专利名称：翻转台机构和具有该翻转台机构的焊接机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种翻转台机构和具有该翻转台机构的焊接机。
背景技术：
振动摩擦焊接的工作原理是在一定的压力下，使一个塑料件相对于另外一个塑料件进行往复振动。两个塑料件在它们的接触面上摩擦生热并且熔融，停止振动后凝固，从而将两个塑料件在接触部分焊接在一起。振动摩擦焊接主要用于各种热塑性塑料件。振动摩擦焊接机是根据上述原理设计的设备，其能给被焊接工件提供压力和相对运动，并能实现整个焊接过程的设置和控制。机器的升降台提供压力，而电磁振动头则产生相对运动。振动摩擦焊接模具是一种装载到振动摩擦焊接机上的特殊“工装夹具”，它根据具体的被焊接工件设计，用于固定和带动工件产生相对运动，并能给焊接区域传递足够的支撑和施压。在目前的实际应用中，有些被焊接塑料件的高度比较高。本领域技术人员已知的是，振动摩擦焊接机的开档高度是固定的，即升降台与振动头驱动板之间的最大距离是固定的。这样一来就造成高度太高的塑料件受设备空间限制，焊接前无法放置工件，从而无法焊接，或者焊接后取工件不方便。图1是图示高度太高的塑料件受设备空间限制的例子的示意图。如图1所示，振动摩擦焊接机的开档高度为508mm。亦即，升降台100和振动头驱动板200之间的最大距离为508mm。塑料件300的高度为337. 67mm。这样一来，除去振动摩擦焊接模具的高度之后， 可用的操作高度只有219. 15mm。因为可用的操作高度小于塑料件300的高度，所以根本无法将塑料件300放进模具进行焊接。为了解决塑料件高度太高的问题，现有技术方案主要有两个思路，一个是改造或选用更大的振动摩擦焊接机，二是修改塑料件的设计，使塑料件的高度变矮。上述现有技术方案的缺点是需要花费更多的成本来改造设备或采购新设备，或者花费更多的时间来修改产品设计。在修改产品设计的情况下，会造成修改成本的问题，而且在很多情况下修改设计会受到限制而无法实现，所以从成本和效率两方面都不能满足客户的要求。因此，希望提供一种焊接机，其能够以较低的成本实现对高度较高的塑料件的焊接。
实用新型内容在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。但是，应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图用来确定本实用新型的关键性部分或重要部分，也不是意图用来限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出关于本实用新型的某些概念，以此作为稍后给出的更
3详细描述的前序。鉴于现有技术的上述情形，本实用新型的目的是提供一种翻转台机构和具有该翻转台机构的焊接机，其能够克服上述现有技术的缺点和不足，以较低的成本实现对高度较高的塑料件的焊接。为了实现上述目的，根据本实用新型的一方面，提供了一种翻转台机构，其特征在于包括底板；翻转单元，其设置在所述底板上；翻转台，其设置在所述翻转单元上，用于放置工件；驱动单元，用于驱动所述翻转单元以带动所述翻转台翻转；以及锁紧单元，其设置在所述底板上，用于锁紧所述翻转台。优选地，翻转台机构可以进一步包括第一限位单元，其设置在底板上，用于将翻转台限制在工作位置。优选地，翻转台机构可以进一步包括阻尼器，其设置在第一限位单元上，用于为翻转台的翻转提供缓冲。优选地，翻转台机构可以进一步包括第二限位单元，其设置在底板上，用于限制翻转台的最大翻转角度。优选地，最大翻转角度为35度。优选地，第二限位单元在底板上移动，以改变最大翻转角度。优选地，翻转单元可以进一步包括基座，其固定在底板上；以及转轴，其安装在基座上，其中，翻转台可以围绕转轴翻转。优选地，驱动单元可以进一步包括翻转气缸，其安装在底板上，并且具有导杆； 以及万向接头，其安装在导杆上，并且连接到翻转台，其中，导杆的伸缩运动可以带动翻转台的翻转。优选地，翻转气缸和万向接头的数目均可以为2个。优选地，锁紧单元可以进一步包括锁紧气缸，其安装在底板上，并且具有锁紧滑块；以及锁舌，其安装在翻转台上，其中，锁紧气缸推动锁紧滑块插入到锁舌中，以将翻转台锁紧在工作位置上。优选地，工件为热塑性塑料件。根据本实用新型的另一方面，还提供了一种焊接机，该焊接机包括焊接模具，其特征在于所述焊接模具具有根据本实用新型的翻转台机构。优选地，焊接机为振动摩擦焊接机，并且焊接模具为振动摩擦焊接模具。在本实用新型的上述技术方案中，针对高度较高的工件，通过翻转台的翻转，可以在翻转台倾斜的情况下放置和取出工件，并且可以在翻转台水平的情况下对工件执行焊接。由于翻转台倾斜时，工件的放置和取出可以在一定程度上避开焊接机的开档高度的限制，所以高度较高的工件也可以容易地放置和取出。这样一来，就解决了对高度较高的塑料件的焊接问题。
本实用新型可以通过参考下文中结合附图所给出的详细描述而得到更好的理解， 其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并形成说明书的一部分，用来进一步举例说明本实用新型的优选实施例和解释本实用新型的原理和优点。在附图中图1是图示高度太高的塑料件受设备空间限制的例子的示意图；图2是图示根据本实用新型实施例的翻转台机构的立体图；图3是图示根据本实用新型实施例的翻转台机构在焊接状态下的侧视图；以及图4是图示根据本实用新型实施例的翻转台机构在放置和取出工件状态下的侧视图。本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的， 而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其它元件放大了，以便有助于提高对本实用新型实施例的理解。
具体实施方式
在下文中将结合附图对本实用新型的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其它细节。根据本实用新型的实施例的翻转台机构可以包括底板；翻转单元，其设置在所述底板上；翻转台，其设置在所述翻转单元上，用于放置工件；驱动单元，用于驱动所述翻转单元以带动所述翻转台翻转；以及锁紧单元，其设置在所述底板上，用于锁紧所述翻转台。下面参照附图详细描述根据本实用新型的实施例的翻转台机构。图2是图示根据本实用新型实施例的翻转台机构的立体图。如图2所示，根据本实用新型的实施例的翻转台机构包括底板11。在底板11上设置了翻转单元。在图2所示的本实用新型的实施例中，翻转单元包括基座5，其例如通过销钉和螺钉固定在底板11上；以及转轴4，其安装在基座5上。翻转单元的功能是为稍后将要描述的翻转台提供翻转，其不限于如图2所示的具体实施方式
。在翻转单元上设置了翻转台6，该翻转台6用于放置工件。在本实用新型中，放置在翻转台6上的工件为热塑性塑料件。翻转台6上安装有焊接支撑块8等，直接和焊接产品接触，它们的具体形状和尺寸需要根据具体的焊接件设计。翻转台6可以围绕翻转单元的转轴4翻转。根据本实用新型的实施例的翻转台机构进一步包括驱动单元，用于驱动翻转单元以带动翻转台6翻转。具体地，如图2所示，驱动单元可以包括翻转气缸1和万向接头12。 翻转气缸1的尾部例如可以通过铰链固定在底板11上，并且翻转气缸1具有导杆。万向接头12安装在翻转气缸1的导杆上，并且例如通过螺钉连接到翻转台6。翻转气缸1的导杆的伸缩运动可以带动翻转台6的翻转。优选地，翻转气缸1和万向接头12的数目可以为两个，左右对称分布，如图2所示。在使用翻转气缸1驱动翻转台6的情况下，运动精度高，并且承载能力好。为了使工件的焊接不受影响，根据本实用新型的实施例的翻转台机构进一步包括锁紧单元，该锁紧单元设置在底板11上，用于锁紧翻转台6。具体地，如图2所示，锁紧单元可以包括锁紧气缸9和锁舌13 (参见图4)。锁紧气缸9例如通过定位销和螺栓安装在底板 11上，并且具有锁紧滑块10。锁舌13安装在翻转台6上。当翻转台机构处于焊接状态下时，锁紧气缸9可以推动锁紧滑块10插入到锁舌13中，以将翻转台6锁紧在工作位置上。 这样一来就可以克服振动受力，从而保证翻转台6的位置精度。根据本实用新型的优选实施例，翻转台机构可以进一步包括后限位块(第一限位单元)2。后限位块2设置在底板11上，用于将翻转台6限制在工作位置。在图2中，后限位块2的数目为两个，但本实用新型不限于此。在后限位块2上可以进一步设置阻尼器3， 用于为翻转台6的翻转提供缓冲。根据本实用新型的优选实施例，翻转台机构可以进一步包括前限位块(第二限位单元)7。前限位块7也设置在底板11上，用于限制翻转台6的最大翻转角度。在图2中， 前限位块7的数目为两个，但本实用新型不限于此。在前限位块7上可以贴有弹性体材料， 用于为翻转台6的翻转提供缓冲。例如，前限位块7可以将翻转台6的最大翻转角度限制在35度左右。当然，翻转台6的最大翻转角度可以根据具体的应用而改变。为此目的，前限位块7可以设计成在底板11上可移动，以改变翻转台6的最大翻转角度。为了进一步说明本实用新型，下面进一步参考图3和图4来描述根据本实用新型的实施例的翻转台机构在焊接机中的运动顺序。图3是图示根据本实用新型实施例的翻转台机构在焊接状态下的侧视图；并且图 4是图示根据本实用新型实施例的翻转台机构在放置和取出工件状态下的侧视图。焊接模具在原点位置时，升降台处在低位。此时的工作顺序如下。(1)翻转台6处于倾斜位置，如图4所示。具体地，翻转气缸1的导杆做拉伸运动， 带动翻转台6围绕转轴4翻转。翻转台6翻转最大翻转角度亦即35度，与前限位块7相接触。在前限位块7上粘贴的弹性体材料可以为翻转台6的翻转提供缓冲。(2)放置工件于模具中。此时，由于可以沿着35度的倾角放置工件，所以可以在一定程度上避开焊接机的开档高度的限制，从而将高度较高的工件方便地放入到模具中。(3)按下启动按钮。(4)机器安全门关闭。(5)翻转气缸1推动翻转台6从倾斜位置翻转运动到水平位置，如图3所示。具体地，翻转气缸1的导杆做收缩运动，带动翻转台6围绕转轴4翻转。翻转台6翻转到水平位置亦即工作位置。此时，设置在底板11上的后限位块2可以将翻转台6限制在工作位置。 另外，设置在后限位块2上的阻尼器3可以为翻转台6的翻转提供缓冲。(6)锁紧气缸9推动锁紧滑块10锁紧翻转台6。具体地，锁紧气缸9推动锁紧滑块10插入到锁舌13中，以将翻转台6锁紧在工作位置上。(7)振动摩擦焊接机升降台升到高位。(8)进行焊接并冷却。[0055](9)振动摩擦焊接机升降台下降到低位。(10)锁紧气缸9缩回，锁紧滑块10松开翻转台6。具体地，锁紧气缸9将锁紧滑块10从锁舌13中缩回，以释放翻转台6。(11)翻转气缸1推动翻转台6从水平位置翻转运动到倾斜位置，再次如图4所示。 同样地，翻转气缸1的导杆做拉伸运动，带动翻转台6围绕转轴4翻转。翻转台6翻转最大翻转角度亦即35度，与前限位块7相接触。(12)安全门打开。(13)取出焊接的工件。类似地，由于可以沿着35度的倾角取出工件，所以可以在一定程度上避开焊接机的开档高度的限制，从而将高度较高的焊接工件方便地从模具中取
出ο根据本实用新型的技术方案，针对塑料件相对比较高而造成机器工作空间相对比较小从而无法放置工件进行焊接的情况，或者针对能够进行焊接但焊接后取出工件费时费力而很不方便的情况，在振动摩擦焊接模具中设计气缸驱动的翻转台，在工作位置有锁紧机构，并且取放件位置人机工程学良好。这不仅增大了模具操作空间、方便取放工件，而且这个机构结构紧凑、精度良好并且成本低，便于推广。根据本实用新型的翻转台机构可以应用于焊接机领域。焊接机可以包括焊接模具，而该焊接模具就可以具有根据本实用新型的翻转台机构。根据本实用新型的焊接机可以是振动摩擦焊接机，其中的焊接模具相应地即为振动摩擦焊接模具。使用根据本实用新型的振动摩擦焊接机，可以以较低的成本实现对高度较高的塑料件的焊接。以上虽然结合附图详细描述了本实用新型的实施例，但是应当明白，上面所描述的实施方式只是用于说明本实用新型，而并不构成对本实用新型的限制。对于本领域的技术人员来说，可以对上述实施方式作出各种修改和变更而没有背离本实用新型的实质和范围。因此，本实用新型的范围仅由所附的权利要求及其等效含义来限定。
权利要求1.一种翻转台机构，其特征在于包括 底板；翻转单元，其设置在所述底板上； 翻转台，其设置在所述翻转单元上，用于放置工件； 驱动单元，用于驱动所述翻转单元以带动所述翻转台翻转；以及锁紧单元，其设置在所述底板上，用于锁紧所述翻转台。
2.根据权利要求1所述的翻转台机构，进一步包括第一限位单元，其设置在所述底板上，用于将所述翻转台限制在工作位置。
3.根据权利要求2所述的翻转台机构，进一步包括阻尼器，其设置在所述第一限位单元上，用于为所述翻转台的翻转提供缓冲。
4.根据权利要求1所述的翻转台机构，进一步包括第二限位单元，其设置在所述底板上，用于限制所述翻转台的最大翻转角度。
5.根据权利要求4所述的翻转台机构，其中，所述最大翻转角度为35度。
6.根据权利要求4所述的翻转台机构，其中，所述第二限位单元在所述底板上移动，以改变所述最大翻转角度。
7.根据权利要求1所述的翻转台机构，其中，所述翻转单元进一步包括 基座，其固定在所述底板上；以及转轴，其安装在所述基座上，其中，所述翻转台围绕所述转轴翻转。
8.根据权利要求1所述的翻转台机构，其中，所述驱动单元进一步包括 翻转气缸，其安装在所述底板上，并且具有导杆；以及万向接头，其安装在所述导杆上，并且连接到所述翻转台， 其中，所述导杆的伸缩运动带动所述翻转台的翻转。
9.根据权利要求8所述的翻转台机构，其中，所述翻转气缸和所述万向接头的数目均为2个。
10.根据权利要求1所述的翻转台机构，其中，所述锁紧单元进一步包括 锁紧气缸，其安装在所述底板上，并且具有锁紧滑块；以及锁舌，其安装在所述翻转台上，其中，所述锁紧气缸推动所述锁紧滑块插入到所述锁舌中，以将所述翻转台锁紧在工作位置上。
11.根据权利要求1所述的翻转台机构，其中，所述工件为热塑性塑料件。
12.—种焊接机，包括焊接模具，其特征在于所述焊接模具具有根据权利要求1-11中任何一项所述的翻转台机构。
13.根据权利要求12所述的焊接机，其中，所述焊接机为振动摩擦焊接机，并且所述焊接模具为振动摩擦焊接模具。
专利摘要本实用新型公开了一种翻转台机构和具有该翻转台机构的焊接机。根据本实用新型的翻转台机构包括底板；翻转单元，其设置在所述底板上；翻转台，其设置在所述翻转单元上，用于放置工件；驱动单元，用于驱动所述翻转单元以带动所述翻转台翻转；以及锁紧单元，其设置在所述底板上，用于锁紧所述翻转台。根据本实用新型，可以以较低的成本实现对高度较高的塑料件的焊接。
文档编号B29C65/06GK202264399SQ201120355258
公开日2012年6月6日 申请日期2011年9月19日 优先权日2011年9月19日
发明者吴刚, 慕少鹏, 皋海林 申请人:必能信超声(上海)有限公司