[实用新型]全气动三轴变位机

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及辅助自动化生产的设备，尤其涉及一种全气动三轴变位机。

【背景技术】

工业机器人工作站是现阶段工业生产应用非常广泛的一种生产模式，其中变位机是自动化焊接生产中应用广泛的设备。常用的变位机有单轴变位机、L型变位机、头尾架变位机、倾翻变位机等，一般为单轴或双轴变位机。上述常用的变位机均为单工位，受上下料时间影响，使得工业机器人不可连续作业，不能满足快速的生产节拍，不能融入自动化的生产线，降低了生产效率。随着经济的发展，企业对生产效率提出了更高的要求，为此需要一种新型变位机，以使工业机器人能够连续工作来提高效率。

尤其在焊接领域，焊接变位机是自动化焊接的关键设备，是焊接过程中角度可变的工作台，三轴变位机通常与焊接机器人配套使用，三轴变位机的中轴是工位转换轴，其余两轴为焊接变位轴；现有的三轴变位机的中轴转换，大多采用伺服电机闭环控制的，而其余两个焊接变位轴则也采用伺服电机闭环控制。采用伺服电机闭环控制的旋转平台普遍由伺服电机、大小齿轮、工作平台、轴承和底座装配而成，由伺服电机带动小齿轮旋转，小齿轮与大齿轮啮合带动平台旋转，当机械手在所需要的角度停止时，由于大小齿轮间有间隙和伺服电机停止时有惯性作用，致使所需要的停止角度不能保证精度，从而造成机械手在焊接时产生焊道的偏离影响产品的品质。

并且在现实的生产焊接过程中，存在大量的仅需两面焊接的零件，对于这种两面焊接的零件，变位机仅需变位180°或某单一角度就能实现焊缝全覆盖，那么伺服变位机的多角度变位功能就过剩了；另外，伺服电机和减速机配套使用，造成价格昂贵，造价高，且减速机齿轮有配合间隙，重复定位精度存在一定误差。

【实用新型内容】

本实用新型针对现有伺服电机控制的三轴变位机功能过剩及造价偏高问题，提供一种适用于仅需两面焊接零件的，能融入到各种自动化焊接生产线中，易于操作、便于维护保养、生产效率高，气动精准变位、成本低和重复定位精度高的全气动三轴变位机。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案是：

全气动三轴变位机，用于安装待加工工件进行加工作业，包括一设置于自动生产线上的基座，所述基座上竖直安装有一水平转动的第一转轴平台和驱动第一转轴平台旋转的变换工位驱动装置；所述第一转轴平台上的前后侧分别安装有一横梁，在两个横梁的左右两端对称的安装有分别自翻转定位动作且在其上分别装夹待加工工件的第二定位翻转框和第三定位翻转框；所述第二定位翻转框和第三定位翻转框两端分别与横梁连接转轴处的一侧或两侧设有分别驱动第二定位翻转框或第三定位翻转框旋转180°便于对其上待加工工件两面分别加工或旋转一定角度便于对其上待加工工件在一倾斜角度下进行加工的旋转变位驱动装置；所述第二定位翻转框和第三定位翻转框安装于横梁两端并在变换工位驱动装置驱动下随第一转轴平台同步转动；当第二定位翻转框和第三定位翻转框水平排布时，第二定位翻转框和第三定位翻转框对应位置的一侧形成工件的上下料工位和另一侧形成工件的加工工位。

优选地，所述旋转变位驱动装置包括气缸、推动板、齿条、导向滑座、齿轮、转盘和定位挡块，所述转盘通过轴承安装于横梁上侧并同步转动的带动第二定位翻转框或第三定位翻转框转动，所述齿条下侧与导向滑座嵌套滑动配合且一并设置于横梁内腔中，气缸设置于导向滑座下侧的横梁内腔中，气缸上的活塞杆通过推动板与齿条端部固联并推动齿条往复运动，所述齿轮套装于转盘上的转轴上并与齿条啮合，气缸通过啮合的齿条和齿轮驱动转盘带动第二定位翻转框或第三定位翻转框顺时针或逆时针转动来变换加工位置；所述转盘外缘周向设有多个便于定位挡块安装固定的定位孔，对应的横梁上安装有与定位挡块触用于限定转盘偏转角度便于工件定位的限位缓冲组件，调整定位挡块在转盘外缘周向的安装位置就可调整转盘对应翻转框上工件不同角度的变位。

优选地，所述限位缓冲组件包括分别固定于两端的限位螺母和设置于中心的弹性缓冲器。

优选地，所述齿轮套装于转盘上且两者之间采用键连接。

优选地，所述旋转变位驱动装置采用气缸驱动横梁上的第二定位翻转框或第三定位翻转框旋转一定的角度来变换加工位置。

优选地，所述变换工位驱动装置为推动第一转轴平台往复旋转180°的气缸驱动组件。

优选地，所述第二定位翻转框和第三定位翻转框设有用于夹紧待加工工件的夹具。

优选地，所述第二定位翻转框与第三定位翻转框之间设置有安装于第一转轴平台上将上下料工位和加工工位隔离开的防护隔板。