CN118720586B - 一种具有快速定位功能的螺钉焊接机器人工作站 - Google Patents

Abstract

本发明属于自动化焊接技术领域，具体涉及一种具有快速定位功能的螺钉焊接机器人工作站，包括操作台，所述操作台，所述操作台内壁固定连接有斜块，所述操作台上设有运料爪、焊接机械臂及定位装置，所述操作台上设有传动机构。该具有快速定位功能的螺钉焊接机器人工作站，在压杆对工件夹持的过程中，压杆会受到工件的挤压，使得压杆向滑块内部滑动，在这过程中，铰接杆会对滑动杆施加作用力，使得滑动杆向下运动，同时，杆体对滑动套施加作用力，使得限位杆会与限位槽脱离，解除转动盘及转轴之间的卡接，从而对压杆进行限位，此设计可适用于不同尺寸的工件进行夹持，有效提高工作站的焊接效率。

Description

一种具有快速定位功能的螺钉焊接机器人工作站

技术领域

本发明涉及自动化焊接技术领域，具体为一种具有快速定位功能的螺钉焊接机器人工作站。

背景技术

螺钉焊接机器人工作站是一个高效、自动化的焊接生产系统，是由焊接机器人、焊接设备、控制系统以及辅助设备组成的自动化焊接生产线，其广泛应用于汽车制造、航空航天、铁路、船舶、电子、建筑和桥梁等领域，这些领域都需要高精度、高效率的焊接生产线。

目前，现有的螺钉焊接机器人工作站中的定位机构，通常都是通过气缸、液压缸的装置来对工件进行定位及夹持，当需要对不同尺寸的工件定位夹持时，需要不停的对定位机构进行调试，从而适配不同尺寸的工件，但是这个过程较为繁琐，从而影响工作站的焊接效率，鉴于此，我们提出一种具有快速定位功能的螺钉焊接机器人工作站。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种具有快速定位功能的螺钉焊接机器人工作站，能够解决上述背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种具有快速定位功能的螺钉焊接机器人工作站，包括操作台，所述操作台，所述操作台内壁固定连接有斜块，所述操作台上设有运料爪、焊接机械臂及定位装置，运料爪设有电机驱动，且运料爪与的转动轴与电机输出轴固定连接，其中传动机构是由链条机两组链轮组成，其中一组链轮与被运料爪与的转动轴贯穿且与运料爪与的转动轴固定连接，其中另一组链轮与转轴外壁固定连接，因此当运料爪转动时，转轴同步进行转动，所述操作台上设有传动机构，所述定位装置包括；

壳体，所述壳体固定连接在操作台外壁，所述壳体开设有滑动槽；

滑块，所述滑块与滑动槽滑动连接；

转轴，所述转轴贯穿壳体及操作台且与壳体及操作台转动连接；

转动盘，所述转动盘与转轴转动连接；

滑动套，所述滑动套被转轴贯穿且与转轴滑动连接。

优选的，所述壳体内壁固定连接有弧形块，所述壳体滑动连接有杆体，所述杆体外壁固定连接有弹簧一，所述弹簧一远离杆体的一端与壳体内壁固定连接。

优选的，所述滑块开设有滑槽，所述滑槽滑动连接有滑动杆，所述滑动杆外壁固定连接有弹簧三的一端，所述弹簧三另一端与滑块内壁固定连接。

优选的，压杆贯穿滑块且与滑块内壁滑动连接，所述压杆外壁固定连接有弹簧二的一端，所述弹簧二另一端与滑块内壁固定连接。

优选的，所述压杆贯穿套体且与套体滑动连接，所述套体外壁铰接有铰接杆，所述铰接杆远离套体的一端与滑动杆外壁铰接。

优选的，所述转动盘开设有弧形槽及限位槽，所述弧形槽与滑块滑动连接，所述转动盘内壁滑动连接有卡杆，卡杆与限位槽是相互匹配的，通过卡杆卡进卡槽内，从而实现转轴与转动盘之间的卡接，所述卡杆外壁固定连接有弹簧四，所述弹簧四远离卡杆的一端与转动盘内壁固定连接，所述卡杆外壁固定连接有拉杆，所述拉杆与转动盘滑动连接。

优选的，所述转轴开设有槽口，所述转轴外壁固定连接有棘轮，所述转轴内壁滑动连接有运动杆，所述运动杆与槽口滑动连接。

优选的，所述运动杆外壁固定连接有弹簧五的一端，所述弹簧五的另一端与转轴内壁固定连接，所述运动杆滑动连接有卡块，所述卡块外壁固定连接有弹簧六，所述弹簧六远离卡块的一端与运动杆内壁固定连接。

优选的，所述转轴内壁开设有卡槽，所述卡槽内壁滑动连接有顶杆，所述顶杆贯穿转轴且与转轴滑动连接。

优选的，所述滑动套内壁与运动杆固定连接，所述滑动套滑动连接有限位杆，所述限位杆外壁固定连接有弹簧七，所述弹簧七远离限位杆的一端与滑动套内壁固定连接。

本发明提供了一种具有快速定位功能的螺钉焊接机器人工作站。具备以下有益效果：

（1）、该具有快速定位功能的螺钉焊接机器人工作站，在压杆对工件夹持的过程中，压杆会受到工件的挤压，使得压杆向滑块内部滑动，在这过程中，铰接杆会对滑动杆施加作用力，使得滑动杆向下运动，同时，杆体对滑动套施加作用力，使得限位杆会与限位槽脱离，解除转动盘及转轴之间的卡接，从而对压杆进行限位，此设计可适用于不同尺寸的工件进行夹持，有效提高工作站的焊接效率。

（2）、该具有快速定位功能的螺钉焊接机器人工作站，通过传动机构的设计，可使得运料爪与定位机构进行联动，可使得定位机构在运料爪运动的过程中，实现对工件进行夹持及解除对工件夹持的操作。

（3）、该具有快速定位功能的螺钉焊接机器人工作站，通过斜块及顶杆的设计，在运料爪取件的过程中，可使得斜块对顶杆进行挤压，使得顶杆将卡块顶进转轴内部，从而解除滑动套的限位，使得转轴与转动盘重新卡接。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明整体立体结构示意图；

图2为本发明部分立体结构示意图；

图3为本发明定位机构部分立体结构示意图一；

图4为本发明定位机构立体截面结构示意图；

图5为本发明定位机构部分立体结构示意图二；

图6为本发明定位机构部分结构示意图三；

图7为本发明转轴立体截面结构示意图；

图8为本发明部分立体截面结构示意图；

图9为本发明滑块立体截面结构示意图。

附图标号说明：

1、操作台；11、斜块；2、运料爪；3、焊接机械臂；4、定位装置；41、壳体；411、杆体；412、弹簧一；413、弧形块；42、滑动槽；43、滑块；431、滑槽；432、压杆；433、弹簧二；434、滑动杆；435、弹簧三；436、铰接杆；437、套体；44、转动盘；440、弧形槽；441、限位槽；442、卡杆；443、弹簧四；444、拉杆；45、转轴；450、槽口；451、运动杆；452、弹簧五；453、棘轮；454、卡块；455、弹簧六；456、卡槽；457、顶杆；46、滑动套；461、限位杆；462、弹簧七；5、传动机构。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图9，本发明提出一种具有快速定位功能的螺钉焊接机器人工作站，包括操作台1，操作台1内壁固定连接有斜块11，操作台1上设有运料爪2、焊接机械臂3及定位装置4，操作台1上设有传动机构5。

在本发明的实施例中，为了能够对工件进行定位，具体的，定位装置4包括壳体41，壳体41固定连接在操作台1外壁，壳体41开设有滑动槽42，滑块43，滑块43与滑动槽42滑动连接，转轴45，转轴45贯穿壳体41及操作台1且与壳体41及操作台1转动连接，转动盘44，转动盘44与转轴45转动连接，滑动套46，滑动套46被转轴45贯穿且与转轴45滑动连接；

如图1及图3所示，当运料爪2逆时针转动九十度时，此时经过传动机构5的传动，使得转轴45发生转动，当转轴45转动时，如图5所示，在此状态下滑动套46上限位杆461是卡在限位槽441内，此时转动盘44会在限位杆461的作用下发生转动，当转动盘44转动时，此时弧形槽440会对滑块43施加作用力，使得滑块43向会向壳体41的中间滑动，从而来对工件进行定位夹持。

进一步地，滑块43开设有滑槽431，滑槽431滑动连接有滑动杆434，滑动杆434外壁固定连接有弹簧三435的一端，弹簧三435另一端与滑块43内壁固定连接，压杆432贯穿滑块43且与滑块43内壁滑动连接，压杆432外壁固定连接有弹簧二433的一端，弹簧二433另一端与滑块43内壁固定连接，压杆432贯穿套体437且与套体437滑动连接，套体437外壁铰接有铰接杆436，铰接杆436远离套体437的一端与滑动杆434外壁铰接，滑动套46内壁与运动杆451固定连接，滑动套46滑动连接有限位杆461，限位杆461外壁固定连接有弹簧七462，弹簧七462远离限位杆461的一端与滑动套46内壁固定连接；

如图4及图9所示，在滑块43运动的过程中，压杆432会对工件进行挤压，此时压杆432会向滑块43内部滑动，当压杆432滑动一段距离时，此时压杆432会与套体437接触，同时会对套体437进行挤压，在这过程中，铰接杆436会对滑动杆434施加作用力，使得滑动杆434向下运动时，同时弹簧三435发生弹性形变；

当滑动杆434向下运动时，此时滑动杆434会对杆体411进行挤压，使得杆体411向下运动，同时弹簧一412发生弹性形变，在这过程中，杆体411会对滑动套46施加作用力，使得滑动套46向下滑动，在这过程中，限位杆461会与限位槽441脱离，从而解除转动盘44及转轴45之间的卡接，从而防止压杆432在运料爪2的传动下持续对工件进行挤压；

进一步地，转轴45开设有槽口450，转轴45外壁固定连接有棘轮453，转轴45内壁滑动连接有运动杆451，运动杆451与槽口450滑动连接，运动杆451外壁固定连接有弹簧五452的一端，弹簧五452的另一端与转轴45内壁固定连接，运动杆451滑动连接有卡块454，卡块454外壁固定连接有弹簧六455，弹簧六455远离卡块454的一端与运动杆451内壁固定连接，转轴45内壁开设有卡槽456，卡槽456内壁滑动连接有顶杆457，顶杆457贯穿转轴45且与转轴45滑动连接；

如图7所示，在这状态下，卡块454是处于运动杆451内部，同时弹簧六455处于弹性形变状态下，当滑动套46向下运动时，此时与滑动套46固定连接的运动杆451同步向下运动，同时弹簧五452发生弹性形变，当限位杆461完全与限位槽441脱离时，运动杆451与转轴45底部重合，此时卡块454与卡槽456重合，随后卡块454会在弹簧六455的弹力作用下弹进卡槽456内，同时卡块454会对顶杆457进行挤压，从而使得顶杆457发生滑动，此设计通过卡块454卡进卡槽456内，从而实现对滑动套46的限位。

进一步地，壳体41内壁固定连接有弧形块413，壳体41滑动连接有杆体411，杆体411外壁固定连接有弹簧一412，弹簧一412远离杆体411的一端与壳体41内壁固定连接，转动盘44开设有弧形槽440及限位槽441，弧形槽440与滑块43滑动连接，转动盘44内壁滑动连接有卡杆442，卡杆442外壁固定连接有弹簧四443，弹簧四443远离卡杆442的一端与转动盘44内壁固定连接，卡杆442外壁固定连接有拉杆444，拉杆444与转动盘44滑动连接；

如图4及图6所示，在此状态下，弧形块413是对拉杆444处于挤压状态下，此时弹簧四443处于弹性形态，此时卡杆442完全处于转动盘44内壁，当转动盘44转动时即压杆432对工件进行夹持的过程中，卡杆442与弧形块413脱离，此时卡杆442会在弹簧四443的弹力作用下向外运动卡进棘轮453内，当运料爪2原路返回时，此时棘轮453会对卡杆442进行挤压，使得转动盘44发生转动，同时弧形槽440会对滑块43施加作用力，使得滑块43向外侧运动，从而来接解除对工件的夹持，在这过程中，斜块11会对顶杆457进行挤压，使得顶杆457对卡块454进行挤压，使得卡块454向转轴45内部运动，如图8所示，当运料爪2运动到图1位置时，此时顶杆457完全将卡块454顶进转轴45内，从而使得卡块454完全与卡槽456脱离，随后滑动套46会在弹簧五452的弹力作用下回到原位，从而使得限位杆461完全卡进限位槽441内部，从而再次完成转轴45与滑动套46之间的卡接；

使用时，先启动运料爪2将工件放置在壳体41，随后控制运料爪2，逆时针转动，此时经过传动机构5的传动，使得转轴45转动转动盘44转动，在这过程中，弧形槽440会对滑块43施加作用力，使得滑块43向会向壳体41的中间滑动，从而来对工件进行定位夹持，当压杆432会对工件进行挤压，使得压杆432会滑块43内部滑动，在这过程中，铰接杆436会对滑动杆434施加作用力，使得滑动杆434向下运动，同时，滑动杆434会对杆体411进行挤压，使得杆体411向下运动，同时杆体411对滑动套46施加作用力，使得限位杆461会与限位槽441脱离，从而解除转动盘44及转轴45之间的卡接，同时，卡块454卡进卡槽456内，随后当运料爪2逆时针转动到九十度时，此时停止运料爪2，随后启动焊接机械臂3对工件进行焊接，当工件焊接完毕时，再启动运料爪2顺时针转动，在这过程中，此时棘轮453会对卡杆442进行挤压，使得转动盘44发生转动，同时弧形槽440会对滑块43施加作用力，使得滑块43向外侧运动，从而来解除对工件的夹持，同时在这过程中，斜块11会对顶杆457进行挤压，使得顶杆457对卡块454进行挤压，使得卡块454向转轴45内部运动，当运料爪2顺时针转动到九十度时，此时顶杆457完全将卡块454顶进转轴45内，从而使得卡块454完全与卡槽456脱离，随后滑动套46会在弹簧五452的弹力作用下回到原位，从而使得限位杆461完全卡进限位槽441内部，从而再次完成转轴45与滑动套46之间的卡接，随后停止运料爪2，随后控制夹爪来对工件进行夹持，随后再启动运料爪2逆时针转动，从而完成下料。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种具有快速定位功能的螺钉焊接机器人工作站，包括操作台（1），其特征在于：所述操作台（1）内壁固定连接有斜块（11），所述操作台（1）上设有运料爪（2）、焊接机械臂（3）及定位装置（4），所述操作台（1）上设有传动机构（5），所述定位装置（4）包括：

壳体（41），所述壳体（41）固定连接在操作台（1）外壁，所述壳体（41）开设有滑动槽（42）；

滑块（43），所述滑块（43）与滑动槽（42）滑动连接，压杆（432）贯穿滑块（43）且与滑块（43）内壁滑动连接，所述压杆（432）外壁固定连接有弹簧二（433）的一端，所述弹簧二（433）另一端与滑块（43）内壁固定连接，所述压杆（432）贯穿套体（437）且与套体（437）滑动连接，所述套体（437）外壁铰接有铰接杆（436），所述铰接杆（436）远离套体（437）的一端与滑动杆（434）外壁铰接；

转轴（45），所述转轴（45）贯穿壳体（41）及操作台（1）且与壳体（41）及操作台（1）转动连接，所述转轴（45）开设有槽口（450），所述转轴（45）外壁固定连接有棘轮（453），所述转轴（45）内壁滑动连接有运动杆（451），所述运动杆（451）与槽口（450）滑动连接，所述运动杆（451）外壁固定连接有弹簧五（452）的一端，所述弹簧五（452）的另一端与转轴（45）内壁固定连接，所述运动杆（451）滑动连接有卡块（454），所述卡块（454）外壁固定连接有弹簧六（455），所述弹簧六（455）远离卡块（454）的一端与运动杆（451）内壁固定连接；

转动盘（44），所述转动盘（44）与转轴（45）转动连接，所述转动盘（44）开设有弧形槽（440）及限位槽（441），所述弧形槽（440）与滑块（43）滑动连接，所述转动盘（44）内壁滑动连接有卡杆（442），所述卡杆（442）外壁固定连接有弹簧四（443），所述弹簧四（443）远离卡杆（442）的一端与转动盘（44）内壁固定连接，所述卡杆（442）外壁固定连接有拉杆（444），所述拉杆（444）与转动盘（44）滑动连接；

滑动套（46），所述滑动套（46）被转轴（45）贯穿且与转轴（45）滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有快速定位功能的螺钉焊接机器人工作站，其特征在于：所述壳体（41）内壁固定连接有弧形块（413），所述壳体（41）滑动连接有杆体（411），所述杆体（411）外壁固定连接有弹簧一（412），所述弹簧一（412）远离杆体（411）的一端与壳体（41）内壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有快速定位功能的螺钉焊接机器人工作站，其特征在于：所述滑块（43）开设有滑槽（431），所述滑槽（431）滑动连接有滑动杆（434），所述滑动杆（434）外壁固定连接有弹簧三（435）的一端，所述弹簧三（435）另一端与滑块（43）内壁固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有快速定位功能的螺钉焊接机器人工作站，其特征在于：所述转轴（45）内壁开设有卡槽（456），所述卡槽（456）内壁滑动连接有顶杆（457），所述顶杆（457）贯穿转轴（45）且与转轴（45）滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种具有快速定位功能的螺钉焊接机器人工作站，其特征在于：所述滑动套（46）内壁与运动杆（451）固定连接，所述滑动套（46）滑动连接有限位杆（461），所述限位杆（461）外壁固定连接有弹簧七（462），所述弹簧七（462）远离限位杆（461）的一端与滑动套（46）内壁固定连接。