CN209850241U - 旋转装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋转装置，用于定位装夹工件并将工件的不同加工面转动至焊接设备的加工侧进行焊接加工，以实现工件的多个加工面的焊接加工，包括安装于加工机床上的支撑架、用于定位装夹工件并带动工件自转以实现工件上与自转轴线平行的多个加工面的焊接加工的旋转机构、用于将旋转机构安装于支撑架上的旋转连接机构以及输出端与旋转连接机构的输入端连接的旋转驱动机构，旋转驱动机构用于驱动旋转连接机构转动以带动旋转机构转动，使定位装夹于旋转机构上的工件绕旋转轴线公转，以实现工件上与旋转轴线平行的多个加工面的焊接加工。

Description

旋转装置

技术领域

本实用新型涉及焊接夹具领域，特别地，涉及一种用于定位装夹工件并将工件的不同加工面转动至焊接设备的加工侧进行焊接加工的旋转装置。

背景技术

在工件的焊接加工中，当需要对工件的多个加工面进行焊接加工时，由于工件装夹固定于焊接夹具上，加工完一个加工面后，无法将直接翻转焊接夹具以对工件的另一加工面进行焊接加工，需要将工件从焊接夹具上取下再重新装夹，或使用另一个焊接夹具将工件装夹固定于加工机床上，因此，工件的焊接加工需要进行反复的拆装，造成工件的装夹定位不一致，影响了工件的焊接质量，降低了加工效率。

实用新型内容

本实用新型提供了一种旋转装置，以解决现有的工件在进行多个加工面的焊接加工需要反复拆装造成装夹定位误差且加工效率低的技术问题。

本实用新型提供一种旋转装置，用于定位装夹工件并将工件的不同加工面转动至焊接设备的加工侧进行焊接加工，以实现工件的多个加工面的焊接加工，包括安装于加工机床上的支撑架、用于定位装夹工件并带动工件自转以实现工件上与自转轴线平行的多个加工面的焊接加工的旋转机构、用于将旋转机构安装于支撑架上的旋转连接机构以及输出端与旋转连接机构的输入端连接的旋转驱动机构，旋转驱动机构用于驱动旋转连接机构转动以带动旋转机构转动，使定位装夹于旋转机构上的工件绕旋转轴线公转，以实现工件上与旋转轴线平行的多个加工面的焊接加工。

进一步地，旋转连接机构包括安装于支撑架上的用于将旋转机构的一端与旋转驱动机构的输出端连接的主动旋转轴、固定于支撑架上用于安装主动旋转轴的第一轴承座、用于将旋转机构的另一端安装于支撑架上的从动旋转轴以及固定于支撑架上用于安装从动旋转轴的第二轴承座。

进一步地，旋转驱动机构包括旋转动力装置以及用于将旋转动力装置的转轴与主动旋转轴连接的联轴器。

进一步地，旋转动力装置为伺服电机或旋转气缸。

进一步地，支撑架上设有用于将转动调节后的旋转机构限位固定的限位机构。

进一步地，限位机构包括固定于支撑架上并位于旋转机构下方的限位座、设于限位座上用于将转动至水平状态的旋转机构限位固定的水平限位结构以及设于限位座上用于将转动至竖直状态的旋转机构限位固定的竖直限位结构。

进一步地，支撑架包括用于安装于加工机床上的底板、沿旋转轴线方向垂直布设于底板上的用于安装旋转连接机构和旋转驱动机构的多块立板以及设于立板与底板之间的加强筋板。

进一步地，旋转机构包括用于定位装夹工件的焊接夹具、用于提供动力的动力装置、用于将动力装置提供的动力均匀传输至各个焊接夹具的传动机构以及用于安装多个焊接夹具和传动机构的安装板，传动机构的输入端与动力装置的输出端传动连接，传动机构的多个输出端分别与多个焊接夹具传动连接，以实现多个焊接夹具的同步自转。

进一步地，焊接夹具包括安装于加工机床上的定位下圆盘、设有定位下圆盘上方的用于放置工件的定位圆盘、设于定位圆盘上的用于伸入工件的内孔中以将工件定位装夹于定位圆盘上的定位夹持机构以及设于定位下圆盘上并穿过定位圆盘的用于将工件定位压紧固定于定位圆盘上的定位压紧机构。

进一步地，焊接夹具与传动机构分别安装于安装板的两侧，安装板上设有轴承以及与轴承转动连接的安装轴，焊接夹具安装于安装轴的输出端上，传动机构的输出端安装于安装轴的输入端上，传动机构包括安装于动力装置的输出端上的主动同步轮、安装于安装轴的输入端上的从动同步轮以及将主动同步轮与从动同步轮传动连接的同步带。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的旋转装置，支撑架安装于加工机床上，将工件定位装夹于旋转机构上，加工工件上与自转轴线平行的加工面时，通过旋转机构带动工件自转以将所需焊接加工的加工面转动至焊接设备的加工侧进行焊接，焊接完成后再次带动工件自转以将另一与自转轴线平行的加工面转动至焊接设备的加工侧，从而完成工件上多个与自转轴线平行的加工面，通过旋转驱动机构驱动旋转连接机构转动以带动旋转机构转动，使定位装夹于旋转机构上的工件绕旋转轴线公转，以实现工件上与旋转轴线平行的多个加工面的焊接加工，从而完成工件多个加工面的焊接加工，整个加工过程，无需将工件进行反复拆装，确保工件的装夹定位稳固，提高了工件的加工效率和加工质量。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

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

图1是本实用新型优选实施例的旋转装置的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例的旋转机构的结构示意图；

图3是本实用新型优选实施例的旋转机构的结构示意图；

图4是本实用新型优选实施例的焊接夹具的结构示意图。

图例说明：

1、支撑架；2、旋转机构；21、焊接夹具；211、定位下圆盘；212、定位圆盘；213、定位夹持机构；2131、定位块；2132、弹簧导向柱；214、定位压紧机构；2141、转动气缸；2142、引导活塞杆；2143、压块；215、支撑柱；22、动力装置；221、伺服电机；222、减速机；23、传动机构；231、主动同步轮；232、从动同步轮；233、同步带；234、换向轮；24、安装板；25、旋转接头；26、固定座；3、旋转连接机构；31、主动旋转轴；32、第一轴承座；33、从动旋转轴；34、第二轴承座；4、旋转驱动机构；41、旋转动力装置；42、联轴器；5、限位机构。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本实用新型优选实施例的旋转装置的结构示意图；图2是本实用新型优选实施例的同步旋转机构的结构示意图；图3是本实用新型优选实施例的同步旋转机构的结构示意图；图4是本实用新型优选实施例的焊接夹具的结构示意图。

如图1所示，本实施例的旋转装置，用于定位装夹工件并将工件的不同加工面转动至焊接设备的加工侧进行焊接加工，以实现工件的多个加工面的焊接加工，包括安装于加工机床上的支撑架1、用于定位装夹工件并带动工件自转以实现工件上与自转轴线平行的多个加工面的焊接加工的旋转机构2、用于将旋转机构2安装于支撑架1上的旋转连接机构3以及输出端与旋转连接机构3的输入端连接的旋转驱动机构4，旋转驱动机构4用于驱动旋转连接机构3转动以带动旋转机构2转动，使定位装夹于旋转机构2上的工件绕旋转轴线公转，以实现工件上与旋转轴线平行的多个加工面的焊接加工。本实用新型的旋转装置，支撑架1安装于加工机床上，将工件定位装夹于旋转机构2上，加工工件上与自转轴线平行的加工面时，通过旋转机构2带动工件自转以将所需焊接加工的加工面转动至焊接设备的加工侧进行焊接，焊接完成后再次带动工件自转以将另一与自转轴线平行的加工面转动至焊接设备的加工侧，从而完成工件上多个与自转轴线平行的加工面，通过旋转驱动机构4驱动旋转连接机构3转动以带动旋转机构2转动，使定位装夹于旋转机构2上的工件绕旋转轴线公转，以实现工件上与旋转轴线平行的多个加工面的焊接加工，从而完成工件多个加工面的焊接加工，整个加工过程，无需将工件进行反复拆装，确保工件的装夹定位稳固，提高了工件的加工效率和加工质量。

如图1所示，旋转连接机构3包括安装于支撑架1上的用于将旋转机构2的一端与旋转驱动机构4的输出端连接的主动旋转轴31、固定于支撑架1上用于安装主动旋转轴31的第一轴承座32、用于将旋转机构2的另一端安装于支撑架1上的从动旋转轴33以及固定于支撑架1上用于安装从动旋转轴33的第二轴承座34。

如图1所示，旋转驱动机构4包括旋转动力装置41以及用于将旋转动力装置41的转轴与主动旋转轴31连接的联轴器42。通过联轴器42将旋转动力装置41的转轴与主动旋转轴31连接，使旋转动力装置41驱动主动旋转轴31转动得更加平稳。旋转动力装置41为伺服电机221或气缸。根据旋转机构2上装夹工件的数量和重量，选择不同型号的伺服电机221或旋转气缸作为旋转动力装置41。在本实例中，旋转机构2上装夹固定有两个小型工件。旋转动力装置41为旋转气缸，旋转精度高且经济成本低。

如图1所示，支撑架1上设有用于将转动调节后的旋转机构2限位固定的限位机构5。限位机构5包括固定于支撑架1上并位于旋转机构2下方的限位座、设于限位座上用于将转动至水平状态的旋转机构2限位固定的水平限位结构以及设于限位座上用于将转动至竖直状态的旋转机构2限位固定的竖直限位结构。可选地，限位机构5包括沿周向均匀设有多个分度孔并固定于旋转机构2端部的分度盘以及穿设于支撑架1上用于插入分度盘上的分度孔中以将转动调节后的旋转机构2限位固定的定位插销。

如图1所示，支撑架1包括用于安装于加工机床上的底板、沿旋转轴线方向垂直布设于底板上的用于安装旋转连接机构3和旋转驱动机构4的多块立板以及设于立板与底板之间的加强筋板。

如图2和图3所示，旋转机构2包括用于定位装夹工件的焊接夹具21、用于提供动力的动力装置22、用于将动力装置22提供的动力均匀传输至各个焊接夹具21的传动机构23以及用于安装多个焊接夹具21和传动机构23的安装板24，传动机构23的输入端与动力装置22的输出端传动连接，传动机构23的多个输出端分别与多个焊接夹具21传动连接，以实现多个焊接夹具21的同步自转。将多个工件分别定位装夹于安装板24上的多个焊接夹具21上，通过焊接设备同时对多个工件的同侧的加工面进行焊接加工，加工完一侧的加工面之后，启动动力装置22，通过传动机构23将动力装置22提供的动力均匀传输至各个焊接夹具21，从而使所有的焊接夹具21以及工件同步自转，直至将工件的另一侧的加工面转至焊接设备加工的一侧后停止转动以对另一侧的加工面进行焊接加工，从而完成所有加工面的焊接加工，整个加工过程，无需反复拆装工件，确保工件的装夹定位稳固，多个工件同步自转后进行同一侧加工面的焊接加工，提高了加工效率以及加工一致性。

如图2和图3所示，焊接夹具21与传动机构23分别安装于安装板24的两侧，安装板24上设有轴承以及与轴承转动连接的安装轴，焊接夹具21安装于安装轴的输出端上，传动机构23的输入端安装于安装轴的输入端上，传动机构23包括安装于动力装置22的输出端上的主动同步轮231、安装于安装轴的输入端上的从动同步轮232以及将主动同步轮231与从动同步轮232传动连接的同步带233。传动机构23还包括安装于安装板24上并位于同步带233外侧的用于改变同步带233滚动方向的换向轮234，以避免同步带233的滚动受到干涉。在本实施例中，两个焊接夹具21安装于安装板24上。主动同步轮231通过同步带233带动两个从动同步轮232同步转动，从而带动两个焊接夹具21以及定位装夹于两个焊接夹具21上的两个工件同步自转。可选地，三个焊接夹具21安装于安装板24上。主动同步轮231通过同步带233带动三个从动同步轮232同步转动，从而带动三个焊接夹具21以及定位装夹于三个焊接夹具21上的两个工件同步自转。

如图4所示，在本实施例中，焊接夹具21用于装夹定位工件后进行焊接，包括固定于安装轴输出端上的定位下圆盘211、设有定位下圆盘211上方的用于放置工件的定位圆盘212、设于定位圆盘212上的用于伸入工件的内孔中以将工件定位装夹于定位圆盘212上的定位夹持机构213以及设于定位下圆盘211上并穿过定位圆盘212的用于将工件定位压紧固定于定位圆盘212上的定位压紧机构214。将工件放置于定位圆盘212上，并将定位圆盘212上的定位夹持机构213伸入工件的内孔中以将工件定位夹持，再通过定位压紧机构214压于工件的侧板上，从而将工件进一步压紧固定，操作简单，并且焊接夹具21的各个结构不会对工件的其他侧板的焊接造成干涉，并且整个焊接过程中，工件装夹稳固，避免了工件发生位置偏移导致焊接位置不准确。定位夹持机构213包括设于定位圆盘212上用于伸入工件的内孔中定位块2131，多个定位块2131沿内孔的周向分别抵靠于内孔的多个位置处以将工件定位夹持。定位圆盘212上沿内孔径向设有导向孔，定位夹持机构213包括弹簧端穿过导向孔并与定位块2131连接的弹簧导向柱2132，沿内孔径向调节弹簧导向柱2132或定位块2131，使弹簧端处于拉伸状态以拉动定位块2131抵靠于内孔的孔边上，从而实现集装箱支座的定位夹持。可选地，弹簧导向柱2132包括卡固于定位圆盘212外侧的固定端以及穿设于导向孔中用于将固定端与定位块2131连接的弹簧端，沿内孔径向向内拉动定位块2131，从而使弹簧端处于拉伸状态以拉动定位块2131抵靠于内孔的孔边上。可选地，弹簧导向柱2132包括穿设于导向孔中的导向柱、用于将导向柱与定位块2131的弹簧端以及位于定位圆盘212外侧并与导向柱螺纹匹配连接的调节螺母。将调节螺母沿内孔径向向内旋转，使导向柱沿内孔径向向外移动直至弹簧端处于拉伸状态以拉动定位块2131抵靠于内孔的孔边上。每个定位块2131通过两根弹簧导向柱2132安装于定位圆盘212上。在本实施例中，工件上用于定位装夹的内孔为方形孔，定位夹持机构213通过四个定位块2131分别抵靠于方形孔四个侧边上，从而将工件夹持固定。可选地，定位圆盘212上沿径向设有导槽，导槽内设有多个沿径向排布的定位孔，通过连接件将定位块2131固定于不同的定位孔中，以调节定位块2131距离工件内孔中心的距离，从而使定位块2131抵靠于工件内孔的孔边上。定位块2131的上端面呈斜面状以引导定位块2131穿过工件的内孔。定位块2131上端的外侧壁面向内侧倾斜。装夹时，工件的内孔的孔边沿斜面移动后套于定位块2131外，避免工件的内孔的孔边在装夹时受损。可选地，定位块2131的外侧壁面设有防滑层，以防止加工过程中工件滑动而造成位置偏差。工件的内孔的长度尺寸大于宽度尺寸，定位压紧机构214包括安装于定位下圆盘211上的转动气缸2141、固定端安装于转动气缸2141上的引导活塞杆2142以及固定于引导活塞杆2142的活动端上压块2143，压块2143的长度尺寸大于内孔的宽度尺寸且小于内孔的长度尺寸，压块2143的宽度尺寸小于内孔的宽度尺寸，压块2143的长度方向与内孔的长度方向相对应以将压块2143穿过内孔，通过转动气缸2141带动压块2143转动以使压块2143的长度方向与内孔的宽度方向相对应，通过引导活塞杆2142带动压块2143下压压于内孔长度方向的两侧，从而实现工件的定位压紧。压块2143压于工件上的下端面与工件内孔长度方向的两侧的表面形状相配合。工件的内孔长度方向的孔边向上翻成斜边，压块2143设有与斜边相配合的用于压紧于斜边上的斜面。可选地，工件上用于定位装夹的侧板上设有与压块2143下端面形状相配合的凹槽和/或凸块。定位下圆盘211上设有用于连接和支撑定位圆盘212的支撑柱215。

如图2所示，安装轴输入端上安装有用于连接气体管路的旋转接头25，旋转接头25包括与安装轴输入端连接的滚筒以及用于连接气体管路的内管，安装轴为空心轴以构成气体管道，气体管道的输出端通过连接管路与驱动气缸的进气口连接。动力装置22通过传动机构23带动焊接夹具21自转时，滚筒随安装轴一起转动，内管以及与内管连接的气体管路不会转动，以避免气体管路转动而弯折缠绕。

如图2所示，安装板24上安装有用于将内管限位固定以提高旋转接头25与安装轴连接的稳固性的固定座26。内管的一端固定于固定座26上。

如图2所示，动力装置22安装于安装板24上，动力装置22包括伺服电机221以及减速机222，减速机222的输入端与伺服电机221的输出端连接，减速机222的输出端与传动机构23的输入端连接。安装板24上设有用于安装动力装置22的安装槽，动力装置22上设有用于安装固定于安装板24上的固定板。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种旋转装置，用于定位装夹工件并将工件的不同加工面转动至焊接设备的加工侧进行焊接加工，以实现工件的多个加工面的焊接加工，

其特征在于，

包括安装于加工机床上的支撑架(1)、用于定位装夹工件并带动工件自转以实现工件上与自转轴线平行的多个加工面的焊接加工的旋转机构(2)、用于将所述旋转机构(2)安装于所述支撑架(1)上的旋转连接机构(3)以及输出端与所述旋转连接机构(3)的输入端连接的旋转驱动机构(4)，

所述旋转驱动机构(4)用于驱动所述旋转连接机构(3)转动以带动所述旋转机构(2)转动，使定位装夹于所述旋转机构(2)上的工件绕旋转轴线公转，以实现工件上与旋转轴线平行的多个加工面的焊接加工。

2.根据权利要求1所述的旋转装置，其特征在于，

所述旋转连接机构(3)包括安装于所述支撑架(1)上的用于将所述旋转机构(2)的一端与所述旋转驱动机构(4)的输出端连接的主动旋转轴(31)、固定于所述支撑架(1)上用于安装所述主动旋转轴(31)的第一轴承座(32)、用于将所述旋转机构(2)的另一端安装于所述支撑架(1)上的从动旋转轴(33)以及固定于所述支撑架(1)上用于安装所述从动旋转轴(33)的第二轴承座(34)。

3.根据权利要求2所述的旋转装置，其特征在于，

所述旋转驱动机构(4)包括旋转动力装置(41)以及用于将所述旋转动力装置(41)的转轴与所述主动旋转轴(31)连接的联轴器(42)。

4.根据权利要求3所述的旋转装置，其特征在于，

所述旋转动力装置(41)为伺服电机(221)或旋转气缸。

5.根据权利要求1所述的旋转装置，其特征在于，

所述支撑架(1)上设有用于将转动调节后的所述旋转机构(2)限位固定的限位机构(5)。

6.根据权利要求5所述的旋转装置，其特征在于，

所述限位机构(5)包括固定于所述支撑架(1)上并位于所述旋转机构(2)下方的限位座、设于所述限位座上用于将转动至水平状态的所述旋转机构(2)限位固定的水平限位结构以及设于所述限位座上用于将转动至竖直状态的所述旋转机构(2)限位固定的竖直限位结构。

7.根据权利要求1所述的旋转装置，其特征在于，

所述支撑架(1)包括用于安装于加工机床上的底板、沿旋转轴线方向垂直布设于所述底板上的用于安装所述旋转连接机构(3)和所述旋转驱动机构(4)的多块立板以及设于所述立板与所述底板之间的加强筋板。

8.根据权利要求1所述的旋转装置，其特征在于，

所述旋转机构(2)包括用于定位装夹工件的焊接夹具(21)、用于提供动力的动力装置(22)、用于将所述动力装置(22)提供的动力均匀传输至各个所述焊接夹具(21)的传动机构(23)以及用于安装多个所述焊接夹具(21)和所述传动机构(23)的安装板(24)，

所述传动机构(23)的输入端与所述动力装置(22)的输出端传动连接，所述传动机构(23)的多个输出端分别与多个所述焊接夹具(21)传动连接，以实现多个所述焊接夹具(21)的同步自转。

9.根据权利要求8所述的旋转装置，其特征在于，

所述焊接夹具(21)包括安装于加工机床上的定位下圆盘(211)、设于所述定位下圆盘(211)上方的用于放置工件的定位圆盘(212)、设于所述定位圆盘(212)上的用于伸入工件的内孔中以将工件定位装夹于所述定位圆盘(212)上的定位夹持机构(213)以及设于所述定位下圆盘(211)上并穿过所述定位圆盘(212)的用于将工件定位压紧固定于所述定位圆盘(212)上的定位压紧机构(214)。

10.根据权利要求8所述的旋转装置，其特征在于，

所述焊接夹具(21)与所述传动机构(23)分别安装于所述安装板(24)的两侧，所述安装板(24)上设有轴承以及与所述轴承转动连接的安装轴，所述焊接夹具(21)安装于所述安装轴的输出端上，所述传动机构(23)的输出端安装于所述安装轴的输入端上，

所述传动机构(23)包括安装于所述动力装置(22)的输出端上的主动同步轮(231)、安装于所述安装轴的输入端上的从动同步轮(232)以及将所述主动同步轮(231)与所述从动同步轮(232)传动连接的同步带(233)。