單點懸掛焊接設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種單點懸掛焊接設備。其包括位置翻轉裝置，該位置翻轉裝置包括：機架；橫置伺服旋轉裝置，其安裝在機架上；豎置伺服旋轉裝置，其安裝在橫置伺服旋轉裝置上；夾緊平臺，其與豎置伺服旋轉裝置連接，且設有用于安裝夾緊單點懸掛座的伺服夾緊裝置。本實用新型所述的單點懸掛焊接設備可對單點懸掛座自動翻轉、改變焊接角度和位置，提高單點懸掛座的焊接效率和焊接質量，其通過自動控制系統實現各個關聯裝置如焊接機械手和多套位置翻轉裝置的相互關聯協調工作，進一步提高焊接自動化程度和工作效率。
【專利說明】單點懸掛焊接設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種焊接設備，具體涉及一種針對單點懸掛座組裝焊接的專用設備。
【背景技術】
[0002]懸掛系統是汽車的車架與車橋或車輪之間的一切傳力連接裝置的總稱，其功能是傳遞作用在車輪和車架之間的力和力矩，并且緩沖由不平路面?zhèn)鹘o車架或車身的沖擊力，并衰減由此引起的震動，以保證汽車平順行駛。懸掛系統應有的功能是支持車身，改善乘坐的感覺，決定著汽車的穩(wěn)定性、舒適性和安全性，是現代汽車十分關鍵的部件之一。汽車懸掛系統種類多，其中掛車使用的單點懸掛是其中比較常見的懸掛系統，如圖1和2所示為單點懸掛座9，其包括有基板91、兩側板92、兩加強板93及中軸94，其加工成型需要對各個部件按要求組裝并進行焊接，現有對單點懸掛座9的焊接加工時，先把各個部件簡單點焊連接后，再由簡單的吊裝設備把單點懸掛座9吊起后繼續(xù)對各個連接部位進行連續(xù)點焊，在焊接的過程中由于單點懸掛座9各個焊縫部位分布不同，需要人工對單點懸掛座9轉擺一定的角度后再進行其他部位的焊接，因此需要一個工人負責轉擺角度和位置，另一個工人負責焊接。采用人工焊接加簡單的吊裝設備配合已漸漸不能滿足生產效率和生產質量的要求，單點懸掛座的這種傳統焊接勞作生產效率低，勞動強度大，容易出現危險，且焊接質量依靠工人的經驗和水平，質量不穩(wěn)定，可靠性低。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于針對上述問題不足之處，提供一種可對單點懸掛座自動翻轉、改變焊接角度和位置的單點懸掛焊接設備，其提高單點懸掛座的焊接效率和焊接質量。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0005]單點懸掛焊接設備，其包括位置翻轉裝置，該位置翻轉裝置包括:機架；橫置伺服旋轉裝置，其安裝在機架上；豎置伺服旋轉裝置，其安裝在橫置伺服旋轉裝置上；夾緊平臺，其與豎置伺服旋轉裝置連接，且設有用于安裝夾緊單點懸掛座的伺服夾緊裝置。
[0006]進一步具體，所述橫置伺服旋轉裝置包括:橫置伺服電機；橫置減速機，其安裝在機架上，且與橫置伺服電機的輸出軸連接；橫置轉軸，其通過橫置法蘭與橫置減速機輸出軸連接；橫置軸承套組件，其安裝在機架上，且套設在橫置轉軸外；橫置旋轉支架，其與橫置轉軸連接。
[0007]進一步具體，所述豎置伺服旋轉裝置包括:豎置伺服電機；豎置減速機，其安裝在橫置旋轉支架上，且與豎置伺服電機的輸出軸連接；豎置轉軸，其通過豎置法蘭與豎置減速機輸出軸連接；豎置軸承套組件，其安裝在橫置旋轉支架上，且套設在豎置轉軸外。
[0008]進一步具體，所述夾緊平臺還包括一與豎置轉軸連接的安裝支撐板，該安裝支撐板的兩側分別設有至少一組伺服夾緊裝置，且每一伺服夾緊裝置包括:夾緊伺服電機，其安裝在安裝支撐板的下部；螺旋伸出軸，其與夾緊伺服電機連接；旋轉夾臂，其與螺旋伸出軸連接。
[0009]作為優(yōu)選，所述位置翻轉裝置還包括自動控制系統，該自動控制系統包括:可編程控制器，其分別與橫置伺服電機、豎置伺服電機及夾緊伺服電機電連接；橫置旋轉位置傳感器，其安裝在橫置伺服旋轉裝置上，且與可編程控制器電連接；豎置旋轉位置傳感器，其安裝在豎置伺服旋轉裝置上，且與可編程控制器電連接；夾緊旋轉位置傳感器，其安裝在伺服夾緊裝置上，且與可編程控制器電連接；數據存儲模塊，其與可編程控制器電連接；操作顯示模塊，其與可編程控制器電連接；及外部通信接口，其與可編程控制器電連接；所述可編程控制器接收橫置旋轉位置傳感器、豎置旋轉位置傳感器及夾緊旋轉位置傳感器的反饋信息并處理后，輸出執(zhí)行信號至橫置伺服電機、豎置伺服電機及夾緊伺服電機進行協調執(zhí)行工作。
[0010]本實用新型所述的單點懸掛焊接設備還包括焊接機械手，該焊接機械手安裝在一支撐架上且通過外部通信接口與位置翻轉裝置的自動控制系統連接。
[0011]作為優(yōu)選，本實用新型所述的單點懸掛焊接設備包括兩個包括兩組位置翻轉裝置和一組焊接機械手，具體為其包括安裝底板、及安裝在安裝底板左右兩側的第一位置翻轉裝置和第二位置翻轉裝置，第一位置翻轉裝置和第二位置翻轉裝置之間的安裝底板上設置支撐架安裝焊接機械手。
[0012]進一步具體，所述第一位置翻轉裝置和第二位置翻轉裝置分別通過各自外部通信接口進行互聯通信連接，且設置其中任一自動控制系統為主控制系統。
[0013]本實用新型所述的單點懸掛焊接設備可對單點懸掛座自動翻轉、改變焊接角度和位置，提高單點懸掛座的焊接效率和焊接質量，其通過自動控制系統實現各個關聯裝置如焊接機械手和多套位置翻轉裝置的相互關聯協調工作，進一步提高焊接自動化程度和工作效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為單點懸掛座的正視圖。
[0015]圖2為單點懸掛座的立體圖。
[0016]圖3為本實用新型實施例一所述的位置翻轉裝置結構正視圖。
[0017]圖4為圖3的A部放大示意圖。
[0018]圖5為本實用新型實施例一所述的位置翻轉裝置結構側視圖。
[0019]圖6為本實用新型實施例一所述的位置翻轉裝置結構立體圖。
[0020]圖7為本實用新型實施例一所述位置翻轉裝置的自動控制系統原理框圖。
[0021]圖8為本實用新型所述實施例二單點懸掛焊接設備結構正視圖。
[0022]圖9為本實用新型所述實施例二單點懸掛焊接設備立體結構示意圖。
[0023]圖10為本實用新型所述實施例二控制原理框圖。
[0024]以下通過附圖和【具體實施方式】來對本實用新型作進一步描述:
【具體實施方式】
[0025]實施例一
[0026]如圖4至7所示，本實用新型所述單點懸掛焊接設備，用于對單點懸掛座自動翻轉、改變焊接角度和位置，其包括位置翻轉裝置1，該位置翻轉裝置I包括:機架11、橫置伺服旋轉裝置12、豎置伺服旋轉裝置13及夾緊平臺14，具體結構如下:
[0027]所述橫置伺服旋轉裝置12安裝在機架11上，橫置伺服旋轉裝置12包括:橫置伺服電機121、橫置減速機122、橫置轉軸123、橫置法蘭124、橫置軸承套組件125及橫置旋轉支架126。具體為，所述橫置減速機122安裝在機架11上，且與橫置伺服電機121的輸出軸連接；所述橫置轉軸123通過橫置法蘭124與橫置減速機122輸出軸連接；所述橫置軸承套組件125安裝在機架11上，且套設在橫置轉軸123外；所述橫置旋轉支架126與橫置轉軸123連接，其用于安裝豎置伺服旋轉裝置13。工作時，橫置伺服電機121通過橫置減速機122帶動橫置轉軸123轉動，從而帶動橫置旋轉支架126繞橫置轉軸123軸心轉動。
[0028]所述豎置伺服旋轉裝置13安裝在橫置伺服旋轉裝置12上，具體是安裝在橫置旋轉支架126，豎置伺服旋轉裝置13包括豎置伺服電機131、豎置減速機132、豎置轉軸133、豎置法蘭134及豎置軸承套組件135。具體為:所述豎置減速機132安裝在橫置旋轉支架126上，且與豎置伺服電機131的輸出軸連接；所述豎置轉軸133通過豎置法蘭134與豎置減速機132輸出軸連接，豎置轉軸133用于安裝上部的夾緊平臺14 ;所述豎置軸承套組件135安裝在橫置旋轉支架126上，且套設在豎置轉軸133外。工作時，豎置伺服電機131通過豎置減速機132帶動豎置轉軸133轉動。
[0029]所夾緊平臺14與豎置伺服旋轉裝置13連接，所述夾緊平臺14包括安裝支撐板141和設置在安裝支撐板141上用于安裝夾緊單點懸掛座9的伺服夾緊裝置142，夾緊平臺14通過安裝支撐板141安裝豎置轉軸133上，豎置轉軸133旋轉從而帶動夾緊平臺14轉動。進一步，安裝支撐板141的兩側分別設有至少一組伺服夾緊裝置142 (如圖6所示，每側分別設有三組伺服夾緊裝置142)，且每一伺服夾緊裝置142包括夾緊伺服電機1421、螺旋伸出軸1422及旋轉夾臂1423。具體為所述夾緊伺服電機1421安裝在安裝支撐板141的下部；所述螺旋伸出軸1422與夾緊伺服電機1421連接；所述旋轉夾臂1423與螺旋伸出軸1422連接。工作時，所述夾緊伺服電機1421帶動螺旋伸出軸1422旋轉，從而帶動旋轉夾臂1423向上旋轉松開和向下旋轉夾緊單點懸掛座9的基板91。
[0030]如圖7所示，為了實現位置翻轉裝置I的智能自動化控制，所述位置翻轉裝置I還包括自動控制系統15，該自動控制系統包括:可編程控制器151、橫置旋轉位置傳感器152、豎置旋轉位置傳感器153、夾緊旋轉位置傳感器154、數據存儲模塊155、操作顯示模塊156及外部通信接口 157。具體如下:
[0031]所述可編程控制器151分別與橫置伺服電機121、豎置伺服電機131及夾緊伺服電機1421電連接，用于收集數據進行對比、分析和處理，發(fā)出執(zhí)行信號。
[0032]所述橫置旋轉位置傳感器152安裝在橫置伺服旋轉裝置12上，且與可編程控制器151電連接，用于檢測橫置伺服旋轉裝置12的轉動位置信息，并反饋至可編程控制器151。
[0033]所述豎置旋轉位置傳感器153安裝在豎置伺服旋轉裝置13上，且與可編程控制器151電連接，用于檢測豎置伺服旋轉裝置13的轉動位置信息，并反饋至可編程控制器151。
[0034]所述夾緊旋轉位置傳感器154安裝在伺服夾緊裝置142上，且與可編程控制器151電連接，用于檢測旋轉夾臂1423的旋轉位置，用于判斷松開和夾緊動作。
[0035]所述數據存儲模塊155，其與可編程控制器151電連接，用于存儲預設的數據內容和其它數據內容。[0036]操作顯示模塊156，其與可編程控制器151電連接，用于輸入操作數據和顯示操作內容和各項參數內容。
[0037]外部通信接口 157，其與可編程控制器151電連接，用于與外部設備交換數據實現互聯互動協調工作，通過外部通信接口 157與焊接機械手和多套位置翻轉裝置的相互關聯協調工作，進一步提高焊接自動化程度和工作效率。
[0038]所述可編程控制器151接收橫置旋轉位置傳感器152、豎置旋轉位置傳感器153及夾緊旋轉位置傳感器154的反饋信息并處理后，輸出執(zhí)行信號至橫置伺服電機121、豎置伺服電機131及夾緊伺服電機1421進行協調執(zhí)行工作。
[0039]以下通過具體應用原理來對本實用新型作進一步描述:
[0040]如圖4至7所示，先把單點懸掛座9放置在夾緊平臺14的安裝支撐板141，然后通過操作顯示模塊156輸入夾緊執(zhí)行數據，夾緊旋轉位置傳感器154反饋旋轉夾臂1423的旋轉位置信息數據，可編程控制器151分析和對比位置信息數據，當符合鎖緊指標后，可編程控制器151發(fā)出停機指令給夾緊伺服電機1421停機。在焊接的過程中，需要對單點懸掛座9轉擺一定的角度位置進行焊接，則通過操作顯示模塊輸入相關數據，可編程控制器151分析和對比橫置旋轉位置傳感器152和豎置旋轉位置傳感器153反饋的位置信息數據，分別發(fā)出執(zhí)行信號對橫置伺服電機121、豎置伺服電機131進行控制，以調整夾緊平臺14帶動單點懸掛座9處于符合焊接要求的角度和位置。
[0041]實施例二
[0042]如圖8至10所示，本實施例所述的單點懸掛焊接設備包括兩組位置翻轉裝置和一組焊接機械手2，在一組位置翻轉裝置進行裝拆單點懸掛座9的焊接預備工作的同時，焊接機械手2可對另外一組位置翻轉裝置上的單點懸掛座9進行焊接，節(jié)約時間，進一步提高焊接效率。具體如下:
[0043]本實施例的單點懸掛焊接設備包括安裝底板3、及安裝在安裝底板3左右兩側的第一位置翻轉裝置Ia和第二位置翻轉裝置lb，第一位置翻轉裝置Ia和第二位置翻轉裝置Ib之間的安裝底板3上設置支撐架21，用于安裝焊接機械手2 (圖中沒有畫出焊接機械手的具體結構)。進一步具體，所述第一位置翻轉裝置Ia和第二位置翻轉裝置Ib分別通過各自外部通信接口 157進行互聯通信連接，且設置其中任一自動控制系統為主控制系統。第一位置翻轉裝置Ia和第二位置翻轉裝置Ib的具體結構請參考實施例一的位置翻轉裝置1，在此不再贅說。
[0044]所述焊接機械手2安裝在支撐架21上且通過外部通信接口與位置翻轉裝置的自動控制系統15連接，假設設定第一位置翻轉裝置Ia的自動控制系統為主控制系統，則焊接機械手2的外部通信接口與第一位置翻轉裝置Ia的自動控制系統外部通信接口連接。由于焊接機械手2為現有公知技術設備，在此不再贅說。
[0045]第一位置翻轉裝置la、第二位置翻轉裝置Ib及焊接機械手通過各自的外部通信接口進行互聯互通，可實現其三者的協調焊接工作，從而實現自動、高效、質量穩(wěn)定焊接要求。
[0046]應該指出的是，上述實施例二為本實用新型的最佳實施例，其比實施例一定自動化程度更高、協調工作的能力更強、焊接的效率也更高。
【權利要求】
1.單點懸掛焊接設備，其特征在于:包括位置翻轉裝置，該位置翻轉裝置包括: 機架； 橫置伺服旋轉裝置，其安裝在機架上； 豎置伺服旋轉裝置，其安裝在橫置伺服旋轉裝置上； 夾緊平臺，其與豎置伺服旋轉裝置連接，且設有用于安裝夾緊單點懸掛座的伺服夾緊>j-U ρ?α裝直。
2.根據權利要求1所述的單點懸掛焊接設備，其特征在于:所述橫置伺服旋轉裝置包括: 橫置伺服電機； 橫置減速機，其安裝在機架上，且與橫置伺服電機的輸出軸連接； 橫置轉軸，其通過橫置法蘭與橫置減速機輸出軸連接； 橫置軸承套組件，其安裝在機架上，且套設在橫置轉軸外； 橫置旋轉支架，其與橫置轉軸連接。
3.根據權利要求2所述的單點懸掛焊接設備，其特征在于:所述豎置伺服旋轉裝置包括: 豎置伺服電機； 豎置減速機，其安裝在橫置旋轉支架上，且與豎置伺服電機的輸出軸連接； 豎置轉軸，其通過豎置法蘭與豎置減速機輸出軸連接； 豎置軸承套組件，其安裝在橫置旋轉支架上，且套設在豎置轉軸外。
4.根據權利要求3所述的單點懸掛焊接設備，其特征在于:所述夾緊平臺還包括一與豎置轉軸連接的安裝支撐板，該安裝支撐板的兩側分別設有至少一組伺服夾緊裝置，且每一伺服夾緊裝置包括: 夾緊伺服電機，其安裝在安裝支撐板的下部； 螺旋伸出軸，其與夾緊伺服電機連接； 旋轉夾臂，其與螺旋伸出軸連接。
5.根據權利要求4所述的單點懸掛焊接設備，其特征在于:所述位置翻轉裝置還包括自動控制系統，該自動控制系統包括: 可編程控制器，其分別與橫置伺服電機、豎置伺服電機及夾緊伺服電機電連接； 橫置旋轉位置傳感器，其安裝在橫置伺服旋轉裝置上，且與可編程控制器電連接； 豎置旋轉位置傳感器，其安裝在豎置伺服旋轉裝置上，且與可編程控制器電連接； 夾緊旋轉位置傳感器，其安裝在伺服夾緊裝置上，且與可編程控制器電連接； 數據存儲模塊，其與可編程控制器電連接； 操作顯示模塊，其與可編程控制器電連接 '及 外部通信接口，其與可編程控制器電連接； 所述可編程控制器接收橫置旋轉位置傳感器、豎置旋轉位置傳感器及夾緊旋轉位置傳感器的反饋信息并處理后，輸出執(zhí)行信號至橫置伺服電機、豎置伺服電機及夾緊伺服電機進行協調執(zhí)行工作。
6.根據權利要求5所述的單點懸掛焊接設備，其特征在于:還包括焊接機械手，該焊接機械手安裝在一支撐架上且通過外部通信接口與位置翻轉裝置的自動控制系統連接。
7.根據權利要求6所述的單點懸掛焊接設備，其特征在于:包括安裝底板、及安裝在安裝底板左右兩側的第一位置翻轉裝置和第二位置翻轉裝置，第一位置翻轉裝置和第二位置翻轉裝置之間的安裝底板上設置支撐架安裝焊接機械手。
8.根據權利要求7所述的單點懸掛焊接設備，其特征在于:所述第一位置翻轉裝置和第二位置翻轉裝置分別通過各自外部通信接口進行互聯通信連接，且設置其中任一自動控制系統為主控制系統 。
【文檔編號】B23K37/047GK203804486SQ201320805230
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權日:2013年12月9日
【發(fā)明者】吳志強, 張志平, 趙福森, 王元忠, 周偉 申請人:廣東富華重工制造有限公司