一种用于交通标志杆的焊接变位装置的制作方法

1.本实用新型具体涉及一种用于交通标志杆的焊接变位装置。


背景技术：

2.交通标志杆是安装交通指示牌，以达到实现对道路上行驶的车辆具有引导作用，保证交通秩序。
3.而常见单杆式交通标志杆，其包括立杆n-2和底板n-1,该立杆n-2下端与底板n-1焊接为一体。而由于在焊接时为了保证强度要求，一般采用周向满焊。而在周向焊接时立杆n-2和底板n-1需一起旋转变位，尤其在采用机器人自动焊接时需要配合自动变位。因此需要借助变位装置协调工作，采用变位机驱动转动，采用夹具如三爪卡盘将交通标志杆的底板夹紧，而该立杆n-2被支撑下转动。而目前在变位装置在使用时仍然存在以下不足：
4.第一，由于焊接后交通标志杆需卸料取走，而当夹具松开交通标志杆底板后，需要人工将其轴向向外拔出夹具的夹爪，而由于交通标志杆比较笨重，轴向阻力大，操作费力，同时松脱时容易夹手，存在不安全问题；
5.第二、由于在焊接前装夹时，需先将交通标志杆的底板装在夹具上被夹持，再将交通标志杆的立杆轴向抵到底板上，而在抵压的过程中需采用人工操作预压调整，同时立杆比较笨重，轴向阻力大，操作费力；
6.第三、由于三爪卡盘只能手动夹紧，装夹费力、操作时间长，工作效率低；
7.第四、由于用于立杆n-2支撑的支撑机构高度不可调，存在焊接不同外径的立杆n-2时不能通用的问题；
8.第五、由于只能用于特定长度的交通标志杆的焊接变位，存在不能适用于不同杆长的技术问题。


技术实现要素：

9.本实用新型目的在于提供一种用于交通标志杆的焊接变位装置，旨在解决上述背景技术中提出的至少一个技术问题。
10.本实用新型技术方案为：一种用于交通标志杆的焊接变位装置，包括变位机、夹具、支撑机构和顶压机构，该夹具安装在变位机上并用于夹持交通标志杆的底板；该支撑机构用于滚动支撑交通标志杆的杆体，该顶压机构用于轴向压紧交通标志杆的杆体；其特征在于：还包括轨道和该轴向松退驱动机构；该支撑机构可滑动地设置在所述轨道上；该轴向松退驱动机构包括调节座、轨道制动器和松退驱动缸；该调节座与轨道滑动配合，该轨道制动器设置在所述调节座上，该松退驱动缸安装在调节座上，该松退驱动缸输出端与该支撑机构连接。
11.采用上述方案，在焊接和变位时，该轨道制动器一直处于制动状态，该调节座在所述轨道上不能滑动，同时由于该松退驱动缸不工作，因此该支撑机构与调节座是相对静止；在变位时该变位机用于驱动该夹具转动，而该夹具所夹持的交通标志杆的底板会同时变位
转动，而该交通标志杆的杆体被该支撑机构支撑作用下转动，因此可实现变位焊接。而焊接完成后，先通过夹具松开交通标志杆的底板，然后再启动该松退驱动缸工作，该松退驱动缸驱动该支撑机构在所述轨道上轴向远离所述夹具位移一定长度，此时该支撑机构上所支撑的交通标志杆由于轴向位移而拔出所述夹具，替代人工拔出，省时省力且非常安全；第二，在焊接前装夹时先将交通标志杆的底板装在夹具上被夹持，再将交通标志杆的立杆放置在支撑机构上，可通过启动该松退驱动缸工作并驱动该支撑机构在所述轨道上轴向朝向所述夹具运动，使立杆抵到底板后预压再通过顶压机构直接压紧，替代人工操作、省时省力、提高工作效率。
12.优选地，所述支撑机构包括下座、升降调节机构、上座及两个滚轴；该下座与轨道滑动配合，该上座位于所述下座上方，该上座通过升降调节机构与所述下座连接并使所述上座高度可调节；所述两个滚轴可转动地安装在所述上座上。由于该上座高度可调，该两个滚轴的支撑高度可调节，可满足不同立杆外径的支撑要求，也能调节后保证立杆与底板在焊接时能做到同心地变位转动。
13.优选地，所述升降调节机构包括导杆和丝杆；该导杆上端与上座固接，该导杆与所述下座可滑动配合；该丝杆上端与支承座转动配合，该丝杆与所述下座螺纹配合。可通过该丝杆转动，该下座与丝杆会相对竖向位移，因此该上座与所述下座会可沿导杆相对竖向运动，进而实现该上座的高度调节。具体地，该丝杆可采用手动转动或电机驱动转动。
14.优选地，该上座具有两个v形块；该v形块上设有用于该滚轴端部装入的u形槽。该滚轴可转动，同时也方便更换滚轴。由于该滚轴可转动，对该立杆滚动支撑，该立杆焊接变位转动时阻力小，更加节能。
15.优选地，所述u形槽具有多个且在该v形块上呈v状分布。该两个滚轴安装在两个v形块的高度和间距可调节，以满足对不同立杆外径的最佳状态的滚动支撑，同时也避免该立杆支撑位置不适当而跑出掉落。
16.优选地，该顶压机构具有尾架、顶压缸和压套；该顶压缸安装在尾架上，该顶压缸输出端与所述压套连接，该压套在朝向所述夹具的一端设有压孔。在压紧时，该顶压缸驱动所述压套朝向夹具运动，该压孔套压在立杆的顶端而实现压紧，同时保证了该立杆在变位转动时被限制在压孔内且不会跑出。
17.优选地，所述压孔为台阶孔。可根据该立杆外径不同而插入对应的台阶段被同心配合并压紧。
18.优选地，该夹具包括宽型气爪，该宽型气爪的两个夹爪上对称安装有四个夹块；所述夹块具有勾部。采用四个夹块，可通过两个夹爪而实现四个方向的夹紧，相比于现有的两处夹紧限制（两个方向），更不会松脱，夹紧效果更好，同时由于该夹块具有勾部，因此在底板被四个勾部抱夹后，在转位时不会脱勾，同时不会发生轴向松动而影响周向焊接质量。
19.本实用新型有益效果：
20.第一、本实用新型不同于现有结构设计，且焊接完成后，可先通过夹具松开交通标志杆的底板，然后再启动该松退驱动缸工作，该松退驱动缸驱动该支撑机构在所述轨道上轴向远离所述夹具位移一定长度，此时该支撑机构上所支撑的交通标志杆由于轴向位移而拔出所述夹具，可替代人工拔出，省时省力且非常安全；
21.第二、本实用新型在焊接前装夹时先将交通标志杆的底板装在夹具上被夹持，再
将交通标志杆的立杆放置在支撑机构上，可通过启动该松退驱动缸工作并驱动该支撑机构在所述轨道上轴向朝向所述夹具运动，使立杆抵到底板后预压再通过顶压机构直接压紧，可替代人工操作、省时省力、提高工作效率；
22.第三、本实用新型由于通过宽型气爪的两个夹爪而同时实现四个方向的夹紧，相比于现有的两处夹紧和限制两个方向，本实用新型可提高夹紧力，夹紧效果更好，同时四向夹紧更不会松脱，同时由于该四个夹块具有勾部，使底板被四个勾部抱夹后，在转位时不会脱勾且同时不会发生轴向松动，可使周向焊接一致性；
23.第四、本实用新型由于支撑机构上的两个滚轴工作高度和配合间距可调节，可满足对不同立杆的最佳状态的滚动支撑；
24.第五、本实用新型由于轴向松退驱动机构、支撑机构、顶压机构可沿轨道位置调节，可满足不同长度的交通标志杆的焊接变位，满足多功能要求。
附图说明
25.图1是现有一种交通标志杆的立体图。
26.图2是本实用新型中一种用于交通标志杆的焊接变位装置的主视图。
27.图3-4是本实用新型中一种用于交通标志杆的焊接变位装置的立体图。
28.图5是变位机与夹具的装配图。
29.图6-8是支撑机构、轴向松退驱动机构及轨道之间的装配图。
30.图9是顶压机构的主视图。
31.图10是顶压机构的立体图。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
33.实施例：可见图2-4，一种用于交通标志杆的焊接变位装置，包括变位机1、夹具2、支撑机构3、顶压机构4及轨道5和该轴向松退驱动机构6。
34.该变位机1与顶压机构4左右相对设置，该支撑机构3位于该变位机 1与顶压机构4之间。
35.其中，该变位机1可采用现有结构或直接购买组装，由于属于现有技术，故而不赘述。
36.该夹具2安装在变位机1的转盘1-1上并用于夹持交通标志杆的底板 n-1。
37.可参见图5，在本实施例中，该夹具2包括宽型气爪2-1，该宽型气爪2-1的两个夹爪2-2上对称安装有四个夹块2-3；所述四个夹块2-3均具有勾部2-31。由于设置四个夹块2-3，并可通过两个夹爪而实现四个方向的夹紧，相比于现有的两处夹紧限制两个方向，更不会松脱，夹紧效果更好，同时由于该夹块2-3具有勾部2-31，因此在底板被四个勾部2-31 抱夹后，在转位时不会脱勾且同时不会发生轴向松动，可使周向焊接一致性。
38.该变位机1工作时该转盘1-1会转动，同时该夹具2随该转盘1-1转动。
39.该轨道5长度方向为左右方向。
40.该支撑机构3用于滚动支撑交通标志杆的杆体n-2；该支撑机构3 可滑动地设置在所述轨道5上。
41.可参见图6-8，在本实施例中，所述支撑机构3包括下座3-1、升降调节机构3-2、上座3-3及两个滚轴3-4；该下座3-1与轨道5滑动配合，该上座3-3位于所述下座3-1上方，该上座3-3通过升降调节机构 3-2与所述下座3-1连接并使所述上座3-3高度可调节；所述两个滚轴3
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4可转动地安装在所述上座3-3上。由于该上座3-3高度可调，该两个滚轴3-4的支撑高度可调节，可满足不同立杆外径的支撑要求，也能调节后保证立杆与底板在焊接时能做到同心地变位转动。
42.可参见图6-8，在本实施例中，所述升降调节机构3-2包括导杆3-21 和丝杆3-22；该导杆3-21上端与上座3-3固接，该导杆3-21与所述下座3-1可滑动配合；该丝杆3-22上端与支承座3-3转动配合，该丝杆3
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22与所述下座3-1螺纹配合。可通过该丝杆3-22转动，该下座3-1与丝杆3-22会相对竖向位移，因此该上座3-3与所述下座3-1会可沿导杆3
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21相对竖向运动，进而实现该上座3-3的高度调节。具体地，该丝杆3
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22可采用手动转动或电机驱动转动。
43.可参见图6-8，在本实施例中，在该丝杆3-22上固套有手轮3-23。
44.可参见图6-8，其中，该上座3-3具有两个v形块3-31；该v形块 3-31上设有用于该滚轴3-4端部装入的u形槽3-32。该滚轴3-4可转动，同时也方便更换滚轴3-4。
45.可参见图6-8，优选地，所述u形槽3-32具有6个且在该v形块3
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31上呈v状分布。该两个滚轴3-4安装在两个v形块3-31的高度和间距可调节，以满足对不同立杆外径的最佳状态的滚动支撑，同时也避免该立杆支撑位置不适当而跑出掉落。
46.可参见图6-8，在本实施例中，该轴向松退驱动机构6包括调节座6-1、轨道制动器6-2和松退驱动缸6-3；该调节座6-1与轨道5滑动配合，该轨道制动器6-2设置在所述调节座6-1上并用于对轨道5制动，该松退驱动缸6-3固定安装在调节座6-1上，该松退驱动缸6-3输出端与该支撑机构3连接。
47.该轨道制动器6-2的具体结构可采用现有结构或直接购买组装，由于属于现有技术，故而不赘述。
48.可参见图2-4，在本实施例中，该顶压机构4用于轴向压紧交通标志杆的杆体n-2。
49.可参见图9-10，优选地，该顶压机构4具有尾架4-1、顶压缸4-2 和压套4-3，该顶压缸4-2安装在尾架4-1上，该顶压缸4-2输出端与所述压套4-3连接，该压套4-3在朝向所述夹具2的一端设有压孔4-31。在压紧时，该顶压缸4-2驱动所述压套4-3朝向夹具2运动，该压孔4
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31套压在立杆n-2的顶端而实现压紧，同时保证了立杆n-2在变位转动时被限制在压孔4-31内且不会跑出。
50.可参见图9-10，优选地，所述压孔4-31为台阶孔。可根据该立杆 n-2外径不同而插入对应的台阶段被同心配合并压紧。
51.可参见图2-4，具体地，本实用新型可采用焊接机器人自动焊接，在轨道侧旁平行设置有导轨7，而该焊接机器人9可被行走机构8驱动沿导轨7运动。该焊接机器人9可沿导轨7位移到焊接部位后进行定点焊接，而焊接完成后可沿导轨7位移而远离到安全位置。
52.本实用新型在焊接和变位时，该轨道制动器6-2是一直处于制动状态，该调节座6-1在所述轨道5上不能滑动，同时由于该松退驱动缸6-3 不工作，由于该支撑机构3与调节座6-1相连而相对静止；而在变位时该变位机1用于驱动该夹具2转动，而该夹具2所夹持的交通标志杆的底板 n-1会同时变位转动，而该交通标志杆的杆体n-2被该支撑机构3支撑作用
下转动，因此可实现变位焊接。而焊接完成后，先通过夹具2松开交通标志杆的底板n-1，然后再启动该松退驱动缸6-3工作，该松退驱动缸6
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3驱动该支撑机构3在所述轨道5上轴向远离所述夹具2位移一定长度，此时该支撑机构3上所支撑的交通标志杆由于轴向位移而拔出所述夹具 2，替代人工拔出，省时省力且非常安全；第二，在焊接前装夹时先将交通标志杆的底板装在夹具上被夹持，再将交通标志杆的立杆放置在支撑机构3上，可通过启动该松退驱动缸6-3工作并驱动该支撑机构3在所述轨道5上轴向朝向所述夹具2运动，使立杆n-2抵到底板n-1后预压再通过顶压机构4直接压紧，可替代人工操作、省时省力、提高工作效率。
53.另外，该顶压机构4可安装在轨道5上，可位移调节，以满足用于不同长度立杆n-2的压紧。
54.另外，由于该轨道制动器6-2处于非制动状态时，该调节座在轨道 5上可滑动，同时该支撑机构3与调节座6-1相连，该支撑机构3会随调节座6-1同沿轨道5上滑动，当滑动调节后可使支撑机构3能支撑立杆的不同部位，可适用于不同长度立杆n-2而进行支撑机构3滑动而位置调节。
55.可参见图2-4，本实施例中，该支撑机构3具有多个，因此支撑机构3需根据立杆的长度而进行滑动调节，以满足支撑要求。而轴向松退驱动机构6只需要设置一个并与其中一个支撑机构3连接即可。
56.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。