一种焊接变位装置及自动焊接设备的制作方法

1.本实用新型涉及焊接设备技术领域，具体涉及一种焊接变位装置及自动焊接设备。


背景技术：

2.导流罩是风力发电机上的重要部件。导流罩的前支架包括固定连接的外支承板、内支承板和连接于外支承板和内支承板之间的支撑梁，支承板和内支承板为环形且同轴连接，支撑梁等间隔连接于外支承板和内支承板的圆周上。
3.导流罩前支架的生产工艺包括：采用工装组装外支承板、内支承板和支撑梁按照预定位置组装后加以点固，然后转入焊接设备中焊接。内外两支承板和支撑梁之间的焊缝包括外支承板及内支承板周向和径向焊缝。焊接机器人切换焊接位置耗时较长，焊接效率较低，因此需要辅助设置变位装置。为配合焊接机器人预设的焊接位置，需要对前支架工件进行精确定位。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的之一在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种焊接变位装置，导向柱定位导流罩前支架组装件，锁止机构锁紧组装件，确保焊接过程中组装件位置精确。
5.为了实现上述技术效果，本实用新型的技术方案为：一种焊接变位装置，包括：
6.翻转台，通过第一转轴与机座连接；转动设置有载台，所述载台的第二转轴垂直于所述翻转台，所述载台设置有锁定待焊工件的锁止机构；
7.翻转机构，驱动所述翻转台绕第一转轴翻转；
8.载台驱动机构，驱动所述载台绕第二转轴旋转；
9.以所述载台的中心为圆心等半径设置有至少三根导向柱，所述导向柱设置有背向所述载台中心的导向面，所述导向柱朝向载台中心的表面设置有落位导向槽，所述落位导向槽的入料开口设置于所述导向柱的自由端面。
10.优选的技术方案为，所述锁止机构包括至少三个锁止块和与锁止块对应连接的驱动件，所述锁止块设置有工件压接面。
11.优选的技术方案为，所述落位导向槽的封闭端面与所述入料开口相对，以所述入料开口至封闭端面的方向为槽长方向，所述落位导向槽的槽宽沿槽长方向逐渐减小。
12.优选的技术方案为，以过所述载台中心且垂直于载台顶面的直线为中心线，所述落位导向槽的封闭端面与所述入料开口相对，以所述入料开口至封闭端面的方向为槽长方向，所述落位导向槽的槽底面至中心线的垂直距离沿槽长方向逐渐减小。
13.优选的技术方案为，所述驱动件沿平行于所述载台顶面的方向往复平移所述锁止块，所述锁止块的底面设置有与工件凹凸配合的限位凹陷。
14.优选的技术方案为，所述载台设置有导轨，所述导轨发散于所述载台中心的外周，
所述导向柱沿所述导轨运动，所述导向柱与导轨之间设置有固定连接件。
15.优选的技术方案为，所述导向柱包括可拆卸式固定连接的基座和柱体。
16.优选的技术方案为，所述载台设置有相互间隔的至少两个托块，所述托块以所述载台的中心为圆心等半径设置。
17.优选的技术方案为，所述托块与所述导向柱一一对应连接。
18.本实用新型的目的之二在于提供一种自动焊接设备，包括焊接机器人和上述的焊接变位装置。
19.本实用新型的优点和有益效果在于：
20.该焊接变位装置在现有载台的基础上增设有导向柱和锁止机构，吊装状态组装件中外支承板套接于导向柱外，落位导向槽导向内支承板外缘的凸起落料至预定位置，双重导向实现导流罩支撑架的快速准确定位，焊接过程中载台辅助变位，有助于提高焊接精度和速率。
附图说明
21.图1是一实施例焊接变位装置的俯视结构示意图；
22.图2是图1中导向柱、翻转台和载台的连接结构示意图；
23.图3是图1中载台、导向柱和锁止机构的连接结构示意图；
24.图4是另一实施例焊接变位装置的俯视结构示意图；
25.图5是图4中a的局部放大图；
26.图中：1、翻转台；11、载台；12、导向柱；121、基座；122、柱体；13、落位导向槽；14、导轨；15、托块；2、翻转机构；3、载台驱动机构；4、锁止机构；41、锁止块；42、直线液压油缸；5、机座。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
28.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
29.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
30.如图1和2所示，在一实施例中，焊接变位装置包括翻转台1、翻转机构2和载台驱动机构3；翻转台1通过第一转轴与机座5连接；翻转台1转动设置有载台11，载台11的第二转轴
垂直于翻转台1，载台11设置有锁定待焊工件的锁止机构4；翻转机构2驱动翻转台1绕第一转轴翻转；载台驱动机构3驱动载台11绕第二转轴旋转；以载台11的中心为圆心等半径设置有三根导向柱12，导向柱12设置有背向载台11中心的导向面，导向柱12朝向载台11中心的表面设置有落位导向槽13，落位导向槽13的入料开口设置于导向柱12的自由端面。
31.翻转机构2和载台驱动机构3可选为旋转输出机构，例如电机、回转油缸、回转气缸，为了精确控制翻转台1和载台11的旋转角度，上述电机优选为伺服电机。载台驱动机构3设置于翻转台的下方。针对导流罩前支架的锁止机构4可用于锁定外支承板、内支承板和支撑梁，为了避免与焊接机器人形成运动干涉，优选为锁定外支承板的锁止机构4。外支承板的内缘为正圆形，内支承板的外缘设置有凸起，导向柱12的数量可选为3、4、5
……
导向柱12的数量根据内支承板的外缘凸起的数量确定。导向柱12背向载台11中心的导向面优选为弧面。更进一步的，导向柱12以载台11中心为圆心等角间隔设置。落位导向槽13可设置于一根导向柱12上，或者每根导向柱12均设置有落位导向槽13。
32.如图3所示，在另一实施例中，锁止机构4包括三个锁止块41和与锁止块41对应连接的驱动件，锁止块41设置有工件压接面。驱动件为直线液压油缸42，锁止块41与直线液压油缸42的活塞杆连接，锁止块41的l形凹陷表面包括与工件压接的倾斜底面，倾斜底面与载台11顶面组合成的入料口宽度大于外支承板的厚度。
33.如图1所示，在另一实施例中，落位导向槽13的封闭端面与入料开口相对，以入料开口至封闭端面的方向为槽长方向，落位导向槽13的槽宽沿槽长方向逐渐减小，便于吊装状态下内支承板的外缘凸起落位于落位导向槽13中，实现落位过程中的内支承板径向位置调节。
34.如图1所示，在另一实施例中，以过载台11中心且垂直于载台11顶面的直线为中心线，以入料开口至封闭端面的方向为槽长方向，落位导向槽13的槽底面至中心线的垂直距离沿槽长方向逐渐减小，便于快速实现落位过程中的内支承板径向位置调节。
35.如图3所示，在另一实施例中，驱动件沿平行于载台11顶面的方向往复平移锁止块41，锁止块41的底面设置有与工件凹凸配合的限位凹陷。外支承板的外缘也为正圆形，限位凹陷的凹面包括与外支承板外缘凹凸配合的弧面。
36.如4所示，在另一实施例中，载台11设置有导轨14，导轨14发散于载台11中心的外周，导向柱12沿导轨14运动，导向柱12与导轨14之间设置有固定连接件。图中导轨14为开设于载台11上的凹槽。沿导轨14移动导向柱12至预定的位置，固定导向柱12，满足不同尺寸外支承板的焊接定位。
37.如图5所示，在另一实施例中，导向柱12包括可拆卸式固定连接的基座121和柱体122。切换柱体122，或者调整柱体的倾斜角度，满足不同尺寸内支承板的焊接定位。
38.如图4所示，在另一实施例中，载台11设置有相互间隔的至少两个托块15，托块15以载台11的中心为圆心等半径设置。托块15可以增加外支承板和载台11顶面的间隔，利于焊接散热。与载台和外支承板面接触相比，托块15与外支承板接触面小，锁止块41推动前支架组装件精确定位时所需要克服的摩擦力也较小。
39.如图4所示，在另一实施例中，托块15与导向柱12一一对应连接。图中托块15与导向柱12固定连接，作为导向柱12的基座使用，托块15上设置有沉孔，用于容纳连接导向柱12和载台11的螺栓。导流罩前支架锁定状态下，外支承板夹设于托块和锁止块41之间。
40.在另一实施例中，自动焊接设备包括焊接机器人，还包括以上实施例述及的焊接变位装置。
41.焊接变位装置的工作过程为：
42.1、吊装导流罩前支架，三根导向柱12穿过外支承板的通孔，内支承板的外缘凸起置于落位导向槽13中，直至外支承板与载台11的顶面相贴合，直线液压油缸42驱动锁止块41伸出，锁止外支承板，此时，导流罩前支架的轴向和径向位置均固定；
43.2、通过翻转机构2驱动翻转台1绕第一转轴翻转，配合载台驱动机构3驱动载台11绕第二转轴旋转；切换焊缝位置，焊接机器人依次焊接多条不同延伸方向的焊缝。
44.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。