气动三轴双工位变位机的制作方法

本实用新型属于新型自动化机械变位装置领域，特别是涉及一种气动三轴双工位变位机。

背景技术：

变位机广泛应用于焊接、切割、涂装等领域，形式多样，有链条、双立柱液压式等。目前几乎所有的三轴变位机都是采用变频电机或伺服电机配合减速机来驱动变位机回转和翻转，需要依靠复杂的电控系统才能实现比较精准的重复定位，其中变频电机自身定位精度不高，需要配合较精密的机械传动装置来实现回转角度控制，伺服电机可以较好的实现定位控制，但是控制系统较为复杂，与上位机通讯需要配置专门的控制器，无论是系统维护和设备采购，其成本都是相当高。另一方面由于三轴变位机的第一轴承受了整机80％以上的重量，其结构负荷和运转阻力均较大，一般气动执行机构无法推动变位机第一轴平稳运转，故全气动驱动的三轴变位机方案很少得到应用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种气动三轴双工位变位机，采用全气动的驱动方式，故不需要各种复杂的电气控制系统，也不需要造价昂贵的伺服驱动系统，机械结构也较为简单，只需通过上位控制器控制几组电磁阀动作便可实现以往三轴变位机的双工位切换，和工件姿态变换的各种动作。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本实用新型提出的一种气动三轴双工位变位机，其特征在于包括回转底座1，回转台架2，回转驱动机构3，翻转头架4，翻转尾架5，翻转框体6以及上位控制器7；其中回转底座1与回转台架2通过回转驱动机构3连接在一起；翻转头架4固接于回转台架2一侧的安装端面，翻转尾架5固接于回转台架2端部连接面并与翻转头架4对应设置；翻转框体6固接于翻转头架4与翻转尾架5之间；上位控制器7通过电磁阀与回转驱动机构3中的回转驱动气缸31以及翻转头架4中的翻转驱动气缸41连接。

进一步的，所述回转驱动机构3还包括油压缓冲器32、齿条压紧模块33、回转驱动齿条34、限位块35、回转驱动齿轮36、回转台架安装托板37、回转主轴38以及回转支承39；其中回转支承39内圈、回转主轴38与回转 台架2通过螺钉紧固成为一体，回转支承39外圈、回转台架安装托板37与回转台架2通过螺钉紧固为一体；所述回转驱动气缸31数量为两个或四个，每个回转驱动气缸31一侧配置一个油压缓冲器32，每个回转驱动气缸31的气缸杆端部与一个限位块35连接，两个相对同轴布置的回转驱动气缸31通过限位块35与一个回转驱动齿条34相连接，每个回转驱动齿条34与回转驱动齿轮36啮合，每个回转驱动齿条34与啮合面相对的背面设置有齿条压紧模块33，该齿条压紧模块33固定于回转台架2上。

进一步的，所述翻转头架4一共两个，通过法兰固定于回转台架2一侧的安装端面，翻转驱动气缸41固定于翻转头架体42的连接端面上，翻转驱动气缸41杆与翻转驱动齿条46连接，翻转驱动齿条46与翻转驱动齿轮47啮合，翻转驱动齿轮47、翻转定位挡块48均固定于翻转驱动轴44上，翻转驱动轴44一端固接定位座410、另一端通过法兰与头架固定板411固接；定位顶丝49与缓冲器412均固定于翻转头架体42一侧与翻转定位挡块48对应的位置。

进一步的，所述翻转尾架5共两个，翻转随动轴52通过轴承安装于翻转尾架体51上且一端固接有尾架固定板53。

进一步的，所述头架固定板411、尾架固定板53间固接翻转框体6。

进一步的，该回转台架2上设有防护架21。

借由上述技术方案，本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。其至少具有下列优点：

1、本实用新型的气动三轴双工位变位机，第一轴通过多个气动执行器并联协同动作实现更大的力矩输出，并通过气路调节保障变位机的平稳运转，而且气动三轴变位机的系统复杂度和制造成本都大大降低，适于大批量推广和应用。

2、本实用新型的气动三轴双工位变位机能更精准、快捷的实现作业定位控制。

3、本实用新型的气动三轴双工位变位机与传统的变位机相比，完全由气动执行，使用安全可靠平稳，从而减少维护工作量，降低成本、节约能源的同时还能增加效益。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

图2为本实用新型的回转驱动机构的示意图。

图3为本使用新型中翻转头架的示意图。

图4为本使用新型中翻转尾架的示意图

【主要元件符号说明】

1：回转底座

2：回转台架 21：防护架

3：回转驱动机构 31：回转驱动气缸 32：油压缓冲器

33：齿条压紧模块 34：回转驱动齿条 35：限位块

36：回转驱动齿轮 37：回转台架安装托板 38：回转主轴

39：回转支承

4：翻转头架 41：翻转驱动气缸 42：翻转头架体

43：轴承 44：翻转驱动轴 45：齿条压紧模块

46：翻转驱动齿条 47：翻转驱动齿轮 48：翻转定位挡块

49：定位顶丝 410：定位座 411：头架固定板

412：缓冲器

5：翻转尾架 51：翻转尾架体 52：翻转随动轴

53：尾架固定板

6：翻转框体

7：上位控制器

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的恒力浮动连接装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

如图1所示，一种气动三轴双工位变位机，包括回转底座1，回转台架2，回转驱动机构3，翻转头架4，翻转尾架5，翻转框体6以及上位控制器7；其中回转底座1与回转台架2通过回转驱动机构3连接在一起；翻转头架4固接于回转台架2一侧的安装端面，翻转尾架5固接于回转台架2端部连接面并与翻转头架4对应设置；翻转框体6固接于翻转头架4与翻转尾架5之间；上位控制器7通过电磁阀与回转驱动机构3中的回转驱动气缸31以及翻转头架4中的翻转驱动气缸41连接。

如图2所示，该回转驱动机构3包括回转驱动气缸31、油压缓冲器32、齿条压紧模块33、回转驱动齿条34、限位块35、回转驱动齿轮36、回转台架安装托板37、回转主轴38以及回转支承39；其中回转支承39内圈、回转主轴38与回转台架2通过螺钉紧固成为一体，回转支承39外圈、回转台架安装托板37与回转台架2通过螺钉紧固为一体；所述回转驱动气缸31数量为两个或四个，每个回转驱动气缸31一侧配置一个油压缓冲器32，每 个回转驱动气缸31的气缸杆端部与一个限位块35连接，两个相对同轴布置的回转驱动气缸31通过限位块35与一个回转驱动齿条34相连接，每个回转驱动齿条34与回转驱动齿轮36啮合，每个回转驱动齿条34与啮合面相对的背面设置有齿条压紧模块33，该齿条压紧模块33固定于回转台架2上。

如图3所示，该翻转头架4一共两个，通过法兰固定于回转台架2一侧的安装端面，翻转驱动气缸41固定于翻转头架体42的连接端面上，翻转驱动气缸41杆与翻转驱动齿条46连接，翻转驱动齿条46与翻转驱动齿轮47啮合，翻转驱动齿轮47、翻转定位挡块48均固定于翻转驱动轴44上，翻转驱动轴44一端固接定位座410、另一端通过法兰与头架固定板411固接；定位顶丝49与缓冲器412均固定于翻转头架体42一侧与翻转定位挡块48对应的位置。

如图4所示，所述翻转尾架5共两个，翻转随动轴52通过轴承安装于翻转尾架体51上且一端固接有尾架固定板53。

较佳的，所述头架固定板411、尾架固定板53间固接翻转框体6，使得翻转头架4、翻转尾架5、翻转框体6为一整体从而组成一组翻转机构。

较佳的，该回转台架2上设有防护架21,用于保护变位机。

本实用新型的气动双工位三轴变位机在投入自动产线应用时，两组翻转机构分别位于工位作业侧和工位准备侧，在作业侧的翻转机构可以根据上位控制器7的指令通过电磁阀驱动气路的通断，控制翻转气缸41动作，与之相连的翻转驱动齿条46带动啮合的翻转驱动齿轮47转动，进而通过翻转驱动轴44带动翻转随动轴52使翻转框体6变换若干角度和位置(通常为0°和180°，也可设置为其他角度)。到达指定位置时，定位座410与定位块48或定位顶丝49配合进行定位，缓冲器412用于缓冲翻转的力度。在一侧作业进行完毕后，上位控制器7可以发出指令控制回转驱动气缸31组动作，带动回转驱动齿条34将气缸推力传递至回转驱动齿轮36上，由于回转主轴38、回转驱动齿轮36以及回转底座1是固定连接，所以与驱动气缸31相连的回转台架2将受到回转驱动齿条34通过驱动气缸31传递的反推力产生的回转力矩作用，并带动其上附属的全部机构做回转运动，回转驱动机构3的运动部件在接近行程终点时，限位块35首先与油压缓冲器32接触，经过缓冲后限位块35上设置的突起结构与回转台架2上对应部位接触并在回转驱动气缸31组的推力作用下压紧，使回转驱动结构3的所有运动部件停止于行程终点并保持，最终完成工位作业侧与工位准备侧的位置交换，使工位准备和工位作业在两套翻转机构件交替循环。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，依据本实用新型的技术实质对 以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。