与浮动万向球（24）接触，缓冲浮动弹簧（25）受压后收缩，焊接框架（7）下落到位后同时与浮动万向球（24）和定位调整万向球（23）接触在一起；

第四步、同时启动一对左输出轴向后伸出电控气缸（13）和一对右侧输出轴向后伸出电控气缸（16），气缸的输出轴推动焊接框架（7），浮动万向球（24）和定位调整万向球（23）滚动支撑焊接框架（7）向后移动，直到焊接框架（7）的后边框后侧面与左后挡块（14）和右后挡块（15）靠接在一起；

第五步、启动一对输出轴向左伸出电控气缸（12），该气缸的输出轴推动焊接框架（7）向左移动，直到与左侧定位档块（21）靠接在一起；

第六步、控制前侧夹具（18）和后侧夹具（19）动作，将焊接框架（7）与左L形翻转台（5）的平台上和右L形翻转台（6）夹紧在一起。

Claims (3)

1.一种垂直循环立体车库框架焊接定位系统，包括焊接工作台底座（1），在焊接工作台底座（1）的左端设置有左固定架（4），在焊接工作台底座（1）的右部沿左右水平方向设置有导轨（2），在导轨（2）上设置有右移动架（3），在左固定架（4）上设置有左回转支撑驱动电机（10），在左回转支撑驱动电机（10）的输出轴上连接有左回转支撑（8），在左回转支撑（8）上连接有左L形翻转台（5），在右移动架（3）上设置有右回转支撑驱动电机（11），在右回转支撑驱动电机（11）的输出轴上连接有右回转支撑（9），在右回转支撑（9）上连接有右L形翻转台（6），在右L形翻转台（6）的平台右端设置有一对输出轴向左伸出电控气缸（12），在右L形翻转台（6）的平台前端设置有一对右侧输出轴向后伸出电控气缸（16），在左L形翻转台（5）的平台前端设置有一对左输出轴向后伸出电控气缸（13），在左L形翻转台（5）的平台后端设置有一对左后挡块（14），在右L形翻转台（6）的平台后端设置有一对右后挡块（15），在左L形翻转台（5）的平台左端分别设置有一对左侧定位档块（21），其特征在于，在左L形翻转台（5）的平台上和右L形翻转台（6）的平台上均分别设置有定位调整万向球（23），在左L形翻转台（5）的平台上和右L形翻转台（6）的平台上均分别设置有缓冲浮动弹簧安装凹槽（26），在缓冲浮动弹簧安装凹槽（26）中设置有缓冲浮动弹簧（25），在缓冲浮动弹簧（25）的顶端设置有浮动万向球（24），在左L形翻转台（5）的平台与右L形翻转台（6）的平台之间设置有焊接框架（7），焊接框架（7）是设置在定位调整万向球（23）和浮动万向球（24）上的，在左侧定位档块（21）的右端面上设置左侧定位滚子（22），焊接框架（7）的左边框左侧面顶接在左侧定位滚子（22）上，一对输出轴向左伸出电控气缸（12）的向左伸出轴与焊接框架（7）的右边框右侧面顶接在一起，一对右侧输出轴向后伸出电控气缸（16）的输出轴和一对左输出轴向后伸出电控气缸（13）的输出轴顶接在焊接框架（7）的前边框前侧面上，焊接框架（7）的后边框后侧面与左后挡块（14）和右后挡块（15）靠接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种垂直循环立体车库框架焊接定位系统，其特征在于，在左L形翻转台（5）的平台上和右L形翻转台（6）的平台上均设置有前侧夹具座（17）和后侧夹具座（20），在前侧夹具座（17）上设置有前侧夹具（18），在后侧夹具座（20）上设置有后侧夹具（19）。

3.一种垂直循环立体车库框架焊接定位方法，包括以下步骤：

第一步、在焊接工作台底座（1）的左端设置左固定架（4），在焊接工作台底座（1）的右部沿左右水平方向设置导轨（2），在导轨（2）上设置右移动架（3），在左固定架（4）上设置左回转支撑驱动电机（10），在左回转支撑驱动电机（10）的输出轴上连接左回转支撑（8），在左回转支撑（8）上连接左L形翻转台（5），在右移动架（3）上设置右回转支撑驱动电机（11），在右回转支撑驱动电机（11）的输出轴上连接右回转支撑（9），在右回转支撑（9）上连接右L形翻转台（6）；

第二步、在左L形翻转台（5）的平台上和右L形翻转台（6）的平台上均分别设置缓冲浮动弹簧安装凹槽（26），在缓冲浮动弹簧安装凹槽（26）中设置有缓冲浮动弹簧（25），在缓冲浮动弹簧（25）的顶端设置有浮动万向球（24）；在左L形翻转台（5）的平台上和右L形翻转台（6）的平台上分别设置定位调整万向球（23）；设置的浮动万向球（24）要高于定位调整万向球（23）；

第三步、根据焊接框架（7）的长度，调整右移动架（3）的位置；然后，将点焊在一起的焊接框架（7）吊装放下到左L形翻转台（5）的平台与右L形翻转台（6）的平台之间，在焊接框架（7）下落过程中首先与浮动万向球（24）接触，缓冲浮动弹簧（25）受压后收缩，焊接框架（7）下落到位后同时与浮动万向球（24）和定位调整万向球（23）接触在一起；

第四步、同时启动一对左输出轴向后伸出电控气缸（13）和一对右侧输出轴向后伸出电控气缸（16），气缸的输出轴推动焊接框架（7），浮动万向球（24）和定位调整万向球（23）滚动支撑焊接框架（7）向后移动，直到焊接框架（7）的后边框后侧面与左后挡块（14）和右后挡块（15）靠接在一起；

第五步、启动一对输出轴向左伸出电控气缸（12），该气缸的输出轴推动焊接框架（7）向左移动，直到与左侧定位档块（21）靠接在一起；

第六步、控制前侧夹具（18）和后侧夹具（19）动作，将焊接框架（7）与左L形翻转台（5）的平台上和右L形翻转台（6）夹紧在一起。