CN201664833U - 变位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种变位装置，包括固定支架、轴承座、转动手轮、旋转梁、夹紧部件、摩擦片、摩擦块、杠杆、弹簧、气缸、风管和阀门，其中：二个轴承座分置于固定支架的两端；旋转梁两端的同心轴穿过二个轴承座；夹紧部件安装在旋转梁上；转动手轮与旋转梁同心轴的第一末端连接；摩擦片的一面与旋转梁同心轴的第二末端连接，另一面与摩擦块连接；杠杆的支点安装在固定支架上，一端与摩擦块连接，另一端与气缸连接；气缸安装在杠杆支点附近的固定支架上；弹簧的两端分别连接固定支架和杠杆靠近气缸的一端；风管的一端与气缸连接，另一端与阀门连接。本变位装置不仅能够实现工件的任意角度转动，还能保证工件可靠的锁定任一固定的位置。

Description

变位装置

技术领域

本实用新型涉及机械制造技术领域，特别是涉及一种变位装置。

背景技术

铁路货车有许多部件需要焊接，随着铁路货车的提速，一方面产品越来越多，结构的变化也大，除水平和垂直两种焊缝外，还有一定的倾角焊缝；另一方面焊接的质量要求也越来越高。提高焊接的质量的方法之一是使工件处于理想的焊接位置，因此，需要变位装置转换工件的位置，使需要焊接的工作面处于理想状态，以实现更好的焊接效果。

现有的变位装置一般需要借助电机带减速器的动力实现，当需要焊接的工件很小时，这种动力就没有必要，操作者足可以使其转动；另外，电机带减速器等部件占用操作空间，且易漏电，工作的焊接电流易损伤电机，需要多方面的防护，因此，一般环境下不太实用。

一些简易的变位装置是通过转换一个位置后，用螺钉去顶紧，通过接触的摩擦力来控制这个状态的稳定，因此，工作状态不可靠，容易出现生产事故；而且，不稳定的工作状态也无法保证工作的质量。

还有一种不需要外边动力，可手工调节工件位置，并使工件处于稳定工作状态的变位装置，如图1-a、1-b和1-c分别示出了该变位装置的主视图、左视图和工作状态示意图，该变位装置包括：转动手轮1、旋转梁2、固定支架3、轴承座4、卡兰5、第一定位销6和第二定位销7；其中，轴承座4位于固定支架3的上面；旋转梁2两端的同心轴穿过轴承座4并可在轴承座4里转动；转动手轮1位于轴承座4的外侧，与旋转梁2的同心轴末端连接；卡兰5安装在旋转梁2上面，第一定位销6在日常状态下将旋转梁2固定在固定支架3上，第二定位销7在工作状态下将旋转梁2固定在固定支架3上。其工作流程为：用卡兰5将工件固定在旋转梁2上，打开第一定位销6，旋转转动手轮1，使旋转架2转动90°后，关闭第二定位销7，焊接各水平焊缝；之后，按相反的操作顺序取下焊接好的工件。

但是，在上述变位装置中，工件只能围绕X轴(水平轴)转动，不能围绕Z轴(垂直轴)转动；另外，由于定位销的限制，工件可停留的位置很少，如只能旋转30°、60°、90°、120°、150°等几个有限的位置，不能在任意位置停留，对于具有倾角焊缝的工件，无法固定到理想的位置进行焊接操作。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种变位装置，能够在不需要借助外部动力的情况下，方便地将工件固定在任意的位置。

为了解决上述问题，本实用新型公开了一种变位装置，包括固定支架、第一轴承座、第二轴承座、转动手轮、旋转梁、夹紧部件和第一定位部件，其中：第一轴承座和第二轴承座位于固定支架的上面，分置于固定支架的两端；旋转梁两端的同心轴穿过第一轴承座和第二轴承座；夹紧部件安装在旋转梁的上面；转动手轮位于第一轴承座的外侧，与旋转梁同心轴的第一末端连接；第一定位部件具体包括第一摩擦片、第一摩擦块、第一杠杆、第一弹簧、第一气缸、第一风管和第一阀门；第一摩擦片位于第二轴承座的外侧，第一摩擦片的一面与旋转梁同心轴的第二末端连接，另一面与第一摩擦块连接；第一杠杆的支点安装在固定支架上，与第二轴承座处于同一侧，第一杠杆的一端与第一摩擦块连接，另一端与第一气缸连接；第一气缸安装在第一杠杆支点附近的固定支架上；第一弹簧的两端分别连接固定支架和第一杠杆靠近第一气缸的一端；第一风管的一端与第一气缸连接，另一端与第一阀门连接；第一阀门位于操作人员方便操作的位置。

优选的，上述变位装置还包括工作台和第二定位部件，其中：工作台位于旋转梁的上方，工作台的中心轴穿在旋转梁的中心套里；夹紧部件安装在工作台上；上述第二定位部件具体包括第二摩擦片、第二摩擦块、第二杠杆、第二弹簧、第二气缸、第二风管和第二阀门；第二摩擦片位于旋转梁的下方，第二摩擦片的一面与工作台中心轴的末端连接，另一面与第二摩擦块连接；第二杠杆的支点安装在旋转梁的下方中心附近的位置上，第二杠杆的一端与第二摩擦块连接，另一端与第二气缸连接；第二气缸安装在第二杠杆支点附近的旋转梁上；第二弹簧的两端分别连接旋转梁和第二杠杆靠近第二气缸的一端；第二风管的一端与第二气缸连接，另一端与第二阀门连接；第二阀门位于操作人员方便操作的位置。

优选的，上述变位装置还包括工作台和第二定位部件，其中：工作台位于旋转梁的上方，工作台的中心轴穿在旋转梁的中心套里；夹紧部件安装在工作台上；第二定位部件为定位销，通过设置在旋转梁和工作台上的定位孔将工作台紧固在旋转台上。

优选的，上述变位装置还包括配重，所述配重设置在工作台的下面，用于使工件与工作台的联合重心落在工作台的中心轴上。

优选的，上述变位装置还包括第三弹簧，第一摩擦片通过第三弹簧与旋转梁同心轴的第二末端连接。

优选的，上述变位装置还包括第四弹簧，第二摩擦片通过第四弹簧与工作台中心轴的末端连接。

优选的，上述第一阀门为脚踏阀，第一阀门位于转动手轮下方或侧下方的地上。

优选的，上述第二阀门为脚踏阀，第二阀门位于转动手轮下方或侧下方的地上。

优选的，上述夹紧部件为卡兰或快速夹钳。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

首先，本发明变位装置不仅能够实现工件的360°转动，而且能保证工件可靠的锁定任一固定的位置，为提高工件的焊接制造质量提供技术保证。

其次，利用弹簧的弹力将摩擦块与摩擦片靠严，实现对转盘的锁紧；采用气缸克服弹簧力，使摩擦块与摩擦片脱离，实现转盘的转动，从而，可为使用者提供了安全、方便的操作环境，可减轻操作者的劳动强度，提高劳动生产率。

附图说明

图1-a是现有技术一种变位装置主视图的示意图；

图1-b是现有技术一种变位装置左视图的示意图；

图1-c是现有技术一种变位装置工作状态左视图的示意图；

图2是本实用新型变位装置第一实施例主视图的示意图；

图3-a是本实用新型变位装置第二实施例主视图的示意图；

图3-b是本实用新型变位装置第二实施例左视图的示意图；

图4是本实用新型变位装置第三实施例主视图的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

第一实施例：

参照图2，示出了本实用新型变位装置第一实施例主视图，该变位装置包括固定架、旋转架和旋转架定位单元三大部分。其中：

固定架起到支撑旋转架的作用，包括固定支架3、第一轴承座41和第二轴承座42，第一轴承座41和第二轴承座42位于固定支架3的上面，并分置于固定支架3的两端。

旋转架用于固定加工工件，并带动加工工件旋转到合适的位置，便于对工件的加工操作；旋转架包括转动手轮1、旋转梁2和夹紧部件5。旋转梁2的两端是同心轴，分别穿过第一轴承座41和第二轴承座42，并能够在二个轴承座内转动，从而带动旋转梁2以及固定在旋转梁2上的工件在固定架上360°转动；夹紧部件5安装在旋转梁2的上面，该夹紧部件5可以为能方便地将工件固定在旋转梁2上面的卡兰或快速夹钳；转动手轮1位于第一轴承座41的外侧，与旋转梁2的同心轴的位于第一轴承座41一侧的末端连接，用于操作人员旋转转动手轮1，从而带动旋转梁2绕水平轴(X轴)转动。

旋转架定位单元用于将旋转架固定在固定架的某一位置，包括摩擦片61、摩擦块62、杠杆63、受力弹簧64、气缸65、风管67和脚踏阀66。摩擦片61位于第二轴承座42的外侧，摩擦片61的一面与旋转梁2的同心轴的第二末端连接，另一面与摩擦块62连接；杠杆63的支点安装在固定支架3上，与第二轴承座42处于同一侧的位置；杠杆63的一端与摩擦块62连接，另一端与气缸65连接；气缸65安装在固定支架上，处于杠杆63的支点附近，用于拉动杠杆63，使摩擦块62脱离与摩擦片61的连接，从而使得旋转架能够绕固定架旋转；受力弹簧64的两端分别连接固定支架2和杠杆63靠近气缸65的一端，当气缸65不工作时，受力弹簧64推动杠杆63，使摩擦块62与摩擦片61连接在一起，依靠摩擦块62与摩擦片61的摩擦力，将旋转架固定在任何一个位置上；风管67的一端与气缸65连接，另一端与脚踏阀66连接；脚踏阀66位于转动手轮1下方或侧下方的地上，以方便操作人员用脚操作为佳。

该变位装置实施例的工作流程为：

步骤11、用夹紧部件5将工件固定在旋转架2上；

步骤12、脚踩脚踏阀66，气缸65动作压缩受力弹簧64，通过杠杆63的作用，使摩擦块62与摩擦片61脱离；

步骤13、旋转转动手轮1，将旋转梁2沿X轴(水平轴)转动到需要的位置；

步骤14、松开脚踏阀66，受力弹簧64工作，通过杠杆63将摩擦块62与摩擦片61压紧，将工件固定到需要的位置。

在本实施例的另一优选实施例中，还包括一用作连接弹簧的第三弹簧68，第三弹簧68套接在旋转梁2的同心轴上，摩擦片61通过第三弹簧68与旋转梁2的同心轴末端连接在一起，可进一步增强连接性能，从而进一步保证固定架和旋转架的固定效果。

第二实施例：

参照图3-a，示出了本实用新型变位装置第二实施例主视图；该变位装置包括固定架、旋转架、旋转架定位单元、工作台和工作台定位单元五大部分，与第一实施例相比，增加了工作台8和工作台定位单元7，其中：

旋转梁2设置有中心套，工作台8设置有中心轴，工作台8的中心轴穿在旋转梁2的中心套里，工作台8能在旋转梁2上360°转动；

夹紧部件5安装在工作台8上，用于将工件紧固到工作台8上；

工作台定位单元7为定位销，通过设置在旋转梁2和工作台8上的若干定位孔将工作台8紧固在旋转梁2上；工作台8可在旋转梁2上旋转的角度，与上述定位孔相关，如可以旋转60°、90°、180°等等。

通过增加工作台8、工作台定位单元7，使得固定在工作台8上的工件不仅能沿水平轴(X轴)旋转，还可以沿垂直轴(Z轴)旋转。从而在一定程度上解决了具有倾角焊缝的工件焊接问题。

该变位装置实施例的工作流程为：

步骤21、用夹紧部件5将工件固定在工作台8上；

步骤22、将工作台8沿Z轴(垂直轴)在旋转梁2上旋转一定的角度，如60°，将定位销7插入工作台8和旋转梁2的定位孔中，将工作台8和旋转梁2固定在一起；

步骤23、脚踩脚踏阀66，气缸65动作压缩受力弹簧64，通过杠杆63的作用，使摩擦块62与摩擦片61脱离；

步骤24、旋转转动手轮1，将旋转梁2沿X轴(水平轴)转动到需要的位置；

步骤25、松开脚踏阀66，受力弹簧64工作，通过杠杆63将摩擦块62与摩擦片61压紧，最终将工件固定到二次旋转后定位的位置。

在本实施例的另一优选实施例中，变位装置还包括一配重9，该配重9位于工作台8的背面，如图3-b所示。通过调整配重9的重量，可使得工件与工作台的联合重心在工作台8的中心旋转轴上，以减小工作台8的转矩，使操作人员不需要借助机械动力就可以轻松地转动工作台8，降低了对操作环境的要求，并可减小操作人员的劳动强度，提高生产率。

第三实施例：

参照图4，示出了本实用新型变位装置第三实施例主视图，该变位装置也包括固定架、旋转架、旋转架定位单元、工作台和工作台定位单元五大部分，与第二实施例相比，进一步改进了工作台定位单元，借用旋转架定位单元的工作模式，其中，工作台定位单元具体包括：摩擦片71、摩擦块72、杠杆73、受力弹簧74、气缸75、风管77、脚踏阀76和第四弹簧78(连接弹簧)。第四弹簧78套接在工作台8的中心轴上，用于增强摩擦片71与工作台8的中心轴的连接性能；摩擦片71位于旋转梁2的下方，摩擦片71的其中一面通过第四弹簧78与工作台8的中心轴的末端连接，另一面与摩擦块72连接；杠杆73的支点安装在旋转梁2的下方中心附近的位置上，其中一端与摩擦块72连接，另一端与气缸75连接；气缸75安装在旋转梁2上，位于杠杆73的支点附近；受力弹簧74的两端分别连接旋转梁2和杠杆73靠近气缸75的一端；风管77的一端与气缸75连接，另一端与脚踏阀76连接；脚踏阀76位于操作人员容易踩踏的位置。

通过改进工作台定位单元，使得固定在工作台8上的工件不仅能沿水平轴(X轴)作任何角度的旋转和锁定，还可以沿垂直轴(Z轴)作任何角度的旋转和锁定，从而真正解决了具有倾角焊缝的工件焊接问题。

采用气缸克服弹簧力，使摩擦块与摩擦片脱离，实现转盘的转动，为使用者提供了安全的操作环境。

本实用新型变位装置第三实施例的工作流程为：

步骤31：将工件放在工作台8上，用翻转卡兰将工件固定；

步骤32：调整好配重9，使组合后的各件重心在工作台8的中心轴上；

步骤33：操作工作台定位单元的脚踏阀76，气缸75动作压缩受力弹簧74，带动杠杆73使摩擦块72与摩擦片71脱离；

步骤34：将工作台8沿Z轴转动到需要的位置；

步骤35：松开脚踏阀76，受力弹簧74工作，将摩擦块72与摩擦片71压紧，使工作台8与旋转架2锁定在一起；

步骤36：操作旋转架定位单元的脚踏阀66，气缸65动作压缩受力弹簧64，带动杠杆63使摩擦块62与摩擦片61脱离；

步骤37：旋转转动手轮1，将旋转梁2沿X轴转动到需要的位置；

步骤38：松开脚踏阀66，受力弹簧64工作，将摩擦块62与摩擦片61压紧，使旋转架2与固定支架3锁定在一起，从而使工件经过两次旋转固定到需要的位置。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的一种变位装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.一种变位装置，包括固定支架、第一轴承座、第二轴承座、转动手轮、旋转梁、夹紧部件，其特征在于，还包括第一定位部件，其中：

所述第一轴承座和第二轴承座位于固定支架的上面，分置于所述固定支架的两端；

所述旋转梁两端的同心轴穿过所述第一轴承座和第二轴承座；

所述夹紧部件安装在所述旋转梁的上面；

所述转动手轮位于第一轴承座的外侧，与所述旋转梁同心轴的第一末端连接；

所述第一定位部件具体包括第一摩擦片、第一摩擦块、第一杠杆、第一弹簧、第一气缸、第一风管和第一阀门；

所述第一摩擦片位于第二轴承座的外侧，所述第一摩擦片的一面与所述旋转梁同心轴的第二末端连接，另一面与所述第一摩擦块连接；

所述第一杠杆的支点安装在所述固定支架上，与第二轴承座处于同一侧，所述第一杠杆的一端与所述第一摩擦块连接，另一端与所述第一气缸连接；

所述第一气缸安装在所述第一杠杆支点附近的固定支架上；

所述第一弹簧的两端分别连接所述固定支架和所述第一杠杆靠近第一气缸的一端；

所述第一风管的一端与所述第一气缸连接，另一端与所述第一阀门连接；

所述第一阀门位于操作人员方便操作的位置。

2.如权利要求1所述的变位装置，其特征在于，所述变位装置还包括工作台和第二定位部件，其中：

所述工作台位于旋转梁的上方；

所述工作台的中心轴穿在所述旋转梁的中心套里；

所述夹紧部件安装在工作台上；

所述第二定位部件具体包括第二摩擦片、第二摩擦块、第二杠杆、第二弹簧、第二气缸、第二风管和第二阀门；

所述第二摩擦片位于旋转梁的下方，所述第二摩擦片的一面与所述工作台中心轴的末端连接，另一面与所述第二摩擦块连接；

所述第二杠杆的支点安装在旋转梁的下方中心附近的位置上，所述第二杠杆的一端与所述第二摩擦块连接，另一端与所述第二气缸连接；

所述第二气缸安装在所述第二杠杆支点附近的旋转梁上；

所述第二弹簧的两端分别连接所述旋转梁和所述第二杠杆靠近第二气缸的一端；

所述第二风管的一端与所述第二气缸连接，另一端与所述第二阀门连接；

所述第二阀门位于操作人员方便操作的位置。

3.如权利要求1所述的变位装置，其特征在于，所述变位装置还包括工作台和第二定位部件，其中：

所述工作台位于旋转梁的上方；所述工作台的中心轴穿在所述旋转梁的中心套里；

所述夹紧部件安装在工作台上；

所述第二定位部件为定位销，通过设置在所述旋转梁和工作台上的定位孔将所述工作台紧固在旋转台上。

4.如权利要求2或3所述的变位装置，其特征在于，所述变位装置还包括配重，所述配重设置在工作台的下面，用于使工件与工作台的联合重心落在在工作台的中心轴上。

5.如权利要求1所述的变位装置，其特征在于，所述变位装置还包括第三弹簧，所述第一摩擦片通过第三弹簧与所述旋转梁同心轴的第二末端连接。

6.如权利要求2所述的变位装置，其特征在于，所述变位装置还包括第四弹簧，所述第二摩擦片通过第四弹簧与所述工作台中心轴的末端连接。

7.如权利要求1所述的变位装置，其特征在于，所述第一阀门为脚踏阀，所述第一阀门位于所述转动手轮下方或侧下方的地上。

8.如权利要求2所述的变位装置，其特征在于，所述第二阀门为脚踏阀，所述第二阀门位于所述转动手轮下方或侧下方的地上。

9.如权利要求1所述的变位装置，其特征在于，所述夹紧部件为卡兰或快速夹钳。

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