多姿态的设备操作工装

技术领域

本公开涉及汽车配件组装检测技术领域，尤其涉及一种多姿态的设备操作工装。

背景技术

在新能源汽车发动机组装检测(或传统汽车行业、其它复杂部件的装配检测)过程中，通常需要产品在载具上做出多种不同的姿态固定或进行多个角度的翻转，便于人工或者机械手进行装配或检测操作。

目前，常用的部分载具需要吊具辅助实现产品姿态的调整或旋转，部分载具具备单轴旋转或平移功能，在操作时，存在使用限制，大部分需要人工的辅助或操作人员不停变换操作工位来实现装配、检测作业，无法较为便捷的实现复杂产品前后、左右、上下多个面上的零部件组装、检测等目的。

发明内容

本公开所要解决的一个技术问题是：目前的载具无法实现多姿态调整，使得工作人员需要不断的变换工作工位进行相应的作业，导致工作效率低下。

为解决上述技术问题，本公开实施例提供一种多姿态的设备操作工装，包括：

支架；

载具，载具设置在支架上，载具上设有用于安装待操作设备的安装基板；以及

第一驱动组件和第二驱动组件，第一驱动组件用于带动安装基板围绕第一旋转轴线转动，第二驱动组件用于带动安装基板围绕第二旋转轴线转动，第一旋转轴线垂直于第二旋转轴线。

在一些实施例中，载具包括围绕第一旋转轴线转动设置在支架上的环形基座，安装基板设置在环形基座上，第一驱动组件用于带动环形基座转动。

在一些实施例中，支架包括底座和设置在底座的两侧的安装架，环形基座的相对应的两侧分别设有用于与安装架转动连接的安装板，第一驱动组件用于带动其中一个安装板转动。

在一些实施例中，第二驱动组件设置在环形基座上，第二驱动组件用于带动安装基板围绕环形基座的轴线转动，第二旋转轴线即为环形基座的轴线。

在一些实施例中，环形基座的内部转动设有环形转盘，安装基板与环形转盘连接，环形转盘的轴线与环形基座的轴线重合，第二驱动组件用于带动环形转盘转动。

在一些实施例中，第二驱动组件包括：

涡轮，涡轮设置在环形转盘的外周；

蜗杆，蜗杆与涡轮相啮合；以及

第二驱动件，第二驱动件用于带动蜗杆转动。

在一些实施例中，蜗杆和第二驱动件设置在其中一个安装板上，环形基座的与蜗杆相对应的位置处设有可供部分涡轮露出的开孔。

在一些实施例中，环形转盘的两侧设有用于与环形基座的内壁滚动连接的滚珠组。

在一些实施例中，还包括与环形转盘连接的两个升降机构，两个升降机构相对设置，每个升降机构上设有一个安装基板，升降机构用于带动安装基板沿着第二旋转轴线的延伸方向移动。

在一些实施例中，升降机构包括：

升降基座，升降基座与环形转盘的内壁连接；安装基板沿着第二旋转轴线的延伸方向滑动设置在升降基座上；和

第三驱动件，第三驱动件用于带动安装基板移动。

通过上述技术方案，本公开提供的设备检测工装包括相互垂直设置的第一旋转轴线和第二旋转轴线，使得安装基板能够带动待操作设备进行多姿态的快速调整，进而使得工作人员可在一个工位即可实现对待操作设备进行相应作业，增加工作效率，并可有效的降低工作人员的劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开实施例公开的多姿态的设备操作工装的结构示意图；

图2是本公开实施例公开的多姿态的设备操作工装的剖视图；

图3是本公开实施例公开的多姿态的设备操作工装的分解结构示意图；

图4是本公开实施例公开的载具的分解结构示意图；

图5是本公开实施例公开的环形转盘的结构示意图；

图6是本公开实施例公开的旋转支撑底板的结构示意图；

图7是本公开实施例公开的旋转支撑压盖的结构示意图；

图8是本公开实施例公开的多姿态的设备操作工装的由上至下方向的结构示意图；

图9是本公开实施例公开的设有升降结构的多姿态的设备操作工装的局部结构示意图；

图10是本公开实施例公开的升降机构与环形转盘的连接方式的结构示意图。

图11是本公开实施例公开的升降机构与安装基板的连接方式的分解结构示意图；

图12是本公开实施例公开的多姿态的设备操作工装上的待操作设备的前面朝向工作人员时的示意图；

图13是本公开实施例公开的多姿态的设备操作工装上的待操作设备的右面朝向工作人员时的示意图；

图14是本公开实施例公开的多姿态的设备操作工装上的待操作设备的上面朝向工作人员时的示意图；

图15是本公开实施例公开的多姿态的设备操作工装上的待操作设备的下面朝向工作人员时的示意图。

附图标记说明：

1、支架；11、底座；111、矩形框架；112、加强杆；113、福马轮；12、安装架；121、支撑框架；122、支撑板；2、载具；3、安装基板；31、升降螺母；32、连接板；33、导向套；4、第一驱动组件；41、第一驱动电机；42、第一减速箱；5、第二驱动组件；51、涡轮；52、蜗杆；53、第二驱动电机；54、第二减速箱；6、环形基座；61、安装板；62、环形转盘；621、滚珠组；622、第一V形环槽；623、安装支架；63、开孔；64、旋转支撑底板；65、旋转支撑压盖；66、第二V形环槽；7、升降机构；71、升降基座；72、第三驱动电机；73、第三减速箱；74、传动丝杠；75、导向轴；8、待操作设备。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本公开的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本公开的原理，但不能用来限制本公开的范围，本公开可以以许多不同的形式实现，不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

本公开提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

需要说明的是，在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是大于或等于两个；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的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公开的限制。当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

此外，本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。

还需要说明的是，在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。

本公开使用的所有术语与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

结合图1至图3所示，本公开的实施例提供的多姿态的设备操作工装包括支架1、载具2以及第一驱动组件4和第二驱动组件5。

结合图1和图8所示，载具2设置在支架1上，载具2上设有用于安装待操作设备8的安装基板3。第一驱动组件4用于带动安装基板3围绕第一旋转轴线转动，具体为第一驱动组件4直接带动安装基板3围绕第一旋转轴线转动；或者第一驱动组件4用于带动与安装基板3连接的部件围绕第一旋转轴线转动，以带动安装基板3转动。第二驱动组件5用于带动安装基板3围绕第二旋转轴线转动，第一旋转轴线垂直于第二旋转轴线，具体为第二驱动组件5直接带动安装基板3围绕第二旋转轴线转动；或者第二驱动组件5用于带动与安装基板3连接的部件围绕第二旋转轴线转动，以带动安装基板3转动。其中，第一旋转轴线沿着水平方向延伸(图1所示的X轴方向)，第二旋转轴线沿着竖直方向延伸(图1所示的Y轴方向)。

本公开提供的设备检测工装包括相互垂直设置的第一旋转轴线和第二旋转轴线，使得安装基板3能够带动待操作设备8进行多姿态的快速调整，进而使得工作人员可在一个工位即可实现对待操作设备8进行相应作业，增加工作效率，并可有效的降低工作人员的劳动强度。

在一些实施例中，结合图1至图3所示，载具2包括围绕第一旋转轴线转动设置在支架1上的环形基座6，安装基板3设置在环形基座6上，第一驱动组件4用于带动环形基座6转动。

该种设计方式即为上述的第一驱动组件4用于带动与安装基板3连接的部件围绕第一旋转轴线转动，以带动安装基板3转动。具体地，环形基座6与支架1的铰接轴线即为第一旋转轴线，通过第一驱动组件4带动环形基座6围绕第一旋转轴线转动，进而带动设置在环形基座6上的安装基板3围绕第一旋转轴线转动，进而带动安装在安装基板3上的待操作设备8围绕第一旋转轴线转动，以实现待操作设备8在其中一个方向上的360度旋转。

在一些实施例中，支架1包括底座11和设置在底座11的两侧的安装架12，环形基座6的相对应的两侧分别设有用于与安装架12转动连接的安装板61，第一驱动组件4用于带动其中一个安装板61转动。

如图1所示，底座11沿水平方向设置，且底座11采用框架式结构，以减少支架1的整体重量。具体地，底座11包括矩形框架111，矩形框架111的内部设有多个交叉设置的加强杆112，以确保底座11的强度。底座11的底部可安装滚轮，以便于支架1的移动。其中，为了便于支架1的移动和固定，滚轮可为福马轮113，而福马轮113为具有滚动和锁定功能的常规部件，因此，对其结构未做描述。福马轮113设置在矩形框架111的底部。此外，也可在矩形框架111的底部安装导向轮等配合使用。

两个安装架12相对地设置在底座11的两侧，且安装架12沿竖直方向设置，为了进一步减轻支架1的重量，安装架12采用框架式结构。具体地，安装架12包括沿着底座11的长度方向间隔设置的两个支撑框架121，两个支撑框架121均沿着竖直方向设置，两个支撑框架121的顶部设有支撑板122，支撑板122的顶部设有轴承支座，轴承支座上转动设有第一转轴，第一转轴的轴线即为第一旋转轴线，安装板61与第一转轴连接，以实现安装板61与安装架12的铰接连接。

第一驱动组件4设置在其中一个支撑板122上，且第一驱动组件4的输出轴和与该支撑板122所对应的第一转轴连接，以通过第一驱动组件4带动第一转轴转动，进而带动环形基座6转动。

在一些实施例中，结合图1和图3所示，第一驱动组件4包括设置在支撑板122上的第一驱动电机41和第一减速箱42，第一驱动电机41的输出轴与第一减速箱42的输入轴连接，第一减速箱42的输出轴与第一转轴连接。该种设计方式可通过第一减速箱42将第一驱动电机41的输出转速降低到合适转速，同时，可改变第一驱动电机41的输出方向，使得第一驱动电机41的布置更加合理，减少整体空间占用。

在一些实施例中，第二驱动组件5设置在环形基座6上，第二驱动组件5用于带动安装基板3围绕环形基座6的轴线转动，第二旋转轴线即为环形基座6的轴线。

该种设计方式即为上述的第二驱动组件5直接带动安装基板3围绕第二旋转轴线转动。以实现待操作设备8在另一个方向上的360度旋转。进而使得安装基板3沿着两个方向进行360度旋转，进而实现待操作设备8各种姿态的快速调整。

在一些实施例中，结合图2和图4所示，环形基座6的内部转动设有环形转盘62，安装基板3与环形转盘62连接，环形转盘62的轴线与环形基座6的轴线重合，第二驱动组件5用于带动环形转盘62转动，进而带动安装基板3围绕第二旋转轴线转动。

如图4所示，环形基座6的内部设有用于安装环形转盘62的环形槽，环形基座6的内壁设有用于与环形槽连通的环形开口，以使得环形转盘62的内壁能够露出，便于安装基板3与环形转盘62的连接。

在一些实施例中，结合图4、图5和图8所示，第二驱动组件5包括涡轮51、蜗杆52以及第二驱动件。涡轮51设置在环形转盘62的外周，且涡轮51与环形转盘62同轴设置，使得涡轮51与环形转盘62能够同步转动。蜗杆52与涡轮51相啮合，以使得蜗杆52的转动能够带动涡轮51的转动。第二驱动件用于带动蜗杆52转动，以为蜗杆52的转动提供动力。该种设计方式在驱动安装基板3围绕第二旋转轴线转动时，环形基座6不发生转动，确保整体结构的稳定性。

在一些实施例中，蜗杆52和第二驱动件设置在其中一个安装板61上，环形基座6的与蜗杆52相对应的位置处设有可供部分涡轮51露出的开孔63。

如图3所示，蜗杆52转动设置在其中一个安装板61上，具体地，蜗杆52的两端分别设有第二转轴。第二转轴的轴线与蜗杆52的轴线重合，安装板61上设有与两个第二转轴转动连接的转动轴承，确保蜗杆52的转动效果。第二驱动件包括设置在安装板61上的第二驱动电机53和第二减速箱54，第二驱动电机53的输出轴与第二减速箱54的输入轴连接，第二减速箱54的输出轴与第二转轴连接。该种设计方式可通过第二减速箱54将第二驱动电机53的输出转速降低到合适转速，同时，可改变第二驱动电机53的输出方向，使得第二驱动电机53的布置更加合理，减少整体空间占用。

在一些实施例中，结合图4和图9所示，环形转盘62的两侧设有用于与环形基座6的内壁滚动连接的滚珠组621，以增加环形转盘62转动过程中的流畅度。

结合图4至图7所示，环形基座6包括旋转支撑底板64和旋转支撑压盖65。如图5所示，环形转盘62的两侧分别设有第一V形环槽622。结合图6和图7所示，旋转支撑底板64和旋转支撑压盖65的与第一V形环槽622相对应的位置处分别设有第二V形环槽66，第一V形环槽622和第二V形环槽66均与环形基座6和环形转盘62同轴设置。滚珠组621包括多个滚珠，多个滚珠转动设置在第一V形环槽622和第二V形环槽66之间，以增加环形转盘62的转动的流畅性，且第一V形环槽622和第二V形环槽66的设置可为环形转盘62的转动起到导向作用。

其中，旋转支撑底板64与旋转支撑压盖65通过多个螺钉紧固连接并压紧，多个螺钉沿着旋转支撑底板64的周向方向间隔布置，从而压紧内部的滚珠组621和环形转盘62，并配合第一V形环槽622和第二V形环槽66实现各组件的径向定位，确保各组件受力的均匀性和压紧效果。如图7所示，旋转支撑压盖65的侧壁设有开孔63，进而使得旋转支撑压盖65与旋转支撑底板64连接后组成的环形基座6的侧壁形成开孔63。

在一些实施例中，结合图8至图10所示，多姿态的设备操作工装还包括与环形转盘62连接的两个升降机构7，两个升降机构7相对设置，每个升降机构7上设有一个安装基板3，升降机构7用于带动安装基板3沿着第二旋转轴线的延伸方向移动。其中，且两个升降机构7可同步移动，进而确保安装基板3带动待操作设备8稳定移动。且安装基板3为两个，使得待操作设备8的两侧与该多姿态的设备操作工装链接，确保待操作设备8的底部无遮挡，完全暴露，可以非常便捷地将产品底面翻转至适合操作的姿态，同时，待操作设备8的上、前、后、左、右各个面也可以非常便捷地调整到最佳的操作姿态，增加工作人员操作的便利性。

该种设计方式即为上述的第二驱动组件5用于带动与安装基板3连接的部件围绕第二旋转轴线转动，以带动安装基板3转动。具体地，第二驱动组件5带动环形转盘62和升降机构7移动，进而带动安装基板3移动，该种设计方式下，可通过升降机构7调节安装基板3和待操作设备8相对于环形基座6的位置，进而调节待操作设备8在第二旋转轴线的延伸方向的高度以及待操作设备8伸出环形基座6的长度，以增加工作人员操作的便利性。

在一些实施例中，如图9所示，升降机构7包括升降基座71和第三驱动件。升降基座71与环形转盘62的内壁连接，进而使得环形转盘62带动升降基座71转动。安装基板3沿着第二旋转轴线的延伸方向滑动设置在升降基座71上，第三驱动件用于带动安装基板3移动。

如图5所示，环形转盘62的内壁连接有安装支架623，安装支架623上开设有用于安装升降基座71的安装口，升降基座71的宽度与安装口的宽度相匹配，使得升降基座71安装在安装口处。结合图9和图11所示，升降基座71的内部穿设有传动丝杠74，传动丝杠74沿着第二旋转轴线的延伸方向设置，传动丝杠74的顶部伸出升降基座71，且第三驱动件的输出轴与传动丝杠74的伸出端连接，以通过第三驱动件带动传动丝杠74转动。

结合图9和图11所示，升降基座71的朝向环形基座6的轴线方向的一侧敞开，安装基板3设置在环形基座6的敞开侧，且安装基板3上设有与传动丝杠74相匹配的升降螺母31，升降螺母31套设在传动丝杠74的外周。该种设计方式可通过第三驱动件的转动带动传动丝杠74转动，进而带动安装基板3沿着第二旋转轴线的延伸方向移动。其中，第三驱动件包括设置在升降基座71的顶部的第三驱动电机72和第三减速箱73，第三驱动电机72的输出轴与第三减速箱73的输入轴连接，第三减速箱73的输出轴与传动丝杠74的伸出端连接。该种设计方式可通过第三减速箱73将第三驱动电机72的输出转速降低到合适转速，同时，可改变第三驱动电机72的输出方向，使得第三驱动电机72的布置更加合理，减少整体空间占用。

在一些实施例中，如图11所示，安装基板3的朝向升降基座71的一侧设有连接板32，升降螺母31设置在连接板32上。此外，连接板32上还设有两个导向套33，两个导向套33分别位于升降螺母31的两侧，升降基座71上穿设有两根导向轴75，两根导向轴75分别位于传动丝杠74的两个，且两个导向套33分别套设在两个导向轴75上。该种设计方式可为安装基板3的移动起到导向作用，确保安装基板3沿着第二旋转轴线的延伸方向移动。

其中，安装基板3与待操作设备8之间可通过螺栓连接，为了增加安装基板3的结构强度，可在安装基板3上设置加劲肋。

结合图12至图15所示，本公开提供的多姿态的设备操作工装具有两个360度的旋转轴，一个升降轴，可实现产品各种姿态的快速调整，操作人员在一个工位即可快速所有装配、检测作业，极大方便了人工、机械手的操作。同时该公开可配套倍速链使用，可便捷接入自动化产线。安装基板3的驱动方式使得待操作设备8在各旋转姿态中可以更好地将各个操作面暴露在操作人员面前，不会出现支架1遮挡、干涉、空间受限等问题，使人员的操作更加便捷简单。

其中，两个旋转轴及一个升降轴的动力来源可以是带有自锁功能的电机配套减速机使用，也可以是减速机配备手轮使用，既可以接入自动化产线，减少人工劳动强度，也可用于人工产线及临时的检修维护。

至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。