两轴旋转伺服变位机的制作方法

1.本发明的实施例涉及一种机械设备，特别涉及一种两轴旋转伺服变位机。


背景技术：

2.变位机，作为一种用来拖动待焊工件，使待焊的焊缝运动至理想位置进行施焊作业的设备，经常用于弧焊、激光焊等场合的应用，比如汽车制造领域。但发明人发现，由于现有的变位机大部分只能满足待焊工件竖直方向上的回转，而无法满足水平方向上的翻转。或者，只能满足待焊工件水平方向上的翻转，而无法满足竖直方向上的回转，因此，通常需要通过两种不同类型的变位机依次对待焊工件进行加工，因此就需要重复对待焊工件进行装夹和定位，怎样无疑降低了工件的焊接效率，同时由于当待焊工件置于变位机时，由于工件的自重较重，从而造成变位机的旋转台会对回转机构施加较大的重量，因此导致旋转台构在转动时，会产生较大的噪音。


技术实现要素：

3.本发明的实施例的目的在于提供一种两轴旋转伺服变位机，可同时满足待焊工件竖直方向上的回转和水平方向上的翻转，在提高待焊工件焊接效率的同时，还能降低旋转台在旋转时所产生的噪音。
4.为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种两轴旋转伺服变位机，包括：
5.支撑平台；
6.转台，位于所述支撑平台的上方，且相对于所述支撑平台可转动；
7.竖直回转机构，设置于所述支撑平台上，并与所述转台连接，用于驱动所述转台旋转；
8.支撑梁组件，设置于所述转台上，包括：相对于所述支撑平台设置的水平支撑梁、垂直于所述水平支撑梁设置的第一竖直支撑梁和第二竖直支撑梁，所述第一竖直支撑梁和所述第二竖直支撑梁分别设置于所述水平支撑梁的两端；
9.水平主动回转机构和水平从动回转机构；所述水平主动回转机构设置于所述第一竖直支撑梁上，所述水平从动回转机构设置于所述第二竖直支撑梁上，所述水平主动回转机构与所述水平从动回转机构均处于同一轴线上；
10.若干支撑机构，分布于所述转台和所述支撑平台之间；各所述支撑机构绕所述转台的轴线方向环设，各所述支撑机构均与所述转台滚动抵持。
11.本发明的实施方式相对于现有技术而言，由于支撑梁组件是设置于转台上的，而支撑平台上设有竖直回转机构，该竖直回转机构与转台连接，使得转台可在竖直回转机构的驱动下，实现待焊工件竖直方向上的旋转运动。另外，由于支撑梁组件的第一竖直支撑梁上设有水平主动回转机构，而第二竖直支撑梁上设有水平从动回转机构，通过水平主动回转机构和水平从动回转机构又可实现待焊工件水平方向上的翻转运动，从而避免了待焊工件因反复装夹、定位而产生的工作量，提高了待焊工件的焊接效率。同时由于转台与支撑平
台之间还分布若干个支撑机构，且各支撑机构均与转台滚动抵持，从而可有效降低转台施加与竖直回转机构上的作用力，降低了转台在旋转时所产生的噪音。
12.另外，所述水平主动回转机构包括：主动回转体、与所述主动回转体连接的伺服电机；其中，所述主动回转体可转动地设置于所述第一竖直支撑梁相对于所述第二竖直支撑梁的一侧；
13.所述水平从动回转机构包括：从动回转体；所述从动回转体可转动地设置于所述第二竖直支撑梁相对于所述第一竖直支撑梁的一侧；
14.所述主动回转体和所述从动回转体沿垂直于所述转台的轴线方向同轴设置，且所述主动回转体和所述从动回转体用于共同夹持固定焊接平台。
15.另外，所述主动回转体相对于所述从动回转体的一侧具有第一安装孔，所述从动回转体相对于所述主动回转体的一侧具有第二安装孔。
16.另外，所述支撑平台包括：底板、可拆卸地设置于所述底板上的平台本体；
17.其中，所述竖直回转机构设置于所述平台本体上。
18.另外，所述支撑平台包括：
19.若干个定位块，设置于所述底板上，并分布于所述平台本体的四周，与所述平台本体抵持；各所述定位块对所述平台本体在所述底板上的位置定位。
20.另外，所述支撑板的四周分布有对所述支撑板进行固定安装的地脚螺栓。
21.另外，所述支撑机构包括：
22.支撑座，可拆卸地设置于所述平台本体上；
23.支撑柱，竖直设置于所述支撑座上；
24.连接板，设置于所述支撑柱的侧面；
25.支撑块，与所述连接板固定；
26.支撑板，沿所述支撑柱的竖直方向，与所述支撑块相对设置；3
27.支撑轴，竖直设置于所述支撑块和所述支撑板之间，分别与所述支撑块和所述支撑板连接；
28.滚轮，可转动地设置于所述支撑板上，并与所述转台抵接。
29.另外，所述支撑轴的一端与所述支撑块固定连接，所述支撑轴的另一端与所述支撑板滑动连接；
30.所述支撑机构还包括：套设于所述支撑轴上的弹性部件，所述弹性部件的两端分别与所述支撑板和所述支撑块抵接。
31.另外，所述转台与水平支撑梁可拆卸连接；
32.或者，所述转台由所述水平支撑梁沿宽度方向的两侧分别有部分向外凸出形成。
33.另外，所述两轴旋转伺服变位机还包括：设置于所述支撑平台上的水电气转接件。
附图说明
34.图1为本发明第一实施方式的两轴旋转伺服变位机的结构示意图；
35.图2为图1的主视图；
36.图3为图1中a部的局部放大图；
37.图4为图2中b部的局部放大图。
具体实施方式
38.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本技术各权利要求所要求保护的技术方案。
39.本发明的第一实施方式涉及一种两轴旋转伺服变位机，如图1和图2所示，包括：支撑平台1、转台2、竖直回转机构3、支撑梁组件4、水平主动回转机构5、水平从动回转机构6和若干支撑机构7。
40.其中，在本实施方式中，如图1所示，转台2位于支撑平台1的上方，且相对于支撑平台1可转动。而竖直回转机构3设置于支撑平台1上，并与转台2连接，该竖直回转机构3可用于驱动转台2沿进行旋转，即转台2可在竖直回转机构3的驱动下可绕z轴进行旋转。
41.其次，如图1和图2所示，支撑梁组件4设置于转台2上。并且，该支撑梁组件4包括：相对于支撑平台1设置的水平支撑梁41、垂直于水平支撑梁41设置的第一竖直支撑梁42和第二竖直支撑梁43。并且，在本实施方式中，如图1所示，第一竖直支撑梁42和第二竖直支撑梁43分别设置于水平支撑梁41的两端。
42.另外，如图1和图2所示，水平主动回转机构5设置于第一竖直支撑梁42上，而水平从动回转机构6设置于第二竖直支撑梁43上。并且，在本实施方式中，水平主动回转机构5与水平从动回转机构6均处于同一轴线上。
43.最后，如图1和图2所示，各若干支撑机构5分布于转台2和支撑平台1之间，并且，各支撑机构5绕转台2的轴线方向环设，各支撑机构均与转台2滚动抵持。
44.通过上述内容不难看出，由于支撑梁组件4是设置于转台2上的，而支撑平台1上设有竖直回转机构3，该竖直回转机构3与转台连接，使得转台2可在竖直回转机构3的驱动下，实现待焊工件竖直方向上的旋转运动。另外，由于支撑梁组件4的第一竖直支撑梁42上设有水平主动回转机构5，而第二竖直支撑梁43上设有水平从动回转机构6，通过水平主动回转机构5和水平从动回转机构6又可实现待焊工件水平方向上的翻转运动，从而避免了待焊工件因反复装夹、定位而产生的工作量，提高了待焊工件的焊接效率。同时，由于转台2与支撑平台之间还分布若干个支撑机构7，且各支撑机构7均与转台2滚动抵持，从而可有效降了低转台2施加与竖直回转机构3上的作用力，低了转台在2旋转时所产生的噪音。
45.具体地说，在本实施方式中，如图1和2所示，水平主动回转机构5包括：主动回转体51、与主动回转体51连接的伺服电机52。其中，主动回转体51可转动地设置于第一竖直支撑梁42相对于第二竖直支撑梁43的一侧，而伺服电机52设置于第一竖直支撑梁42远离第二竖直支撑梁43的一侧，且伺服电机52的主轴(图中未标示)可直接穿过第一竖直支撑梁42，并与主动回转体51连接。
46.而相应的水平从动回转机构6，如图1和图2所示，包括：从动回转体61、支撑从动回转体61的支撑组件62。其中，从动回转体61可转动地设置于第二竖直支撑梁43相对于第一竖直支撑梁42的一侧，而支撑组件62设置第二竖直支撑梁43远离第一竖直支撑梁42的一侧，且支撑组件62具有一转轴(图中未标示)，该转轴可直接穿过第二竖直支撑梁43，并与从动回转体61连接。
47.并且，需要说明的是，为了实现对待焊工件或者焊接平台在转台2上的固定，如图1和图2所示，在本实施方式中，主动回转体51相对于从动回转体61的一侧具有第一安装孔(图中未标示)，而从动回转体61相对于主动回转体51的一侧具有第二安装孔(图中未标示)。比如说，主动回转体51和从动回转体61可采用爪盘的结构，并且主动回转体51和从动回转体61沿垂直于转台2的轴线方向同轴设置，从而使得主动回转体51和从动回转体61可用于共同夹持固定焊接平台或待焊工件，以带动焊接平台或待焊工件实现水平翻转，即绕x轴的方向进行翻转运动。
48.此外，为了实现转台2的旋转，即转台2绕z轴进行旋转，在本实施方式中，如图2所示，竖直回转机构3包括：设置于支撑平台1上的伺服电机31和减速机32。其中，减速机32的动力输入端与伺服电机31的动力输出端连接，而减速机32的动力输出端，即减速机32的输出轴与转台2同轴固定，通过减速机32与伺服电机31的配合，可提高驱动转台2旋转时的扭矩，使得竖直回转机构3可更为容易的驱动转台2旋转。
49.另外，值得一提的是，在本实施方式中，如图1和图2所述，支撑平台1包括：底板11和平台本体12。其中，平台本体12可拆卸地设置于底板11上，而相应的转台2设置于平台本体12上。在实际应用时，平台本体12与底板11之间可采用可拆卸的连接方式，从而使得工作人员可根据实际的焊接需求更换不同的平台本体12。同时，底板11的四周还分布有对底板11进行固定安装的地脚螺栓13，从而使得本实施方式的变位机可直接安装于地面，与地面固定。此外，作为优选地方案，如图1和图2所示，支撑平台1还包括：若干个定位块14，各定位块14均设置于底板11上，并分布于平台本体12的四周，与平台本体12抵持，各定位块14对平台本体12在底板11上的位置进行定位。由此不难看出，在安装平台本体12时，借助于底板11上的各定位块14，可避免平台本体12在安装时出现方向错误，或者出现误差的现象。需要说明的是，在实际应用时，各定位块14与平台本体12之间可采用开拆卸地连接方式，从而使得定位块14可根据不同平台本体12的外形尺寸，在底板11上预先设置，从而可满足不同尺寸外形的平台本体12在安装时的定位需求。
50.另外，为了实现各支撑机构对转台2的滚动抵持，在本实施方式中，如图3和图4所示，各支撑机构7包括：支撑座71、支撑柱72、连接板73、支撑块74、支撑板75、支撑轴76和滚轮77。其中，结合图3所示，支撑座71可拆卸地设置于平台本体12上，而支撑柱72设置于支撑座71上，并朝垂直于转台2的方向竖直延伸。同时，连接板73设置于支撑柱72的侧面，并且，支撑块74与连接板73固定，而支撑板75沿支撑柱72的竖直方向，与支撑块74相对设置，同时，支撑轴76竖直设置于支撑块74和支撑板75之间，且支撑轴76的一端与支撑块74连接，另一端与支撑板75连接，而相应的滚轮77可转动地设置于支撑板75上，并与转台2抵接。由此不难看出，通过各支撑机构7的滚轮77对转台2的抵接，可在承受转台2对其施加的作用力的同时，借助于滚轮77的自由滚动，还能降低转台2在旋转时的阻力，从而降低了转台2在旋转时所产生的噪音。并且，在本实施方式中，各支撑机构7可绕转台2的轴线方向等距环设，从而各支撑机构7对转台2的支撑力可较为均匀的分布于转台2的四周，进一步提高对转台2的支撑效果。
51.并且，作为优选地方案，在部分实施方式中，支撑轴76的一端与支撑块74固定连接，而支撑轴76的另一端与支撑板75滑动连接。同时，该支撑机构7还可以包括：一套设于支撑轴76上的弹性部件(图中未标示)，弹性部件的两端可分别与支撑板75和支撑块74抵接，
并且在本实施方式中，该弹性部件可采用弹簧，因此，通过弹簧的回弹力，可进一步缓解转台2对竖直回转机构3施加的作用力，从而进一步降低转台2在旋转时所产生的噪音。需要说明的是，为了配合各支撑机构7的弹性部件，在部分实施方式中，竖直回转机构3与转台2之间可采用柔性连接的方式，即竖直回转机构3的减速机32的动力输出端与转台2之间采用柔性连接，比如说，可在减速机32的输出轴与转台2之间，沿输出轴的轴线方向增加一弹性元件，从而在各支撑机构7的弹性部件的回弹作用下，可使得转台2近似可达到悬浮的效果，以进一步降低转台2在旋转时所产生的噪音。
52.另外，值得一提的是，转台2与水平支撑梁41之间可采用可拆卸的连接方式。当然，为了进一步提高转台2旋转时的稳定性，在本实施方式中，转台2与水平支撑梁41之间也可采用一体成型的方式，比如在本实施方式中，如图1所示，转台2由水平支撑梁41沿宽度方向的两侧分别有部分向外凸出形成，使得转台2与整个支撑梁组件4可构成一个整体，可增强整个支撑梁组件4的强度，从而可进一步提高转台2在旋转时的稳定性能。
53.同时，如图3所示，本实施方式的两轴旋转伺服变位机还包括：设置于支撑平台1的平台本体12上的水电气转接件8，通过水电气转接件8可方便对整个变位机的电气线路实现理线和穿线工作。当然，作为优选地方案，水电气转接件可设有多个。
54.本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。