CN109079412A - 高效焊接工作站 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高效焊接工作站，包括回转工作台和焊接机械臂，该焊接机械臂的作业部位于回转工作台上方，回转工作台台面中部竖向设有旋转挡弧板，该旋转挡弧板将回转工作台的台面分隔为两侧的两个作业区，两个作业区分别为靠近焊接机械臂的焊接区和远离焊接机械臂的装件区，回转工作台转动使两个作业区循环经过焊接机械臂的作业部下方，作业区内设有零件工装。采用本发明的有益效果是，回转工作台被分隔为焊接作业区和装件区，通过回转工作台的转动将工件送入焊接作业区，完成焊接后工件回到装件区，整个工作站结构紧凑，且仅由一人操作即可完成焊接作业，能够保证焊接作业持续进行，较传统焊接作业节省人工和时间，提高生产效率。

Description

高效焊接工作站

技术领域

本发明涉及焊接加工装备领域，具体涉及一种高效焊接工作站。

背景技术

焊接是座椅骨架工件成型的重要手段。现有的焊接作业过程中，对应每台焊接设备设有焊接工装，并主要依靠人工控制机器或手工完成焊接。每完成一件零件的加工，需要卸下焊接完成的工件并装上新的工件，该过程往往伴随焊接作业的中断，焊接效率较低。以滑轨与脚板的焊接工序为例，焊接中断占用较大比例的作业时间，现有生产方式难以满足生产需求。若需要提高生产效率，则需要扩大操作间，增加焊接设备和操作人员，导致空间成本和人力成本上升。并且，此类工作环境不友好，不利于操作人员的身体健康。因此，发展一种焊接效率高、人员需求少、人员友好型的焊接工作站是非常必要的。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种高效焊接工作站。

技术方案如下：

一种高效焊接工作站，包括回转工作台和焊接机械臂，该焊接机械臂的作业部位于所述回转工作台上方，其关键在于，

所述回转工作台台面中部竖向设有旋转挡弧板，该旋转挡弧板将所述回转工作台的台面分隔为两侧的两个作业区，两个所述作业区分别为靠近所述焊接机械臂的焊接区和远离所述焊接机械臂的装件区；

所述回转工作台转动使两个所述作业区循环经过所述焊接机械臂的作业部下方；

所述作业区内设有零件工装。

采用以上设计，其优点在于回转工作台中部的旋转挡弧板将工作台分隔开来并形成屏障，焊接区可由机械臂持续进行焊接作业，工人在装件区进行装卸件工作，完成焊接的工件随后进入装件区，而待焊接工件进入焊接区，重复上述过程，仅一人操作，即能够保证焊接作业持续进行，较传统焊接作业节省时间和人工，且节省占用的空间。

作为优选技术方案，上述零件工装包括工装基座，该工装基座上设有滑轨夹具。

采用以上设计，其优点在于方便将待焊接的和已完成焊接的滑轨件放置到作业区和从作业区移除。

作为优选技术方案，上述滑轨夹具包括滑轨夹具基板，该滑轨夹具基板装设于所述工装基座上；

所述滑轨夹具基板上沿同一直线方向依次设有滑轨后端挡板、滑轨后部定位支撑座、滑轨中部压紧机构、滑轨前部定位支撑座、脚板定位支撑机构和脚板压紧机构。

采用以上设计，其优点在于方便将待焊接的滑轨件稳固安装到夹具上，且易于拆装。

作为优选技术方案，上述滑轨后端挡板、滑轨后部定位支撑座和滑轨前部定位支撑座均固设于所述滑轨夹具基板上；

所述滑轨后端挡板竖向设置；

所述滑轨后部定位支撑座包括滑轨后部支撑座本体，该滑轨后部支撑座本体上部设有滑轨后部支撑块，该滑轨后部支撑块上表面立设有滑轨后部定位销；

所述滑轨前部定位支撑座包括滑轨前部支撑座本体，该滑轨前部支撑座本体上部设有滑轨前部支撑块，该滑轨前部支撑块上表面立设有滑轨前部定位销。

采用以上设计，其优点在于，利用滑轨本身的滑道和安装孔，使滑轨后部支撑块和滑轨前部支撑块伸入滑道内，对滑轨进行支撑，同时滑轨后部定位销和滑轨前部定位销穿入滑轨安装孔内，起到准确定位作用；此外，滑轨后端挡板对滑轨起限位作用。

作为优选技术方案，上述滑轨中部压紧机构包括第一气缸，该第一气缸的缸筒与所述滑轨夹具基板固接，该第一气缸的活塞杆竖向向上伸出，该第一气缸的活塞杆上端固接有滑轨中部压块。

采用以上设计，其优点在于利用活塞杆的伸缩，方便将滑轨压紧。

作为优选技术方案，上述脚板定位支撑机构包括与所述滑轨夹具基板固接的第二气缸，该第二气缸的活塞杆自由端斜向上伸出，该第二气缸的活塞杆上端固接有脚板支撑块，该脚板支撑块上表面固设有脚板定位销。

采用以上设计，其优点在于通过活塞杆的伸缩，以可调节的方式对脚板形成支撑，从而方便调节脚板支撑块的高度使脚板位于适当位置，脚板定位销穿设在脚板本身的安装孔内，起定位作用。

作为优选技术方案，上述脚板压紧机构包括与所述滑轨夹具基板固接的第三气缸，该第三气缸的活塞杆竖向设置，该第三气缸的活塞杆上端向上伸出后固接有脚板压紧块；

所述脚板压紧块包括沿着从滑轨中部压紧机构到脚板定位支撑机构方向依次设置的第一压紧单元、第二压紧单元和第三压紧单元，所述第一压紧单元的下表面为平面，所述第二压紧单元的下表面上向内凹陷形成凸台让位孔，在所述第三压紧单元靠近所述脚板定位销的部分设有脚板定位销孔，所述第三压紧单元上还穿设有脚板安装销定位孔。

采用以上设计，其优点在于第一压紧单元将脚板与滑轨的连接端边缘压紧，方便焊接；第二压紧单元进一步对脚板与滑轨的连接端压进行压紧，第二压紧单元下表面的凸台让位孔与脚板上的凸台配合，起限位作用；第三压紧单元将脚板远离滑轨的一端压紧在脚板支撑块上，其上的脚板定位销孔对脚板定位销形成让位；此外，脚板上设置的脚板安装销是用于滑轨安装在车辆底盘上的定位基准，其位置必须确保准确，使该脚板安装销穿设在脚板安装销定位孔，进一步对脚板进行限位。多个压紧单元与脚板的形状结构良好配合，从而对脚板准确限位和固定，防止焊接过程中由于材料变形引起的移位，保证材料成型后的尺寸精度。

作为优选技术方案，上述第三气缸的活塞杆上端还连接有防护盖板，该防护盖板与所述第二压紧单元分布于所述第一压紧单元两侧。

采用以上设计，是由于脚板与滑轨的连接端边缘处为焊接区，防护盖板覆盖在滑轨上，能够对滑轨靠近焊接区的部分进行保护，放置弧光和焊渣对滑轨表面的损害。

作为优选技术方案，上述工作站还包括由围板围成的焊接作业间，该焊接作业间内设有所述回转工作台和焊接机械臂；

所述焊接作业间中部上方竖向设有固定挡弧板，该固定挡弧板的下边缘靠近所述旋转挡弧板的上边缘。

采用以上设计，其优点在于将工作站内部区域与外界隔开，防止干扰；且当任一作业区位于所述焊接机械臂的作业部下方时，所述旋转挡弧板与所述固定挡弧板处于同一平面内，从而对作业人员形成保护。

作为优选技术方案，上述焊接作业间上方设有开放式控制间，该控制间的四壁由围栏围成，在任一面所述围栏上设有出口，对应该出口设有楼梯。

该控制间内设有主控柜和焊机；

所述焊接作业间的顶部开设有烟气孔。

采用以上设计，其优点在于将控制间置于焊接作业间上，能够节省工作站占地面积。

有益效果：采用本发明的有益效果是，回转工作台被分隔为焊接作业区和装件区，通过回转工作台的转动将工件送入焊接作业区，完成焊接后工件回到装件区，整个工作站结构紧凑，且仅由一人操作即可完成焊接作业，能够保证焊接作业持续进行，较传统焊接作业节省人工和时间，大幅提高生产效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明移除部分焊接作业间围板后的示意图；

图3为图2的正视图；

图4为焊接作业间的俯视图；

图5为滑轨夹具的结构示意图；

图6为图5中m部的放大图；

图7为滑轨夹持在滑轨夹具上的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

如图1-4所示，一种高效焊接工作站，包括回转工作台100和焊接机械臂200，该焊接机械臂200的作业部位于所述回转工作台100上方，所述回转工作台100台面中部竖向设有旋转挡弧板300，该旋转挡弧板300将所述回转工作台100的台面分隔为两侧的两个作业区，两个所述作业区分别为靠近所述焊接机械臂200的焊接区110和远离所述焊接机械臂200的装件区120，所述回转工作台100转动使两个所述作业区循环经过所述焊接机械臂200的作业部下方，所述作业区内设有零件工装400。

为使整个工作站与车间其他部分隔离开来，所述回转工作台100和焊接机械臂200均位于由围板围成的焊接作业间a内。所述焊接作业间a上方设有开放式控制间b，该控制间b的四壁由围栏700围成，在任一面所述围栏700上设有出口，对应该出口设有连接控制间与地面的楼梯800。在所述控制间b内设有主控柜500和焊机600，所述焊接作业间a的顶部开设有烟气孔。

在所述焊接作业间a中部上方竖向设有固定挡弧板301，该固定挡弧板301的下边缘靠近所述旋转挡弧板300的上边缘。当任一作业区位于所述焊接机械臂200的作业部下方时，所述旋转挡弧板300与所述固定挡弧板301处于同一平面内，在回转工作台100上方形成完整隔断。这样，可遮挡弧光和焊渣，对位于装件区120外侧的作业人员形成保护。

如图5所示，所述零件工装400包括工装基座410，该工装基座410上可拆卸地设有滑轨夹具420。其他小尺寸零件所使用将夹具，如边板夹具、连接管夹具等也可用在该工装基座410上，进行相应工件的加工。为减少装件次数，在所述工装基座410上可设置至少两个夹具。

所述滑轨夹具420包括滑轨夹具基板421，该滑轨夹具基板421可拆卸地装设于所述工装基座410上。所述滑轨夹具基板421上沿同一直线方向依次设有滑轨后端挡板422、滑轨后部定位支撑座423、滑轨中部压紧机构424、滑轨前部定位支撑座425、脚板定位支撑机构426和脚板压紧机构427。所述滑轨后端挡板422、滑轨后部定位支撑座423和滑轨前部定位支撑座425均固设于所述滑轨夹具基板421上，其中所述滑轨后端挡板422竖向设置，对待焊接的滑轨后端起限位作用。

所述滑轨后部定位支撑座423包括滑轨后部支撑座本体423c，该滑轨后部支撑座本体423c上部设有滑轨后部支撑块423a，该滑轨后部支撑块423a上表面立设有滑轨后部定位销423b；

所述滑轨前部定位支撑座425包括滑轨前部支撑座本体425c，该滑轨前部支撑座本体425c上部设有滑轨前部支撑块425a，该滑轨前部支撑块425a上表面立设有滑轨前部定位销425b。

所述滑轨中部压紧机构424包括第一气缸424b，该第一气缸424b的缸筒与所述滑轨夹具基板421固接，该第一气缸424b的活塞杆竖向向上伸出，该第一气缸424b的活塞杆上端固接有滑轨中部压块424a。

所述脚板定位支撑机构426包括与所述滑轨夹具基板421固接的第二气缸426a，该第二气缸426a的活塞杆自由端斜向上伸出，该第二气缸426a的活塞杆上端固接有脚板支撑块426b，该脚板支撑块426b上表面固设有脚板定位销426c。

如图6所示，所述脚板压紧机构427包括与所述滑轨夹具基板421固接的第三气缸427a，该第三气缸427a的活塞杆竖向设置，该第三气缸427a的活塞杆上端向上伸出后固接有脚板压紧块。该脚板压紧块包括沿着从滑轨中部压紧机构424到脚板定位支撑机构426方向依次设置的第一压紧单元427b、第二压紧单元427c和第三压紧单元427d，所述第一压紧单元427b的下表面为平面，所述第二压紧单元427c的下表面上向内凹陷形成凸台让位孔(图中未示出)，在所述第三压紧单元427d靠近所述脚板定位销426c的部分设有脚板定位销孔427f，所述第三压紧单元427d上还穿设有脚板安装销定位孔427e。

所述第三气缸427a的活塞杆上端还连接有防护盖板427g，该防护盖板427g与所述第二压紧单元427c分布于所述第一压紧单元427b两侧。

图7为待焊接滑轨和脚板安装到夹具上的示意图。其中，滑轨的滑道面向下，滑轨前端设有脚板，焊接位点为脚板与滑轨连接端的边缘处。

所述滑轨后部支撑块423a和滑轨前部支撑块425a伸入滑道内，且滑轨后部定位销423b和滑轨前部定位销425b分别穿入滑轨上的安装孔，从而稳固支撑滑轨。所述滑轨中部压块424a从上方压紧滑轨。

为减少焊渣对滑轨靠近焊接位点区域的损害，所述防护盖板427g覆盖在滑轨上对其形成保护。

脚板定位支撑机构426可依靠第一气缸424b调节高度，从而将脚板调节到合适位置，脚板压紧机构427与脚板定位支撑机构426配合，压紧脚板。从而使脚板与滑轨形成良好的定位，保证焊接过程中工件不移位，确保尺寸精度。

为保证同一座椅两侧的两根滑轨的一致性，所述滑轨后端挡板422、滑轨后部定位支撑座423、滑轨中部压块424a、滑轨前部定位支撑座425、脚板支撑块426b和脚板定位销426c、以及脚板压紧块和防护盖板427g各有两组，分布于相互平行的两条直线方向上，分别固定一根滑轨及对应的脚板。且两组所述滑轨中部压块424a共用第一气缸424b，两组脚板支撑块426b和脚板定位销426c共用第二气缸426a，两组脚板压紧块和防护盖板427g共用第三气缸427a。

所述回转工作台100和焊接设备均为成熟的现有技术，在此不再赘述。

工作时，一位操作工人站立于回转工作台100的装件区120外，即可完成整个焊接工作。较传统的焊接作业方式，本发明的整个焊接工作站结构紧凑、高效，当需要移位时，便于拆装移动。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高效焊接工作站，包括回转工作台(100)和焊接机械臂(200)，该焊接机械臂(200)的作业部位于所述回转工作台(100)上方，其特征在于：

所述回转工作台(100)台面中部竖向设有旋转挡弧板(300)，该旋转挡弧板(300)将所述回转工作台(100)的台面分隔为两侧的两个作业区，两个所述作业区分别为靠近所述焊接机械臂(200)的焊接区(110)和远离所述焊接机械臂(200)的装件区(120)；

所述回转工作台(100)转动使两个所述作业区循环经过所述焊接机械臂(200)的作业部下方；

所述作业区内设有零件工装(400)。

2.根据权利要求1所述的高效焊接工作站，其特征在于：所述零件工装(400)包括工装基座(410)，该工装基座(410)上设有滑轨夹具(420)。

3.根据权利要求2所述的高效焊接工作站，其特征在于：所述滑轨夹具(420)包括滑轨夹具基板(421)，该滑轨夹具基板(421)装设于所述工装基座(410)上；

所述滑轨夹具基板(421)上沿同一直线方向依次设有滑轨后端挡板(422)、滑轨后部定位支撑座(423)、滑轨中部压紧机构(424)、滑轨前部定位支撑座(425)、脚板定位支撑机构(426)和脚板压紧机构(427)。

4.根据权利要求3所述的高效焊接工作站，其特征在于：所述滑轨后端挡板(422)、滑轨后部定位支撑座(423)和滑轨前部定位支撑座(425)均固设于所述滑轨夹具基板(421)上；

所述滑轨后端挡板(422)竖向设置；

所述滑轨后部定位支撑座(423)包括滑轨后部支撑座本体(423c)，该滑轨后部支撑座本体(423c)上部设有滑轨后部支撑块(423a)，该滑轨后部支撑块(423a)上表面立设有滑轨后部定位销(423b)；

所述滑轨前部定位支撑座(425)包括滑轨前部支撑座本体(425c)，该滑轨前部支撑座本体(425c)上部设有滑轨前部支撑块(425a)，该滑轨前部支撑块(425a)上表面立设有滑轨前部定位销(425b)。

5.根据权利要求4所述的高效焊接工作站，其特征在于：所述滑轨中部压紧机构(424)包括第一气缸(424b)，该第一气缸(424b)的缸筒与所述滑轨夹具基板(421)固接，该第一气缸(424b)的活塞杆竖向向上伸出，该第一气缸(424b)的活塞杆上端固接有滑轨中部压块(424a)。

6.根据权利要求5所述的高效焊接工作站，其特征在于：所述脚板定位支撑机构(426)包括与所述滑轨夹具基板(421)固接的第二气缸(426a)，该第二气缸(426a)的活塞杆自由端斜向上伸出，该第二气缸(426a)的活塞杆上端固接有脚板支撑块(426b)，该脚板支撑块(426b)上表面固设有脚板定位销(426c)。

7.根据权利要求6所述的高效焊接工作站，其特征在于：所述脚板压紧机构(427)包括与所述滑轨夹具基板(421)固接的第三气缸(427a)，该第三气缸(427a)的活塞杆竖向设置，该第三气缸(427a)的活塞杆上端向上伸出后固接有脚板压紧块；

所述脚板压紧块包括沿着从滑轨中部压紧机构(424)到脚板定位支撑机构(426)方向依次设置的第一压紧单元(427b)、第二压紧单元(427c)和第三压紧单元(427d)，所述第一压紧单元(427b)的下表面为平面，所述第二压紧单元(427c)的下表面上向内凹陷形成凸台让位孔，在所述第三压紧单元(427d)靠近所述脚板定位销(426c)的部分设有脚板定位销孔(427f)，所述第三压紧单元(427d)上还穿设有脚板安装销定位孔(427e)。

8.根据权利要求7所述的高效焊接工作站，其特征在于：所述第三气缸(427a)的活塞杆上端还连接有防护盖板(427g)，该防护盖板(427g)与所述第二压紧单元(427c)分布于所述第一压紧单元(427b)两侧。

9.根据权利要求3～8任意一项所述的高效焊接工作站，其特征在于：还包括由围板围成的焊接作业间(a)，该焊接作业间(a)内设有所述回转工作台(100)和焊接机械臂(200)；

所述焊接作业间(a)中部上方竖向设有固定挡弧板(301)，该固定挡弧板(301)的下边缘靠近所述旋转挡弧板(300)的上边缘。

10.根据权利要求9所述的高效焊接工作站，其特征在于：所述焊接作业间(a)上方设有开放式控制间(b)，该控制间(b)的四壁由围栏(700)围成，在任一面所述围栏(700)上设有出口，对应该出口设有楼梯(800)。

该控制间(b)内设有主控柜(500)和焊机(600)；

所述焊接作业间(a)的顶部开设有烟气孔。