一种带扭力补偿的大弯矩变位机

文档序号:100351 发布日期:2021-10-15 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 一种带扭力补偿的大弯矩变位机 (Large-bending-moment positioner with torsion compensation function ) 是由 储银根 王林 王钦若 温琚玲 于 2021-07-28 设计创作,主要内容包括:本发明涉及工业自动化焊接的技术领域,特别是涉及一种带扭力补偿的大弯矩变位机,其降低加工件成本,扩大工作面使工作范围增大,并且提高设备的实用性;包括八角三维平台、底座、左支撑柱、第一翻转轴总成、第二旋转轴总成、右支撑柱、第一翻转支撑总成、回转支撑轴承和力平衡拉力弹簧,八角三维平台固定安装与第二旋转轴总成的顶部,第二旋转轴总成固定安装在第一翻转轴总成的安装板上,第一翻转轴总成通过左支撑柱和右支撑柱进行支撑,左支撑柱和右支撑柱的底端与底座的顶端相连接,第二旋转轴总成内部集成第二轴伺服电机和第二轴RV减速机,第一翻转轴总成内部集成第一轴RV减速机和第一轴伺服电机,第一翻转轴心线上设置第一翻转支撑总成。(The invention relates to the technical field of industrial automatic welding, in particular to a large-bending-moment positioner with torque force compensation, which reduces the cost of a machined part, enlarges a working surface, enlarges the working range and improves the practicability of equipment; including eight star-shaped three-dimensional platform, a pedestal, the left branch dagger, first trip shaft assembly, the second rotation axis assembly, the right branch dagger, first upset support assembly, gyration support bearing and power balance tension spring, eight star-shaped three-dimensional platform fixed mounting and the top of second rotation axis assembly, second rotation axis assembly fixed mounting is on the mounting panel of first trip shaft assembly, first trip shaft assembly supports through left branch dagger and right branch dagger, the bottom of left branch dagger and right branch dagger is connected with the top of base, inside integrated second axle servo motor and the second axle RV speed reducer of second rotation axis assembly, inside integrated first axle RV speed reducer and the first axle servo motor of first trip shaft assembly, set up first upset support assembly on the first upset axis.)

一种带扭力补偿的大弯矩变位机

技术领域

本发明涉及工业自动化焊接的技术领域,特别是涉及一种带扭力补偿的大弯矩变位机。

背景技术

变位机是面向工业自动化或工业机器人焊接领域,它能自动执行工作,是靠自身动力控制来实现第一轴翻转角度和第二轴旋转,可使焊接件各个方向转动到要焊接的位置。变位机由工作台面、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。

发明内容

为解决上述技术问题,本发明提供一种降低加工件成本,扩大工作面使工作范围增大,并且提高设备的实用性的一种带扭力补偿的大弯矩变位机。

本发明的一种带扭力补偿的大弯矩变位机,包括八角三维平台、底座、左支撑柱、第一翻转轴总成、第二旋转轴总成、右支撑柱、第一翻转支撑总成、回转支撑轴承和力平衡拉力弹簧,八角三维平台固定安装与第二旋转轴总成的顶部,第二旋转轴总成固定安装在第一翻转轴总成的安装板上,第一翻转轴总成通过左支撑柱和右支撑柱进行支撑,左支撑柱和右支撑柱的底端与底座的顶端相连接,第二旋转轴总成内部集成第二轴伺服电机和第二轴RV减速机,第一翻转轴总成内部集成第一轴RV减速机和第一轴伺服电机,第一翻转轴心线上设置第一翻转支撑总成,第一翻转支撑总成通过配对配对圆锥滚子轴承同轴翻转,第一翻转轴总成上设置有平衡第二旋转轴总成总成转动从0°到±90°时重力重量力矩的力平衡拉力弹簧左右各一支,第二旋转轴总成上的第二轴RV减速机径向安装有回转支撑轴承。

本发明的一种带扭力补偿的大弯矩变位机,所述八角三维平台上设置有若干孔洞,安装各种夹具定位使用,用于固定焊接件。

本发明的一种带扭力补偿的大弯矩变位机,所述底座的底端设置有安装板,并且安装板上设置有固定孔。

本发明的一种带扭力补偿的大弯矩变位机,所述力平衡拉力弹簧的底端与底座为固定连接。

与现有技术相比本发明的有益效果为:

1、第一翻转轴总成上设计有平衡第二旋转轴总成转动从0°到±90°时重力重量力矩的拉伸弹簧左右各一支,对比传统变位机可以使用功率和扭矩更小伺服电机和扭矩小及尺寸小的RV减速机,伺服电机和RV减速机可使用更小的扭矩,加工件成本降低;

2、第二旋转轴总成减速机径向安装有回转支撑轴承,减轻减速机的轴向弯矩,使工作台平面工作范围更大,对比传统变位机工作台面可以扩大一倍,工作范围更大;

3、焊接零件可以随意更换,工作台面任意位置进行装夹固定,传统变位机只给定焊接件设计台面,只能焊接特定焊接零件;

4、适用小批量、大批量,多品种焊接零件,任意位置对焊接零件装夹固定,传统变位机只能单一品种焊接零件,设计的位置对焊接零件装夹固定。

附图说明

图1是本发明的结构示意图;

图2是本发明的正视剖面结构示意图;

图3是本发明的左视结构示意图;

图4是本发明运行时的结构示意图;

附图中标记:1、八角三维平台;2、底座;3、左支撑柱;4、第一翻转轴总成;5、第二旋转轴总成;6、右支撑柱;7、第一翻转支撑总成;8、回转支撑轴承;9、力平衡拉力弹簧;10、第一翻转轴心线;11、第二旋转部件零件质心点;12、第二旋转部件质量;13、配对圆锥滚子轴承;14、第一轴RV减速机;15、第一轴伺服电机;16、第二轴RV减速机;17、第二轴伺服电机;18、旋转部件零件质心点;19、翻转轴心线;20、固定平衡拉簧远安装点;21、固定平衡拉簧近安装点;22、负载质心点。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至图4所示,本发明的一种带扭力补偿的大弯矩变位机,包括八角三维平台1、底座2、左支撑柱3、第一翻转轴总成4、第二旋转轴总成5、右支撑柱6、第一翻转支撑总成7、回转支撑轴承8和力平衡拉力弹簧9,八角三维平台1固定安装与第二旋转轴总成5的顶部,第二旋转轴总成5固定安装在第一翻转轴总成4的安装板上,第一翻转轴总成4通过左支撑柱3和右支撑柱6进行支撑,左支撑柱3和右支撑柱6的底端与底座2的顶端相连接,第二旋转轴总成5内部集成第二轴伺服电机17和第二轴RV减速机16,第一翻转轴总成4内部集成第一轴RV减速机14和第一轴伺服电机15,第一翻转轴心线10上设置第一翻转支撑总成7,第一翻转支撑总成7通过配对配对圆锥滚子轴承13同轴翻转,第一翻转轴总成4上设置有平衡第二旋转轴总成5总成转动从0°到±90°时重力重量力矩的力平衡拉力弹簧9左右各一支,第二旋转轴总成5上的第二轴RV减速机16径向安装有回转支撑轴承8;通过八角三维平台1对焊接件进行固定,之后通过焊接设备对焊接件进行焊接,在需要对焊接件的摆放角度进行调整时,打开第二轴伺服电机17,使第二轴RV减速机16为第二旋转轴总成5提供动力,使八角三维平台1带动焊接件转动,调整焊接件的摆放角度,在需要对焊接件进行倾斜使时,打开第一轴伺服电机15,使第一轴RV减速机14为第一翻转轴总成4提供电动,使向前或向后倾斜,并且倾斜幅度为0°到±90°,并且通过第一翻转支撑总成7和力平衡拉力弹簧9,方便设备使用较大的八角三维平台1,提高翻转时的可靠性,从而提高设备的实用性

根据附图可设,负载质量M1、负载力臂H1,第二旋转部件质量M0、第二旋转部件力臂HG,第二旋转部件质量M0和负载质量M1从水平面到垂直面即0~±90°时,第一轴的伺服电机和RV减速机受到力矩最大,第一轴的伺服电机和RV减速机额定力矩为P(Nm),此时拉力弹簧伸长量L1-L0(同时为保持弹簧弹性,满足(L1-L0)<L0/2),拉力弹簧的力臂H,拉力弹簧的系数为K(kgf/mm),弹簧的系数为K(kgf/mm)=Gd^4/8nD^3,

G=剪切弹性模量(钢丝取G=8000);d=线径;n=有效圈数(总圈数减2);D=中心直径

根据力矩平衡可得:2*K*(L1-L0)*H+P>M0*HG+M1*H1,

由于设计时D=中心直径和弹簧长度L0根据设计模型布局已经给出尺寸,L0=d*n+拉钩尺寸也定型,即可直接计算出d=线径。

本发明的一种带扭力补偿的大弯矩变位机,所述八角三维平台1上设置有若干孔洞,安装各种夹具定位使用;方便对焊接件进行固定,并且方便将焊屑掉落,从而提高设备的实用性。

本发明的一种带扭力补偿的大弯矩变位机,所述底座2的底端设置有安装板,并且安装板上设置有固定孔;方便工作人员通过安装板对设备进行安装和调整,使设备与焊接设备配合使用,从而提高设备的便捷性。

本发明的一种带扭力补偿的大弯矩变位机,所述力平衡拉力弹簧9的底端与底座2为固定连接;方便对力平衡拉力弹簧9进行更换,从而提高设备维修的便捷性。

本发明的一种带扭力补偿的大弯矩变位机,其在工作时,首先通过八角三维平台1对焊接件进行固定,之后通过焊接设备对焊接件进行焊接,在需要对焊接件的摆放角度进行调整时,打开第二轴伺服电机17,使第二轴RV减速机16为第二旋转轴总成5提供动力,使八角三维平台1带动焊接件转动,调整焊接件的摆放角度,在需要对焊接件进行倾斜使时,打开第一轴伺服电机15,使第一轴RV减速机14为第一翻转轴总成4提供电动,使向前或向后倾斜,并且倾斜幅度为0°到±90°,并且通过第一翻转支撑总成7和力平衡拉力弹簧9,方便设备使用较大的八角三维平台1,提高翻转时的可靠性,从而提高设备的实用性即可。

本发明的一种带扭力补偿的大弯矩变位机,其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式,只要能够达成其有益效果的均可进行实施,本行业内技术人员只需按照其附带的使用说明书进行安装和操作即可。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

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