一种汽车焊接翻转设备的制作方法

1.本发明属于汽车零部件加工技术领域，具体涉及一种汽车焊接翻转设备。


背景技术：

2.随着我国工业现代化的不断推进，机器人在各个领域得到广泛应用，尤以汽车工业领域最为突出。伴随着机器人的推广应用，与其配套的智能抓具也得到迅速发展，正逐步渗透到汽车工业的各个环节，改变传统汽车企业的生产模式，引领汽车行业进入一个崭新的智能化生产时代。然而，由于汽车部件众多，且各部件大小形状各异，所以需要开发与特定部件相配套的专用机器人智能抓取设备，才能满足汽车生产流程的自动化和智能化。
3.汽车主要由车身和动力系统两部分组成，车身主要是由汽车骨架和众多钣金件组合而成，一些钣金件在生产时需要进行焊接，而在汽车骨架或钣金件上进行焊接过程中，常常需要在其上不同焊接面上的不同位置进行焊接其他钣金件，而常规的夹具虽然也具有翻转效果，但多是只能够绕着一个中转轴线进行转动，且在焊接时无法便捷的调节其夹具所夹持钣金件的接触位置，易导致在翻转后夹具所夹持的位置覆盖了焊接件焊接的位置，常规多是通过人工控制对工件进行重新夹持，且需要重新对工件进行定位，不仅容易造成焊接精度的变化，也增加了工作人员的工作强度以及工作时长，导致焊接效率和精度不高。


技术实现要素：

4.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的汽车焊接翻转设备。
5.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种汽车焊接翻转设备，包括支架、活动连接在支架上的框架、连接在支架上的第一电机、对称连接在框架上的两组夹持翻转工装和第二电机、对称设于框架内的传动腔室以及设于传动腔室内的第一传动组件和第二传动组件，所述第一电机的输出轴端与框架连接，所述第二电机的输出轴端连接有第一轴体；所述夹持翻转工装包括第一夹持组件和第二夹持组件，第一夹持组件和第二夹持组件分别通过第二传动组件和第一传动组件与第一轴体连接，所述第一轴体分别通过第二传动组件和第一传动组件驱动第一夹持组件和第二夹持组件转动。
6.作为本发明的进一步优化方案，所述第一夹持组件包括第一行程板体、连接在第一行程板体侧壁中部位置处的中空管体、连接在中空管体一端的第一固定环体、对称设于第一行程板体上的两个第一行程槽、活动连接在第一行程槽内壁上的第一丝杆、螺纹连接在第一丝杆上的第一夹持板以及对称连接在第一行程板体两端的第三电机，所述第三电机的输出轴端与相应的第一丝杆连接，所述中空管体的一端延伸至传动腔室内。
7.作为本发明的进一步优化方案，所述第二夹持组件包括第二行程板体、连接在第二行程板体侧壁中部位置处的第二轴体、对称设于第二行程板体上的两个第二行程槽、活动连接在第二行程槽内的第二丝杆、螺纹连接在第二丝杆上的第二夹持板以及对称连接在
第二行程板体两端的第四电机，所述第四电机的输出轴端与相应的第二丝杆连接，所述第二轴体的一端依次穿过第一行程板体和中空管体并延伸至传动腔室内，所述第二行程板体的长度小于第一行程板体的长度，所述第一夹持板的一端面与第二夹持板的一端面共面。
8.作为本发明的进一步优化方案，所述第一传动组件包括连接在传动腔室内壁上的第一电动推杆、连接在第一电动推杆输出端的第一移动板、连接在第一移动板一端的第一限位环体、活动连接在第一限位环体上的第一中连管、设于第一中连管一端的第一方形腔室以及设于第一中连管另一端的第四阻尼层，所述第一轴体的一端连接有第一方块，第一方块位于第一方形腔室内，所述第二轴体的一端中部位置处设有第一插槽，且第一插槽内设有与第四阻尼层相配合的第二阻尼层。
9.作为本发明的进一步优化方案，所述第二传动组件包括连接在传动腔室内壁上的第一传动部、移动式传动部和第二传动部，所述第一传动部和第一轴体活动连接，所述第二传动部和中空管体活动连接，所述移动式传动部的一端与第二传动部滑动连接，另一端与第一传动部可拆卸式连接。
10.作为本发明的进一步优化方案，所述第一传动部包括连接在传动腔室内壁上的固定板、活动连接在固定板上的第一旋转杆、连接在第一旋转杆上的第一齿轮以及连接在第一旋转杆一端的第五阻尼层，所述第一轴体上连接有从动环体，且从动环体上连接有与第一齿轮相啮合的第一环形齿轮。
11.作为本发明的进一步优化方案，所述移动式传动部包括连接在传动腔室内壁上的第二电动推杆、连接在第二电动推杆输出端的第二移动板以及活动连接在第二移动板上的第二中连管，所述第二中连管外壁上连接有旋转环，所述第二移动板上设有与旋转环相配合的旋转槽，所述第二中连管的两端分别设有第二插槽和第二方形腔室，所述第二插槽内壁上设有与第五阻尼层相配合的第六阻尼层。
12.作为本发明的进一步优化方案，所述第二传动部包括活动连接在传动腔室内壁上的第二旋转杆、连接在第二旋转杆上的第二齿轮以及连接在第二旋转杆一端的第二方块，所述第二方块位于第二方形腔室内，所述第一固定环体外壁上连接有第二环形齿轮，第二环形齿轮与第二齿轮相啮合。
13.作为本发明的进一步优化方案，所述传动腔室内设有第一定位组件，所述第一定位组件包括固定连接在传动腔室内壁上的第一固定杆以及连接在第一固定杆一端的第一限位阻尼环，所述第一固定环体上设有第一环槽，且第一环槽内壁上设有与第一限位阻尼环相配合的第一阻尼层。
14.作为本发明的进一步优化方案，所述传动腔室内设有第二定位组件，所述第二定位组件包括固定连接在传动腔室内壁上的第二固定杆以及连接在第二固定杆一端的第二限位阻尼环，所述第二轴体的一端连接有第二固定环体，所述第二固定环体上设有第二环槽，且第二环槽的内壁上设有与第二限位阻尼环相配合的第三阻尼层。
15.本发明的有益效果在于：本发明可对待焊接件进行便捷的夹持，以及角度、焊接面的便捷调整，适配于一个焊接装置对待焊接件的多个焊接面进行焊接操作，并且在调整待焊接件的角度或焊接面后，可以根据实际设计的焊接路线、焊接点的变化来便捷的调整夹具工装所夹持待焊接件的夹持点的位置，以适配待焊接件的调整，同时，在调整夹具工装所夹持待焊接件的夹持点的位置时可以保证待焊接件的初始定位精度不变，无需重新定位，
大大提高了焊接精度和效率。
附图说明
16.图1是本发明的整体结构示意图；图2是本发明夹持翻转工装的结构示意图；图3是本发明夹持翻转工装和第二电机的相配合视图；图4是本发明图3中a处放大图；图5是本发明图3中b处放大图；图6是本发明图3中c处放大图。
17.图中：1、支架；101、第一电机；2、框架；201、第二电机；202、传动腔室；203、第一轴体；204、从动环体；205、第一环形齿轮；206、第一方块；3、夹持翻转工装；31、第一夹持组件；310、第一行程板体；311、中空管体；312、第一固定环体；313、第一环槽；3130、第一阻尼层；314、第一行程槽；315、第一丝杆；316、第一夹持板；317、第三电机；32、第二夹持组件；320、第二行程板体；321、第二轴体；3210、第一插槽；3211、第二阻尼层；3212、第二固定环体；3213、第二环槽；3214、第三阻尼层；322、第二行程槽；323、第二夹持板；324、第二丝杆；325、第四电机；33、第一传动组件；330、第一电动推杆；331、第一移动板；332、第一限位环体；333、第一中连管；334、第一方形腔室；335、第四阻尼层；34、第二传动组件；340、固定板；341、第一旋转杆；342、第一齿轮；343、第二电动推杆；344、第五阻尼层；345、第二移动板；346、旋转环；347、第二中连管；3470、第二插槽；3471、第六阻尼层；3472、第二方形腔室；348、第二旋转杆；3480、第二方块；3481、第二齿轮；349、第二环形齿轮；350、第一固定杆；351、第一限位阻尼环；360、第二固定杆；361、第二限位阻尼环。
具体实施方式
18.下面结合附图对本技术作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本技术进行进一步的说明，不能理解为对本技术保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本技术作出一些非本质的改进和调整。
19.实施例1如图1、图2和图3所示，一种汽车焊接翻转设备，包括支架1、活动连接在支架1上的框架2、连接在支架1上的第一电机101、对称连接在框架2上的两组夹持翻转工装3和第二电机201、对称设于框架2内的传动腔室202以及设于传动腔室202内的第一传动组件33和第二传动组件34，第一电机101的输出轴端与框架2连接，第二电机201的输出轴端连接有第一轴体203；夹持翻转工装3包括第一夹持组件31和第二夹持组件32，第一夹持组件31和第二夹持组件32分别通过第二传动组件34和第一传动组件33与第一轴体203连接，第一轴体203分别通过第二传动组件34和第一传动组件33驱动第一夹持组件31和第二夹持组件32转动。
20.需要说明的是，在对工件进行焊接加工时，首选通过第二夹持组件32将工件夹持，并进行焊接加工，图中未示出焊接机器手等焊接机构，此为现有技术，根据焊接设计，可通过第二电机201驱动第一轴体203转动，此时，控制第一传动组件33与第一轴体203配合，第一轴体203可通过第一传动组件33驱动第二夹持组件32进行指定角度的转动，而当第二夹
持组件32夹持工件的位置是下一焊接位置时，控制第一传动组件33和第一轴体203断开连接，然后控制第二传动组件34与第一轴体203配合，第一轴体203可通过第二传动组件34控制第一夹持组件31转动设定角度并重新对工件进行夹持，然后控制第二夹持组件32松开工件，以便焊接机构对工件进行焊接加工，同时也可以通过第一电机101驱动整个框架2以及夹持翻转工装3绕着第一电机101的轴向进行设定角度的转动；可对待焊接件进行便捷的夹持，以及角度、焊接面的便捷调整，适配于一个焊接装置对待焊接件的多个焊接面进行焊接操作，并且在调整待焊接件的角度或焊接面后，可以根据实际设计的焊接路线、焊接点的变化来便捷的调整夹具工装所夹持待焊接件的夹持点的位置，以适配待焊接件的调整，同时，在调整夹具工装所夹持待焊接件的夹持点的位置时可以保证待焊接件的初始定位精度不变，无需重新定位，大大提高了焊接精度和效率。
21.其中，如图2所示，第一夹持组件31包括第一行程板体310、连接在第一行程板体310侧壁中部位置处的中空管体311、连接在中空管体311一端的第一固定环体312、对称设于第一行程板体310上的两个第一行程槽314、活动连接在第一行程槽314内壁上的第一丝杆315、螺纹连接在第一丝杆315上的第一夹持板316以及对称连接在第一行程板体310两端的第三电机317，第三电机317的输出轴端与相应的第一丝杆315连接，中空管体311的一端延伸至传动腔室202内；第二夹持组件32包括第二行程板体320、连接在第二行程板体320侧壁中部位置处的第二轴体321、对称设于第二行程板体320上的两个第二行程槽322、活动连接在第二行程槽322内的第二丝杆324、螺纹连接在第二丝杆324上的第二夹持板323以及对称连接在第二行程板体320两端的第四电机325，第四电机325的输出轴端与相应的第二丝杆324连接，第二轴体321的一端依次穿过第一行程板体310和中空管体311并延伸至传动腔室202内，第二行程板体320的长度小于第一行程板体310的长度，第一夹持板316的一端面与第二夹持板323的一端面共面。
22.需要说明的是，如上述，通过第二夹持组件32对工件进行初步限位夹持时，将工件置于两组第二夹持组件32之间，然后通过第二电机201驱动第二丝杆324转动，第二丝杆324转动后驱动与其螺纹连接的第二夹持板323沿着第二行程槽322相向移动，直至两个第二夹持板323与工件接触并夹紧，当两组第二夹持板323均将工件夹持后，工件被限位固定。
23.需要说明的是，第一夹持组件31夹持工件的过程同第二夹持组件32，在此不再赘述其具体夹持过程，如上述，当第二夹持组件32对工件夹持点为下一焊接点时，需要对工件进行重新夹持，此时，第一转轴通过第二传动组件34驱动第一夹持组件31转动设定角度，此时，工件的位置、转动角度均不变，当第一夹持组件31转动至指定角度并对工件进行夹持后，第二夹持组件32可松开工件，方便焊接机构对工件进行焊接加工，整个过程，工件均保持在稳定状态，可大大提高焊接精度和效率。
24.其中，如图3和图6所示，第一传动组件33包括连接在传动腔室202内壁上的第一电动推杆330、连接在第一电动推杆330输出端的第一移动板331、连接在第一移动板331一端的第一限位环体332、活动连接在第一限位环体332上的第一中连管333、设于第一中连管333一端的第一方形腔室334以及设于第一中连管333另一端的第四阻尼层335，第一轴体203的一端连接有第一方块206，第一方块206位于第一方形腔室334内，第二轴体321的一端中部位置处设有第一插槽3210，且第一插槽3210内设有与第四阻尼层335相配合的第二阻
尼层3211。
25.需要说明的是，如上述，第一轴体203通过第一传动组件33驱动第二夹持组件32绕着第二电机201输出轴的轴线转动指定角度时，通过第一传动组件33将第一轴体203和第二夹持组件32进行配合连接，具体为，通过第一电动推杆330推动第一移动板331朝向第二轴体321处移动，第二移动板345移动时带动第一限位环体332和第一中连管333同向、同距离的移动，直至第一中连管333的另一端插入第一插槽3210内，此时，第一中连管333另一端上设置的第四阻尼层335和第一插槽3210内的第二阻尼层3211紧密接触，当第一轴体203转动时，带动其一端连接的第一方块206同向、同角度的转动，因第一方块206和第一中连管333的第一方形腔室334配合，第一方块206可带动第一中连管333同向、同角度的转动，当第一中连管333转动时，第四阻尼层335和第二阻尼层3211之间因摩擦力的存在，可对第二轴体321施加扭矩，以驱动第二轴体321转动，第二轴体321转动后可带动第二行程板体320转动，而当不需要转动时，通过第一电动推杆330回移，使得第一中连管333和第二轴体321脱离即可。
26.其中，如图3和图6所示，传动腔室202内设有第二定位组件，第二定位组件包括固定连接在传动腔室202内壁上的第二固定杆360以及连接在第二固定杆360一端的第二限位阻尼环361，第二轴体321的一端连接有第二固定环体3212，第二固定环体3212上设有第二环槽3213，且第二环槽3213的内壁上设有与第二限位阻尼环361相配合的第三阻尼层3214。
27.需要说明的是，如上述，当第一中连管333和第二轴体321脱离或未连接时，为了确保第二行程板体320不会发生角度偏转，通过第二定位组件对第二轴体321进行限位，防止第二行程板体320发生角度偏转，具体为，通过第二固定杆360一端连接的第二限位阻尼环361和第二固定环体3212上的第三阻尼层3214之间产生的摩擦扭矩来防止第二轴体321发生转动，具体扭矩数值可根据实际使用需求进行设计，需要注意的是，第四阻尼层335和第二阻尼层3211之间产生的扭矩数值因大于第二限位阻尼环361和第三阻尼层3214之间产生的扭矩数值。
28.其中，如图3、图4和图5所示，第二传动组件34包括连接在传动腔室202内壁上的第一传动部、移动式传动部和第二传动部，第一传动部和第一轴体203活动连接，第二传动部和中空管体311活动连接，移动式传动部的一端与第二传动部滑动连接，另一端与第一传动部可拆卸式连接。
29.需要说明的是，如上述，在通过第二传动组件34驱动第第一夹持组件31转动时，通过移动式传动部将第一传动部和第二传动部进行配合连接，第一轴体203转动时可以驱动第一传动部转动，第一传动部转动后可通过移动式传动部带动第二传动部进行同向、同角度的转动。
30.其中，如图3、图4和图5所示，第一传动部包括连接在传动腔室202内壁上的固定板340、活动连接在固定板340上的第一旋转杆341、连接在第一旋转杆341上的第一齿轮342以及连接在第一旋转杆341一端的第五阻尼层344，第一轴体203上连接有从动环体204，且从动环体204上连接有与第一齿轮342相啮合的第一环形齿轮205。
31.需要说明的是，如上述，第一转轴驱动第一传动部转动时，第一转轴带动其上连接的从动环体204以及从动环体204上的第一环形齿轮205转动，第一环形齿轮205转动后驱动第一齿轮342转动，第一齿轮342转动后带动活动连接在固定板340上的第一旋转杆341进行
同向、同角度的转动，当移动式传动部与第一旋转杆341连接后，第一旋转杆341可带动移动式传动部同向、同角度转动。
32.其中，如图3、图4和图5所示，移动式传动部包括连接在传动腔室202内壁上的第二电动推杆343、连接在第二电动推杆343输出端的第二移动板345以及活动连接在第二移动板345上的第二中连管347，第二中连管347外壁上连接有旋转环346，第二移动板345上设有与旋转环346相配合的旋转槽，第二中连管347的两端分别设有第二插槽3470和第二方形腔室3472，第二插槽3470内壁上设有与第五阻尼层344相配合的第六阻尼层3471。
33.需要说明的是，如上述，移动式传动部与第一旋转杆341连接时，通过第二电动推杆343带动第二移动板345朝向固定板340的方向移动，并带动第二中连管347同向、同距的移动，直至第一旋转杆341的一端插入第二中连管347的第二插槽3470中，此时第一旋转杆341上的第五阻尼层344和第二插槽3470内的第六阻尼层3471紧密接触，可使得第一旋转杆341带动第二中连管347同向、同角度的转动，而第二中连管347转动后可以带动第二传动部同向、同角度的转动。
34.其中，如图3、图4和图5所示，第二传动部包括活动连接在传动腔室202内壁上的第二旋转杆348、连接在第二旋转杆348上的第二齿轮3481以及连接在第二旋转杆348一端的第二方块3480，第二方块3480位于第二方形腔室3472内，第一固定环体312外壁上连接有第二环形齿轮349，第二环形齿轮349与第二齿轮3481相啮合。
35.需要说明的是，如上述，第二传动部中的第二旋转杆348的一端连接的第二方块3480可跟随第二中连管347同向、同角度的转动，当第二旋转杆348转动后可带动第二齿轮3481进行同向、同角度的旋转，第二齿轮3481转动后可以驱动与其啮合的第二环形齿轮349转动，第二环形齿轮349转动后带动第一固定环体312和中空管体311上转动，可以达到调节第一夹持组件31转动的效果。
36.其中，如图3和图5所示，传动腔室202内设有第一定位组件，第一定位组件包括固定连接在传动腔室202内壁上的第一固定杆350以及连接在第一固定杆350一端的第一限位阻尼环351，第一固定环体312上设有第一环槽313，且第一环槽313内壁上设有与第一限位阻尼环351相配合的第一阻尼层3130。
37.需要说明的是，同上，为了防止第一夹持组件31在夹持工件时发生角度偏转，通过第一固定杆350上的第一限位阻尼环351和第一固定环体312上的第一阻尼层3130产生摩擦扭矩，可以防止第一夹持组件31在夹持工件时发生角度偏转。
38.本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
39.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以
是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
42.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。