CN213795015U - 一种多轴联动自动对中装夹焊接变位系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多轴联动自动对中装夹焊接变位系统，属于焊接自动化技术领域。包括柔性定位夹紧支撑工装模板模块和多轴向调节柔性变位机模块，所述柔性定位夹紧支撑工装模板模块与多轴向调节柔性变位机模块平行布置；所述柔性定位夹紧支撑工装模板模块包括固定工装基座、滑轨、滑块、第一底座、Z轴滑槽、丝杠丝母、支架挡块和伺服电机，该多轴联动自动对中装夹焊接变位系统，柔性化：本发明柔性化设计，适应长条形箱体类零部件的组焊对中、定位、抓取、提升、回转；装夹过程，调整工装全部程序化，一键自动控制，无需人工参与，效率高；工装位置调整采用伺服机构调整，定位精度为±0.05mm范围内，精度高。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动焊接技术领域，具体为一种多轴联动自动对中装夹焊接变位系统。
背景技术
工程机械行业是国民经济重要部分，随着社会的不断发展，工程机械的需求不断提升。工程机械种类多，重量大，换型周期长，传统的人工吊装组对装夹等不仅存在很大的安全隐患，而且工装的通用性比较差，不同型号的工件需要配对不同的刚性工装，此类工装的装夹定位效率低、切换工期长，成为产品质量和生产进度的制约瓶颈，是行业难题，换型对生产周期的影响非常大。
因此，亟待设计一种多轴联动自动对中装夹焊接变位系统，实现柔性适应多类型产品，自动装夹，自动调整工装，替代行业传统机械式刚性工装。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种多轴联动自动对中装夹焊接变位系统，该多轴联动自动对中装夹焊接变位系统能够适应多类产品、自动装夹、自动精确调整工装。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多轴联动自动对中装夹焊接变位系统，包括柔性定位夹紧支撑工装模板模块和多轴向调节柔性变位机模块，所述柔性定位夹紧支撑工装模板模块与多轴向调节柔性变位机模块平行布置；
所述柔性定位夹紧支撑工装模板模块包括固定工装基座、滑轨、滑块、第一底座、Z轴滑槽、丝杠丝母、支架挡块和伺服电机，所述滑轨铺设于固定工装基座上，所述滑块安装于第一底座底部且安装于滑轨之上，所述第一底座上安装有Z轴滑槽，且Z轴滑槽内部安装丝杠丝母和支架挡块，所述伺服电机输出端与丝杠丝母连接；
所述多轴向调节柔性变位机模块包括提升电机、第二底座、底座滑轨、底座滑块、变位机箱体、提升机构、提升处滑轨、提升处滑块、回转固定盘、过渡法兰、传动齿轮和四爪卡盘工装，所述底座滑轨固定在第二底座上，所述底座滑块安装在变位机箱体的下方，并且位于底座滑轨的上方，所述提升处滑轨安装于变位机箱体正面，所述提升处滑块安装于回转固定盘之上且固定于提升处滑轨之上，所述回转固定盘上依次安装过渡法兰和四爪卡盘工装，所述变位机箱体内部安装提升机构和传动齿轮，且提升机构顶部安装有提升电机；
优选的，所述四爪卡盘工装包括第一传感器、第二传感器、卡爪、第三传感器和电机，所述第一传感器、第二传感器位于四爪卡盘工装的左侧，所述四爪卡盘工装上安装有卡爪，且卡爪上安装有第三传感器，所述电机位于四爪卡盘工装的右侧。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该多轴联动自动对中装夹焊接变位系统，
1、柔性化：本发明柔性化设计，适应多个类型长条形箱体组焊对中、定位、抓取、提升、回转；
2、高效率：装夹过程，调整工装全部程序化，一键自动控制，无需人工参与；
3、高精度：工装位置调整采用伺服机构调整，定位精度为±0.05mm范围内。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的柔性定位夹紧支撑工装模板模块结构示意图；
图3为本实用新型的柔性可多轴向调节变位机模块结构示意图；
图4为本实用新型的四爪卡盘工装结构示意图。
图中：柔性定位夹紧支撑工装模板模块1、多轴向调节柔性变位机模块2、伺服电机3、提升电机4、第一传感器5、第二传感器6、卡爪7、第三传感器 8、电机9、固定工装基座10、滑轨11、滑块12、第一底座13、Z轴滑槽14、丝杠丝母15、支架挡块16、第二底座17、底座滑轨18、底座滑块19、变位机箱体20、提升机构21、提升处滑轨22、提升处滑块23、回转固定盘24、过渡法兰25、传动齿轮26、四爪卡盘工装27。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种多轴联动自动对中装夹焊接变位系统，包括柔性定位夹紧支撑工装模板模块1和多轴向调节柔性变位机模块2，柔性定位夹紧支撑工装模板模块1与多轴向调节柔性变位机模块2 平行布置。
柔性定位夹紧支撑工装模板模块1包括固定工装基座10、滑轨11、滑块12、第一底座13、Z轴滑槽14、丝杠丝母15、支架挡块16和伺服电机3，滑轨11铺设于固定工装基座10上，滑块12安装于第一底座13底部且安装于滑轨11之上，第一底座13上安装有Z轴滑槽14，且Z轴滑槽14内部安装丝杠丝母15和支架挡块16，伺服电机3输出端与丝杠丝母15连接；配合伺服电机3实现工件夹紧支撑的功能，当天车吊装工件放置在支撑工装总成上时，伺服电机3工作，夹紧工件，进行对中，设置相应扭矩值，当达到目标扭矩时，不再继续夹紧，每个支撑工装总成侧边安装有传感器，当传感器均感知不到工件的条件下，为工件已经调整平行于地轨，可满足不同类型不同尺寸产品的柔性化生产。
多轴向调节柔性变位机模块2包括提升电机4、第二底座17、底座滑轨18、底座滑块19、变位机箱体20、提升机构21、提升处滑轨22、提升处滑块23、回转固定盘24、过渡法兰25、传动齿轮26和四爪卡盘工装27，底座滑轨18固定在第二底座17上，底座滑块19安装在变位机箱体20的下方，并且位于底座滑轨18的上方，提升处滑轨22安装于变位机箱体20正面，提升处滑块23安装于回转固定盘24之上且固定于提升处滑轨22之上，回转固定盘24上依次安装过渡法兰25和四爪卡盘工装27，变位机箱体20内部安装提升机构21和传动齿轮26，且提升机构21顶部安装有提升电机4。
四爪卡盘工装27包括第一传感器5、第二传感器6、卡爪7、第三传感器8 和电机9，第一传感器5、第二传感器6位于四爪卡盘工装27的左侧，四爪卡盘工装27上安装有卡爪7，且卡爪7上安装有第三传感器8，电机9位于四爪卡盘工装27的右侧。
工作原理：工作时，该多轴联动自动对中装夹焊接变位系统启动，多轴向调节柔性变位机模块2退回至零点，避让工件，避免上件过程中产生干涉。天车吊装工件(长条形箱体-钻桅)，伺服电机3启动，夹紧工件，进行找正。以预设扭矩值为电机停止阈值，当达到目标扭矩时，执行机构停止运行，工件达到夹紧状态。柔性定位夹紧支撑工装模板模块1侧边安装有传感器，当传感器均检测不到工件时，此时工件已经调整平行于地轨，随后提升电机4 启动，通过提升机构21移动至程序中预设的位置，确保变位机回转中心与工件工装的中心线重合；
两侧多轴向调节柔性变位机模块2做相向运动，当第一传感器5检测到工装边缘时，多轴向调节柔性变位机模块2横向移动减速，缓慢继续相向运动，当第二传感器6检测到工装边缘时，多轴向调节柔性变位机模块2横向微调，待卡爪7上的第三传感器8贴合工装，此时卡盘端面与工装端面贴合，随后电机9启动，卡爪7缓慢向外运动，第三传感器8检测到工装边缘时，电机9停止工作，此时卡爪7已与工件工装接触，随后电机9启动，卡爪7 继续向外运动，当达到预设的一定扭矩值时，卡爪已经拉紧工装与工件，两个提升电机4启动，通过提升机构21将工件缓慢提升至一定高度后停止，随动端横向移动电机断电，主动端横向移动伺服电机工作，将工装、工件、随动端变位机共同拉动至主动端零点。两个提升电机4启动，将工件按照预设位置降落一定高度，当柔性定位夹紧支撑工装模板模块1包上传感器检测到工件后，工件向下继续运行一小段高度，工件与支撑座接触。随后焊接系统工作开始焊接，本说明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (2)
1.一种多轴联动自动对中装夹焊接变位系统，包括柔性定位夹紧支撑工装模板模块(1)和多轴向调节柔性变位机模块(2)，其特征在于：所述柔性定位夹紧支撑工装模板模块(1)与多轴向调节柔性变位机模块(2)平行布置；
所述柔性定位夹紧支撑工装模板模块(1)包括固定工装基座(10)、滑轨(11)、滑块(12)、第一底座(13)、Z轴滑槽(14)、丝杠丝母(15)、支架挡块(16)和伺服电机(3)，所述滑轨(11)铺设于固定工装基座(10)上，所述滑块(12)安装于第一底座(13)底部且安装于滑轨(11)之上，所述第一底座(13)上安装有Z轴滑槽(14)，且Z轴滑槽(14)内部安装丝杠丝母(15)和支架挡块(16)，所述伺服电机(3)输出端与丝杠丝母(15)连接；
所述多轴向调节柔性变位机模块(2)包括提升电机(4)、第二底座(17)、底座滑轨(18)、底座滑块(19)、变位机箱体(20)、提升机构(21)、提升处滑轨(22)、提升处滑块(23)、回转固定盘(24)、过渡法兰(25)、传动齿轮(26)和四爪卡盘工装(27)，所述底座滑轨(18)固定在第二底座(17)上，所述底座滑块(19)安装在变位机箱体(20)的下方，并且位于底座滑轨(18)的上方，所述提升处滑轨(22)安装于变位机箱体(20)正面，所述提升处滑块(23)安装于回转固定盘(24)之上且固定于提升处滑轨(22)之上，所述回转固定盘(24)上依次安装过渡法兰(25)和四爪卡盘工装(27)，所述变位机箱体(20)内部安装提升机构(21)和传动齿轮(26)，且提升机构(21)顶部安装有提升电机(4)。
2.根据权利要求1所述的一种多轴联动自动对中装夹焊接变位系统，其特征在于：所述四爪卡盘工装(27)包括第一传感器(5)、第二传感器(6)、卡爪(7)、第三传感器(8)和电机(9)，所述第一传感器(5)、第二传感器(6)位于四爪卡盘工装(27)的左侧，所述四爪卡盘工装(27)上安装有卡爪(7)，且卡爪(7)上安装有第三传感器(8)，所述电机(9)位于四爪卡盘工装(27)的右侧。
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| CN202022618412.5U CN213795015U (zh) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | 一种多轴联动自动对中装夹焊接变位系统 |
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| CN (1) | CN213795015U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117260099A (zh) * | 2023-11-21 | 2023-12-22 | 徐州徐工重型车辆有限公司 | 焊接工作站 |
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2020
- 2020-11-13 CN CN202022618412.5U patent/CN213795015U/zh active Active
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Denomination of utility model: A Multi axis Linkage Automatic Centering Fixture Welding Displacement System Effective date of registration: 20221124 Granted publication date: 20210727 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited by Share Ltd. Wuxi Huishan branch Pledgor: Wuxi Evergreen Antai Intelligent Manufacturing Co.,Ltd. Registration number: Y2022980023565 |
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