[发明专利]一种双摇杆四轴焊接变位机及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接变位机，尤其涉及一种双摇杆四轴焊接变位机及其使用方法。

背景技术

目前常用的焊接变位机多数只能实现简单的旋转或翻转动作，不能实现在空间任意高度的调整及翻转动作，因此无法满足形状复杂的大型工件的焊接作业要求，给焊接作业带来不便。

发明内容

本发明提供了一种双摇杆四轴焊接变位机，采用四连杆机构工作原理，上摇杆机构和下摇杆机构分别由对应液压缸控制转动，带动旋转机头实现任意高度及角度的变位，旋转机头还可实现工件在任意位置的转动，其调整灵活，可极大地方便工件各角度的焊接作业；通过控制系统与焊接机器人联动，还可实现工件焊接过程中的自动变位；本发明同时提供了该焊接变位机的使用方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种双摇杆四轴焊接变位机，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；旋转机头顶部设可转动的卡盘。

所述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。

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，卡盘固定在轴承内圈外端并可随轴承内圈转动。

所述上液压缸、下液压缸和伺服电机分别连接控制系统。

一种双摇杆四轴焊接变位机的使用方法，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，启动伺服电动机，伺服电机驱动齿轮旋转并带动回转轴承的内圈转动，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。

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。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)采用四连杆机构工作原理，上摇杆机构和下摇杆机构分别由对应液压缸控制转动，带动旋转机头实现任意高度及角度的变位，旋转机头还可实现工件在任意位置的转动，其调整灵活，可极大地方便工件各角度的焊接作业；

2)通过控制系统与焊接机器人联动，还可实现工件焊接过程中的自动变位；

3)旋转机头的回转驱动为无极调速，可实现正向、反向旋转，旋转速度平稳且能保证在最大负荷下的转速；倾斜驱动最大负荷为5000kg；

4)在90°范围内恒速翻转，动作平稳可靠，并具有自锁功能。

附图说明

图1是本发明所述双摇杆四轴焊接变位机的侧视图。

图2是图1的右视图。

图3是图1的俯视图。

图中：1.旋转机头 2.齿轮 3.伺服电机 4.上摇杆机构 5.下摇杆机构 6.下液压缸 7.上液压缸 8.机架 9.回转轴承 10.卡盘 11.连杆机构 12.上摇杆连接轴 13.下摇杆连接轴 14.液压支撑杆 15.下摇杆主轴 16.上摇杆主轴 17.轴套

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：