CN113458701A - 一种钣金加工翻转装置及其翻转定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钣金加工翻转装置及其翻转定位方法，属于焊接设备技术领域，包括一对相互对立放置的固定架，安装在每个所述固定架上驱动组件、旋转组件、夹取组件和控制器；通过控制器控制驱动组件带动旋转组件和夹取组件进行相对移动调节钣金的相对位置，旋转组件包括转动连接在所述固定架上的传动轴，固定安装在所述传动轴两端的棘轮，安装在所述棘轮上的角度传感器，以及分别转动安装在所述固定架上且与所述棘轮接触连接的一对棘爪。让钣金材料相互贴合进行焊接，无需操作人员在焊接的过程中在对钣金材料的位置进行调节，提高焊接效率。

Description

一种钣金加工翻转装置及其翻转定位方法

技术领域

本发明属于焊接设备技术领域，具体涉及一种钣金加工翻转装置及其翻转定位方法。

背景技术

钣金件在工业生产中得到了广泛的应用，通常需要将不同大小形状的钣金件相互焊接组合，满足产品的功能并形成美观的外形，目前钣金焊接大多采用人工焊接，在对钣金焊接的过程中，需要不断的调整钣金与钣金之间的位置关系，将多个钣金焊接成特定的形状满足对应产品的需求，但钣金在焊接的过程中，由于钣金体积大小不一且钣金本身存在特定的弧度，导致调节钣金与钣金之间的的位置关系十分费力，无法快速对钣金进行定位。

发明内容

发明目的：提供一种钣金加工翻转装置及其翻转定位方法，解决了现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种钣金加工翻转装置，包括一对固定架，所述固定架相互对立放置；

驱动组件，安装在每个所述固定架上；

旋转组件，包括转动连接在所述固定架上的传动轴，固定安装在所述传动轴两端的棘轮，安装在所述棘轮上的角度传感器，以及分别转动安装在所述固定架上且与所述棘轮接触连接的一对棘爪；所述传动轴与所述驱动组件通过链条连接带动传动轴进行转动，所述角度传感器与所述驱动组件接线连接，通过控制驱动组件进行间歇性通电来控制棘轮转动角度；

夹取组件，固定安装在所述旋转组件上，用于夹取固定钣金材料；

控制器，固定安装在所述固定架上，用于控制驱动组件和夹取组件。

通过控制器控制驱动组件带动旋转组件进行转动，并通过设置在旋转组件上的角度传感器与驱动组件连接，控制旋转组件每次旋转角度，带动夹取组件进行转动，精准的调节夹取组件上的钣金上下位置，无需操作人员人工的对钣金的位置进行调节，提高焊接的效率。

优选的，所述夹取组件包括侧壁开口的壳体，安装在所述壳体上的第一伺服电机，转动连接在所述壳体内且与所述第一伺服电机传动轴固定连接的转动臂，转动连接在所述壳体内的转动板，以及设置在所述转动板上的滑槽；所述转动臂滑动固定在所述滑槽内，通过第一伺服带动转动臂进行转动，通过转动臂在滑槽内滑动带动转动板在壳体内进行摆动，进一步调节钣金材料之间的具体位置，提高两块钣金之间的贴合度。

优选的，所述夹取组件还包括固定安装在所述转动板上的一对固定组件，所述固定组件包括固定安装在所述转动板上内部设有梯形腔体且三面开口的放置壳，设置在所述放置壳侧壁上的一对斜滑槽，固定安装在所述腔体内的往复气缸，卡接在所述往复气缸上的一对滑动块，以及可拆卸连接在所述放置壳上的一对挡板；所述滑动块与所述斜滑槽滑动连接，所述挡板与所述滑动块表面接触将所述滑动块阻挡在所述腔体内，通过往复气缸带动滑动块在腔体内前后移动，有效的将钣金材料夹紧固定在放置壳内，来对钣金材料移动，调节钣金材料之间的相互位置，便于对其进行焊接处理。

优选的，所述夹取组件还包括固定安装在所述转动板与所述固定组件之间的一对电动推杆，所述电动推杆与控制器接线连接，通过控制器控制电动推杆进行伸缩调节固定组件的位置关系，用来调节钣金材料相互之间的距离，避免由于钣金件太小，造成无法贴合的而无法焊接合并。

优选的，所述旋转组件还包括安装在每个所述棘爪上的移动杆，以及转动连接在所述固定架上的固定轴；所述棘爪固定连接在所述固定轴的两端，通过推动移动杆，来控制棘爪与棘轮之间的位置关系，通过棘爪对棘轮进行固定定位，当需要调节钣金的位置时，利用移动杆来将棘爪脱离棘轮让棘轮进行转动，改变夹取组件的位置。

优选的，还包括固定安装在所述固定架上的一对档杆，所述档杆位于所述移动杆的正下方，用于对移动杆进行限位，避免移动杆转动弧度过大使棘爪撞上其他部件。

优选的，所述驱动组件包括第二伺服电机，转动连接在所述第二伺服电机上的减速机；所述驱动组件与所述旋转组件通过减速机与传动轴通过链条接连使驱动组件进行转动带动固定安装在所述旋转组件上的夹取组件进行转动。

一种钣金加工翻转装置的翻转定位方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步、通过往复气缸带动滑动块在放置壳内移动，将钣金材料固定在放置壳内；

第二步、调节电动推杆带动夹取组件进行前后移动，调整放置壳内的钣金位置；

第三步、启动第一伺服电机，带动转动臂进行转动，在转动臂与转动板相互配合下，带动转动板上的电动推杆在水平方向进行摆动，调节夹取组件上的钣金前后位置关系；

第四步、根据钣金的具体位置关系，通过移动杆带动棘爪脱离棘轮，并控制第二伺服电机通电转动，在减速机与传动轴相互配合下，带动传动轴上的棘轮进行转动，带动夹取组件进行上下转动，调节夹取组件上钣金材料相互位置关系；

第五步、重复步骤一至步骤四，直至完成钣金材料位置关系调成贴合。

有益效果：本发明涉及一种钣金加工翻转装置及其翻转定位方法，首先将钣金材料固定在夹取组件上，通过控制器来控制驱动组件和旋转组件相互配合，使夹取组件在固定架上进行转动，调节夹取组件上的钣金具体位置，并利用夹取组件带动钣金进行前后左右移动，使相对固定架上的钣金材料移动至对应的位置上，让钣金材料相互贴合进行焊接，无需操作人员在焊接的过程中在对钣金材料的位置进行调节，提高焊接效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的固定组件示意图；

图3为本发明的固定组件示意图；

图4为本发明的夹取组件局部示意图。

图中附图标记为：固定架1、驱动组件2、旋转组件3、夹取组件4、固定组件5、第二伺服电机21、减速机22、传动轴31、棘轮32、棘爪33、移动杆34、固定轴35、档杆36、壳体41、第一伺服电机42、转动臂43、转动板44、滑槽45、电动推杆46、放置壳51、斜滑槽52、往复气缸53、滑动块54、挡板55。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

在实际的应用中，申请人发现：钣金件在工业生产中得到了广泛的应用，通常需要将不同大小形状的钣金件相互焊接组合，满足产品的功能并形成美观的外形，目前钣金焊接大多采用人工焊接，在对钣金焊接的过程中，需要不断的调整钣金与钣金之间的位置关系，将多个钣金焊接成特定的形状满足对应产品的需求，但钣金在焊接的过程中，由于钣金体积大小不一且钣金本身存在特定的弧度，导致调节钣金与钣金之间的的位置关系十分费力，无法快速对钣金进行定位，针对这些问题，所以发明了一种钣金加工翻转装置及其翻转定位方法，能够有效的解决上述问题。

实施例1：

如图1至图4所示，一种钣金加工翻转装置，以下简称“该装置”。该装置包括基一对固定架1、驱动组件2、旋转组件3、夹取组件4和控制器五个部分。

其中所述固定架1相互对立放置，每个固定架1上均安装有驱动组件2、旋转组件3、夹取组件4和控制器，通过控制器控制驱动组件2，通过驱动组件2与旋转组件3相互配合，带动夹取组件4进行转动来初步调节夹取组件4上的钣金的位置，通过控制器控制驱动组件2带动旋转组件3进行转动，并通过设置在旋转组件3上的角度传感器与驱动组件2连接，控制旋转组件3每次旋转角度，带动夹取组件4进行转动，精准的调节夹取组件4上的钣金上下位置，无需操作人员人工的对钣金的位置进行调节，提高焊接的效率。

旋转组件3包括转动连接在所述固定架1上的传动轴31，所述传动轴31两端分别固定安装有棘轮32，所述棘轮32上安装角度传感器，所述固定架1两侧上分别转动安装所述棘轮32接触连接的棘爪33，所述传动轴31与所述驱动组件2通过链条连接带动传动轴31进行转动，所述角度传感器与所述驱动组件2和控制器接线连接，通过控制驱动组件2进行间歇性通电来控制棘轮32转动角度，所述驱动组件2包括固定安装在所述固定架1上的第二伺服电机21，所述第二伺服电机21上转动连接减速机22，所述驱动组件2与所述旋转组件3通过减速机22与传动轴31通过链条接连使驱动组件2进行转动带动固定安装在所述旋转组件3上的夹取组件4进行转动。

在对钣金焊接过程中，需要不断的调节钣金的相对位置，需要将棘爪33从棘轮32上移开才能进行操作，为了方便操作人员快速的将棘爪33移开，每个所述棘爪33上固定安装有移动杆34，所述固定架1上转动连接固定轴35，所述棘爪33固定连接在所述固定轴35的两端，通过推动移动杆34，来控制棘爪33与棘轮32之间的位置关系，通过棘爪33对棘轮32进行固定定位，当需要调节钣金的位置时，利用移动杆34来将棘爪33脱离棘轮32让棘轮32进行转动，改变夹取组件4的位置，所述固定架1上固定安装有一对档杆36，所述档杆36位于所述移动杆34的正下方，用于对移动杆34进行限位，避免移动杆34转动弧度过大使棘爪33撞上其他部件。

由于钣金材料本身可能存在一定的弧度，在经过旋转组件3进行转动调节后，仍然无法与其他的钣金材料进行贴合焊接，为了在对钣金材料进行进一步位置调节，在旋转组件3上设有夹取组件4，所述夹取组件4包括侧壁开口的壳体41，所述壳体41上安装有第一伺服电机42，所述第一伺服电机42的传动轴31贯穿所述壳体41，所述壳体41内转动连接转动臂43，所述转动臂43上设置与所述转动臂43一体成型的滑块，所述第一伺服电机42通过传动轴31带动转动臂43在壳体41内进行转动，所述壳体41内转动设置有转动板44，所述转动板44上设置滑槽45，所述转动臂43通过所述滑块滑动固定在所述滑槽45内，通过第一伺服带动转动臂43进行转动，通过转动臂43在滑槽45内滑动带动转动板44在壳体41内进行摆动，进一步调节钣金材料之间的具体位置，提高两块钣金之间的贴合度。

由于钣金材料是比较薄的金属板，一般夹爪在对钣金材料进行夹取的过程中，由于钣金材料比较薄，容易发生脱落，由于在对钣金材料进行焊接的过程中，由于外力的作用下无法稳定的夹持，导致无法精准的对钣金材料进行处理，为了避免在对钣金材料处理过程中发生松脱的情况，所述夹取组件4还包括固定安装在所述转动板44上的一对固定组件5，所述固定组件5包括固定安装在所述转动板44上内部设有梯形腔体且三面开口的放置壳51，所述放置壳51侧壁上设置有一对斜滑槽52，所述两个斜滑槽52沿所述放置壳51开口处方向延伸并相互靠近，所述腔体内固定安装往复气缸53，所述往复气缸53上卡接有一对滑动块54，当往复气缸53向外伸展时，滑动块54沿斜滑槽52进行滑动相互靠近，当需要将钣金材料松开时，往复气缸53向内收缩，带动滑动块54沿斜滑槽52向内移动逐渐相互远离，所述放置壳51上可拆卸连接一对挡板55，所述滑动块54与所述斜滑槽52滑动连接，所述挡板55与所述滑动块54表面接触将所述滑动块54阻挡在所述腔体内，通过往复气缸53带动滑动块54在腔体内前后移动，有效的将钣金材料夹紧固定在放置壳51内，来对钣金材料移动，调节钣金材料之间的相互位置，便于对其进行焊接处理。

由于一些钣金材料较小，钣金材料与钣金材料之间存在很大的距离，为了将两个钣金材料焊接在一起，所述转动板44与所述固定组件5之间固定安装有一对电动推杆46，所述电动推杆46与控制器接线连接，通过控制器控制电动推杆46进行伸缩调节固定组件5的位置关系，用来调节钣金材料相互之间的距离，避免由于钣金件太小，造成无法贴合的而无法焊接合并。

实施例2：

如图1至图4所示，一种钣金加工翻转装置，以下简称“该装置”。该装置包括基一对固定架1、驱动组件2、旋转组件3、夹取组件4和控制器五个部分。

其中所述固定架1相互对立放置，每个固定架1上均安装有驱动组件2、旋转组件3、夹取组件4和控制器，通过控制器控制驱动组件2，通过驱动组件2与旋转组件3相互配合，带动夹取组件4进行转动来初步调节夹取组件4上的钣金的位置，通过控制器控制驱动组件2带动旋转组件3进行转动，并通过设置在旋转组件3上的角度传感器与驱动组件2连接，控制旋转组件3每次旋转角度，带动夹取组件4进行转动，精准的调节夹取组件4上的钣金上下位置，无需操作人员人工的对钣金的位置进行调节，提高焊接的效率。

旋转组件3包括转动连接在所述固定架1上的传动轴31，所述传动轴31两端分别固定安装有棘轮32，所述棘轮32上安装角度传感器，所述固定架1两侧上分别转动安装所述棘轮32接触连接的棘爪33，所述传动轴31与所述驱动组件2通过链条连接带动传动轴31进行转动，所述角度传感器与所述驱动组件2和控制器接线连接，通过控制驱动组件2进行间歇性通电来控制棘轮32转动角度，所述驱动组件2包括固定安装在所述固定架1上的第二伺服电机21，所述第二伺服电机21上转动连接减速机22，所述驱动组件2与所述旋转组件3通过减速机22与传动轴31通过链条接连使驱动组件2进行转动带动固定安装在所述旋转组件3上的夹取组件4进行转动。

在对钣金焊接过程中，需要不断的调节钣金的相对位置，需要将棘爪33从棘轮32上移开才能进行操作，为了方便操作人员快速的将棘爪33移开，每个所述棘爪33上转动安装有移动杆34，所述固定架1上转动连接固定轴35，所述棘爪33固定连接在所述固定轴35的两端，通过推动移动杆34，来控制棘爪33与棘轮32之间的位置关系，通过棘爪33对棘轮32进行固定定位，当需要调节钣金的位置时，利用移动杆34来将棘爪33脱离棘轮32让棘轮32进行转动，改变夹取组件4的位置，操作人员手动握持移动杆34使棘轮32进行转动，导致操作人员无法移动从不同角度来观察板件之间的相互位置，导致操作人员重复的移动棘爪33来调节，为了调高调节的准确度，所述固定架1上固定安装有一对档杆36，所述档杆36位于所述移动杆34的正下方，所述移动杆34设计层L型，在通过移动杆34将棘爪33移开棘轮32时，将移动杆34卡勾在档杆36上，无需操作员一直手持移动杆34，可以随意走动从不同角度观察钣金之间的位置关系，提高调整的准确性。

由于钣金材料本身可能存在一定的弧度，在经过旋转组件3进行转动调节后，仍然无法与其他的钣金材料进行贴合焊接，为了在对钣金材料进行进一步位置调节，在旋转组件3上设有夹取组件4，所述夹取组件4包括侧壁开口的壳体41，所述壳体41上安装有第一伺服电机42，所述第一伺服电机42的传动轴31贯穿所述壳体41，所述壳体41内转动连接转动臂43，所述转动臂43上设置与所述转动臂43一体成型的滑块，所述第一伺服电机42通过传动轴31带动转动臂43在壳体41内进行转动，所述壳体41内转动设置有转动板44，所述转动板44上设置滑槽45，所述转动臂43通过所述滑块滑动固定在所述滑槽45内，通过第一伺服带动转动臂43进行转动，通过转动臂43在滑槽45内滑动带动转动板44在壳体41内进行摆动，进一步调节钣金材料之间的具体位置，提高两块钣金之间的贴合度。

由于钣金材料是比较薄的金属板，一般夹爪在对钣金材料进行夹取的过程中，由于钣金材料比较薄，容易发生脱落，由于在对钣金材料进行焊接的过程中，由于外力的作用下无法稳定的夹持，导致无法精准的对钣金材料进行处理，为了避免在对钣金材料处理过程中发生松脱的情况，所述夹取组件4还包括固定安装在所述转动板44上的一对固定组件5，所述固定组件5包括固定安装在所述转动板44上内部设有梯形腔体且三面开口的放置壳51，所述放置壳51侧壁上设置有一对斜滑槽52，所述两个斜滑槽52沿所述放置壳51开口处方向延伸并相互靠近，所述腔体内固定安装往复气缸53，所述往复气缸53上卡接有一对滑动块54，当往复气缸53向外伸展时，滑动块54沿斜滑槽52进行滑动相互靠近，当需要将钣金材料松开时，往复气缸53向内收缩，带动滑动块54沿斜滑槽52向内移动逐渐相互远离，所述放置壳51上可拆卸连接一对挡板55，所述滑动块54与所述斜滑槽52滑动连接，所述挡板55与所述滑动块54表面接触将所述滑动块54阻挡在所述腔体内，通过往复气缸53带动滑动块54在腔体内前后移动，有效的将钣金材料夹紧固定在放置壳51内，来对钣金材料移动，调节钣金材料之间的相互位置，便于对其进行焊接处理。

由于一些钣金材料较小，钣金材料与钣金材料之间存在很大的距离，为了将两个钣金材料焊接在一起，所述转动板44与所述固定组件5之间固定安装有一对电动推杆46，所述电动推杆46与控制器接线连接，通过控制器控制电动推杆46进行伸缩调节固定组件5的位置关系，用来调节钣金材料相互之间的距离，避免由于钣金件太小，造成无法贴合的而无法焊接合并。

通过上述技术方案，本发明能够实现如下工作过程：

一种钣金加工翻转装置的翻转定位方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步、通过往复气缸53带动滑动块54在放置壳51内移动，将钣金材料固定在放置壳51内；

第二步、调节电动推杆46带动夹取组件4进行前后移动，调整放置壳51内的钣金位置；

第三步、启动第一伺服电机42，带动转动臂43进行转动，在转动臂43与转动板44相互配合下，带动转动板44上的电动推杆46在水平方向进行摆动，调节夹取组件4上的钣金前后位置关系；

第四步、根据钣金的具体位置关系，通过移动杆34带动棘爪33脱离棘轮32，并控制第二伺服电机21通电转动，在减速机22与传动轴31相互配合下，带动传动轴31上的棘轮32进行转动，带动夹取组件4进行上下转动，调节夹取组件4上钣金材料相互位置关系；

第五步、重复步骤一至步骤四，直至完成钣金材料位置关系调成贴合

下面，为了便于对本发明上述的工作过程做清楚的理解，下面对管道智能检测装置的工作原理做详细阐述。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种钣金加工翻转装置，其特征在于，包括：

一对固定架，所述固定架相互对立放置；

驱动组件，安装在每个所述固定架上；

旋转组件，包括转动连接在所述固定架上的传动轴，固定安装在所述传动轴两端的棘轮，安装在所述棘轮上的角度传感器，以及分别转动安装在所述固定架上且与所述棘轮接触连接的一对棘爪；所述传动轴与所述驱动组件通过链条连接带动传动轴进行转动，所述角度传感器与所述驱动组件接线连接，通过控制驱动组件进行间歇性通电来控制棘轮转动角度；

夹取组件，固定安装在所述旋转组件上，用于夹取固定钣金材料；

控制器，固定安装在所述固定架上，用于控制驱动组件和夹取组件。

2.根据权利要求1所述的一种钣金加工翻转装置，其特征在于，所述夹取组件包括侧壁开口的壳体，安装在所述壳体上的第一伺服电机，转动连接在所述壳体内且与所述第一伺服电机传动轴固定连接的转动臂，转动连接在所述壳体内的转动板，以及设置在所述转动板上的滑槽；所述转动臂滑动固定在所述滑槽内，通过第一伺服带动转动臂进行转动，通过转动臂在滑槽内滑动带动转动板在壳体内进行摆动。

3.根据权利要求1所述的一种钣金加工翻转装置，其特征在于，所述夹取组件还包括固定安装在所述转动板上的一对固定组件，所述固定组件包括固定安装在所述转动板上内部设有梯形腔体且三面开口的放置壳，设置在所述放置壳侧壁上的一对斜滑槽，固定安装在所述腔体内的往复气缸，卡接在所述往复气缸上的一对滑动块，以及可拆卸连接在所述放置壳上的一对挡板；所述滑动块与所述斜滑槽滑动连接，所述挡板与所述滑动块表面接触将所述滑动块阻挡在所述腔体内，通过往复气缸带动滑动块在腔体内前后移动。

4.根据权利要求3所述的一种钣金加工翻转装置，其特征在于，所述夹取组件还包括固定安装在所述转动板与所述固定组件之间的一对电动推杆，所述电动推杆与控制器接线连接，通过控制器控制电动推杆进行伸缩调节固定组件的位置关系。

5.根据权利要求1所述的一种钣金加工翻转装置，其特征在于，所述旋转组件还包括安装在每个所述棘爪上的移动杆，以及转动连接在所述固定架上的固定轴；所述棘爪固定连接在所述固定轴的两端，通过推动移动杆，来控制棘爪与棘轮之间的位置关系。

6.根据权利要求5所述的一种钣金加工翻转装置，其特征在于，还包括固定安装在所述固定架上的一对档杆，所述档杆位于所述移动杆的正下方，用于对移动杆进行限位，避免移动杆转动弧度过大使棘爪撞上其他部件。

7.根据权利要求1所述的一种钣金加工翻转装置，其特征在于，所述驱动组件包括第二伺服电机，转动连接在所述第二伺服电机上的减速机；所述驱动组件与所述旋转组件通过减速机与传动轴通过链条接连使驱动组件进行转动带动固定安装在所述旋转组件上的夹取组件进行转动。

8.一种钣金加工翻转装置的翻转定位方法，其特征在于：

S1、通过往复气缸带动滑动块在放置壳内移动，将钣金材料固定在放置壳内；

S2、调节电动推杆带动夹取组件进行前后移动，调整放置壳内的钣金位置；

S3、启动第一伺服电机，带动转动臂进行转动，在转动臂与转动板相互配合下，带动转动板上的电动推杆在水平方向进行摆动，调节夹取组件上的钣金前后位置关系；

S4、根据钣金的具体位置关系，通过移动杆带动棘爪脱离棘轮，并控制第二伺服电机通电转动，在减速机与传动轴相互配合下，带动传动轴上的棘轮进行转动，带动夹取组件进行上下转动，调节夹取组件上钣金材料相互位置关系；

S5、重复S1-S4步骤，直至完成钣金材料位置关系调成贴合。

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