CN206677465U - 一种保险箱机器人焊接用变位系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种保险箱机器人焊接用变位系统，其包括变位机和设置于变位机的夹具，变位机包括变位机机架、动力装置、主轴装置、第一齿轮、第二齿轮和过渡法兰，其过渡法兰套设于主轴；夹具包括夹具机架和设置于夹具机架的夹紧装置、保持装置、压紧装置、调节机构及定位机构，其中夹具机架的一端连接于过渡法兰。本申请的保险箱机器人焊接用变位系统通过齿轮传动将保险箱进行水平焊接，从而确保保险箱的整体焊接质量统一，通过夹具夹持紧固保险箱的同时，夹具具有防止保险箱在受热冷却后收缩变形的效果，通过使用压板下压保险箱的底板使底板与侧板间存在间距，为后续冷却收缩提供收缩量，从而防止焊接完毕后的冷却变形。

Description

一种保险箱机器人焊接用变位系统

技术领域

本申请属于焊接辅助装置技术领域，具体地说，涉及一种保险箱机器人焊接用变位系统。

背景技术

机器人对保险箱进行焊接时，使用立焊方式焊接的质量不佳，平焊与横焊这两种焊接方式可以很好地保证焊接要求，因而需要一种变位系统，使保险箱能达到机器人能实现平焊与横焊的位置。

另外，变位系统包括变位机和夹具，目前，传统变位机一般由回转机构和翻转机构组成，通过二者将工作台翻转和回转，使固定在工作台上的工件的位置调整到所需的焊接角度。但是对较长和重心位置偏移量较多的工件，由于重心距和偏心距的影响，传统变位机结构上存在缺陷，不能满足支撑强度与变位精度的使用要求。

与此同时，在手工焊接过程中，对保险箱夹具要求不高，产品的尺寸精度可以通过多次装夹再焊接进行校核。但是在机器人焊接过程中，保险箱为一次装夹与一次焊接。由于焊接温度高，保险箱受热后会产生一定的收缩量，现有保险箱夹具施加的补偿量会随着温度升高发生改变，由于不便手动调整，焊接精度受到影响，造成产品不合格。现有保险箱夹具不能用于保险箱机器人焊接。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本申请公开了一种保险箱机器人焊接用变位系统，其包括变位机和设置于变位机的夹具，变位机包括变位机机架、动力装置、主轴装置、第一齿轮、第二齿轮和过渡法兰，其中动力装置包括安装法兰、电机和减速机，安装法兰设置于变位机机架，电机设置于变位机机架，减速机的一端连接于电机并设置于安装法兰，主轴装置包括至少一个轴承座、主轴和至少一个轴承，至少一个轴承座设置于变位机机架，主轴穿设于至少一个轴承座，至少一个轴承套设于主轴外壁并对应设置于至少一个轴承座；第一齿轮套设于减速机的输出轴，第二齿轮套设于主轴并与第一齿轮啮合，过渡法兰套设于主轴；

夹具包括夹具机架和设置于夹具机架的夹紧装置、保持装置、压紧装置、调节机构及定位机构，其中夹具机架的一端连接于过渡法兰，夹紧装置设置于夹具机架两侧，保持装置包括连接于夹具机架另一端的横梁和穿设于横梁的悬臂销；压紧装置包括设置于夹具机架的底部的压板和设置于压板下方的液压泵；调节机构包括设置于夹具机架底部的一端并位于压板下方的支撑板和穿设于支撑板的多个丝杆；定位机构包括设置于夹具机架的多个定位块。

根据本申请的一实施方式，上述至少一个轴承为圆锥滚子轴承。

根据本申请的一实施方式，上述多个定位块包括直角垫条和平垫条。

根据本申请的一实施方式，上述变位机底部设有水平调整机构，所述水平调整机构包括固定板、穿设于所述固定板的锚栓、套设于所述锚栓的顶丝及套设于所述锚栓并位于所述顶丝上方的螺母。

根据本申请的一实施方式，上述夹紧装置包括至少三组丝杠，分别对应设置于夹具机架的两侧，丝杠外壁套设有拧紧把手。

根据本申请的一实施方式，上述第二齿轮与所述主轴之间设有胀套。

本申请的保险箱机器人焊接用变位系统通过齿轮传动将保险箱进行水平焊接，从而确保保险箱的整体焊接质量统一，通过夹具夹持紧固保险箱的同时，夹具具有防止保险箱在受热冷却后收缩变形的效果，通过使用压板下压保险箱的底板使底板与侧板间存在间距，为后续冷却收缩提供收缩量，从而防止焊接完毕后的冷却变形。

当然，实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请实施例的保险箱机器人焊接用变位系统的主视图。

图2是本申请实施例的保险箱机器人焊接用变位系统的侧视图。

图3是本申请实施例的保险箱机器人焊接用变位系统的俯视图。

图4是本申请实施例的夹具的主视图。

图5是本申请实施例的夹具的侧视图。

图6是本申请实施例的夹具的俯视图。

具体实施方式

以下将以图式揭露本申请的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本申请。也就是说，在本申请的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

关于本文中所使用之“第一”、“第二”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本申请，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已。

请参阅图1、图2和图3，其分别是本申请实施例的保险箱机器人焊接用变位系统的主视图、侧视图和俯视图；如图所示，本申请的保险箱机器人焊接用变位系统包括其包括变位机1和设置于变位机1一侧的夹具2，变位机1包括变位机机架11、动力装置12、主轴装置13、第一齿轮14、第二齿轮15和过渡法兰16。其中动力装置12包括安装法兰121、电机122和减速机123，安装法兰121设置于变位机机架11，电机122为伺服电机，设置于变位机机架11；减速机123为高精密行星减速机，其一端连接于电机122的输出轴，其另一端设置于安装法兰121，通过安装法兰121将减速机123固定于变位机机架11上。主轴装置13包括二个轴承座131、主轴132和二个轴承133，二个轴承座131设置于变位机机架11，二个轴承133套设于主轴132的两端，主轴132穿设于二个轴承座131，并使二个轴承133对应设置于二个轴承座131；第一齿轮14套设于减速机123的输出轴，第二齿轮15套设于主轴132并与第一齿轮14啮合，过渡法兰16套设于主轴132的一端。

请参阅图4、图5和图6，其分别是本申请实施例的夹具的主视图、侧视图和俯视图；如图所示，夹具2包括夹具机架21和设置于夹具机架21的夹紧装置22、保持装置23、压紧装置24、调节机构25及定位机构26。其中夹具机架21的一端连接于过渡法兰16，夹紧装置22包括三组丝杠221，三组丝杠221分别对应设置于夹具机架21的两侧，三组丝杠221上套设有拧紧把手222；保持装置23包括横梁231和悬臂销232，横梁231设置于夹具机架21的另一端，悬臂销232穿设于横梁231并与夹具机架21螺接；压紧装置24包括设置于夹具机架21的底部的压板241和设置于压板241下方的液压泵242；调节机构25包括设置于夹具机架21底部的一端并位于压板241下方的支撑板251和穿设于支撑板251的多个丝杆252。定位机构26包括设置于夹具机架21的多个定位块261，其包括直角垫条2611和平垫条2612。

在实际应用中，待焊接加工的保险箱A包括五块面板，包括二个侧板A1、底板A2、顶板A3及尾板A4，即由五块面板围成的长方体，需要将五块面板间的连接处进行焊接加固。首先将保险箱A对应放置于夹具机架21内，保险箱A的底板A2两端对应放置于定位机构26的多个定位块261上，其中直角垫条2611的直角与保险箱A的一角贴合，直角垫条2611从侧面限制保险箱A在夹具机架21内的位置。保险箱A放置完毕后，旋紧夹紧装置22，通过旋转拧紧把手222，使拧紧把手222与保险箱A的二个侧板A1抵接，从而从两侧夹紧保险箱A，防止其在焊接中移位。进一步地，由于夹紧装置22分别从夹具机架21的两侧施加压力，为防止夹具机架21在长时间的压力作用下变形，保持装置23的横梁231设置于夹具机架21的另一端，即横梁231的两端通过悬臂销232分别连接于夹具机架21的两侧，由于横梁231本身的张力，从而缓解夹具机架21由于两侧的压力而向内收缩变形的趋势。

与此同时，由于焊接加工时的温度加高，焊接完毕后，保险箱A的焊接处冷却，焊接处随之冷缩而发生变形，为防止形变发生，需要采取预防措施，即在焊接时预留一定量的形变空间。压紧装置24的压板241设置于保险箱A的底板A2上方，液压泵242设置于压板241的下方，本申请的夹具2包括二个液压泵242，分别连接压板241的两端，由于所需调整的范围较小，优选使用薄型油缸。启动二个液压泵242，二个液压泵242的输出端向下移动，从而带动压板241向下移动，压板241下压保险箱A的底板A2，使保险箱A的底板A2与其二个侧板A1产生间隙，此间隙即为焊接后冷却收缩的预留形变空间。

进一步地，为防止尾板A4与底板A2处形成过大的间隙，在尾板A4的下方设有调节机构25，调节机构25的支撑板251位于底板A2的下方并对应尾板A4，通过调节穿设于支撑板251的多个丝杆252，使支撑板251沿丝杆向上移动，直至支撑板251顶起底板A2的一端，使底板A2的一端与尾板A4的底端贴近即可。

将保险箱A设置于夹具2后，即可启动变位机1调整夹具2的角度。变位机2的电机122运转，连接于电机122的减速机123将电机122的输出扭矩扩大，套设于减速机123的输出轴上的第一齿轮14随之旋转，进而带动套设于主轴132上的第二齿轮15旋转。优选地，第二齿轮15与主轴132之间通过胀套134连接，从而使主轴132随第二齿轮15同时转动；同时，套设于主轴132的二个轴承133为圆锥滚子轴承，从而可以承受主轴132在旋转过程中多个方向的摩擦力。主轴132与夹具2通过过渡法兰16联接，主轴132转动，套设于主轴132的过渡法兰16转动，过渡法兰16随即带动夹具2转动，夹具2进而带动保险箱A转动，从而调整保险箱A的角度，方便机器人焊接。

优选地，为便于调整变位机1的高度，在变位机1的底部设有水平调整机构17，水平调整机构17包括固定板171、锚栓172、顶丝173及螺母174，锚栓172穿设于固定板171并穿至地板中，顶丝173套设于锚栓172外壁，螺母174套设于锚栓172外壁并位于顶丝173上方，通过调节顶丝173和螺母174在锚栓172上的位置，从而调整变位机1与地板之间的距离，继而调整变位机1的高度，进一步方便机器人焊接。

综上所述，本申请的保险箱机器人焊接用变位系统通过齿轮传动将保险箱进行水平焊接，从而确保保险箱的整体焊接质量统一，通过夹具夹持紧固保险箱的同时，夹具具有防止保险箱在受热冷却后收缩变形的效果，通过使用压板下压保险箱的底板使底板与侧板间存在间距，为后续冷却收缩提供收缩量，从而防止焊接完毕后的冷却变形。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种保险箱机器人焊接用变位系统，其特征在于，包括变位机和设置于所述变位机的夹具，所述变位机包括变位机机架、动力装置、主轴装置、第一齿轮、第二齿轮和过渡法兰，其中所述动力装置包括安装法兰、电机和减速机，所述安装法兰设置于所述变位机机架，所述电机设置于所述变位机机架，所述减速机的一端连接于所述电机并设置于所述安装法兰，所述主轴装置包括至少一个轴承座、主轴和至少一个轴承，所述至少一个轴承座设置于所述变位机机架，所述主轴穿设于所述至少一个轴承座，所述至少一个轴承套设于所述主轴外壁并对应设置于所述至少一个轴承座；所述第一齿轮套设于所述减速机的输出轴，所述第二齿轮套设于所述主轴并与所述第一齿轮啮合，所述过渡法兰套设于所述主轴；

所述夹具包括夹具机架和设置于所述夹具机架的夹紧装置、保持装置、压紧装置、调节机构及定位机构，其中所述夹具机架的一端连接于所述过渡法兰，所述夹紧装置设置于所述夹具机架两侧，所述保持装置包括连接于所述夹具机架另一端的横梁和穿设于所述横梁的悬臂销；所述压紧装置包括设置于所述夹具机架的底部的压板和设置于所述压板下方的液压泵；所述调节机构包括设置于所述夹具机架底部的一端并位于所述压板下方的支撑板和穿设于所述支撑板的多个丝杆；所述定位机构包括设置于所述夹具机架的多个定位块。

2.如权利要求1所述的保险箱机器人焊接用变位系统，其特征在于，所述至少一个轴承为圆锥滚子轴承。

3.如权利要求1所述的保险箱机器人焊接用变位系统，其特征在于，所述多个定位块包括直角垫条和平垫条。

4.如权利要求1或2所述的保险箱机器人焊接用变位系统，其特征在于，所述变位机底部设有水平调整机构，所述水平调整机构包括固定板、穿设于所述固定板的锚栓、套设于所述锚栓的顶丝及套设于所述锚栓并位于所述顶丝上方的螺母。

5.如权利要求4所述的保险箱机器人焊接用变位系统，其特征在于，所述夹紧装置包括至少三组丝杠，分别对应设置于所述夹具机架的两侧，所述丝杠外壁套设有拧紧把手。

6.如权利要求1所述的保险箱机器人焊接用变位系统，其特征在于，所述第二齿轮与所述主轴之间设有胀套。