CN210147318U - 矩形法兰智能机器人柔性焊接工作站 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种矩形法兰智能机器人柔性焊接工作站，包括旋转工作台和位于旋转工作台旁的焊接机器人，旋转工作台上对称设能够随旋转工作台水平转动的两套柔性工装，每套柔性工装是在一矩形框架的横向和纵向中心线上分别设呈双向同步线性位移的电动双向滑台；在每个电动双向滑台的两端分别设带底板的滑板，在每个底板临近矩形框架中心侧上分别设固定板，每个固定板上设分别设旋转气缸；在每个底板远离矩形框架中心侧上设推动气缸，推动气缸的活塞杆上连设活动推板。本实用新型实现了矩形法兰的自动拼装和焊接制作，并且能够自动拼接出不同规格尺寸的矩形法兰，工作效率高，法兰的尺寸精度能够得到保障，并且减轻了人工的劳动强度。
Description
技术领域
本实用新型涉及夹具，具体涉及一种矩形法兰智能机器人柔性焊接工作站。
背景技术
矩形法兰在机械设备、化工、环保和防爆电气设备等领域具有广泛的应用。目前，对于较小批量矩形法兰的制造，传统的制作方法是先手工拼接板材，通过点焊成固定形状后再进行整体焊接，或者采用定位工装夹具，经人手放置板材于工装夹具上后，通过点焊固定形状后再进行整体焊接。这些制作方法，由于采用手工操作拼接，人为影响因素大，易产生尺寸误差，产品质量难以保障，并且劳动强度大，生产效率低，而且在焊接时焊条所产生的烟雾及强光对人体也会造成一定的伤害。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种矩形法兰智能机器人柔性焊接工作站，利用该工作站能够自动拼接出不同规格尺寸的矩形法兰，并且法兰的尺寸精度能够得到保障。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种矩形法兰智能机器人柔性焊接工作站，包括旋转工作台和位于旋转工作台旁的焊接机器人，在所述旋转工作台上对称设能够随旋转工作台水平转动的两套柔性工装；所述每套柔性工装是在一矩形框架的横向和纵向中心线上分别设呈双向同步线性位移的电动双向滑台，两电动双向滑台呈上下两层布设；在每个电动双向滑台的两端分别设滑板，在每个滑板上分别设底板，在每个底板临近矩形框架中心侧上分别设固定板，每个固定板上设分别设旋转气缸；在每个底板远离矩形框架中心侧上设推动气缸，推动气缸的活塞杆上连设活动推板；所述机器人的手臂上设焊枪；所述电动双向滑台上的滑板、推动气缸、旋转气缸均由PLC或工控机控制。
进一步地，还在所述两电动双向滑台呈上下两层布设的上层电动双向滑台两端推动气缸的两侧底板上分别设导向滑杆，导向滑杆与对应的活动推板连接。
所述旋转工作台是在底座上设由伺服电机一通过减速机一带动的工作台旋转轴，在工作台旋转轴上固设能绕工作台旋转轴水平转动的转动梁，在转动梁的两端分别对称设转动梁端臂，两转动梁端臂的同一端部间设连接梁，在每个连接梁上分别设柔性工装。
为了使焊接机器人在焊接时更方便，还设柔性工装旋转机构，所述柔性工装旋转机构是在每个连接梁上分别设由伺服电机二通过减速机二带动的工装旋转轴，每套柔性工装的矩形框架通过对应的连接板固定设置在工装旋转轴上。
所述焊接机器人的手臂上设置有焊枪。
本实用新型采用上述技术方案所设计的矩形法兰智能机器人柔性焊接工作站，通过在旋转工作台上对称设能够随旋转工作台水平转动的两套柔性工装，柔性工装自身还具有旋转功能，在PLC或工控机控制下柔性工装上的法兰条夹紧拼装成型，再由焊接机器人进行焊接。和传统的矩形法兰制作相比，本实用新型实现了矩形法兰的自动拼装和焊接制作，并且能够自动拼接出不同规格尺寸的矩形法兰，工作效率高，法兰的尺寸精度能够得到保障，确保了产品的质量，并且减轻了人工的劳动强度。
附图说明
图1表示本实用新型矩形法兰智能机器人柔性焊接工作站的结构示意图；
图2表示本实用新型柔性工装的结构示意图；
图3表示本实用新型柔性工装旋转机构的结构示意图；
图4表示利用本夹具制作的矩形法兰的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型用于矩形法兰的自动定位柔性焊接夹具作具体说明。
参见图1和图2，本实用新型矩形法兰智能机器人柔性焊接工作站，包括旋转工作台和位于旋转工作台旁的焊接机器人。其中，旋转工作台是在底座3上设工作台旋转轴1，工作台旋转轴1由伺服电机一通过减速机一带动旋转，在工作台旋转轴1上固设能绕工作台旋转轴1水平转动的转动梁2，转动梁2的中点处与工作台旋转轴1连接固定，在转动梁2的两端分别对称设转动梁端臂4，转动梁端臂4的中点处与转动梁2连接固定，在两转动梁端臂4的同一末端部间分别设连接梁，在一侧的连接梁上设柔性工装7，在另一侧的连接梁上设柔性工装8。机器人5的手臂上设有焊枪6。本实用新型的柔性工装包括矩形框架9，在矩形框架1的横向中心线上设呈双向同步线性位移的电动双向滑台17，在矩形框架9的纵向中心线上设呈双向同步线性位移的电动双向滑台16，电动双向滑台16位于电动双向滑台17的下方，即两电动双向滑台呈上下两层布设。在电动双向滑台16和电动双向滑台17的两端分别设滑板，每个滑板能够沿对应的电动双向滑台移动。在每个滑板上分别设与其固定连接的底板11，在每个底板11临近矩形框架9中心侧上分别设固定板13，固定板13固定在对应的底板11上，在每个固定板13上设分别设旋转气缸14。在每个底板11远离矩形框架9中心侧上分别设推动气缸12，推动气缸12的活塞杆上分别连设活动推板10，活动推板10随对应推动气缸12活塞杆移动，每个活动推板10与对应的固定板13间放置用于柔性焊接矩形法兰的法兰条15。在伺服电机一的驱动下旋转工作台转动，从而带动两套柔性工装绕旋转工作台水平转动。
本实用新型还可根据夹具的尺寸大小在上层电动双向滑台17两端推动气缸的两侧底板上分别设导向滑杆18，导向滑杆18与对应的活动推板相连接。
为了使焊接机器人在焊接时更方便，本实用新型还设柔性工装旋转机构，参见图3，柔性工装旋转机构是在每个连接梁上分别设由伺服电机二通过减速机二带动的工装旋转轴20，伺服电机二和减速机二设置在壳体21内，每套柔性工装的矩形框架9通过对应的连接板19固定设置在工装旋转轴20上，每套柔性工装可以沿其左右方向的中轴线旋转。
本实用新型各个电动双向滑台上的滑板、推动气缸12和旋转气缸14、工作台旋转轴1、工装旋转轴20、两个伺复电机和对应的减速机均由PLC或工控机进行控制，可根据事先编制的程序工作。机器人与PLC或工控机之间进行通信连接。
本实用新型两个伺服电机和对应的减速机驱动相应的部件设备，也可采用伺服电机加上同步带，或者采用齿轮等传动工具。
图4为利用本实用新型制作的矩形法兰示意图，其制作过程描述如下：
1、在远离焊接机器人侧的柔性工装上，根据待制作的法兰规格尺寸和法兰条的下料尺寸分别设置两个电动双向滑台的行走距离；
2、选取焊接时被包围的一对法兰条，通过机器人或人工分别放置在其中一个电动双向滑台的两组夹具内，使法兰条相对于夹具处于居中位置。与夹具相连的推动气缸动作，固定板和活动推板自动将法兰条在水平方向上夹紧，然后旋转气缸动作，将法兰条在竖直方向上压紧。电动双向滑台的滑板根据事先设置的参数，能够自动行进到适当位置后停止；
3、为方便放置法兰条，该柔性工装可通过伺服电机二沿其自身左右方向的中轴线旋转，便于放置另外一对法兰条；
4、拿取另外一对法兰条，通过机器人或人工分别放置在另一个电动双向滑台的两组夹具内，使法兰条相对于夹具处于居中位置。与夹具相连的推动气缸动作，相应的固定板和活动推板自动将法兰条在水平方向上夹紧，然后相应的旋转气缸动作，将法兰条在竖直方向上压紧。电动双向滑台的滑板根据事先设置的参数，能够自动行进到适当位置后停止。两个法兰条将前次放置的法兰条围合，形成矩形法兰的形状；
5、将已放置好法兰条的柔性工装在伺服电机一的驱动下在水平方向上旋转至焊接机器人一侧，另一柔性工装则旋转到远离焊接机器人一侧，由机器人对已拼接成矩形法兰形状的法兰条进行点焊和满焊。为焊接方便，在焊接的过程中，该柔性工装可通过伺服电机二沿其左右方向的中轴线进行旋转；
6、在上述自动焊接的过程中，同时在远离焊接机器人一侧的柔性工装上继续放置相应的法兰条；
7、待上述步骤完毕后，将旋转工作台旋转180º，取下已焊接好的矩形法兰；
8、重复进行上述工艺流程，不断进行法兰的拼接成型与焊接，直到不再作业为止。
本实用新型在利用机器人上料时可无需人工干预。拼装、焊接矩形法兰的整个过程为自动化，显著提高了矩形法兰的拼接和焊接效率，确保质量的一致性和稳定性，并且能够自动拼接出不同规格尺寸的矩形法兰，大幅度减少了生产成本。
Claims (5)
1.一种矩形法兰智能机器人柔性焊接工作站，包括旋转工作台和位于旋转工作台旁的焊接机器人，其特征是在所述旋转工作台上对称设能够随旋转工作台水平转动的两套柔性工装；所述每套柔性工装是在一矩形框架的横向和纵向中心线上分别设呈双向同步线性位移的电动双向滑台，两电动双向滑台呈上下两层布设；在每个电动双向滑台的两端分别设滑板，在每个滑板上分别设底板，在每个底板临近矩形框架中心侧上分别设固定板，每个固定板上设分别设旋转气缸；在每个底板远离矩形框架中心侧上设推动气缸，推动气缸的活塞杆上连设活动推板；所述机器人的手臂上设焊枪；所述电动双向滑台上的滑板、推动气缸、旋转气缸均由PLC或工控机控制。
2.根据权利要求1所述的矩形法兰智能机器人柔性焊接工作站，其特征是还在所述两电动双向滑台呈上下两层布设的上层电动双向滑台两端推动气缸的两侧底板上分别设导向滑杆，导向滑杆与对应的活动推板连接。
3.根据权利要求1所述的矩形法兰智能机器人柔性焊接工作站，其特征是所述旋转工作台是在底座上设由伺服电机一通过减速机一带动的工作台旋转轴，在工作台旋转轴上固设能绕工作台旋转轴水平转动的转动梁，在转动梁的两端分别对称设转动梁端臂，两转动梁端臂的同一端部间设连接梁，在每个连接梁上分别设柔性工装。
4.根据权利要求1所述的矩形法兰智能机器人柔性焊接工作站，其特征是还设柔性工装旋转机构，所述柔性工装旋转机构是在每个连接梁上分别设由伺服电机二通过减速机二带动的工装旋转轴，每套柔性工装的矩形框架通过对应的连接板固定设置在工装旋转轴上。
5.根据权利要求1所述的矩形法兰智能机器人柔性焊接工作站，其特征是所述焊接机器人的手臂上设置有焊枪。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201920802625.8U CN210147318U (zh) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | 矩形法兰智能机器人柔性焊接工作站 |
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| CN201920802625.8U CN210147318U (zh) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | 矩形法兰智能机器人柔性焊接工作站 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110076500A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-02 | 南阳市一通防爆电气有限公司 | 矩形法兰智能机器人柔性焊接工作站 |
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2019
- 2019-05-30 CN CN201920802625.8U patent/CN210147318U/zh active Active
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| CN110076500A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-02 | 南阳市一通防爆电气有限公司 | 矩形法兰智能机器人柔性焊接工作站 |
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