CN207372556U - 一种托臂焊接工作站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种托臂自动焊接工作站，属于焊接技术领域。该托臂焊接工作站包括设有台座和转动连接于台座的台面的工作台，环绕工作台依次设置有装夹工位、焊接工位和拆卸工位；多个用于夹持托臂的夹具组件，夹具组件安装于台面上，并能在台面旋转时依次进入装夹工位、焊接工位和拆卸工位。本实用新型通过设置夹具组件，每个夹具组件设置有多个托臂焊接夹具，对每个托臂单独夹紧固定，夹紧效果好；同时，环绕旋转工作台依次设置装夹工位、焊接工位和拆卸工位，并将多个夹具组件安装于台面上，使每个托臂依次进行装夹、焊接和拆卸，每个工位依次对托臂进行该工位的加工工序，提高了焊接效率。

Description

一种托臂焊接工作站

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，尤其涉及一种托臂焊接工作站。

背景技术

电缆桥架是由支架、托臂和安装附件等组成的具有支撑电缆的能力的刚性结构系统，在楼宇、工况等场所被广泛使用。其中，托臂是一种支撑电缆桥架的悬臂支架，其结构包括底板和立管，在托臂的加工过程中，需要将立管与底板焊接在一起。

在托臂的生产加工过程中，通常是由人工通过工装夹具逐件进行焊接，焊接效率低下，托臂的安装与拆卸过程繁琐，焊接后将托臂拆下并进行下一件托臂的焊接，整个过程费时费力。针对逐件焊接效率低的问题，现有技术中有采用可对多件托臂同时夹紧的夹具，将多件托臂放置在夹具上后，该夹具的每个夹爪同时夹紧，可对多件托臂同时焊接。然而，这种夹具的多个夹爪一体驱动，每个夹爪夹紧的程度相同，若托臂的尺寸有偏差，就会造成部分托臂不能夹紧。同时，相邻托臂之间由于受到夹具的阻碍，无法对托臂的四周都进行焊接。

此外，托臂的安装、焊接、拆卸均由人工完成，由于托臂尺寸较大，人工装卸和焊接费时费力，目前亟需一种托臂的自动化焊接工作站。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种托臂焊接工作站，以解决自动焊接托臂的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：。

一种托臂焊接工作站，包括：

工作台，所述工作台包括台座和转动连接于所述台座的台面，环绕所述工作台依次设置有装夹工位、焊接工位和拆卸工位；

多个用于夹持托臂的夹具组件，所述夹具组件安装于所述台面上，并能在所述台面旋转时依次进入所述装夹工位、所述焊接工位和所述拆卸工位。

作为优选，所述夹具组件的数量为三个，三个所述夹具组件分别安装于所述台面上并对应所述装夹工位、所述焊接工位和所述拆卸工位设置，同时进行所在工位的加工工序。

作为优选，所述夹具组件(100)包括多个托臂焊接夹具，多个所述托臂焊接夹具固定于所述台面，所述托臂焊接夹具包括：

支撑架，包括底座、安装于所述底座上的立板和安装于所述立板的立柱；

驱动机构，所述驱动机构连接于所述立柱；

夹爪机构，与所述驱动机构连接，所述夹爪机构包括两个夹爪板，两个所述夹爪板连接于所述立柱并位于所述立柱相对的两侧，所述驱动机构驱动两个所述夹爪板相向或背离运动，用于夹持托臂立管；及

夹板机构，连接于所述底座上，所述夹板机构包括夹持部，用于夹持托臂底板。

作为优选，所述驱动机构包括：

气缸，转动连接于所述立柱；

连杆，一端与所述气缸的输出端转动连接；及

旋转盘，转动连接于所述立柱，所述连杆的另一端与所述旋转盘连接，所述旋转盘分别与两个所述夹爪板滑动连接。

作为优选，所述旋转盘上设置有两条滑槽，两个所述夹爪板上各设置有一个连接轴，两个所述连接轴分别与所述滑槽滑动连接，所述旋转盘旋转带动两个所述连接轴在所述滑槽的引导下相向或背离运动。

作为优选，所述夹爪机构还包括定位柱，所述定位柱连接于所述立柱上，所述定位柱上配合所述托臂立管设置有凸起，所述凸起能卡入所述托臂立管中，用于对所述托臂立管定位。

作为优选，所述夹持部包括挡板和挡块，所述挡板和所述挡块均连接于所述底座上，所述挡板位于所述托臂立管下方，所述挡块位于所述挡板与所述立板之间，所述挡板设置有一面开口的容纳区用于放置所述托臂底板，所述开口设置于靠近所述挡块的一面。

作为优选，所述夹板机构还包括支撑板和驱动气缸，所述挡板固定连接于所述支撑板，所述支撑板滑动连接于所述底座并沿靠近或远离所述挡块的方向滑动，所述驱动气缸固定于底座上，所述驱动气缸的输出端与所述支撑板连接，用于驱动所述支撑板滑动。

作为优选，所述焊接工位包括焊接机器人，所述焊接机器人用于自动焊接托臂。

作为优选，还包括防护罩，所述防护罩罩设于所述焊接工位外。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过设置多个夹具组件，每个夹具组件设置有多个托臂焊接夹具，托臂焊接夹具对每个托臂单独夹紧固定，夹紧效果好；由于每个托臂焊接夹具独立，两个托臂焊接夹具之间不存在阻碍，焊枪可以方便地伸入两个托臂焊接夹具之间，可以对托臂的四周进行焊接；同时，环绕旋转工作台依次设置装夹工位、焊接工位和拆卸工位，并将多个夹具组件安装于台面上，使每个托臂依次进行装夹、焊接和拆卸，每个工位依次对托臂进行该工位的加工工序，提高了焊接效率。

附图说明

图1是本实用新型提供的托臂焊接工作站的结构图；

图2是托臂焊接夹具的结构图；

图3是托臂焊接夹具的又一结构图；

图4是托臂焊接工作站的夹具组件的结构图。

图中：

100-夹具组件；200-装夹工位；300-焊接工位；400-拆卸工位；500-焊接机器人；600-保护罩；1-支撑架；11-底座；12-立板；13-立柱；2-驱动机构；21-气缸；22-连杆；23-旋转盘；3-夹爪机构；31-夹爪板；311-抵接部；3111-缓冲垫；32-滑动轴；33-定位柱；4-夹板机构；41-夹持部；411-挡板；412-挡块；42-支撑板；43-驱动气缸；5-托臂立管；6-托臂底板。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，托臂焊接工作站包括工作台和多个夹具组件100，环绕工作台依次设置有装夹工位200、焊接工位300和拆卸工位400，工作台包括台座和转动连接于台座的台面，多个夹具组件100安装于台面上，并能在台面旋转时依次进入装夹工位200、焊接工位300和拆卸工位400，使每个托臂依次进行装夹、焊接和拆卸，每个工位依次对托臂进行该工位的加工工序，提高了焊接效率。夹具组件100包括多个托臂焊接夹具，多个托臂焊接夹具固定于台面。托臂焊接夹具对每个托臂单独夹紧固定，夹紧效果好；由于每个托臂焊接夹具独立，两个托臂焊接夹具之间不存在阻碍，焊枪可以方便地伸入两个托臂焊接夹具之间，可以对托臂的四周进行焊接。

由于该托臂焊接工作站可同时进行装夹、焊接和拆卸工作，夹具组件100的数量优选为三个，三个夹具组件100分别安装于台面上并对应装夹工位200、焊接工位300和拆卸工位400设置，同时进行所在工位的加工工序。

为实现自动化焊接，焊接工位300设置有焊接机器人500，焊接机器人500用于自动焊接托臂。另外，装夹工位200和拆卸工位400均可以设置有装夹机器人和拆卸机器人，使整个装夹、焊接和拆卸的过程均自动完成。

由于焊接时火花四溅，在焊接工位300外罩设有防护罩600，防护罩600可以避免焊接飞溅伤及人体或飞到其他设备、易燃物上，影响生命财产安全。

如图2和图3所示，托臂焊接夹具包括支撑架1及安装于支撑架1上的驱动机构2、夹爪机构3和夹板机构4。支撑架1包括底座11、安装于底座11上的立板12和安装于立板12的立柱13；驱动机构2连接于立柱13；夹爪机构3与驱动机构2连接，夹爪机构3包括两个夹爪板31，两个夹爪板31连接于立柱13并位于立柱13相对的两侧，驱动机构2驱动两个夹爪板31相向或背离运动，用于夹持托臂立管5；夹板机构4连接于底座11上，夹板机构4包括夹持部41，用于夹持托臂底板6。通过设置用于夹持托臂立管5的夹爪机构3和用于固定托臂底板6的夹板机构4，将托臂立管5和托臂底板6分别夹持在固定位置，并对两者的衔接处进行焊接，焊接过程中焊接件不易松动，保证夹持可靠。

驱动机构2用于驱动两个夹爪板31夹紧或松开，包括气缸21、连杆22和旋转盘23，气缸21固定于立柱13，连杆22一端与气缸21的输出端转动连接；旋转盘23转动连接于立柱13，连杆22的另一端与旋转盘23连接，旋转盘23分别与两个夹爪板31滑动连接。旋转盘23通过旋转运动带动两个夹爪板31相向或背离运动，通过旋转盘23和连杆22，气缸21的输出端的运动转化为旋转盘23的旋转运动，再转化为两个夹爪板31的夹紧或松开动作，夹紧时夹紧力保持稳定。

夹爪板31连接于立柱13，为实现两个夹爪板31相向或背离运动，夹爪机构3还设置有穿过立柱13的滑动轴32，两个夹爪板31与滑动轴32滑动连接，保证了夹爪板31在运动过程中稳定滑动。

为实现旋转盘23的旋转运动转化为两个夹爪板31的夹紧或松开，旋转盘23上设置有两条滑槽，两个夹爪板31上各设置有一个连接轴，两个连接轴分别与滑槽滑动连接，旋转盘23旋转带动两个连接轴在滑槽的引导下相向或背离运动。

由于托臂立管5和夹爪板31均为刚性材料，接触时往往不易夹紧，托臂立管5容易发生窜动。因此，每个夹爪板31靠近立柱13的一侧均设置有抵接部311，抵接部311与托臂立管5接触处设置有缓冲垫3111，缓冲垫3111可以与托臂立管5良好接触，防止托臂立管5发生移动。

在夹紧托臂立管5时需要对其夹紧位置进行定位，夹爪机构3还设置有定位柱33，定位柱33连接于立柱13上，定位柱33上配合托臂立管5设置有凸起，凸起能卡入托臂立管5中，用于对托臂立管5定位。将托臂立管5定位在定位柱33处后，夹爪板31再夹紧，保证了夹紧位置的准确。针对不同型号的托臂立管5，可更换不同形状的定位柱33，因此，该托臂焊接夹具可适用于多种型号的托臂焊接。

夹板机构4用于固定托臂底板6，将托臂底板6置于夹持部41后，可对托臂立管5和托臂底板6进行焊接。具体地，夹持部41包括挡板411和挡块412，挡板411和挡块412均连接于底座11上，所述挡块412位于所述挡板411与所述立板12之间，所述挡板411靠近所述挡块412的一面设置有缺口，所述挡板411和所述缺口形成固定所述托臂底板6的容纳区。托臂底板6放置于挡板411的容纳区后，挡板411可向挡块412移动，未被挡板411限制的一端抵接挡块412，将托臂底板6卡在挡板411与挡块412之间，保证了托臂底板6的位置固定。此外，针对不同型号的托臂底板6，可更换不同形状的挡板411和挡块412，可以实现多种型号的托臂焊接。

为实现挡板411的移动，夹板机构4还包括支撑板42，挡板411固定连接于支撑板42，支撑板42滑动连接于底座11并沿靠近或远离挡块412的方向滑动。支撑板42通过驱动气缸43的驱动来实现在底座11上的滑动，驱动气缸43固定于底座11上，驱动气缸43的输出端与支撑板42连接，用于驱动支撑板42滑动。

为使托臂底板6的夹持更稳定，底座11的上表面倾斜设置，挡板411的高度高于挡块412，由此，挡板411与挡块412将托臂底板6固定时，挡板411对挡块412的抵接更稳固，支撑板42的滑动更方便。

由于需要保证托臂立管5和托臂底板6的垂直度，立柱13安装定位柱33的安装面与支撑板42垂直，因此，立柱13配合支撑板42倾斜一定的角度，既保证了托臂焊接的垂直度，又使托臂立管5的夹持更稳定，托臂立管5不会向远离立柱13的方向脱离。

该托臂焊接夹具的工作过程如下：

将托臂底板6放置于挡板411的容纳区，驱动电机43驱动支撑板42滑动，挡板411在支撑板42的带动下向挡块412移动，直至托臂底板6和挡块412抵接，托臂底板6的位置固定；将托臂立管5放置在托臂底板6上并卡入定位柱33，气缸21驱动旋转盘23旋转，带动两个夹爪板31相向运动将托臂立管5夹紧。完成对托臂底板6的固定和托臂立管5的夹紧后即可进行焊接。

多个托臂焊接夹具可以完全独立地设置于工作台的台面上，也可以多个托臂焊接夹具由同一块底座11连接并排设置。如图4所示是由同一底座11连接时夹具组件100的结构示意图，图中，多个托臂焊接夹具的底座11和支撑板42各自连接为一体，多个立板12并排设置与一个底座11上，多个挡板6安装与支撑板42上，可在支撑板42滑动时同时运动，驱动气缸43驱动支撑板42滑动，由于支撑板42为一体式结构，每个挡板6无需各由一个驱动气缸43驱动，有效地减少了驱动气缸的数量。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种托臂焊接工作站，其特征在于，包括：

工作台，所述工作台包括台座和转动连接于所述台座的台面，环绕所述工作台依次设置有装夹工位(200)、焊接工位(300)和拆卸工位(400)；

多个用于夹持托臂的夹具组件(100)，所述夹具组件(100)安装于所述台面上，并能在所述台面旋转时依次进入所述装夹工位(200)、所述焊接工位(300)和所述拆卸工位(400)。

2.根据权利要求1所述的托臂焊接工作站，其特征在于，所述夹具组件(100)的数量为三个，三个所述夹具组件(100)分别安装于所述台面上并对应所述装夹工位(200)、所述焊接工位(300)和所述拆卸工位(400)设置，以同时进行所在工位的加工工序。

3.根据权利要求1所述的托臂焊接工作站，其特征在于，所述夹具组件(100)包括多个托臂焊接夹具，多个所述托臂焊接夹具固定于所述台面，所述托臂焊接夹具包括：

支撑架(1)，包括底座(11)、安装于所述底座(11)上的立板(12)和安装于所述立板(12)的立柱(13)；

驱动机构(2)，所述驱动机构(2)连接于所述立柱(13)；

夹爪机构(3)，与所述驱动机构(2)连接，所述夹爪机构(3)包括两个夹爪板(31)，两个所述夹爪板(31)连接于所述立柱(13)并位于所述立柱(13)相对的两侧，所述驱动机构(2)驱动两个所述夹爪板(31)相向或背离运动，用于夹持托臂立管(5)；及

夹板机构(4)，连接于所述底座(11)上，所述夹板机构(4)包括夹持部(41)，用于夹持托臂底板(6)。

4.根据权利要求3所述的托臂焊接工作站，其特征在于，所述驱动机构(2)包括：

气缸(21)，转动连接于所述立柱(13)；

连杆(22)，一端与所述气缸(21)的输出端转动连接；及

旋转盘(23)，转动连接于所述立柱(13)，所述连杆(22)的另一端与所述旋转盘(23)连接，所述旋转盘(23)分别与两个所述夹爪板(31)滑动连接。

5.根据权利要求4所述的托臂焊接工作站，其特征在于，所述旋转盘(23)上设置有两条滑槽，两个所述夹爪板(31)上各设置有一个连接轴，两个所述连接轴分别与所述滑槽滑动连接，所述旋转盘(23)旋转带动两个所述连接轴在所述滑槽的引导下相向或背离运动。

6.根据权利要求3所述的托臂焊接工作站，其特征在于，所述夹爪机构(3)还包括定位柱(33)，所述定位柱(33)连接于所述立柱(13)上，所述定位柱(33)上配合所述托臂立管(5)设置有凸起，所述凸起能卡入所述托臂立管(5)中，用于对所述托臂立管(5)定位。

7.根据权利要求3所述的托臂焊接工作站，其特征在于，所述夹持部(41)包括挡板(411)和挡块(412)，所述挡板(411)和所述挡块(412)均连接于所述底座(11)上，所述挡板(411)位于所述托臂立管(5)下方，所述挡块(412)位于所述挡板(411)与所述立板(12)之间，所述挡板(411)设置有一面开口的容纳区用于放置所述托臂底板(6)，所述开口设置于靠近所述挡块(412)的一面。

8.根据权利要求7所述的托臂焊接工作站，其特征在于，所述夹板机构(4)还包括支撑板(42)和驱动气缸(43)，所述挡板(411)固定连接于所述支撑板(42)，所述支撑板(42)滑动连接于所述底座(11)并沿靠近或远离所述挡块(412)的方向滑动，所述驱动气缸(43)固定于底座(11)上，所述驱动气缸(43)的输出端与所述支撑板(42)连接，用于驱动所述支撑板(42)滑动。

9.根据权利要求1所述的托臂焊接工作站，其特征在于，所述焊接工位(300)包括焊接机器人(500)，所述焊接机器人(500)用于自动焊接托臂。

10.根据权利要求1所述的托臂焊接工作站，其特征在于，还包括防护罩(600)，所述防护罩(600)罩设于所述焊接工位(300)外。