CN112605588A - 一种用于汽车前悬架焊接的变位机机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于汽车前悬架焊接的变位机机构，包括：底板、主动端、从动端以及滑动机构；主动端固定在底板上，直线导轨的滑轨固定于底板上，从动端固定于直线导轨的滑块上；主动端包括第一安装座、旋转装置和第一连接座；第一安装座固定于底板上，旋转装置固定于第一安装座上，旋转装置连接第一连接座；从动端包括第二安装座和第二连接座；第二安装座固定在直线导轨的滑块上，第二连接座可转动连接于第二安装座；第一连接座和第二连接座均设有用于承托工装夹具的支撑面。本发明切换工装夹具更加方便，能兼容不同长度尺寸的工装，如后期导入不同长度尺寸的工装会更方便，从而使得兼容性更好、机构更简便、成本更低。

Description

一种用于汽车前悬架焊接的变位机机构

技术领域

本发明涉及焊接领域，具体涉及一种用于汽车前悬架焊接的变位机机构。

背景技术

汽车前悬架的焊接工作通常需要采用变位机对工装夹具进行翻转，现有翻转结构大多包括主动端和从动端，使用电机或其他装置驱动主动端旋转，通过主动端来带动从动端旋转，从而使整个机构实现翻转功能。现有翻转机构的主动端和从动端都是固定不动的，在切换工装夹具会有诸多不便。另外，在切换完成后一般需要2到4个薄型气缸来定位，会使得结构更复杂、成本更高和兼容性更低，存在较大的局限性和复杂性，难以适应目前高效率、高自动化和结构精简化的要求。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于汽车前悬架焊接的变位机机构，其可以解决现有变位机存在工装夹具切换不便、兼容性差的问题。

本发明采用以下的技术方案来实现：

一种用于汽车前悬架焊接的变位机机构，包括：底板、主动端、从动端以及滑动机构；所述主动端固定在所述底板上，所述滑动机构包括直线导轨，所述直线导轨的滑轨固定于所述底板上，所述从动端固定于所述直线导轨的滑块上，以使所述从动端相对于所述底板滑动连接；所述主动端包括第一安装座、旋转装置和第一连接座；所述第一安装座固定于所述底板上，所述旋转装置固定于所述第一安装座上，所述旋转装置的动力输出端连接所述第一连接座以驱动其旋转；所述从动端包括第二安装座和第二连接座；所述第二安装座固定在所述直线导轨的滑块上，所述第二连接座可转动连接于所述第二安装座；所述第一连接座和所述第二连接座均设有用于承托工装夹具的支撑面。

进一步地，所述第一连接座和所述第二连接座的内侧均固定有定位销，所述定位销与工装夹具上的定位孔相匹配。

进一步地，所述从动端还包括法兰；所述第二安装座内镶嵌有滚珠轴承，所述法兰的一端连接在所述滚珠轴承内，所述法兰的另一端固定于所述第二连接座。

进一步地，所述滑动机构还包括驱动气缸、浮动接头、转接座以及滑动板；所述第二安装座固定于所述滑动板上，所述滑动板上固定于所述直线导轨的滑块上，所述转接座固定于所述滑动板的底部，所述浮动接头的一端固定所述转接座，另一端连接于所述驱动气缸的接头。

进一步地，从动端还包括定位气缸、气缸连接块和定位推杆，所述法兰上开设有法兰轴孔；所述气缸连接块固定于所述第二安装座上，所述定位气缸固定在所述气缸连接块外侧，所述定位推杆的一端连接所述定位气缸的接头，另一端可伸缩设于所述法兰轴孔内；当所述定位推杆插入至所述法兰轴孔时，所述第一连接座和所述第二连接座的的支撑面位于同一水平面上。

进一步地，所述滑动机构还包括定位插销、定位块以及第一传感器；所述定位插销可拆卸地安装在所述滑动板上，所述定位块固定设置在所述底板上，所述定位块上开设有适于定位插销进行插接的销孔；所述第一传感器固定于所述滑动板上，并位于所述定位插销的侧部，以检测所述定位插销是否插接到位。

进一步地，所述第一连接座和所述第二连接座的支撑面上均设有呈排状分布的钢珠滚轮，所述钢珠滚轮可转动地枢接在所述支撑面上；最外侧的所述钢珠滚轮的侧部固定有安装块；所述第二连接座上的所述安装块上设有第二传感器。

进一步地，所述主动端包括两原点指针；其中一所述原点指针固定于所述第一安装座的顶部，另一所述所述原点指针固定于所述第一连接座的顶部，原点指针的一端为尖端；当所述第一连接座处于水平位置时，两原点指针的尖端相对，并处于同一水平面上。

进一步地，所述旋转装置包括电机和减速机；所述电机的动力输出端连接所述减速机，所述减速机的动力输出端连接所述第一连接座的侧部，所述减速机固定于所述第一安装座上。

进一步地，所述滑动机构还包括导轨护罩；所述导轨护罩围罩于所述直线导轨外，所述导轨护罩的一侧为敞口结构。

相比于现有技术，本发明能达到的有益效果是：

通过在底板上设置直线导轨，从动端设于导轨上，可相对于底板进行滑动，同时主动端为固定不动。在切换工装时，从动端往外侧滑动，拉大与主动端的间距，滑动至最大位置时，将工装夹具装入第一连接座和第二连接座；工装夹具装好后，从动端往内侧滑动，滑动到位后，从动端和主动端共同夹紧工装夹具，然后主动端的旋转装置输出动力，从动端和工装夹具会随之一起转动，实现翻转的功能。

本发明具有的可移动从动端装置，能兼容不同长度尺寸的工装，如后期导入不同长度尺寸的工装会更方便，从而使得兼容性更好、机构更简便、成本更低。

附图说明

图1所示为本发明的立体示意图；

图2所示为本发明的正视图；

图3所示为本发明的另一立体示意图；

图4所示为工装夹具的立体示意图；

图5所示为主动端的立体示意图；

图6所示为主动端的俯视图；

图7所示为从动端的立体示意图；

图8所示为从动端的另一立体示意图；

图9所示为从动端的又一立体示意图；

图10所示为法兰的立体示意图；

图11所示为在工装夹具装夹前、从动端滑动至最外侧的状态示意图；

图12所述为在工装夹具装夹时、从动端滑动至最内侧的状态示意图；

图13所示为滑动机构的立体示意图；

图14所示为滑动机构的正视图；

图15所示为滑动机构的另一立体示意图。

图中：10、底板；20、主动端；21、第一安装座；22、电机；23、减速机；24、第一连接座；25、定位销；26、钢珠滚轮；27、原点指针；30、从动端；31、第二安装座；32、第二连接座；33、法兰；331、法兰轴孔；34、滚珠轴承；35、定位气缸；36、气缸连接块；37、定位推杆；38、安装块；39、第二传感器；40、滑动机构；41、直线导轨；42、驱动气缸；43、浮动接头；44、转接座；45、滑动板；46、导轨护罩；47、定位插销；48、定位块；49、第一传感器；50、工装夹具；51、定位孔；52、条状底脚。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

参阅图1-图3，本发明公开了一种用于汽车前悬架焊接的变位机机构，包括：底板10、主动端20、从动端30以及滑动机构40。其中，主动端20固定在底板10上不动，滑动机构40包括直线导轨41，直线导轨41的滑轨固定在底板10上，从动端30固定在直线导轨41的滑块上，因此从动端30可以相对于底板10滑动，与主动端20的间距可以通过滑动实现调整。

参阅图5-图6，主动端20包括第一安装座21、旋转装置和第一连接座24。第一安装座21固定在底板10上，旋转装置固定安装在第一安装座21上，旋转装置的动力输出端连接第一连接座24，用于驱动第一连接座24旋转。

参阅图7-图9，从动端30包括第二安装座31和第二连接座32。第二安装座31固定在直线导轨41的滑块上，以带动整个从动端30实现左右滑动；第二连接座32可转动地连接在第二安装座31上，其可以相对于第二安装座31作转动。

参阅图2，第一连接座24和第二连接座32均设有用于承托工装夹具50的支撑面。具体地说，第一连接座24和第二连接座32都是横截面呈L形的板状结构，包括一侧面和一底面，底面作为支撑面；工装夹具50的两端放置在两连接座的底面上，并通过两连接座的侧面共同将工装夹具50夹紧。

通过在底板10上设置直线导轨41，从动端30设于导轨上，可相对于底板10进行滑动，同时主动端20为固定不动。在切换工装时，从动端30往外侧滑动，拉大与主动端20的间距，滑动至最大位置时，将工装夹具50装入第一连接座24和第二连接座32；工装夹具50装好后，从动端30往内侧滑动，滑动到位后，从动端30和主动端20共同夹紧工装夹具50，然后主动端20的旋转装置输出动力，从动端30和工装夹具50会随之一起转动，实现翻转的功能。本发明具有的可移动从动端30装置，能兼容不同长度尺寸的工装，如后期导入不同长度尺寸的工装会更方便，从而使得兼容性更好、机构更简便、成本更低。

以往，变位机在切换工装后一般需要使用2至4个薄型气缸来定位，存在结构复杂、成本高且兼容性低的问题。针对该问题，优选地，参阅图5和图7，第一连接座24和第二连接座32的内侧均固定设置有定位销25，工装夹具50的两侧会开设有定位孔51，定位销25和定位孔51相匹配。更具体地，第一连接座24和第二连接座32分别各设置2个定位销25，装好工装夹具50后，从动端30往内侧滑动，左右四个定位销25插入夹具，实现固定，以便于后期的翻转。

优选地，参阅图8，从动端30还包括法兰33，第二安装座31内镶嵌有滚珠轴承34，法兰33的一端以公差配合的方式插入滚珠轴承34内，并且在外侧螺接一挡块来防止滚珠轴承34滑落出来，另一端则固定第二连接座32。通过这种方式，使第二连接座32能实现相对转动，使第二连接座32和工装夹具50可以随第一连接座24进行翻转。

优选地，参阅图13-图15，滑动机构40还包括驱动气缸42、浮动接头43、转接座44以及滑动板45；滑动板45固定在直线导轨41的滑块上，第二安装座31固定在滑动板45上，滑动板45固定在直线导轨41的滑块上。第二安装座31随滑动板45在直线导轨41上滑动。转接座44固定在滑动板45的底部，驱动气缸42通过气缸连接板安装在底板10底部，浮动接头43的一端固定于连接座，另一端连接于驱动气缸42的接头。更具体地，底板10上铣有一缺口，以便于转接座44在缺口内滑动，驱动气缸42通过驱动浮动接头43，以带动从动端30整体实现左右滑动。

为了确保第二连接座32和第一连接座24的支撑面处于同一水平面，以便于水平安放工装夹具50，优选地，参阅图9-图10，从动端30还包括定位气缸35、气缸连接块36和定位推杆37。法兰33上开设有法兰轴孔331，法兰轴孔331位于法兰33中心孔的侧部；气缸连接块36固定在第二安装座31上，定位气缸35固定在气缸连接块36的外侧，定位推杆37的一端连接定位气缸35的接头，另一端可伸缩设于法兰轴孔331内。当定位推杆37插入到法兰轴孔331时，第一连接座24和第二连接座32的支撑面位于同一水平面上。

在装入工装夹具50之前，主动端20的旋转装置带动第一连接座24回到原点位置，即此时第一连接座24的支撑面处于水平状态，从动端30的第二连接座32回到原点位置时，通过定位气缸35将定位推杆37插入至法兰轴孔331内，使第一连接座24和第二连接座32的支撑面均处于水平状态，然后在支撑面上放置工装夹具50。

由于从动端30为可滑动状态，当滑动到位至夹紧工装后，需要将从动端30定位。优选地，参阅图13-图14，滑动机构40还包括定位插销47、定位块48和第一传感器49；定位销25可拆卸地安装在滑动板45上，定位块48固定在底板10上，定位块48上开设有适于定位插销47进行插接的销孔，定位销25可以插入至定位块48使从动端30处于固定状态，也可以拔出使从动端30处于活动状态。切换工装夹具50时，拔出定位销25，驱动气缸42将从动端30推至外侧位置；装入工装夹具50后，驱动气缸42将从动端30拉动至夹紧位置，使从动端30滑动到位，此时将定位销25插入，来固定从动端30，防止误操作。第一传感器49固定在滑动板45上，并位于定位插销47的侧部，通过位置检测信号来判断定位销25是否已经插入到位，具体可选用位置传感器。

优选地，参阅图5和图7，第一连接座24和第二连接座32的支撑面上均设有呈排状分布的钢珠滚轮26，钢轮滚轮可转动地枢接在支撑面上。工装夹具50的结构如图4所示，工装夹具50的底部两侧有条状底脚52结构，将工装夹具50推入连接座时，可以与钢珠滚轮26产生滚动摩擦，达到省力的效果。同时，最外侧的钢珠滚轮26的侧部固定有安装块38，第二连接座32上的安装块38设有第二传感器39，第二传感器39具体可选用位置传感器，其作用在于：参阅图11，在夹紧固定工装夹具50前，从动端30处于最外侧位置，工装夹具50的条状底脚52接触钢珠滚轮26，同时位于第二传感器39的前端，被第二传感器39所检测到；参阅图12，随着从动端30向内滑动并夹紧工装夹具50，第二传感器39也随之运动，工装夹具50不能再被第二传感器39所检测到，因为可以根据该位置检测信号的变化来判断从动端30是否已经滑动到位。

优选地，参阅图5-图6，主动端20包括两根原点指针27，用于指示主动端20是否已经回到原点位置，即第一连接座24是否处于水平状态。其中一根原点指针27固定在第一安装座21的顶部，另一根原点指针27固定在第一连接座24的顶部，原点指针27的一端为尖端。当第一连接座24处于水平位置时，两根原点指针27的尖端相对，并处于同一水平面，通过观察两原点指针27的相对状态，来判断旋转装置是否已经恢复原位。

优选地，参阅图5，旋转装置具体为电机22和减速机23的组合。电机22的动力输出端连接减速机23，减速机23的动力输出端连接第一连接座24的侧部，以驱动第一连接座24转动；减速机23固定在第一安装座21上。

优选地，参阅图13，滑动机构40还包括导轨护罩46，导轨护罩46围罩于直线导轨41外，防止焊渣及灰尘的渗入。同时，导轨护罩46的一侧为敞口结构，使滑动板45可以于导轨护罩46内自由滑动。

下面详细说明本发明的具体工作过程。

电机22和减速机23驱动第一连接座24回复原位，此时两原点指针27尖端相对，驱动气缸42推动从动端30往外侧运动至最大位置，定位气缸35驱动定位推杆37插入法兰轴孔331，使从动端30和主动端20均处于水平状态。装入工装夹具50，驱动气缸42拉动从动端30往内侧运动，从动端30滑动到位后，左右四个定位销25插入工装夹具50，实现夹紧固定；此时第二传感器39得到位置检测信号，可以判断从动端30到位，然后将定位销25插入定位块48内以固定从动端30。定位气缸35复位，松开法兰33后，电机22减速机23输出旋转动力，由于主动端20、工装夹具50、从动端30处于固定状态，三者联动转动，实现工装夹具50的翻转。焊接完成后若需要切换工装夹具50，则拔出定位销25，驱动气缸42将从动端30推动至外侧位置，然后即可取出工装，完成一个工作循环。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于汽车前悬架焊接的变位机机构，其特征在于，包括：底板、主动端、从动端以及滑动机构；所述主动端固定在所述底板上，所述滑动机构包括直线导轨，所述直线导轨的滑轨固定于所述底板上，所述从动端固定于所述直线导轨的滑块上，以使所述从动端相对于所述底板滑动连接；所述主动端包括第一安装座、旋转装置和第一连接座；所述第一安装座固定于所述底板上，所述旋转装置固定于所述第一安装座上，所述旋转装置的动力输出端连接所述第一连接座以驱动其旋转；所述从动端包括第二安装座和第二连接座；所述第二安装座固定在所述直线导轨的滑块上，所述第二连接座可转动连接于所述第二安装座；所述第一连接座和所述第二连接座均设有用于承托工装夹具的支撑面。

2.如权利要求1所述的用于汽车前悬架焊接的变位机机构，其特征在于，所述第一连接座和所述第二连接座的内侧均固定有定位销，所述定位销与工装夹具上的定位孔相匹配。

3.如权利要求1所述的用于汽车前悬架焊接的变位机机构，其特征在于，所述从动端还包括法兰；所述第二安装座内镶嵌有滚珠轴承，所述法兰的一端连接在所述滚珠轴承内，所述法兰的另一端固定于所述第二连接座。

4.如权利要求1所述的用于汽车前悬架焊接的变位机机构，其特征在于，所述滑动机构还包括驱动气缸、浮动接头、转接座以及滑动板；所述第二安装座固定于所述滑动板上，所述滑动板上固定于所述直线导轨的滑块上，所述转接座固定于所述滑动板的底部，所述浮动接头的一端固定所述转接座，另一端连接于所述驱动气缸的接头。

5.如权利要求3所述的用于汽车前悬架焊接的变位机机构，其特征在于，从动端还包括定位气缸、气缸连接块和定位推杆，所述法兰上开设有法兰轴孔；所述气缸连接块固定于所述第二安装座上，所述定位气缸固定在所述气缸连接块外侧，所述定位推杆的一端连接所述定位气缸的接头，另一端可伸缩设于所述法兰轴孔内；当所述定位推杆插入至所述法兰轴孔时，所述第一连接座和所述第二连接座的的支撑面位于同一水平面上。

6.如权利要求4所述的用于汽车前悬架焊接的变位机机构，其特征在于，所述滑动机构还包括定位插销、定位块以及第一传感器；所述定位插销可拆卸地安装在所述滑动板上，所述定位块固定设置在所述底板上，所述定位块上开设有适于定位插销进行插接的销孔；所述第一传感器固定于所述滑动板上，并位于所述定位插销的侧部，以检测所述定位插销是否插接到位。

7.如权利要求1所述的用于汽车前悬架焊接的变位机机构，其特征在于，所述第一连接座和所述第二连接座的支撑面上均设有呈排状分布的钢珠滚轮，所述钢珠滚轮可转动地枢接在所述支撑面上；最外侧的所述钢珠滚轮的侧部固定有安装块；所述第二连接座上的所述安装块上设有第二传感器。

8.如权利要求1所述的用于汽车前悬架焊接的变位机机构，其特征在于，所述主动端包括两原点指针；其中一所述原点指针固定于所述第一安装座的顶部，另一所述所述原点指针固定于所述第一连接座的顶部，原点指针的一端为尖端；当所述第一连接座处于水平位置时，两原点指针的尖端相对，并处于同一水平面上。

9.如权利要求1所述的用于汽车前悬架焊接的变位机机构，其特征在于，所述旋转装置包括电机和减速机；所述电机的动力输出端连接所述减速机，所述减速机的动力输出端连接所述第一连接座的侧部，所述减速机固定于所述第一安装座上。

10.如权利要求1所述的用于汽车前悬架焊接的变位机机构，其特征在于，所述滑动机构还包括导轨护罩；所述导轨护罩围罩于所述直线导轨外，所述导轨护罩的一侧为敞口结构。

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