操作台的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种操作台，包括电控机构、主回转机构和多个工位台机构；主回转机构包括底座、主回转台和第一驱动装置；主回转台可转动地安装于底座上，并在第一驱动装置的驱动上绕竖直轴线转动；工位台机构在主回转台上周向布置，各工位台机构均匀分布于以主回转台的转动轴线为中心的同一个圆上；工位台机构包括工件盘和用以驱动工件盘相对于主回转台转动的第二驱动装置，第二驱动装置安装于主回转台上；电控机构包括控制器，控制器分别电连接第一驱动装置和第二驱动装置。本实用新型通过主回转机构进行作业工位切换，工位台机构在旋转作业工位时工件盘转动而完成作业。本实用新型可实现一次上料多次作业，提高生产效率，降低作业强度。
【专利说明】操作台
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及生产设备领域，特别涉及一种操作台。
【背景技术】
[0002]目前，工厂生产中很多生产工序都是要求连续完成，然而由于车间布局及面积限制，很多胎位都是由行车吊运或人工搬运完成，不成流水生产，生产效率低、员工作业强度大，满足不了现在大规模生产的需要，达不到企业提升竞争能力的要求。
实用新型内容
[0003]为了解决目前车间生产胎位流转间需采用行车吊运或人工搬运问题，本实用新型提供一种操作台，以实现一次上料，多次作业，尽量减少或避免行车吊运及人工搬运。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:一种操作台，包括主回转机构、工位台机构和电控机构；主回转机构包括底座、主回转台和第一驱动装置；所述主回转台可转动地安装于所述底座上，并在所述第一驱动装置的驱动上绕竖直轴线转动；工位台机构数量设置为多个，在所述主回转台上周向布置，各工位台机构均匀分布于以所述主回转台的转动轴线为中心的同一个圆上；所述工位台机构包括工件盘和用以驱动工件盘相对于主回转台转动的第二驱动装置，所述第二驱动装置安装于所述主回转台上；电控机构包括控制器，所述控制器分别电连接所述第一驱动装置和所述第二驱动装置；所述第一驱动装置在所述控制器的控制下驱动所述主回转台转动，使布置于主回转台上的多个工位台机构在不同的作业工位间切换；所述作业工位包括非旋转作业工位和旋转作业工位，当所述工位台机构切换至旋转作业工位时，该工位台机构的第二驱动装置在所述控制器的控制下驱动所述工件盘转动而完成作业。
[0005]优选地，所述操作台还包括定位锁紧机构；所述定位锁紧机构包括用以检测所述工位台机构是否到达作业工位的感应装置以及用以将所述主回转台与所述底座定位固定的定位装置，所述感应装置与所述定位装置电连接，以根据所述感应装置的信号控制所述定位装置的动作。
[0006]优选地，所述感应装置包括一感应器座和多个感应支架；所述感应器座固定于所述底座上并对应其中一作业工位，所述感应支架数量与所述工位台机构数量对应，各感应支架固定于所述主回转台上并一一对应位于各工位台机构位置。
[0007]优选地，所述主回转台具有沿周向均匀分布的多个支臂，各支臂的长度方向垂直于所述主回转台的转动轴线；各所述工位台机构一一对应安装在各支臂上；所述多个感应支架亦--对应安装在各支臂上。
[0008]优选地，所述定位装置包括定位销和定位驱动件；所述定位装置固定安装于所述底座上，所述定位销可在所述定位驱动件的驱动下沿靠近或远离所述主回转台的方向移动，所述定位驱动件电连接所述感应装置；所述主回转台上设置有与所述定位销适配的销孔；在所述感应装置检测到所述工位台机构到达作业工位时，所述定位销在所述定位驱动件的驱动下插入所述销孔中而将所述主回转台与所述底座定位固定。
[0009]优选地，所述电控机构还包括导电装置和导电环座；所述导电环座位于所述主回转台的转动轴线上并固定连接所述底座，导电环座上对应所述旋转作业工位设有输出端子；所述导电装置设置于所述主回转台上，所述导电装置数量与所述工位台机构数量对应，各导电装置一一对应与各所述第二驱动装置电连接；各导电装置环绕所述导电环座，在随所述主回转台转动时，导电装置交替与所述输出端子电接触导通而给各所述第二驱动装置供电。
[0010]优选地，所述第一驱动装置包括第一电机和第一回转支承；所述第一电机固定安装于所述底座内，所述第一电机驱动所述主回转台转动；所述第一回转支承安装于所述底座上，所述第一回转支承的内外圈分别固定连接所述底座和所述主回转台。
[0011]优选地，所述第二驱动装置包括第二电机、传动齿轮和第二回转支承；所述第二电机固定安装于所述主回转台上，所述传动齿轮由所述第二电机驱动转动，所述第二回转支承的外圈与所述工件盘固定连接并与所述传动齿轮啮合，第二回转支承的内圈与所述主回转台固定连接。
[0012]优选地，所述工件盘上设有工件定位孔，所述工件定位孔成组设置；每组工件定位孔由至少三个工件定位孔构成，且该至少三个工件定位孔分布在以所述工件盘的转动轴线为中心的同一个圆上。
[0013]优选地，所述工件定位孔在所述工件盘上设置有多组，各组工件定位孔呈同心圆环状分布。
[0014]由上述技术方案可知，本实用新型的优点和积极效果在于:通过本实用新型操作台的使用，可实现一次上料多次作业，有效减少了人工搬运，减少了工人大量重复的劳动量，降低员工作业强度；避免行车吊运，减少安全隐患；大大提高了生产效率，改善了作业环境，提升了公司的外部形象；减少流水线布置，优化空间结构。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型操作台实施例的正面结构示意图。
[0016]图2是本实用新型操作台实施例的剖面结构示意图。
[0017]图3是本实用新型操作台实施例的俯视结构示意图。
[0018]图4是本实用新型操作台实施例中工件盘的结构示意图。
[0019]附图标记说明如下:1、主回转机构；11、底座；12、主回转台；121、支臂；13、第一回转支承；131、内圈；132、外圈；14、测量仪器架；15、护罩；16、减速机固定板；17、齿轮吊盖；18、中柱；2、工位台机构；21、工件盘；211、工件定位孔；22、第二电机；23、传动齿轮；24、第二回转支承；241、内圈；242、外圈；25、护罩；3、定位锁紧机构；31、感应装置；311、感应支架；312、感应器座；32、定位装置；321、定位驱动件；322、定位销；4、电控机构；41、导电环座；411、输出端子；42、导电装置；43、传感器；10、工件。
【具体实施方式】
[0020]体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。
[0021]参阅图1至图3，本实用新型提供一种操作台，用于工件的连续作业流转，该操作台具有主回转机构I和不少于两个的工位台机构2，工位台机构2布置于主回转机构I上，随主回转机构I的转动而进行作业工位切换，工位台机构2在不同的作业工位实现工件的不同动作，如上料、下料及其他作业。主回转机构I和工位台机构2的动作由电控机构4进行控制，较优地，可采用PLC协调控制，电控机构4可置于控制柜中，并提供供操作者使用的按钮或界面等。
[0022]图1至图3示意了本实用新型的一优选实施例，该实施例的操作台用于封头的测量和喷码作业，在主回转机构I上均匀分布有三个工位台机构3，并相应地面对三个作业工位，第一作业工位为上下料位置，第二作业工位为测量作业位置，第三作业工位为喷码作业位置。其中，在上下料位置时，工位台机构3不旋转，即该作业工位为非旋转作业工位；在测量作业位置和喷码作业位置时，工位台机构3需进行旋转而分别完成测量作业和喷码作业，这两个作业工位为旋转作业工位。封头是压力容器中的常用部件，一般以焊接方式连接筒体。在集装箱罐体中，常采用半球形封头或碟形封头。本实施例的操作台即可适用于这类封头的测量。
[0023]参阅图1和图2，主回转机构I主要包括底座11、主回转台12和第一驱动装置。主回转台12可转动地安装于底座11上，并在第一驱动装置的驱动下绕竖直轴线L转动。
[0024]底座11侧部连接有测量仪器架14，测量仪器架14上用以安装测量仪器，该测量仪器架14的位置对应为测量作业位置。
[0025]本实施例中，第一驱动装置包括电机(图中未示出)和第一回转支承13 ;电机固定安装于底座11内，第一回转支承13安装于底座11顶部。第一回转支承13的内圈131与底座11相对固定，第一回转支承13的外圈132与主回转台12通过螺栓连接固定。通过该第一回转支承13使主回转台12与底座11可相对转动，而主回转台12的转动则由电机来驱动。底座11上于第一回转支承13外围设有护罩15以对第一回转支承13形成保护。
[0026]第一驱动装置还可包括减速机、驱动齿轮等，这些结构件连接于电机与主回转台12之间，将电机的输出减速后驱动主回转台12转动。相应地，底座11上可配置减速机固定板16、齿轮吊盖17以便于减速机、驱动齿轮的安装或保护相应的结构件。
[0027]较优地，操作台还包括定位锁紧机构3，定位锁紧机构3包括感应装置31和定位装置32，感应装置31用以检测工位台机构2是否达到作业工位，定位装置32为动作执行机构用以将主回转台12与底座11定位固定。感应装置31与定位装置32电连接，根据感应装置31的信号控制定位装置32的动作。当感应装置31检测到工位台机构2到达作业工位时，触发定位装置32将底座11与主回转台12定位固定，以保持作业时工位台机构2的位置，实现工位台机构2的准确定位。
[0028]参阅图1，根据一具体实施例，感应装置31包括一感应器座312和多个感应支架311 ;感应器座312固定于底座11上并对应其中一作业工位，本实施例中，感应器座312对应测量作业位置。感应支架311数量与工位台机构2数量对应，各感应支架311固定于主回转台12上并与工位台机构2的位置一一对应。当某一感应支架311与感应器座312相对时即代表与该感应支架311对应的工位台机构2达到测量作业位置。
[0029]仍然参阅图1，定位装置32包括定位销322和定位驱动件321 ;定位装置32固定安装于底座11上，定位销322可在定位驱动件321的驱动下沿靠近或远离主回转台12的方向移动，定位驱动件321电连接感应装置31。主回转台12上设置有与定位销322适配的销孔(图中未示出)。在感应装置31检测到某一工位台机构2到达作业工位时，定位销322在定位驱动件321的驱动下插入销孔中而将主回转台12与底座11定位固定。定位驱动件321可为气缸或直线电机等。
[0030]再参阅图3，主回转台12具有三个支臂121，三个支臂121周向均匀排布，各支臂121的长度方向垂直于主回转台12的转动轴线，三个支臂121两两之间的夹角为120度。
[0031]三个支臂121上各安装有一个工位台机构2，各工位台机构2的安装位置与主回转台12的转动轴线之间的距离相等，即三个工位台机构2分布于以主回转台12的转动轴线为中心的同一个圆上。主回转台12转动时，三个工位台机构2即在不同的作业工位间切换。与各工位台机构2 —一对应的感应支架311即相应地一一对应安装于支臂121上。
[0032]工位台机构2包括工件盘21和第二驱动装置。工件盘21可转动地安装于主回转台12上，第二驱动装置安装于主回转台12上并驱动工件盘21相对于主回转台12转动。
[0033]工件盘21水平设置，用以承载工件，在本实施例中，即用以承载封头。工件盘21的外形为圆形，各工件盘21的圆心位于以主回转台12的转动轴线为中心的同一个圆上；工件盘21的转动轴线为通过工件盘21圆心的竖直直线。
[0034]参阅图4，工件盘21上设有多组工件定位孔211，每组工件定位孔211由三个工件定位孔211构成，三个工件定位孔211分布于以工件盘21的转动轴线为中心的同一个圆上，图中并未对所有的工件定位孔211标号示意。该工件盘21具有三个扇形盘，每组工件定位孔211的三个定位孔211各分布于一个扇形盘上。工件定位孔211可供销轴穿入，当工件放置于工件盘21上时，在同组的三个工件定位孔211中各穿入一销轴，三个销轴均抵接工件外壁即可使工件的中心与工件盘21的转动轴线控制在一条直线上。在其他实施例中，每组工件定位孔211还可以由四个以上的工件定位孔211构成。
[0035]通过一组工作定位孔211即可实现工件的对中控制，在该工件盘21上，多组工件定位孔211呈同心圆环状分布，可实现不同规格工件的对中控制。不同组的工件定位孔211可尽量排布在工件盘21的同一径向直线上，但对于径向距离过近导致无法钻孔时，可将工件定位孔211往周向两侧调整。
[0036]参阅图2，本实施例中，工位台机构2的第二驱动装置包括第二电机22、传动齿轮23和第二回转支承24。第二电机22为一齿轮减速电机，其为齿轮减速箱和电机一体的结构，节省空间。第二电机22固定安装于主回转台12上，传动齿轮23安装于第二电机22的输出轴上由第二电机22驱动转动。第二回转支承24的内圈241与主回转台12固定连接，第二回转支承24的外圈242与工件盘21通过螺栓固定连接，第二回转支承24的外圈242与传动齿轮23啮合而可被传动齿轮23带动转动，从而使工件盘21相对于主回转台12转动。主回转台12于第二回转支承24和传动齿轮23外围还设置有护罩25，以对第二回转支承24、传动齿轮23起到保护作用。
[0037]该操作台中的各电气部件可由电控机构4协调控制，电控机构4包括控制器(图中未示出)，控制器分别电连接第一驱动装置的第一电机和第二驱动装置的第二电机22，以控制主回转台12的转动使布置于主回转台12上的工位台机构2在不同的作业工位间切换，当工位台机构2切换至旋转作业工位时，控制器还控制工件盘21转动而完成作业。
[0038]如图2所示，电控机构4还包括导电环座41和导电装置42。导电环座41位于主回转台12的转动轴线L上，导电环座41下端通过中柱18固定连接底座11。导电环座41上对应旋转作业工位设有输出端子411，在本实施例中，输出端子411对应测量作业位置和喷码作业位置设置。导电装置42设置于主回转台12上随着主回转台12转动，导电装置42数量与工位台机构2数量对应，各导电装置42 —一对应与工位台机构2中的第二驱动装置电连接。各导电装置42环绕导电环座41，各导电装置42在主回转台12上的安装位置与工位台机构2的位置相对应。各输出端子411为正极，各导电装置42为负极，两者接触时即正负极导通。在主回转台12转动的过程中，导电装置42交替与输出端子411电接触导通而给各第二驱动装置供电。当工位台机构2到达旋转作业工位时，与该工位台机构2对应的导电装置42与导电环座41的输出端子411电接触导通，而给第二驱动装置中的第二电机22供电，而后第二电机22再由控制器驱动转动。通过该导电装置42和导电环座41的配合，可以控制工件盘21只有在到达旋转作业工位后才会转动，提高可靠性。
[0039]控制器可采用PLC控制器，实现各电气机构的动作时序控制。操作台上可设置传感器43，向控制器提供工件是否到位的信号，从而使控制器控制相应的电气机构在预定的时间动作。测量仪器、喷码机器、定位锁紧机构3的感应装置31和定位装置32同样可由控制器进行统一控制。
[0040]该操作台的大致工作过程为:在上料位置处的工件盘21上按照图2所示的方式放置工件10，通过销轴将工件10对中定位；主回转台12转动120度，使放置有工件10的工位台机构2由上料位置切换至测量作业位置；感应装置31触发定位装置32将主回转台12与底座11定位固定；工件盘21转动，使测量仪器对工件盘21上的工件10进行测量；测量完毕，主回转台12再转动120度，使完成测量的工位台机构2切换至喷码作业位置；工件盘21转动，使喷码机器对工件10进行喷码作业；主回转台12再转动120度，喷码后的工件10达到原上料位置，下料，换上新的工件10。重复上述过程。三个工位台机构2在同一时间分别位于上下料位置、测量作业位置和喷码作业位置，在三个作业工位上可进行同时作业，三个工位台机构2的工件盘21根据各作业工位的作业需求旋转或保持不动。
[0041]该操作台可根据需要设计为具有自由运行模式和手动运行模式。在自由运行模式下，由人工装上工件并启动后，主回转台、工件盘及定位销的动作将由控制器控制自动运行。在手动运行模式下，主回转台、工件盘及定位销的动作由人工操作按钮后运行。
[0042]上述实施例中，操作台上具有三个工位台机构2，在其他实施例中，工位台机构2的数量也可设计为两个以上的其他数值，各工位台机构2面对的工位功能也可以根据实际需要设定。相应地，主回转台12切换作业工位的旋转角度为360° /N，N为工位台数量，N大于等于2。
[0043]通过本实用新型操作台的使用，可实现一次上料多次作业，有效减少了人工搬运，减少了工人大量重复的劳动量，降低员工作业强度；避免行车吊运，减少安全隐患；大大提高了生产效率，改善了作业环境，提升了公司的外部形象；减少流水线布置，优化空间结构。
[0044]虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种操作台，其特征在于，包括: 主回转机构，包括底座、主回转台和第一驱动装置；所述主回转台可转动地安装于所述底座上，并在所述第一驱动装置的驱动上绕竖直轴线转动； 工位台机构，其数量设置为多个，在所述主回转台上周向布置，各工位台机构均匀分布于以所述主回转台的转动轴线为中心的同一个圆上；所述工位台机构包括工件盘和用以驱动工件盘相对于主回转台转动的第二驱动装置，所述第二驱动装置安装于所述主回转台上; 电控机构，包括控制器，所述控制器分别电连接所述第一驱动装置和所述第二驱动装置； 所述第一驱动装置在所述控制器的控制下驱动所述主回转台转动，使布置于主回转台上的多个工位台机构在不同的作业工位间切换；所述作业工位包括非旋转作业工位和旋转作业工位，当所述工位台机构切换至旋转作业工位时，该工位台机构的第二驱动装置在所述控制器的控制下驱动所述工件盘转动而完成作业。
2.根据权利要求1所述的操作台，其特征在于，所述操作台还包括定位锁紧机构；所述定位锁紧机构包括用以检测所述工位台机构是否到达作业工位的感应装置以及用以将所述主回转台与所述底座定位固定的定位装置，所述感应装置与所述定位装置电连接，以根据所述感应装置的信号控制所述定位装置的动作。
3.根据权利要求2所述的操作台，其特征在于，所述感应装置包括一感应器座和多个感应支架；所述感应器座固定于所述底座上并对应其中一作业工位，所述感应支架数量与所述工位台机构数量对应，各感应支架固定于所述主回转台上并--对应位于各工位台机构位置。
4.根据权利要求3所述的操作台，其特征在于，所述主回转台具有沿周向均匀分布的多个支臂，各支臂的长度方向垂直于所述主回转台的转动轴线；各所述工位台机构一一对应安装在各支臂上；所述多个感应支架亦--对应安装在各支臂上。
5.根据权利要求2所述的操作台，其特征在于，所述定位装置包括定位销和定位驱动件；所述定位装置固定安装于所述底座上，所述定位销可在所述定位驱动件的驱动下沿靠近或远离所述主回转台的方向移动，所述定位驱动件电连接所述感应装置；所述主回转台上设置有与所述定位销适配的销孔； 在所述感应装置检测到所述工位台机构到达作业工位时，所述定位销在所述定位驱动件的驱动下插入所述销孔中而将所述主回转台与所述底座定位固定。
6.根据权利要求1-5任一项所述的操作台，其特征在于，所述电控机构还包括导电装置和导电环座；所述导电环座位于所述主回转台的转动轴线上并固定连接所述底座，导电环座上对应所述旋转作业工位设有输出端子；所述导电装置设置于所述主回转台上，所述导电装置数量与所述工位台机构数量对应，各导电装置一一对应与各所述第二驱动装置电连接；各导电装置环绕所述导电环座，在随所述主回转台转动时，导电装置交替与所述输出端子电接触导通而给各所述第二驱动装置供电。
7.根据权利要求1-5任一项所述的操作台，其特征在于，所述第一驱动装置包括第一电机和第一回转支承；所述第一电机固定安装于所述底座内，所述第一电机驱动所述主回转台转动；所述第一回转支承安装于所述底座上，所述第一回转支承的内外圈分别固定连接所述底座和所述主回转台。
8.根据权利要求1-5任一项所述的操作台，其特征在于，所述第二驱动装置包括第二电机、传动齿轮和第二回转支承；所述第二电机固定安装于所述主回转台上，所述传动齿轮由所述第二电机驱动转动，所述第二回转支承的外圈与所述工件盘固定连接并与所述传动齿轮啮合，第二回转支承的内圈与所述主回转台固定连接。
9.根据权利要求1-5任一项所述的操作台，其特征在于，所述工件盘上设有工件定位孔，所述工件定位孔成组设置；每组工件定位孔由至少三个工件定位孔构成，且该至少三个工件定位孔分布在以所述工件盘的转动轴线为中心的同一个圆上。
10.根据权利要求9所述的操作台，其特征在于，所述工件定位孔在所述工件盘上设置有多组，各组工件定位孔呈同心圆环状分布。
【文档编号】B23Q7/02GK204221499SQ201420668447
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月10日 优先权日:2014年11月10日
【发明者】王淦, 程清风, 谢迎祥, 沈红革, 张群, 汤建华 申请人:南通中集罐式储运设备制造有限公司, 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司, 中集安瑞科投资控股（深圳）有限公司