CN117206812B - 汽车焊接装备气动齿轮翻转机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了汽车焊接装备气动齿轮翻转机构，属于焊接翻转技术领域，其包括：吊具骨架；滑动架，滑动设置在吊具骨架的一侧；翻转气缸组件，为左右竖直设置的两个，其中一个翻转气缸组件固定在吊具骨架端部，另一个翻转气缸组件与滑动架固定；抱紧气缸，通过支座固定在吊具骨架上，抱紧气缸的伸缩端与滑动架相连接，吊具骨架上安装有气控单元，用于控制抱紧气缸；动态加压机构，转动安装在各翻转气缸组件的下端，翻转气缸组件上均设有把手及按钮；本发明尤其在翻转中设置的动态加压机构能够对工件进行第一旋转动作以及第二旋转动作加压，动态加压机构能够对工件动态夹紧，安全系数高。

Description

汽车焊接装备气动齿轮翻转机构

技术领域

本发明属于焊接翻转技术领域，具体是汽车焊接装备气动齿轮翻转机构。

背景技术

汽车车身焊接生产形式有自动化生产线和人工生产线，其中人工生产线的工件流转需要人工搬运或者人工利用工具搬运，工件在工序中流转时，会存在工件翻转180°放置进行工作的情况，如果工件体积小、质量轻则人工用手翻转即可，如果工件体积大或者质量重的情况下，则需要吊具辅助进行工件流转。

现在的多数厂家使用的吊具形式大多数都是一个吊钩或者几个吊钩把工件吊起。这种形式的吊具并不适合用于工件需要翻转180°的流转；同时部分吊具在翻转中由于与汽车车身板接触面积小，夹紧不牢靠，导致翻转时造成工件滑落，或工件在翻转离心力下产生甩落现象，对工件造成损坏。

因此，有必要提供汽车焊接装备气动齿轮翻转机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：汽车焊接装备气动齿轮翻转机构，其包括：

吊具骨架；

滑动架，滑动设置在吊具骨架的一侧；

翻转气缸组件，为左右竖直设置的两个，其中一个所述翻转气缸组件固定在吊具骨架端部，另一个所述翻转气缸组件与滑动架固定；

抱紧气缸，通过支座固定在吊具骨架上，所述抱紧气缸的伸缩端与所述滑动架相连接，所述吊具骨架上安装有气控单元，用于控制抱紧气缸；

动态加压机构，转动安装在各翻转气缸组件的下端，其中一个所述动态加压机构固定有托块组件，另一个所述动态加压机构通过架臂与所述托块组件相连接，所述翻转气缸组件上均设有把手及按钮。

进一步，作为优选，所述翻转气缸组件包括：

侧架体；

主动齿轮，转动设置在侧架体上；

气缸保护罩，固定在侧架体上，所述气缸保护罩内安装有内气缸，所述内气缸的一端转动连接在气缸保护罩内，所述内气缸的另一端通过气缸连接块与所述主动齿轮相连接；

从动齿轮，转动设置在侧架体上，所述从动齿轮与主动齿轮相啮合传动，且所述动态加压机构转动安装在侧架体上，所述从动齿轮同轴固定在动态加压机构外。

进一步，作为优选，两个所述翻转气缸组件中的内气缸同步伸缩工作，且所述从动齿轮的翻转角度为180°。

进一步，作为优选，所述动态加压机构包括：

转轴筒，通过轴承转动设置在翻转气缸组件上，所述转轴筒的一侧固定有连接端体；

中轴，转动连接在转轴筒内，所述转轴筒的一侧安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端通过减速齿座与所述中轴相连接；

连盘，同轴固定在中轴的一端，所述托块组件安装在连盘一侧；

稳动组件，连接在中轴与驱动电机的输出轴之间。

进一步，作为优选，所述连盘上靠近托块组件的一侧设置有轴盘，所述轴盘与连盘相转动连接，所述连盘上通过定位轴固定有阻块，所述阻块与轴盘之间设置有内弹簧；

所述定位轴与阻块的接触间隙设置有应力片。

进一步，作为优选，所述轴盘与连盘的相对旋转角度小于45°。

进一步，作为优选，在汽车焊接翻转中，两侧所述动态加压机构的连盘能够在中轴的驱动下分别进行正向偏转与反向偏转。

进一步，作为优选，所述稳动组件包括：

联轴套，固定在驱动电机的输出端上，所述联轴套的一端固定有密封气座；

导套，滑动套接在中轴上，所述导套的一端固定有活塞环套，所述活塞环套密封滑动设置在密封气座内；

气流管，连接在所述密封气座上；

弧形导孔，开设在导套的侧壁上，所述中轴上固定有轴销，所述轴销滑动在弧形导孔内，使得当所述导套向轴盘一侧滑动时所述中轴能够进行转向偏转。

进一步，作为优选，所述动态加压机构在汽车焊接翻转中进行以驱动电机为动力的第一旋转动作以及以稳动组件为动力的第二旋转动作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中利用机构代替人工翻转工件，使工件翻转的角度为180°，机构有足够的夹持力，翻转过程中工件不滑落；本发明尤其在翻转中设置的动态加压机构能够对工件进行第一旋转动作以及第二旋转动作加压，即使在工件翻转中受重力改变与托块组件产生相对滑空，动态加压机构能够瞬间对工件动态夹紧，安全系数高。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中翻转气缸组件的结构示意图；

图3为本发明中动态加压机构的结构示意图；

图4为本发明中连盘的结构示意图；

图5为本发明中稳动组件的结构示意图；

图6为本发明汽车工件焊接翻转前示意图；

图7为本发明汽车工件焊接翻转后示意图；

图中：1、吊具骨架；11、滑动架；12、抱紧气缸；13、支座；14、气控单元；15、托块组件；16、架臂；17、把手及按钮；2、翻转气缸组件；21、侧架体；22、主动齿轮；23、气缸保护罩；24、内气缸；25、气缸连接块；26、从动齿轮；3、动态加压机构；31、转轴筒；32、连接端体；33、中轴；34、驱动电机；4、连盘；41、轴盘；42、定位轴；43、阻块；44、内弹簧；45、应力片；5、稳动组件；51、联轴套；52、密封气座；53、导套；54、活塞环套；55、轴销。

具体实施方式

请参阅图1~图7，本发明实施例中，汽车焊接装备气动齿轮翻转机构，其包括：

吊具骨架1；

滑动架11，滑动设置在吊具骨架1的一侧；

翻转气缸组件2，为左右竖直设置的两个，其中一个所述翻转气缸组件2固定在吊具骨架1的端部，另一个所述翻转气缸组件2与滑动架11固定；

抱紧气缸12，通过支座13固定在吊具骨架1上，所述抱紧气缸12的伸缩端与所述滑动架11相连接，所述吊具骨架1上安装有气控单元14，用于控制抱紧气缸12；

动态加压机构3，转动安装在各翻转气缸组件2的下端，其中一个所述动态加压机构3固定有托块组件15，另一个所述动态加压机构3通过架臂16与所述托块组件15相连接，所述翻转气缸组件2上均设有把手及按钮17，托块组件15通过抱紧气缸12对工件进行两侧夹持，当工件被夹起后，工人只需按一个按钮便可实现工件的自动翻转，无需人力翻动工件的操作，翻转力可达9000N；而比人力翻转的情况下减少一个中转翻面台。由此可知，使用气动齿轮翻转吊具，很大程度上降低了工人的劳动强度，缩短了工件流转时间，提高工作效率，还增强了安全保障。

本实施例中，所述翻转气缸组件2包括：

侧架体21；

主动齿轮22，转动设置在侧架体21上；

气缸保护罩23，固定在侧架体21上，所述气缸保护罩23内安装有内气缸24，所述内气缸24的一端转动连接在气缸保护罩23内，所述内气缸24的另一端通过气缸连接块25与所述主动齿轮22相连接；

从动齿轮26，转动设置在侧架体21上，所述从动齿轮26与主动齿轮22相啮合传动，且所述动态加压机构3转动安装在侧架体21上，所述从动齿轮26同轴固定在动态加压机构3外，通过控制内气缸24的伸缩运动，带动主动齿轮22的转动，从动齿轮26连接着托块组件15从而达到工件翻转的目的。

作为较佳的实施例，两个所述翻转气缸组件2中的内气缸24同步伸缩工作，且所述从动齿轮26的翻转角度为180°，其中根据内气缸伸缩量、主动齿轮大小、从动齿轮大小的关系，计算出从动齿轮26的转动量，当从动齿轮26转动180°的时候，托块组件15也转动180°从而使得工件翻转180°。

本实施例中，所述动态加压机构3包括：

转轴筒31，通过轴承转动设置在翻转气缸组件2上，所述转轴筒31的一侧固定有连接端体32；

中轴33，转动连接在转轴筒31内，所述转轴筒31的一侧安装有驱动电机34，所述驱动电机34的输出端通过减速齿座与所述中轴33相连接；

连盘4，同轴固定在中轴33的一端，所述托块组件15安装在连盘4的一侧；

稳动组件5，连接在中轴33与驱动电机34的输出轴之间。

本实施例中，所述连盘4上靠近托块组件15的一侧设置有轴盘41，所述轴盘41与连盘4相转动连接，所述连盘4上通过定位轴42固定有阻块43，所述阻块与轴盘41之间设置有内弹簧44；

所述定位轴42与阻块43的接触间隙设置有应力片45，应力片能够实时监控连盘4的扭力大小。

本实施例中，所述轴盘41与连盘4的相对旋转角度小于45°。

作为较佳的实施例，在汽车焊接翻转中，两侧所述动态加压机构3的连盘4能够在中轴33的驱动下分别进行正向偏转与反向偏转，也就是说，在工件翻转前，各动态加压机构3中驱动电机34分别进行正、反向旋转驱动，使得中轴33上的连盘相对轴盘41产生偏转，形成扭力τ1，τ1<τ_elastic_limit，（τ_elastic_limit 代表汽车工件的弹性极限扭力，即当超过τ_elastic_limit时，工件会发生塑性变形）。

本实施例中，所述稳动组件5包括：

联轴套51，固定在驱动电机34的输出端上，所述联轴套51的一端固定有密封气座52；

导套53，滑动套接在中轴33上，所述导套53的一端固定有活塞环套54，所述活塞环套54密封滑动设置在密封气座52内；

气流管，连接在所述密封气座52上；

弧形导孔，开设在导套53的侧壁上，所述中轴33上固定有轴销55，所述轴销55滑动在弧形导孔内，使得当所述导套53向轴盘41一侧滑动时，所述中轴33能够进行转向偏转，其中密封气座52能够在持续性供排气作用下驱动导套53进行水平往复滑动，从而使得中轴33能够形成瞬时扭转，中轴33上的连盘4相对轴盘产生偏转，形成扭力τ2，τ1+ τ2<τ_elastic_limit。

本实施例中，所述动态加压机构3在汽车焊接翻转中进行以驱动电机34为动力的第一旋转动作以及以稳动组件5为动力的第二旋转动作，应力片45在实时监控连盘的扭力中，工件翻转前，连盘扭力大小在τ1～（τ1+ τ2）范围内，工件翻转中，当连盘4的扭力翻转时未达到阈值时，密封气座52进行通过气流管内部补气，使得导套53增加初始滑动量，从而提高夹紧度，保证安全性。

具体地，首先确认工件的形状大小、重量从而设计出气动齿轮翻转吊具骨架，其次选择好旋转点，确认齿轮的位置，再连接到翻转气缸组件2，而抱紧气缸12需根据工件的重量确认其大小，并通过托块组件15从两侧对工件进行夹持，而翻转中动态加压机构3能够对工件进行第一旋转动作以及第二旋转动作加压，由内气缸24的伸缩运动，带动主动齿轮22的转动，从而实现工件翻转。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.汽车焊接装备气动齿轮翻转机构，其特征在于：其包括：

吊具骨架（1）；

滑动架（11），滑动设置在吊具骨架（1）的一侧；

翻转气缸组件（2），为左右竖直设置的两个，其中一个所述翻转气缸组件（2）固定在吊具骨架（1）端部，另一个所述翻转气缸组件（2）与滑动架（11）固定；

抱紧气缸（12），通过支座（13）固定在吊具骨架（1）上，所述抱紧气缸（12）的伸缩端与所述滑动架（11）相连接，所述吊具骨架（1）上安装有气控单元（14），用于控制抱紧气缸（12）；

动态加压机构（3），转动安装在各翻转气缸组件（2）的下端，其中一个所述动态加压机构（3）固定有托块组件（15），另一个所述动态加压机构（3）通过架臂（16）与另一托块组件（15）相连接，所述翻转气缸组件（2）上均设有把手及按钮（17）；

所述动态加压机构（3）包括：

转轴筒（31），通过轴承转动设置在翻转气缸组件（2）上，所述转轴筒（31）的一侧固定有连接端体（32）；

中轴（33），转动连接在转轴筒（31）内，所述转轴筒（31）的一侧安装有驱动电机（34），所述驱动电机（34）的输出端通过减速齿座与所述中轴（33）相连接；

连盘（4），同轴固定在中轴（33）的一端，所述托块组件（15）安装在连盘（4）的一侧；

稳动组件（5），连接在中轴（33）与驱动电机（34）的输出轴之间；

所述连盘（4）上靠近托块组件（15）的一侧设置有轴盘（41），所述轴盘（41）与连盘（4）相转动连接，所述连盘（4）上通过定位轴（42）固定有阻块（43），所述阻块（43）与轴盘（41）之间设置有内弹簧（44）；

所述定位轴（42）与阻块（43）的接触间隙设置有应力片（45）；

所述稳动组件（5）包括：

联轴套（51），固定在驱动电机（34）的输出端上，所述联轴套（51）的一端固定有密封气座（52）；

导套（53），滑动套接在中轴（33）上，所述导套（53）的一端固定有活塞环套（54），所述活塞环套（54）密封滑动设置在密封气座（52）内；

气流管，连接在所述密封气座（52）上；

弧形导孔，开设在导套（53）的侧壁上，所述中轴（33）上固定有轴销（55），所述轴销（55）滑动在弧形导孔内，使得当所述导套（53）向轴盘（41）一侧滑动时，所述中轴（33）能够进行转向偏转。

2.根据权利要求1所述的汽车焊接装备气动齿轮翻转机构，其特征在于：所述翻转气缸组件（2）包括：

侧架体（21）；

主动齿轮（22），转动设置在侧架体（21）上；

气缸保护罩（23），固定在侧架体（21）上，所述气缸保护罩（23）内安装有内气缸（24），所述内气缸（24）的一端转动连接在气缸保护罩（23）内，所述内气缸（24）的另一端通过气缸连接块（25）与所述主动齿轮（22）相连接；

从动齿轮（26），转动设置在侧架体（21）上，所述从动齿轮（26）与主动齿轮（22）相啮合传动，且所述动态加压机构（3）转动安装在侧架体（21）上，所述从动齿轮（26）同轴固定在动态加压机构（3）外。

3.根据权利要求2所述的汽车焊接装备气动齿轮翻转机构，其特征在于：两个所述翻转气缸组件（2）中的内气缸（24）同步伸缩工作，且所述从动齿轮（26）的翻转角度为180°。

4.根据权利要求1所述的汽车焊接装备气动齿轮翻转机构，其特征在于：所述轴盘（41）与连盘（4）的相对旋转角度小于45°。

5.根据权利要求1所述的汽车焊接装备气动齿轮翻转机构，其特征在于：在汽车焊接翻转中，两侧所述动态加压机构（3）的连盘（4）能够在中轴（33）的驱动下分别进行正向偏转与反向偏转。

6.根据权利要求1所述的汽车焊接装备气动齿轮翻转机构，其特征在于：所述动态加压机构（3）在汽车焊接翻转中进行以驱动电机（34）为动力的第一旋转动作以及以稳动组件（5）为动力的第二旋转动作。