大迴轉機器人自動焊接設備的迴轉系統的製作方法
2023-11-12 05:43:17 1
大迴轉機器人自動焊接設備的迴轉系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種大迴轉機器人自動焊接設備的迴轉系統，包括水平迴轉驅動機構和固定於其上的水平迴轉平臺，水平迴轉平臺在水平迴轉驅動機構的帶動下做水平迴轉運動，水平迴轉平臺包括水平支架和分別固定於水平支架兩端的迴轉臂，相對設置的迴轉臂之間設有翻轉臺，翻轉臺的一端通過翻轉驅動機構固定於水平支架一端的迴轉臂上，翻轉臺的另一端通過翻轉從動機構固定於水平支架另一端的迴轉臂上。本發明的大迴轉機器人自動焊接設備的迴轉系統具有結構簡單、操作便捷、佔地面積小的優點。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明屬於自動焊接設備領域，尤其涉及一種大迴轉機器人自動焊接設備的迴轉 系統。 大迴轉機器人自動焊接設備的迴轉系統
【背景技術】
[0002] 隨著社會的不斷發展，人們對自身的索求不斷提升，加上市場對摩託車產品的需 求快速提高，現有的生產工藝和生產方式已嚴重滿足不了市場對產能的需求。目前的摩託 車架採用人工手動焊接，把摩託車架分成若干個工位，採取手工夾具對工件進行裝件和定 位，定位完成後採用的是人工拿著焊槍來對工件進行焊接。
[0003] 目前的摩託車架生產，生產效率低下，而且人員勞動強度高，需要的焊工多，現在 市場上焊工的成本又高，此種生產模式對於企業的長遠發展造成了較大的制約和人力成本 的浪費，需要進行工藝改進和設備自動化率提升，減少人力成本的支出並減輕作業人員的 勞動強度。如何解決上述技術問題的不足，成為亟待解決的問題。目前，已經研製出了可實 現工件自動焊接的機器人自動焊接設備，但用於將工件送至機器人自動焊接設備的迴轉系 統卻過於複雜，操作不方便。
【發明內容】
[0004] 本發明的任務是解決現有的迴轉系統結構複雜、操作不方便的問題，提供了一種 結構簡單、操作便捷、佔地面積小的大迴轉機器人自動焊接設備的迴轉系統。
[0005] 本發明採用的技術方案為：一種大迴轉機器人自動焊接設備的迴轉系統，包括水 平迴轉驅動機構和固定於其上的水平迴轉平臺，水平迴轉平臺在水平迴轉驅動機構的帶動 下做水平迴轉運動， 水平迴轉平臺包括水平支架和分別固定於水平支架兩端的迴轉臂，相對設置的迴轉臂 之間設有翻轉臺，翻轉臺的一端通過翻轉驅動機構固定於水平支架一端的迴轉臂上，翻轉 臺的另一端通過翻轉從動機構固定於水平支架另一端的迴轉臂上。
[0006] 優選地，所述水平迴轉驅動機構包括驅動電機、減速機、支撐架和支撐底座，支撐 架用於固定所述水平迴轉平臺，其固定於減速機本體上，減速機轉軸為中空結構，其固定於 支撐底座的中央位置處並垂直於支撐底座向上延伸，減速機本體套置於減速機轉軸上並可 繞減速機轉軸轉動，減速機本體上設有可帶動其轉動的齒輪，驅動電機設於減速機本體的 上方，其固定於支撐架的相應位置處，使用時驅動電機設於水平迴轉平臺內，驅動電機的轉 軸上套設有動力輸入齒輪，動力輸入齒輪與設於支撐架與減速機本體之間、且套設於減速 機轉軸上並可繞減速機轉軸轉動的動力輸出齒輪嚙合，動力輸出齒輪與減速機本體上設置 的齒輪嚙合，驅動電機工作時，動力輸入齒輪轉動，其通過與動力輸出齒輪、減速機本體的 齒輪之間的傳動帶動減速機本體轉動，減速機本體通過支撐架帶動水平迴轉平臺轉動。 [0007] 上述水平迴轉驅動機構通過驅動電機與減速機的配合，不僅可以承重大型的迴轉 平臺，而且可提高迴轉精度，減速機與電機的配合工作方式也突破了常規的設計，採用了減 速機轉軸固定不動，減速機本體繞減速機轉軸旋轉，中空的減速機轉軸用於過線的方案，有 效解決了過線的問題。而且電機設於迴轉平臺內，而未採用常規的固定於支撐底座內的方 式，不僅可有效降低支撐底座的高度，而且拆卸方便、便於維護。
[0008] 更優選地，所述支撐底座上設有過線孔，其內設有允許電線進入減速機轉軸的中 空部位。
[0009] 更優選地，所述減速機本體上的齒輪設有三個，三個齒輪均布於減速機本體上，所 述驅動電機為伺服電機，所述減速機為RV減速機。
[0010] 更優選地，所述驅動電機的轉軸設於轉軸空腔中，所述支撐架上與驅動電機的轉 軸空腔相應的位置處設有進油口。
[0011] 更優選地，所述減速機轉軸還套設有兩個軸承，動力輸出齒輪的頂部和底部分別 設於兩個軸承的內側，軸承與所述減速機轉軸之間設有密封圈。
[0012] 優選地，所述水平支架的兩端分別固定有兩個迴轉臂，水平支架每個端部的迴轉 臂對稱設於水平支架的兩側，分別位於水平支架兩端且相對設置的迴轉臂之間各設有一個 翻轉臺。
[0013] 優選地，所述翻轉驅動機構包括電機、連接件、減速機、輸出法蘭和固定法蘭，電機 和減速機通過連接件固定在一起，並通過固定法蘭固定於迴轉臂上，電機的動力輸出端與 減速機的動力輸入端連接，減速機的齒輪傳動部件與輸出法蘭固定連接。
[0014] 更優選地，所述翻轉驅動機構與所述翻轉臺之間設有切換機構，切換機構包括設 於所述輸出法蘭上的連接塊和設於翻轉臺上的固定塊，連接塊的兩端設有可旋擰拆卸的緊 固螺栓，連接塊中間設有定位銷，固定塊上設有與緊固螺栓相適應的固定槽以及與定位銷 相適應的定位孔。由於不同的工件對於翻轉臺的形狀結構要求不同，切換機構的設置可實 現翻轉臺的快速切換。
[0015] 優選地，所述水平支架的兩端設有防護圍欄，防護圍欄設於迴轉臂的外側。
[0016] 相對於現有技術，本發明的有益效果為： 本發明的大迴轉機器人自動焊接設備的迴轉系統包括水平迴轉驅動機構、水平迴轉平 臺和翻轉臺，水平迴轉平臺在水平迴轉驅動機構的作用下，將翻轉臺上的工件送至機器人 自動焊接設備的相應位置處，翻轉臺在翻轉驅動機構和翻轉從動機構的作用下，可實現360 度翻轉，方便機器人對工件進行全方位焊接。本發明的迴轉系統結構簡單、操作便捷、佔地 面積小、通用性強。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1為大迴轉機器人自動焊接設備的迴轉系統的結構示意圖； 圖2為水平迴轉驅動機構的結構示意圖； 圖3為翻轉驅動機構的結構示意圖； 圖4為翻轉從動機構的結構示意圖； 圖5為切換機構的機構示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 如圖1所示的一種大迴轉機器人自動焊接設備的迴轉系統，包括水平迴轉驅動機 構1和固定於其上的水平迴轉平臺2,水平迴轉平臺2在水平迴轉驅動機構1的帶動下做水 平迴轉運動，水平迴轉平臺2包括水平支架21和分別固定於水平支架21兩端的迴轉臂22， 水平支架21的兩端分別固定有兩個迴轉臂22,水平支架每個端部的迴轉臂22對稱設於水 平支架的兩側，分別位於水平支架21兩端且相對設置的迴轉臂22之間各設有一個翻轉臺 3。翻轉臺3的一端通過翻轉驅動機構4固定於水平支架21 -端的迴轉臂上，翻轉臺3的 另一端通過翻轉從動機構5固定於水平支架21另一端的迴轉臂上。
[0019] 上述迴轉系統能實現水平180度大迴轉，以及雙工位（因為設有兩個翻轉臺）360 度翻轉。方便機器人焊接和人工裝卸工件，該裝置自動化程度高、生產效率高、佔地面積小、 通用性強，並可減輕人工操作的勞動強度。
[0020] 如圖2所示，水平迴轉驅動機構1包括驅動電機11、減速機12、支撐架13和支撐 底座14,支撐架13用於固定水平迴轉平臺2,其固定於減速機本體122上，減速機轉軸121 為中空結構，其固定於支撐底座14的中央位置處並垂直於支撐底座14向上延伸，減速機本 體122套置於減速機轉軸121上並可繞減速機轉軸121轉動，減速機本體122上設有可帶動 其轉動的齒輪124,驅動電機11設於減速機本體122的上方，其固定於支撐架13的相應位 置處，使用時驅動電機11設於水平支架21內，驅動電機11的轉軸上套設有動力輸入齒輪 111，動力輸入齒輪111與設於支撐架13與減速機本體122之間、且套設於減速機轉軸121 上並可繞減速機轉軸121轉動的動力輸出齒輪123嚙合，動力輸出齒輪123與減速機本體 122上設置的齒輪124嚙合，驅動電機11工作時，動力輸入齒輪111轉動，其通過與動力輸 出齒輪123、減速機本體的齒輪124之間的傳動帶動減速機本體122轉動，減速機本體122 通過支撐架13帶動水平迴轉平臺2轉動。其中，驅動電機11為伺服電機，減速機12為RV 減速機。
[0021] 上述水平迴轉驅動機構通過驅動電機與減速機的配合，不僅可以承重大型的迴轉 平臺，而且可提高迴轉精度，減速機與電機的配合工作方式也突破了常規的設計，採用了減 速機轉軸固定不動，減速機本體繞減速機轉軸旋轉，中空的減速機轉軸用於過線的方案，有 效解決了過線的問題。而且電機設於迴轉平臺內，而未採用常規的固定於支撐底座內的方 式，不僅可有效降低支撐底座的高度，而且拆卸方便、便於維護。
[0022] 在上述水平迴轉驅動機構中，支撐底座14上設有過線孔，其內設有允許電線進入 減速機轉軸121的中空部位。這樣，電線可從支撐底座14上的過線孔進入支撐底座14內， 再進入減速機轉軸121內，還可進一步布設至中空的水平支架21內。
[0023] 減速機本體122上的齒輪124設有三個，三個齒輪124均布於減速機本體122上， 減速機轉軸121上套設有兩個軸承125,動力輸出齒輪123的頂部和底部分別設於兩個軸承 125的內側，軸承125與減速機轉軸121之間設有密封圈。水平支架21的兩端還設有防護 圍欄6,防護圍欄6設於迴轉臂22的外側，防護圍欄可確保迴轉系統工作時人員的安全。
[0024] 驅動電機11的轉軸設於轉軸空腔中，支撐架13上與驅動電機11的轉軸空腔相應 的位置處設有進油口。使用時，可將油通過進油口導入轉軸空腔、動力輸入齒輪111與動力 輸出齒輪123之間的空隙以及其他的間隙中，能夠有效潤滑齒輪，增加齒輪的使用壽命。
[0025] 如圖3所示，翻轉驅動機構4包括電機41、連接件42、減速機43、輸出法蘭44和固 定法蘭45,電機41和減速機43通過連接件42固定在一起，並通過固定法蘭45固定於回 轉臂22上，電機41的動力輸出端與減速機的動力輸入端連接，減速機43的齒輪傳動部件 431與輸出法蘭44固定連接。
[0026] 如圖4所示，翻轉從動機構5包括旋轉軸51、軸承52、輸入法蘭53和固定法蘭54， 轉軸通過軸承固定在旋轉臂上，轉軸的另一端固定有輸入法蘭53,翻轉從動機構5通過固 定法蘭54固定在旋轉臂上。當有動力輸入時，轉軸在軸承內轉動。
[0027] 如圖5所示，翻轉驅動機構4與翻轉臺3之間設有切換機構7,切換機構7包括固 定於輸出法蘭44上的連接塊71和固定於翻轉臺3上的固定塊72,連接塊71的兩端設有 可旋擰拆卸的緊固螺栓711，連接塊71中間設有定位銷712,固定塊72上設有與緊固螺栓 711相適應的固定槽721以及與定位銷712相適應的定位孔722。翻轉從動機構5與翻轉 臺3之間也設有相同的切換機構7。電機41工作時，翻轉驅動機構4的齒輪傳動部件431 通過輸出法蘭44帶動連接塊71轉動，連接塊71通過固定塊72帶動翻轉臺3轉動。
【權利要求】
1. 一種大迴轉機器人自動焊接設備的迴轉系統，其特徵在於：包括水平迴轉驅動機構 和固定於其上的水平迴轉平臺，水平迴轉平臺在水平迴轉驅動機構的帶動下做水平迴轉運 動， 水平迴轉平臺包括水平支架和分別固定於水平支架兩端的迴轉臂，相對設置的迴轉臂 之間設有翻轉臺，翻轉臺的一端通過翻轉驅動機構固定於水平支架一端的迴轉臂上，翻轉 臺的另一端通過翻轉從動機構固定於水平支架另一端的迴轉臂上。
2. 如權利要求1所述的大迴轉機器人自動焊接設備的迴轉系統，其特徵在於：所述水 平迴轉驅動機構包括驅動電機、減速機、支撐架和支撐底座，支撐架用於固定所述水平迴轉 平臺，其固定於減速機本體上，減速機轉軸為中空結構，其固定於支撐底座的中央位置處並 垂直於支撐底座向上延伸，減速機本體套置於減速機轉軸上並可繞減速機轉軸轉動，減速 機本體上設有可帶動其轉動的齒輪，驅動電機設於減速機本體的上方，其固定於支撐架的 相應位置處，使用時驅動電機設於水平迴轉平臺內，驅動電機的轉軸上套設有動力輸入齒 輪，動力輸入齒輪與設於支撐架與減速機本體之間、且套設於減速機轉軸上並可繞減速機 轉軸轉動的動力輸出齒輪嚙合，動力輸出齒輪與減速機本體上設置的齒輪嚙合，驅動電機 工作時，動力輸入齒輪轉動，其通過與動力輸出齒輪、減速機本體的齒輪之間的傳動帶動減 速機本體轉動，減速機本體通過支撐架帶動水平迴轉平臺轉動。
3. 如權利要求2所述的大迴轉機器人自動焊接設備的迴轉系統，其特徵在於：所述支 撐底座上設有過線孔，其內設有允許電線進入減速機轉軸的中空部位。
4. 如權利要求2所述的大迴轉機器人自動焊接設備的迴轉系統，其特徵在於：所述減 速機本體上的齒輪設有三個，三個齒輪均布於減速機本體上，所述驅動電機為伺服電機，所 述減速機為RV減速機。
5. 如權利要求2所述的大迴轉機器人自動焊接設備的迴轉系統，其特徵在於：所述驅 動電機的轉軸設於轉軸空腔中，所述支撐架上與驅動電機的轉軸空腔相應的位置處設有進 油口。
6. 如權利要求2所述的大迴轉機器人自動焊接設備的迴轉系統，其特徵在於：所述減 速機轉軸還套設有兩個軸承，動力輸出齒輪的頂部和底部分別設於兩個軸承的內側，軸承 與所述減速機轉軸之間設有密封圈。
7. 如權利要求1所述的大迴轉機器人自動焊接設備的迴轉系統，其特徵在於：所述水 平支架的兩端分別固定有兩個迴轉臂，水平支架每個端部的迴轉臂對稱設於水平支架的兩 偵牝分別位於水平支架兩端且相對設置的迴轉臂之間各設有一個翻轉臺。
8. 如權利要求1所述的大迴轉機器人自動焊接設備的迴轉系統，其特徵在於：所述翻 轉驅動機構包括電機、連接件、減速機、輸出法蘭和固定法蘭，電機和減速機通過連接件固 定在一起，並通過固定法蘭固定於迴轉臂上，電機的動力輸出端與減速機的動力輸入端連 接，減速機的齒輪傳動部件與輸出法蘭固定連接。
9. 如權利要求8所述的大迴轉機器人自動焊接設備的迴轉系統，其特徵在於：所述翻 轉驅動機構與所述翻轉臺之間設有切換機構，切換機構包括設於所述輸出法蘭上的連接塊 和設於翻轉臺上的固定塊，連接塊的兩端設有可旋擰拆卸的緊固螺栓，連接塊中間設有定 位銷，固定塊上設有與緊固螺栓相適應的固定槽以及與定位銷相適應的定位孔。
10. 如權利要求1~9中任一權利要求所述的大迴轉機器人自動焊接設備的迴轉系統， 其特徵在於：所述水平支架的兩端設有防護圍欄，防護圍欄設於迴轉臂的外側。
【文檔編號】B23K37/047GK104084743SQ201410320872
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月8日 優先權日:2014年7月8日
【發明者】孫志強, 張國良, 鄭傑才, 何勇, 張立齊 申請人:廣州瑞松科技有限公司