一种双转动式变位机构的制作方法

本发明涉及一种双转动式变位机构。

背景技术：

在工件焊接过程中，通过若干个夹持装置共同夹持工件。其中，所述若干个夹持装置固定在一固定架上。但在使用时，该若干个夹持装置仅适用于同一外径尺寸的工件，从而造成适用范围较为局限。而且，在工件焊接过程中，需要对工件的不同位置焊接，但由于目前，无法调节工件的方位，从而对焊接操作带来诸多不便。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种双转动式变位机构，其可适用于不同外径尺寸的工件，而且，还可调节工件的方位。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种双转动式变位机构，包括转动座、用于驱动转动座转动的第一驱动装置、转盘、安装在转动座上并用于驱动转盘绕转盘自身的中心轴线转动的第二驱动装置、绕转盘的中心轴线呈圆周排列并共同用于夹持工件的若干个夹持装置、与该若干个夹持装置分别一一对应的若干个调节装置；所述夹持装置通过对应的调节装置安装在转盘上，且各调节装置均用于引导对应夹持装置沿转盘的径向移动。

进一步地，所述调节装置包括固定在转盘上的固定座、沿着转盘径向延伸的丝杆、匹配地套接在丝杆上的螺母、可移动地安装在固定座上并可相对固定座沿所述丝杆延伸方向移动的移动件；所述丝杆可转动地安装在固定座上，且可相对固定座绕丝杆自身的中心轴线转动；所述夹持装置分别与对应调节装置的螺母、移动件固定连接，所述丝杆远离转盘中心轴线的一端形成为动力输入端。

进一步地，该调节装置包括分置于所述丝杆两侧的两移动件，所述夹持装置与对应调节装置的两移动件固定连接；所述丝杆的动力输入端上设置有手柄。

进一步地，所述夹持装置包括支撑座、固定在支撑座上的第一夹持臂、第二夹持臂、摆动杆、连杆、插装件；所述第一夹持臂靠近转盘中心轴线的一端形成为第一夹持端，所述第二夹持臂形成有第二夹持端；所述摆动杆包括第一端部、第二端部、设置在第一端部与第二端部之间的连接部；在各夹持装置中，所述第二夹持臂铰接在支撑座上，所述连杆的其中一端与第二夹持臂铰接，且所述连杆的另一端与摆动杆的第一端部铰接，所述摆动杆的连接部铰接在支撑座上，所述支撑座上设置有第一穿孔，所述第一穿孔的一侧还设有活动区，所述摆动杆的第二端部设置有第二穿孔；该插装件用于在第二穿孔与第一穿孔正对时穿插于第一穿孔和第二穿孔内以将摆动杆锁定在支撑座上，所述连杆用于在摆动杆的第二穿孔从活动区往与第一穿孔正对的位置运动时带动所述第二夹持臂运动以促使第二夹持臂的第二夹持端往靠近第一夹持端的方向运动，第二夹持臂的第二夹持端用于在第二穿孔与第一穿孔正对时与第一夹持端间隔形成夹持区。

进一步地，所述摆动杆的连接部通过第一销轴铰接在支撑座上，所述连杆的其中一端通过第二销轴与第二夹持臂铰接，所述连杆的另一端通过第三销轴与摆动杆的第一端部铰接；在各夹持装置中，当第二穿孔与第一穿孔正对时，第一销轴的中心轴线、第二销轴的中心轴线、第三销轴的中心轴线位于同一平面上。

进一步地，所述夹持装置的支撑座分别与对应调节装置的螺母、移动件固定连接。

进一步地，该双转动式变位机构还包括承载座，所述第一驱动装置包括第一电机；所述转动座可转动地安装在该承载座上；所述第一驱动装置还包括固定在转动座上的第一从动齿轮、与第一从动齿轮啮合的第一主动齿轮；所述第一电机与第一主动齿轮传动连接，并用于带动第一主动齿轮转动。

进一步地，该双转动式变位机构包括呈相对设置的两承载座；所述转动座的两端部分别一一对应地安装在该两承载座上；所述第一驱动装置设置为两个，两个所述第一驱动装置与转动座的两端部分别一一对应；各第一驱动装置的第一从动齿轮固定在转动座的对应端部上。

进一步地，转盘可转动地安装在转动座上；所述第二驱动装置包括机体固定在转动座上的第二电机、第二主动齿轮、固定在转盘上并与第二主动齿轮啮合的齿圈；所述第二电机与第二主动齿轮传动连接，并用于带动第二主动齿轮转动。

进一步地，第一驱动装置用于驱动转动座绕一与转盘的中心轴线垂直的转动轴线转动；所述转动座、转盘上均设置有通孔，该通孔的中心轴线与转盘的中心轴线重合。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明通过采用转动座、第一驱动装置、转盘、第二驱动装置、夹持装置、调节装置的结合设计，可利用调节装置引导夹持装置沿转盘的径向移动，从而可调节夹持装置的位置，以可适用于不同外径尺寸的工件，可扩大其适用范围，而且，通过利用第一驱动装置驱动转动座转动、第二驱动装置驱动转盘转动，使得夹持装置可随着转盘转动，从而可带动夹持装置上的工件转动，以可调节工件的方位。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的另一方向示意图；

图3为本发明的剖视图；

图4为转盘、夹持装置、调节装置的配合示意图；

图5为夹持装置的结构示意图；

图6为第二夹持臂、摆动杆、连杆的连接示意图；

图7为调节装置的结构示意图；

图8为本发明的剖视图；

图9为图8的a处放大图。

图中：130、转动座；131、转盘；140、第二驱动装置；141、第二电机；142、第二主动齿轮；143、齿圈；150、夹持装置；151、支撑座；152、第一夹持臂；153、第二夹持臂；154、摆动杆；155、连杆；156、插装件；157、夹持区；160、调节装置；161、固定座；162、螺母；163、丝杆；164、移动件；165、手柄；170、第一驱动装置；171、第一电机；172、第一从动齿轮；173、第一主动齿轮；180、承载座；190、工件。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-9所示的一种双转动式变位机构，包括转动座130、用于驱动转动座130转动的第一驱动装置170、转盘131、安装在转动座130上并用于驱动转盘131绕转盘131自身的中心轴线a1转动的第二驱动装置140、绕转盘131的中心轴线a1呈圆周排列并共同用于夹持工件190的若干个夹持装置150、与该若干个夹持装置150分别一一对应的若干个调节装置160；所述夹持装置150通过对应的调节装置160安装在转盘131上，且各调节装置160均用于引导对应夹持装置150沿转盘131的径向(图4所示的箭头方向)移动。

在使用时，先将工件190夹持在各夹持装置150上，然后通过第一驱动装置170驱动转动座130转动，并可通过第二驱动装置140驱动转盘131转动，此时，夹持装置150、工件190可随着转盘131转动，以可调节工件190的方位。而通过利用各调节装置160引导对应夹持装置150往靠近转盘131中心轴线方向运动，从而可方便于外径尺寸较小的工件190使用，而通过利用各调节装置160引导对应夹持装置150往远离转盘131中心轴线方向运动，从而可方便于外径尺寸较大的工件190使用，因而，通过调节装置160引导对应夹持装置150沿转盘131的径向移动，可适用于不同外径尺寸的工件190，以可扩大其适用范围。

具体的，第一驱动装置170用于驱动转动座130绕一与转盘131的中心轴线a1垂直的转动轴线a2转动。而通过采用上述设置，可带动工件190绕转盘131的中心轴线a1、转动轴线a2转动，以使工件190可双向转动，可从不同方向调节工件190的方位，以方便于对工件190的更多区域进行焊接。

进一步地，所述调节装置160包括固定在转盘131上的固定座161、沿着转盘131径向延伸的丝杆163、匹配地套接在丝杆163上的螺母162、可移动地安装在固定座161上并可相对固定座161沿所述丝杆163延伸方向移动的移动件164；所述丝杆163可转动地安装在固定座161上，且可相对固定座161绕丝杆163自身的中心轴线转动；所述夹持装置150分别与对应调节装置160的螺母162、移动件164固定连接；所述丝杆163远离转盘131中心轴线的一端形成为动力输入端。在使用时，转动丝杆163，可带动螺母162、夹持装置150沿转盘131的径向移动。而通过采用上述结构，可节省成本。

具体的，该调节装置160包括分置于丝杆163两侧的两移动件164，所述夹持装置150与对应调节装置160的两移动件164固定连接，以提高夹持装置150移动的稳定性。

进一步地，所述丝杆163的动力输入端上设置有手柄165，使得操作人员转动手柄165，便可带动丝杆163转动。

进一步地，该双转动式变位机构还包括承载座180，所述第一驱动装置170包括第一电机171，可利用第一电机171向转动座130提供旋转动力。而具体的，所述转动座130可转动地安装在该承载座180上；所述第一驱动装置170还包括固定在转动座130上的第一从动齿轮172、与第一从动齿轮172啮合的第一主动齿轮173；所述第一电机171与第一主动齿轮173传动连接，并用于带动第一主动齿轮173转动。在使用时，第一电机171工作，带动第一主动齿轮173转动，并通过第一主动齿轮173带动第一从动齿轮172转动，从而可带动转动座130转动。而本发明通过合理设置第一驱动装置170的结构，可方便于安装，降低成本。

具体的，所述第一电机171的输出轴可与第一主动齿轮173直接固定连接，以实现第一电机171与第一主动齿轮173的传动连接，当然，除此之外，所述第一电机171还可通过减速机、传动机构与第一主动齿轮173连接，以带动第一主动齿轮173转动。

进一步地，该双转动式变位机构包括呈相对设置的两承载座180；所述转动座130的两端部分别一一对应地安装在该两承载座180上；所述第一驱动装置170设置为两个，两个所述第一驱动装置170与转动座130的两端部分别一一对应；各第一驱动装置170的第一从动齿轮172固定在转动座130的对应端部上。而在使用时，该两第一驱动装置170的第一电机171同步工作，带动该两第一驱动装置170的第一从动齿轮172同步转动，以带动转动座130转动。而通过采用上述结构，可使转动座130的两端部的受力更为平衡，以使转动座130的转动更为稳定。

进一步地，转盘131可转动地安装在转动座130上，所述第二驱动装置140包括机体固定在转动座130上的第二电机141、第二主动齿轮142、固定在转盘131上并与第二主动齿轮142啮合的齿圈143；所述第二电机141与第二主动齿轮142传动连接，并用于带动第二主动齿轮142转动。而在使用时，第二电机141工作，带动第二主动齿轮142转动，并通过第二主动齿轮142带动齿圈143，从而可带动转盘131转动。而本发明通过采用上述结构，可方便于安装。

具体的，所述第二电机141的输出轴可与第二主动齿轮142直接固定连接，以实现第二电机141与第二主动齿轮142的传动连接，当然，除此之外，所述第二电机141还可通过减速机、传动机构与第二主动齿轮142连接，以实现第二电机141与第二主动齿轮142的传动连接。

所述夹持装置150包括支撑座151、固定在支撑座151上的第一夹持臂152、第二夹持臂153、摆动杆154、连杆155、插装件156；所述第一夹持臂152靠近转盘131中心轴线的一端形成为第一夹持端，所述第二夹持臂153形成有第二夹持端；所述摆动杆154包括第一端部、第二端部、设置在第一端部与第二端部之间的连接部；在各夹持装置150中，所述第二夹持臂153铰接在支撑座151上，所述连杆155的其中一端与第二夹持臂153铰接，且所述连杆155的另一端与摆动杆154的第一端部铰接，所述摆动杆154的连接部铰接在支撑座151上，所述支撑座151上设置有第一穿孔，所述第一穿孔的一侧还设有活动区，所述摆动杆154的第二端部设置有第二穿孔；该插装件156用于在第二穿孔与第一穿孔正对时穿插于第一穿孔和第二穿孔内以将摆动杆154锁定在支撑座151上，所述连杆155用于在摆动杆154的第二穿孔从活动区往与第一穿孔正对的位置运动时带动所述第二夹持臂153运动以促使第二夹持臂153的第二夹持端往靠近第一夹持端的方向运动，第二夹持臂153的第二夹持端用于在第二穿孔与第一穿孔正对时与第一夹持端间隔形成夹持区157。

在工件190的夹持过程中，先将工件190置于该若干个夹持装置150所围成的空间内，然后利用调节装置160引导对应夹持装置150往靠近转盘131的中心轴线a1方向运动以靠近工件190，使第一夹持臂152的第一夹持端处于工件190的侧旁，然后转动摆动杆154，使摆动杆154的第二穿孔从活动区往与第一穿孔正对的位置运动，此时，第二夹持臂153的第二夹持端向着靠近第一夹持臂152的第一夹持端的方向运动，而待摆动杆154的第二穿孔与第一穿孔正对时，工件190夹持在第一夹持臂152的第一夹持端与第二夹持臂153的第二夹持端之间并位于该两者形成的夹持区157处，此时，利用插装件156穿插在第一穿孔和第二穿孔内，将摆动杆154锁定在支撑座151上，使得摆动杆154此时无法相对于支撑座151发生转动，而由于此时，连杆155与摆动杆154的铰接点o、第二夹持臂153与支撑座151的铰接点a的位置相对于连杆155与第二夹持臂153的铰接点b固定不变，铰接点b无法相对于铰接点o、铰接点a发生运动，从而可使第二夹持臂153的第二夹持端无法相对于支撑座151发生转动，因而，可确保第二夹持臂153的第二夹持端和第一夹持臂152的第一夹持端的夹持稳定性，如此，各夹持装置150可通过上述方式将工件190夹紧。而需松开工件190时，可将插装件156拔出，然后转动摆动杆154，使摆动杆154的第二穿孔向活动区运动，此时，第二夹持臂153的第二夹持端往远离第一夹持臂152的第一夹持端的方向运动，而待夹持装置150的第二夹持端远离第一夹持端后，可撤去对工件190的夹持力，以松开工件190。因而，本发明的夹持装置150通过采用支撑座151、第一夹持臂152、第二夹持臂153、摆动杆154、连杆155、插装件156的结合设计，可使结构较为简单，且无需采用气缸，而无需配备配气装置，有利于降低夹持装置150的成本。

在实际操作时，在夹持装置150松开工件190后，可利用调节装置160引导对应夹持装置150往远离转盘131的中心轴线a1方向运动，如此，待各个夹持装置150远离工件190后，更方便于取出工件190。而在实际操作时，可通过人工手动持握工件190将工件190置于该若干个夹持装置150所围成的区间，当然，除此之外，也可以利用外界的移送机构、或机械手等将工件190移至该若干个夹持装置150所围成的区间内。

具体的，各夹持装置150的支撑座151均与对应调节装置160的螺母162、移动件164固定连接。

进一步地，摆动杆154的连接部通过第一销轴铰接在支撑座151上，所述连杆155的其中一端通过第二销轴与第二夹持臂153铰接，所述连杆155的另一端通过第三销轴与摆动杆154的第一端部铰接；在各夹持装置150中，当第二穿孔与第一穿孔正对时，第一销轴的中心轴线、第二销轴的中心轴线、第三销轴的中心轴线位于同一平面上，以此可形成自锁，从而可进一步确保夹持稳定性。具体的，摆动杆154的连接部设有第一销孔，支撑座151设有第二销孔，所述第一销轴穿设于连接部的第一销孔和支撑座151的第二销孔，以使摆动杆154可相对支撑座151绕第一销轴的中心轴线发生转动。所述连杆155的其中一端设有第三销孔，第二夹持臂153设有第四销孔，第二销轴穿设于连杆155的第三销孔和第二夹持臂153的第四销孔，以使所述连杆155与第二夹持臂153可绕第二销轴的中心轴线发生相对转动。所述连杆155的另一端设有第五销孔，所述摆动杆154的第一端部设有第六销孔，所述第三销轴穿设于第五销孔和第六销孔内，以使所述连杆155与摆动杆154可绕第三销轴的中心轴线发生相对转动。

进一步地，转盘131、第二夹持臂153位于第一夹持臂152的同一侧；第二夹持臂153包括铰接在支撑座151上的纵向板、设置在纵向板上的横向板；横向板远离纵向板的一端形成为第二夹持端。而通过采用上述结构，可方便于加工制作。

具体的，插装件156采用插装销，可进一步降低成本。

进一步地，所述转动座130、转盘131上均设置有通孔，该通孔的中心轴线与转盘131的中心轴线重合。而通过采用上述结构，在焊接过程中，焊接工具可穿过转动座130、转盘131的通孔对工件190进行焊接。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。