一种适用多种零部件弧焊焊接三轴翻转变位机自动化站的制作方法

1.本发明涉及汽车生产焊接切换机构技术领域，具体为一种适用多种零部件弧焊焊接三轴翻转变位机自动化站。


背景技术：

2.目前，由于汽车市场的发展，新能源汽车及各自主品牌汽车的不断的发展壮大，各品牌汽车对于生产线的柔性需求越来越突出。之前，如想焊接多种品种或者多个工件，几乎是靠人为更换对应夹具，然后再进行焊接以满足生产节拍，这种方式浪费了有效的加工时间，从而增加了加工成本。为能实现焊接机器人或操作人员快速进行焊接工位的切换，以便有效地节约加工时间，减少加工时效成本的浪费，因此我们需要设计一种适用多种零部件弧焊焊接三轴翻转变位机自动化站。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种适用多种零部件弧焊焊接三轴翻转变位机自动化站，具有可以两个车型自动切换共用以及四个车型以上实现快速切换车型使用，可以缩短生产节拍时间，提高生产效率，该三轴水平翻转变位机简单，制造成本低于常规设备的优点，解决了现有技术中的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用多种零部件弧焊焊接三轴翻转变位机自动化站，包括大转台机构、小转台机构、框架、独立电箱、转台支撑座、伺服电机、减速机以及焊接夹具；所述小转台机构与减速机及伺服电机的输出转动轴连接然后安装在大转台支撑座上，以此实现所述转台机构的转动；所述减速机设在所述转台机构上，由伺服电机带动，减速机用于保护伺服电极及保证转台的稳定性；所述安装框架用于安装支撑转台的支撑座，框架设计成标准机构；所述夹具安装在转台机构上，并通过夹具来实现对车型板件的夹持。
5.作为本实用发明技术方案的优选，转台机构安装在框架上，与框架支撑点形成类似于t字形支撑，结构稳定，且框架设计快速搬运，可实现转台及框架整体快速落位及搬运到新的产线。
6.作为本实用发明技术方案的优选，转台机构安装夹具面设计成等腰工字型形式，保证两个面安装夹具有足够的空间，适应更多车型夹具的使用。
7.作为本实用发明技术方案的优选，转台机构上两个面都各设计2个
·
定位销，满足4个车型以上时，实现快速切换夹具的使用。
8.作为本实用发明技术方案的优选，转台机构连接安装在减速机上，由伺服电机控制，保证转台上夹具板件焊接时，转台可任意角度旋转及位置准确，解决多车型，焊接角度难问题。
9.作为本实用发明技术方案的优选，转台机构还设有上刻度尺、下刻度尺和支撑连接座；所述支撑接座定位设在安装框架上；所述上刻度尺设在所述转台机构上；所述下刻度
尺设在支撑连接座上，并与所述上刻度尺对应设置，所述上刻度尺和下刻度尺上均设有对应的对齐刻度线，保证调试准确快速。
10.作为本实用发明技术方案的优选，转台安装框架上设计有独立电箱及预留多组安装孔，满足多工作站：转台上所安装的夹具感应器统一经过独立电箱。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
12.1.本实用发明适用多种零部件弧焊焊接三轴翻转变位机自动化站可实现多车型多样式工件共用生产预留安装为机器人对接使用，使用快速拆装，当为两车型共用时，两面转台各面安装对应的夹具，此时可实现快速自动车型切换；当第一车型焊接时，工人可在另一面上件，从而提高生产节拍。
13.2.本实用发明三轴水平翻转变位机通过伺服电机控制转动，减速机旋转保护；车型切换时保证旋转精度及稳定性，车型切换后，操作人员的上件位置及操作方式不变，使用灵活，能有效的提升工作人员的工作效率。
14.3.本实用发明适用多种零部件弧焊焊接三轴翻转变位机自动化站设计有单独的安装框架，转台安装框架上设计有独立电箱及预留多组安装孔，保证在后期产线增产改造实现快速落位安装，尤其时与机器人间预留的安装孔，可设计连接杆安装，产线改造后，快速找回原焊接位置，减少中间安装调试时间；且本实用发明三轴水平翻转变位机，可重复利用，提高生产线多车型生产柔性化的同时可以节约大量投资，进一步的降低汽车制造成本。
附图说明
15.图1是本实用发明适用多种零部件弧焊焊接三轴翻转变位机自动化站整体结构示意图；
16.图2是本实用发明大变位机主动侧结构示意图；
17.图3是本实用发明大变位机从动侧结构示意图；
18.图4是本实用发明小变位机主动侧结构示意图；
19.图5是本实用发明小变位机从动侧结构示意图；
20.图6是本实用发明夹具安装转台结构示意图。
21.图中标注说明：101、变位机安装底板；102、大变位机主动侧；103、大变位机从动侧；104、小变位机主动侧；105、小变位机从动侧；106、焊接机器人；107、夹具安装转台；201、转台连接板a；202、安装座a；203、减速机a；204、伺服电机a；205、零点刻度尺a；206、刻度指针；301、转台连接板b；302、安装座b；303、轴承座a；401、安装座c；402、夹具安装板a；403、伺服电机b；404、减速机b；405、零点刻度尺b；406、零点刻度指针；407、夹具定位块a；501、安装座d；502、夹具安装板b；503、轴承座b；504、夹具定位块b；601、转台框架；602、挡光板。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.实施例1：
25.请参阅图1，一种适用多种零部件弧焊焊接三轴翻转变位机自动化站,其中包括：变位机安装底板101，大变位机主动侧102，大变位机从动侧103，小变位机主动侧104，小变位机从动侧105，焊接机器人106，夹具安装转台107。如图所示，变位机安装底板101上方安装孔位通过cnc加工保证精度，相对应大变位机主动侧102、大变位机从动侧103和焊接机器人106安装在变位机安装底板101上的位置度得到保证。以此类推，小变位机主动侧104、小变位机从动侧105和夹具安装转台107每一个机构之间的安装精度都可以通过精加工面和销钉配合来定位，从而保证焊接夹具安装在转台上时与焊接机器人106之间的相对精度获得较小的偏差，大大减少了现场示教和精度调整的时间，试焊接夹具能更快得投入生产。
26.实施例2：
27.请参阅图2，一种适用多种零部件弧焊焊接三轴翻转变位机自动化站,其中包括：转台连接板201a、安装座a202、减速机a203、伺服电机a204，零点刻度尺a205，刻度指针206。如图所示，转台连接板a201与减速机a203通过精加工面和销钉配合保证精度要求。减速机a203在伺服电机a204和转台连接板a201之间起匹配转速和传递转矩的作用，减速机是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，可分为蜗杆减速机和行星齿轮减速机；按照传动级数不同可分为单级和多级减速机厂轮形状可分为圆柱齿轮减速机、圆锥齿轮减速机和圆锥－圆柱齿引轮减速机；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同进轴式减速机。减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件，常用作原动件与工作机之间的减速传动装置。零点刻度尺a205安装在转台连接板a201原点上方；刻度指针206安装在安装座a202上，零点刻度尺a205与刻度指针206配合可以确定该结构的原点位置，在搬运和调试过程甚至生产过程中都可以起到定位作用。当变位机工作完成后可以通过该机构判断变位机是否回到原点位置，从而有效避免生产出不合格产品，规避了生产中浪费物料。
28.实施例3：
29.请参阅图3，一种适用多种零部件弧焊焊接三轴翻转变位机自动化站,其中包括：转台连接板b301、安装座b302、轴承座a303。如图所示，转台连接板b301和轴承座a303一起安装在转台机构安装座b302上，轴承座可根据负载需求设计使用，转盘轴承座引是一种可以接受综合载荷、构造特别的大型和特大型轴承座，其具有构造紧凑、翻转灵敏、装置维护方便等特点。有轴承的地方就要有支撑点，轴承的内支撑点是轴，外支撑就是常说的轴承座。轴承座a303用于转台机构上使用的电缆或气管穿过保护，避免旋扭损坏。
30.实施例4：
31.请参阅图4，一种适用多种零部件弧焊焊接三轴翻转变位机自动化站,其中包括：安装座c401，夹具安装板a402，伺服电机b403，减速机b404，零点刻度尺b405，零点刻度指针406，夹具定位块a407。如图所示，夹具定位块a407、夹具安装板a402与减速机b404以及伺服电机b403安装在一起，零点刻度尺b405安装在夹具安装板a402上；零点刻度指针406安装在安装座c401上，保证调试前夹具在零点位置，以及在夹具切换的时候，保证转台不转动，避
免减速机受力；零点刻度尺b405和刻度指针406对齐的时候为转台零点位置，转台机构上可安装圆周刻度标签，可由刻度指针406指示位置读数读出转台所旋转的角度，保证调试快速及准确。
32.实施例5：
33.请参阅图5，一种适用多种零部件弧焊焊接三轴翻转变位机自动化站,其中包括：安装座d501，夹具安装板b502，轴承座b503，夹具定位块b504。如图所示，夹具定位块b504通过螺钉与精加工靠面安装在夹具安装板b502上与轴承座b503连接，轴承座b503安装在安装座d501上。小变位机主动侧与从动侧都安装有夹具定位块，在每次切换夹具的时候都能通过定位块将夹具精准定位到与机器人同样的相对位置。
34.实施例6：
35.请参阅图6，一种适用多种零部件弧焊焊接三轴翻转变位机自动化站,其中包括：两块挡光板601，转台框架602；如图所示，挡光板601由铝型材与pvc板拼接而成，使整体看起来更加美观。两块挡光板601分别安装在转台框架602上下两侧，车型一侧在焊接时，工人可加另一侧上车型二工件，挡光板601能有效遮挡焊接时的焊渣飞溅和弧光，保护工人操作安全。
36.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
37.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。