本發(fā)明涉及電梯領域，具體涉及一種電梯生產設備。

背景技術：

廂式電梯廣泛運用于高層或多層建筑中，包括井道以及在井道中升降的轎廂。轎廂包括頂板、底板、側板以及跨接在頂板和底板間的立柱，立柱通過焊接在其側壁上的連接塊實現與轎廂的頂板、底板以及側板固接?，F有立柱及連接塊通過夾持裝置分別夾持固定，并通過手工焊接方式實現固接，這種方式存在每次只能加工一根立柱，效率低、焊接質量不穩(wěn)定的缺陷，既容易因焊接質量不過關而留下安全隱患，還費時費力，需要投入較多的人力和工時，生產成本較高。

技術實現要素：

為了解決現有技術的不足，本發(fā)明提供一種立柱焊接裝置，通過設置可往復旋轉的翻轉架來配合焊接用操作臂進行焊接工作，有效提升加工效率，還能確保加工質量。

本發(fā)明通過以下方式實現：一種立柱焊接裝置，包括機架以及設于機架一側的焊接用操作臂，所述機架上方轉動連接有翻轉架，所述翻轉架上設有兩組以翻轉架旋轉軸線對稱設置的夾持結構，往復旋轉翻轉架使得兩組夾持結構在與操作臂配合的焊接工位以及開閉夾持結構的物料更換工位間切換。將原有單組夾持機構改進為可以往復旋轉的翻轉架，并使用焊接用操作臂取代人工焊接，有效提升焊接效率，利用翻轉架上兩組夾持結構分別在焊接工位和物料更換工位間切換，使得兩組夾持結構循環(huán)連續(xù)地與操作臂配合工作，確保操作臂進行連續(xù)的焊接操作，不會因夾持機構上物料進行換裝而影響加工效率。翻轉架往復旋轉，使得兩組夾持結構輪流處于與操作臂配合的焊接工位，翻轉架每次翻轉角度為180°，確保翻轉架上的電線及管路不會打結纏繞。以翻轉架旋轉軸線對稱設置的夾持結構，確保翻轉架轉動時兩組夾持結構可以循環(huán)地在焊接工位和物料更換工位間切換。

作為優(yōu)選，所述物料更換工位位于翻轉架遠離操作臂一側的上表面，所述焊接工位位于翻轉架靠近操作臂一側的下表面，所述翻轉架上開設供操作臂穿越至焊接工位的探孔。物料更換工位朝上設置，便于工人對夾持結構上完成加工的立柱進行換裝，并為隨后旋轉進入焊接工位作準備；焊接工位朝下設置，使得立柱與連接塊間的焊接點朝上外露，操作臂穿過探孔并抵觸在焊接點上實現焊接操作。

作為優(yōu)選，所述夾持結構包括若干與翻轉架旋轉軸線平行設置的夾持組件，所述夾持組件包括設置在翻轉架表面的線性插槽、C形插槽、至少兩組沿線性插槽設置的第一物料夾持件以及與C形插槽數量匹配且逐一對應的第二物料夾持件，所述線性插槽與翻轉架旋轉軸線平行設置，所述探孔位置與第二物料夾持件位置對應。連接塊插置在C形插槽內，立柱一側為敞口結構，立柱插接在線性插槽內并套置在連接塊上，第一物料夾持件用于夾持固定作為第一物料的立柱，第二夾持件用于夾持固定作為第二物料的連接塊。

作為優(yōu)選，所述夾持結構包括滑動連接在翻轉架兩端部的滑板，所述滑板上均設有第一物料夾持件和第二物料夾持件，所述翻轉架上設有引導滑板滑動的軌道，所述軌道與翻轉架的旋轉軸線平行設置，所述滑板上設有與第一物料端部抵觸的定位板。通過調節(jié)滑板的相對位置來配合加工不同尺寸的立柱，通過設置在滑板上的定位板定位立柱，確保立柱與連接塊間精確固接。

作為優(yōu)選，所述第一物料夾持件包括一固接在線性插槽周邊且?guī)Щ顒訔U的第一氣缸以及固接在活動桿頂端的夾持桿，受第一氣缸驅動的夾持桿與線性插槽匹配夾緊第一物料。夾持桿在方便立柱脫離線性插槽的脫離工位以及與線性插槽配合夾緊立柱的夾持工位間切換，既確保夾持結構位于焊接工位時立柱和連接塊緊密貼合，還確保夾持結構位于物料更換工位時方便拆卸完成焊接的立柱以及裝配未焊接的立柱。

作為優(yōu)選，所述第二物料夾持件包括一固接在C形插槽周邊的第二氣缸以及被第二氣缸驅動的夾持塊，夾持塊與C形插槽匹配夾緊第二物料，使得第二物料貼緊第一物料設置。夾持塊在方便連接塊脫離C形插槽的脫離工位以及與C形插槽配合夾緊連接塊的夾持工位間切換，既確保夾持結構位于焊接工位時立柱和連接塊緊密貼合，還確保夾持結構位于物料更換工位時方便拆卸完成焊接的連接塊以及裝配未焊接的連接塊。

作為優(yōu)選，所述翻轉架與機架間設有定位結構，所述定位結構包括一固接在機架上且可橫向伸縮的卡塊以及分置在翻轉架端面兩側的插件，所述卡塊與對應插件卡置連接使得夾持結構定位在焊接工位或物料更換工位，所述卡塊朝向翻轉架一側壁面開設卡槽，所述插件上設有與卡槽輪廓匹配的三角插條?？▔K伸縮，并在于插件卡置的鎖定工位以及與插件分離的開鎖工位間切換，當翻轉架完成旋轉，并使得兩組夾持結構分別位于焊接工位和物料更換工位時對翻轉架起到防轉作用，繼而配合操作臂進行精確焊接。由于三角插條具有斜面，利于翻轉架微調旋轉角度并精確定位。

作為優(yōu)選，所述翻轉架與機架間設有限位結構，所述限位結構包括設置在翻轉架端面一側的活動限位塊以及分置在機架上的兩固定限位塊，翻轉架往復旋轉使得活動限位塊在兩固定限位塊間切換抵觸定位。限位結構起到限制翻轉架過度轉動的作用，并對翻轉架起到單向限轉的作用。活動限位塊會隨著翻轉架一起旋轉，固定限位塊均設置在活動限位塊的移動路徑上，當翻轉架擺動至預設位置時，活動限位塊會與對應的固定限位塊匹配抵觸。

作為優(yōu)選，所述固定限位塊一端固接在機架上，另一端上表面形成供活動限位塊搭接的定位面，所述固定限位塊中部設置彈性緩沖柱，所述固定限位塊上設有供緩沖柱插接的插孔，插孔內設有緩沖彈簧。緩沖柱用于緩沖固定限位塊與活動限位塊間的撞擊作用力，確保固定限位塊和活動限位塊不會因撞擊作用而偏離預設位置，進而保證翻轉架旋轉精確。

作為優(yōu)選，所述翻轉架通過一與電機聯(lián)動的傳動軸轉動連接在機架上，所述機架與翻轉架間設有三組到位檢測組件，兩組到位檢測組件以傳動軸軸線對稱設置，所述到位檢測組件包括固接在機架上的檢測頭以及設置在翻轉架上的觸發(fā)塊。翻轉架端面兩側設置數量不等的到位檢測組件，既能有效檢測翻轉架是否旋轉到位，還能根據感應數據來確定具體與操作臂配合的夾持結構，以應對兩組夾持結構因調試時存在誤差而對焊接點位置以及焊接點質量產生影響。

本發(fā)明的突出有益效果：將原有單組夾持機構改進為可以往復旋轉的翻轉架，并使用焊接用操作臂取代人工焊接，有效提升焊接效率，利用翻轉架上兩組夾持結構分別在焊接工位和物料更換工位間切換，使得兩組夾持結構循環(huán)連續(xù)地與操作臂配合工作，確保操作臂進行連續(xù)的焊接操作，不會因夾持機構上物料進行換裝而影響加工效率。

附圖說明

圖1 為本發(fā)明結構示意圖；

圖2 為處于物料更換工位滑板上的夾持結構未夾持物料時的結構示意圖；

圖3 為處于物料更換工位中部的夾持結構未夾持物料時的結構示意圖；

圖4 為處于物料更換工位滑板上的夾持結構夾持物料時的結構示意圖；

圖5 為翻轉架局部俯視結構示意圖；

圖6 本發(fā)明側視局部結構示意圖；

圖中：1、機架，2、操作臂，3、翻轉架，4、焊接工位，5、物料更換工位，6、探孔，7、線性插槽，8、C形插槽，9、滑板，10、軌道，11、定位板，12、第一氣缸，13、夾持桿，14、第二氣缸，15、夾持塊，16、卡塊，17、卡槽，18、插件，19、活動限位塊，20、固定限位塊，21、緩沖柱，22、檢測頭，23、觸發(fā)塊,24、電機。

具體實施方式

下面結合說明書附圖和具體實施方式對本發(fā)明的實質性特點作進一步的說明。

如圖1所示的一種立柱焊接裝置，由機架1以及設于機架1一側的焊接用操作臂2組成，所述機架1上方轉動連接有翻轉架3，所述翻轉架3上設有兩組以翻轉架3旋轉軸線對稱設置的夾持結構，往復旋轉翻轉架3使得兩組夾持結構在與操作臂2配合的焊接工位4以及開閉夾持結構的物料更換工位5間切換。

在往復旋轉的翻轉架3上以軸對稱方式設置兩組夾持結構，使得一組夾持結構在于操作臂2配合焊接時，另一組夾持結構能完成成品拆卸和部件夾持的工作，確保操作臂2始終處于工作狀態(tài)，有效提高焊接工作效率。

在實際操作中，定義兩組夾持結構分別為第一夾持結構和第二夾持結構，通過以下步驟實現操作：

1.將第一夾持結構上的夾持塊15和夾持桿13分別調節(jié)至脫離工位；

2.將連接塊和立柱依次分別安裝至第一夾持結構上的C形插槽8和線性插槽7中；

3.將第一夾持結構上的夾持塊15和夾持桿13分別調節(jié)至夾持工位，立柱和連接塊被分別夾持固定，且兩者緊密貼合；

4.卡塊16收縮至開鎖工位，使得翻轉架3可以旋轉；

5.翻轉架3旋轉，使得第一夾持結構由物料更換工位5旋轉至焊接工位4，此時，活動限位塊19與對應的固定限位塊20抵觸，到位檢測組件被觸發(fā)塊23觸發(fā)；

6.卡塊16伸長至鎖閉工位，翻轉架3被限制轉動；

7.操作臂2穿過探孔6并完成預設焊接點的焊接工作，此時，位于物料更換工位5的第二夾持結構根據步驟1-3完成成品拆卸和部件夾持安裝工序。

通過上述步驟實現循環(huán)往復工作，確保焊接裝置的工作效率。

在實際操作中，翻轉架3兩端中部設有轉軸，機架1上設有供轉軸轉動連接的座體，優(yōu)選法方案，座體內設置軸承，有效減小轉軸的轉動摩擦力。在使用時，翻轉架3以180°的轉動幅度進行往復旋轉，第一夾持結構或第二夾持結構始終在翻轉架3軸線上方或下方擺動，防止翻轉架3與機架1間的管線纏繞打結。

在實際操作中，所述物料更換工位5位于翻轉架3遠離操作臂2一側的上表面，所述焊接工位4位于翻轉架3靠近操作臂2一側的下表面，所述翻轉架3上開設供操作臂2穿越至焊接工位4的探孔6（如圖5所示）。探孔6除了便于操作臂2穿越的功能外，還起到降低翻轉架3重量的作用，減少用料，降低成本。由于立柱敞口側套置在連接塊上，當焊接工位4朝下設置時，連接塊與立柱內壁間的縫隙會朝上敞露出來，操作臂自上而下穿過探孔并在預設焊接點進行焊接作業(yè)，便于焊接形成的液態(tài)金屬流入縫隙中，進而提高焊接牢固度。探孔6尺寸應滿足操作臂2穿越并運行至預設焊接點的擺臂空間要求。

作為優(yōu)選，所述夾持結構包括若干與翻轉架3旋轉軸線平行設置的夾持組件，所述夾持組件包括設置在翻轉架3表面的線性插槽7、C形插槽8、至少兩組沿線性插槽7設置的第一物料夾持件以及與C形插槽8數量匹配且逐一對應的第二物料夾持件，所述線性插槽7與翻轉架3旋轉軸線平行設置，所述探孔6位置與第二物料夾持件位置對應。所述夾持結構包括滑動連接在翻轉架3兩端部的滑板9，所述滑板9上均設有第一物料夾持件和第二物料夾持件，所述翻轉架3上設有引導滑板9滑動的軌道10，所述軌道10與翻轉架3的旋轉軸線平行設置，所述滑板9上設有與第一物料端部抵觸的定位板11。每組夾持結構優(yōu)選設置三組夾持組件，既有效確保焊接效率，還確保操作人員的換裝時間。位于同一夾持結構上的夾持組件為平行排布，確保操作臂2的焊接工作空間。在各夾持組件中，線性插槽7為兩根且平行設置，用于分別對應插置立柱敞口的兩側壁面，第一物料夾持件和第二物料夾持件優(yōu)選至少為三組，其中，位于線性插槽7兩端的第一物料夾持件和第二物料夾持件均設置在對應的滑塊上，可以根據立柱尺寸進行調節(jié)。每塊滑塊優(yōu)選配置兩根平行的軌道，確?；瑝K平穩(wěn)滑動，滑塊與翻轉架間還應設置定位用結構，便于滑塊位置調整和定位，優(yōu)選方案，通過插銷方式定位，在軌道上預先開設對應不同尺寸立柱的插銷孔。

在實際操作中，線性插槽和C形插槽可以為特別開設，也可以是通過安裝在翻轉架表面的部件圍設形成（如圖3所示），只要對立柱和連接塊分別起到定位作用，均應視為本發(fā)明的具體實施例。

在實際操作中，所述第一物料夾持件包括一固接在線性插槽7周邊且?guī)Щ顒訔U的第一氣缸12以及固接在活動桿頂端的夾持桿13，受第一氣缸12驅動的夾持桿13與線性插槽7匹配夾緊第一物料（如圖4所示）。第一氣缸12包括缸體以及活動插置在缸體內的活動桿，活動桿在缸體作用下完成伸縮和旋轉動作，使得夾持桿13在活動桿驅動下完成升降和擺動動作，夾持桿13在夾持立柱的夾持工位以及與立柱豎向投影錯位的脫離工位間切換。此外，夾持桿13還能在只具有伸縮功能的活動桿驅動下完成夾持工位和脫離工位間的切換，也應視為本發(fā)明的具體實施例。

在實際操作中，所述第二物料夾持件包括一固接在C形插槽8周邊的第二氣缸14以及被第二氣缸14驅動的夾持塊15，夾持塊15與C形插槽8匹配夾緊第二物料，使得第二物料貼緊第一物料設置。為了減小夾持組件間間距，優(yōu)選氣缸與線性插槽7長度方向設置，有效提升空間利用效率。第二氣缸14通過橫向活動的伸縮桿推動夾持塊15夾緊連接塊。

在實際操作中，所述翻轉架3與機架1間設有定位結構，所述定位結構包括一固接在機架1上且可橫向伸縮的卡塊16以及分置在翻轉架3端面兩側的插件18（如圖2所示），所述卡塊16與對應插件18卡置連接使得夾持結構定位在焊接工位4或物料更換工位5，所述卡塊16朝向翻轉架3一側壁面開設卡槽17，所述插件18上設有與卡槽17輪廓匹配的三角插條?？ú?7豎向截面與三角插條豎向截面匹配，當翻轉架3實際擺動終點與預設終點存在偏差時，通過卡塊16套接插件18，利用卡槽17斜面與插條斜面間抵觸配合來引導翻轉架3轉動至預設終點，進而確保操作臂2能準確找到預設焊接點。

在實際操作中，所述翻轉架3與機架1間設有限位結構，所述限位結構包括設置在翻轉架3端面一側的活動限位塊19以及分置在機架1上的兩固定限位塊20，翻轉架3往復旋轉使得活動限位塊19在兩固定限位塊20間切換抵觸定位。活動限位塊19與固定限位塊20上均設有抵觸面，通過增大抵觸面積來確保定位精確性。所述固定限位塊20一端固接在機架1上，另一端上表面形成供活動限位塊19搭接的定位面，所述固定限位塊20中部設置彈性緩沖柱21，所述固定限位塊20上設有供緩沖柱21插接的插孔，插孔內設有緩沖彈簧。緩沖柱21處于未受壓的初始狀態(tài)時，緩沖柱21的頂端高于固定限位塊20的抵觸面，使得活動限位塊19在與固定限位塊20觸碰前會受到緩沖柱21的緩沖減速作用。當活動限位塊19與固定限位塊20完成抵觸動作后，彈簧會受壓而處于被壓縮狀態(tài)，并在翻轉架3反轉時恢復。

作為優(yōu)選，所述翻轉架3通過一與電機24聯(lián)動的傳動軸轉動連接在機架1上（如圖6所示），所述機架1與翻轉架3間設有三組到位檢測組件，兩組到位檢測組件以傳動軸軸線對稱設置，所述到位檢測組件包括固接在機架1上的檢測頭22以及設置在翻轉架3上的觸發(fā)塊23。電機24優(yōu)選為伺服電機，確保翻轉架3轉動精確。三組到位檢測組件的檢測頭22和觸發(fā)塊23間可相互感應。假設翻轉架3端面位于第一夾持結構側設有兩個觸發(fā)塊23，機架1靠近操作臂2側設有與前述兩觸發(fā)塊23對應的兩檢測頭22，在使用時當至少兩組檢測頭22感應到觸發(fā)塊23時，說明翻轉架3感應到位，同時通過滿足不同條件來判斷翻轉架3的具體姿態(tài)：當被觸發(fā)檢測頭22數量為兩個時，說明與操作臂2配合是第二夾持結構；當被觸發(fā)檢測頭22數量為三個時，說明與操作臂2配合是第一夾持結構。通過上述結構來判斷具體與操作臂2配合的夾持結構，便于操作臂2分別調取兩組夾持結構對應焊接點的方位坐標，以此避免兩組夾持結構因調試偏差而形成的焊接點錯位。