CN117548930B - 一种双工位焊接工作站 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接工作站技术领域，提出了一种双工位焊接工作站，包括位于焊房中的工作台、位于工作台一侧的焊接机械手和设置在工作台上的工件固定机构，工件固定机构包括，设置在工作台上的底座；安装座转动设置在底座上；工件固定架转动设置在安装座上，工件固定架的转动轴向垂直于安装座的转动轴向，工件固定架底部和侧部具有挡沿；工件夹具活动连接在工件固定架顶部，用于夹紧工件。通过上述技术方案，解决了现有技术中焊接工作站不便于辅助调整工件位置并固定，影响焊接效率的问题。

Description

一种双工位焊接工作站

技术领域

本发明涉及焊接工作站技术领域，具体的，涉及一种双工位焊接工作站。

背景技术

目前，通常采用焊接工作站来焊接工件。在现有的焊接工作站中，工件被固定在工装上，工装连接在变位机上，通过焊接机械手对所述工件进行焊接，然后再通过焊房防止废气飘散，进而防止污染环境。

在现有的焊接工作站中，仅靠焊接机械手难以找准所有焊接位置，需要调整工件位置辅助焊接机械手找准焊接点，但是使用变位机转动的自由度有限，不方便多个方位调整工件位置，且耗电量也较大，使用人工调整时，需要松开工件再调整好位置，然后再次固定工件，此举不仅费时费力，还降低了焊接效率，因此需要对现有的焊接工作站加以改进，以实现工件自身位置便于调整，辅助焊接机械手找准焊接位置，提供焊接效率。

发明内容

本发明提出一种双工位焊接工作站，解决了相关技术中焊接工作站不便于辅助调整工件位置并固定，影响焊接效率的问题。

本发明的技术方案如下：

一种双工位焊接工作站，包括位于焊房中的工作台、位于所述工作台一侧的焊接机械手和设置在所述工作台上的工件固定机构，所述工件固定机构包括，

底座，设置在所述工作台上；

安装座，转动设置在所述底座上；

工件固定架，转动设置在所述安装座上，所述工件固定架的转动轴向垂直于所述安装座的转动轴向，所述工件固定架底部和侧部具有挡沿；

工件夹具，活动连接在所述工件固定架顶部，用于夹紧工件。

作为进一步的技术方案，所述工件固定机构还包括，

连接杆，所述工件固定架上具有安装槽，所述连接杆一端铰接在所述安装槽内，另一端和所述工件夹具铰接；

橡胶垫，设置在所述工件夹具的端部，用于接触工件。

作为进一步的技术方案，所述工件固定机构还包括，

导柱，设置在所述工件固定架上；

夹具驱动件，与所述工件夹具铰接且升降设置在所述导柱上。

作为进一步的技术方案，所述工件固定机构还包括，

线性驱动件一，设置在所述工件固定架上，与所述夹具驱动件驱动连接。

作为进一步的技术方案，所述工件固定机构还包括，

两支架，间隔设置在所述安装座上，所述工件固定架通过转轴转动设置在两所述支架上，所述夹具驱动件位于所述支架和所述工件固定架之间，所述夹具驱动件具有开口一，所述转轴穿过所述开口一；

限位块，设置在其中一所述转轴上；

限位板，升降设置在所述其中一所述支架上，所述限位板具有限位槽，升降后用于卡住或脱离所述限位块。

作为进一步的技术方案，所述工件固定机构还包括，

导轨，设置在靠近所述限位板的所述支架上；

滑座，滑动设置在所述导轨上，所述限位板通过设置在所述滑座上进行升降；

线性驱动件二，设置在所述安装座上，与所述滑座驱动连接。

作为进一步的技术方案，所述工件固定机构还包括，

滑块一，远离所述限位板的所述支架上开设有滑槽一，所述滑块一滑动设置在所述滑槽一内，所述滑块一的滑动方向垂直于所述工件固定架的转动轴向、所述安装座的转动轴向，所述滑槽一内具有条形通孔一，所述滑块一上具有螺纹孔一，所述螺纹孔一和所述条形通孔一相通；

张紧轮，转动设置在所述滑块一上。

作为进一步的技术方案，所述工件固定机构还包括，

同步轮一，所述安装座通过所述同步轮一转动设置在所述底座上；

同步轮二，转动且移动设置在所述底座上，所述同步轮二的转动轴向平行于同步轮一的转动轴向、垂直于自身的移动方向，所述同步轮二和所述同步轮一之间通过皮带连接。

作为进一步的技术方案，所述工件固定机构还包括，

滑块二，所述底座具有滑槽二，所述滑块二滑动设置在所述滑槽二上，所述滑槽二具有条形通孔二，所述滑块二上具有螺纹孔二，所述螺纹孔二和所述条形通孔二相通，所述同步轮二转动设置在所述滑块二上；

转动驱动件，所述滑槽二具有开口二，所述转动驱动件穿过所述开口设置在所述滑块二上，且与所述同步轮二驱动连接。

作为进一步的技术方案，所述工件固定机构还包括，

保护罩，设置在所述底座上，罩在所述安装座下方；

拉板，所述保护罩具有开口三，所述拉板位于所述开口三处，设置在所述滑块二上。

本发明的工作原理及有益效果为：

本发明中，改变了工装的结构，位于该工装即工件固定机构上的工件，可沿X轴转动，也可沿Y轴转动，配合变位机可实现沿Z轴的转动，即实现了工件多个维度的转动，可展露出焊接点，辅助焊接机械手进行工作，便于焊接，提高了焊接效率，且转动后通过工件夹具可快速简便的夹具工件，保持工件在焊接过程中的不晃动，减少了焊接出错的情况。

具体的工作原理为：定义安装座为沿X轴转动，那么工件固定架的转动轴向即为Y轴，工件可放置在工件固定架内，被其侧部和底部的挡沿挡住，工件的顶部则由工件夹具向下夹紧，工件夹具是活动安装在工件固定架上的，可调节进行工件的夹紧或放松。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明中工件固定机构结构示意图；

图3为图2另一视角结构示意图；

图4为本发明中工件固定机构去掉保护罩后结构示意图；

图5为本发明中安装座结构示意图；

图6为图5另一视角结构示意图；

图中： 1、工作台，2、焊接机械手，3、工件固定机构，4、底座，5、安装座，6、工件固定架，7、挡沿，8、工件夹具，9、连接杆，10、安装槽，11、橡胶垫，12、导柱，13、夹具驱动件，14、线性驱动件一，15、转轴，16、支架，17、开口一，18、限位块，19、限位板，20、限位槽，21、导轨，22、滑座，23、线性驱动件二，24、滑块一，25、滑槽一，26、条形通孔一，27、螺纹孔一，28、张紧轮，29、同步轮一，30、同步轮二，31、滑块二，32、滑槽二，33、条形通孔二，34、螺纹孔二，35、转动驱动件，36、开口二，37、保护罩，38、拉板，39、开口三。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

如图1~图6所示，本实施例提出了一种双工位焊接工作站，包括位于焊房中的工作台1、位于工作台1一侧的焊接机械手2和设置在工作台1上的工件固定机构3，工件固定机构3包括，

底座4，设置在工作台1上；

安装座5，转动设置在底座4上；

工件固定架6，转动设置在安装座5上，工件固定架6的转动轴向垂直于安装座5的转动轴向，工件固定架6底部和侧部具有挡沿7；

工件夹具8，活动连接在工件固定架6顶部，用于夹紧工件。

本实施例中，为了解决相关技术中焊接工作站不便于辅助调整工件位置并固定，影响焊接效率的问题，改变了工装的结构，位于该工装即工件固定机构3上的工件，可沿X轴转动，也可沿Y轴转动，配合变位机可实现沿Z轴的转动，即实现了工件多个维度的转动，可展露出焊接点，辅助焊接机械手2进行工作，便于焊接，提高了焊接效率，且转动后通过工件夹具8可快速简便的夹具工件，保持工件在焊接过程中的不晃动，减少了焊接出错的情况。

具体的工作原理为：定义安装座5为沿X轴转动，那么工件固定架6的转动轴向即为Y轴，工件可放置在工件固定架6内，被其侧部和底部的挡沿7挡住，工件的顶部则由工件夹具8向下夹紧，工件夹具8是活动安装在工件固定架6上的，可调节进行工件的夹紧或放松。

其中安装座5、工件固定架6的转动，工件夹具8的摆动均可外接驱动进行操作，外接驱动可使用远程控制，即工件自身的角度调整可远程操作，无需人工手动调整，节省了人力，整体过程操作简便，缩短了调节的时间，加快了焊接的进度，提高了焊接的效率。

进一步，工件固定机构3还包括，

连接杆9，工件固定架6上具有安装槽10，连接杆9一端铰接在安装槽10内，另一端和工件夹具8铰接；

橡胶垫11，设置在工件夹具8的端部，用于接触工件。

本实施例中，工件夹具8的具体安装方式为通过连接杆9铰接在工件固定架6上，可摆动但不移动，方便对工件进行夹紧，此外工件夹具8的接触端还布置了橡胶垫11，和工件接触时不留划痕，避免损坏工件。

进一步，工件固定机构3还包括，

导柱12，设置在工件固定架6上；

夹具驱动件13，与工件夹具8铰接且升降设置在导柱12上。

本实施例中，工件夹具8的具体驱动方式为，使用夹具驱动件13的升降来驱动其摆动，夹具驱动件13和工件夹具8的一端铰接，如此，工件夹具8就类似于跷跷板，夹具驱动件13上升时工件夹具8的另一端就会下压，连接杆9的设置可避免夹具驱动件13的升降与工件夹具8的摆动发生干涉，避免卡死。

进一步，工件固定机构3还包括，

线性驱动件一14，设置在工件固定架6上，与夹具驱动件13驱动连接。

本实施例中，夹具驱动件13通过线性驱动件一14驱动升降，线性驱动件一14可选用气缸。

进一步，工件固定机构3还包括，

两支架16，间隔设置在安装座5上，工件固定架6通过转轴15转动设置在两支架16上，夹具驱动件13位于支架16和工件固定架6之间，夹具驱动件13具有开口一17，转轴15穿过开口一17；

限位块18，设置在其中一转轴15上；

限位板19，升降设置在其中一支架16上，限位板19具有限位槽20，升降后用于卡住或脱离限位块18。

本实施例中，工件固定架6通过两支架16来支撑进行转动，位于支架16和工件固定架6之间的夹具驱动件13通过开设开口一17以供转轴15穿过，夹具驱动件13由于在工件固定架6的导柱12上进行升降，所以可以跟随工件固定架6进行转动，开口一17升降时不会触碰到转轴15。

此外，还在其中一个支架16的转轴15上延伸安装了限位块18，限位块18转动时，限位板19远离，不与其接触，当工件调整完角度后，限位块18停止转动，此时限位板19上升利用自身的限位槽20卡住限位块18，避免转轴15的晃动影响工件的焊接。限位块18不局限于图中的方形，可以根据实际情况每次需要转动的角度进行设计，例如可以是五边形、六边形等等，限位槽20的形状也对应改变。

进一步，工件固定机构3还包括，

导轨21，设置在靠近限位板19的支架16上；

滑座22，滑动设置在导轨21上，限位板19通过设置在滑座22上进行升降；

线性驱动件二23，设置在安装座5上，与滑座22驱动连接。

本实施例中，线性驱动件二23可选用气缸，限位板19的升降通过线性驱动件二23带动滑座22升降来实现。

进一步，工件固定机构3还包括，

滑块一24，远离限位板19的支架16上开设有滑槽一25，滑块一24滑动设置在滑槽一25内，滑块一24的滑动方向垂直于工件固定架6的转动轴向、安装座5的转动轴向，滑槽一25内具有条形通孔一26，滑块一24上具有螺纹孔一27，螺纹孔一27和条形通孔一26相通；

张紧轮28，转动设置在滑块一24上。

本实施例中，另一个支架16上的转轴15为主动轴，考虑到实际占用空间和安装位置的影响，该轴可使用同步轮带动转动，同步轮之间会使用皮带，长时间运作后，皮带需要张紧，因此还在支架16上安装了一张紧轮28，张紧轮28安装在可移动的滑块一24上，滑块一24上有螺纹孔一27，当移动滑块一24后，可使用螺栓等紧固件穿过条形通孔一26紧固在螺纹孔一27内，完成张紧轮28调整位置后的固定，滑块一24上还可设置便于拉动的把手。

进一步，工件固定机构3还包括，

同步轮一29，安装座5通过同步轮一29转动设置在底座4上；

同步轮二30，转动且移动设置在底座4上，同步轮二30的转动轴向平行于同步轮一29的转动轴向、垂直于自身的移动方向，同步轮二30和同步轮一29之间通过皮带连接。

本实施例中，考虑到安装空间局限的影响，安装座5选用同步轮一29、同步轮二30传动，同步轮二30可移动是为了便于张紧皮带，使传动更加平稳。

进一步，工件固定机构3还包括，

滑块二31，底座4具有滑槽二32，滑块二31滑动设置在滑槽二32上，滑槽二32具有条形通孔二33，滑块二31上具有螺纹孔二34，螺纹孔二34和条形通孔二33相通，同步轮二30转动设置在滑块二31上；

转动驱动件35，滑槽二32具有开口二36，转动驱动件35穿过开口设置在滑块二31上，且与同步轮二30驱动连接。

本实施例中，同步轮二30移动的方式与张紧轮28类似，是在底座4上开设一条滑槽二32，滑块二31可在滑槽二32内移动，移动后可用螺栓等紧固件穿过条形通孔二33紧固在螺纹孔二34内，完成同步轮二30调整位置后的固定。此外，为方便安装转动驱动件35，还在滑块二31下方区域开设了开口二36，转动驱动件35可穿过开口固定到滑块二31上，然后和同步轮二30连接。转动驱动件35可选用电机。

进一步，工件固定机构3还包括，

保护罩37，设置在底座4上，罩在安装座5下方；

拉板38，保护罩37具有开口三39，拉板38位于开口三39处，设置在滑块二31上。

本实施例中，还在同步轮一29、同步轮二30等结构外侧布置了保护罩37，避免积灰或意外损坏零部件，此外还在滑块二31上安装了一拉板38，便于调整滑块二31的位置，以张紧皮带。

以上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 (4)

1.一种双工位焊接工作站，包括位于焊房中的工作台（1）、位于所述工作台（1）一侧的焊接机械手（2）和设置在所述工作台（1）上的工件固定机构（3），其特征在于，所述工件固定机构（3）包括，

底座（4），设置在所述工作台（1）上；

安装座（5），转动设置在所述底座（4）上；

工件固定架（6），转动设置在所述安装座（5）上，所述工件固定架（6）的转动轴向垂直于所述安装座（5）的转动轴向，所述工件固定架（6）底部和侧部具有挡沿（7）；

工件夹具（8），活动连接在所述工件固定架（6）顶部，用于夹紧工件；

连接杆（9），所述工件固定架（6）上具有安装槽（10），所述连接杆（9）一端铰接在所述安装槽（10）内，另一端和所述工件夹具（8）铰接；

橡胶垫（11），设置在所述工件夹具（8）的端部，用于接触工件；

导柱（12），设置在所述工件固定架（6）上；

夹具驱动件（13），与所述工件夹具（8）铰接且升降设置在所述导柱（12）上；

两支架（16），间隔设置在所述安装座（5）上，所述工件固定架（6）通过转轴（15）转动设置在两所述支架（16）上，所述夹具驱动件（13）位于所述支架（16）和所述工件固定架（6）之间，所述夹具驱动件（13）具有开口一（17），所述转轴（15）穿过所述开口一（17）；

限位块（18），设置在其中一所述转轴（15）上；

限位板（19），升降设置在所述其中一所述支架（16）上，所述限位板（19）具有限位槽（20），升降后用于卡住或脱离所述限位块（18）；

滑块一（24），远离所述限位板（19）的所述支架（16）上开设有滑槽一（25），所述滑块一（24）滑动设置在所述滑槽一（25）内，所述滑块一（24）的滑动方向垂直于所述工件固定架（6）的转动轴向、所述安装座（5）的转动轴向，所述滑槽一（25）内具有条形通孔一（26），所述滑块一（24）上具有螺纹孔一（27），所述螺纹孔一（27）和所述条形通孔一（26）相通；

张紧轮（28），转动设置在所述滑块一（24）上；

同步轮一（29），所述安装座（5）通过所述同步轮一（29）转动设置在所述底座（4）上；

同步轮二（30），转动且移动设置在所述底座（4）上，所述同步轮二（30）的转动轴向平行于同步轮一（29）的转动轴向、垂直于自身的移动方向，所述同步轮二（30）和所述同步轮一（29）之间通过皮带连接；

滑块二（31），所述底座（4）具有滑槽二（32），所述滑块二（31）滑动设置在所述滑槽二（32）上，所述滑槽二（32）具有条形通孔二（33），所述滑块二（31）上具有螺纹孔二（34），所述螺纹孔二（34）和所述条形通孔二（33）相通，所述同步轮二（30）转动设置在所述滑块二（31）上；

转动驱动件（35），所述滑槽二（32）具有开口二（36），所述转动驱动件（35）穿过所述开口设置在所述滑块二（31）上，且与所述同步轮二（30）驱动连接。

2.根据权利要求1所述的一种双工位焊接工作站，其特征在于，所述工件固定机构（3）还包括，

线性驱动件一（14），设置在所述工件固定架（6）上，与所述夹具驱动件（13）驱动连接。

3.根据权利要求2所述的一种双工位焊接工作站，其特征在于，所述工件固定机构（3）还包括，

导轨（21），设置在靠近所述限位板（19）的所述支架（16）上；

滑座（22），滑动设置在所述导轨（21）上，所述限位板（19）通过设置在所述滑座（22）上进行升降；

线性驱动件二（23），设置在所述安装座（5）上，与所述滑座（22）驱动连接。

4.根据权利要求3所述的一种双工位焊接工作站，其特征在于，所述工件固定机构（3）还包括，

保护罩（37），设置在所述底座（4）上，罩在所述安装座（5）下方；

拉板（38），所述保护罩（37）具有开口三（39），所述拉板（38）位于所述开口三（39）处，设置在所述滑块二（31）上。