一種冷卻式多自由度變位機的制作方法

本發明涉及焊接機械技術領域，具體的說是一種冷卻式多自由度變位機。

背景技術：

眾所周知，變位機是專用焊接輔助設備，適用于回轉工作的焊接變位，以得到理想的加工位置和焊接速度。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，其余的動作則需要焊接機器人去執行，這就需要技術人員對于焊接機器人做大量的程序編程，耗費時間較長且編程復雜，影響到工件的正常加工，機器人運動幅度到，也對現場工作人員的安全造成危險；另外，在焊接處理后，需要將工件進行空冷，空冷所耗費的時間也較長，影響到工件的焊接處理效率。

技術實現要素：

針對上述技術的缺陷，本發明提出一種冷卻式多自由度變位機。

一種冷卻式多自由度變位機，包括U型底座、固定在U型底座上部、下部且軸線重合的兩個支撐軸，U型底座形成的U型區域內設有安裝在兩個支撐軸上的回轉裝置，所述U型底座形成的U型區域的上部內側壁上安裝有兩自由度冷卻器。

所述回轉裝置包括通過軸承安裝在兩個支撐軸上的回轉環、安裝在回轉環上的回轉驅動裝置、安裝在兩個支撐軸中處于下方的支撐軸上的托板、安裝在托板上的升降缸、安裝在升降缸上的轉接塊、對稱安裝在轉接塊上且可沿著回轉環上下滑動的側向伸縮臺。

所述回轉驅動裝置包括固定在回轉環上的回轉電機、與回轉電機相連的減速器、安裝在減速器上的主動齒輪、安裝在兩個支撐軸中處于下方的支撐軸上且與主動齒輪嚙合的從動齒輪。

所述側向伸縮臺包括與轉接塊相連的橫梁、通過鉸鏈安裝在橫梁上且與回轉環滑動配合的滑套、安裝在橫梁上的伺服電機、與伺服電機的輸出軸相連的絲杠、與絲杠相連且水平滑動安裝在橫梁上的伸縮板、固定在伸縮板上的載物臺。

所述兩自由度冷卻器包括固定在U型底座形成的U型區域的上部內側壁上的橫向導軌、與橫向導軌滑動配合的縱向導軌、安裝在縱向導軌上且與橫向導軌配合的橫向驅動裝置、與縱向導軌滑動配合的風機、安裝在風機上且與縱向導軌配合的縱向驅動裝置。

所述橫向導軌上設有橫向齒條，所述橫向驅動裝置包括固定在縱向導軌上的橫向驅動電機、安裝在橫向驅動電機上且與橫向齒條嚙合的橫向齒輪。

所述縱向導軌上設有縱向齒條，所述縱向驅動裝置包括固定在風機上的縱向驅動電機、安裝在縱向驅動電機上且與縱向齒條嚙合的縱向齒輪。

所述風機上設有通風孔。

本發明的有益效果是：本發明結構設計合理，空間利用率高，在實現多自由度工位調整的同時還可以對焊接后的工件進行冷卻處理，極大的提高了冷卻處理的效率，取代了傳統的單自由度旋轉式的變位機，適用于多種尺寸規格的工件焊接處理，同時也降低了焊接機器人的編程難度，縮短編程所耗費的時間。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的主視圖；

圖2是本發明的俯視圖；

圖3是圖1的I局部放大圖；

圖4是圖1的A-A剖視圖；

圖5是圖1的B-B剖視圖；

圖6是本發明的回轉驅動裝置與支撐軸、回轉環連接的局部結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面對本發明進一步闡述。

如圖1至圖6所示，一種冷卻式多自由度變位機，包括U型底座1、固定在U型底座1上部、下部且軸線重合的兩個支撐軸4，U型底座1形成的U型區域內設有安裝在兩個支撐軸4上的回轉裝置，所述U型底座1形成的U型區域的上部內側壁上安裝有兩自由度冷卻器。本發明采用回轉裝置可以在裝夾工件后，使工件做多自由度的運動調節，根據實際的加工要求來改變工件的工作位置，另外在焊接后，可以利用兩自由度冷卻器對工件進行冷卻處理，以縮短焊接加工所耗費的時間。

所述回轉裝置包括通過軸承3安裝在兩個支撐軸4上的回轉環6、安裝在回轉環6上的回轉驅動裝置、安裝在兩個支撐軸4中處于下方的支撐軸4上的托板11、安裝在托板11上的升降缸15、安裝在升降缸15上的轉接塊10、對稱安裝在轉接塊10上且可沿著回轉環6上下滑動的側向伸縮臺。本發明的回轉裝置具有三自由度運動調節，即利用回轉驅動裝置驅使回轉環6繞著兩個支撐軸4的軸線的回轉運動，通過升降缸15驅使側向伸縮臺的上下運動，以及側向伸縮臺的側向調節運動，從而針對不同尺寸規格的工件進行調節，滿足了不同工件的焊接處理，靈活可調。

所述回轉驅動裝置包括固定在回轉環6上的回轉電機14、與回轉電機14相連的減速器13、安裝在減速器13上的主動齒輪12、安裝在兩個支撐軸4中處于下方的支撐軸4上且與主動齒輪12嚙合的從動齒輪30。通過回轉電機14驅使主動齒輪12轉動，并借助于主動齒輪12與從動齒輪30的嚙合傳遞動力，以驅使回轉環6轉動。

所述側向伸縮臺包括與轉接塊10相連的橫梁2、通過鉸鏈9安裝在橫梁2上且與回轉環6滑動配合的滑套8、安裝在橫梁2上的伺服電機5、與伺服電機5的輸出軸相連的絲杠7、與絲杠7相連且水平滑動安裝在橫梁2上的伸縮板16、固定在伸縮板16上的載物臺17。通過伺服電機5驅動絲杠7轉動，以同步的帶動伸縮板16在橫梁2的滑動導向作用下側向運動，最終改變了工件的橫向位置。

所述兩自由度冷卻器包括固定在U型底座1形成的U型區域的上部內側壁上的橫向導軌27、與橫向導軌27滑動配合的縱向導軌28、安裝在縱向導軌28上且與橫向導軌27配合的橫向驅動裝置、與縱向導軌28滑動配合的風機19、安裝在風機19上且與縱向導軌28配合的縱向驅動裝置。本發明的兩自由度冷卻器可以根據工件具體的擺放位置進行調節，并運動至工件的正上方，從而對工件進行冷卻處理。

所述橫向導軌27上設有橫向齒條23，所述橫向驅動裝置包括固定在縱向導軌28上的橫向驅動電機25、安裝在橫向驅動電機25上且與橫向齒條23嚙合的橫向齒輪24。通過橫向驅動電機25驅使橫向齒輪24轉動，借助于橫向齒輪24與橫向齒條23的嚙合傳遞動力，最終使縱向導軌28在橫向導軌27的導向作用下橫向運動。

所述縱向導軌28上設有縱向齒條31，所述縱向驅動裝置包括固定在風機19上的縱向驅動電機18、安裝在縱向驅動電機18上且與縱向齒條31嚙合的縱向齒輪20。通過縱向驅動電機18驅使縱向齒輪20轉動，借助于縱向齒輪20與縱向齒條31的嚙合傳遞動力，最終使風機19在縱向導軌28的導向作用下縱向運動。

所述風機19上設有通風孔26，從而將冷風吹在焊接后的工件表面進行冷卻處理。

使用時，將工件裝夾在載物臺17上，啟動回轉電機14驅使回轉環6轉動，并同步的帶動工件回轉；啟動升降缸15驅使側向伸縮臺的上下運動，并同步的帶動工件上升或者下降；啟動伺服電機5能夠驅使伸縮板16橫向運動，最終改變了工件的橫向位置，從而適用于不同尺寸規格的工件使用，減少了焊接機器人的運動動作，簡化了焊接機器人的編程。

在焊接的同時，本發明還可以通過兩自由度冷卻器對焊接后的工件進行冷卻處理，即兩個載物臺17中任一個載物臺17上的工件在焊接后，通過回轉環6轉動，使該載物臺17上的工件運動至處于U型底座1形成的U型區域內，即可啟動兩自由度冷卻器，以調整風機19的位置，直至風機19運動至焊接后工件的正上方，啟動風機19即可進行冷卻處理。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。