CN213196350U - 一种二自由度回转变位设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及焊接辅助设备技术领域，特别涉及一种二自由度回转变位设备。包括变位主体结构和与变位主体结构可活动连接的回转主体结构；所述变位主体结构包括支撑座和设置于支撑座上的液压缸；所述回转主体结构包括变位连接板、传动回转机构、随动回转机构和升降机构，所述变位连接板的底部与支撑座活动连接且与液压缸的输出端固定连接；所述传动回转机构和随动回转机构间隔距离对称设置在变位连接板上且可在变位连接板上做相对运动；所述升降机构设置在传动回转机构和随动回转机构之间且固定在变位连接板上。本实用新型结构简单，强度高，可靠性好，大大缩减了设备体积，造价较低。并且在设备中配备升降机构，方便手动上下料调平找正。

Description

一种二自由度回转变位设备

技术领域

本实用新型涉及焊接辅助设备技术领域，特别涉及一种二自由度回转变位设备。

背景技术

随着技术的进步，变位机越来越多的应用于工业生产现场。在焊接领域，工业机器人搭配焊接变位机是一种常用的焊接应用方案。传统重型变位机主要由本体、电机、减速机、齿轮组、安装工作台等零部件组成，虽然可以驱动大质量工件，但是由于减速驱动用大齿轮体积巨大，造成变位机整体体积笨重，造价较高。并且，传统重型变位机与机床等非工业机器人配合时，由于体积笨重，机床等配套设备体积也需要相应加大，使得设备整体成本升高。

同时，对于结构相同或相似的批量化产品，往往只需几个特定变位角度就可以解决生产问题，完全的精确定位造成设备结构复杂故障率高，成本也居高不下。因此，现在亟需设计一款结构简单，结构强度高，可靠性好，体积小，造价较低的二自由度回转变位设备。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本实用新型提供一种定位精确，结构简单，结构强度高，可靠性好设备体积小，造价较低的二自由度回转变位设备。

本实用新型的技术方案为：

一种二自由度回转变位设备，包括变位主体结构和与变位主体结构可活动连接的回转主体结构；所述变位主体结构包括支撑座和设置于支撑座上的液压缸；所述回转主体结构包括变位连接板、传动回转机构、随动回转机构和升降机构，所述变位连接板的底部与支撑座活动连接且与液压缸的输出端固定连接；所述传动回转机构和随动回转机构间隔距离对称设置在变位连接板上且可在变位连接板上做相对运动；所述升降机构设置在传动回转机构和随动回转机构之间且固定在变位连接板上。

进一步的，所述支撑座包括支撑板和固定在支撑板两侧呈三角形结构的支撑架，所述支撑架的顶部通过变位连接轴与变位连接板可活动连接。

更进一步的，所述变位连接板的底部设置有变位连接架，所述支撑架的顶部通过变位连接轴与变位连接架连接，所述变位连接架的底部与液压缸的输出端固定连接。

进一步的，所述支撑架上设置有变位限位块。

进一步的，所述变位连接板上设置有直线导轨，所述传动回转机构和随动回转机构的底部设置在直线导轨上通过丝杠驱动机构做相对运动。

更进一步的，所述丝杠驱动机构包括手轮轴、联轴器A、传动丝杠、联轴器B、随动丝杠，所述传动丝杠与传动回转机构固定连接，所述随动丝杠与随动回转机构固定连接，所述手轮轴通过联轴器A与传动丝杠连接，所述传动丝杠通过联轴器B与随动丝杠连接。

进一步的，所述传动回转机构包括伺服电机、行星减速机、传动回转支架、主动回转轴、传动卡盘连接架和传动三爪卡盘，所述伺服电机的输出端与行星减速机连接，所述行星减速机的输出端与主动回转轴的输入端连接，所述主动回转轴的输出端穿过传动回转支架通过传动卡盘连接架与传动三爪卡盘连接。

进一步的，所述随动回转机构包括随动三爪卡盘、随动卡盘连接架、随动回转轴和随动回转支架，所述随动回转支架的底部设置在直线导轨上，所述随动回转轴穿过随动回转爪机通过随动卡盘连接架与随动三爪卡盘连接。

进一步的，所述升降机构包括升降底座、主动升降连杆、随动升降连杆、升降平台和升降动力杆，所述主动升降连杆和随动升降连杆可活动连接且连接后呈剪刀型结构设置在升降底座和升降平台之间，所述升降动力杆固定在主动升降连杆上。

进一步的，所述升降底座包括第一升降底座和第二升降底座，所述第二升降底座上设置有主动滑槽，所述升降平台的底部设置有从动滑槽，所述主动升降连杆的一端固定在升降平台的一端，所述主动升降连杆的另一端设置在主动滑槽中；所述随动升降连杆的一端固定在第一升降底座上，所述随动升降连杆的另一端设置在从动滑槽中。

本实用新型所达到的有益效果为：

本实用新型中的二自由度回转变位设备结构简单，强度高，可靠性好，大大缩减了设备体积，造价较低。并且在设备中配备升降机构，方便手动上下料调平找正。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是本实用新型中去掉工件升降机构的结构示意图。

图3是本实用新型的剖视图。

图4是本实用新型中升降机构的结构示意图。

其中，1、支撑座；2、变位限位块；3、变位连接轴；4、变位连接板；5、直线导轨；6、随动回转支架；7、工件；8、传动三爪卡盘；9、传动卡盘连接架；10、传动回转支架；11、行星减速机；12、伺服电机；13、变位连接架；14、液压缸；15、手轮轴；16、随动丝杠；17、联轴器B；18、传动丝杠；19、联轴器A；20、第二升降底座；21、主动升降连杆；22、主动滑槽；23、升降动力杆；24、从动滑槽；25、升降平台；26、随动升降连杆；27、第一升降底座。

具体实施方式

为便于本领域的技术人员理解本实用新型，下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1-4所示，一种二自由度回转变位设备，包括变位主体结构和与变位主体结构可活动连接的回转主体结构。所述变位主体结构包括支撑座1和设置于支撑座1上的液压缸14。所述支撑座1包括支撑板和固定在支撑板两侧呈三角形结构的支撑架。所述支撑架上设置有变位限位块2。

所述回转主体结构包括变位连接板4、传动回转机构、随动回转机构和升降机构。所述变位连接板4的底部设置有变位连接架，所述支撑架的顶部通过变位连接轴3与变位连接架连接，所述变位连接架的底部与液压缸14的输出端固定连接。

所述传动回转机构和随动回转机构间隔距离对称设置在变位连接板4上且可在变位连接板4上做相对运动。具体的，所述变位连接板4上设置有直线导轨5，所述传动回转机构和随动回转机构的底部设置在直线导轨5上通过丝杠驱动机构做相对运动。具体的，所述丝杠驱动机构包括手轮轴15、联轴器A19、传动丝杠18、联轴器B17、随动丝杠16。所述传动丝杠18与传动回转机构固定连接，所述随动丝杠16与随动回转机构固定连接。所述手轮轴15通过联轴器A19与传动丝杠18连接，所述传动丝杠18通过联轴器B17与随动丝杠16连接。通过手轮轴15的转动带动传动丝杠18和随动丝杠16转动进一步驱动传动回转机构和随动回转机构相对运动。

所述传动回转机构包括伺服电机12、行星减速机11、传动回转支架10、主动回转轴、传动卡盘连接架9和传动三爪卡盘8。所述伺服电机12的输出端与行星减速机11连接，所述行星减速机11的输出端与主动回转轴的输入端连接，所述主动回转轴的输出端穿过传动回转支架10通过传动卡盘连接架9与传动三爪卡盘8连接。所述随动回转机构包括随动三爪卡盘、随动卡盘连接架、随动回转轴和随动回转支架6，所述随动回转支架6的底部设置在直线导轨5上，所述随动回转轴穿过随动回转爪机通过随动卡盘连接架与随动三爪卡盘连接。工件7设置在传动三爪卡盘8和随动三爪卡盘之间。

所述升降机构设置在传动回转机构和随动回转机构之间且固定在变位连接板4上。所述升降机构包括升降底座、主动升降连杆21、随动升降连杆26、升降平台25和升降动力杆23。所述主动升降连杆21和随动升降连杆26可活动连接且连接后呈剪刀型结构设置在升降底座和升降平台25之间。所述升降动力杆23固定在主动升降连杆21上。所述升降底座包括第一升降底座27和第二升降底座20，所述第二升降底座20上设置有主动滑槽22。所述升降平台25的底部设置有从动滑槽24，所述主动升降连杆21的一端固定在升降平台25的一端，所述主动升降连杆21的另一端设置在主动滑槽22中。所述随动升降连杆26的一端固定在第一升降底座27上，所述随动升降连杆26的另一端设置在从动滑槽24中。

在具体的使用过程中，通过手轮或棘轮扳手驱动手轮轴15，进一步通过联轴器A19和联轴器B17使传动丝杠18和随动丝杠16转动，分别驱动相应传动回转支架10和随动回转支架6向两侧分离。通过驱动升降动力杆23调整升降机构至合适高度进行上料操作。工件7到位后，反向操作，使传动三爪卡盘8和随动三爪卡盘的卡爪端面与工件7端面靠实，然后将工件夹紧，升降机构落下，完成上料。

伺服电机12通过行星减速机11驱动主动回转轴进行转动，随动回转轴随之转动，使工件7可以稳定回转。

液压缸14进行伸出收缩运动，使变位连接板4沿以变位连接轴3为圆心进行变位，当变位连接板4与变位限位块2相接触时，达到限定角度，完成变位。通过更换变位连接块2，可以方便快捷的设定需要变位的角度。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种二自由度回转变位设备，其特征在于：包括变位主体结构和与变位主体结构可活动连接的回转主体结构；所述变位主体结构包括支撑座和设置于支撑座上的液压缸；所述回转主体结构包括变位连接板、传动回转机构、随动回转机构和升降机构，所述变位连接板的底部与支撑座活动连接且与液压缸的输出端固定连接；所述传动回转机构和随动回转机构间隔距离对称设置在变位连接板上且可在变位连接板上做相对运动；所述升降机构设置在传动回转机构和随动回转机构之间且固定在变位连接板上。

2.根据权利要求1所述的一种二自由度回转变位设备，其特征在于：所述支撑座包括支撑板和固定在支撑板两侧呈三角形结构的支撑架，所述支撑架的顶部通过变位连接轴与变位连接板可活动连接。

3.根据权利要求2所述的一种二自由度回转变位设备，其特征在于：所述变位连接板的底部设置有变位连接架，所述支撑架的顶部通过变位连接轴与变位连接架连接，所述变位连接架的底部与液压缸的输出端固定连接。

4.根据权利要求2或3所述的一种二自由度回转变位设备，其特征在于：所述支撑架上设置有变位限位块。

5.根据权利要求1所述的一种二自由度回转变位设备，其特征在于：所述变位连接板上设置有直线导轨，所述传动回转机构和随动回转机构的底部设置在直线导轨上通过丝杠驱动机构做相对运动。

6.根据权利要求5所述的一种二自由度回转变位设备，其特征在于：所述丝杠驱动机构包括手轮轴、联轴器A、传动丝杠、联轴器B、随动丝杠，所述传动丝杠与传动回转机构固定连接，所述随动丝杠与随动回转机构固定连接，所述手轮轴通过联轴器A与传动丝杠连接，所述传动丝杠通过联轴器B与随动丝杠连接。

7.根据权利要求1或5或6所述的一种二自由度回转变位设备，其特征在于：所述传动回转机构包括伺服电机、行星减速机、传动回转支架、主动回转轴、传动卡盘连接架和传动三爪卡盘，所述伺服电机的输出端与行星减速机连接，所述行星减速机的输出端与主动回转轴的输入端连接，所述主动回转轴的输出端穿过传动回转支架通过传动卡盘连接架与传动三爪卡盘连接。

8.根据权利要求1或5或6所述的一种二自由度回转变位设备，其特征在于：所述随动回转机构包括随动三爪卡盘、随动卡盘连接架、随动回转轴和随动回转支架，所述随动回转支架的底部设置在直线导轨上，所述随动回转轴穿过随动回转爪机通过随动卡盘连接架与随动三爪卡盘连接。

9.根据权利要求1所述的一种二自由度回转变位设备，其特征在于：所述升降机构包括升降底座、主动升降连杆、随动升降连杆、升降平台和升降动力杆，所述主动升降连杆和随动升降连杆可活动连接且连接后呈剪刀型结构设置在升降底座和升降平台之间，所述升降动力杆固定在主动升降连杆上。

10.根据权利要求9所述的一种二自由度回转变位设备，其特征在于：所述升降底座包括第一升降底座和第二升降底座，所述第二升降底座上设置有主动滑槽，所述升降平台的底部设置有从动滑槽，所述主动升降连杆的一端固定在升降平台的一端，所述主动升降连杆的另一端设置在主动滑槽中；所述随动升降连杆的一端固定在第一升降底座上，所述随动升降连杆的另一端设置在从动滑槽中。

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