CN110773946A - 一种双工位焊接变位设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双工位焊接变位设备，包括变位机基座、夹具安装台、变位机主动头、变位机从动头、下支撑机构。变位机基座包括横梁和两个小横梁，横梁以其中心为圆心转动，两个小横梁的中部分别与横梁的两端连接，小横梁与横梁垂直；两个夹具安装台分别设置在横梁的两侧，夹具安装台设置在两个小横梁之间；变位机主动头与夹具安装台的一侧连接；变位机从动头与夹具安装台的另一侧连接；下支撑机构设置在小横梁的下方以支撑小横梁；小横梁上连接有驱动变位机主动头翻转的驱动组件。本发明提供的双工位焊接变位设备提高了工作效率和产量，横梁、小横梁和变位机从动头提升了夹具安装台的稳定性，下支撑机构则防止设备变形影响焊接效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种变位设备，尤其涉及双工位焊接变位设备。
背景技术
客车骨架类产品，在焊接时需要通过夹具夹持骨架后通过焊接机进行焊接第一面，然后夹具带动骨架翻转后焊接机焊接第二面。客车骨架类产品焊接前的运输和装夹时间长，为了提高工作效率，一般通过变位设备对待焊接的骨架进行装夹和变位，以提高工作效率。但是由于汽车骨架类的产品体积大、重量重，变位设备在变位和焊接过程中易变形和损坏，影响焊接的效果。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种双工位焊接变位设备，其目的是提升变位设备的稳定性并防止其变形影响焊接效果。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种双工位焊接变位设备，包括：
变位机基座，所述变位机基座包括横梁和两个小横梁，所述横梁以其中心为圆心转动，两个所述小横梁的中部分别与所述横梁的两端连接，所述小横梁与所述横梁垂直。
夹具安装台，两个所述夹具安装台分别设置在所述横梁的两侧，所述夹具安装台设置在所述两个小横梁之间；
变位机主动头，所述变位机主动头与所述夹具安装台的一侧连接；
变位机从动头，所述变位机从动头与所述夹具安装台的另一侧连接；
下支撑机构，所述下支撑机构设置在所述小横梁的下方以支撑所述小横梁；
所述变位机主动头与所述变位机从动头均转动安装在所述小横梁上，所述小横梁上连接有驱动所述变位机主动头翻转的驱动组件。
作为优选，所述变位机基座还包括分度器固定座、分度器、增高座，所述分度器转动安装在所述分度器固定座上，所述分度器在电机的驱动下旋转，所述增高座的底端与所述分度器连接，所述增高座的顶端与所述横梁连接。
作为优选，所述变位机基座上安装有止转到位机构，所述止转到位机构包括限位板、限位块、限位底座，所述限位板固定安装在所述分度器上，所述限位底座固定安装在所述分度器固定座上，所述限位块安装在所述限位板的底面，所述限位板位于所述限位底座的上方，所述限位块位于所述限位底座的侧方。
作为优选，所述止转到位机构还包括止动插销，所述限位板与所述限位底座上均穿设有穿孔，所述止动插销选择性穿过所述限位板与所述限位底座的穿孔。
作为优选，所述下支撑机构包括括驱动气缸、转动臂、传动轴、曲柄、连接块、顶升件和箱体，所述传动轴水平设置，所述转动臂的一端与所述传动轴固定连接，所述转动臂的另一端与所述驱动气缸的活塞杆枢转连接，所述驱动气缸的活塞杆移动时带动所述转动臂以所述传动轴为转轴转动，所述曲柄固定安装在所述传动轴上，所述曲柄的顶端与所述连接块的底端枢转连接，所述连接块的顶端与所述顶升件枢转连接，所述曲柄和连接块位于所述箱体内，所述箱体顶部设置有竖直方向贯穿的开口，所述顶升件活动插设在所述开口内且活动方向为上下。
作为优选，所述小横梁上设置有安全插销机构，所述安全插销机构包括气缸和插销轴，所述夹具安装台上设置有插孔，所述气缸驱动所述插销轴远离或靠近所述插孔，当所述插销轴与所述插孔匹配时所述安全插销机构固定所述夹具安装台。
作为优选，所述夹具安装台上设置有复数个夹具固定块，所述夹具安装台上设置有定位板，所述定位板上设置有定位齿，所述夹具安装台顶面的两侧对称设置有两个导正固定座，所述导正固定座上设置有导正头。
作为优选，所述变位机主动头与所述变位机从动头均通过快换组件与所述夹具安装台连接，所述快换组件包括第一连接板、第二连接板、上导向件、下导向件，所述第一连接板与所述夹具安装台连接，所述第二连接板与所述变位机主动头或所述变位机从动头连接，所述下导向件设置在所述第二连接板的顶面，所述上导向件设置在所述第一连接板的底面，所述上导向件和所述下导向件上设置有相互匹配的导向齿，所述第一连接板与所述第二连接板通过螺栓连接。
本发明的有益效果：本发明提供的双工位焊接变位设备，先焊接一侧的夹具安装台上的产品，焊接一面后变位机主动头带动夹具安装台旋转以焊接产品的另一面，在焊接一侧产品的同时在另一侧的夹具安装台上装夹，以提高工作效率，提高产量，横梁、小横梁和变位机从动头提升了夹具安装台的稳定性，下支撑机构则防止设备变形影响焊接效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为变位机基座的结构示意图；
图3为安全插销机构的结构示意图；
图4为夹具安装台的结构示意图；
图5为图4中的局部放大图；
图6为下支撑机构的结构示意图；
图7为下支撑机构箱体内部的结构示意图；
图8为止转到位机构的结构示意图；
图9为驱动组件和变位机主动头的结构示意图；
图10为驱动组件的结构示意图；
图11为快换组件第二连接件的结构示意图；
图12为快换组件第一连接件的俯视图；
其中：1.变位机基座，101.分度器固定座，102.分度器，103.增高座，104.横梁，105.小横梁；
2.变位机主动头；
3.变位机从动头；
4.驱动组件，401.电机，402.齿轮，403.减速机；
5.快换组件，501.第一连接板，502.第二连接板，503.上导向件，504.下导向件；
6.安全插销机构，601.气缸，602.插销轴；
7.夹具安装台，701.夹具固定块，702.定位板，703.导正固定座，704.导正头；
8.下支撑机构，801.驱动气缸，802.转动臂，803.传动轴，804.曲柄，805.连接块，806.顶升件，807.箱体；
9.止转到位机构，901.限位板，902.限位块，903.限位底座，904.止动插销。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本实施例提供了一种双工位焊接变位设备，包括变位机基座1、夹具安装台7、变位机主动头3、变位机从动头4、下支撑机构8。
变位机基座1的作用是承载夹具安装台7和带动夹具安装台7在水平面上转动。如图2所示，变位机基座1包括分度器固定座101、分度器102、增高座103、横梁104和两个小横梁105。分度器固定座101固定设置，分度器102转动安装在分度器固定座101上。分度器102在电机的驱动下旋转。增高座103的底端与分度器102连接，增高座103的顶端与横梁104的中部连接。两个小横梁105的中部分别与横梁104的两端连接，两个横梁104对称设置且小横梁105与横梁104垂直。当分度器102转动时，横梁104被带动并以其中心为圆心在水平面上转动。小横梁105上安装有钣金防护罩。
两个夹具安装台7分别设置在横梁104的两侧，夹具安装台7设置在两个小横梁105之间。每个夹具安装台7的两侧各自设置有一变位机主动头2与变位机从动头3。变位机主动头2与夹具安装台7的一侧连接，变位机从动头3与夹具安装台7的另一侧连接。变位机主动头2与变位机从动头3均转动安装在小横梁105上，小横梁105上连接有驱动变位机主动头3翻转的驱动组件4。变位机主动头2的作用是带动夹具安装台7翻转，变位机从动头3的作用是提升夹具安装台7的稳定性。
小横梁105上设置有安全插销机构6。如图3所示，安全插销机构6包括气缸601和插销轴602。夹具安装台7上设置有插孔，气缸601驱动插销轴602远离或靠近插孔，当插销轴602与插孔匹配时安全插销机构6固定夹具安装台7。安全插销机构6的作用是在焊接过程中固定夹具安装台7，防止夹具安装台7在焊接和装夹过程中翻转使焊接失败。
如图4和图5所示，夹具安装台7的主体形状为框架，以便于夹具安装台7上的产品两面焊接。夹具安装台7上设置有复数个夹具固定块701，夹具固定块701上设置有复数个固定孔。当产品放置在夹具安装台7上时，操作者通过穿过固定孔的夹具将产品装夹在夹具安装台7上。夹具安装台7上设置有定位板702，定位板702上设置有定位齿。产品的底部设置有与定位齿形状相适应的齿，当产品的齿与定位齿匹配时表明产品装夹位置准确。夹具安装台7顶面的两侧对称设置有两个导正固定座703，导正固定座703上设置有导正头704。产品的底面设置导正孔，导正头704插在导正孔内时表明产品装夹位置准确。
下支撑机构8设置在小横梁105的下方以支撑小横梁105。如图6和图7所示，下支撑机构8包括括驱动气缸801、转动臂802、传动轴803、曲柄804、连接块805、顶升件806和箱体807，传动轴803水平设置，转动臂802的一端与传动轴803固定连接，转动臂802的另一端与驱动气缸801的活塞杆枢转连接，驱动气缸801的活塞杆移动时带动转动臂802以传动轴803为转轴转动。曲柄804固定安装在传动轴803上，曲柄804的顶端与连接块805的底端枢转连接，连接块805的顶端与顶升件806枢转连接，曲柄804和连接块805位于箱体807内。箱体807顶部设置有竖直方向贯穿的开口，顶升件806活动插设在开口内且活动方向为上下。驱动气缸801的活塞杆移动时依次带动转动臂802、传动轴803、曲柄804、连接块805移动，继而使顶升件806上下移动。在焊接时顶升件位于其最高点，支撑小横梁105。当横梁104和小横梁105旋转时，顶升件806下降，防止顶升件806阻碍小横梁105的转动，并延长顶升件806的使用寿命。
作为上述技术方案的进一步优选，变位机基座1上安装有止转到位机构9。如图8所示，止转到位机构9包括限位板901、限位块902、限位底座903和止动插销904。限位板901固定安装在分度器102上，限位底座903固定安装在分度器固定座101上，限位块902安装在限位板901的底面，限位板901位于限位底座903的上方，限位块902位于限位底座903的侧方。限位板901与限位底座903上均穿设有穿孔。止动插销904选择性穿过限位板901与限位底座903的穿孔，当止动插销602同时穿过限位板901和限位底座903时，其将分度器102固定住，防止分度器102继续旋转。止转到位机构9的数量为两组，对称设置在分度器102的两侧。两组止转到位机构9可以保证分度器102的旋转角度为180度，并且在分度器102旋转到位后止动插销904将分度器102固定，防止焊接和装夹过程中分度器102旋转从而带动横梁104旋转，影响焊接和装夹效果。
变位机主动头2和变位从动头3均为盘体。结合图9和图10，驱动组件4包括电机401、齿轮402和减速机403。齿轮402与电机401的输出轴连接。减速机403连接齿轮402和变位机主动头2。减速机403为现有技术，其作用是减速增矩，本实施例不对其结构做说明。
作为上述技术方案的进一步优选，变位机主动头2与变位机从动头3均通过快换组件5与夹具安装台7连接。如图11和图12所示，快换组件5包括第一连接板501、第二连接板502、上导向件503、下导向件504。第一连接板501与夹具安装台7连接，第二连接板502与变位机主动头2或变位机从动头3连接。下导向件504设置在第二连接板502的顶面，上导向件503设置在第一连接板501的底面，上导向件503和下导向件504上设置有相互匹配的导向齿。组装时，通过上导向件503和下导向件504的导向作用将将第一连接板501和第二连接板502拼接在一起，再将第一连接板501与第二连接板502通过螺栓连接。当需要更换夹具安装台7时，通过快换组件5使安装和拆卸快速方便。
另外，用于焊接产品的焊接机位于一侧的夹具安装台的上方(图中未示出)。
该双工位焊接变位设备的工作过程为：
在一侧的夹具安装台7上装夹产品，分度器102转动带动产品移动至焊接机的下方，进行第一面的焊接。焊接完成后变位机主动头2翻转带动夹具安装台7和产品翻转，焊接第二面。
焊接的同时，在另一侧的夹具安装台7上安装第二个产品。第一个产品焊接完成后，分度器102转动带动第二个产品移动至焊接机的下方进行焊接作业。第一个产品移出焊接机的下方，在第二个产品焊接的同时取下第一个产品并装夹第三个产品。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种双工位焊接变位设备，其特征在于，包括：
变位机基座，所述变位机基座包括横梁和两个小横梁，所述横梁以其中心为圆心转动，两个所述小横梁的中部分别与所述横梁的两端连接，所述小横梁与所述横梁垂直；
夹具安装台，两个所述夹具安装台分别设置在所述横梁的两侧，所述夹具安装台设置在所述两个小横梁之间；
变位机主动头，所述变位机主动头与所述夹具安装台的一侧连接；
变位机从动头，所述变位机从动头与所述夹具安装台的另一侧连接；
下支撑机构，所述下支撑机构设置在所述小横梁的下方以支撑所述小横梁；
所述变位机主动头与所述变位机从动头均转动安装在所述小横梁上，所述小横梁上连接有驱动所述变位机主动头翻转的驱动组件。
2.根据权利要求1所述的双工位焊接变位设备，其特征在于，所述变位机基座还包括分度器固定座、分度器、增高座，所述分度器转动安装在所述分度器固定座上，所述分度器在电机的驱动下旋转，所述增高座的底端与所述分度器连接，所述增高座的顶端与所述横梁连接。
3.根据权利要求2所述的双工位焊接变位设备，其特征在于，所述变位机基座上安装有止转到位机构，所述止转到位机构包括限位板、限位块、限位底座，所述限位板固定安装在所述分度器上，所述限位底座固定安装在所述分度器固定座上，所述限位块安装在所述限位板的底面，所述限位板位于所述限位底座的上方，所述限位块位于所述限位底座的侧方。
4.根据权利要求3所述的双工位焊接变位设备，其特征在于，所述止转到位机构还包括止动插销，所述限位板与所述限位底座上均穿设有穿孔，所述止动插销选择性穿过所述限位板与所述限位底座的穿孔。
5.根据权利要求1所述的双工位焊接变位设备，其特征在于，所述下支撑机构包括括驱动气缸、转动臂、传动轴、曲柄、连接块、顶升件和箱体，所述传动轴水平设置，所述转动臂的一端与所述传动轴固定连接，所述转动臂的另一端与所述驱动气缸的活塞杆枢转连接，所述驱动气缸的活塞杆移动时带动所述转动臂以所述传动轴为转轴转动，所述曲柄固定安装在所述传动轴上，所述曲柄的顶端与所述连接块的底端枢转连接，所述连接块的顶端与所述顶升件枢转连接，所述曲柄和连接块位于所述箱体内，所述箱体顶部设置有竖直方向贯穿的开口，所述顶升件活动插设在所述开口内且活动方向为上下。
6.根据权利要求1所述的双工位焊接变位设备，其特征在于，所述小横梁上设置有安全插销机构，所述安全插销机构包括气缸和插销轴，所述夹具安装台上设置有插孔，所述气缸驱动所述插销轴远离或靠近所述插孔，当所述插销轴与所述插孔匹配时所述安全插销机构固定所述夹具安装台。
7.根据权利要求1所述的双工位焊接变位设备，其特征在于，所述夹具安装台上设置有复数个夹具固定块，所述夹具安装台上设置有定位板，所述定位板上设置有定位齿，所述夹具安装台顶面的两侧对称设置有两个导正固定座，所述导正固定座上设置有导正头。
8.根据权利要求1所述的双工位焊接变位设备，其特征在于，所述变位机主动头与所述变位机从动头均通过快换组件与所述夹具安装台连接，所述快换组件包括第一连接板、第二连接板、上导向件、下导向件，所述第一连接板与所述夹具安装台连接，所述第二连接板与所述变位机主动头或所述变位机从动头连接，所述下导向件设置在所述第二连接板的顶面，所述上导向件设置在所述第一连接板的底面，所述上导向件和所述下导向件上设置有相互匹配的导向齿，所述第一连接板与所述第二连接板通过螺栓连接。
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