CN109175851A - 三面体伺服转台 - Google Patents

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吴高灿
吴平安
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Abstract

本发明公开了三面体伺服转台，包括基台，所述基台的顶端外表面中心处开设有连接槽，且连接槽的内表面焊接有连接轴承，所述连接轴承的顶端外表面焊接有旋转台本体，且旋转台本体的外表面靠近底端位置通过螺栓固定有SEW伺服电机。本发明所述的三面体伺服转台，采用三面体平台放置架，放置三组工装位，通过三组工装位顶端的夹具对工件进行固定，实现共线生产三个车型；采用SEW伺服电机、伺服控制器与凸轮减速机配合使用，实现高精度，旋转台本体精度由编码器控制；在旋转台的底部安装了伸缩定位销，当转台旋转到位停止后，伸缩定位销顶出，定位住旋转台本体，从而保证旋转的重复定位精度，带来更好的使用前景。

Description

三面体伺服转台
技术领域
本发明涉及伺服转台领域，特别涉及三面体伺服转台。
背景技术
在传统生产中，我们往往依靠人工对汽车整个车身的焊点进行焊接，虽然这种方法保证了焊接质量，但大大增加了焊接时间和焊接成本，并且焊接本身也有害于工人的身体健康，随着技术的进步，工业机器人在汽车领域得到了长足的发展与广泛应用，其中以焊接机器人应用最为广泛，其应用有效解决了工人作业时间长、劳动强度大、焊点质量不稳定等问题，提高了生产效率和产品质量，而机器人在焊接的过程中，最需要关注的问题就是节拍；
现有伺服转台在使用时存在一定的弊端，首先，在汽车钣金件焊接中，操作人员的上件路线经常变化，需要来回行走，一个工位只能对应一个焊接面，严重影响焊接节拍，现代汽车工业生产都是高节拍，高产量，多车型混线生产，为此，我们提出三面体伺服转台。
发明内容
本发明的主要目的在于提供三面体伺服转台，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
三面体伺服转台，包括基台，所述基台的顶端外表面中心处开设有连接槽，且连接槽的内表面焊接有连接轴承，所述连接轴承的顶端外表面焊接有旋转台本体，且旋转台本体的外表面靠近底端位置通过螺栓固定有SEW伺服电机，所述旋转台本体的顶端外表面通过螺栓固定有三面体平台放置架，且三面体平台放置架的顶端外表面通过螺栓固定有一号工装位、二号工装位与三号工装位，所述一号工装位、二号工装位与三号工装位呈等角度环形分布，所述SEW伺服电机的前端外表面焊接有挡板，所述SEW伺服电机的内部中心处靠近前端位置活动安装有输出轴，所述SEW伺服电机的后端外表面通过螺栓固定有后盖，所述SEW伺服电机的两侧外表面靠近顶端位置焊接有侧板，所述SEW伺服电机的顶端外表面焊接有接线盒。
优选的，所述基台的顶端外表面靠近连接槽的位置开设有定位槽，所述旋转台本体的底端外表面镶嵌有电动伸缩杆，且电动伸缩杆的顶端外表面焊接有伸缩定位销，所述旋转台本体的外表面靠近后端位置通过螺栓固定安装有控制面板，控制面板的前端外表面设有开关按钮，所述电动伸缩杆与控制面板之间设有导线，所述电动伸缩杆的输入端与控制面板的输出端电性连接。
优选的，所述基台的底端外表面通过螺栓固定有多组固定板，固定板的顶端外表面靠近两侧位置均开设有固定螺栓槽。
优选的，所述三面体平台放置架的内部通过螺栓固定有编码器，且三面体平台放置架的内部通过螺栓固定有凸轮减速机。
优选的，所述三面体平台放置架的上方安装有隔离板，所述旋转台本体的外表面靠近底端位置焊接有肋板。
优选的，所述一号工装位、二号工装位与三号工装位的一侧外表面均通过螺栓固定有伺服控制器，且一号工装位、二号工装位与三号工装位的前端外表面均开设有多组固定孔与夹具，所述SEW伺服电机的输入端与伺服控制器的输出端电性连接。
优选的，所述输出轴的外表面开设有键槽，所述接线盒的一侧后端外表面设有接线槽。
优选的，所述旋转台本体的内部靠近伸缩定位销的位置开设有引导槽，所述后盖的后端外表面中心处贯穿开设有散热孔。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、采用三面体平台放置架，放置三组工装位，通过三组工装位顶端的夹具对工件进行固定，并配合焊接机器人，实现共线生产三个车型，更加方便快捷；
2、采用SEW伺服电机、伺服控制器与凸轮减速机，实现高精度、大负载、高柔性、高节拍，节拍旋转达180°≤4s，旋转台本体精度由编码器控制，精确度可达度≤0.2mm；
3、为解决重复定位精度，在旋转台本体的底部安装了伸缩定位销，当转台旋转到位停止后，伸缩定位销顶出，定位住旋转台本体，从而保证旋转的重复定位精度。
附图说明
图1为本发明三面体伺服转台的整体结构示意图；
图2为本发明三面体伺服转台SEW伺服电机的结构图；
图3为本发明三面体伺服转台基台与旋转台本体的局部截面图；
图4为本发明三面体伺服转台基台的俯视图；
图5为本发明三面体伺服转台旋转台本体的局部截面图。
图中：1、基台；2、旋转台本体；3、SEW伺服电机；4、三面体平台放置架；5、一号工装位；6、二号工装位；7、三号工装位；8、挡板；9、输出轴；10、后盖；11、侧板；12、接线盒；13、连接轴承；14、定位槽；15、连接槽；16、电动伸缩杆；17、伸缩定位销。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1
如图1-5所示，包括基台1，基台1的顶端外表面中心处开设有连接槽15，且连接槽15的内表面焊接有连接轴承13，连接轴承13的顶端外表面焊接有旋转台本体2，且旋转台本体2的外表面靠近底端位置通过螺栓固定有SEW伺服电机3，旋转台本体2的顶端外表面通过螺栓固定有三面体平台放置架4，且三面体平台放置架4的顶端外表面通过螺栓固定有一号工装位5、二号工装位6与三号工装位7，一号工装位5、二号工装位6与三号工装位7呈等角度环形分布，SEW伺服电机3的前端外表面焊接有挡板8，SEW伺服电机3的内部中心处靠近前端位置活动安装有输出轴9，SEW伺服电机3的后端外表面通过螺栓固定有后盖10，SEW伺服电机3的两侧外表面靠近顶端位置焊接有侧板11，SEW伺服电机3的顶端外表面焊接有接线盒12。
基台1的顶端外表面靠近连接槽15的位置开设有定位槽14，旋转台本体2的底端外表面镶嵌有电动伸缩杆16，且电动伸缩杆16的顶端外表面焊接有伸缩定位销17，旋转台本体2的外表面靠近后端位置通过螺栓固定安装有控制面板，控制面板的前端外表面设有开关按钮，电动伸缩杆16与控制面板之间设有导线，所述电动伸缩杆16的输入端与控制面板的输出端电性连接；基台1的底端外表面通过螺栓固定有多组固定板，固定板的顶端外表面靠近两侧位置均开设有固定螺栓槽；三面体平台放置架4的内部通过螺栓固定有编码器，且三面体平台放置架4的内部通过螺栓固定有凸轮减速机；三面体平台放置架4的上方安装有隔离板，旋转台本体2的外表面靠近底端位置焊接有肋板；一号工装位5、二号工装位6与三号工装位7的一侧外表面均通过螺栓固定有伺服控制器，且一号工装位5、二号工装位6与三号工装位7的前端外表面均开设有多组固定孔与夹具，SEW伺服电机3的输入端与伺服控制器的输出端电性连接；输出轴9的外表面开设有键槽，接线盒12的一侧后端外表面设有接线槽；旋转台本体2的内部靠近伸缩定位销17的位置开设有引导槽，后盖10的后端外表面中心处贯穿开设有散热孔。
通过在旋转台本体2的顶端安装三面体平台放置架4，再利用SEW伺服电机3带动，组成三面体伺服转台，此三面体伺服转台可以在不增加设备和机器人的情况下，利用SEW伺服电机3带动伺服转台进行旋转，实现三个操作平台自由切换，解决了生产过程中搬运，移动，放置等问题，其次，可以根据机器人的焊接可达性，来旋转旋转台上面安装的工装位夹具角度来配合机器人，可将产品旋转到最佳的位置焊接，有利于提高产品的焊接质量；尽可能充分地利用场地资源和人员，借助三面体伺服转台设备，使生产场地占用面积缩小，对应上件人员减少，在降低成本的同时最大限度地提高工作效率。
实施例2
如图1-5所示，包括基台1，基台1的顶端外表面中心处开设有连接槽15，且连接槽15的内表面焊接有连接轴承13，连接轴承13的顶端外表面焊接有旋转台本体2，且旋转台本体2的外表面靠近底端位置通过螺栓固定有SEW伺服电机3，旋转台本体2的顶端外表面通过螺栓固定有三面体平台放置架4，且三面体平台放置架4的顶端外表面通过螺栓固定有一号工装位5、二号工装位6与三号工装位7，一号工装位5、二号工装位6与三号工装位7呈等角度环形分布，SEW伺服电机3的前端外表面焊接有挡板8，SEW伺服电机3的内部中心处靠近前端位置活动安装有输出轴9，SEW伺服电机3的后端外表面通过螺栓固定有后盖10，SEW伺服电机3的两侧外表面靠近顶端位置焊接有侧板11，SEW伺服电机3的顶端外表面焊接有接线盒12。
基台1的顶端外表面靠近连接槽15的位置开设有定位槽14，旋转台本体2的底端外表面镶嵌有电动伸缩杆16，且电动伸缩杆16的顶端外表面焊接有伸缩定位销17，旋转台本体2的外表面靠近后端位置通过螺栓固定安装有控制面板，控制面板的前端外表面设有开关按钮，电动伸缩杆16与控制面板之间设有导线，所述电动伸缩杆16的输入端与控制面板的输出端电性连接；基台1的底端外表面通过螺栓固定有多组固定板，固定板的顶端外表面靠近两侧位置均开设有固定螺栓槽；三面体平台放置架4的内部通过螺栓固定有编码器，且三面体平台放置架4的内部通过螺栓固定有凸轮减速机；三面体平台放置架4的上方安装有隔离板，旋转台本体2的外表面靠近底端位置焊接有肋板；一号工装位5、二号工装位6与三号工装位7的一侧外表面均通过螺栓固定有伺服控制器，且一号工装位5、二号工装位6与三号工装位7的前端外表面均开设有多组固定孔与夹具，SEW伺服电机3的输入端与伺服控制器的输出端电性连接；输出轴9的外表面开设有键槽，接线盒12的一侧后端外表面设有接线槽；旋转台本体2的内部靠近伸缩定位销17的位置开设有引导槽，后盖10的后端外表面中心处贯穿开设有散热孔。
通过在旋转台本体2的底端安装SEW伺服电机3，在通过伺服控制器对SEW伺服电机3进行控制，进行高精度旋转，在利用SEW伺服电机3与凸轮减速机配合转动，可以承受较高的负载，使得旋转台本体2顶端的三面体平台放置架4可以更加方便的进行转动，利用SEW伺服电机3、伺服控制器与凸轮减速机之间相互配合，实现高精度、大负载、高柔性、高节拍，节拍旋转达180°≤4s，再利用编码器控制对旋转平台进行控制，精确度可达度≤0.2mm。
实施例3
如图1-5所示，包括基台1，基台1的顶端外表面中心处开设有连接槽15，且连接槽15的内表面焊接有连接轴承13，连接轴承13的顶端外表面焊接有旋转台本体2，且旋转台本体2的外表面靠近底端位置通过螺栓固定有SEW伺服电机3，旋转台本体2的顶端外表面通过螺栓固定有三面体平台放置架4，且三面体平台放置架4的顶端外表面通过螺栓固定有一号工装位5、二号工装位6与三号工装位7，一号工装位5、二号工装位6与三号工装位7呈等角度环形分布，SEW伺服电机3的前端外表面焊接有挡板8，SEW伺服电机3的内部中心处靠近前端位置活动安装有输出轴9，SEW伺服电机3的后端外表面通过螺栓固定有后盖10，SEW伺服电机3的两侧外表面靠近顶端位置焊接有侧板11，SEW伺服电机3的顶端外表面焊接有接线盒12。
基台1的顶端外表面靠近连接槽15的位置开设有定位槽14，旋转台本体2的底端外表面镶嵌有电动伸缩杆16，且电动伸缩杆16的顶端外表面焊接有伸缩定位销17，旋转台本体2的外表面靠近后端位置通过螺栓固定安装有控制面板，控制面板的前端外表面设有开关按钮，电动伸缩杆16与控制面板之间设有导线，所述电动伸缩杆16的输入端与控制面板的输出端电性连接；基台1的底端外表面通过螺栓固定有多组固定板，固定板的顶端外表面靠近两侧位置均开设有固定螺栓槽；三面体平台放置架4的内部通过螺栓固定有编码器，且三面体平台放置架4的内部通过螺栓固定有凸轮减速机；三面体平台放置架4的上方安装有隔离板，旋转台本体2的外表面靠近底端位置焊接有肋板；一号工装位5、二号工装位6与三号工装位7的一侧外表面均通过螺栓固定有伺服控制器，且一号工装位5、二号工装位6与三号工装位7的前端外表面均开设有多组固定孔与夹具，SEW伺服电机3的输入端与伺服控制器的输出端电性连接；输出轴9的外表面开设有键槽，接线盒12的一侧后端外表面设有接线槽；旋转台本体2的内部靠近伸缩定位销17的位置开设有引导槽，后盖10的后端外表面中心处贯穿开设有散热孔。
为解决重复定位精度，在旋转台本体2的底部镶嵌安装伸缩定位销17，当旋转台本体2旋转到位停止后，通过控制面板前端的开关按钮对电动伸缩杆16进行通电伸长，将电动伸缩杆16顶端的伸缩定位销17顶出，***到基台1顶端对应的定位槽14中，旋转台本体2进行固定，从而保证旋转的重复定位精度。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.三面体伺服转台，包括基台(1)，其特征在于：所述基台(1)的顶端外表面中心处开设有连接槽(15)，且连接槽(15)的内表面焊接有连接轴承(13)，所述连接轴承(13)的顶端外表面焊接有旋转台本体(2)，且旋转台本体(2)的外表面靠近底端位置通过螺栓固定有SEW伺服电机(3)，所述旋转台本体(2)的顶端外表面通过螺栓固定有三面体平台放置架(4)，且三面体平台放置架(4)的顶端外表面通过螺栓固定有一号工装位(5)、二号工装位(6)与三号工装位(7)，所述一号工装位(5)、二号工装位(6)与三号工装位(7)呈等角度环形分布，所述SEW伺服电机(3)的前端外表面焊接有挡板(8)，所述SEW伺服电机(3)的内部中心处靠近前端位置活动安装有输出轴(9)，所述SEW伺服电机(3)的后端外表面通过螺栓固定有后盖(10)，所述SEW伺服电机(3)的两侧外表面靠近顶端位置焊接有侧板(11)，所述SEW伺服电机(3)的顶端外表面焊接有接线盒(12)。
2.根据权利要求1所述的三面体伺服转台，其特征在于：所述基台(1)的顶端外表面靠近连接槽(15)的位置开设有定位槽(14)，所述旋转台本体(2)的底端外表面镶嵌有电动伸缩杆(16)，且电动伸缩杆(16)的顶端外表面焊接有伸缩定位销(17)，所述旋转台本体(2)的外表面靠近后端位置通过螺栓固定安装有控制面板，控制面板的前端外表面设有开关按钮，所述电动伸缩杆(16)与控制面板之间设有导线，所述电动伸缩杆(16)的输入端与控制面板的输出端电性连接。
3.根据权利要求1所述的三面体伺服转台，其特征在于：所述基台(1)的底端外表面通过螺栓固定有多组固定板，固定板的顶端外表面靠近两侧位置均开设有固定螺栓槽。
4.根据权利要求1所述的三面体伺服转台，其特征在于：所述三面体平台放置架(4)的内部通过螺栓固定有编码器，且三面体平台放置架(4)的内部通过螺栓固定有凸轮减速机。
5.根据权利要求1所述的三面体伺服转台，其特征在于：所述三面体平台放置架(4)的上方安装有隔离板，所述旋转台本体(2)的外表面靠近底端位置焊接有肋板。
6.根据权利要求1所述的三面体伺服转台，其特征在于：所述一号工装位(5)、二号工装位(6)与三号工装位(7)的一侧外表面均通过螺栓固定有伺服控制器，且一号工装位(5)、二号工装位(6)与三号工装位(7)的前端外表面均开设有多组固定孔与夹具，所述SEW伺服电机(3)的输入端与伺服控制器的输出端电性连接。
7.根据权利要求1所述的三面体伺服转台，其特征在于：所述输出轴(9)的外表面开设有键槽，所述接线盒(12)的一侧后端外表面设有接线槽。
8.根据权利要求2所述的三面体伺服转台，其特征在于：所述旋转台本体(2)的内部靠近伸缩定位销(17)的位置开设有引导槽，所述后盖(10)的后端外表面中心处贯穿开设有散热孔。
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