本发明的关键部件：如图3所示，为机头，机头1主要用于待焊工件的夹持及旋转。 机头1包括电机1-1、减速机后法兰1-2、减速机1-3、减速机支架1-4、减速机前法兰1-5、 过渡法兰1-6、机头顶针1-7 ;电机1-1采用伺服电机，型号为安川电机SGMRV-13ANA-YR11， 通过螺栓安装在减速机后法兰1-2上，减速机后法兰1-2通过螺栓安装在减速机1-3上，减 速机1-3采用RV减速机，型号为帝人RV-140E，减速机1-3通过螺栓安装在减速机支架1-4 上；机头顶针1-7中屯、开有通孔，通过螺栓安装在过渡法兰1-6上，过渡法兰1-6通过螺栓 安装在减速机前法兰1-5上，减速机前法兰1-5通过螺栓安装在减速机1-3上。减速机支 架1-4由包括支架底板1-4-1、支架横板1-4-2、2块支架侧板1-4-3、方法兰1-4-4 ;支架横 板1-4-2通过螺栓安装在支架底板1-4-1上，2块支架侧板1-4-3通过焊接安装在支架横 板1-4-2的两侧，方法兰1-4-4通过焊接竖直安装在2块支架侧板1-4-3之间。如图6所 示，减速机后法兰1-2有两圈通孔，外圈为光孔，用于和减速机1-3连接，内圈为螺纹孔，用 于和电机连接；减速机后法兰1-2外边缘存在凸沿，凸沿内径略大于减速机1-3的外径，用 于对减速机起密封作用。如图7所示，减速机前法兰1-5有3圈通孔，中间一圈为光孔，用 于和减速机连接，内圈及外圈为螺纹孔，用于连接过渡法兰1-6,前法兰外边缘也有一圈凸 沿，用于对减速机起密封作用。如图8所示，过渡法兰1-6中屯、有螺纹孔，用于安装机头顶 针1-7,该机头顶针1-7可更换为卡盘，通过螺栓安装在过渡法兰1-6的其它螺纹孔上。如 图9所示，机头顶针1-7中屯、有通孔，可通过螺栓安装在过渡法兰1-6中屯、螺纹孔上，方便 更换。机头1通过螺栓安装在底座2上。如图4所示，底座2的主要作用是安装机头1及尾 座3。底座2包括3个地脚座2-1、2块槽钢2-2、2块挡板2-3、1块盖板2-4、2条导轨2-5、 1块滑块2-6。2块槽钢2-2的型号为200*75*9mm，长度为2800mm，2块槽钢通过焊接安装 在3个地脚座2-1上；2块挡板2-3通过焊接安装在槽钢2-2的两端；盖板2-4通过焊接 安装在槽钢2-2上，盖板2-4的尺寸为2800巧00巧Omm;2条导轨2-5通过螺栓安装在盖板 2- 4上，导轨为工字型，长度为2000mm;滑块2-6安装在2条导轨2-5之间（它们的相对位 置如图10所示），滑块尺寸为250*200*12mm，滑块上有两个螺纹孔。尾座，如图5所示，尾 座3包括气缸3-1、气缸法兰3-2、套筒法兰3-3、螺母3-4、气缸支架3-5、套筒3-6、尾座顶 针3-7。气缸3-1通过螺栓安装在气缸法兰3-2上，气缸法兰3-2通过螺栓安装在气缸支 架3-5上，气缸3-1的推杆贯穿套筒法兰3-3的中屯、孔，螺母3-4安装在气缸活塞推杆上， 阻挡套筒法兰3-3,套筒法兰3-3通过螺栓安装在套筒3-6上，运样，螺母3-4安装完成后实 际上位于套筒法兰3-3和套筒3-6之间，尾座顶针3-7安装在套筒3-6另一端的孔内。螺 母3-4、套筒法兰3-3W及套筒3-6的相对安装位置如图11所示（省略了套筒法兰3-3与 气缸3-1之间的气缸法兰3-2W及尾座竖板3-5-3)。气缸支架3-5包括尾座底板3-5-1、 尾座横板3-5-2、2块尾座竖板3-5-3、尾座支撑管3-5-4。尾座横板3-5-2通过螺栓安装在 尾座底板3-5-1上，2块尾座竖板3-5-3通过焊接安装在尾座横板3-5-2两端，尾座支撑管 3-5-4通过焊接安装在2块尾座竖板3-5-3之间。套筒3-6可在尾座支撑管3-5-4内部左 右滑动，套筒的结构如图12所示。气缸3-1的推杆通过套筒3-6带动顶针3-7运动。控制 盒，控制盒4通过线缆与电机1-1连接，可独立控制电机1-1转动；若线缆与焊接机器人安 川灯ASKAWA)6轴垂直多关节机器人M0T0MAN-MA1400的端子台连接，则可实现与机器人的 联动。现有的焊接变位机左侧的夹紧机构通常是多爪卡盘，即便是对于形状较为简单的管 状工件，也需要依次上紧卡盘上的多个滑块，影响工作效率。本发明在保留卡盘安装方案的 同时，提供了伞状机头顶针的夹持方案，另外，本发明尾座部分的滑动方式在准确地保证尾 座中屯、线和机头中屯、线一致的前提下，实现了尾座位置的无级调节，方便实用，很大程度上 提高了具有管状回转中屯、工件的焊接效率。气累，气累5通过气动软管与尾座3所包含的 气缸3-1连接，为气缸3-1提供动力，带动套筒及顶针左右运动。
[0038] 比较实验：本发明与【背景技术】的变位机，就相同的工件进行焊接，实验效果如下 表：
[0039]
[0040] 本发明机头部机头顶针和卡盘两种夹紧方案，可根据需要灵活选用；若待焊工件 为存在管状回转中屯、，则可W采用机头顶针，运种方案可W免去常用变位机上紧W及松开 卡盘的过程；尾座与滑块连接，可通过上紧或者松开螺栓实现尾座的固定或者滑动；另外， 本发明尾座部分的滑动方式能够准确地保证尾座中屯、线和机头中屯、线的一致，且可W实现 尾座位置的无级调节。相对于现有种类的变位机，本发明更加灵活方便，提升了工作效率
【主权项】
1. 一种水平翻转焊接变位机，其特征在于，包括机头（I)、底座（2)、尾座（3)、控制盒 ⑷和气栗（5);机头⑴上设置有电机（1-1)，控制盒⑷通过线缆与电机（1-1)连接，控 制盒（4)用于控制电机（1-1)转动，其特征在于： 底座（2)包括3个地脚座（2-1)、2块槽钢（2-2)、2块挡板（2-3)、1块盖板（2-4)、2条 导轨（2-5)、1块滑块（2-6) ;2块槽钢（2-2)安装在3个地脚座（2-1)上，2块挡板（2-3)安 装在槽钢（2-2)的两端，盖板（2-4)安装在槽钢（2-2)上，2条导轨（2-5)安装在盖板（2-4) 上，滑块（2-6)安装在2条导轨（2-5)之间，滑块（2-6)能够在两条导轨导轨（2-5)间滑动， 滑块（2-6)设有螺纹孔，滑块（2-6)与尾座（3)通过螺栓连接，松开螺栓，尾座可带着滑块 在导轨间左右移动，拧紧螺栓，则将尾座固定在导轨的某一位置； 机头（1)通过螺栓固定在盖板（2-4)上；机头（1)包括电机（1-1)、减速机后法兰 (1-2)、减速机（1-3)、减速机支架（1-4)、减速机前法兰（1-5)、过渡法兰（1-6)、机头顶针 (1_7);电机（1_1)安装在减速机后法兰（1_2)上，减速机后法兰（1_2)安装在减速机（1_3) 上，减速机（1-3)安装在减速机支架（1-4)上；机头顶针（1-7)安装在过渡法兰（1-6)上， 过渡法兰（1-6)安装在减速机前法兰（1-5)上，减速机前法兰（1-5)安装在减速机（1-3) 上； 尾座（3)包括气缸（3-1)、气缸法兰（3-2)、套筒法兰（3-3)、螺母（3-4)、气缸支架 (3-5)、套筒（3-6)、尾座顶针（3-7);气缸（3-1)安装在气缸法兰（3-2)上，气缸法兰（3-2) 安装在气缸支架（3-5)上，套筒法兰（3-3)安装在套筒（3-6)上，螺母（3-4)安装在气缸活 塞推杆上，位于套筒法兰（3-3)和套筒（3-6)之间，尾座顶针（3-7)安装在套筒（3-6)内， 气缸（3-1)与气栗（5)通过气动软管相连，气栗（5)为气缸（3-1)提供动力，推动尾座顶针 (3-4)运动。2. 根据权利要求1所述的水平翻转焊接变位机，其特征在于，所述减速机支架（1-4)包 括支架底板（1-4-1)、支架横板（1-4-2)、2块支架侧板（1-4-3)、方法兰（1-4-4);支架横板 (1-4-2)安装在支架底板（1-4-1)上，2块支架侧板（1-4-3)安装在支架横板（1-4-2)两侧， 方法兰（1-4-4)竖直安装在2块支架侧板（1-4-3)之间。3. 根据权利要求2所述的水平翻转焊接变位机，其特征在于，减速机后法兰（1-2)有 两圈通孔，外圈为光孔，用于和减速机（1-3)连接，内圈为螺纹孔，用于和电机连接；减速机 后法兰（1-2)外边缘存在凸沿，凸沿内径略大于减速机（1-3)外径，用于对减速机起密封作 用。4. 根据权利要求2所述的一种新型水平翻转焊接变位机，其特征在于，所述减速机前 法兰（1-5)有3圈通孔，中间一圈为光孔，用于和减速机连接，内圈及外圈为螺纹孔，用于连 接过渡法兰（1-6)，前法兰外边缘也有一圈凸沿，用于对减速机起密封作用。5. 根据权利要求4所述的水平翻转焊接变位机，其特征在于，所述过渡法兰（1-6)上安 装有机头顶针（1-7)，该机头顶针（1-7)可更换为卡盘。6. 根据权利要求1所述的水平翻转焊接变位机，其特征在于，所述气缸支架（3-5)包 括尾座底板（3-5-1)、尾座横板（3-5-2)、2块尾座竖板（3-5-3)、尾座支撑管（3-5-4);尾座 横板（3-5-2)安装在尾座底板（3-5-1)上，2块尾座竖板（3-5-3)安装在尾座横板（3-5-2) 两端，尾座支撑管（3-5-4)安装在2块尾座竖板（3-5-3)之间。7. -种如权利要求1-6任一所述水平翻转焊接变位机的使用方法，其特征在于，包括 如下步骤： 根据待焊工件长度将尾座沿导轨调整至合适位置后，上紧连接滑块与尾座的螺栓，从 而将尾座固定； 将待焊工件置于工位后，气栗向气缸内充气，推动气缸活塞及推杆向左运动，螺母安装 于套筒法兰及套筒之间，气缸推杆通过螺母带动套筒运动，尾座顶针安装于套筒内，随套筒 一起运动顶紧待焊工件； 卸载时，气缸放气，气缸推杆带动套筒向右运动，释放工件； 变位机独立使用时，可通过控制盒控制电机的转动；变位机与焊接机器人协同使用时， 可将电机的线缆连接与焊接机器人的端子台上，将变位机作为焊接机器人的外部轴，通过 焊接机器人的示教器控制变位机电机的转动。
【专利摘要】本发明公开一种水平翻转焊接变位机。包括底座、机头、尾座、气泵、控制盒。控制盒连接在机头所包含的电机上，机头安装于底座左侧，底座上安装有导轨，尾座安装于底座右侧的导轨上，尾座所包含的气缸连有气泵，为气缸提供动力。机头包括电机、减速机、法兰、左顶针(或卡盘)及减速机支架；尾座包括滑块、气缸支架、套筒、顶针，可在导轨上左右滑动，实现与机头距离的无级调节。工作时，将尾座固定在导轨上的合适位置后，在气泵作用下气缸的活塞推动尾座顶针与机头顶针(或卡盘)配合，顶紧工件，随后，电机根据需要旋转工件。本发明操作简单，使用方便，可根据需要灵活更换顶针或者卡盘，可通过控制盒独立控制，也可实现与焊接机器人的联动，特别适合具有管状回转中心的工件的环焊缝的焊接。
【IPC分类】B23K37/047
【公开号】CN105127652
【申请号】CN201510563985
【发明人】李振岗, 宋健赟, 杨勇, 王茜, 李福信
【申请人】青岛艾斯达特智能焊接设备有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月1日