机器人焊接设备快速换位机构的制作方法
【专利摘要】一种机器人焊接设备快速换位机构，包括相对设置的两套导向机构、设于两套导向机构边缘连线处的定位机构、以及容纳于导向机构与定位机构围成的容纳空间内的快换车，导向机构包括安装板，安装板上设有安装架，安装架的顶部设有顶导向轴，侧壁上设有侧导向轴，定位机构包括定位块及定位柱，定位块设于两个安装架的侧缘连线上，定位柱的一端连接有气缸，快换车包括支架及安装于支架顶部的快换框架，支架上设有连接板，连接板上设有定位套，当快换车进入容纳空间时，支架的侧面沿侧导向轴移动，快换框架的底面沿顶导向轴移动，直至支架的边缘被定位块挡止，气缸控制定位柱压紧定位套。通过上述机构可快速更换焊接夹具，且可定位夹紧快换车。
【专利说明】
机器人焊接设备快速换位机构
技术领域
[0001]本实用新型涉及机器人焊接技术领域，特别是涉及一种机器人焊接设备快速换位机构。
【背景技术】
[0002]机器人焊接工作站造价成本高昂，相对应的产品在产量不大时会造成设备空闲浪费，因此应更换有需求的产品夹具进行焊接工作，随着不同的产品往复的切换，程序切换后的校正工作量大量增加，严重影响产品生产效率，不同人员调整的产品的合格率也有很大差异，因此各厂家急需解决产品切换而产生的问题。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种定位准确，便于快速更换焊接夹具的机器人焊接设备快速换位机构。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]—种机器人焊接设备快速换位机构，包括相对设置的两套导向机构、设于所述两套导向机构边缘连线处的定位机构、以及容纳于所述导向机构与所述定位机构围成的容纳空间内的快换车，所述容纳空间形成一侧开口的Π形，所述导向机构包括设于底部的安装板，所述安装板上设有安装架，所述安装架的顶部设有顶导向轴，所述顶导向轴的轴线平行于所述两套导向机构的连线，所述安装架朝向所述容纳空间的侧壁上设有侧导向轴，所述侧导向轴的轴线垂直于所述安装板所在的平面，所述定位机构包括定位块及定位柱，所述定位块设于两个所述安装架的侧缘连线上，所述定位柱安装于定位架上，所述定位柱的一端连接有气缸，所述快换车包括底部设有脚轮的支架及安装于所述支架顶部的快换框架，所述支架上设有连接板，所述连接板上设有定位套，当所述快换车自所述容纳空间的开口侧进入所述容纳空间时，所述支架的侧面沿所述侧导向轴移动，所述快换框架的底面沿所述顶导向轴移动，直至所述支架的边缘被所述定位块挡止，所述气缸控制所述定位柱压紧所述定位套。
[0006]进一步，所述定位机构还包括位于所述安装架上方的定位销，所述定位销固定于所述快换框架的顶部。
[0007]进一步，所述定位销的两侧设有挡板，所述挡板挡止于所述快换框架顶部的凸块的两侧边缘。
[0008]进一步，所述定位架包括定位部与所述定位块并排设置，以及自所述定位部侧向延伸进入所述容纳空间内的臂部，所述定位柱安装于所述臂部的末端，通过所述气缸控制所述定位柱伸出或缩回所述臂部。
[0009]进一步，所述定位柱上固定有凸台，所述凸台随着所述定位柱移动，可抵压于所述定位套上。
[0010]进一步，所述安装架上设有两个顶导向轴及两个侧导向轴，两个所述侧导向轴或/和所述顶导向轴分别位于所述安装架沿所述快换车行进方向的两端，两套所述导向机构的所述侧导向轴对应设置，所述顶导向轴也对应设置。
[0011]进一步，所述侧导向轴或/和所述顶导向轴包括固定于所述安装架的固定部、及设于所述固定部一侧的滚轮，所述滚轮可相对所述固定部转动。
[0012]进一步，两个所述顶导向轴安装于所述安装架顶面对角线的位置，所述固定部的安装方向相反，所述滚轮在所述快换车行进方向上交错排布。
[0013]进一步，所述滚轮为轴承，所述轴承的内圈固定于所述固定部的轴上，外圈用于导正所述快换车。
[0014]进一步，所述支架上设有两个所述连接板，两个所述连接板上分别设有所述定位套，其中一个为圆形定位套，另一个为椭圆形定位套，对应的，所述定位机构设有两套，分别定位压紧所述圆形定位套和所述椭圆形定位套。
[0015]本实用新型的有益效果:
[0016]通过顶导向轴和侧导向轴将快换车导入容纳空间内，可以使装有焊接夹具的快换车自动导正，通过该快换车可以快速更换焊接夹具，并安装到位，通过定位块限制快换车的移动，并通过气缸及定位柱进行定位夹紧，从而将快换车固定到对应位置进行焊接，装置简单实用，通过上述快速定位装置使焊接程序位置与工装上零件的焊接位置达到一致，各种工装往复切换后微量校正或无需校正即可正常生产，导向机构和定位机构共同实现定位夹紧功能，使得快换车既能快速更换焊接夹具，又能够准确定位。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型机器人焊接设备快速换位机构的整体结构示意图；
[0018]图2为本实用新型机器人焊接设备快速换位机构的立体分解图；
[0019]图中，丨一安装板、2一安装架、3 一顶导向轴、4 一侧导向轴、5—固定部、6—滚轮、7一定位块、8—定位架、9一定位部、10一臂部、11一定位柱、12—气缸、13—凸台、14一定位销、15—挡板、16—快换车、17—支架、18—脚轮、19 一连接板、20—圆形定位套、21 —椭圆形定位套、22—快换框架、23—凸块。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0022]如图1，本实用新型提供一种机器人焊接设备的自动换位机构，包括相对设置的两套导向机构、设于两套导向机构边缘连线处的定位机构、以及容纳于导向机构与定位机构围成的容纳空间内的快换车16，容纳空间形成一侧开口的π形，快换车16自容纳空间的开口侧进入容纳空间内，并被导向机构导正，最后被定位机构定位夹紧，使得快换车16方便移进或移出，以更换焊接夹具，且定位准确，上述快速定位装置使焊接程序位置与工装上零件的焊接位置达到一致，各种工装往复切换后微量校正或无需校正即可正常生产。
[0023]如图1及图2，为了便于描述，以两套导线机构的连线方向为横向，快换车16的行进方向为纵向，同时垂直于横向和纵向的方向为竖向。导向机构包括设于底部的安装板I，安装板I上竖向向上延伸设有安装架2，安装架2的顶部设有顶导向轴3，顶导向轴3的轴线平行于横向，安装架2朝向容纳空间的侧壁上设有侧导向轴4，侧导向轴4的轴线竖直设置。在快换车16沿纵向由容纳空间开口侧进入容纳空间内时，快换车16的侧面沿侧导向轴4移动，底面沿顶导向轴3移动，从而限制快换车16在横向和竖向的移动位置，避免快换车16移动偏斜。
[0024]在本实施例中，每个安装架2上设有两个顶导向轴3及两个侧导向轴4，两个侧导向轴4或/和顶导向轴3分别位于安装架2沿横向的两端，两个顶导向轴3安装于安装架2顶面对角线的位置，且两个顶导向轴3的安装方向相反，两个侧导向轴4则安装于安装架2底部朝向容纳空间的侧壁上，安装方向相同，两套导向机构的侧导向轴4位置一一对应设置，顶导向轴3的位置也--对应设置。侧导向轴4或/和顶导向轴3包括固定于安装架2的固定部5、及设于固定部5—侧的滚轮6，滚轮6可相对固定部5转动。在本实施例中，滚轮6为轴承，轴承的内圈固定于固定部5的轴上，夕卜圈用于导正快换车16，快换车16于侧导向轴4及顶导向轴3上移动时，滚轮转动导引快换车16沿纵向移动，防止位置偏斜。顶导向轴3的固定部5安装方向相反，使得滚轮6在纵向上交错排布。通过上述导向机构在快换车16移进或移出容纳空间时，均能够使其沿纵向直线运动，定位准确。
[0025]定位机构包括设于两个安装架2侧缘连线上的定位块7、临近定位块7设置的定位柱11以及设置于安装架2上方的挡板15和定位销14，定位块7位于π形容纳空间远离开口的一侧，当快换车16在容纳空间内纵向移动到位时，快换车16的边缘会被定位块7挡止，避免过度运动。定位块7在横向上设有两个，分别靠近导向机构设置。定位柱11安装于定位架8上，定位架8设置于定位块7的旁侧，定位架8包括定位部9与定位块7沿横向并排设置，以及自定位部9侧向延伸进入容纳空间内的臂部10，定位柱11安装于臂部10的末端，定位柱11的顶端连接有气缸12，通过气缸12控制定位柱11伸出或缩回臂部10，定位柱11上固定有凸台13，凸台13随着定位柱11移动，当定位柱11被气缸12驱动伸出臂部10时，凸台13向下移动压紧快换车16，当需更换焊接夹具时，气缸12驱动定位柱11向上移动，凸台13解除压制作用，快换车16可自容纳空间移走。
[0026]快换车16包括底部设有脚轮18的支架17，及安装于支架17顶部的快换框架22，快换车16底部的脚轮18使得快换车16可移动，焊接夹具则固定于快换框架22上。快换框架22沿横向的长度大于支架17沿横向的长度，支架17的高度大致等于安装架2及其顶部的顶导向轴3的高度之和，因此在快换车16进入容纳空间时，快换框架22的底面沿顶导向轴3移动，支架17的侧面沿侧导向轴4移动，直至支架17的侧面抵持于定位块7上，快换车16停止运动。支架17的底部设有连接板19，连接板19上设有定位套，在本实施例中，支架17上设有两个连接板19，两个连接板19上分别设有一个定位套与定位柱11对应，其中一个为圆形定位套20，另一个为椭圆形定位套21，在快换车16移动到位后，通过气缸12驱动定位柱11向下移动，定位柱11进入定位套的孔中，同时凸台13压紧定位套，实现对快换车16的压紧。
[0027]同时，设置于安装架2上方的定位销14和挡板15会挡住快换车16，定位销14定位于快换框架22顶部的孔中，同时挡板15挡止于快换框架22顶部的凸块23边缘，精确定位快换车16的位置，避免在使用焊接夹具时快换车16会移动。
[0028]本实用新型通过快换车16可以快速更换焊接夹具，更换完焊接夹具的快换车16通过导向机构及定位机构可以快速导正且定位，通过侧导向轴4、顶导向轴3、定位块7、定位柱U、定位销14及挡板15这些结构的设置，可以限制快换车16的六个自由度，并具有夹紧功能，上述自动换位机构结构简单实用，造价低廉，维护成本低，能够满足机器人焊接要求，使用时操作简便，只需要将快换车16推进导向机构之间的容纳空间即可实现自动导正，移动到位后按动气动按钮使气缸12驱动定位柱11夹紧快换车16，夹紧完成后，再通过挡板15和定位销14进一步固定快换车16，然后就可以使用焊接夹具进行正常的焊接工作。
[0029]以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。
【主权项】
1.一种机器人焊接设备快速换位机构，其特征在于，包括:相对设置的两套导向机构、设于所述两套导向机构边缘连线处的定位机构、以及容纳于所述导向机构与所述定位机构围成的容纳空间内的快换车，所述容纳空间形成一侧开口的Π形，所述导向机构包括设于底部的安装板，所述安装板上设有安装架，所述安装架的顶部设有顶导向轴，所述顶导向轴的轴线平行于所述两套导向机构的连线，所述安装架朝向所述容纳空间的侧壁上设有侧导向轴，所述侧导向轴的轴线垂直于所述安装板所在的平面，所述定位机构包括定位块及定位柱，所述定位块设于两个所述安装架的侧缘连线上，所述定位柱安装于定位架上，所述定位柱的一端连接有气缸，所述快换车包括底部设有脚轮的支架及安装于所述支架顶部的快换框架，所述支架上设有连接板，所述连接板上设有定位套，当所述快换车自所述容纳空间的开口侧进入所述容纳空间时，所述支架的侧面沿所述侧导向轴移动，所述快换框架的底面沿所述顶导向轴移动，直至所述支架的边缘被所述定位块挡止，所述气缸控制所述定位柱压紧所述定位套。2.根据权利要求1所述的机器人焊接设备快速换位机构，其特征在于:所述定位机构还包括位于所述安装架上方的定位销，所述定位销固定于所述快换框架的顶部。3.根据权利要求2所述的机器人焊接设备快速换位机构，其特征在于:所述定位销的两侧设有挡板，所述挡板挡止于所述快换框架顶部的凸块的两侧边缘。4.根据权利要求1所述的机器人焊接设备快速换位机构，其特征在于:所述定位架包括定位部与所述定位块并排设置，以及自所述定位部侧向延伸进入所述容纳空间内的臂部，所述定位柱安装于所述臂部的末端，通过所述气缸控制所述定位柱伸出或缩回所述臂部。5.根据权利要求4所述的机器人焊接设备快速换位机构，其特征在于:所述定位柱上固定有凸台，所述凸台随着所述定位柱移动，可抵压于所述定位套上。6.根据权利要求1所述的机器人焊接设备快速换位机构，其特征在于:所述安装架上设有两个顶导向轴及两个侧导向轴，两个所述侧导向轴或/和所述顶导向轴分别位于所述安装架沿所述快换车行进方向的两端，两套所述导向机构的所述侧导向轴对应设置，所述顶导向轴也对应设置。7.根据权利要求6所述的机器人焊接设备快速换位机构，其特征在于:所述侧导向轴或/和所述顶导向轴包括固定于所述安装架的固定部、及设于所述固定部一侧的滚轮，所述滚轮可相对所述固定部转动。8.根据权利要求7所述的机器人焊接设备快速换位机构，其特征在于:两个所述顶导向轴安装于所述安装架顶面对角线的位置，所述固定部的安装方向相反，所述滚轮在所述快换车行进方向上交错排布。9.根据权利要求7所述的机器人焊接设备快速换位机构，其特征在于:所述滚轮为轴承，所述轴承的内圈固定于所述固定部的轴上，外圈用于导正所述快换车。10.根据权利要求1所述的机器人焊接设备快速换位机构，其特征在于:所述支架上设有两个所述连接板，两个所述连接板上分别设有所述定位套，其中一个为圆形定位套，另一个为椭圆形定位套，对应的，所述定位机构设有两套，分别定位压紧所述圆形定位套和所述椭圆形定位套。
【文档编号】B23K37/00GK205660312SQ201620545661
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】朱东升, 杨明, 杜兴顺
【申请人】沈阳大族赛特维机器人股份有限公司