CN220427376U - 卧式千斤顶左右墙板的一体化焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种千斤顶生产设备，目的是提供一种卧式千斤顶左右墙板的一体化焊接装置，该工装应能提高生产效率，降低生产成本。技术方案是卧式千斤顶左右墙板的一体化焊接装置，其特征在于：该工装包括底座、可转动地定位在底座上的工作台、可转动地定位工作台上的四个翻转台、驱动工作台转动的回转驱动机构、驱动翻转台上下翻转的翻转驱动机构、设置在底座上并且围绕工作台布置的三台机械手。

Description

卧式千斤顶左右墙板的一体化焊接装置

技术领域

本实用新型涉及一种千斤顶生产设备，具体是一种卧式千斤顶左右墙板的一体化焊接装置。

背景技术

在千斤顶的生产过程中(3吨卧式汽车千斤顶)，需要在一套墙板(左墙板、右墙板)上焊接多个零件。如图22和图23所示，这些零件包括在墙板90正面(墙板的外侧)的起臂轴孔加强圈91、揿手孔螺纹套92、后轮架93以及墙板反面(墙板的内侧)的前轮轴孔加强圈94、油泵定位板95。

焊接的具体步骤为：

1、图17所示，将墙板固定在第一焊接工装上(墙板正面向上)，焊接起臂轴孔加强圈、揿手孔螺纹套；

2、图18所示，将墙板固定在第二焊接工装上(墙板反面向上)，焊接前轮轴孔加强圈、油泵定位板；

3、图19所示，将墙板固定在第三焊接工装上(墙板正面向上)焊接后轮架。

上述焊接方式需要准备三个工位，每个工位需要一名工人操作一台工装与一台机械手，三工位占地共75平米，三人每天可生产左右墙板412套，平均每人每天为137套，生产效率低，生产成本高，占地面积大，需要进一步改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种卧式千斤顶左右墙板的一体化焊接装置，该工装应能提高生产效率，降低生产成本。

本实用新型的技术方案是：

卧式千斤顶左右墙板的一体化焊接装置，其特征在于：该工装包括底座、可转动地定位在底座上的工作台、可转动地定位工作台上的四个翻转台、驱动工作台转动的回转驱动机构、驱动翻转台上下翻转的翻转驱动机构、设置在底座上并且围绕工作台布置的三台机械手；

所述翻转台包括可转动地定位在工作台边沿的翻转架、与翻转架固定的底板、设置在每个底板上用于固定左右墙板及其零件的两个定位机构；

所述定位机构包括用于固定左墙板或右墙板的第一定位组件、用于固定起臂轴孔加强圈的第二定位组件、用于固定揿手孔螺纹套的第三定位组件、用于固定前轮轴孔加强圈的第四定位组件、用于固定后轮架的第五定位组件、用于固定油泵定位板的第六定位组件。

所述底座上设有轴底座以及三个机械手底座；所述工作台可转动地定位在轴底座上；所述机械手固定在机械手底座上。

所述工作台包括可转动地定位在轴底座上的旋转座、固定在旋转座侧面的四个Y形支架、固定在旋转座顶部的遮光架；

所述Y形支架的主臂与旋转座固定，翻转台可转动地定位在Y形支架的分支上，Y形支架的其中一条分支设有所述翻转驱动机构，旋转座上设有所述回转驱动机构。

所述遮光架包括固定在旋转座顶部的中心罩以及固定在中心罩侧面的四个遮光板；所述遮光板竖直布置并且设置在翻转台水平面的上方，每两个翻转台之间设置一个遮光板。

所述第一定位组件包括第一底柱、可轴向活动地定位在第一底柱上的第一下压杆、可转动地定位在第一下压杆顶端的第一下压臂、驱动第一下压杆运动的第一气缸、用于顶起墙板的顶头、驱动顶头上升的顶头气缸；所述第五定位组件包括用于定位后轮架的顶板、驱动顶板水平移动的顶板气缸；所述第六定位组件包括第六快速压头与工装板。

所述第二定位组件包括用于定位起臂轴孔加强圈的第二底柱、可轴向活动地定位在第二底柱上的第二下压杆、可转动地定位在第二下压杆顶端的第二下压臂、驱动第二下压杆运动的第二气缸；

所述第三定位组件包括用于定位揿手孔螺纹套的第三底柱、可轴向活动地定位在第三底柱上的第三下压杆、可转动地定位在第三下压杆顶端的第三下压臂、驱动第三下压杆运动的第三气缸；

所述第四定位组件包括用于定位前轮轴孔加强圈的第四底柱、设置在第四底柱上方的第四快速压头。

所述顶头、第一底柱、第二底柱、第三底柱、第四底柱、第四快速压头、顶板、顶板气缸设置在底板的正面；所述顶头气缸、第一气缸、第二气缸、第三气缸、第六快速压头设置在底板的反面。

所述底板上设有第一操作孔与第二操作孔；所述第一操作孔中设有悬臂，第四底柱固定在悬臂上，第四快速压头固定在第一操作孔的边沿；所述顶板气缸、第六快速压头固定在第二操作孔的边沿。

所述底板上还设有气动开关；所述顶头气缸、第一气缸、第二气缸、第三气缸、顶板气缸均连通气动开关。

所述回转驱动机构包括回转电机、传递回转电机动力带动工作台转动的回转减速机；所述翻转驱动机构包括翻转电机、传递翻转电机动力带动翻转台转动的翻转减速机。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用一副工装便可以取代以往三幅工装，完成一套墙板的焊接任务；本实用新型通过翻转方式来调整墙板的正反面位置，从而兼顾了墙板两面的焊接需求，再通过旋转方式将墙板带到各个工位来焊接不同零件，所有工位布置在工作台周围，不仅生产效率高，生产成本低，占地面积小，而且工装的各个部件零件化，方便了后期的保养和维护。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图之一。

图2是本实用新型的立体结构示意图之二。

图3是本实用新型的主视结构示意图。

图4是本实用新型的俯视结构示意图。

图5是本实用新型的工作台的立体结构示意图。

图6是本实用新型的底座与机械手的立体结构示意图。

图7是本实用新型的工作台的爆炸图。

图8是本实用新型的工作台的俯视状态示意图。

图9是本实用新型的翻转台的立体结构示意图之一。

图10是本实用新型的翻转台的立体结构示意图之二。

图11是本实用新型的定位机构的立体结构示意图之一。

图12是本实用新型的定位机构的立体结构示意图之二。

图13是本实用新型的翻转架的立体结构示意图。

图14是本实用新型的定位机构的爆炸图之一。

图15是本实用新型的定位机构的爆炸图之二。

图16是本实用新型的第一定位组件的顶头的立体结构示意图。

图17是本实用新型的第一定位组件的第一底柱的立体结构示意图。

图18是本实用新型的第二定位组件、第三定位组件的立体结构示意图。

图19是本实用新型的第四定位组件的立体结构示意图。

图20是本实用新型的第五定位组件的立体结构示意图。

图21是本实用新型的第六定位组件的立体结构示意图。

图22是左右墙板的示意图之一。

图23是左右墙板的示意图之二。

图24是本实用新型的工装板的示意图之一。

图25是本实用新型的工装板的示意图之二。

图26是现有技术的焊接步骤一的示意图。

图27是现有技术的焊接步骤二的示意图。

图28是现有技术的焊接步骤三的示意图。

附图标记：

工作台1、翻转架2、转轴2.1、底板3、第一操作孔3.1、第二操作孔3.2、悬臂3.3、第一底柱11、第一下压杆12、第一下压臂13、第一气缸14、顶头15、顶头气缸16、第二底柱21、第二下压杆22、第二下压臂23、第二气缸24、第三底柱31、第三下压杆32、第三下压臂33、第三气缸34、第四底柱41、第四快速压头42、第四支架43、顶板51、顶板气缸52、顶板支架53、第六快速压头61、第六支架62、气动开关7、墙板90、起臂轴孔加强圈91、揿手孔螺纹套92、后轮架93、前轮轴孔加强圈94、油泵定位板95、定位孔96、工装板97、定位柱98、油泵安装孔99、倒L面100、上下料工位A、第一焊接工位B、第二焊接工位C、第三焊接工位D、底座101、轴底座102、机械手底座103、旋转座104、Y形支架105、中心罩106、遮光板107、回转电机111、回转减速机112、翻转电机113、翻转减速机114、机械手120、主臂105.1、分支105.2。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，卧式千斤顶左右墙板的一体化焊接装置，包括底座101、工作台1、翻转台、回转驱动机构、翻转驱动机构、机械手。

所述工作台可绕竖直轴线转动地定位在底座(图中省略)上，三台机械手布置在工作台周围(机械手为焊接机械手)，工作台上均匀布置四个翻转台，翻转台可转动地定位工作台上，回转驱动机构用于驱动工作台单向转动(图8的逆时针方向)，以使翻转台依次经过各个机械手进行焊接，翻转驱动机构用于驱动翻转台上下翻转，以使左右墙板的正面和反面根据焊接需要翻转到工作台的顶面，从而配合机械手的焊接。

所述回转驱动机构包括回转电机111、传递回转电机动力带动工作台转动的回转减速机112。所述翻转驱动机构包括翻转电机113、传递翻转电机动力带动翻转台转动的翻转减速机114。

所述底座101上设有轴底座102以及三个机械手底座103，轴底座固定在底座的中心，机械手底座固定在轴底座的周围。所述工作台可转动地定位在轴底座上。所述机械手固定在机械手底座上，每个底座上设置一台机械手。

所述工作台包括旋转座104、Y形支架105、遮光架。所述旋转座可转动地定位在轴底座上，回转驱动机构固定在旋转座上，四个Y形支架分别固定在旋转座侧面，遮光架固定在旋转座的顶部。

所述Y形支架包括主臂105.1与两条分支105.2。所述Y形支架的主臂105.1与旋转座固定，翻转台可转动地定位在Y形支架的分支105.2上，每个Y形支架的其中一条分支上设有所述翻转驱动机构用来驱动翻转台旋转。相邻两个Y形支架之间呈90度夹角布置。

所述遮光架包括中心罩106与遮光板107。所述中心罩固定在旋转座顶部并且包围住旋转座上的回转驱动机构，四个遮光板固定在中心罩侧面，遮光板竖直布置并且设置在翻转台水平面的上方，每两个翻转台之间设置一个遮光板，相邻两个遮光板之间呈90度夹角布置。所述回转驱动机构的回转减速机的输出轴与轴底座连接。

所述翻转台包括翻转架2、底板3、定位机构。所述翻转架通过两端的转轴2.1可转动地定位在Y形支架上，翻转驱动机构驱动翻转架进行上下翻转以使左右墙板待焊接面的一侧朝上，翻转驱动机构的翻转减速机的输出轴与翻转架的转轴固定，相邻两个翻转架的转动轴线互相垂直，对称布置(关于工作台中心对称布置)的两个翻转架的转动轴线互相平行。每两个遮光板之间设置一个翻转台，遮光板用于屏蔽机械手焊接时的弧光，保护工人安全。

所述底板与翻转架固定，两个定位机构设置在同一底板上用于固定住一对墙板以及零件。每个定位机构用于固定其中一个墙板(左墙板或右墙板)以及与其对应的零件(包括起臂轴孔加强圈、揿手孔螺套、后轮架、前轮轴孔加强圈、油泵定位板)。

所述底板上设有第一操作孔3.1与第二操作孔3.2，第一操作孔靠近左右墙板的前端，用于在焊接前轮轴孔加强圈时方便机械手操作，第二操作孔靠近左右墙板的后端，用于在焊接油泵定位板时方便机械手操作。

所述定位机构包括第一定位组件、第二定位组件、第三定位组件、第四定位组件、第五定位组件、第六定位组件。

所述第一定位组件用于固定左墙板或右墙板。所述第一定位组件中，第一底柱11固定在底板的正面，第一下压杆12可轴向活动地定位在第一底柱中，第一下压杆的顶端延伸至第一底柱的上方，第一下压臂13设置在第一底柱的上方并且可转动地定位在第一下压杆顶端，第一下压杆的上部设有配合第一下压臂转动的凹槽，第一气缸14固定在底板的反面并且第一气缸的活塞杆穿过底板后连接第一下压杆，顶头15设置在底板的正面，顶头气缸16固定在底板的反面并且顶头气缸的活塞杆穿过底板后连接顶头。

所述第一定位组件包括三个顶头，每个顶头由一个顶头气缸驱动，顶头气缸带动顶头上升来顶住左右墙板的反面，第一下压杆穿过左右墙板的定位孔96延伸至左右墙板的上方，将第一下压臂拨动到水平位置，第一气缸带动第一下压杆下降并通过第一下压臂压住左右墙板的正面(图17的b所示)，通过顶头与第一下压臂的配合从两侧施力固定住左右墙板。将第一下压臂拨动到竖直位置可使第一下压臂与第一下压杆向上穿过左右墙板的定位孔(图17的a所示)。

所述第二定位组件用于固定起臂轴孔加强圈。所述第二定位组件中，第二底柱21固定在底板的正面，第二底柱的顶面设有用于定位起臂轴孔加强圈的凸台，第二下压杆22可轴向活动地定位在第二底柱中，第二下压杆的顶端延伸至第二底柱的上方，第二下压臂23设置在第二底柱的上方并且可转动地定位在第二下压杆顶端，第二下压杆的上部设有配合第二下压臂转动的凹槽，第二气缸24固定在底板的反面并且第二气缸的活塞杆穿过底板后连接第二下压杆。起臂轴孔加强圈放在左右墙板的正面以及第二底柱的凸台上，将第二下压臂拨动到水平位置，第二气缸带动第二下压臂下降使得左右墙板与起臂轴孔加强圈压紧在第二底柱上以配合焊接(图18的b所示)。将第二下压臂拨动到竖直位置可使第二下压臂与第二下压杆向上穿过左右墙板的起臂轴孔与起臂轴孔加强圈(图18的a所示)。

所述第三定位组件用于固定揿手孔螺纹套。所述第三定位组件中，第三底柱31固定在底板的正面，第三底柱的顶面设有用于定位揿手孔螺纹套的凸台，第三下压杆32可轴向活动地定位在第三底柱中，第三下压杆的顶端延伸至第三底柱的上方，第三下压臂33设置在第三底柱的上方并且可转动地定位在第三下压杆顶端，第三下压杆的上部设有配合第三下压臂转动的凹槽，第三气缸34固定在底板的反面并且第三气缸的活塞杆穿过底板后连接第三下压杆。揿手孔螺纹套放在左右墙板的正面以及第三底柱的凸台上，将第三下压臂拨动到水平位置，第三气缸带动第三下压臂下降使得左右墙板与揿手孔螺纹套压紧在第三底柱上以配合焊接(图18的b所示)。将第三下压臂拨动到竖直位置可使第三下压臂与第三下压杆向上穿过左右墙板的揿手孔与揿手孔螺纹套(图18的a所示)。

所述第四定位组件用于固定前轮轴孔加强圈。所述第四定位组件中，第四底柱41与第四快速压头固定在底板的正面，悬臂3.3伸入第一操作孔中，第四底柱固定在悬臂的前端，第四底柱的顶面设有用于定位前轮轴孔加强圈的凸台，第四快速压头42设置在第四底柱上方，第四快速压头通过第四支架43固定在第一操作孔的边沿，第四快速压头下压时，第四快速压头的压头对放在第四底柱上的前轮轴孔加强圈与左右墙板施压。前轮轴孔加强圈放在第四底柱上，左右墙板再放在前轮轴孔加强圈上，按下第四快速压头使得左右墙板与前轮轴孔加强圈紧密贴合以配合焊接。所述第四快速压头为现有技术。所述第四快速压头为推拉式快速夹具。

所述第五定位组件用于固定后轮架。所述第五定位组件中，顶板51与顶板气缸52设置在底板的正面，顶板气缸通过顶板支架53固定在第二操作孔的边沿，顶板气缸用于驱动顶板水平移动以对后轮架进行定位。安装左右墙板时顶板气缸收回，以留出一定的操作空间，定位后轮架时顶板气缸伸出，将后轮架放在左右墙板上，后轮架抵住顶板，顶板气缸伸出的最大距离处被设置为后轮架焊接的位置，顶板的长度、宽度都契合后轮架的外形，顶板中还嵌有磁铁可吸住后轮架，使得顶板与后轮架紧密贴合，确保后轮架不会移动，实现精确定位。

所述第六定位组件用于固定油泵定位板。所述第六定位组件包括第六快速压头61与工装板97。第六快速压头设置在底板的反面并且通过第六支架62固定在第二操作孔的边沿。图23、图24、图25所示，使用时，将工装板97的定位柱98插入墙板的油泵安装孔99，再将油泵定位板放在左右墙板上，油泵定位板需要紧靠工装板的倒L面100进行定位，最后按下第六快速压头将油泵定位板压紧固定在左右墙板表面。所述第六快速压头为现有技术。所述第六快速压头为垂直式快速夹具。

所述底板上还设有气动开关7。所述气动开关布置在底板的正面，顶头气缸、第一气缸、第二气缸、第三气缸、顶板气缸均连通气动开关，气动开关再与外部气源连通。

本实用新型还包括控制器(现有技术)，控制器电连接回转电机、翻转电机、机械手。

如图8所示，工作台的四周分别为上下料工位A、第一焊接工位B、第二焊接工位C、第三焊接工位D。

工人站在上下料工位A进行上料和下料，第一焊接工位B、第二焊接工位C、第三焊接工位D均设置机械手进行焊接。仅需一个工人就可完成左右墙板的一体化焊接，整体占地仅36平米，每人每天可生产250套的左右墙板，极大地提高了生产效率，降低了生产成本，保证了生产质量。

左右墙板与零件的安装步骤如下：

1、图9所示，工人在上下料工位A将前轮轴孔加强圈放到第四底柱上；

2、工人将左右墙板放到底板上，墙板的正面朝上(墙板的折边一侧朝上)，第一下压臂与第一下压杆穿过左右墙板的定位孔，第二下压臂与第二下压杆穿过左右墙板的起臂轴孔，第三下压臂与第三下压杆穿过左右墙板的揿手孔；

3、在左右墙板上放上起臂轴孔加强圈与揿手孔螺纹套；

4、转动气动开关，第一定位组件固定住左右墙板，第二定位组件固定住起臂轴孔加强圈，第三定位组件固定住揿手孔螺纹套，第五定位组件的顶板伸出，装上后轮架，按下第四快速压头；

5、图10所示，使翻转台翻面，放上工装板97，再将油泵定位板靠住工装板，按下第六快速压头固定工装板与油泵定位板；

6、使翻转台再次翻面回到原位，开始自动焊接作业。

本实用新型的焊接步骤如下：

1、工人在上下料工位A安装未焊接的左右墙板与零件；

2、工作台转动90度，第一焊接工位B的机械手焊接前轮轴孔加强圈与油泵定位板；翻转台根据焊接需要自动翻面；

3、工作台转动90度，第二焊接工位C的机械手焊接起臂轴孔加强圈，点焊后轮架；翻转台根据焊接需要自动翻面；

4、工作台转动90度，第三焊接工位D的机械手焊接揿手孔螺纹套与后轮架；翻转台根据焊接需要自动翻面；

5、工作台转动90度，工人在上下料工位A卸下焊接好的左右墙板，再装上未焊接的左右墙板与零件。

附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

Claims (10)

1.卧式千斤顶左右墙板的一体化焊接装置，其特征在于：该一体化焊接装置包括底座、可转动地定位在底座上的工作台(1)、可转动地定位工作台上的四个翻转台、驱动工作台转动的回转驱动机构、驱动翻转台上下翻转的翻转驱动机构、设置在底座上并且围绕工作台布置的三台机械手；

所述翻转台包括可转动地定位在工作台边沿的翻转架(2)、与翻转架固定的底板(3)、设置在每个底板上用于固定左右墙板及其零件的两个定位机构；

所述定位机构包括用于固定左墙板或右墙板的第一定位组件、用于固定起臂轴孔加强圈的第二定位组件、用于固定揿手孔螺纹套的第三定位组件、用于固定前轮轴孔加强圈的第四定位组件、用于固定后轮架的第五定位组件、用于固定油泵定位板的第六定位组件。

2.根据权利要求1所述的卧式千斤顶左右墙板的一体化焊接装置，其特征在于：所述底座(101)上设有轴底座(102)以及三个机械手底座(103)；所述工作台可转动地定位在轴底座上；所述机械手固定在机械手底座上。

3.根据权利要求2所述的卧式千斤顶左右墙板的一体化焊接装置，其特征在于：所述工作台包括可转动地定位在轴底座上的旋转座(104)、固定在旋转座侧面的四个Y形支架(105)、固定在旋转座顶部的遮光架；

所述Y形支架的主臂与旋转座固定，翻转台可转动地定位在Y形支架的分支上，Y形支架的其中一条分支设有所述翻转驱动机构，旋转座上设有所述回转驱动机构。

4.根据权利要求3所述的卧式千斤顶左右墙板的一体化焊接装置，其特征在于：所述遮光架包括固定在旋转座顶部的中心罩(106)以及固定在中心罩侧面的四个遮光板(107)；所述遮光板竖直布置并且设置在翻转台水平面的上方，每两个翻转台之间设置一个遮光板。

5.根据权利要求1或4所述的卧式千斤顶左右墙板的一体化焊接装置，其特征在于：所述第一定位组件包括第一底柱(11)、可轴向活动地定位在第一底柱上的第一下压杆(12)、可转动地定位在第一下压杆顶端的第一下压臂(13)、驱动第一下压杆运动的第一气缸(14)、用于顶起墙板的顶头(15)、驱动顶头上升的顶头气缸(16)；所述第五定位组件包括用于定位后轮架的顶板(51)、驱动顶板水平移动的顶板气缸(52)；所述第六定位组件包括第六快速压头(61)与工装板(97)。

6.根据权利要求5所述的卧式千斤顶左右墙板的一体化焊接装置，其特征在于：所述第二定位组件包括用于定位起臂轴孔加强圈的第二底柱(21)、可轴向活动地定位在第二底柱上的第二下压杆(22)、可转动地定位在第二下压杆顶端的第二下压臂(23)、驱动第二下压杆运动的第二气缸(24)；

所述第三定位组件包括用于定位揿手孔螺纹套的第三底柱(31)、可轴向活动地定位在第三底柱上的第三下压杆(32)、可转动地定位在第三下压杆顶端的第三下压臂(33)、驱动第三下压杆运动的第三气缸(34)；

所述第四定位组件包括用于定位前轮轴孔加强圈的第四底柱(41)、设置在第四底柱上方的第四快速压头(42)。

7.根据权利要求6所述的卧式千斤顶左右墙板的一体化焊接装置，其特征在于：所述顶头、第一底柱、第二底柱、第三底柱、第四底柱、第四快速压头、顶板、顶板气缸设置在底板的正面；所述顶头气缸、第一气缸、第二气缸、第三气缸、第六快速压头设置在底板的反面。

8.根据权利要求7所述的卧式千斤顶左右墙板的一体化焊接装置，其特征在于：所述底板上设有第一操作孔(3.1)与第二操作孔(3.2)；所述第一操作孔中设有悬臂(3.3)，第四底柱固定在悬臂上，第四快速压头固定在第一操作孔的边沿；所述顶板气缸、第六快速压头固定在第二操作孔的边沿。

9.根据权利要求8所述的卧式千斤顶左右墙板的一体化焊接装置，其特征在于：所述底板上还设有气动开关(7)；所述顶头气缸、第一气缸、第二气缸、第三气缸、顶板气缸均连通气动开关。

10.根据权利要求9所述的卧式千斤顶左右墙板的一体化焊接装置，其特征在于：所述回转驱动机构包括回转电机(111)、传递回转电机动力带动工作台转动的回转减速机(112)；所述翻转驱动机构包括翻转电机(113)、传递翻转电机动力带动翻转台转动的翻转减速机(114)。