CN112222713A - 一种工业机器人用焊接台及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业机器人用焊接台及其使用方法，涉及一种焊接装置技术领域，一种工业机器人用焊接台包括底座、升降座、转板、支撑板、滑板和定位柱，所述支撑板底部通过连接柱固定安装在水平转轴的侧壁上，水平电机带动水平转轴进行转动，通过连接柱带动支撑板进行转动，带动焊接工件进行翻转，增加便于工业机器人的焊接操作，满足不同的焊接需求，提高了工作效率，同时在工作过程中，通过液压缸控制伸缩杆进行伸缩运动，带动升降座进行升降运动，调整焊接工件的高度，并且垂直电机带动垂直转轴进行转动，带动焊接工件进行转动，便于对工件的位置进行调整，更加方便了工业机器人的焊接操作，减少了工业机器人的焊接压力。

Description

一种工业机器人用焊接台及其使用方法

技术领域

本发明涉及焊接装置技术领域，具体是一种工业机器人用焊接台及其使用方法。

背景技术

随着科学技术的发展，工件焊接逐渐引入工业机器人进行自动焊接，有助于提高焊接的工作效率，一般的自动焊工业机器人为三轴～六轴机器人，工作范围呈圆形，在焊接过程中，将焊接工件固定安装在夹具内，往往夹具与焊接是分开的两个部分，且在夹具夹紧时无法自动进行翻转，使得工件需要两面焊接时，需要手动进行解除夹具，进行翻面再次夹紧，使得工件的另外一面向上，进而再次进行焊接，这样使得降低了工作效率，每个工件需要进行多次夹紧，且现有夹具往往是不能移动的，这就使得在焊接过程中，工业机器人需要进行升降和旋转采用满足焊接要求，大大增加了工业机器人的工作压力，减低了工业机器人的使用寿命。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种工业机器人用焊接台及其使用方法，本装置在工作过程中可以进翻转，满足不同的焊接需求，大大提高的工作效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括底座、升降座、转板、支撑板、滑板和定位柱，所述底座固定安装在工作地面上，同时底座的上表面中间位置固定安装有液压缸，液压缸的左右两侧对称安装有一对伸缩杆，伸缩杆的底部通过导管和液压缸的输出端连通在一起，并且伸缩杆的顶部固定安装在升降座的底部侧壁上，同时升降座的顶部开设有环形凹槽，并且转板的下表面固定安装有环形凸块，凸块和凹槽的尺寸相互对应，转板通过凸块滑动安装在升降座的凹槽内，同时升降座的内部固定安装有垂直电机，垂直电机的输出端通过联轴器连接有垂直转轴，垂直转轴的顶部从升降座的顶部伸出，并且垂直转轴的伸出端和转板的底部中间位置固定连接在一起，同时转板的顶部设置有支撑板，支撑板的顶部滑动安装有一对滑板，滑板的上表面两侧角上固定安装有一对定位柱，四组定位柱相互垂直，并且定位柱的侧壁内安装有定位块，其中焊接工件的侧壁上对应开设有定位孔，在焊接过程中，将定位块插入焊接工件的定位孔内，完成对工件的定位和固定。

作为本发明进一步的方案：所述转板的顶部中间位置固定安装有水平电机，水平电机的输出端通过联轴器连接有水平转轴，水平转轴的另一端转动安装在矩形座上，矩形座固定安装在转板的顶壁上，同时水平转轴的侧壁上固定安装有连接柱，连接柱的顶部固定安装在支撑板的下表面上，同时水平转轴的左右两侧对称安装有一对支撑机构。

作为本发明进一步的方案：所述支撑板的顶部对称安装有一组导轨，同时滑板的下表面固定安装有一对卡条，卡条和导轨的尺寸相互对应，其中两块滑板通过卡条滑动安装在支撑板顶部的导轨内，同时支撑板的顶部侧壁固定安装有一对气缸，气缸的输出端和滑板的侧壁连接在一起，同时滑板的顶部中间位置开设有安装槽，安装槽内安装有真空吸盘，真空吸盘外界有真空机。

作为本发明进一步的方案：所述定位柱的侧壁上开设有矩形槽，矩形槽内滑动安装有升降筒，升降筒的顶部固定安装在定位块的底部侧壁上，其中升降筒的内部开设有螺纹孔，升降筒螺纹安装在丝杠的外部，同时丝杠的底部固定安装有从动锥齿轮，从动锥齿轮啮合有主动锥齿轮，主动锥齿轮通过连接轴承转动安装在矩形槽的侧壁上，并且主动锥齿轮的内部固定安装有转轴，转轴转动安装在定位柱侧壁内，同时转轴的另一端从定位柱的侧壁伸出，转轴的伸出端固定安装有摇把。

作为本发明进一步的方案：所述液压缸的顶部固定安装有支撑弹簧，支撑弹簧的另一端固定安装在升降座的下表面上，同时支撑弹簧的左右两侧对称设置有一对连杆，连杆的底部通过转轴固定安装在液压缸的顶壁上，并且连杆的顶部转动安装在滑块的内部，其中滑块滑动安装在滑轨的内部，滑轨固定安装在升降座的下表面上，滑块沿着滑轨进行左右滑动，同时滑轨的左右两侧壁上固定安装有一对侧板。

作为本发明进一步的方案：所述支撑机构包括支撑柱、限位柱和限位弹簧，其中限位柱固定安装在转板的上表面，同时限位柱的内部开设有空腔，空腔的顶部开设有通孔，通孔内滑动安装有支撑柱，支撑柱的顶部固定安装在支撑板的下表面上，并且支撑柱的下端固定安装有挡板，挡板的直径大于空腔顶部通孔的直径，同时挡板的下表面固定安装有限位弹簧，限位弹簧的另一端固定安装在空腔的底部。

作为本发明进一步的方案：所述伸缩杆的伸缩端侧壁上缠绕有一层升降弹簧，升降弹簧的顶部固定安装在升降座的下表面上，并且升降弹簧的下端固定安装在伸缩杆的固定端的顶部。

作为本发明进一步的方案：所述一对滑板相互靠近的一侧壁上安装有一对防撞板，防撞板采用柔性材料制成。

作为本发明再进一步的方案：所述底座的内部填充有四氟内衬。

一种工业机器人用焊接台的使用方法，具体操作步骤如下：

步骤一：操作人员通过摇把将定位块调整至适合高度，开启气缸将定位块插入焊接工件侧壁的定位孔内，同时开启真空机对真空吸盘内进行抽气，将焊接工件固定在滑板的顶部，工件定位安装完成。

步骤二：开启液压缸带动伸缩杆进行伸缩运动，将焊接工件移动至合适高度，同时开设垂直电机带动转板进行转动，带动焊接工件进行旋转，将焊接部位移动至工业机器人的底部。

步骤三：开启工业机器人进行焊接操作，需要对焊接工件件倾斜焊接时，开启水平电机带动支撑板进行转动，将焊接工件翻转至合适角度进行加工即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明设置有支撑板，支撑板的底部通过连接柱固定安装在水平转轴的侧壁上，其中水平转轴连接在水平电机的输出端，通过水平电机带动水平转轴进行转动，从而通过连接柱带动支撑板进行转动，带动焊接工件进行翻转，增加便于工业机器人的焊接操作，满足不同的焊接需求，大大提高的工作效率，同时水平转轴的两侧设置有一对支撑机构，通过支撑机构对支撑板进行支撑，同时通过限位柱对支撑柱进行限位，避免支撑板翻转过度，保证支撑板的稳定性。

2、本发明设置有升降座，升降座通过伸缩杆固定安装在底座的顶部，同时升降座的顶部滑动安装有转板，转板的底部通过垂直转轴连接在垂直电机的输出端，在工作过程中，通过液压缸控制伸缩杆进行伸缩运动，带动升降座进行升降运动，调整焊接工件的高度，同时通过垂直电机带动垂直转轴进行转动，从而带动转板沿着凹槽进行转动，带动焊接工件进行转动，便于对工件的位置进行调整，更加方便了工业机器人的焊接操作，减少了工业机器人的焊接压力。

3、本发明设置有定位柱，四组定位柱相互垂直安装在滑板的顶部，定位柱的侧壁上开设有矩形槽，同时定位柱内滑动安装有升降筒，升降筒固定安装在定位块，通过丝杠带动升降筒沿着滑槽进行升降运动，带动定位块进行升降运动，便于对定位块的高度进行调整，满足对不同厚度的焊接工件进行固定，增加了装置的适用性。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的支撑板俯视图。

图3为本发明的定位柱侧视图。

图4为本发明的A处细节放大示意图。

图5为本发明的B处细节放大示意图。

图6为本发明的C处细节放大示意图。

如图所示：1、底座，2、升降座，3、转板，4、支撑板，5、滑板，6、定位柱，7、液压缸，8、伸缩杆，9、导管，10、升降弹簧，11、垂直电机，12、垂直转轴，13、水平电机，14、水平转轴，15、连接柱，16、导轨，17、卡条，18、连杆，19、转轴，20、滑块，21、滑轨，22、侧板，23、凹槽，24、凸块，25、支撑柱，26、限位柱，27、空腔，28、挡板，29、限位弹簧，30、定位块，31、气缸，32、真空吸盘，33、防撞板，34、升降筒，35、丝杠，36、从动锥齿轮，37、主动锥齿轮，38、连接轴承，39、转轴，40、矩形槽，41、滑槽，42、摇把，43、四氟内衬，44、支撑弹簧。

具体实施方式

请参阅图1～6，本发明实施例中，一种工业机器人用焊接台，包括底座1、升降座2、转板3、支撑板4、滑板5和定位柱6，其中所述底座1固定安装在工作地面上，同时底座1的上表面中间位置固定安装有液压缸7，液压缸7的左右两侧对称安装有一对伸缩杆8，伸缩杆8的底部通过导管9和液压缸7的输出端连通在一起，通过液压缸7控制伸缩杆8进行伸缩运动，并且伸缩杆8的顶部固定安装在升降座2的底部侧壁上，从而带动升降座2进行升降运动，同时伸缩杆8的伸缩端侧壁上缠绕有一层升降弹簧10，升降弹簧10的顶部固定安装在升降座2的下表面上，并且升降弹簧10的下端固定安装在伸缩杆8的固定端的顶部，通过升降弹簧10对升降座2进一步进行支撑，减少了伸缩杆8的称重压力，同时升降弹簧10在升降座2发生震动的时候，对震动进行吸收，保证了升降座2工作的稳定性，同时升降座2的顶部开设有环形凹槽23，并且转板3的下表面固定安装有环形凸块24，凸块24和凹槽23的尺寸相互对应，转板3通过凸块24滑动安装在升降座2的凹槽23内，同时升降座2的内部固定安装有垂直电机11，垂直电机11的输出端通过联轴器连接有垂直转轴12，垂直转轴12的顶部从升降座2的顶部伸出，并且垂直转轴12的伸出端和转板3的底部中间位置固定连接在一起，通过垂直电机11带动垂直转轴12进行转动，从而带动转板3沿着凹槽23进行转动，带动焊接工件进行转动，便于对工件的位置进行调整，更加方便了工业机器人的焊接操作，减少了工业机器人的焊接压力。

其中，所述转板3的顶部中间位置固定安装有水平电机13，水平电机13的输出端通过联轴器连接有水平转轴14，水平转轴14的另一端转动安装在矩形座(图中未画出)上，矩形座固定安装在转板3的顶壁上，同时水平转轴14的侧壁上固定安装有连接柱15，连接柱15的顶部固定安装在支撑板4的下表面上，通过水平电机13带动水平转轴14进行转动，从而通过连接柱15带动支撑板4进行转动，带动焊接工件进行翻转，增加便于工业机器人的焊接操作，同时水平转轴14的左右两侧对称安装有一对支撑机构，支撑机构包括支撑柱25、限位柱26和限位弹簧29，其中限位柱26固定安装在转板3的上表面，同时限位柱26的内部开设有空腔27，空腔27的顶部开设有通孔，通孔内滑动安装有支撑柱25，支撑柱25的顶部固定安装在支撑板4的下表面上，并且支撑柱25的下端固定安装有挡板28，挡板28的直径大于空腔27顶部通孔的直径，通过挡板28将支撑柱25限位在支撑柱25内，同时挡板28的下表面固定安装有限位弹簧29，限位弹簧29的另一端固定安装在空腔27的底部，通过限位弹簧29对支撑柱25进行支撑。

当水平电机13带动支撑板4向左侧进行转动时，左侧支撑柱25向下压动限位弹簧29，右侧支撑柱25向上拉动限位弹簧29，通过支撑机构对支撑板4进行支撑，同时通过限位柱26对支撑柱25进行限位，避免支撑板4翻转过度，保证支撑板4的稳定性。

其中，所述支撑板4的顶部对称安装有一组导轨16，同时滑板5的下表面固定安装有一对卡条17，卡条17和导轨16的尺寸相互对应，其中两块滑板5通过卡条17滑动安装在支撑板4顶部的导轨16内，同时支撑板4的顶部侧壁固定安装有一对气缸31，气缸31的输出端和滑板5的侧壁连接在一起，通过气缸31带动滑板5沿着导轨16进行水平滑动，同时滑板5的上表面两侧角上固定安装有一对定位柱6，四组定位柱6相互垂直，并且定位柱6的侧壁内安装有定位块30，其中焊接工件的侧壁上对应开设有定位孔，在焊接过程中，将定位块30插入焊接工件的定位孔内，完成对工件的定位和固定，同时滑板5的顶部中间位置开设有安装槽，安装槽内安装有真空吸盘32，真空吸盘32外界有真空机，焊接工件定位完成后，通过真空吸盘32完成对工件的固定，保证了工件安装的牢固性，安装更加稳定安全。

其中，所述定位柱6的侧壁上开设有矩形槽40，矩形槽40内滑动安装有升降筒34，升降筒34的顶部固定安装在定位块30的底部侧壁上，其中升降筒34的内部开设有螺纹孔，升降筒34螺纹安装在丝杠35的外部，同时丝杠35的底部固定安装有从动锥齿轮36，从动锥齿轮36啮合有主动锥齿轮37，主动锥齿轮37通过连接轴承38转动安装在矩形槽40的侧壁上，并且主动锥齿轮37的内部固定安装有转轴39，转轴39转动安装在定位柱6侧侧壁内，同时转轴39的另一端从定位柱6的侧壁伸出，转轴39的伸出端固定安装有摇把42，通过摇把带动转轴39进行转动，其中升降筒34的侧壁上滑动安装在滑槽41内，滑槽41设置在矩形槽40的侧壁内，转轴39转动的同时通过从动锥齿轮37带动主动锥齿轮36进行转动，从而通过丝杠35带动升降筒34沿着滑槽41进行升降运动，带动定位块30进行升降运动，便于对定位块30的高度进行调整，满足对不同厚度的焊接工件进行固定，增加了定位块30的适用性。

其中，所述液压缸7的顶部固定安装有支撑弹簧44，支撑弹簧44的另一端固定安装在升降座2的下表面上，通过支撑弹簧4对升降座2进行支撑和限位，同时支撑弹簧44的左右两侧对称设置有一对连杆18，连杆18的底部通过转轴19固定安装在液压缸7的顶壁上，并且连杆18的顶部转动安装在滑块20的内部，其中滑块20滑动安装在滑轨21的内部，滑轨21固定安装在升降座2的下表面上，滑块20沿着滑轨21进行左右滑动，同时滑轨21的左右两侧壁上固定安装有一对侧板22，通过侧板22对滑块20进行限位，防止滑块20从滑轨21两端滑出；通过连杆18对升降座2的高度进行限制，避免升降座2的高度过高，导致重心过高，使得装置产生晃动，保证了焊接加工的稳定性。

优选的，所述一对滑板5相互靠近的一侧壁上安装有一对防撞板33，防撞板33采用柔性材料制成，当操作人员误操作导致滑板5撞击在一起时，通过防撞板33对滑板5进行保护，保证了滑板5的安全性。

优选的，所述底座1的内部填充有四氟内衬43，四氟内衬43具有良好的减震性能，对装置产生的震动进行缓冲，有效的增加了装置的稳定性。

一种工业机器人用焊接台的使用方法，具体操作步骤如下：

步骤一：操作人员通过摇把42将定位块30调整至适合高度，开启气缸31将定位块30插入焊接工件侧壁的定位孔内，同时开启真空机对真空吸盘32内进行抽气，将焊接工件固定在滑板5的顶部，工件定位安装完成。

步骤二：开启液压缸7带动伸缩杆8进行伸缩运动，将焊接工件移动至合适高度，同时开设垂直电机11带动转板3进行转动，带动焊接工件进行旋转，将焊接部位移动至工业机器人的底部。

步骤三：开启工业机器人进行焊接操作，需要对焊接工件件倾斜焊接时，开启水平电机13带动支撑板4进行转动，将焊接工件翻转至合适角度进行加工即可，有效增加了装置的适用性，满足多种焊接需求。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种工业机器人用焊接台，包括底座(1)、升降座(2)、转板(3)、支撑板(4)、滑板(5)和定位柱(6)，其特征在于：所述底座(1)固定安装在工作地面上，同时底座(1)的上表面中间位置固定安装有液压缸(7)，液压缸(7)的左右两侧对称安装有一对伸缩杆(8)，伸缩杆(8)的底部通过导管(9)和液压缸(7)的输出端连通在一起，并且伸缩杆(8)的顶部固定安装在升降座(2)的底部侧壁上，同时升降座(2)的顶部开设有环形凹槽(23)，并且转板(3)的下表面固定安装有环形凸块(24)，凸块(24)和凹槽(23)的尺寸相互对应，转板(3)通过凸块(24)滑动安装在升降座(2)的凹槽(23)内，同时升降座(2)的内部固定安装有垂直电机(11)，垂直电机(11)的输出端通过联轴器连接有垂直转轴(12)，垂直转轴(12)的顶部从升降座(2)的顶部伸出，并且垂直转轴(12)的伸出端和转板(3)的底部中间位置固定连接在一起，同时转板(3)的顶部设置有支撑板(4)，支撑板(4)的顶部滑动安装有一对滑板(5)，滑板(5)的上表面两侧角上固定安装有一对定位柱(6)，四组定位柱(6)相互垂直，并且定位柱(6)的侧壁内安装有定位块(30)，其中焊接工件的侧壁上对应开设有定位孔，在焊接过程中，将定位块(30)插入焊接工件的定位孔内，完成对工件的定位和固定。

2.根据权利要求1所述的一种工业机器人用焊接台，其特征在于：所述转板(3)的顶部中间位置固定安装有水平电机(13)，水平电机(13)的输出端通过联轴器连接有水平转轴(14)，水平转轴(14)的另一端转动安装在矩形座上，矩形座固定安装在转板(3)的顶壁上，同时水平转轴(14)的侧壁上固定安装有连接柱(15)，连接柱(15)的顶部固定安装在支撑板(4)的下表面上，同时水平转轴(14)的左右两侧对称安装有一对支撑机构。

3.根据权利要求2所述的一种工业机器人用焊接台，其特征在于：所述支撑板(4)的顶部对称安装有一组导轨(16)，同时滑板(5)的下表面固定安装有一对卡条(17)，卡条(17)和导轨(16)的尺寸相互对应，其中两块滑板(5)通过卡条(17)滑动安装在支撑板(4)顶部的导轨(16)内，同时支撑板(4)的顶部侧壁固定安装有一对气缸(31)，气缸(31)的输出端和滑板(5)的侧壁连接在一起，同时滑板(5)的顶部中间位置开设有安装槽，安装槽内安装有真空吸盘(32)，真空吸盘(32)外界有真空机。

4.根据权利要求3所述的一种工业机器人用焊接台，其特征在于：所述定位柱(6)的侧壁上开设有矩形槽(40)，矩形槽(40)内滑动安装有升降筒(34)，升降筒(34)的顶部固定安装在定位块(30)的底部侧壁上，其中升降筒(34)的内部开设有螺纹孔，升降筒(34)螺纹安装在丝杠(35)的外部，同时丝杠(35)的底部固定安装有从动锥齿轮(36)，从动锥齿轮(36)啮合有主动锥齿轮(37)，主动锥齿轮(37)通过连接轴承(38)转动安装在矩形槽(40)的侧壁上，并且主动锥齿轮(37)的内部固定安装有转轴(39)，转轴(39)转动安装在定位柱(6)侧壁内，同时转轴(39)的另一端从定位柱(6)的侧壁伸出，转轴(39)的伸出端固定安装有摇把(42)。

5.根据权利要求4所述的一种工业机器人用焊接台，其特征在于：所述液压缸(7)的顶部固定安装有支撑弹簧(44)，支撑弹簧(44)的另一端固定安装在升降座(2)的下表面上，同时支撑弹簧(44)的左右两侧对称设置有一对连杆(18)，连杆(18)的底部通过转轴(19)固定安装在液压缸(7)的顶壁上，并且连杆(18)的顶部转动安装在滑块(20)的内部，其中滑块(20)滑动安装在滑轨(21)的内部，滑轨(21)固定安装在升降座(2)的下表面上，滑块(20)沿着滑轨(21)进行左右滑动，同时滑轨(21)的左右两侧壁上固定安装有一对侧板(22)。

6.根据权利要求2所述的一种工业机器人用焊接台，其特征在于：所述支撑机构包括支撑柱(25)、限位柱(26)和限位弹簧(29)，其中限位柱(26)固定安装在转板(3)的上表面，同时限位柱(26)的内部开设有空腔(27)，空腔(27)的顶部开设有通孔，通孔内滑动安装有支撑柱(25)，支撑柱(25)的顶部固定安装在支撑板(4)的下表面上，并且支撑柱(25)的下端固定安装有挡板(28)，挡板(28)的直径大于空腔(27)顶部通孔的直径，同时挡板(28)的下表面固定安装有限位弹簧(29)，限位弹簧(29)的另一端固定安装在空腔(27)的底部。

7.根据权利要求2所述的一种工业机器人用焊接台，其特征在于：所述伸缩杆(8)的伸缩端侧壁上缠绕有一层升降弹簧(10)，升降弹簧(10)的顶部固定安装在升降座(2)的下表面上，并且升降弹簧(10)的下端固定安装在伸缩杆(8)的固定端的顶部。

8.根据权利要求4所述的一种工业机器人用焊接台，其特征在于：所述一对滑板(5)相互靠近的一侧壁上安装有一对防撞板(33)，防撞板(33)采用柔性材料制成。

9.根据权利要求1所述的一种工业机器人用焊接台，其特征在于：所述底座(1)的内部填充有四氟内衬(43)。

10.根据权利要求5所述的一种工业机器人用焊接台的使用方法，其特征在于，具体操作步骤如下：

步骤一：操作人员通过摇把(42)将定位块(30)调整至适合高度，开启气缸(31)将定位块(30)插入焊接工件侧壁的定位孔内，同时开启真空机对真空吸盘(32)内进行抽气，将焊接工件固定在滑板(5)的顶部，工件定位安装完成；

步骤二：开启液压缸(7)带动伸缩杆(8)进行伸缩运动，将焊接工件移动至合适高度，同时开设垂直电机(11)带动转板(3)进行转动，带动焊接工件进行旋转，将焊接部位移动至工业机器人的底部；

步骤三：开启工业机器人进行焊接操作，需要对焊接工件件倾斜焊接时，开启水平电机(13)带动支撑板(4)进行转动，将焊接工件翻转至合适角度进行加工即可。

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