CN214602428U - 用于模板焊接的机器人弧焊工作站 - Google Patents

Abstract

用于模板焊接的机器人弧焊工作站，包括焊接平台，该焊接平台侧面设有焊接机器人；该焊接平台上固定安装有台面板，该台面板上设有定位孔及支撑件；该支撑件包括第一板和第二板；该第一板的圆孔或该第二板的长孔内设有固定件；相邻的支撑件之间设有第一夹头和/或第二夹头；该第一夹头包括第一竖杆，该第一竖杆顶部设有第一圆筒；该第一圆筒穿设有第一横杆，该第一横杆一端具有第一旋转手柄，另一端具有第一定位头；该第二夹头包括第二竖杆，该第二竖杆顶部设有第二圆筒，该第二圆筒内插设有第二横杆，该第二横杆末端设有第三圆筒，该第三圆筒穿设有第三竖杆，该第三竖杆一端具有第二旋转手柄，另一端具有第二定位头。

Description

用于模板焊接的机器人弧焊工作站

技术领域

本实用新型属于预制建筑工程技术领域，特别是一种用于模板焊接的机器人弧焊工作站。

背景技术

目前，国家正在提倡住宅产业化，就是用工业化的生产方式建造住宅，其以提高住宅生产的劳动生产率，提高住宅的整体质量，降低成本，降低物耗、能耗等优势迅速兴起。住宅产业化的构件全部在工厂利用模具预制完成，而模具是通过各种尺寸的模板拼合在一起，然后焊接固定制作完成。由于模具重复使用率低，模板制作量大，因此需要大量人工，增加了生产成本。并且，现有的模具焊接是人工组拼，精度保证不易，焊接质量不容易控制。另外，人工组拼模具时，效率较为低下。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于模板焊接的机器人弧焊工作站，其可以大大降低工人的劳动强度，自动化程度高，可以降低生产成本，提高生产效率。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种用于模板焊接的机器人弧焊工作站，包括焊接平台，该焊接平台侧面设有焊接轨道，该焊接轨道与该焊接平台平行；该焊接轨道上设有能在该焊接轨道上移动的焊接机器人；该焊接平台上固定安装有台面板，该台面板上设置有多个呈阵列排列的定位孔；对应模板外立面的位置设有L型支撑件；该支撑件包括相互垂直的第一板和第二板；该第一板设有若干与该定位孔对应的圆孔，该第二板设有长孔；该第一板的圆孔或该第二板的长孔内设有固定件；该固定件包括定位杆，该定位杆内部设有螺孔，该螺孔内设有螺杆，该螺杆顶部与螺帽固定连接，该螺帽直径大于该圆孔的直径，并大于该长孔的宽度；该螺杆底端具有圆锥形的插入部；该定位杆底部的圆周面设有若干与该螺孔连接的凹孔，各凹孔内设有能在该凹孔内滑动的钢珠，该凹孔外端的开口内径小于该钢珠的直径；各钢珠内端露出于该凹孔内端开口，并相互抵顶呈环状，在中心位置形成竖向通道；该螺杆向下旋转运动时，该插入部能插入该竖向通道，并将各钢珠向外推动并露出该凹孔外端开口，抵顶住该定位孔内壁，阻挡该定位杆移动；

相邻的支撑件之间设有第一夹头和/或第二夹头；该第一夹头包括第一竖杆，该第一竖杆顶部设有水平的第一圆筒；该第一圆筒具有内螺纹，穿设有带外螺纹的第一横杆，该第一横杆一端具有第一旋转手柄，另一端具有第一定位头；该第二夹头包括第二竖杆，该第二竖杆顶部设有水平的第二圆筒，该第二圆筒内插设有第二横杆，该第二横杆末端设有竖直的第三圆筒，该第三圆筒具有内螺纹，穿设有带外螺纹的第三竖杆，该第三竖杆一端具有第二旋转手柄，另一端具有第二定位头。

进一步的，所述第一横杆的末端设有第一球体，所述第三竖杆末端具有第二球体；所述第一定位头包括第一定位圆盘和与该第一定位圆盘内侧固定连接的第一定位端头，第一该定位端头设有与该第一球体对应的第一连接凹部，使该第一球体能在该第一连接凹部内转动；所述第二定位头包括第二定位圆盘和与该第二定位圆盘内侧固定连接的第二定位端头，第二该定位端头设有与该第二球体对应的第二连接凹部，使该第二球体能在该第二连接凹部内转动。

进一步的，所述第一定位圆盘和第二定位圆盘外侧面具有定位凹槽；所述第一球体与所述第一连接凹部之间、所述第二球体与所述第二连接凹部之间均设有缓冲胶垫。

进一步的，所述第一竖杆和第二竖杆外周设有外凸的定位圆环，该定位圆环的外径大于所述定位孔的内径，且该定位圆环的底面与该第一竖杆和第二竖杆垂直。

进一步的，所述螺帽顶面设有内凹的扳手孔。

进一步的，所述焊接平台为两个，相互平行，所述焊接轨道位于两个焊接平台中间；或者，所述焊接轨道呈H型，所述焊接平台为三个或者四个，位于该焊接轨道四周。

本实用新型的有益效果是：本实用新型用于模板焊接的机器人弧焊工作站，其可以大大降低工人的劳动强度，自动化程度高，降低了生产成本，提高了生产效率。

附图说明

图1是本实用新型用于模板焊接的机器人弧焊工作站的实施例1的结构示意图。

图2是本实用新型用于模板焊接的机器人弧焊工作站的实施例1的主视图。

图3是本实用新型用于模板焊接的机器人弧焊工作站的实施例1的侧视图。

图4是本实用新型用于模板焊接的机器人弧焊工作站的实施例1的俯视图。

图5是本实用新型用于模板焊接的机器人弧焊工作站的实施例2的结构示意图。

图6是本实用新型用于模板焊接的机器人弧焊工作站的支撑件的实施例1的主视图。

图7是本实用新型用于模板焊接的机器人弧焊工作站的支撑件的实施例1的侧视图。

图8是本实用新型用于模板焊接的机器人弧焊工作站的支撑件的实施例1的俯视图。

图9是本实用新型用于模板焊接的机器人弧焊工作站的支撑件的实施例2的主视图。

图10是本实用新型用于模板焊接的机器人弧焊工作站的支撑件的实施例2的侧视图。

图11是本实用新型用于模板焊接的机器人弧焊工作站的支撑件的实施例2的俯视图。

图12是本实用新型用于模板焊接的机器人弧焊工作站的螺杆的结构示意图。

图13是本实用新型用于模板焊接的机器人弧焊工作站的定位杆的结构示意图。

图14是本实用新型用于模板焊接的机器人弧焊工作站的螺杆和钢珠的运动过程示意图。

图15是本实用新型用于模板焊接的机器人弧焊工作站的第一夹头的结构示意图。

图16是本实用新型用于模板焊接的机器人弧焊工作站的第二夹头的结构示意图。

图17是本实用新型用于模板焊接的机器人弧焊工作站的第一横杆的结构示意图。

图18是本实用新型用于模板焊接的机器人弧焊工作站的第三竖杆的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

如图1-图4所示，本实用新型提供一种用于模板焊接的机器人弧焊工作站，包括焊接平台1，该焊接平台1侧面设有焊接轨道2，该焊接轨道2与该焊接平台1平行。该焊接轨道2上设有能在该焊接轨道2上移动的焊接机器人3。该焊接平台1上固定安装有台面板11，该台面板11上设置有多个呈阵列排列的定位孔12。对应模板外立面的位置设有L型支撑件4。

以上是本实用新型用于模板焊接的机器人弧焊工作站的实施例1，如图5所示，其为本实用新型用于模板焊接的机器人弧焊工作站的实施例2，与实施例1的区别在于，该焊接平台1为两个，相互平行，该焊接轨道2位于两个焊接平台1中间。本实用新型实施例2采用H型布局，焊接机器人3在中间可水平直线行走，两侧工装，一侧工装在焊接时另一侧装卸工件。当然，本实用新型还可以为一个焊接机器人3对应三个或者四个焊接平台1，此时焊接轨道2呈H型，焊接平台1位于焊接轨道四周。

如图6-11所示，该支撑件4包括相互垂直的第一板41和第二板42。该第一板41设有若干与该定位孔12对应的圆孔411，圆孔411的个数不定，如本实用新型两个实施例所示，可以为1个也可以为3个。该第二板42设有长孔421。该第一板41的圆孔411或该第二板42的长孔421内设有固定件5。图12-图14所示，该固定件5包括定位杆51，该定位杆51内部设有螺孔511，该螺孔内511设有螺杆52，该螺杆52顶部与螺帽53固定连接，该螺帽53直径大于该圆孔411的直径，并大于该长孔421的宽度，该螺帽53顶面设有内凹的扳手孔531。该螺杆52底端具有圆锥形的插入部521。该定位杆51底部的圆周面设有若干与该螺孔511连接的凹孔512，各凹孔512内设有能在该凹孔512内滑动的钢珠54，该凹孔512外端的开口内径小于该钢珠54的直径。各钢珠54内端露出于该凹孔512内端开口，并相互抵顶呈环状，在中心位置形成竖向通道。该螺杆52向下旋转运动时，该插入部521能插入该竖向通道，并将各钢珠54向外推动并露出该凹孔512外端开口，抵顶住该定位孔12内壁，阻挡该定位杆51移动。

相邻的支撑件4之间设有第一夹头6和/或第二夹头7。如图15-图18所示，该第一夹头6包括第一竖杆61，该第一竖杆61顶部设有水平的第一圆筒62。该第一圆筒62具有内螺纹，穿设有带外螺纹的第一横杆63，该第一横杆63一端具有第一旋转手柄64，另一端具有第一定位头65。该第二夹头7包括第二竖杆71，该第二竖杆71顶部设有水平的第二圆筒72，该第二圆筒72内插设有第二横杆73，该第二横杆73末端设有竖直的第三圆筒74，该第三圆筒74具有内螺纹，穿设有带外螺纹的第三竖杆75，该第三竖杆75一端具有第二旋转手柄76，另一端具有第二定位头77。

该第一横杆63的末端设有第一球体631，该第三竖杆75末端具有第二球体751。该第一定位头65包括第一定位圆盘651和与该第一定位圆盘651内侧固定连接的第一定位端头652，第一该定位端头652设有与该第一球体631对应的第一连接凹部653，使该第一球体631能在该第一连接凹部653内转动。该第二定位头77包括第二定位圆盘771和与该第二定位圆盘771内侧固定连接的第二定位端头772，第二该定位端头772设有与该第二球体751对应的第二连接凹部773，使该第二球体751能在该第二连接凹部773内转动。优选的，该第一球体631与该第一连接凹部653之间设有缓冲胶垫66，该第二球体751与该第二连接凹部773之间设有缓冲胶垫78。该第一定位圆盘651和第二定位圆盘772外侧面具有定位凹槽8。该第一竖杆61和第二竖杆71外周设有外凸的定位圆环9，该定位圆环9的外径大于该定位孔12的内径，且该定位圆环9的底面与该第一竖杆61和第二竖杆71垂直，能将第一竖杆61和第二竖杆71在竖直方向定位在该台面板11上。

本实用新型还提供一种所述的用于模板焊接的机器人弧焊工作站的施工方法，包括下列步骤：

A、将焊接平台1的台面板11清理干净，备好支撑件4、第一夹头6、第二夹头7及下好料的模板M；

B、将模板M放在台面板11上，板边对齐台面板11上的格线，一条长边和一条短边分别对齐；将支撑件4紧定在台面板11上，固定于模板M外侧，使支撑件4与台面板11垂直；

C、放上带板、筋板和下带板；第一夹头6放在支撑件4对应位置；先紧固中部筋板对应的第一夹头6；然后两端头的筋板放置在上、下带板中间，紧固对应的第一夹头6；检验筋板的平面垂直度，立面垂直度，敲击并微调筋板的位置；进一步的，该模板M的短边外侧固定两个第一夹头6，长边间距400-500mm固定一个第一夹头6；

D、按图纸位置放置其他筋板，紧定筋板对应的第一夹头6，并按步骤C的方法微调筋板位置，保证筋板平面及立面垂直；在带板的立面上缘通过第二夹头7压紧；最终整体检查模具拼接外形尺寸；

E、根据焊接机器人3操作程序要求编程，并模拟焊接操作过程；确认无误后，开始自动焊接过程。

该支撑件4紧定过程如下：该支撑件4的第二板42紧贴住台面板11上表面，将固定件5的定位杆51穿过该第二板42的长圆孔421，并插入该台面板11的定位孔12中，旋动螺帽53，随着螺帽53拧紧带动螺杆52向下移动，底部钢珠54顶出，抵紧台面板11的定位孔12内壁。

当固定件5的定位杆51过长时，在该第二板42的上面放置垫层，该垫层设有与该长孔421对应的通孔，使固定件5的钢珠54位于该定位孔12的内壁。

本实用新型采用垂直翻转变位机与焊接机器人配合，人工将模板的部件在焊接平台的台面板上利用支撑件、第一夹头、第二夹头组对、夹紧，机器人自动焊接全部焊缝；可以设置两个焊接工位，呈对称布置，一个工位焊接时，另一个工位装卸工件，依次循环。焊接机器人在两个工位轮流焊接，大大提高了工作效率。

本实用新型采用焊接机器人可以实现加工过程的全自动化，减轻了工人的劳动强度。焊接机器人示教编程器为6.5英寸彩色触摸屏、中文显示，操作方便。焊接机器人运动轨迹可以进行示教，能够完成空间任意路径的运动；能同时存储多套程序，对应多种规格产品。焊接机器人具有零点记忆、过程记忆及返回功能。控制系统由PLC控制，具有自动控制、检测、保护、报警等功能。当工件的规格或生产纲领改变时，可在操作盘来选择不同程序，适应新的生产需要。机器人控制柜(DX200)、示教盒、操作盘和操作盒上都设有急停按钮，在系统发生紧急情况时可通过按下急停按钮来实现系统急停并同时发出报警信号。

本实用新型的焊接定位工装(支撑件、固定件、第一夹头、第二夹头)，是一种模块化、标准化、可重复使用、适用范围极广的新型焊接夹具，用于焊接、机械加工和检测工件。它以带有网格孔和标尺的工作台为基础，配备各种用于定位的标准模块，通过固定件连接，对于各种形状的工件进行快速的装夹，保证焊接或加工的工件达到很高的精度。它代替了传统的专用工装，使用户不仅可以缩短大量的设计、制造时间，并且可以反复使用，节约研制和生产成本，是非常经济而实用的选择。本实用新型的焊接定位工装(支撑件、固定件、第一夹头、第二夹头)是一种可以自由组合的夹具，可适应不同的工件形状，几套夹具系统就可以替代大量高成本的专用工装，使用该工装后，可以省去因产品变化而投入的专用工装的费用和时间。在多品种、个性化的模具生产中，它的经济性尤为明显。

本实用新型的台面板采用铸铁平台，其具有以下特点：

1、铸铁平台使用磨损后，可以重新修刮恢复其精度。

2、铸铁平台可用涂色法检验零件平面度，具有准确、直观、方便的优点。在经过刮研的铸铁平台上推动表座、工件比较顺畅，无发涩感觉，方便了测量，保证了测量准确度。

3、铸铁平台的铸铁质量和热处理质量对平板使用性能产生较大影响：或因残存较大内应力使工作面变形；或因不耐磨损使精度不能保持；或因刮削困难得不到数值小的粗糙度。因此使用铸铁平台必须注意铸铁材料的选择，采用时效处理等方法消除铸铁平台的残余应力。

上述实施例可在不脱离本实用新型的范围内加以若干变化，故以上的说明所包含应视为例示性，而非用以限制本实用新型申请专利的保护范围，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于模板焊接的机器人弧焊工作站，其特征在于，包括焊接平台，该焊接平台侧面设有焊接轨道，该焊接轨道与该焊接平台平行；该焊接轨道上设有能在该焊接轨道上移动的焊接机器人；该焊接平台上固定安装有台面板，该台面板上设置有多个呈阵列排列的定位孔；对应模板外立面的位置设有L型支撑件；该支撑件包括相互垂直的第一板和第二板；该第一板设有若干与该定位孔对应的圆孔，该第二板设有长孔；该第一板的圆孔或该第二板的长孔内设有固定件；该固定件包括定位杆，该定位杆内部设有螺孔，该螺孔内设有螺杆，该螺杆顶部与螺帽固定连接，该螺帽直径大于该圆孔的直径，并大于该长孔的宽度；该螺杆底端具有圆锥形的插入部；该定位杆底部的圆周面设有若干与该螺孔连接的凹孔，各凹孔内设有能在该凹孔内滑动的钢珠，该凹孔外端的开口内径小于该钢珠的直径；各钢珠内端露出于该凹孔内端开口，并相互抵顶呈环状，在中心位置形成竖向通道；该螺杆向下旋转运动时，该插入部能插入该竖向通道，并将各钢珠向外推动并露出该凹孔外端开口，抵顶住该定位孔内壁，阻挡该定位杆移动；

相邻的支撑件之间设有第一夹头和/或第二夹头；该第一夹头包括第一竖杆，该第一竖杆顶部设有水平的第一圆筒；该第一圆筒具有内螺纹，穿设有带外螺纹的第一横杆，该第一横杆一端具有第一旋转手柄，另一端具有第一定位头；该第二夹头包括第二竖杆，该第二竖杆顶部设有水平的第二圆筒，该第二圆筒内插设有第二横杆，该第二横杆末端设有竖直的第三圆筒，该第三圆筒具有内螺纹，穿设有带外螺纹的第三竖杆，该第三竖杆一端具有第二旋转手柄，另一端具有第二定位头。

2.根据权利要求1所述的用于模板焊接的机器人弧焊工作站，其特征在于：所述第一横杆的末端设有第一球体，所述第三竖杆末端具有第二球体；所述第一定位头包括第一定位圆盘和与该第一定位圆盘内侧固定连接的第一定位端头，第一该定位端头设有与该第一球体对应的第一连接凹部，使该第一球体能在该第一连接凹部内转动；所述第二定位头包括第二定位圆盘和与该第二定位圆盘内侧固定连接的第二定位端头，第二该定位端头设有与该第二球体对应的第二连接凹部，使该第二球体能在该第二连接凹部内转动。

3.根据权利要求2所述的用于模板焊接的机器人弧焊工作站，其特征在于：所述第一定位圆盘和第二定位圆盘外侧面具有定位凹槽；所述第一球体与所述第一连接凹部之间、所述第二球体与所述第二连接凹部之间均设有缓冲胶垫。

4.根据权利要求1所述的用于模板焊接的机器人弧焊工作站，其特征在于：所述第一竖杆和第二竖杆外周设有外凸的定位圆环，该定位圆环的外径大于所述定位孔的内径，且该定位圆环的底面与该第一竖杆和第二竖杆垂直。

5.根据权利要求1所述的用于模板焊接的机器人弧焊工作站，其特征在于：所述螺帽顶面设有内凹的扳手孔。

6.根据权利要求1所述的用于模板焊接的机器人弧焊工作站，其特征在于：所述焊接平台为两个，相互平行，所述焊接轨道位于两个焊接平台中间；或者，所述焊接轨道呈H型，所述焊接平台为三个或者四个，位于该焊接轨道四周。

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