[发明专利]一种双摇杆四轴焊接变位机及其使用方法

权利要求书

1.一种双摇杆四轴焊接变位机，其特征在于，包括机架、上摇杆机构、下摇杆机构、上液压缸、下液压缸和旋转机头；

所述上摇杆机构中平行设置2个上摇杆，2个上摇杆的下端通过上摇杆主轴铰接在机架上，上摇杆的上部通过液压支撑杆与固定在机架上的上液压缸铰接，并可在上液压缸带动下绕上摇杆主轴转动；

下摇杆机构中平行设置2个下摇杆，2个下摇杆的下端通过下摇杆主轴铰接在机架上，下摇杆的上部通过液压支撑杆与固定在机架上的下液压缸铰接，并可在下液压缸带动下绕下摇杆主轴转动；

2个上摇杆的上端通过上摇杆连接轴与旋转机头底部铰接，2个下摇杆的上端通过下摇杆连接轴与旋转机头底部铰接；上摇杆连接轴与下摇杆连接轴之间还设有连杆机构，连杆机构由2个平行设置的连杆组成，2个连杆的两端分别通过轴套固定在上摇杆连接轴和下摇杆连接轴上；上摇杆机构、连杆机构、下摇杆机构和机架构成了四连杆机构；在机架固定不动的情况下，通过调节上液压缸和下液压缸驱动上摇杆机构、下摇杆机构及连杆机构相对运动，实现旋转机头空间位置的改变；

所述旋转机头由壳体、回转轴承、齿轮、卡盘及伺服电机组成，回转轴承的轴承外圈固定在壳体内，轴承内圈与设于其一侧的齿轮啮合传动，齿轮由伺服电机带动旋转；旋转机头顶部设可转动的卡盘，卡盘固定在轴承内圈外端并可随轴承内圈转动。

2.根据权利要求1所述的一种双摇杆四轴焊接变位机，其特征在于，所述上液压缸、下液压缸和伺服电机分别连接控制系统。

3.根据权利要求1所述的一种双摇杆四轴焊接变位机的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)初始状态时，卡盘处于低位竖直状态，方便装卡工件；将工件装卡在卡盘上后，启动伺服电机，伺服电机驱动齿轮旋转并带动回转轴承的轴承内圈转动，固定在卡盘上的工件随轴承内圈同步转动；此时可进行相关工位的焊接作业；

2)当工件需要翻转变位时，下液压缸推杆伸出，使2个下摇杆同时抬升并带动旋转机头底部抬高，通过上液压缸推杆带动上摇杆可实现旋转机头在限定高度内任意角度的翻转动作；当上液压缸和下液压缸的推杆均固定不动时，旋转机头停留在一个固定位置，此时卡盘仍可带动工件转动，并实现相关工位的焊接作业；

3)重复步骤2)，直至完成工件外露部分的全部焊接作业。

4.根据权利要求3所述的一种双摇杆四轴焊接变位机的使用方法，其特征在于，上液压缸、下液压缸和伺服电机分别连接控制系统后，可与焊接机器人的控制系统实现联动，按工件的焊接工艺设定程序，控制各部机构的动作顺序、卡盘的转速、上下2个液压缸的启停及液压缸推杆的伸出量，从而实现自动变位和焊接过程中的位置锁定功能。