CN214161884U - 一种机器人焊接工作站 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于焊接装置技术领域，特别涉及一种机器人焊接工作站。一种机器人焊接工作站，包括弧焊机器人和钢筋弯箍自动焊接夹具，所述钢筋弯箍自动焊接夹具有4‑6组，并呈端部不相连的方形或多边形设置；所述弧焊机器人设于所述钢筋弯箍自动焊接夹具内侧，所述弧焊机器人底部设有转盘，所述转盘的圆心与所述方形或多边行的内切圆圆心重叠。本机器人焊接工作站可同时配套多组钢筋弯箍自动焊接夹具，实现一边上料装夹好需焊接的钢筋弯箍，一边进行自动化焊接，且减少焊接机器人的移动轨迹，进一步提高焊接效率。

Description

一种机器人焊接工作站

技术领域

本实用新型属于焊接装置技术领域，特别涉及一种钢筋弯箍自动焊接夹具及包含其的机器人焊接工作站。

背景技术

建筑工业化是指按照大工业生产方式改造建筑业，使之逐步从手工业生产转向社会化大生产的过程。它的基本途径是建筑标准化，构配件生产工厂化，施工机械化和组织管理科学化，并逐步采用现代科学技术的新成果，以提高劳动生产率，加快建设速度，降低工程成本，提高工程质量。其中，构配件工厂化是建筑工业化的最显著特征。即绝大部分建筑构配件采用工厂化（标准化、规模化）生产，配合现场装配施工，使建筑物的生产过程变得和组装汽车、家具一样符合工业化的要求。目前，钢筋弯箍已逐渐实现机械化做工，将弯折好的正方形钢筋弯箍焊接均到倒圆角的长方形钢筋弯箍上也采用机器人进行机械化做工。钢筋弯箍在焊接前一般要先用夹具加紧固定好，再用机器人进行焊接。目前的钢筋焊接用夹具仍存在夹持位置不够精准，固定不够稳固的缺陷，进而影响焊接精度和效率。另一方面，机器人焊接的速度较快，一般一个机器人配套2套焊接夹具，当机器人对一套焊接夹具的钢筋弯箍进行焊接时，人工将待焊接的钢筋弯箍固定在另一套焊接夹具上，机械人或夹具沿轨道移动到对应位置后再焊接，移动时间较长，影响焊接效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机器人焊接工作站，从而克服现有机器人焊接钢筋弯箍焊接精度不够高、焊接效率不够高的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供一种机器人焊接工作站，包括弧焊机器人和钢筋弯箍自动焊接夹具，所述钢筋弯箍自动焊接夹具有4-6组，并呈端部不相连的方形或多边形设置；所述弧焊机器人设于所述钢筋弯箍自动焊接夹具内侧，所述弧焊机器人底部设有转盘，所述转盘的圆心与所述方形或多边行的内切圆圆心重叠。

即钢筋弯箍自动焊接夹具的摆放形成一个类圆形，焊接机器人位于圆形的中心，焊接机器人沿圆周转动，即可对不同位置的夹具上的钢筋弯箍进行自动焊接。夹具的这种分布方式既能节省占地，又能减少焊接机器人的移动，并能一边固定钢筋弯箍一边进行钢筋弯箍的焊接，提高焊接效率。

优选的，所述钢筋弯箍自动焊接夹具包括底座和设于底座上的夹具和定位挡板；所述夹具包括纵向夹具、横向夹具、顶部固定装置和伸缩定位装置，所述纵向夹具包括纵向设置的第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板和第四支撑板，所述第一支撑板和第二支撑板顶部设有卡槽，第一支撑板和第二支撑板的卡槽同轴设置，所述第三支撑板和第四支撑板顶部设有L型放置槽，第三支撑板和第四支撑板的放置槽同轴设置且放置槽开口朝向远离所述第一支撑板和第二支撑板一端，所述第三支撑板和第四支撑板外侧还分别设有伸缩定位装置；所述横向夹具包括横向设置且顶部设有L型定位槽的第五支撑板、第六支撑板、第七支撑板，所述第五支撑板和第六支撑板的定位槽同轴设置，且与第七支撑板的定位槽开口方向相反，所述第七支撑板一侧还设有伸缩定位装置；所述伸缩定位装置包括支撑立板和可相对支撑立板水平伸缩定位的定位板；所述顶部固定装置包括垂直相连的第一压杆和第二压杆，所述第一压杆和第二压杆下部均设有压槽，所述第二压杆远离第一压杆一端还与升降装置相连。

优选的，所述第五支撑板和第六支撑板设于第一支撑板和第三支撑板之间，所述第七支撑板设于第二支撑板和第四支撑板之间。

优选的，所述定位板上设有弧形定位部。

优选的，所述伸缩定位装置上还设有位置传感器。

优选的，所述底座上间隔设置有2-4套所述夹具。优选的，所述底座上间隔设置有2-4套。

优选的，所述钢筋弯箍自动焊接夹具有4组。

与现有的技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本机器人焊接工作站一个弧焊机器人配套4-6组钢筋弯箍自动焊接夹具，并呈端部不相连的形成一个类圆形设置，占地小，可一边上料装夹好需焊接的钢筋弯箍，一边进行自动化焊接，且焊接机器人随圆盘转动就能实现不同位置钢筋弯箍的焊接，减少机器人的移动，进一步提高焊接效率。

2、本实用新型的钢筋弯箍自动焊接夹具通过定位挡板、设于弯箍两侧的纵向夹具和伸缩定位装置实现第一焊接件的固定，再通过纵向夹具的卡槽和横向夹具、伸缩定位装置和顶部固定装置实现第二焊接件的固定，多方位全面固定，实现焊接件的稳固固定。其中，对弯箍的弯折端口等易发生变形的地方采用伸缩定位装置进一步固定，避免弯箍变形，配合位置传感器等的使用，可确保焊接时的精准定位，进一步提高焊接质量和焊接效率。

附图说明

图1是本实用新型机器人焊接工作站的结构示意图。

图2是本实用新型钢筋弯箍自动焊接夹具的结构示意图。

图3是本实用新型夹具的结构示意图。

图4是A处放大结构示意图。

主要附图标记说明：

1、底座；2、夹具；21、纵向夹具；211、第一支撑板；212、第二支撑板；213、第三支撑板；214、第四支撑板；215、卡槽；216、放置槽；22、横向夹具；221、第五支撑板； 222、第六支撑板；223、第七支撑板；224、定位槽；23、伸缩定位装置；231、支撑立板；232、定位板；233、弧形定位部；234、伸缩杆；24、顶部固定装置；241、第一压杆；242、第二压杆；243、升降装置；244支撑架；3、定位挡板； 4、传感器；5、弧焊机器人；6、回形钢筋弯箍；7、方形钢筋弯箍；8、支撑腿。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例1

如图1-4所示，一种机器人焊接工作站，包括弧焊机器人5和四组钢筋弯箍自动焊接夹具2。四组钢筋弯箍自动焊接夹具2呈端部不相连的方形设置，所述弧焊机器人5底部设有转盘，转盘的圆心与所述方形或多边行的内切圆圆心重叠。所述弧焊机器人5可在市场中采购。只是焊接的轨迹根据本实施例的自动焊接夹具2的排布方式采取类似圆周的方式来进行焊接。由于有四组夹具2，可一边上料装夹好需焊接的钢筋弯箍，一边进行自动化焊接，进一步提高焊接效率。

如图2-4所示，所述钢筋弯箍自动焊接夹具2包括底座1和设于底座1上的夹具2，所述底座下方还设有支撑腿8。所述夹具2有三套，三套夹具2同轴间隔设置。所述底座1一端还设有定位挡板3，有利于钢筋弯箍的定位。

所述夹具2包括纵向夹具21、横向夹具22、顶部固定装置24和伸缩定位装置23，所述纵向夹具212包括纵向设置的第一支撑板211、第二支撑板212、第三支撑板213和第四支撑板214，所述第一支撑板211和第二支撑板212顶部设有凹弧状卡槽215，第一支撑板211和第二支撑板212的卡槽215同轴设置，所述第三支撑板213和第四支撑板214顶部设有L型放置槽216，第三支撑板213和第四支撑板214的放置槽216同轴设置且放置槽216开口朝向远离所述第一支撑板211和第二支撑板212一端，所述第三支撑板213和第四支撑板214外侧还分别设有伸缩定位装置23。所述第一支撑板211和第二支撑板212用于支撑钢筋弯箍的同一侧。所述第三支撑板213和第四支撑板214用于支撑钢筋弯箍的另一侧。所述伸缩定位装置23用于将钢筋弯箍的端部进一步固定好，防止钢筋弯箍变形移位。所述横向夹具222包括横向设置且顶部设有L型定位槽224的第五支撑板221、第六支撑板222和第七支撑板223，所述第五支撑板221和第六支撑板222的定位槽224同轴设置，且与第七支撑板223的定位槽224开口方向相反，所述第七支撑板223一侧还设有伸缩定位装置23。所述第五支撑板221和第六支撑板222用于支撑第二焊接件的同一侧，所述第七支撑板223伸缩定位装置23用于支撑第二焊接件的另一侧，且伸缩定位装置23还能进一步固定所述第二焊接件的弯折处，防止第二焊接件变形。所述第一支撑杆和第二支撑板212的间距小于所述第三支撑板213和第四支撑板214的间距。所述第五支撑板221和第六支撑板222设于第一支撑板211和第三支撑板213之间，所述第七支撑板223设于第二支撑板212和第四支撑板214之间。整体结构合理紧凑。

所述伸缩定位装置23包括支撑立板231和可相对支撑立板231水平伸缩定位的定位板232。所述定位板232通过伸缩杆234与所述支撑立板231相连。具体的，所述支撑立板上设有带伸缩孔的定位块，所述定位块的伸缩孔设有多个，每个伸缩孔内安装有所述伸缩杆234，所述伸缩杆234上设有插孔，所述伸缩杆234与所述支撑立板231间设有弹簧。所述伸缩杆234在弹簧的作用下向外伸出，安装好钢筋弯箍后，再通过螺栓进一步固定好。所述定位板232上设有弧形定位部233。更有利于钢筋弯箍的固定，防止打滑。

所述顶部固定装置24包括垂直相连的第一压杆241和第一压杆242，所述第一压杆241两端下放和第一压杆242中部的下方均设有压槽。优选的，所述压槽为弧形。使用时压槽与钢筋弯箍对接，对钢筋弯箍施力，有利于钢筋弯箍的固定。所述第一压杆242远离第一压杆241一端还与升降装置243相连。所述升降装置243为液压升降装置，通过液压升降装置实现第一压杆241和第一压杆242的升降，从而将钢筋弯箍压紧或松开。进一步地，还包括支撑架244，所述第一压杆242与所述支撑31架铰接，所述第一压杆241和所述升降装置243分别设于所述支撑架244的两侧。即利用杠杆原理实现第一压杆241和第一压杆242的升降。

进一步地，所述伸缩定位装置23上还设有位置传感器4。传感器感应钢筋弯箍放置到位了再进行焊接。

使用时，先将回形钢筋弯箍6放置于所述纵向夹具21上，其中，回形钢筋弯箍6的顶端与定位挡板3接触，回形钢筋弯箍6一侧分别固定在第一支撑板211和第二支撑板212的卡槽215上，另一侧分别固定在第三支撑板213和第四支撑板214放置槽216上，并通过两个伸缩定位装置23进一步固定好回形钢筋弯箍6的端部。然后将待焊接的三个方形钢筋弯箍7分别放置于所述横向夹具22上，其中，方形钢筋弯箍7的未连接的那条边卡设于所述第一支撑板211和第二支撑板212的卡槽215上，与回形钢筋弯箍6相接触的一条边卡设于所述第五支撑板221和第六支撑板222上，与回形钢筋弯箍6相接触的另条边卡设于所述第七支撑板223，并沟通过伸缩定位装置23进一步固定。安装完毕，且传感器识别回形钢筋弯箍6和方形钢筋弯箍7均安装到位后，启动弧焊机器人进行焊接。综上所述，本实用新型通过纵向夹具21、横向夹具22、顶部固定装置24和伸缩定位装置23来实现多方位全面固定，配合传感器4等的使用，可确保焊接时的精准定位，进一步提高焊接质量和焊接效率。本机器人焊接工作站可同时配套多组钢筋弯箍自动焊接夹具2，实现一边上料装夹好需焊接的配件，一边进行自动化焊接，进一步提高焊接效率。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (7)

1.一种机器人焊接工作站，包括弧焊机器人和钢筋弯箍自动焊接夹具，其特征在于，所述钢筋弯箍自动焊接夹具有4-6组，并呈端部不相连的方形或多边形设置；所述弧焊机器人设于所述钢筋弯箍自动焊接夹具内侧，所述弧焊机器人底部设有转盘，所述转盘的圆心与所述方形或多边行的内切圆圆心重叠。

2.根据权利要求1所述的机器人焊接工作站，其特征在于，所述钢筋弯箍自动焊接夹具包括底座和设于底座上的夹具和定位挡板；所述夹具包括纵向夹具、横向夹具、顶部固定装置和伸缩定位装置，所述纵向夹具包括纵向设置的第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板和第四支撑板，所述第一支撑板和第二支撑板顶部设有卡槽，第一支撑板和第二支撑板的卡槽同轴设置，所述第三支撑板和第四支撑板顶部设有L型放置槽，第三支撑板和第四支撑板的放置槽同轴设置且放置槽开口朝向远离所述第一支撑板和第二支撑板一端，所述第三支撑板和第四支撑板外侧还分别设有伸缩定位装置；所述横向夹具包括横向设置且顶部设有L型定位槽的第五支撑板、第六支撑板、第七支撑板，所述第五支撑板和第六支撑板的定位槽同轴设置，且与第七支撑板的定位槽开口方向相反，所述第七支撑板一侧还设有伸缩定位装置；所述伸缩定位装置包括支撑立板和可相对支撑立板水平伸缩定位的定位板；所述顶部固定装置包括垂直相连的第一压杆和第二压杆，所述第一压杆和第二压杆下部均设有压槽，所述第二压杆远离第一压杆一端还与升降装置相连。

3.根据权利要求2所述的机器人焊接工作站，其特征在于，所述第五支撑板和第六支撑板设于第一支撑板和第三支撑板之间，所述第七支撑板设于第二支撑板和第四支撑板之间。

4.根据权利要求2所述的机器人焊接工作站，其特征在于，所述定位板上设有弧形定位部。

5.根据权利要求2所述的机器人焊接工作站，其特征在于，所述伸缩定位装置上还设有位置传感器。

6.根据权利要求2所述的机器人焊接工作站，其特征在于，所述底座上间隔设置有2-4套所述夹具。

7.根据权利要求1所述的机器人焊接工作站，其特征在于，所述钢筋弯箍自动焊接夹具有4组。

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