一種雙環式變位機

《一種雙環式變位機》是安徽普倫智慧型裝備有限公司於2016年12月23日申請的專利，該專利申請號：2016112024190，專利公布號：CN106826079A，專利公布日：2017年6月13日，發明人是：譚鐵龍。

《一種雙環式變位機》涉及一種雙環式變位機，包括U型支架、固定在U型支架上部、下部且軸線重合的兩個支撐軸，U型支架形成的U型區域內設有分別安裝在兩個支撐軸上的內迴轉裝置、外迴轉裝置。《一種雙環式變位機》具有結構設計合理、自動化程度高、控制精確高等優點，使得變位機具有了多自由度的運動調節，取代了傳統的單自由度旋轉式的變位機，且運動靈活，適用面較廣。

2021年8月16日，《一種雙環式變位機》獲得安徽省第八屆專利獎優秀獎。

（概述圖為《一種雙環式變位機》的摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：一種雙環式變位機
• 公布號：CN106826079A
• 公布日：2017年6月13日
• 申請號：2016112024190
• 申請日：2016年12月23日
• 申請人：安徽普倫智慧型裝備有限公司
• 地址：安徽省蕪湖市鳩江區鳩江開發區萬春中路（鳩江電子產業園）A座廠房602室
• 發明人：譚鐵龍
• Int.Cl.：B23K37/047(2006.01)I
• 類別：發明專利

專利背景

變位機是專用焊接輔助設備，適用於迴轉工作的焊接變位，以得到理想的加工位置和焊接速度。可與操作機、焊機配套使用，組成自動焊接中心，也可用於手工作業時的工件變位。工作檯迴轉採用變頻器無級調速，調速精度高。遙控盒可實現對工作檯的遠程操作，也可與操作機、焊接機控制系統相連，實現聯動操作。

焊接變位機一般由工作檯迴轉機構和翻轉機構組成，通過工作檯的升降，翻轉和迴轉使固定在工作檯上的工件達到所需的焊接，裝配角度，工作檯迴轉為變頻無級調速，可得到滿意的焊接速度。

但是傳統的變位機結構設計簡單，功能單一，只能實現單一的旋轉運動，其餘的動作則需要焊接機器人去運動，這就需要技術人員對於焊接機器人做大量的程式編程，耗費時間較長且編程複雜，影響到工件的正常加工。

發明內容

專利目的

《一種雙環式變位機》提出一種雙環式變位機。

技術方案

《一種雙環式變位機》包括U型支架、固定在U型支架上部、下部且軸線重合的兩個支撐軸，U型支架形成的U型區域內設有分別安裝在兩個支撐軸上的內迴轉裝置、外迴轉裝置。所述內迴轉裝置包括與兩個支撐軸通過軸承配合的內迴轉圈、安裝在內迴轉圈上且與兩個支撐軸中處於下方的支撐軸配合的第一驅動裝置、安裝在兩個支撐軸中處於下方的支撐軸上端的內升降平台，所述內升降平台沿著內迴轉圈上下滑動。

所述第一驅動裝置包括安裝在內迴轉圈上的第一驅動電機、安裝在第一驅動電機上的第一主動齒輪、設定在兩個支撐軸中處於下方的支撐軸上且與第一主動齒輪嚙合的第一從動齒輪。

所述內升降平台包括安裝在兩個支撐軸中處於下方的支撐軸上端的托台、安裝在托台上的升降缸一、安裝在升降缸一上端的迴轉塊、水平安裝在迴轉塊上的承載梁、對稱安裝在承載樑上的側向伸縮台，所述承載樑上通過鉸鏈鉸接有與內迴轉圈滑動配合的內滑套。

所述側向伸縮台包括安裝在承載樑上的側向伸縮驅動電機、與側向伸縮驅動電機相連的絲槓、與絲槓相連且水平滑動安裝在承載樑上的滑桿、安裝在滑桿上的內載物台。所述外迴轉裝置包括與兩個支撐軸通過軸承配合的外迴轉圈、安裝在外迴轉圈上且與兩個支撐軸中處於下方的支撐軸配合的第二驅動裝置、安裝在U型支架底部的旋轉升降平台，所述旋轉升降平台沿著外迴轉圈上下滑動。

所述第二驅動裝置包括安裝在外迴轉圈上的第二驅動電機、安裝在第二驅動電機上的第二主動齒輪、設定在兩個支撐軸中處於下方的支撐軸上且與第二主動齒輪嚙合的第二從動齒輪。

所述旋轉升降平台包括固定在U型支架底部的環形導軌、與環形導軌滑動配合的滑塊、固定在滑塊上的迴轉板、對稱安裝在迴轉板上的兩自由度調節裝置，所述兩自由度調節裝置與外迴轉圈滑動配合；

所述兩自由度調節裝置包括鉸接安裝在迴轉板上的升降缸二、與外迴轉圈滑動配合的外滑套、與外滑套通過鉸接方式連線的承托台、安裝在承托台上的側向調節缸、固定在側向調節缸的活塞上且與承托台滑動配合的滑移托架，所述滑移托架上安裝有外載物台，所述滑移托架與升降缸二的上端鉸接。

改善效果

《一種雙環式變位機》具有結構設計合理、自動化程度高、控制精確高等優點，使得變位機具有了多自由度的運動調節，取代了傳統的單自由度旋轉式的變位機，且運動靈活，適用面較廣。

附圖說明

圖1是《一種雙環式變位機》的主視圖；

圖2是《一種雙環式變位機》的俯視圖；

圖3是圖1的I局部放大圖。

技術領域

《一種雙環式變位機》涉及焊接機械技術領域，具體的說是一種雙環式變位機。

權利要求

1.一種雙環式變位機，其特徵在於：包括U型支架（19）、固定在U型支架（19）上部、下部且軸線重合的兩個支撐軸（1），U型支架（19）形成的U型區域內設有分別安裝在兩個支撐軸（1）上的內迴轉裝置、外迴轉裝置；所述內迴轉裝置包括與兩個支撐軸（1）通過軸承配合的內迴轉圈（17）、安裝在內迴轉圈（17）上且與兩個支撐軸（1）中處於下方的支撐軸（1）配合的第一驅動裝置、安裝在兩個支撐軸（1）中處於下方的支撐軸（1）上端的內升降平台，所述內升降平台沿著內迴轉圈（17）上下滑動。

2.根據權利要求1所述的一種雙環式變位機，其特徵在於：所述第一驅動裝置包括安裝在內迴轉圈（17）上的第一驅動電機（11）、安裝在第一驅動電機（11）上的第一主動齒輪（10）、設定在兩個支撐軸（1）中處於下方的支撐軸（1）上且與第一主動齒輪（10）嚙合的第一從動齒輪（9）。

3.根據權利要求1所述的一種雙環式變位機，其特徵在於：所述內升降平台包括安裝在兩個支撐軸（1）中處於下方的支撐軸（1）上端的托台（8）、安裝在托台（8）上的升降缸一（12）、安裝在升降缸一（12）上端的迴轉塊（13）、水平安裝在迴轉塊（13）上的承載梁（2）、對稱安裝在承載梁（2）上的側向伸縮台，所述承載梁（2）上通過鉸鏈（3）鉸接有與內迴轉圈（17）滑動配合的內滑套（4）。

4.根據權利要求3所述的一種雙環式變位機，其特徵在於：所述側向伸縮台包括安裝在承載梁（2）上的側向伸縮驅動電機（16）、與側向伸縮驅動電機（16）相連的絲槓（15）、與絲槓（15）相連且水平滑動安裝在承載梁（2）上的滑桿（5）、安裝在滑桿（5）上的內載物台（6）。5.根據權利要求1所述的一種雙環式變位機，其特徵在於：所述外迴轉裝置包括與兩個支撐軸（1）通過軸承配合的外迴轉圈（20）、安裝在外迴轉圈（20）上且與兩個支撐軸（1）中處於下方的支撐軸（1）配合的第二驅動裝置、安裝在U型支架（19）底部的旋轉升降平台，所述旋轉升降平台沿著外迴轉圈（20）上下滑動。

6.根據權利要求5所述的一種雙環式變位機，其特徵在於：所述第二驅動裝置包括安裝在外迴轉圈（20）上的第二驅動電機（30）、安裝在第二驅動電機（30）上的第二主動齒輪（29）、設定在兩個支撐軸（1）中處於下方的支撐軸（1）上且與第二主動齒輪（29）嚙合的第二從動齒輪（28）。

7.根據權利要求5所述的一種雙環式變位機，其特徵在於：所述旋轉升降平台包括固定在U型支架（19）底部的環形導軌（31）、與環形導軌（31）滑動配合的滑塊（32）、固定在滑塊（32）上的迴轉板（27）、對稱安裝在迴轉板（27）上的兩自由度調節裝置，所述兩自由度調節裝置與外迴轉圈（20）滑動配合。

8.根據權利要求7所述的一種雙環式變位機，其特徵在於：所述兩自由度調節裝置包括鉸接安裝在迴轉板（27）上的升降缸二（25）、與外迴轉圈（20）滑動配合的外滑套（21）、與外滑套（21）通過鉸接方式連線的承托台（22）、安裝在承托台（22）上的側向調節缸（7）、固定在側向調節缸（7）的活塞上且與承托台（22）滑動配合的滑移托架（24），所述滑移托架（24）上安裝有外載物台（23），所述滑移托架（24）與升降缸二（25）的上端鉸接。

實施方式

如圖1至圖3所示，一種雙環式變位機，包括U型支架19、固定在U型支架19上部、下部且軸線重合的兩個支撐軸1，U型支架19形成的U型區域內設有分別安裝在兩個支撐軸1上的內迴轉裝置、外迴轉裝置。《一種雙環式變位機》採用了內迴轉裝置、外迴轉裝置，形成了空間交錯的結構，這樣待加工的工件放置在對應的內迴轉裝置或外迴轉裝置上，從而實現了多工位的同時加工，使得焊接處理的效率得以提高。

所述內迴轉裝置包括與兩個支撐軸1通過軸承配合的內迴轉圈17、安裝在內迴轉圈17上且與兩個支撐軸1中處於下方的支撐軸1配合的第一驅動裝置、安裝在兩個支撐軸1中處於下方的支撐軸1上端的內升降平台，所述內升降平台沿著內迴轉圈17上下滑動。通過第一驅動裝置輸出動力，從而驅使內迴轉圈17繞著兩個支撐軸1轉動，以同步的帶動內升降平台轉動，這樣裝夾在內升降平台上的待加工工件即可改變加工的工位。

所述第一驅動裝置包括安裝在內迴轉圈17上的第一驅動電機11、安裝在第一驅動電機11上的第一主動齒輪10、設定在兩個支撐軸1中處於下方的支撐軸1上且與第一主動齒輪10嚙合的第一從動齒輪9。通過第一驅動電機11帶動第一主動齒輪10轉動，並藉助於第一主動齒輪10與第一從動齒輪9的嚙合作用傳遞動力，最終使內迴轉圈17繞著兩個支撐軸1轉動。

所述內升降平台包括安裝在兩個支撐軸1中處於下方的支撐軸1上端的托台8、安裝在托台8上的升降缸一12、安裝在升降缸一12上端的迴轉塊13、水平安裝在迴轉塊13上的承載梁2、對稱安裝在承載梁2上的側向伸縮台，所述承載梁2上通過鉸鏈3鉸接有與內迴轉圈17滑動配合的內滑套4。《一種雙環式變位機》的內升降平台可以實現兩自由度的調節，從而可針對不同尺寸規格的工件、不同的加工要求進行調整，靈活程度高，取代了傳統的單自由度旋轉式的變位機。

所述側向伸縮台包括安裝在承載梁2上的側向伸縮驅動電機16、與側向伸縮驅動電機16相連的絲槓15、與絲槓15相連且水平滑動安裝在承載梁2上的滑桿5、安裝在滑桿5上的內載物台6。《一種雙環式變位機》採用側向伸縮台，可以實現側向位置的調整，最終改變了工件所擺放的位置，以減少焊接機器人的運動，簡化了焊接機器人的編程，極大的提高了焊接處理的效率。

所述外迴轉裝置包括與兩個支撐軸1通過軸承配合的外迴轉圈20、安裝在外迴轉圈20上且與兩個支撐軸1中處於下方的支撐軸1配合的第二驅動裝置、安裝在U型支架19底部的旋轉升降平台，所述旋轉升降平台沿著外迴轉圈20上下滑動。通過第二驅動裝置提供驅動力，以驅使旋轉升降平台繞著兩個支撐軸1的軸線迴轉，且《一種雙環式變位機》的外迴轉裝置的迴轉運動與內迴轉裝置的迴轉運動相互獨立，互不干涉，從而可以實現對不同工件的同時加工處理。

所述第二驅動裝置包括安裝在外迴轉圈20上的第二驅動電機30、安裝在第二驅動電機30上的第二主動齒輪29、設定在兩個支撐軸1中處於下方的支撐軸1上且與第二主動齒輪29嚙合的第二從動齒輪28。通過第二驅動電機30驅使第二主動齒輪29轉動，並藉助於第二主動齒輪29與第二從動齒輪28的嚙合傳遞動力，最終使得外迴轉圈20繞著兩個支撐軸1的軸線迴轉。

所述旋轉升降平台包括固定在U型支架19底部的環形導軌31、與環形導軌31滑動配合的滑塊32、固定在滑塊32上的迴轉板27、對稱安裝在迴轉板27上的兩自由度調節裝置，所述兩自由度調節裝置與外迴轉圈20滑動配合。

所述兩自由度調節裝置包括鉸接安裝在迴轉板27上的升降缸二25、與外迴轉圈20滑動配合的外滑套21、與外滑套21通過鉸接方式連線的承托台22、安裝在承托台22上的側向調節缸7、固定在側向調節缸7的活塞上且與承托台22滑動配合的滑移托架24，所述滑移托架24上安裝有外載物台23，所述滑移托架24與升降缸二25的上端鉸接。通過升降缸二25推動滑移托架24在外滑套21與外迴轉圈20滑動配合的導向作用下上下運動，同時，可以通過側向調節缸7推動滑移托架24在承托台22的水平導向作用下做側向運動，以滿足不同工件加工的位置需求。

使用時，《一種雙環式變位機》的外迴轉裝置的迴轉運動與內迴轉裝置的迴轉運動相互獨立，可針對不同的工件進行單獨的焊接處理，即內部變位方式為：將待加工的工件裝夾在內載物台6上，啟動第一驅動電機11驅使內迴轉圈17做迴轉運動，同時，利用升降缸一12推動內載物台6上的工件上下移動，藉助於側向伸縮驅動電機16又可以帶動內載物台6上的工件側向水平運動，從而儘可能的減少了焊接機器人的運動，簡化了焊接機器人的編程，提高了焊接加工的效率。

外部變位方式為：將待加工的工件裝在外載物台23上，啟動第二驅動電機30驅使外迴轉圈20繞著兩個支撐軸1的軸線迴轉，同時，利用升降缸二25可以推動外載物台23上的工件做上下運動，另外，還可以啟動側向調節缸7，以驅使外載物台23上的工件做側向的水平運動，實現了多自由度的變位，滿足了不同焊接處理的需求。

榮譽表彰

2021年8月16日，《一種雙環式變位機》獲得安徽省第八屆專利獎優秀獎。