CN117483911A - 一种机器人电弧焊接工作站 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器焊接技术领域，尤其提供一种机器人电弧焊接工作站。该机器人电弧焊接工作站包括两个焊接机械人、两个变位机、两个工作板及四个焊接夹具，其中焊接夹具包括夹具安装板、中段定位组件、横向固定组件、侧向固定组件及头部固定组件。本发明能够对板材及待焊接板材进行定位调整、卡设固定、预应力施加、精准定位和散热固定，以确保焊接的准确位置和尺寸，且消除了预应力提高了焊接部位的强度和稳定性，提高了焊接的承载能力和使用寿命，同时，提升了焊接板材的散热效果，避免焊接过程中出现过热情况，进一步提升了焊接的稳定性和可靠性，随后再利用两个焊接机械人对定位的板材及待焊接板材进行焊接作业，自动化程度高。

Description

一种机器人电弧焊接工作站

技术领域

本发明涉及机器焊接技术领域，尤其提供一种机器人电弧焊接工作站。

背景技术

在机械加工领域中，往往需要焊接很多工件，以往的人工焊接方式由于效率低，稳定度差，不利于流水线生产，已经为机器人焊接工作站所代替。机器人焊接工作站广泛应用于工件体积大、焊缝多且长、焊接要求高及技术难度大的场合。

现有的机器人电弧焊接工作站大多用于大型工件（汽车门板）焊接，无法对大型工件（汽车门板）进行准确卡固定位，导致待焊接板材的位置不稳定，从而导致焊接接头的位置不准确，焊接质量不稳定，同时大型工件（汽车门板）通常需要承受较大的负荷和应力。焊接应力的存在可能会与工件本身的应力相互作用，导致应力集中，使焊缝的强度降低，容易引发疲劳破坏和断裂，导致工件的寿命大大降低。

发明内容

基于此，有必要提供一种机器人电弧焊接工作站，以解决背景技术中的至少一个技术问题。

一种机器人电弧焊接工作站，包括两个焊接机械人、两个变位机、两个工作板及四个焊接夹具，两个焊接机械人相对设置于工作站地面中部，两个变位机固定安装于工作站地面两侧，使得两个变位机夹设于两个变位机外侧，两个工作板外侧侧壁固定安装于两个变位机内侧侧壁的输出轴中，四个焊接夹具底面分别固定安装于两个工作板顶面两侧，且同一工作板中的两个焊接夹具呈对称设置，每个焊接夹具包括夹具安装板、中段定位组件、横向固定组件、侧向固定组件及头部固定组件，夹具安装板固定安装于工作板顶面一侧，中段定位组件固定安装于夹具安装板顶面中部，横向固定组件及侧向固定组件呈相对设置地安装于夹具安装板顶面一侧且均位于工作板端部，头部固定组件安装于夹具安装板顶面另一侧。

作为本发明的进一步改进，中段定位组件包括定位安装座、头部定位气缸、尾部定位气缸及扣合元件，定位安装座底面固定安装于夹具安装板顶面中部，定位安装座顶面凸设有定位安装夹，定位安装座一侧凸设有头部安装块，且头部安装块邻近工作板中心设置，定位安装座外端凸设有扣合安装座，头部定位气缸底部固定安装于头部安装块中，头部定位气缸输出轴上设置有第一定位圆锥，尾部定位气缸底部固定安装于夹具安装板顶面中部，尾部定位气缸远离工作板中心设置且与头部定位气缸相对设置，尾部定位气缸输出轴上设置有第二定位圆锥，扣合元件底部固定安装于扣合安装座中。

作为本发明的进一步改进，扣合元件包括扣合电机、扣合夹及卡固杆，扣合电机底部固定安装于扣合安装座中，扣合夹一端固定安装于扣合电机输出轴上，扣合夹另一端抵持于定位安装夹顶部，使得扣合夹与定位安装夹之间形成有固定腔，卡固杆一端固定安装于扣合夹远离扣合电机一端中部，卡固杆另一端顶面凹设有加固孔，加固孔套设于第二定位圆锥顶部。

作为本发明的进一步改进，横向固定组件包括对接固定元件及卡设固定元件，对接固定元件底面固定安装于夹具安装板顶面一侧，且对接固定元件与定位安装座相对设置，卡设固定元件底面固定安装于夹具安装板顶面一侧，卡设固定元件与对接固定元件相对设置且沿夹具安装板宽度方向排列设置。

作为本发明的进一步改进，对接固定元件包括对接安装柱、对接气缸、对接固定电机及散热板，对接安装柱底面固定安装于夹具安装板顶面一侧，对接安装柱一侧侧壁顶部凸设有第一安装条，第一安装条顶部凸设有安装对接条，对接安装柱邻近定位安装座一端端壁中部凸设有对接块，对接气缸底部固定安装于对接块一端，对接气缸输出轴顶部凸设有对接竖杆，对接竖杆顶部凸设有定位卡固板，定位卡固板顶面两端均凸设有第三定位圆锥，对接气缸邻近定位安装座一端端壁凸设有对接卡固条，对接卡固条顶部设置有卡固块，且卡固块通过扭簧转动地设置于对接卡固条顶部中，卡固块中部凸设有倾斜面，对接固定电机固定安装于对接安装柱顶部，散热板一端安装于对接固定电机输出轴上，散热板另一端底部凸设有散热卡固块，散热卡固块与安装对接条相对设置，散热板远离对接固定电机一端凸设有竖向散热条，竖向散热条远离对接固定电机一端凸设有散热倾斜块。

作为本发明的进一步改进，卡设固定元件包括卡设固定柱、卡设固定气缸、抬升限位块、卡设固定电机、卡设固定板及气管安装板，卡设固定柱底面固定安装于夹具安装板顶面一侧，卡设固定气缸固定安装于卡设固定柱远离对接固定元件一侧侧壁顶部，卡设固定气缸输出轴设置有卡设定位条，卡设定位条顶面两端凸设有第四定位圆锥，抬升限位块底面固定安装于卡设固定柱顶面，卡设固定电机端部固定安装于卡设固定柱远离中段定位组件一端端壁顶部，卡设固定板一端固定安装于卡设固定电机输出轴上，气管安装板顶端固定安装于卡设固定板邻近卡设固定气缸的一侧侧壁端壁，气管安装板与卡设定位条相对设置，气管安装板顶面凹设有气体管道，气体管道顶部与外界冷却气泵固定连接，气管安装板底端凸设有分流块，分流块顶部凹设有分流孔，分流孔与气体管道连通，分流孔顶部凸设有分流管。

作为本发明的进一步改进，抬升限位块邻近中段定位组件一端顶部转动地设置有抬升卡固块，抬升卡固块远离中段定位组件一端顶部凹设有倾斜地施力面，卡设固定板远离卡设固定电机一端凸设有横向卡固条，横向卡固条与抬升卡固块相对设置，横向卡固条邻近中段定位组件一端凹设有倾斜的卡固面。

作为本发明的进一步改进，侧向固定组件包括侧向安装柱、侧向固定块、侧向电机、侧向对接块及侧向气缸，侧向安装柱固定安装于固定安装于侧向安装柱顶面一侧且与卡设固定柱相对设置，侧向固定块侧壁底部固定安装于侧向安装柱邻近卡设固定柱一侧侧壁顶部，侧向固定块中部凸设有伸拉对接块，侧向固定块顶部凸设有侧向限位块，侧向电机侧壁底部固定安装于侧向安装柱远离卡设固定柱一侧侧壁顶部，侧向对接块一端固定安装于输出轴上，侧向对接块底面另一端凸设有侧向卡固块，侧向气缸侧壁固定安装于侧向固定块侧壁底部，侧向气缸输出轴顶部凸设有第五定位圆锥。

作为本发明的进一步改进，伸拉对接块顶面远离侧向固定块一端贯穿凹设有伸拉孔，侧向卡固块侧壁邻近卡设固定柱一端凸设有伸拉卡固块，伸拉卡固块一端凸设有侧向固定块，侧向固定块两侧分别与侧向限位块及分流管相对设置，伸拉卡固块底面凸设有伸拉块，伸拉块底面凹设有伸拉槽，且第五定位圆锥顶端穿设通过伸拉孔进入伸拉槽内。

作为本发明的进一步改进，头部固定组件包括头部侧向元件、头部固定元件及头部安装元件，头部侧向元件、头部固定元件及头部安装元件沿夹具安装板宽度方向依次固定安装于夹具安装板顶面邻近工作板中心一侧，且头部固定元件与定位安装座相对设置，头部固定元件包括头部固定座、头部驱动电机、夹设安装板、两个头部气缸及两个夹爪，头部固定座固定安装于夹具安装板顶面一侧，头部驱动电机侧壁固定安装于头部固定座远离定位安装座一侧侧壁，夹设安装板一端固定安装于头部驱动电机输出轴上，夹设安装板另一端两侧分别与两个头部气缸固定连接，两个夹爪分别固定安装于两个头部气缸输出轴上，头部侧向元件及头部安装元件用于对头部固定元件所固定的板件的两侧进行卡固。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过中段定位组件的设置对板件中部进行完全的锁固、稳定，使得对板材进行精准的对位及固定，进而对板件中部在安装焊接过程中能够达到更高的精度，且提高了装置的稳定性、精度、安全性和便捷性，并提高了整个装置的生产效率和工作效率。

2.本发明利用中段定位组件、横向固定组件、侧向固定组件及头部固定组件实现对板材及待焊接板材的定位调整、卡设固定、预应力施加、精准定位和散热固定，确保焊接的准确位置和尺寸，且消除了预应力提高了焊接部位的强度和稳定性，提高了焊接的承载能力和使用寿命，同时，提升了焊接板材的散热效果，避免焊接过程中出现过热情况，进一步提升了焊接的稳定性和可靠性，随后再利用两个焊接机械人对定位的板材及待焊接板材进行焊接作业。

3.本发明运用侧向固定组件及焊接机械人对增设焊接板材焊接于待焊接板材中，并对焊接进行降温，同时，外界冷却气泵流出的冷却气流将吹向增设焊接板材内侧侧壁，使得在对增设焊接板材与待焊接板材进行焊接进行均匀地降温地同时，对增设焊接板材施压设置预应力，提高焊接的质量和准确性，减少焊缝偏差，保证焊接强度和连接紧密度。

附图说明

图1为本发明一实施例的立体示意图。

图2为本发明一实施例中焊接夹具的立体示意图。

图3为本发明一实施例中中段定位组件、横向固定组件及侧向固定组件的立体示意图。

图4为本发明一实施例中横向固定组件及侧向固定组件的立体示意图。

图5为本发明另一实施例中横向固定组件及侧向固定组件的立体示意图。

图6为本发明一实施例中侧向固定组件的立体示意图。

图7为本发明一实施例中头部固定组件的立体示意图。

图中：10、焊接机械人；20、变位机；30、工作板；40、焊接夹具；41、夹具安装板；50、中段定位组件；51、定位安装座；511、定位安装夹；512、头部安装块；513、扣合安装座；52、头部定位气缸；521、第一定位圆锥；53、尾部定位气缸；531、第二定位圆锥；54、扣合元件；541、扣合电机；542、扣合夹；543、卡固杆；544、固定腔；545、加固孔；60、横向固定组件；61、对接固定元件；611、对接安装柱；612、对接气缸；613、第一安装条；614、安装对接条；615、对接固定电机；616、散热板；617、对接块；618、对接竖杆；619、定位卡固板；610、第三定位圆锥；631、对接卡固条；632、卡固块；633、倾斜面；634、散热卡固块；635、竖向散热条；636、散热倾斜块；62、卡设固定元件；621、卡设固定柱；622、卡设固定气缸；623、抬升限位块；624、卡设固定电机；625、卡设固定板；626、气管安装板；627、卡设定位条；628、第四定位圆锥；629、抬升卡固块；620、施力面；641、横向卡固条；642、卡固面；643、分流块；644、分流管；70、侧向固定组件；71、侧向安装柱；72、侧向固定块；721、伸拉对接块；722、伸拉孔；73、侧向电机；74、侧向对接块；741、侧向卡固块；743、伸拉卡固块；744、侧向固定块；745、伸拉块；746、伸拉槽；75、侧向气缸；751、第五定位圆锥；76、侧向限位块；80、头部固定组件；81、头部固定元件；811、头部固定座；812、头部驱动电机；813、夹设安装板；814、头部气缸；815、夹爪；82、头部侧向元件；83、头部安装元件；91、板件；92、待焊接板材；93、横板；94、倾斜板；95、限位安装板。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“长度”、“宽度”、“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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图7，一种机器人电弧焊接工作站，包括两个焊接机械人10、两个变位机20、两个工作板30及四个焊接夹具40，两个焊接机械人10相对设置于工作站地面中部，两个变位机20固定安装于工作站地面两侧，使得两个变位机20夹设于两个变位机20外侧，两个工作板30外侧侧壁固定安装于两个变位机20内侧侧壁的输出轴中，四个焊接夹具40底面分别固定安装于两个工作板30顶面两侧，且同一工作板30中的两个焊接夹具40呈对称设置，每个焊接夹具40包括夹具安装板41、中段定位组件50、横向固定组件60、侧向固定组件70及头部固定组件80，夹具安装板41固定安装于工作板30顶面一侧，中段定位组件50固定安装于夹具安装板41顶面中部，横向固定组件60及侧向固定组件70呈相对设置地安装于夹具安装板41顶面一侧且均位于工作板30端部，头部固定组件80安装于夹具安装板41顶面另一侧。

中段定位组件50包括定位安装座51、头部定位气缸52、尾部定位气缸53及扣合元件54，定位安装座51底面固定安装于夹具安装板41顶面中部，定位安装座51顶面凸设有定位安装夹511，定位安装座51一侧凸设有头部安装块512，且头部安装块512邻近工作板30中心设置，定位安装座51外端凸设有扣合安装座513，头部定位气缸52底部固定安装于头部安装块512中，头部定位气缸52输出轴上设置有第一定位圆锥521，尾部定位气缸53底部固定安装于夹具安装板41顶面中部，尾部定位气缸53远离工作板30中心设置且与头部定位气缸52相对设置，尾部定位气缸53输出轴上设置有第二定位圆锥531，扣合元件54底部固定安装于扣合安装座513中。

扣合元件54包括扣合电机541、扣合夹542及卡固杆543，扣合电机541底部固定安装于扣合安装座513中，扣合夹542一端固定安装于扣合电机541输出轴上，扣合夹542另一端抵持于定位安装夹511顶部，使得扣合夹542与定位安装夹511之间形成有固定腔544，卡固杆543一端固定安装于扣合夹542远离扣合电机541一端中部，卡固杆543另一端顶面凹设有加固孔545，加固孔545套设于第二定位圆锥531顶部。

横向固定组件60包括对接固定元件61及卡设固定元件62，对接固定元件61底面固定安装于夹具安装板41顶面一侧，且对接固定元件61与定位安装座51相对设置，卡设固定元件62底面固定安装于夹具安装板41顶面一侧，卡设固定元件62与对接固定元件61相对设置且沿夹具安装板41宽度方向排列设置。

对接固定元件61包括对接安装柱611、对接气缸612、对接固定电机615及散热板616，对接安装柱611底面固定安装于夹具安装板41顶面一侧，对接安装柱611一侧侧壁顶部凸设有第一安装条613，第一安装条613顶部凸设有安装对接条614，对接安装柱611邻近定位安装座51一端端壁中部凸设有对接块617，对接气缸612底部固定安装于对接块617一端，对接气缸612输出轴顶部凸设有对接竖杆618，对接竖杆618顶部凸设有定位卡固板619，定位卡固板619顶面两端均凸设有第三定位圆锥610，对接气缸612邻近定位安装座51一端端壁凸设有对接卡固条631，对接卡固条631顶部设置有卡固块632，且卡固块632通过扭簧转动地设置于对接卡固条631顶部中，卡固块632中部凸设有倾斜面633，对接固定电机615固定安装于对接安装柱611顶部，散热板616一端安装于对接固定电机615输出轴上，散热板616另一端底部凸设有散热卡固块634，散热卡固块634与安装对接条614相对设置，散热板616远离对接固定电机615一端凸设有竖向散热条635，竖向散热条635远离对接固定电机615一端凸设有散热倾斜块636。

卡设固定元件62包括卡设固定柱621、卡设固定气缸622、抬升限位块623、卡设固定电机624、卡设固定板625及气管安装板626，卡设固定柱621底面固定安装于夹具安装板41顶面一侧，卡设固定气缸622固定安装于卡设固定柱621远离对接固定元件61一侧侧壁顶部，卡设固定气缸622输出轴设置有卡设定位条627，卡设定位条627顶面两端凸设有第四定位圆锥628，抬升限位块623底面固定安装于卡设固定柱621顶面，卡设固定电机624端部固定安装于卡设固定柱621远离中段定位组件50一端端壁顶部，卡设固定板625一端固定安装于卡设固定电机624输出轴上，气管安装板626顶端固定安装于卡设固定板625邻近卡设固定气缸622的一侧侧壁端壁，气管安装板626与卡设定位条627相对设置，气管安装板626顶面凹设有气体管道，气体管道顶部与外界冷却气泵固定连接，气管安装板626底端凸设有分流块643，分流块643顶部凹设有分流孔，分流孔与气体管道连通，分流孔顶部凸设有分流管644。

抬升限位块623邻近中段定位组件50一端顶部转动地设置有抬升卡固块629，抬升卡固块629远离中段定位组件50一端顶部凹设有倾斜地施力面620，卡设固定板625远离卡设固定电机624一端凸设有横向卡固条641，横向卡固条641与抬升卡固块629相对设置，横向卡固条641邻近中段定位组件50一端凹设有倾斜的卡固面642。

侧向固定组件70包括侧向安装柱71、侧向固定块72、侧向电机73、侧向对接块74及侧向气缸75，侧向安装柱71固定安装于固定安装于侧向安装柱71顶面一侧且与卡设固定柱621相对设置，侧向固定块72侧壁底部固定安装于侧向安装柱71邻近卡设固定柱621一侧侧壁顶部，侧向固定块72中部凸设有伸拉对接块721，侧向固定块72顶部凸设有侧向限位块76，侧向电机73侧壁底部固定安装于侧向安装柱71远离卡设固定柱621一侧侧壁顶部，侧向对接块74一端固定安装于输出轴上，侧向对接块74底面另一端凸设有侧向卡固块741，侧向气缸75侧壁固定安装于侧向固定块72侧壁底部，侧向气缸75输出轴顶部凸设有第五定位圆锥751。

伸拉对接块721顶面远离侧向固定块72一端贯穿凹设有伸拉孔722，侧向卡固块741侧壁邻近卡设固定柱621一端凸设有伸拉卡固块743，伸拉卡固块743一端凸设有侧向固定块744，侧向固定块744两侧分别与侧向限位块76及分流管644相对设置，伸拉卡固块743底面凸设有伸拉块745，伸拉块745底面凹设有伸拉槽746，且第五定位圆锥751顶端穿设通过伸拉孔722进入伸拉槽746内。

头部固定组件80包括头部侧向元件82、头部固定元件81及头部安装元件83，头部侧向元件82、头部固定元件81及头部安装元件83沿夹具安装板41宽度方向依次固定安装于夹具安装板41顶面邻近工作板30中心一侧，且头部固定元件81与定位安装座51相对设置，头部固定元件81包括头部固定座811、头部驱动电机812、夹设安装板813、两个头部气缸814及两个夹爪815，头部固定座811固定安装于夹具安装板41顶面一侧，头部驱动电机812侧壁固定安装于头部固定座811远离定位安装座51一侧侧壁，夹设安装板813一端固定安装于头部驱动电机812输出轴上，夹设安装板813另一端两侧分别与两个头部气缸814固定连接，两个夹爪815分别固定安装于两个头部气缸814输出轴上，头部侧向元件82及头部安装元件83用于对头部固定元件81所固定的板件的两侧进行卡固。

例如，在一实施例中：将板件91（汽车门板底板，横截面形状为U形）中部放置进入定位安装夹511中，随后启动头部定位气缸52，使得头部定位气缸52的输出轴延伸，使得第一定位圆锥521跟随上移，使得第一定位圆锥521抵持于板件91中部底面或穿设进入板件91内部预设的孔洞中，随后尾部定位气缸53将启动，使得尾部定位气缸53的输出轴延伸，使得第二定位圆锥531跟随上移，使得第二定位圆锥531抵持于板件91中部底面或穿设进入板件91内部预设的孔洞中，随后将启动扣合电机541，使得扣合电机541输出轴旋转，使得扣合夹542围绕输出轴跟随旋转，使得扣合夹542逐渐向定位安装夹511处移动，直至扣合夹542底面抵持于定位安装夹511顶面，使得板件91中部卡设固定于固定腔544中，以对板件91中部进行多点稳固定位。

同时，当扣合夹542抵持于定位安装夹511顶面时，卡固杆543将跟随移动，使得卡固杆543底面将抵持并贴合于板件91中部，当第二定位圆锥531能够从板件91内部预设的孔洞中穿设通过时，加固孔545能够套设于第二定位圆锥531顶部，以对板件91中部进行完全的锁固、稳定，使得对板材进行精准的对位及固定，进而对板件91中部在安装焊接过程中能够达到更高的精度，且提高了装置的稳定性、精度、安全性和便捷性，并提高了整个装置的生产效率和工作效率。

例如，在一实施例中：当板件91中部卡设并固定于中段定位组件50时，待焊接板材92（汽车门板侧条，横截形成呈L形）由横板93及倾斜板94组成，倾斜板94底面固定安装于横板93顶面一侧，且横板93顶面两端凸设有倾斜的限位安装板95，将横板93底部将沿长度方向依次抵持于第三定位圆锥610、抬升限位块623及第四定位圆锥628顶部，同时，对接气缸612及卡设固定气缸622将同步启动，以对待焊接板材92进行定位调整，使得板件91尾部于待焊接板材92的一侧侧壁相对设置，同时卡设固定电机624将启动，使得卡设固定板625围绕卡设固定电机624输出轴旋转，当卡设固定板625围绕卡设固定电机624输出轴旋转下落时，卡设固定板625中的横向卡固条641将抵持待焊接板材92的倾斜板94内侧侧壁向中段定位组件50处移动，直至卡设固定板625底面抵持于待焊接板材92内壁底面，此时，待焊接板材92的横板93中部将卡设于卡设固定板625与抬升限位块623之间，同时待焊接板材92的倾斜板94内侧侧壁将抵持于横向卡固条641的卡固面642，而在待焊接板材92的倾斜板94内侧侧壁向中段定位组件50处移动时，将使得抬升卡固块629的施力面620将逐渐抵持于待焊接板材92的倾斜板94的外侧侧壁，并利用施力面620将对待焊接板材92的倾斜板94进行适当地受力挤压，以对待焊接板材92施加焊接前地预应力，以抵消焊接过程中产生的应力。

当待焊接板材92的横板93上具有多个预设的螺栓安装孔时，随待焊接板材92的倾斜板94内侧侧壁向中段定位组件50处移动定位时，螺栓安装孔将位于第三定位圆锥610及第四定位圆锥628正上方，此时，对接气缸612及卡设固定气缸622将再次启动，使得第三定位圆锥610及第四定位圆锥628将穿设通过螺栓安装孔，以对待焊接板材92进行精准定位，随后对接固定电机615将启动，使得散热板616围绕对接固定电机615输出轴旋转，直至散热卡固块634抵持于待焊接板材92地横板93顶面，且待焊接板材92的倾斜板94内侧侧壁将散热倾斜块636，并使得倾斜板94外侧侧壁抵持于卡固块632的倾斜面633上，且由于卡固块632通过扭簧转动地设置与对接卡固条631顶部，使得散热倾斜块636外壁能对待焊接板材92的倾斜板94一端进行施压，并与施力面620施力作用一起对待焊接板材92施加焊接前的预应力。并使得待焊接板材92一端卡设固定于对接固定元件61中，随后侧向固定组件70将同步上述动作，以对待焊接板材92另一端进行定位、卡固。本发明通过定位调整、卡设固定、预应力施加、精准定位和散热固定，确保焊接的准确位置和尺寸，且消除了预应力提高了焊接部位的强度和稳定性，提高了焊接的承载能力和使用寿命，同时，提升了焊接板材的散热效果，避免焊接过程中出现过热情况，进一步提升了焊接的稳定性和可靠性。

例如，在一实施例中：当需要对待焊接板材92远离对接固定元件61一端增设焊接板材时，将增设焊接板材叠放于待焊接板材92横板93邻近侧向固定组件70一端，随后启动侧向电机73，使得侧向对接块74围绕侧向电机73输出轴旋转，使得伸拉块745底面抵持于增设焊接板材顶面，且侧向固定块744抵持于增设焊接板材内侧侧壁顶部，侧向限位块76顶部抵持于增设焊接板材外侧侧壁顶部，以对增设焊接板材进行定位固定，并在对增设焊接板材与待焊接板材92进行焊接时，外界冷却气泵将启动，并从分流块643的分流管644中流出，对焊接进行降温，同时，外界冷却气泵流出的冷却气流将吹向增设焊接板材内侧侧壁，使得在对增设焊接板材与待焊接板材92进行焊接进行均匀地降温地同时，对增设焊接板材施压设置预应力，提高焊接的质量和准确性，减少焊缝偏差，保证焊接强度和连接紧密度。

安装过程：将两个焊接机械人10相对设置于工作站地面中部，两个变位机20固定安装于工作站地面两侧，使得两个变位机20夹设于两个变位机20外侧，两个工作板30外侧侧壁固定安装于两个变位机20内侧侧壁的输出轴中，四个焊接夹具40底面分别固定安装于两个工作板30顶面两侧，且同一工作板30中的两个焊接夹具40呈对称设置，将夹具安装板41固定安装于工作板30顶面一侧，定位安装座51底面固定安装于夹具安装板41顶面中部，头部定位气缸52底部固定安装于头部安装块512中，尾部定位气缸53底部固定安装于夹具安装板41顶面中部，尾部定位气缸53远离工作板30中心设置且与头部定位气缸52相对设置，扣合元件54底部固定安装于扣合安装座513中，将扣合电机541底部固定安装于扣合安装座513中，扣合夹542一端固定安装于扣合电机541输出轴上，扣合夹542另一端抵持于定位安装夹511顶部，卡固杆543一端固定安装于扣合夹542远离扣合电机541一端中部，将对接安装柱611底面固定安装于夹具安装板41顶面一侧，卡固块632通过扭簧转动地设置于对接卡固条631顶部中，对接固定电机615固定安装于对接安装柱611顶部，散热板616一端安装于对接固定电机615输出轴上，将卡设固定柱621底面固定安装于夹具安装板41顶面一侧，卡设固定气缸622固定安装于卡设固定柱621远离对接固定元件61一侧侧壁顶部，抬升限位块623底面固定安装于卡设固定柱621顶面，卡设固定电机624端部固定安装于卡设固定柱621远离中段定位组件50一端端壁顶部，卡设固定板625一端固定安装于卡设固定电机624输出轴上，气管安装板626顶端固定安装于卡设固定板625邻近卡设固定气缸622的一侧侧壁端壁，气管安装板626与卡设定位条627相对设置，气体管道顶部与外界冷却气泵固定连接，气管安装板626底端凸设有分流块643，将侧向安装柱71固定安装于固定安装于侧向安装柱71顶面一侧且与卡设固定柱621相对设置，侧向固定块72侧壁底部固定安装于侧向安装柱71邻近卡设固定柱621一侧侧壁顶部，侧向电机73侧壁底部固定安装于侧向安装柱71远离卡设固定柱621一侧侧壁顶部，侧向对接块74一端固定安装于输出轴上，侧向气缸75侧壁固定安装于侧向固定块72侧壁底部，将头部侧向元件82、头部固定元件81及头部安装元件83沿夹具安装板41宽度方向依次固定安装于夹具安装板41顶面邻近工作板30中心一侧，且头部固定元件81与定位安装座51相对设置，头部固定座811固定安装于夹具安装板41顶面一侧，头部驱动电机812侧壁固定安装于头部固定座811远离定位安装座51一侧侧壁，夹设安装板813一端固定安装于头部驱动电机812输出轴上，夹设安装板813另一端两侧分别与两个头部气缸814固定连接，两个夹爪815分别固定安装于两个头部气缸814输出轴上。

本发明能够实现：1.本发明通过中段定位组件50的设置对板件91中部进行完全的锁固、稳定，使得对板材进行精准的对位及固定，进而对板件91中部在安装焊接过程中能够达到更高的精度，且提高了装置的稳定性、精度、安全性和便捷性，并提高了整个装置的生产效率和工作效率。

2.本发明利用中段定位组件50、横向固定组件60、侧向固定组件70及头部固定组件80实现对板材及待焊接板材92的定位调整、卡设固定、预应力施加、精准定位和散热固定，确保焊接的准确位置和尺寸，且消除了预应力提高了焊接部位的强度和稳定性，提高了焊接的承载能力和使用寿命，同时，提升了焊接板材的散热效果，避免焊接过程中出现过热情况，进一步提升了焊接的稳定性和可靠性，随后再利用两个焊接机械人10对定位的板材及待焊接板材92进行焊接作业。

3.本发明运用侧向固定组件70及焊接机械人10对增设焊接板材焊接于待焊接板材92中，并对焊接进行降温，同时，外界冷却气泵流出的冷却气流将吹向增设焊接板材内侧侧壁，使得在对增设焊接板材与待焊接板材92进行焊接进行均匀地降温地同时，对增设焊接板材施压设置预应力，提高焊接的质量和准确性，减少焊缝偏差，保证焊接强度和连接紧密度。

以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机器人电弧焊接工作站，其特征在于：包括两个焊接机械人（10）、两个变位机（20）、两个工作板（30）及四个焊接夹具（40），两个焊接机械人（10）相对设置于工作站地面中部，两个变位机（20）固定安装于工作站地面两侧，使得两个变位机（20）夹设于两个变位机（20）外侧，两个工作板（30）外侧侧壁固定安装于两个变位机（20）内侧侧壁的输出轴中，四个焊接夹具（40）底面分别固定安装于两个工作板（30）顶面两侧，且同一工作板（30）中的两个焊接夹具（40）呈对称设置，每个焊接夹具（40）包括夹具安装板（41）、中段定位组件（50）、横向固定组件（60）、侧向固定组件（70）及头部固定组件（80），夹具安装板（41）固定安装于工作板（30）顶面一侧，中段定位组件（50）固定安装于夹具安装板（41）顶面中部，横向固定组件（60）及侧向固定组件（70）呈相对设置地安装于夹具安装板（41）顶面一侧且均位于工作板（30）端部，头部固定组件（80）安装于夹具安装板（41）顶面另一侧。

2.根据权利要求1所述的机器人电弧焊接工作站，其特征在于：中段定位组件（50）包括定位安装座（51）、头部定位气缸（52）、尾部定位气缸（53）及扣合元件（54），定位安装座（51）底面固定安装于夹具安装板（41）顶面中部，定位安装座（51）顶面凸设有定位安装夹（511），定位安装座（51）一侧凸设有头部安装块（512），且头部安装块（512）邻近工作板（30）中心设置，定位安装座（51）外端凸设有扣合安装座（513），头部定位气缸（52）底部固定安装于头部安装块（512）中，头部定位气缸（52）输出轴上设置有第一定位圆锥（521），尾部定位气缸（53）底部固定安装于夹具安装板（41）顶面中部，尾部定位气缸（53）远离工作板（30）中心设置且与头部定位气缸（52）相对设置，尾部定位气缸（53）输出轴上设置有第二定位圆锥（531），扣合元件（54）底部固定安装于扣合安装座（513）中。

3.根据权利要求2所述的机器人电弧焊接工作站，其特征在于：扣合元件（54）包括扣合电机（541）、扣合夹（542）及卡固杆（543），扣合电机（541）底部固定安装于扣合安装座（513）中，扣合夹（542）一端固定安装于扣合电机（541）输出轴上，扣合夹（542）另一端抵持于定位安装夹（511）顶部，使得扣合夹（542）与定位安装夹（511）之间形成有固定腔（544），卡固杆（543）一端固定安装于扣合夹（542）远离扣合电机（541）一端中部，卡固杆（543）另一端顶面凹设有加固孔（545），加固孔（545）套设于第二定位圆锥（531）顶部。

4.根据权利要求3所述的机器人电弧焊接工作站，其特征在于：横向固定组件（60）包括对接固定元件（61）及卡设固定元件（62），对接固定元件（61）底面固定安装于夹具安装板（41）顶面一侧，且对接固定元件（61）与定位安装座（51）相对设置，卡设固定元件（62）底面固定安装于夹具安装板（41）顶面一侧，卡设固定元件（62）与对接固定元件（61）相对设置且沿夹具安装板（41）宽度方向排列设置。

5.根据权利要求4所述的机器人电弧焊接工作站，其特征在于：对接固定元件（61）包括对接安装柱（611）、对接气缸（612）、对接固定电机（615）及散热板（616），对接安装柱（611）底面固定安装于夹具安装板（41）顶面一侧，对接安装柱（611）一侧侧壁顶部凸设有第一安装条（613），第一安装条（613）顶部凸设有安装对接条（614），对接安装柱（611）邻近定位安装座（51）一端端壁中部凸设有对接块（617），对接气缸（612）底部固定安装于对接块（617）一端，对接气缸（612）输出轴顶部凸设有对接竖杆（618），对接竖杆（618）顶部凸设有定位卡固板（619），定位卡固板（619）顶面两端均凸设有第三定位圆锥（610），对接气缸（612）邻近定位安装座（51）一端端壁凸设有对接卡固条（631），对接卡固条（631）顶部设置有卡固块（632），且卡固块（632）通过扭簧转动地设置于对接卡固条（631）顶部中，卡固块（632）中部凸设有倾斜面（633），对接固定电机（615）固定安装于对接安装柱（611）顶部，散热板（616）一端安装于对接固定电机（615）输出轴上，散热板（616）另一端底部凸设有散热卡固块（634），散热卡固块（634）与安装对接条（614）相对设置，散热板（616）远离对接固定电机（615）一端凸设有竖向散热条（635），竖向散热条（635）远离对接固定电机（615）一端凸设有散热倾斜块（636）。

6.根据权利要求5所述的机器人电弧焊接工作站，其特征在于：卡设固定元件（62）包括卡设固定柱（621）、卡设固定气缸（622）、抬升限位块（623）、卡设固定电机（624）、卡设固定板（625）及气管安装板（626），卡设固定柱（621）底面固定安装于夹具安装板（41）顶面一侧，卡设固定气缸（622）固定安装于卡设固定柱（621）远离对接固定元件（61）一侧侧壁顶部，卡设固定气缸（622）输出轴设置有卡设定位条（627），卡设定位条（627）顶面两端凸设有第四定位圆锥（628），抬升限位块（623）底面固定安装于卡设固定柱（621）顶面，卡设固定电机（624）端部固定安装于卡设固定柱（621）远离中段定位组件（50）一端端壁顶部，卡设固定板（625）一端固定安装于卡设固定电机（624）输出轴上，气管安装板（626）顶端固定安装于卡设固定板（625）邻近卡设固定气缸（622）的一侧侧壁端壁，气管安装板（626）与卡设定位条（627）相对设置，气管安装板（626）顶面凹设有气体管道，气体管道顶部与外界冷却气泵固定连接，气管安装板（626）底端凸设有分流块（643），分流块（643）顶部凹设有分流孔，分流孔与气体管道连通，分流孔顶部凸设有分流管（644）。

7.根据权利要求6所述的机器人电弧焊接工作站，其特征在于：抬升限位块（623）邻近中段定位组件（50）一端顶部转动地设置有抬升卡固块（629），抬升卡固块（629）远离中段定位组件（50）一端顶部凹设有倾斜地施力面（620），卡设固定板（625）远离卡设固定电机（624）一端凸设有横向卡固条（641），横向卡固条（641）与抬升卡固块（629）相对设置，横向卡固条（641）邻近中段定位组件（50）一端凹设有倾斜的卡固面（642）。

8.根据权利要求7所述的机器人电弧焊接工作站，其特征在于：侧向固定组件（70）包括侧向安装柱（71）、侧向固定块（72）、侧向电机（73）、侧向对接块（74）及侧向气缸（75），侧向安装柱（71）固定安装于固定安装于侧向安装柱（71）顶面一侧且与卡设固定柱（621）相对设置，侧向固定块（72）侧壁底部固定安装于侧向安装柱（71）邻近卡设固定柱（621）一侧侧壁顶部，侧向固定块（72）中部凸设有伸拉对接块（721），侧向固定块（72）顶部凸设有侧向限位块（76），侧向电机（73）侧壁底部固定安装于侧向安装柱（71）远离卡设固定柱（621）一侧侧壁顶部，侧向对接块（74）一端固定安装于输出轴上，侧向对接块（74）底面另一端凸设有侧向卡固块（741），侧向气缸（75）侧壁固定安装于侧向固定块（72）侧壁底部，侧向气缸（75）输出轴顶部凸设有第五定位圆锥（751）。

9.根据权利要求8所述的机器人电弧焊接工作站，其特征在于：伸拉对接块（721）顶面远离侧向固定块（72）一端贯穿凹设有伸拉孔（722），侧向卡固块（741）侧壁邻近卡设固定柱（621）一端凸设有伸拉卡固块（743），伸拉卡固块（743）一端凸设有侧向固定块（744），侧向固定块（744）两侧分别与侧向限位块（76）及分流管（644）相对设置，伸拉卡固块（743）底面凸设有伸拉块（745），伸拉块（745）底面凹设有伸拉槽（746），且第五定位圆锥（751）顶端穿设通过伸拉孔（722）进入伸拉槽（746）内。

10.根据权利要求9所述的机器人电弧焊接工作站，其特征在于：头部固定组件（80）包括头部侧向元件（82）、头部固定元件（81）及头部安装元件（83），头部侧向元件（82）、头部固定元件（81）及头部安装元件（83）沿夹具安装板（41）宽度方向依次固定安装于夹具安装板（41）顶面邻近工作板（30）中心一侧，且头部固定元件（81）与定位安装座（51）相对设置，头部固定元件（81）包括头部固定座（811）、头部驱动电机（812）、夹设安装板（813）、两个头部气缸（814）及两个夹爪（815），头部固定座（811）固定安装于夹具安装板（41）顶面一侧，头部驱动电机（812）侧壁固定安装于头部固定座（811）远离定位安装座（51）一侧侧壁，夹设安装板（813）一端固定安装于头部驱动电机（812）输出轴上，夹设安装板（813）另一端两侧分别与两个头部气缸（814）固定连接，两个夹爪（815）分别固定安装于两个头部气缸（814）输出轴上，头部侧向元件（82）及头部安装元件（83）用于对头部固定元件（81）所固定的板件的两侧进行卡固。