行走式自平衡旋轉(zhuǎn)工作臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種行走式自平衡旋轉(zhuǎn)工作臺，用于快速裝配生產(chǎn)線上待裝配產(chǎn)品的支撐和旋轉(zhuǎn)工位變換，它包括承載機(jī)架，承載機(jī)架底部設(shè)置有行走輪和支撐腳；承載機(jī)架頂部設(shè)置有支撐環(huán)臺，支撐環(huán)臺上設(shè)置有主支撐模塊，主支撐模塊上安裝有旋轉(zhuǎn)安裝臺；承載機(jī)架中部設(shè)置有驅(qū)動與傳動模塊，驅(qū)動與傳動模塊上端與輔支撐模塊相連，輔支撐模塊與旋轉(zhuǎn)安裝臺的中心孔相連，從而驅(qū)動其繞中心旋轉(zhuǎn)；承載機(jī)架側(cè)部設(shè)置有定位與鎖緊模塊，定位與鎖緊模塊與旋轉(zhuǎn)安裝臺底面相配合，從而控制其在不同旋轉(zhuǎn)工位的定位、鎖緊和解鎖。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、安全性高，適用于裝配周期長、且裝過程中需測試、檢驗的大型精密儀器設(shè)備的快速裝配。
【專利說明】行走式自平衡旋轉(zhuǎn)工作臺

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明專利屬于快速裝配【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是指一種行走式自平衡旋轉(zhuǎn)工作臺。

【背景技術(shù)】
[0002]目前在快速裝配【技術(shù)領(lǐng)域】，流水裝配線將各工位分解，滿足規(guī)?；目焖侔惭b，但設(shè)備成本高、且各工位之間的間隔較短，無法進(jìn)行工位間的測試、質(zhì)量處理?，F(xiàn)有的集成電路裝配能實現(xiàn)多工位轉(zhuǎn)換安裝，但只應(yīng)用于質(zhì)量輕、裝配行程簡單的產(chǎn)品，且各工位之間的間隔較短，無法進(jìn)行工位間的測試、質(zhì)量處理。而對裝配過程中涉及測試、質(zhì)量處理、裝配周期長的大型精密儀器設(shè)備、模具、模型等高價值產(chǎn)品，上述兩種快速裝填方式在便捷性、安全性、快速性等方面均無法滿足使用要求。因而需要一種操作方便，多功能的快速裝配工作臺。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明專利的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、安全性高的行走式自平衡旋轉(zhuǎn)工作臺，適用于裝配周期長、且裝過程中需測試、檢驗的大型精密儀器設(shè)備、模具、模型等高價值產(chǎn)品的快速裝配。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的行走式自平衡旋轉(zhuǎn)工作臺，用于快速裝配生產(chǎn)線上待裝配產(chǎn)品的支撐和旋轉(zhuǎn)工位變換，它包括承載機(jī)架，其特殊之處在于:所述承載機(jī)架底部設(shè)置有平衡分布的行走輪和支撐腳；所述承載機(jī)架頂部設(shè)置有支撐環(huán)臺，所述支撐環(huán)臺上設(shè)置有主支撐模塊，所述主支撐模塊上安裝有旋轉(zhuǎn)安裝臺；所述承載機(jī)架中部設(shè)置有驅(qū)動與傳動模塊，所述驅(qū)動與傳動模塊上端與輔支撐模塊相連，所述輔支撐模塊與旋轉(zhuǎn)安裝臺的中心孔相連，從而驅(qū)動其繞中心旋轉(zhuǎn)；所述承載機(jī)架側(cè)部設(shè)置有定位與鎖緊模塊，所述定位與鎖緊模塊與旋轉(zhuǎn)安裝臺底面相配合，從而控制其在不同旋轉(zhuǎn)工位的定位、鎖緊和解鎖。
[0005]進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)安裝臺上設(shè)置有用于待裝配產(chǎn)品定位、緊固的定位銷和螺紋孔。
[0006]再進(jìn)一步地，所述主支撐模塊包括設(shè)置在支撐環(huán)臺上的環(huán)形導(dǎo)軌，所述環(huán)形導(dǎo)軌的導(dǎo)槽與支撐環(huán)臺的凹槽所圍合成的限位空間中沿周向均布有頂部外凸的承載滾珠，所述承載滾珠底部依次設(shè)置有滾珠墊圈和滾珠復(fù)位彈簧；所述旋轉(zhuǎn)安裝臺底部與支撐環(huán)臺的位置相對應(yīng)設(shè)置有安裝臺墊圈，所述安裝臺墊圈支承在承載滾珠上與其滾動配合。
[0007]更進(jìn)一步地，所述驅(qū)動與傳動模塊包括第一伺服電機(jī)和與其相連的減速器，所述減速器設(shè)置在減速器安裝座上，所述減速器安裝座固定在承載機(jī)架中部面板下方；所述減速器的輸出端設(shè)置有連接軸，所述連接軸與輸出軸相連接，所述輸出軸通過軸承、隔套和軸承蓋組件設(shè)置在輸出軸安裝座內(nèi)，所述輸出軸安裝座固定在承載機(jī)架中部面板上方；所述輔支撐模塊包括導(dǎo)向螺栓，所述導(dǎo)向螺栓穿過旋轉(zhuǎn)安裝臺的中心孔與輸出軸上端的導(dǎo)向螺孔相連，所述導(dǎo)向螺栓上套裝有軸向支承彈簧，所述軸向支承彈簧的兩端分別與旋轉(zhuǎn)安裝臺的底面凹槽和輸出軸的上端面抵接配合。
[0008]還進(jìn)一步地，所述定位與鎖緊模塊包括第二伺服電機(jī)，所述第二伺服電機(jī)通過伺服電機(jī)安裝座固定在承載機(jī)架側(cè)邊壁面上，所述第二伺服電機(jī)的輸出軸通過銷釘與鎖緊銷的尾部相連，所述鎖緊銷的銷身設(shè)置在安裝筒內(nèi)，所述鎖緊銷的頭部伸出安裝筒外，所述安裝筒固定在承載機(jī)架側(cè)邊面板上，所述鎖緊銷上套裝有鎖緊彈簧，所述鎖緊彈簧的兩端分別與鎖緊銷上的凸緣和安裝筒下端的堵頭抵接配合；所述旋轉(zhuǎn)安裝臺底部與鎖緊銷的位置相對應(yīng)嵌置有安裝臺限位槽，所述安裝臺限位槽與鎖緊銷頭部嵌置定位配合。
[0009]還進(jìn)一步地，所述行走輪為具有自鎖功能的萬向行走輪。
[0010]還進(jìn)一步地，所述支撐腳為高度可調(diào)式支撐腳。
[0011]還進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)安裝臺的下方、位于承載機(jī)架的支撐環(huán)臺外周設(shè)置有防塵保護(hù)罩。
[0012]還進(jìn)一步地，所述承載機(jī)架上還設(shè)置有控制模塊，所述控制模塊的輸出端與第一伺服電機(jī)和第二伺服電機(jī)的控制端相連，從而可根據(jù)工位變化自動控制第一伺服電機(jī)和第二伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)安裝臺在不同工位的定位、鎖緊和解鎖。
[0013]本發(fā)明的行走式自平衡旋轉(zhuǎn)工作臺的結(jié)構(gòu)與工作原理為:
[0014]承載機(jī)架為主要承載與安裝結(jié)構(gòu)，底部安裝行走輪與支撐腳，其中行走輪可360°轉(zhuǎn)向，保證行走的便利性；高低可調(diào)的支撐腳保證各種環(huán)境下的停放、貯存。旋轉(zhuǎn)安裝臺為待裝配產(chǎn)品與設(shè)備之間連接的部件，與承載機(jī)架通過主支撐模塊、輔支撐模塊相連接。主支撐模塊中環(huán)形導(dǎo)軌上的承載滾珠與旋轉(zhuǎn)安裝臺滾動配合，滾珠復(fù)位彈簧的規(guī)格根據(jù)工作臺的承載能力選擇，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)安裝臺與承載機(jī)架之間柔性連接。輔支撐模塊中，旋轉(zhuǎn)安裝臺能通過軸向支撐彈簧實現(xiàn)小角度的自平衡調(diào)節(jié)。定位與鎖緊模塊安裝在承載機(jī)架側(cè)部，通過伺服電機(jī)、鎖緊彈簧分別帶動鎖緊銷往復(fù)運(yùn)動，保證旋轉(zhuǎn)安裝臺在正確工位的鎖緊與解鎖，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)安裝臺在不同角度旋轉(zhuǎn)工位的定位、鎖緊與解鎖功能。鎖緊彈簧處于預(yù)壓縮狀態(tài)時，鎖緊銷頭部插入旋轉(zhuǎn)安裝臺的安裝臺限位槽中，保證鎖緊；解鎖信號下，第二伺服電機(jī)帶動鎖緊銷后退，鎖緊彈簧處于壓縮狀態(tài)，鎖緊銷頭部離開旋轉(zhuǎn)安裝臺的安裝臺限位槽，實現(xiàn)解鎖。
[0015]本發(fā)明的行走式自平衡旋轉(zhuǎn)工作臺，結(jié)構(gòu)簡單、傳輸環(huán)節(jié)少，能耗損失少。利用低壓伺服電機(jī)作為動力源，操作工作量小且操作簡單、準(zhǔn)確；自行走功能使其具有較好的靈活性，減少外部設(shè)備的使用；可調(diào)節(jié)的支撐腳及旋轉(zhuǎn)安裝臺小角度的自平衡調(diào)節(jié)功能能適應(yīng)多種環(huán)境條件下的使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的一種行走式自平衡旋轉(zhuǎn)工作臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為圖1所示行走式自平衡旋轉(zhuǎn)工作臺的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為主支撐模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為驅(qū)動與傳動模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5為輔助支撐模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖6為定位與鎖緊模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的行走式自平衡旋轉(zhuǎn)工作臺作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0023]如圖1和圖2所示的行走式自平衡旋轉(zhuǎn)工作臺，用于快速裝配生產(chǎn)線上待裝配產(chǎn)品的支撐和旋轉(zhuǎn)工位變換，它包括承載機(jī)架1，承載機(jī)架I底部設(shè)置有平衡分布的行走輪3和支撐腳6 ;行走輪3為具有自鎖功能的萬向行走輪；支撐腳6為高度可調(diào)式支撐腳；承載機(jī)架I頂部設(shè)置有支撐環(huán)臺la，支撐環(huán)臺Ia上設(shè)置有主支撐模塊8，主支撐模塊8上安裝有旋轉(zhuǎn)安裝臺2 ;承載機(jī)架I中部設(shè)置有驅(qū)動與傳動模塊10，驅(qū)動與傳動模塊10上端與輔支撐模塊9相連，輔支撐模塊9與旋轉(zhuǎn)安裝臺2的中心孔2d相連，從而驅(qū)動其繞中心旋轉(zhuǎn)；承載機(jī)架I側(cè)部設(shè)置有定位與鎖緊模塊7，定位與鎖緊模塊7與旋轉(zhuǎn)安裝臺2底面相配合，從而控制其在不同旋轉(zhuǎn)工位的定位、鎖緊和解鎖。旋轉(zhuǎn)安裝臺2上設(shè)置有用于待裝配產(chǎn)品定位、緊固的定位銷2a和螺紋孔2b。如圖3所示，主支撐模塊8包括設(shè)置在支撐環(huán)臺Ia上的環(huán)形導(dǎo)軌8d，環(huán)形導(dǎo)軌8d的導(dǎo)槽與支撐環(huán)臺Ia的凹槽所圍合成的限位空間中沿周向均布有頂部外凸的承載滾珠8a，承載滾珠8a底部依次設(shè)置有滾珠墊圈Sc和滾珠復(fù)位彈簧8b ;旋轉(zhuǎn)安裝臺2底部與支撐環(huán)臺Ia的位置相對應(yīng)設(shè)置有安裝臺墊圈2c,安裝臺墊圈2c支承在承載滾珠8a上與其滾動配合。圖4所示的驅(qū)動與傳動模塊10包括第一伺服電機(jī)1a和與其相連的減速器10b，減速器1b設(shè)置在減速器安裝座1d上，減速器安裝座1d固定在承載機(jī)架I中部面板下方；減速器1b的輸出端設(shè)置有連接軸10c，連接軸1c與輸出軸1g相連接，輸出軸1g通過軸承10h、隔套1i和軸承蓋1f組件設(shè)置在輸出軸安裝座1e內(nèi)，輸出軸安裝座1e固定在承載機(jī)架I中部面板上方；圖5所示的輔支撐模塊9包括導(dǎo)向螺栓9a，導(dǎo)向螺栓9a穿過旋轉(zhuǎn)安裝臺2的中心孔2c與輸出軸1g上端的導(dǎo)向螺孔1k相連，導(dǎo)向螺栓9a上套裝有軸向支承彈簧％，軸向支承彈簧9b的兩端分別與旋轉(zhuǎn)安裝臺2的底面凹槽和輸出軸1g的上端面抵接配合。圖6所示的定位與鎖緊模塊7包括第二伺服電機(jī)7d，第二伺服電機(jī)7d通過伺服電機(jī)安裝座7c固定在承載機(jī)架I側(cè)邊壁面上，第二伺服電機(jī)7d的輸出軸通過銷釘7g與鎖緊銷7a的尾部相連，鎖緊銷7a的銷身設(shè)置在安裝筒7b內(nèi)，鎖緊銷7a的頭部伸出安裝筒7b外，安裝筒7b固定在承載機(jī)架I側(cè)邊面板上，鎖緊銷7a上套裝有鎖緊彈簧7f，鎖緊彈簧7f的兩端分別與鎖緊銷7a上的凸緣和安裝筒7b下端的堵頭7e抵接配合；旋轉(zhuǎn)安裝臺2底部與鎖緊銷7a的位置相對應(yīng)嵌置有安裝臺限位槽2e，安裝臺限位槽2e與鎖緊銷7a頭部嵌置定位配合。旋轉(zhuǎn)安裝臺2的下方、位于承載機(jī)架I的支撐環(huán)臺Ia外周設(shè)置有防塵保護(hù)罩4。承載機(jī)架I上還設(shè)置有控制模塊5，控制模塊5的輸出端與第一伺服電機(jī)1a和第二伺服電機(jī)7d的控制端相連，從而可根據(jù)工位變化自動控制第一伺服電機(jī)1a和第二伺服電機(jī)7d運(yùn)轉(zhuǎn)，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)安裝臺2在不同工位的定位、鎖緊和解鎖。
[0024]旋轉(zhuǎn)安裝臺2為待裝配產(chǎn)品與設(shè)備之間連接的部件，與承載機(jī)架I通過主支撐模塊8、輔支撐模塊9相連接。驅(qū)動與傳動模塊10實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)安裝臺不同角度工位的驅(qū)動功能，定位與鎖緊模塊7安裝在承載機(jī)架I側(cè)部，通過伺服電機(jī)、鎖緊彈簧分別帶動鎖緊銷往復(fù)運(yùn)動，保證旋轉(zhuǎn)安裝臺2在不同角度旋轉(zhuǎn)工位的定位、鎖緊與解鎖功能。
【權(quán)利要求】
1.一種行走式自平衡旋轉(zhuǎn)工作臺，用于快速裝配生產(chǎn)線上待裝配產(chǎn)品的支撐和旋轉(zhuǎn)工位變換，它包括承載機(jī)架(I)，其特征在于: 所述承載機(jī)架(I)底部設(shè)置有平衡分布的行走輪(3)和支撐腳(6)； 所述承載機(jī)架(I)頂部設(shè)置有支撐環(huán)臺(Ia)，所述支撐環(huán)臺(Ia)上設(shè)置有主支撐模塊(8)，所述主支撐模塊(8)上安裝有旋轉(zhuǎn)安裝臺(2); 所述承載機(jī)架(I)中部設(shè)置有驅(qū)動與傳動模塊(10)，所述驅(qū)動與傳動模塊(10)上端與輔支撐模塊(9)相連，所述輔支撐模塊(9)與旋轉(zhuǎn)安裝臺(2)的中心孔相連，從而驅(qū)動其繞中心旋轉(zhuǎn)； 所述承載機(jī)架(I)側(cè)部設(shè)置有定位與鎖緊模塊(7)，所述定位與鎖緊模塊(7)與旋轉(zhuǎn)安裝臺(2)底面相配合，從而控制其在不同旋轉(zhuǎn)工位的定位、鎖緊和解鎖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行走式自平衡旋轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)安裝臺(2)上設(shè)置有用于待裝配產(chǎn)品定位、緊固的定位銷(2a)和螺紋孔(2b)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的行走式自平衡旋轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于:所述主支撐模塊(8)包括設(shè)置在支撐環(huán)臺(Ia)上的環(huán)形導(dǎo)軌(8d)，所述環(huán)形導(dǎo)軌(8d)的導(dǎo)槽與支撐環(huán)臺(Ia)的凹槽所圍合成的限位空間中沿周向均布有頂部外凸的承載滾珠(8a)，所述承載滾珠(8a)底部依次設(shè)置有滾珠墊圈(Sc)和滾珠復(fù)位彈簧(Sb)； 所述旋轉(zhuǎn)安裝臺(2)底部與支撐環(huán)臺(Ia)的位置相對應(yīng)設(shè)置有安裝臺墊圈(2c)，所述安裝臺墊圈(2c)支承在承載滾珠(8a)上與其滾動配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行走式自平衡旋轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于:所述驅(qū)動與傳動模塊(10)包括第一伺服電機(jī)(1a)和與其相連的減速器(10b)，所述減速器(1b)設(shè)置在減速器安裝座(1d)上，所述減速器安裝座(1d)固定在承載機(jī)架(I)中部面板下方； 所述減速器(1b)的輸出端設(shè)置有連接軸(10c)，所述連接軸(1c)與輸出軸(1g)相連接，所述輸出軸(1g)通過軸承(1h)、隔套(1i)和軸承蓋(1f)組件設(shè)置在輸出軸安裝座(1e)內(nèi)，所述輸出軸安裝座(1e)固定在承載機(jī)架(I)中部面板上方； 所述輔支撐模塊(9)包括導(dǎo)向螺栓(9a)，所述導(dǎo)向螺栓(9a)穿過旋轉(zhuǎn)安裝臺(2)的中心孔與輸出軸(1g)上端的導(dǎo)向螺孔(1k)相連，所述導(dǎo)向螺栓(9a)上套裝有軸向支承彈簧(％)，所述軸向支承彈簧(9b)的兩端分別與旋轉(zhuǎn)安裝臺(2)的底面凹槽和輸出軸(1g)的上端面抵接配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行走式自平衡旋轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于:所述定位與鎖緊模塊(7)包括第二伺服電機(jī)(7d)，所述第二伺服電機(jī)(7d)通過伺服電機(jī)安裝座(7c)固定在承載機(jī)架(I)側(cè)邊壁面上，所述第二伺服電機(jī)(7d)的輸出軸通過銷釘(7g)與鎖緊銷(7a)的尾部相連，所述鎖緊銷(7a)的銷身設(shè)置在安裝筒(7b)內(nèi)，所述鎖緊銷(7a)的頭部伸出安裝筒(7b)外，所述安裝筒(7b)固定在承載機(jī)架(I)側(cè)邊面板上，所述鎖緊銷(7a)上套裝有鎖緊彈簧(7f)，所述鎖緊彈簧(7f)的兩端分別與鎖緊銷(7a)上的凸緣和安裝筒(7b)下端的堵頭(7e)抵接配合； 所述旋轉(zhuǎn)安裝臺(2)底部與鎖緊銷(7a)的位置相對應(yīng)嵌置有安裝臺限位槽(2e)，所述安裝臺限位槽(2e)與鎖緊銷(7a)頭部嵌置定位配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的行走式自平衡旋轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于:所述行走輪(3)為具有自鎖功能的萬向行走輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的行走式自平衡旋轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于:所述支撐腳(6)為高度可調(diào)式支撐腳。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的行走式自平衡旋轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)安裝臺(2)的下方、位于承載機(jī)架(I)的支撐環(huán)臺(Ia)外周設(shè)置有防塵保護(hù)罩(4)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的行走式自平衡旋轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于:所述承載機(jī)架(I)上還設(shè)置有控制模塊(5),所述控制模塊(5)的輸出端與第一伺服電機(jī)(1a)和第二伺服電機(jī)(7d)的控制端相連，從而可根據(jù)工位變化自動控制第一伺服電機(jī)(1a)和第二伺服電機(jī)(7d)運(yùn)轉(zhuǎn)，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)安裝臺(2)在不同工位的定位、鎖緊和解鎖。
【文檔編號】B25H5/00GK104400768SQ201410584102
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】張正義, 徐國偉, 汪文龍, 孫葵, 胡勝云 申請人:湖北航天技術(shù)研究院總體設(shè)計所