CN110560980B - 一种农机框架焊接工作站 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种农机框架焊接工作站,所述工作站为正方形，所述工作站包括抓举机器人、左焊接机器人、右焊接机器人、左边梁焊接工装、框架总成焊接工装、右边梁焊接工装和转运车，所述左边梁焊接工装和右边梁焊接工装对称设置，且分别位于工作站的左右两边，所述总成焊接工装和转运车分别位于工作站的前后两边，所述抓举机器人位于工作站的中心，用于抓取边梁、横梁和框架总成，所述左焊接机器人位于左边梁焊接工装内侧，用于焊接边梁和框架总成，所述右焊接机器人位于右边梁焊接工装内侧。本发明所述的一种农机框架焊接工作站，自动化程度高，便于焊枪在多个方位的操作，节省人力物力，稳定性强，提高焊接质量，以及设备利用率。

Description

一种农机框架焊接工作站

技术领域

本发明属于焊接技术领域，尤其是涉及一种农机框架焊接工作站。

背景技术

现在农业发展的机械化程度越来越高，在作物种植业和畜牧业生产过程中，以及农、畜产品初加工和处理过程中越来越多的应用了各种机械，农机框架是农业机械的重要组成部分，在农机框架的加工过程中，焊接是非常重要的一项工序，农机框架由主梁和边梁焊接而成，目前普通的农机框架焊接工作站结构简陋，以传统的人工操作为主，工作效率低，设备的利用率低，费时费力，增加了成本，同时，焊接过程中，对框架的固定效果差，导致框架在焊接过程中产生滑动，进而影响焊接质量。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种农机框架焊接工作站，以保证焊接质量，提高焊接效率和设备利用率，降低生产成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种农机框架焊接工作站,所述农机框架包括边梁和横梁，所述工作站为正方形，所述工作站包括抓举机器人、左焊接机器人、右焊接机器人、左边梁焊接工装、框架总成焊接工装、右边梁焊接工装和转运车，所述左边梁焊接工装和右边梁焊接工装对称设置，且分别位于工作站的左右两边，所述总成焊接工装和转运车分别位于工作站的前后两边，所述抓举机器人位于工作站的中心，用于抓取边梁、横梁和框架总成，所述左焊接机器人位于左边梁焊接工装内侧，用于焊接边梁和框架总成，所述右焊接机器人位于右边梁焊接工装内侧，用于焊接边梁和框架总成；

所述左边梁焊接工装包括包括边梁焊接支架，所述边梁焊接支架一端上方设有第一轴承座，另一端上方设有第一伺服电机，所述边梁焊接支架上方设有边梁焊接底板，所述边梁焊接底板的两端分别通过旋转卡盘与第一轴承座和第一伺服电机连接，所述边梁焊接底板在第一伺服电机作用下360°转动，所述边梁焊接底板上设有第一支撑座和第二支撑座,边梁的主体放置于第一支撑座上，边梁的端部通过第二支撑座固定；还包括第一气缸、第一固定爪、第二气缸和第二固定爪，所述第一气缸竖直设于边梁焊接底板侧面，所述第一固定爪与第一气缸连接，并在第一气缸作用下将边梁固定，所述第二气缸设于边梁焊接底板上方，所述第二固定爪与第二气缸连接，并在第二气缸作用下将边梁固定，所述第一固定爪和第二固定爪分别位于边梁的两侧；

所述框架总成焊接工装包括总成焊接支架，所述总成焊接支架一端上方设有第二伺服电机，另一端上方设有第二轴承座，所述总成焊接支架上方设有总成焊接底板，所述总成焊接底板两端分别通过旋转卡盘与第二伺服电机和第二轴承座连接，所述总成焊接底板在第二伺服电机作用下360°转动；还包括滑轨、安装板和第三气缸,所述滑轨水平设于总成焊接底板上，所述安装板对称设于总成焊接底板两端，所述第三气缸与安装板连接，带动安装板沿滑轨滑动；还包括第三支撑座，第四气缸和第二固定爪，所述第三支撑座固定设于安装板上，所述第四气缸竖直设于第三支撑座一侧，所述第二固定爪与第四气缸连接，并在第四气缸带动下运动，所述第二固定爪端部设有夹紧块，所述边梁和横梁分别放置于第三支撑座上，所述夹紧块在第四气缸作用下并将边梁和横梁固定；

进一步的，所述边梁焊接底板上表面设有多个安装孔，所述第一支撑座和第二支撑座分别通过固定螺栓与安装孔作用，固定在边梁焊接底板上方。

进一步的，所述总成焊接底板上表面设有多个安装孔，所述安装板通过固定螺栓配合安装孔固定在总成焊接底板上。

进一步的，所述安装板一侧上方固定设有挡板，所述挡板限制边梁和横梁的位置。

进一步的，所述边梁焊接支架和总成焊接支架的底部两侧分别安装有固定环。

相对于现有技术，本发明所述的一种农机框架焊接工作站具有以下优势：

本发明所述的一种农机框架焊接工作站，包括抓举机器人、左焊接机器人、右焊接机器人、左边梁焊接工装、框架总成焊接工装、右边梁焊接工装和转运车，自动化程度高，其中边梁焊接底板和总成焊接底板在伺服电机作用下360°转动，这样可以保证固定于边梁焊接底板和总成焊接底板上的边梁和横梁可以360°翻转，便于焊接机器人在多个方位的操作，节省人力物力，提高工作效率；第一固定爪和第二固定爪分别位于边梁的两侧，并分别在第一气缸和第二气缸的作用下将框架边梁固定，多方位的固定，保证了边梁在焊接以及翻转过程中的稳定性，同时第三支撑座与夹紧块配合将横梁和边梁固定，保证了框架总成在焊接以及翻转过程中的稳定性，提高焊接质量，安装板可以根据不同的横梁调整位置，提高了设备利用率。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为实施例1所述的一种农机框架焊接工作站的立体结构示意图；

图2为实施例1所述的一种农机框架焊接工作站的左边梁焊接工装的结构示意图；

图3为实施例1所述的一种农机框架焊接工作站的框架总成焊接工装结构示意图；

图4为实施例1所述的一种农机框架焊接工作站的框架总成焊接工装的第三支撑座和第四气缸的结构示意图。

附图标记说明：

1-抓举机器人；2-左焊接机器人；3-右焊接机器人；4-左边梁焊接工装；401-边梁焊接支架；402-边梁焊接底板；403-边梁；404-第一轴承座；405-第一伺服电机；406-第一支撑座；407-第一气缸；408-第一固定爪；409-第二气缸；410-第二固定爪；411-第二支撑座；5-框架总成焊接工装；501-总成焊接支架；502-第二伺服电机；503-第二轴承座座；504-总成焊接底板；505-滑轨；506-安装板；507-挡板；508-第三气缸；509-横梁；510-第四气缸；511-第三支撑座；512-第三固定爪；513-夹紧块；6-右边梁焊接工装；7-转运车。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

一种农机框架焊接工作站,农机框架包括边梁403和横梁509：工作站为正方形，工作站包括抓举机器人1、左焊接机器人2、右焊接机器人3、左边梁焊接工装4、框架总成焊接工装5、右边梁焊接工装6和转运车7，左边梁焊接工装4和右边梁焊接工装6对称设置，且分别位于工作站的左右两边，总成焊接工装5和转运车7分别位于工作站的前后两边，抓举机器人1位于工作站的中心，用于抓取边梁403、横梁509和框架总成，左焊接机器人2位于左边梁焊接工装4内侧，用于焊接边梁和框架总成，右焊接机器人3位于右边梁焊接工装6内侧，用于焊接边梁和框架总成；

如图2所示，左边梁焊接工装4包括包括边梁焊接支架401，边梁焊接支架401一端上方设有第一轴承座404，另一端上方设有第一伺服电机405，边梁焊接支架401上方设有边梁焊接底板402，边梁焊接底板402的两端分别通过旋转卡盘与第一轴承座401和第一伺服电机405连接，边梁焊接底板402在第一伺服电机405作用下360°转动，这样可以保证固定于边梁焊接底板上的边梁可以360°翻转，便于焊接机器人在多个方位的操作，节省人力物力，提高工作效率；边梁焊接底板402上设有第一支撑座406和第二支撑座411, 边梁焊接底板402上表面设有多个安装孔，第一支撑座406和第二支撑座411分别通过固定螺栓与安装孔作用，固定在边梁焊接底板402上方，这样可以根据边梁的形状调整第一支撑座406和第二支撑座411的位置，保证边梁的稳定性，边梁403的主体放置于第一支撑座406上，边梁403的端部通过第二支撑座411固定；还包括第一气缸407、第一固定爪408、第二气缸409和第二固定爪410，第一气缸407竖直设于边梁焊接底板402侧面，第一固定爪408与第一气缸407连接，并在第一气缸407作用下将边梁403固定，第二气缸409设于边梁焊接底板402上方，第二固定爪410与第二气缸409连接，并在第二气缸409作用下将边梁403固定，第一固定爪408和第二固定爪410分别位于边梁403的两侧，多方位的固定，保证了边梁在焊接以及翻转过程中的稳定性；

如图3所示，框架总成焊接工装5包括总成焊接支架501，总成焊接支架501一端上方设有第二伺服电机502，另一端上方设有第二轴承座503，总成焊接支架501上方设有总成焊接底板504，总成焊接底板504两端分别通过旋转卡盘与第二伺服电机502和第二轴承座503连接，总成焊接底板504在第二伺服电机502作用下360°转动，保证固定于成焊接底板504上的框架总成可以360°翻转，便于焊接机器人在多个方位的操作；还包括滑轨505、安装板506和第三气缸508,滑轨505水平设于总成焊接底板504上，安装板506对称设于总成焊接底板504两端，第三气缸508与安装板506连接，带动安装板506沿滑轨505滑动，根据不同的横梁，可以调整两端安装板506的位置，保证横梁与边梁能够配合，完成焊接；总成焊接底板504上表面设有多个安装孔，安装板506通过固定螺栓配合安装孔固定在总成焊接底板504上，安装板506一侧上方固定设有挡板507，挡板507限制边梁403和横梁509的位置，快速定位，提高放置横梁与边梁的效率，安装板可以根据不同的横梁调整位置，提高了设备利用率；

如图4所示，还包括第三支撑座511，第四气缸510和第三固定爪512，第三支撑座511固定设于安装板506上，第四气缸510竖直设于第三支撑座511一侧，第三固定爪512与第四气缸510连接，并在第四气缸510带动下运动，第三固定爪512端部设有夹紧块513，边梁403和横梁509分别放置于第三支撑座511上，夹紧块513在第四气缸510作用下并将边梁403和横梁509固定，保证了边梁和横梁在焊接以及翻转过程中的稳定性，提高焊接质量；

边梁焊接支架401和总成焊接支架501的底部两侧分别安装有固定环，便于工作站的转移安放。

本发明所述的一种一种农机框架焊接工作站的工作流程为：

首先将边梁分别放置于左边梁焊接工装4和右边梁焊接工装6上，并分别将边梁夹紧固定，通过左焊接机器人2和右焊接机器人3分别对左边梁焊接工装4和右边梁焊接工装6上的边梁进行焊接，焊接完成后，左焊接机器人2和右焊接机器人3回位，左边梁焊接工装4和右边梁焊接工装6上的第一气缸407、第二气缸409打开，抓举机器人1依次抓取左边梁焊接工装4和右边梁焊接工装6上的边梁，并放置到框架总成焊接工装5上，横梁放置好后，通过第三气缸508调整安装板506的位置，便于边梁和横梁的焊接，第四气缸510控制夹紧块将边梁和横梁夹紧固定后，左焊接机器人2和右焊接机器人3分别转换一定角度，对框架总成焊接工装5上的边梁和横梁进行焊接，框架总成焊接完成后，第四气缸打开，抓举机器人1将框架抓走至转运车7上，再进行下一轮装件。

本发明所述的一种农机框架焊接工作站，自动化程度高，便于焊接机器人在多个方位的操作，节省人力物力，提高工作效率；多方位的固定，保证了边梁在焊接以及翻转过程中的稳定性，同时第三支撑座与夹紧块配合将横梁和边梁固定，保证了框架总成在焊接以及翻转过程中的稳定性，提高焊接质量，安装板可以根据不同的横梁调整位置，提高了设备利用率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种农机框架焊接工作站,所述农机框架包括边梁（403）和横梁（509），其特征在于：所述工作站为正方形，所述工作站包括抓举机器人（1）、左焊接机器人（2）、右焊接机器人（3）、左边梁焊接工装（4）、框架总成焊接工装（5）、右边梁焊接工装（6）和转运车（7），所述左边梁焊接工装（4）和右边梁焊接工装（6）对称设置，且分别位于工作站的左右两边，所述框架总成焊接工装（5）和转运车（7）分别位于工作站的前后两边，所述抓举机器人（1）位于工作站的中心，用于抓取边梁（403）、横梁（509）和框架总成，所述左焊接机器人（2）位于左边梁焊接工装（4）内侧，用于焊接边梁和框架总成，所述右焊接机器人（3）位于右边梁焊接工装（6）内侧，用于焊接边梁和框架总成；

所述左边梁焊接工装（4）包括边梁焊接支架（401），所述边梁焊接支架（401）一端上方设有第一轴承座（404），另一端上方设有第一伺服电机（405），所述边梁焊接支架（401）上方设有边梁焊接底板（402），所述边梁焊接底板（402）的两端分别通过旋转卡盘与第一轴承座（404）和第一伺服电机（405）连接，所述边梁焊接底板（402）在第一伺服电机（405）作用下360°转动，所述边梁焊接底板（402）上设有第一支撑座（406）和第二支撑座（411）,边梁（403）的主体放置于第一支撑座（406）上，边梁（403）的端部通过第二支撑座（411）固定；还包括第一气缸（407）、第一固定爪（408）、第二气缸（409）和第二固定爪（410），所述第一气缸（407）竖直设于边梁焊接底板（402）侧面，所述第一固定爪（408）与第一气缸（407）连接，并在第一气缸（407）作用下将边梁（403）固定，所述第二气缸（409）设于边梁焊接底板（402）上方，所述第二固定爪（410）与第二气缸（409）连接，并在第二气缸（409）作用下将边梁（403）固定，所述第一固定爪（408）和第二固定爪（410）分别位于边梁（403）的两侧；

所述框架总成焊接工装（5）包括总成焊接支架（501），所述总成焊接支架（501）一端上方设有第二伺服电机（502），另一端上方设有第二轴承座（503），所述总成焊接支架（501）上方设有总成焊接底板（504），所述总成焊接底板（504）两端分别通过旋转卡盘与第二伺服电机（502）和第二轴承座（503）连接，所述总成焊接底板（504）在第二伺服电机（502）作用下360°转动；还包括滑轨（505）、安装板（506）和第三气缸（508）,所述滑轨（505）水平设于总成焊接底板（504）上，所述安装板（506）对称设于总成焊接底板（504）两端，所述第三气缸（508）与安装板（506）连接，带动安装板（506）沿滑轨（505）滑动；还包括第三支撑座（511），第四气缸（510）和第三固定爪（512），所述第三支撑座（511）固定设于安装板（506）上，所述第四气缸（510）竖直设于第三支撑座（511）一侧，所述第三固定爪（512）与第四气缸（510）连接，并在第四气缸（510）带动下运动，所述第三固定爪（512）端部设有夹紧块（513），所述边梁（403）和横梁（509）分别放置于第三支撑座（511）上，所述夹紧块（513）在第四气缸（510）作用下将边梁（403）和横梁（509）固定；

所述边梁焊接底板（402）上表面设有多个安装孔，所述第一支撑座（406）和第二支撑座（411）分别通过固定螺栓与安装孔作用，固定在边梁焊接底板（402）上方；

所述总成焊接底板（504）上表面设有多个安装孔，所述安装板（506）通过固定螺栓配合安装孔固定在总成焊接底板（504）上。

2.根据权利要求1所述的一种农机框架焊接工作站，其特征在于：所述安装板（506）一侧上方固定设有挡板（507），所述挡板（507）限制边梁（403）和横梁（509）的位置。

3.根据权利要求1项所述的一种农机框架焊接工作站，其特征在于：所述边梁焊接支架（401）和总成焊接支架（501）的底部两侧分别安装有固定环。