CN115971751A - 一种门架焊接工作站 - Google Patents

Abstract

本申请涉及机器人焊接工作站技术领域，提供了一种门架焊接工作站，包含横梁总成、焊接机器人、夹持机构与吊架机构，所述横梁总成上滑移设置有X轴行走机构，所述焊接机器人安装于所述X轴行走机构上，所述夹持机构包含主动旋转箱、从动旋转箱与夹具，夹具转动连接在所述主动旋转箱与从动旋转箱之间，夹具上夹持有门架总成，所述吊架机构位于所述夹持机构的侧边，用于将门架总成夹持在所述夹具上，所述焊接机器人通过所述X轴行走机构沿所述横梁总成滑移，实现对所述门架总成过程焊接。基于此，本申请过程不需要人工进行焊接操作，由自动化焊接过程实现，焊接质量一致性好，效率提升明显。

Description

一种门架焊接工作站

技术领域

本申请涉及机器人焊接工作站技术领域，尤其是涉及一种门架焊接工作站。

背景技术

叉车门架是叉车取物装置的主要承重结构，也是提升货物的机构，又称为门架，由内门架、外门架、货叉架、货叉、链轮、链条、起升油缸和倾斜油缸等组成。

现有的叉车门架一般通过吊架将门架吊起，然后旋转移动至夹具上，夹具固定好后，通过操作人员手拿焊接设备对准相应焊缝进行焊接操作，工作强度大且效率低，且焊接质量一致性差，无法满足市场需求。

发明内容

为了改善现有焊接采用人工焊接，工作强度大的问题，本申请的目的是提供一种门架焊接工作站。

本申请提供的一种门架焊接工作站采用如下的技术方案：

一种门架焊接工作站，包含横梁总成、焊接机器人、夹持机构与吊架机构，所述横梁总成上滑移设置有X轴行走机构，所述焊接机器人安装于所述X轴行走机构上，所述夹持机构包含主动旋转箱、从动旋转箱与夹具，夹具转动连接在所述主动旋转箱与从动旋转箱之间，夹具上夹持有门架总成，所述吊架机构位于所述夹持机构的侧边，用于将门架总成夹持在所述夹具上，所述焊接机器人通过所述X轴行走机构沿所述横梁总成滑移，实现对所述门架总成过程焊接。

通过采用上述技术方案，吊架机构将待焊接的门架总成吊装至夹具上，夹具实现对门架总成的吊装夹持，主动旋转箱通过从动旋转箱带动门架总成360度旋转，使得门架总成在焊接过程中不需要根据焊接面进行相应的拆解换面安装，过程焊接效率提升。焊接机器人沿X轴行走机构进行水平滑移，针对门架总成的焊接点进行相应的位置移动，实现相应的焊缝焊接固定。过程不需要人工进行焊接操作，由自动化焊接过程实现，焊接质量一致性好，效率提升明显，能够有效满足市场上的加工供应需求。

可选的，所述X轴行走机构包含直线导轨、滑动底板、滑板、减速机与齿条，所述直线导轨水平设置有两条，分别平行铺设于所述横梁总成上，其中一条所述直线导轨的底部平行设置有齿条，所述滑动底板滑移在所述直线导轨上，所述滑板安装于所述滑动底板的顶部，所述焊接机器人固定于所述滑板上，所述减速机安装于所述滑动底板上，且端部设置有正齿轮，所述正齿轮与所述齿条啮合。

通过采用上述技术方案，减速机上的正齿轮与齿条啮合，当减速机转动时，带动滑动底板沿直线导轨进行滑移，焊接机器人安装在滑板上，滑动底板同步带动滑板进行同步移动，以实现焊接机器人的位置滑移，通过该结构，运行过程稳定，不会产生抖动，使得焊接机器人实现对门架总成焊接时能够保证焊点的精确与可靠。

可选的，两个所述直线导轨之间设置有两条相互平行的角铁，两个所述角铁之间设置有拖链。

通过采用上述技术方案，利用角铁实现对拖链运行过程的限位，防止拖链在移动过程中产生偏离，影响拖链内部的线束安全性；同时利用拖链结构，使得焊接机器人及相应的部件的线束能够安装与拖链的内部，使得焊接相应部件在移动时，线束不会因牵引造成干涉或缠绕，出现线束断线的安全隐患。

可选的，所述正齿轮与所述齿条的啮合连接处外周设置有盖板。

通过采用上述技术方案，利用盖板，防止外部异物掉落，影响齿轮之间的啮合传动性，提高过程传动安全。

可选的，所述直线导轨的左右两端开口处设置有缓冲垫。

通过采用上述技术方案，利用缓冲垫，使得滑动底板不会沿直线导轨朝外部脱离，增强过程滑移安全性。

可选的，所述滑动底板的底部设置有销座，所述销座上安装有垫块，所述垫块上设置有传感器，所述传感器用于识别所述缓冲垫的位置。

通过采用上述技术方案，利用传感器，能够实时监测滑动底板的滑移位置，当滑动底板沿直线导轨滑移到达缓冲垫位置时，传感器能够感应到缓冲垫的位置，同时电信号传输至程序控制器，让减速机立即实现停止，整个过程控制精度高，安全防护等级高。

可选的，所述直线导轨的外周设置有防尘板，所述防尘板罩设在所述直线导轨的外周，两个所述防尘罩的对立面处开设有让位口，所述滑动底板通过所述让位口抵接在所述直线导轨上。

通过采用上述技术方案，利用防尘板，使得外部的灰尘异物等不会侵蚀直线导轨，防止直线导轨受到异物的侵蚀，造成对滑动底板的滑移阻碍，同时确保焊接机器人在滑移过程中能够稳定实现对门架总成进行焊接。

可选的，所述横梁总成的底部设置有若干立柱，所述立柱与所述横梁总成之间连接有斜撑杆，所述横梁总成的侧边设置有楼梯，所述楼梯的外周设置有护栏，且所述楼梯上设置有可开关锁的防护板。

通过采用上述技术方案，利用立柱实现对横梁总成的整体支撑，利用斜撑杆加强对横梁总成的辅助支撑，使得横梁总成整体安装结构强度高，保障焊接机器人的运行平稳，利用楼梯，便于人员从楼梯攀爬至横梁总成上进行相应的过程维护，护栏提升上下攀爬安全，利用可开关锁的防护板，避免闲人攀爬造成安全隐患。

可选的，所述吊架机构包含旋转柱与吊杆，所述吊杆转动连接在所述旋转柱上，所述吊杆上设置有辅助焊接设备。

通过采用上述技术方案，旋转柱控制吊杆实现环形转动，便于根据门架总成的放置位置进行调节吊装，门架总成焊接前后可根据实际需求，利用辅助焊接设备进行辅助焊接操作，提升过程的便利性。

可选的，所述焊接机器人上设置有Y轴行走机构与Z轴行走机构，所述Y轴行走机构与所述X轴行走机构垂直，所述Z轴行走机构与所述Y轴行走机构垂直。

通过采用上述技术方案，利用Y轴行走机构与Z轴行走机构，使得焊接机器人配合X轴行走机构实现三轴方向自由位移，更好的实现对门架总成的全方位焊接，兼容性强，利用率高。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1.吊架机构将待焊接的门架总成吊装至夹具上，夹具实现对门架总成的吊装夹持，主动旋转箱通过从动旋转箱带动门架总成360度旋转，使得门架总成在焊接过程中不需要根据焊接面进行相应的拆解换面安装，过程焊接效率提升。焊接机器人沿X轴行走机构进行水平滑移，针对门架总成的焊接点进行相应的位置移动，实现相应的焊缝焊接固定。过程不需要人工进行焊接操作，由自动化焊接过程实现，焊接质量一致性好，效率提升明显，能够有效满足市场上的加工供应需求，整体实用性强，具有较大的市场推广价值；

2.减速机上的正齿轮与齿条啮合，当减速机转动时，带动滑动底板沿直线导轨进行滑移，焊接机器人安装在滑板上，滑动底板同步带动滑板进行同步移动，以实现焊接机器人的位置滑移，通过该结构，运行过程稳定，不会产生抖动，使得焊接机器人实现对门架总成焊接时能够保证焊点的精确与可靠；

3.利用盖板，防止外部异物掉落，影响齿轮之间的啮合传动性，提高过程传动安全；

4.利用防尘板，使得外部的灰尘异物等不会侵蚀直线导轨，防止直线导轨受到异物的侵蚀，造成对滑动底板的滑移阻碍，同时确保焊接机器人在滑移过程中能够稳定实现对门架总成进行焊接；

5.利用两侧的楼梯，便于人员从楼梯攀爬至横梁总成上进行相应的过程维护，护栏提升上下攀爬安全，利用可开关锁的防护板，避免闲人攀爬造成安全隐患。

附图说明

图1是本申请的主视图；

图2是本申请X轴行走机构的俯视图；

图3是图2中的左视图。

附图标记说明：

100、横梁总成；110、角铁；120、拖链；130、缓冲垫；140、防尘板；141、让位口；150、立柱；151、斜撑杆；160、楼梯；161、护栏；162、防护板；200、X轴行走机构；210、直线导轨；220、滑动底板；221、销座；222、垫块；223、传感器；230、滑板；240、减速机；241、正齿轮；250、齿条；260、盖板；300、焊接机器人；310、Y轴行走机构；320、Z轴行走机构；400、夹持机构；410、主动旋转箱；420、从动旋转箱；430、夹具；500、吊架机构；510、旋转柱；520、吊杆；530、辅助焊接设备；600、门架总成。

具体实施方式

以下结合附图1-3，对本申请作进一步详细说明。

实施例1：一种门架焊接工作站，参看图1与图2，横梁总成100、焊接机器人300、夹持机构400与吊架机构500，横梁总成100的底部设置有若干立柱150，立柱150垂直于横梁总成100，立柱150的固定在地面上实现对横梁总成100的整体支撑。每根立柱150的左右眼两侧与横梁总成100之间分别设置有斜撑杆151，利用斜撑杆151加强对横梁总成100的辅助支撑，使得横梁总成100整体安装结构强度高。

横梁总成100上滑移设置有X轴行走机构200，焊接机器人300安装于X轴行走机构200上，地面上设置有夹持机构400，夹持机构400包含主动旋转箱410、从动旋转箱420与夹具430，主动箱与从动箱对立设置，夹具430转动连接在主动旋转箱410与从动旋转箱420之间，夹具430上固定夹持有门架总成600，吊架机构500位于夹持机构400的侧边，用于将门架总成600夹持在夹具430上，焊接机器人300通过X轴行走机构200沿横梁总成100横向滑移，实现对门架总成600过程焊接。

参看图1，横梁总成100的侧边设置有楼梯160，楼梯160的外周设置有护栏161，利用楼梯160，便于人员从楼梯160攀爬至横梁总成100上进行相应的过程维护，护栏161提升上下攀爬安全。楼梯160上设置有可开关锁的防护板162，防护板162通过合页铰接于楼梯160上，当过程维护完成后，利用外部锁头将防护板162锁止在楼梯160上，使得上下相邻的之间楼梯160跨度大于人体的双腿攀爬跨度，让闲人不能从楼梯160上爬至横梁总成100上，避免闲人攀爬造成安全隐患。

吊架机构500包含旋转柱510与吊杆520，吊杆520转动连接在旋转柱510上，吊杆520上设置有辅助焊接设备530，吊架机构500位于立柱150与夹持机构400之间，不会影响日常工作人员的正常走动，旋转柱510控制吊杆520实现环形转动，便于根据门架总成600的放置位置进行调节吊装，门架总成600焊接前后可根据实际需求，利用辅助焊接设备530进行辅助焊接操作，提升过程的便利性。

参看图2与图3，具体地，X轴行走机构200包含直线导轨210、滑动底板220、滑板230、减速机240与齿条250，直线导轨210水平设置有两条，分别平行铺设于横梁总成100的左右两侧。其中一条直线导轨210的底部平行设置有齿条250，齿条250的齿口朝向另一条直线导轨210，滑动底板220滑移在两条直线导轨210的顶部，滑板230固定安装在滑动底板220的顶部，焊接机器人300固定于滑板230上，减速机240安装于滑动底板220上，且旋转驱动端朝下设置，端部设置有正齿轮241，正齿轮241与所述齿条250啮合，当减速机240转动时，带动滑动底板220沿直线导轨210进行滑移，焊接机器人300安装在滑板230上，滑动底板220同步带动滑板230进行同步移动，以实现焊接机器人300的位置滑移，通过该结构，运行过程稳定，不会产生抖动，使得焊接机器人300实现对门架总成600焊接时能够保证焊点的精确与可靠。

其中，两个直线导轨210之间设置有两条相互平行的角铁110，两条角铁110固定安装在横梁总成100上，两个角铁110之间设置有拖链120，利用角铁110实现对拖链120运行过程的限位，防止拖链120在移动过程中产生偏离，影响拖链120内部的线束安全性；同时利用拖链120结构，使得焊接机器人300及相应的部件的线束能够安装与拖链120的内部，使得焊接相应部件在移动时，线束不会因牵引造成干涉或缠绕，出现线束断线的安全隐患。

参看图3，正齿轮241与齿条250的啮合连接处外周设置有盖板260，利用盖板260，防止外部异物掉落，影响齿轮之间的啮合传动性，提高过程传动安全。直线导轨210的左右两端开口处设置有缓冲垫130，滑动底板220的底部设置有销座221，销座221上安装有垫块222，垫块222上设置有传感器223，本实施例中，传感器223采用位移传感器223，传感器223用于识别所述缓冲垫130的位置。利用传感器223，能够实时监测滑动底板220的滑移位置，当滑动底板220沿直线导轨210滑移到达缓冲垫130位置时，传感器223能够感应到缓冲垫130的位置，同时电信号传输至程序控制器，让减速机240立即实现停止，整个过程控制精度高，安全防护等级高。

直线导轨210的外周设置有防尘板140，防尘板140罩设在直线导轨210的外周，呈L形结构，底部固定在横梁总成100上，两个防尘罩的对立面处开设有让位口141，滑动底板220通过让位口141抵接在直线导轨210上，利用防尘板140，使得外部的灰尘异物等不会侵蚀直线导轨210，防止直线导轨210受到异物的侵蚀，造成对滑动底板220的滑移阻碍，同时确保焊接机器人300在滑移过程中能够稳定实现对门架总成600进行焊接。

应当说明的是，为了使得焊接机器人300配合X轴行走机构200实现三轴方向自由位移，本实施例中的焊接机器人300上设置有Y轴行走机构310与Z轴行走机构320，Y轴行走机构310与X轴行走机构200垂直，Z轴行走机构320与Y轴行走机构310垂直，焊接机器人300上的焊接头可以通过X轴行走机构200、Y轴行走机构310与Z轴行走机构320实现三轴方向自由位移，更好的实现对门架总成600的全方位焊接，兼容性强。

本申请实施例的实施原理为：吊架机构500将待焊接的门架总成600吊装至夹具430上，夹具430实现对门架总成600的吊装夹持，主动旋转箱410通过从动旋转箱420带动门架总成600旋转，使得门架总成600在焊接过程中不需要根据焊接面进行相应的拆解换面安装，过程焊接效率提升。焊接机器人300沿X轴行走机构200进行水平滑移，针对门架总成600的焊接点进行相应的位置移动，实现相应的焊缝焊接固定。过程不需要人工进行焊接操作。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种门架焊接工作站，其特征在于：包含横梁总成（100）、焊接机器人（300）、夹持机构（400）与吊架机构（500），所述横梁总成（100）上滑移设置有X轴行走机构（200），所述焊接机器人（300）安装于所述X轴行走机构（200）上，所述夹持机构（400）包含主动旋转箱（410）、从动旋转箱（420）与夹具（430），夹具（430）转动连接在所述主动旋转箱（410）与从动旋转箱（420）之间，夹具（430）上夹持有门架总成（600），所述吊架机构（500）位于所述夹持机构（400）的侧边，用于将门架总成（600）夹持在所述夹具（430）上，所述焊接机器人（300）通过所述X轴行走机构（200）沿所述横梁总成（100）滑移，实现对所述门架总成（600）过程焊接。

2.根据权利要求1所述的一种门架焊接工作站，其特征在于：所述X轴行走机构（200）包含直线导轨（210）、滑动底板（220）、滑板（230）、减速机（240）与齿条（250），所述直线导轨（210）水平设置有两条，分别平行铺设于所述横梁总成（100）上，其中一条所述直线导轨（210）的底部平行设置有齿条（250），所述滑动底板（220）滑移在所述直线导轨（210）上，所述滑板（230）安装于所述滑动底板（220）的顶部，所述焊接机器人（300）固定于所述滑板（230）上，所述减速机（240）安装于所述滑动底板（220）上，且端部设置有正齿轮（241），所述正齿轮（241）与所述齿条（250）啮合。

3.根据权利要求2所述的一种门架焊接工作站，其特征在于：两个所述直线导轨（210）之间设置有两条相互平行的角铁（110），两个所述角铁（110）之间设置有拖链（120）。

4.根据权利要求2所述的一种门架焊接工作站，其特征在于：所述正齿轮（241）与所述齿条（250）的啮合连接处外周设置有盖板（260）。

5.根据权利要求2所述的一种门架焊接工作站，其特征在于：所述直线导轨（210）的左右两端开口处设置有缓冲垫（130）。

6.根据权利要求5所述的一种门架焊接工作站，其特征在于：所述滑动底板（220）的底部设置有销座（221），所述销座（221）上安装有垫块（222），所述垫块（222）上设置有传感器（223），所述传感器（223）用于识别所述缓冲垫（130）的位置。

7.根据权利要求2所述的一种门架焊接工作站，其特征在于：所述直线导轨（210）的外周设置有防尘板（140），所述防尘板（140）罩设在所述直线导轨（210）的外周，两个所述防尘罩的对立面处开设有让位口（141），所述滑动底板（220）通过所述让位口（141）抵接在所述直线导轨（210）上。

8.根据权利要求1所述的一种门架焊接工作站，其特征在于：所述横梁总成（100）的底部设置有若干立柱（150），所述立柱（150）与所述横梁总成（100）之间连接有斜撑杆（151），所述横梁总成（100）的侧边设置有楼梯（160），所述楼梯（160）的外周设置有护栏（161），且所述楼梯（160）上设置有可开关锁的防护板（162）。

9.根据权利要求1所述的一种门架焊接工作站，其特征在于：所述吊架机构（500）包含旋转柱（510）与吊杆（520），所述吊杆（520）转动连接在所述旋转柱（510）上，所述吊杆（520）上设置有辅助焊接设备（530）。

10.根据权利要求1所述的一种门架焊接工作站，其特征在于：所述焊接机器人（300）上设置有Y轴行走机构（310）与Z轴行走机构（320），所述Y轴行走机构（310）与所述X轴行走机构（200）垂直，所述Z轴行走机构（320）与所述Y轴行走机构（310）垂直。

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