CN108044293B - 一种铝模板机器人焊接工作站 - Google Patents

Abstract

本发明属于焊接制造设备技术领域，主要涉及一种铝模板机器人焊接工作站，包括焊接机械手和焊接工作台，所述焊接机械手安装于焊接工作台一侧，所述焊接工作台包括铝模板固定台和两个支架，所述铝模板固定台固定安装于支架顶端，所述铝模板固定台顶部两端安装有固定气缸，所述固定气缸的气缸轴上均设有夹板，所述铝模板固定台顶端后部固定安装有定位块，所述位于后端的支架顶端设有连接架安装槽，所述位于后端的支架与第一工装之间安装有翻转气缸，所述第二工装架上安装有横梁固定机构，所述第二工装架侧壁于横梁固定机构对应位置安装有横梁调节机构，它可对铝模板横梁进行自动矫正，提高了安放和拆卸铝模板的速度，确保铝模板的焊接质量。

Description

一种铝模板机器人焊接工作站

技术领域

本发明属于焊接制造设备技术领域，具体涉及一种铝模板机器人焊接工作站。

背景技术

随着我国建筑业的蓬勃发展，建筑用铝模板由于具有质轻、坚固、防腐蚀能力强等诸多优点，使其应用日益广泛。铝模板通常由C型板、加强筋以及封板焊接而成，目前的机器人焊接工作台在对铝模板进行固定时通过两端设置移动板和气缸，通过气缸和移动板配合对铝模板两端进行固定，以便于对不同长度的铝模板进行固定，在铝模板固定台上端设置用于固定铝模板横梁的工装架；目前大多数机器人焊接工作台上用于固定铝模板横梁的工装架多通过螺纹孔和螺纹连接，在铝模板横梁密度变化需要调节工装架位置使，需要将螺栓拆卸改变工装架位置后再进固定，这样的结构调节繁琐，效率较低；虽然通过设置翻转机构对工装架进行翻转压紧铝模板和横梁，较大程度的提高了拆装效率。但是通过翻转的形式固定铝模板和铝模板横梁的方式，在使用时过程中无法确保横梁与工装架上固定装置对应，导致在固定装置在接近横梁时需要人工对横梁进行调节，导致效率再次下降；即便在放置铝模板和横梁时花费大量精力校准，但在固定装置与横梁接触的瞬间也容易使横梁偏斜，影响铝模板的焊接质量。

发明内容

基于上述背景技术中提到的问题，本发明提供了一种铝模板机器人焊接工作站，它可对铝模板横梁进行自动矫正，提高了安放和拆卸铝模板的速度，确保铝模板的焊接质量。

本发明采用的技术方案如下：

一种铝模板机器人焊接工作站，包括焊接机械手和焊接工作台，所述焊接机械手安装于焊接工作台一侧，所述焊接工作台包括铝模板固定台和两个支架，所述铝模板固定台固定安装于支架顶端，所述铝模板固定台顶部两端安装有固定气缸，所述固定气缸的气缸轴上均设有夹板，所述铝模板固定台顶端后部固定安装有定位块，所述位于后端的支架顶端设有连接架安装槽，所述连接架安装槽内铰接有连接架，所述连接架顶端固定安装有第一工装架，所述第一工装架上安装有多个第二工装架，所述第二工装架上均固定安装有限位块，所述位于后端的支架侧壁上部与第一工装架底端均安装有气缸安装座，所述两气缸安装座之间安装有翻转气缸，所述第二工装架上安装有横梁固定机构，所述第二工装架侧壁于横梁固定机构对应位置安装有横梁调节机构，所述横梁调节机构包括基杆、动杆和调节杆，所述基杆上部开设有基杆安装孔、底端开设有连接槽，所述基杆通过基杆安装孔可调节安装在第二工装架侧壁，所述动杆顶端设有动杆连接柱、且动杆连接柱的长度尺寸小于连接槽的深度尺寸，所述动杆连接柱穿设在连接槽内，所述动杆连接柱与安装槽槽底之间固定连接有拉簧，所述动杆底端开设有调节杆安装槽，所述调节杆铰接在调节杆安装槽内，所述调节杆安装槽于调节柱的铰接柱上方安装有限位螺栓。

在上述技术方案的技术上，本发明还做了如下改进：

进一步，所述横梁固定机构包括穿设于第二工装架内的螺纹杆、焊接于螺纹杆顶端的把手安装柱、铰接于把手安装柱顶端的U形架、固定连接在U形架上的紧固把手、连接在螺纹杆底端的延长柱和固定在延长柱下部的安装环，所述延长柱于安装环下部套设有紧固端头，所述紧固端头顶端固定安装有多个导向柱，所述导向柱上端活动穿设于安装环内，所述导向柱于安装环与紧固端头之间设有均设有第一弹簧。

进一步，所述第一工装架为U形结构，所述第一工装架顶端开设有第一调节槽，所述第一工装架于第一调节槽内设有第一调节栓，所述第一调节栓包括栓套、栓套连接杆和第一调节把手，所述栓套连接杆为长方体结构、且宽度尺寸等于第一调节槽的宽度尺寸，所述栓套连接杆的两端均一体成型设有螺纹柱、且螺纹柱的螺纹方向相反，所述栓套连接杆底端与第二工装架顶端螺接、顶端与栓套螺接，所述第一调节把手固定安装在栓套上。

进一步，所述铝模板固定台前端开设有第二调节槽，所述铝模板固定台顶端设有与第二调节槽连通的活动槽，所述第二调节槽内设有连接滑块，所述连接滑块于活动槽内安装有滑块连接柱，所述滑块连接柱于铝模板固定台顶端安装有夹块，所述第二调节槽中部固定安装有调节栓安装板，所述调节栓安装板上螺接有滑块调节栓，所述滑块调节栓与连接滑块固定连接，所述滑块调节栓上安装有第二调节把手。

进一步，所述第二工装架侧壁于横梁固定机构对应位置安装有两块相互平行的耳板，所述耳板顶端均开设有卡槽，所述基杆于基杆安装孔内固定穿设有安装轴，所述安装轴于基杆两侧均设有螺纹，所述安装轴卡设于卡槽内，所述安装轴于穿出耳板部分螺接有防脱螺母。

进一步，所述调节杆安装槽槽壁上开设有螺栓槽，所述限位螺栓安装于螺栓槽内。

进一步，所述螺纹杆底端开设有螺纹盲孔，所述延长柱顶端螺接穿设在螺纹盲孔内，所述延长柱上的螺纹与螺纹杆上的螺纹方向相反。

进一步，所述第二工装架上开设有多组安装固定孔，所述限位块上开设有与安装固定孔对应的过孔。

进一步，所述安装固定孔包括四个呈正方形分布的螺纹孔。

进一步，所述限位块51包括限位基座511和缓冲柱512，所述限位基座511底端竖直开设有十字卡槽，所述缓冲柱512为与十字卡槽匹配的柱形结构，所述缓冲柱512顶端于十字卡槽内设有第二弹簧513，所述第二弹簧513的两端分别与缓冲柱512和限位基座511连接。

本发明的有益效果：

1、支架与第一工装架之间安装有固定气缸，第二工装架通过连接架铰接在支架上，在翻转气缸的作用下，第一工装架和第二工装架整体进行旋转，提高了安放和拆卸铝模板的速度。

2、固定横梁上设置了横梁调节机构，在放置待加工的铝模板及铝模板横梁时，第一工装架和第二工装架转动带动横梁固定机构接近铝模板，当横梁调节机构与铝模板接触时调节杆的角度将发生变化导致调节杆底端在铝模板上水平移动，当移动的调节杆与铝模板横梁接触时将推动铝模板横梁向限位块靠拢，进而确保铝模板横梁处于横梁固定机构下端，无需通过人工对模板横向进行再次矫正，提高了生产加工效率和自动化性。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明一种铝模板机器人焊接工作站实施例的结构示意图一；

图2为图1纵截面的结构示意图；

图3为本发明一种铝模板机器人焊接工作站实施例的结构示意图二；

图4为本发明一种铝模板机器人焊接工作站实施例中部分元件的结构示意图；

图5为本发明一种铝模板机器人焊接工作站实施例中横梁调节机构的纵截面结构示意图；

图6为本发明一种铝模板机器人焊接工作站实施例中横梁固定机构的结构示意图；

图7为本发明一种铝模板机器人焊接工作站实施例中限位块的结构示意图；

主要元件符号说明如下：

支架1、定位块12、连接架安装槽131、活动槽14、铝模板固定台2、固定气缸21、夹板22、连接架3、第一工装架4、第一调节槽41、固定螺钉42、栓套43、第一调节把手44、气缸安装座45、翻转气缸46、第二工装架5、限位块51、限位基座511、缓冲柱512、第二弹簧513、安装固定孔52、耳板53、卡槽531、横梁固定机构6、螺纹杆61、把手安装柱62、U形架63、把手64、延长柱65、安装环66、紧固端头67、第一弹簧68、横梁调节机构7、基杆71、基杆安装孔711、安装轴、防脱螺母713、动杆72、动杆连接柱721、拉簧73、调节杆安装槽74、螺栓槽741、调节杆75、限位螺栓76、连接滑块82、滑块调节栓83、第二调节把手84、夹块85。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

实施例

如图1、图3、图4、图5所示，本发明的一种铝模板机器人焊接工作站，焊接机械手安装于焊接工作台一侧，焊接工作台包括铝模板固定台2和两个支架1，铝模板固定台2固定安装于支架1顶端，铝模板固定台2顶部两端安装有固定气缸21，固定气缸21的气缸轴上均设有夹板22，铝模板固定台2顶端后部固定安装有定位块12，位于后端的支架1顶端设有连接架安装槽131，连接架安装槽131内铰接有连接架3，连接架3顶端固定安装有第一工装架4，第一工装架4上安装有多个第二工装架5，第二工装架5上均固定安装有限位块51，位于后端的支架1侧壁上部与第一工装架4底端均安装有气缸安装座45，两气缸安装座45之间安装有翻转气缸46，第二工装架5上安装有横梁固定机构6，第二工装架5侧壁于横梁固定机构6对应位置安装有横梁调节机构7，横梁调节机构7包括基杆71、动杆72和调节杆75，基杆71上部开设有基杆安装孔711、底端开设有连接槽712，基杆71通过基杆安装孔711可调节安装在第二工装架5侧壁，动杆72顶端设有动杆连接柱721、且动杆连接柱721的长度尺寸小于连接槽712的深度尺寸，动杆连接柱721穿设在连接槽712内，动杆连接柱721与安装槽712槽底之间固定连接有拉簧73，动杆72底端开设有调节杆安装槽74，调节杆75铰接在调节杆安装槽74内，调节杆安装槽74于调节柱75的铰接柱上方安装有限位螺栓76，在安装铝模板的过程中启动翻转气缸46和固定气缸21，翻转气缸46的气缸轴收缩带动第一工装架4和第二工装架5转动，固定气缸21气缸轴带动夹板移动使两夹板分离，将待加工的铝模板置于铝模板固定台2上，将铝模板一端靠拢定位块12，然后启动固定气缸21带动夹板22夹住铝模板，将需要焊接的铝模板横梁置于铝模板上，放置时使横梁的位置位于各个第二工装架5上横梁调节机构7和横梁固定机构6之间的区域，然后再启动翻转气缸46带动第一工装架4和第二工装架5回转，第二工装架5上的横梁固定机构6逐渐接近横梁，横梁调节机构7对横梁的位置进行调节使其靠近限位块55，若调节杆75推动横梁已与定位块55接触但横梁调节机构仍在下降，此时调节杆75底端将无法再进行水平移动，此时再第二工装架5压力的作用下架，调节杆75将以底端为圆心铰接端进行旋转将动杆72由基杆71中拉出进行缓冲，进而避免横梁调节机构7崩坏，再通过横梁固定机构6对横梁进行固定完成铝模板及横梁的固定，最后通过焊接机械手对铝模板进行焊接加工。

如图6所示，横梁固定机构6包括穿设于第二工装架5内的螺纹杆61、焊接于螺纹杆61顶端的把手安装柱62、铰接于把手安装柱62顶端的U形架63、固定连接在U形架63上的紧固把手64、连接在螺纹杆61底端的延长柱65和固定在延长柱65下部的安装环66，延长柱65于安装环66下部套设有紧固端头67，紧固端头67顶端固定安装有多个导向柱671，导向柱671上端活动穿设于安装环66内，导向柱671于安装环66与紧固端头67之间设有均设有第一弹簧68，若紧固端头67与横梁接触但横梁固定机构6仍在下降，此时第一弹簧68搜压力收缩进行缓冲，进而避免第一工装架4和第二工装架5出现损坏，同时通过紧固端头67与铝模板横梁固定接触，避免螺纹杆61与铝模板横梁直接接触导致螺纹杆61的螺纹损坏。

如图1、图2所示，第一工装架4为U形结构，第一工装架4顶端开设有第一调节槽41，第一工装架4于第一调节槽41内设有第一调节栓，第一调节栓包括栓套43、栓套连接杆和第一调节把手44，栓套连接杆为长方体结构、且宽度尺寸等于第一调节槽41的宽度尺寸，栓套连接杆的两端均一体成型设有螺纹柱、且螺纹柱的螺纹方向相反，栓套连接杆底端与第二工装架5顶端螺接、顶端与栓套43螺接，第一调节把手44固定安装在栓套43上，这样的结构设计，栓套连接杆与第一调节槽41匹配，使得在调节第一工装架4的过程中第一工装架4的角度不会发生变化，同时通过任意对第二工装架5进行调节，以便于对不同横梁密度的铝模板进行焊接加工；为确保调节精度还可在第一工装架4上设置长度标刻。

如图1、图2所示，铝模板固定台2前端开设有第二调节槽11，铝模板固定台2顶端设有与第二调节槽11连通的活动槽14，第二调节槽11内设有连接滑块82，连接滑块82于活动槽14内安装有滑块连接柱，滑块连接柱于铝模板固定台2顶端安装有夹块85，第二调节槽11中部固定安装有调节栓安装板132，调节栓安装板132上螺接有滑块调节栓83，滑块调节栓与连接滑块82固定连接，滑块调节栓83上安装有第二调节把手84，这样的结构设计，可通过滑块调节栓83对夹块85进行调节，使夹块85与定位块12之间的距离与当前加工铝模板的宽度相等，在加工相同型号的铝模板时，可辅助铝模板进行定位，进一步提高安装效率。

如图4所示，第二工装架5侧壁于横梁固定机构6对应位置安装有两块相互平行的耳板53，耳板53顶端均开设有卡槽531，基杆71于基杆安装孔711内固定穿设有安装轴，安装轴于基杆71两侧均设有螺纹，安装轴卡设于卡槽531内，安装轴于穿出耳板53部分螺接有防脱螺母713，这样的结构设计，在使用过程中，可对横梁调节机构7的倾斜角度进行调节，从改变横梁调节机构7底端与横梁固定机构6之间的距离。

如图4、图5所示，调节杆安装槽74槽壁上开设有螺栓槽741，限位螺栓76安装于螺栓槽741内，这样的结构设计，可对限位螺栓76的位置进行调节，进而改变调节杆75的倾斜角度，以便于使调节杆75更好的对铝模板横梁进行调节。

如图6所示，螺纹杆61底端开设有螺纹盲孔，延长柱65顶端螺接穿设在螺纹盲孔内，延长柱65上的螺纹与螺纹杆61上的螺纹方向相反。

如图4所示，第二工装架5上开设有多组安装固定孔52，限位块51上开设有与安装固定孔52对应的过孔，这样的结构设计，通过选择不同安装固定孔52可选择限位块51的不同安装位，安装固定孔52包括四个呈正方形分布的螺纹孔，这样的结构设计，使安装后的限位块51的结构更加稳固。

如图2所示，第一工装架4顶部两端穿设有固定螺钉42，这样的结构设计，避免紧固栓6在固定铝模板横梁的过程中第二工装架5自由端上升撬动第一工装架4，导致第一工装架4发生不可恢复的形变。

如图7所示，限位块51包括限位基座511和缓冲柱512，限位基座511底端竖直开设有十字卡槽，缓冲柱512为与十字卡槽匹配的柱形结构，缓冲柱512顶端于十字卡槽内设有第二弹簧513，第二弹簧513的两端分别与缓冲柱512和限位基座511连接。这样的结构设计，缓冲柱512底端与铝模板接触时，若第二工装架5仍在移动可通过压缩第二弹簧513使限位块51收缩，避免在翻转气缸46带动第一工装架4转动第二工装架5固定铝模板横梁的过程中，避免限位块51已与铝模板接触但横梁固定机构6却未接触铝模板横梁，导致第二工装架5无法继续转动横梁固定装置6无法对铝模板横梁进行固定。

以上对本发明提供的一种铝模板机器人焊接工作站进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种铝模板机器人焊接工作站，包括焊接机械手和焊接工作台，所述焊接机械手安装于焊接工作台一侧，其特征在于：所述焊接工作台包括铝模板固定台(2)和两个支架(1)，所述铝模板固定台(2)固定安装于支架(1)顶端，所述铝模板固定台(2)顶部两端安装有固定气缸(21)，所述固定气缸(21)的气缸轴上均设有夹板(22)，所述铝模板固定台(2)顶端后部固定安装有定位块(12)，所述位于后端的支架(1)顶端设有连接架安装槽(131)，所述连接架安装槽(131)内铰接有连接架(3)，所述连接架(3)顶端固定安装有第一工装架(4)，所述第一工装架(4)上安装有多个第二工装架(5)，所述第二工装架(5)上均固定安装有限位块(51)，所述位于后端的支架(1)侧壁上部与第一工装架(4)底端均安装有气缸安装座(45)，所述两气缸安装座(45)之间安装有翻转气缸(46)，所述第二工装架(5)上安装有横梁固定机构(6)，所述第二工装架(5)侧壁于横梁固定机构(6)对应位置安装有横梁调节机构(7)，所述横梁调节机构(7)包括基杆(71)、动杆(72)和调节杆(75)，所述基杆(71)上部开设有基杆安装孔(711)、底端开设有连接槽(712)，所述基杆(71)通过基杆安装孔(711)可调节安装在第二工装架(5)侧壁，所述动杆(72)顶端设有动杆连接柱(721)、且动杆连接柱(721)的长度尺寸小于连接槽(712)的深度尺寸，所述动杆连接柱(721)穿设在连接槽(712)内，所述动杆连接柱(721)与安装槽(712)槽底之间固定连接有拉簧(73)，所述动杆(72)底端开设有调节杆安装槽(74)，所述调节杆(75)铰接在调节杆安装槽(74)内，所述调节杆安装槽(74)于调节柱(75)的铰接柱上方安装有限位螺栓(76)，所述横梁固定机构(6)包括穿设于第二工装架(5)内的螺纹杆(61)、焊接于螺纹杆(61)顶端的把手安装柱(62)、铰接于把手安装柱(62)顶端的U形架(63)、固定连接在U形架(63)上的紧固把手(64)、连接在螺纹杆(61)底端的延长柱(65)和固定在延长柱(65)下部的安装环(66)，所述延长柱(65)于安装环(66)下部套设有紧固端头(67)，所述紧固端头(67)顶端固定安装有多个导向柱(671)，所述导向柱(671)上端活动穿设于安装环(66)内，所述导向柱(671)于安装环(66)与紧固端头(67)之间设有均设有第一弹簧(68)，所述第一工装架(4)为U形结构，所述第一工装架(4)顶端开设有第一调节槽(41)，所述第一工装架(4)于第一调节槽(41)内设有第一调节栓，所述第一调节栓包括栓套(43)、栓套连接杆和第一调节把手(44)，所述栓套连接杆为长方体结构、且宽度尺寸等于第一调节槽(41)的宽度尺寸，所述栓套连接杆的两端均一体成型设有螺纹柱、且螺纹柱的螺纹方向相反，所述栓套连接杆底端与第二工装架(5)顶端螺接、顶端与栓套(43)螺接，所述第一调节把手(44)固定安装在栓套(43)上。

2.根据权利要求1所述的一种铝模板机器人焊接工作站，其特征在于：所述铝模板固定台(2)前端开设有第二调节槽(11)，所述铝模板固定台(2)顶端设有与第二调节槽(11)连通的活动槽(14)，所述第二调节槽(11)内设有连接滑块(82)，所述连接滑块(82)于活动槽(14)内安装有滑块连接柱，所述滑块连接柱于铝模板固定台(2)顶端安装有夹块(85)，所述第二调节槽(11)中部固定安装有调节栓安装板(132)，所述调节栓安装板(132)上螺接有滑块调节栓(83)，所述滑块调节栓与连接滑块(82)固定连接，所述滑块调节栓(83)上安装有第二调节把手(84)。

3.根据权利要求2所述的一种铝模板机器人焊接工作站，其特征在于：所述第二工装架(5)侧壁于横梁固定机构(6)对应位置安装有两块相互平行的耳板(53)，所述耳板(53)顶端均开设有卡槽(531)，所述基杆(71)于基杆安装孔(711)内固定穿设有安装轴，所述安装轴于基杆(71)两侧均设有螺纹，所述安装轴卡设于卡槽(531)内，所述安装轴于穿出耳板(53)部分螺接有防脱螺母(713)。

4.根据权利要求3所述的一种铝模板机器人焊接工作站，其特征在于：所述调节杆安装槽(74)槽壁上开设有螺栓槽(741)，所述限位螺栓(76)安装于螺栓槽(741)内。

5.根据权利要求4所述的一种铝模板机器人焊接工作站，其特征在于：所述螺纹杆(61)底端开设有螺纹盲孔，所述延长柱(65)顶端螺接穿设在螺纹盲孔内，所述延长柱(65)上的螺纹与螺纹杆(61)上的螺纹方向相反。

6.根据权利要求5所述的一种铝模板机器人焊接工作站，其特征在于：所述第二工装架(5)上开设有多组安装固定孔(52)，所述限位块(51)上开设有与安装固定孔(52)对应的过孔。

7.根据权利要求6所述的一种铝模板机器人焊接工作站，其特征在于：所述安装固定孔(52)包括四个呈正方形分布的螺纹孔。