CN215787340U - 一种托臂焊接机器人工作站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种托臂焊接机器人工作站，该托臂焊接机器人工作站包括翻转台、托臂焊接机器人、焊接治具。该翻转台包括基座、电机、安装架，安装架通过电机的转轴设置在两个基座之间，焊接治具设置在安装架上，用于放置加工件；电机通过转轴驱动安装架进行翻转变位，便于托臂焊接机器人对加工件的焊接以及操作员的上下料；焊接过程全自动化，操作员劳动强度降低，大大提高了焊接作业效率。

Description

一种托臂焊接机器人工作站

技术领域

本实用新型涉及机器人焊接技术领域，特别涉及一种托臂焊接机器人工作站。

背景技术

目前，市面上基本采用单人单工位的焊接方式，传统手工焊接作业属于人工密集型工种，效率低且对操作员要求较高，对人体伤害较大，产品质量不稳定，容易造成焊缝外观质量差，人工焊接的不均匀，且焊接速度慢、平整度差等情况，导致焊接作业效率低，很难提高生产效益。

故需要提供一种托臂焊接机器人工作站来解决上述的问题。

实用新型内容

本实用新型涉及一种托臂焊接机器人工作站，该托臂焊接机器人工作站包括翻转台、托臂焊接机器人、焊接治具。该翻转台包括基座、电机、安装架，安装架通过电机的转轴设置在两个基座之间，焊接治具设置在安装架上，用于放置加工件；电机通过转轴驱动安装架进行翻转变位，便于托臂焊接机器人对加工件的焊接以及操作员的上下料；焊接过程全自动化，操作员劳动强度降低，大大提高了焊接作业效率，解决了现有技术中由人工焊接加工件导致焊接作业效率较低的问题。

为解决上述问题，本实用新型的内容为：一种托臂焊接机器人工作站，其包括：

翻转台，包括基座、电机、安装架，所述安装架通过所述电机的转轴设置在两个所述基座之间，所述电机通过所述转轴驱动所述安装架变位翻转，用于上下料以及焊接所述加工件，所述安装架设置有安装侧；

托臂焊接机器人，用于焊接所述加工件，位于所述转轴长度方向的一侧；以及

焊接治具，用于放置所述加工件，设置在所述安装侧上。

本实用新型所述的托臂焊接机器人工作站中，所述安装架包括第一翻转位、第二翻转位，所述翻转台还设置有第一定位气缸、第二定位气缸。

当所述安装架位于所述第一翻转位时，所述安装架倾斜设置，在第一翻转位时可以进行焊接操作，也可以进行上、下料作业。所述安装架通过所述第一定位气缸定位所述第一翻转位，所述安装架的上端到所述托臂焊接机器人的距离小于所述安装架的下端到所述托臂焊接机器人的距离，所述安装侧位于所述安装架背离所述托臂焊接机器人的一侧。

当所述安装架位于所述第二翻转位时，用于焊接加工件背离所述托臂焊接机器人的一侧；所述安装架位于第二翻转位的倾斜程度小于位于第一翻转位的倾斜程度，所述安装架通过所述第二定位气缸定位所述第二翻转位，所述安装架的上端到所述托臂焊接机器人的距离小于所述安装架的下端到所述托臂焊接机器人的距离。

本实用新型所述的托臂焊接机器人工作站中，焊接治具包括第一焊接治具，两排所述第一焊接治具位于所述第一翻转位时平行设置在所述安装架上。所述第一焊接治具包括第一限位块、固定块、夹紧块、第一驱动气缸；所述第一限位块设置在所述安装架上，且位于所述加工件与所述安装架之间，所述第一限位块用于对加工件进行调直，提高焊接质量；所述固定块设置在所述安装架上，所述夹紧块与所述固定块共同夹紧所述加工件；所述第一驱动气缸设置在所述安装架上，所述第一驱动气缸与一个所述夹紧块连接，一个所述第一驱动气缸驱动一个与之相对应的所述夹紧块；并列的两套所述第一焊接治具固定一组加工件。

本实用新型所述的托臂焊接机器人工作站中，所述焊接治具设置有第一焊接治具，两排所述第一焊接治具位于所述第一翻转位时平行设置在所述安装架上；所述第一焊接治具包括第一限位块、固定块、夹紧块、第二驱动气缸；所述第一限位块设置在所述安装架上，且位于所述加工件与所述安装架之间，所述第一限位块用于对加工件进行调直；所述固定块设置在所述安装架上，所述夹紧块与所述固定块共同夹紧所述加工件；所述第二驱动气缸设置在所述安装架上，所述第二驱动气缸通过连杆与并排的多个所述夹紧块连接，所述第二驱动气缸用于驱动与之相连接的全部所述夹紧块固定加工件，节约了成本。

进一步的，所述安装架上还设置有与所述第一限位块相同厚度的垫块，所述垫块位于所述安装架上远离焊接位置的一端，用于支撑以及确保所述加工件垂直。

本实用新型所述的托臂焊接机器人工作站中，所述加工件包括第一加工件、第二加工件，所述第一加工件固定在所述第一焊接治具上，所述第二加工件设置有凹槽；所述焊接治具还包括第二焊接治具，所述安装架位于所述第一翻转位时，所述第二焊接治具位于所述安装架的底端；所述第二焊接治具包括底座、第二限位块、定位块、定位销，所述底座设置在所述安装架上；所述第二限位块设置在所述第二加工件与所述底座之间，所述定位块分别设置在所述第二限位块的两端，用于所述第二加工件的定位，所述定位销设置在所述底座上且位于靠近所述第一加工件的端部，所述定位销与所述凹槽卡扣连接，所述定位销用于对所述第二加工件的快速定位以及防止放反，提高了焊接质量以及效率；至少通过一套所述第一焊接治具和一套所述第二焊接治具固定所述第一加工件与第二加工件。

进一步的，所述底座靠近所述定位销的端部设置有支撑块，所述支撑块用于支撑所述第二加工件，可以防止所述第二加工件晃动，提高焊接作业的效率。

进一步的，所述安装架还设置有挡板，且位于背离所述安装侧的一侧，所述挡板可用于遮挡焊接弧光和溅渣。

进一步的，所述翻转台包括第一翻转台、第二翻转台，所述托臂焊接机器人设置在所述第一翻转台与所述第二翻转台之间；当所述托臂焊接机器人在所述第一翻转台进行焊接作业时，操作员可在所述第二翻转台上进行上、下料作业，大大提高了焊接的作业效率。

进一步的，所述翻转台远离所述托臂焊接机器人的一侧还设置有安全光栅，所述安装架位于所述第二翻转位时，所述安全光栅与所述安装架的边缘间隔一定距离，用于保护人员、设备的安全。

本实用新型由于采用了上述的托臂焊接机器人工作站，相较于现有技术，其有益效果为：本实用新型涉及一种托臂焊接机器人工作站，该托臂焊接机器人工作站包括翻转台、托臂焊接机器人、焊接治具。该翻转台包括基座、电机、安装架，安装架通过电机的转轴设置在两个基座之间，焊接治具设置在安装架上，用于放置加工件；电机通过转轴驱动安装架进行翻转变位，便于托臂焊接机器人对加工件的焊接以及操作员的上下料；焊接过程全自动化，操作员劳动强度降低，大大提高了焊接作业效率，解决了现有技术中由人工焊接加工件导致焊接作业效率较低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅为本实用新型的部分实施例相应的附图。

图1为本实用新型的托臂焊接机器人工作站的一实施例的结构示意图。

图2为本实用新型的托臂焊接机器人工作站的一实施例的侧视图。

图3为本实用新型的托臂焊接机器人工作站的一实施例的俯视图。

图4为本实用新型的图3中B的一实施例的放大示意图。

图5为本实用新型的图1中A的一实施例的放大示意图。

图中：10.托臂焊接机器人工作站，20.翻转台，21.第一翻转台，22.第二翻转台，23.基座，24.电机，241.转轴，25.安装架，251.安装侧，252.第一翻转位，253.第二翻转位，254.挡板，255.垫块，26.安全光栅，27.第一定位气缸，28.第二定位气缸，30.托臂焊接机器人，40.加工件，41.第一加工件，42.第二加工件，421.凹槽，50.焊接治具，51.第一焊接治具，511.第一限位块，512.固定块，513.夹紧块，514.第一驱动气缸，52.第二焊接治具，521.底座，522.支撑块，523.第二限位块，524.定位块，525.定位销。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型中所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」、「顶部」以及「底部」等词，仅是参考附图的方位，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。

在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

请参照图1、图2、图3，在本实施例中，该托臂焊接机器人工作站10包括翻转台20、托臂焊接机器人30、焊接治具50。该翻转台20包括第一翻转台21、第二翻转台22，当托臂焊接机器人30在第一翻转台21进行焊接作业时，操作员可在第二翻转台22上进行上、下料作业，大大提高了焊接的作业效率。两个翻转台20均包括基座23、电机24、安装架25、安全光栅26。安装架25通过电机24的转轴241设置在两个基座23之间，电机24通过转轴241驱动安装架25变位翻转，用于上下料以及焊接加工件40。该托臂焊接机器人30设置在第一翻转台21与第二翻转台22之间，且位于两个转轴241长度方向之间。该焊接治具50设置安装架25的安装侧251上，安装侧251位于安装架25背离托臂焊接机器人30的一侧，在焊接作业过程中，操作员在翻转台20的外侧进行上、下料作业，不影响托臂焊接机器人30的焊接作业，保护人员安全以及提高工作效率。

其中，请参照图2，安装架25包括第一翻转位252、第二翻转位253，翻转台20还设置有第一定位气缸27、第二定位气缸28。

当安装架25位于第一翻转位252时，安装架25倾斜设置，驱动第一定位气缸27固定安装架25，安装架25的上端到托臂焊接机器人30的距离小于安装架25的下端到托臂焊接机器人30的距离，安装侧251位于安装架25背离托臂焊接机器人30的一侧；在第一翻转位252时可以进行焊接操作，也可以进行上、下料作业。

当安装架25位于第二翻转位253时，驱动第二定位气缸28固定安装架25，安装架25位于第二翻转位253的倾斜程度小于位于第一翻转位252的倾斜程度，安装架25的上端到托臂焊接机器人30的距离小于安装架25的下端到托臂焊接机器人30的距离，第二翻转位253用于焊接加工件40背离托臂焊接机器人30的一侧。

在本实施例中，该翻转台20在远离托臂焊接机器人30的一侧还设置有安全光栅26(在本实施例附图中，第一翻转台21的安全光栅26未画出)，当安装架25位于第二翻转位253时，安全光栅26与安装架25的边缘间隔一定距离，当有人员或其他物体穿过安全光栅26时，安全光栅26产生一个使设备停止作业的控制命令，可以保护人员、设备的安全。在安装架25上背离安装侧251的一侧设置一个挡板254，该挡板254可用于遮挡焊接弧光，也可以有效防止焊渣溅射到安装侧251的那一端，起到保护焊接治具50的作用。

本实用新型的托臂焊接机器人工作站10通过设置安全光栅26以及挡板254，安全光栅26可以有效地起到保护人员、设备的安全作用，挡板254可以遮挡焊接弧光和溅渣。本托臂焊接机器人工作站10不需要另外设置护栏与隔离房，有效的减少了占地面积，节约了成本。

在本实施例中，该加工件40包括第一加工件41、第二加工件42，第一加工件41固定在第一焊接治具51上，第二加工件42固定在第二焊接治具52上。该焊接治具50包括第一焊接治具51与第二焊接治具52，两排第一焊接治具51位于第一翻转位252时竖向平行设置在安装架25上；安装架25位于第一翻转位252时，第二焊接治具52位于安装架25的底端。

请参照图4，在本实施例中，该第一焊接治具51包括第一限位块511、固定块512、夹紧块513、第一驱动气缸514；第一限位块511设置在安装架25上，且位于加工件40与安装架25之间，第一限位块511用于对加工件40进行调直，提高焊接质量。若是第一加工件41过长，可在安装架25上设置与第一限位块511相同厚度的垫块255，垫块255位于安装架25上远离焊接位置的一端，用于支撑以及确保第一加工件41垂直。固定块512设置在安装架25上，夹紧块513与固定块512共同夹紧第一加工件41；第一驱动气缸514设置在安装架25上，第一驱动气缸514与一个夹紧块513连接，一个第一驱动气缸514驱动一个与之相对应的夹紧块513。当焊接作业只需要使用第一焊接治具51时，可以通过并列的两套第一焊接治具51固定一组第一加工件41。

可选的，当放置在第一焊接治具51里的第一加工件41尺寸一致时，该焊接治具50设置有第一焊接治具51，两排第一焊接治具51位于第一翻转位252时竖向平行设置在安装架25上。第一焊接治具51包括第一限位块511、固定块512、夹紧块513、第二驱动气缸；第一限位块511设置在安装架25上，且位于加工件40与安装架25之间，第一限位块511用于对加工件40进行调直。固定块512设置在安装架25上，夹紧块513与固定块512共同夹紧加工件40；第二驱动气缸设置在安装架25上，第二驱动气缸通过连杆与并排的多个夹紧块513连接，焊接时，第二驱动气缸驱动连杆使与之相连接的全部夹紧块513固定加工件40，节约了成本。

请参照图5，在本实施例中，该安装架25位于第一翻转位252时，第二焊接治具52位于安装架25的底端；第二焊接治具52包括底座521、支撑块522、第二限位块523、定位块524、定位销525。底座521设置在安装架25上，底座521靠近定位销525的端部设置有支撑块522，支撑块522用于支撑第二加工件42，可以防止第二加工件42晃动，提高焊接作业的效率。第二限位块523设置在第二加工件42与底座521之间，定位块524分别设置在第二限位块523的两端，用于第二加工件42的定位，定位销525设置在底座521上且位于靠近第一加工件41的端部，定位销525与第二加工件42的凹槽421卡扣连接，定位销525用于对第二加工件42的快速定位以及防止放反，提高了焊接质量以及效率。

本托臂焊接机器人工作站10可以使用并列的两套第一焊接治具51来固定第一加工件41，也可以通过至少一套第一焊接治具51和一套第二焊接治具52固定第一加工件41与第二加工件42，根据需要焊接的加工件40自由选择。

本实用新型的工作原理：

在焊接作业过程中，操作者将第一翻转台21上的安装架25通过电机24驱动转轴241将其翻转至成第一翻转位252，用第一驱动气缸514定位安装架25。调直第一限位块511以及第二限位块523，第二加工件42的凹槽421与定位销525准确对位，将第二加工件42放在第二限位块523上，第二加工件42的下端由支撑块522支撑，其两侧通过定位块524限定。将第一加工件41逐个放置在第一限位块511上，第一加工件41的底端靠在第二加工件42的上表面。第一驱动气缸514驱动夹紧块513，使夹紧块513与固定块512共同夹紧第一加工件41。若是第一加工件41过长，可在安装架25上设置与第一限位块511相同厚度的垫块255，用于支撑第一加工件41。当第一加工件41的尺寸均相同时，可采用第二驱动气缸用连杆将并排的所有夹紧块513连接，第二驱动气缸驱动连杆使与之相连的所有夹紧块513移动。启动托臂焊接机器人30以及第一翻转台21上的安全光栅26，托臂焊接机器人30对加工件40焊接位置朝向该托臂焊接机器人30的一侧进行焊接作业，同时，由于安装架25上设置有挡板254，可以遮挡焊接弧光，操作员可在第二翻转台22上进行上料作业。该侧焊接完后，电机24驱动转轴241将安装架25翻转至第二翻转位253，用第二定位气缸28定位，托臂焊接机器人30对加工件40焊接位置需要焊接的剩余部分进行焊接作业。当所有焊接位置焊接完毕，电机24驱动转轴241将安装架25翻转至第一翻转位252，关闭第一翻转台21上的安全光栅26，操作员进行上、下料作业，该托臂焊接机器人30转至第二翻转台22，启动第二翻转台22上的安全光栅26，托臂焊接机器人30对第二翻转台22上的加工件40进行焊接作业，焊接作业方式与第一翻转台21的一致。

在本实施例中，该托臂焊接机器人工作站10包括翻转台20、托臂焊接机器人30、焊接治具50。该翻转台20包括基座23、电机24、安装架25，安装架25通过电机24的转轴241设置在两个基座23之间，焊接治具50设置在安装架25上，用于放置加工件40；电机24通过转轴241驱动安装架25进行翻转变位，便于托臂焊接机器人30对加工件40的焊接以及操作员的上下料；焊接过程全自动化，操作员劳动强度降低，大大提高了焊接作业效率，解决了现有技术中由人工焊接加工件40导致焊接作业效率较低的问题。

综上，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种托臂焊接机器人工作站，用于焊接加工件，其特征在于，包括：

翻转台，包括基座、电机、安装架，所述安装架通过所述电机的转轴设置在两个所述基座之间，所述电机通过所述转轴驱动所述安装架变位翻转，用于上下料以及焊接所述加工件，所述安装架设置有安装侧；

托臂焊接机器人，用于焊接所述加工件，位于所述转轴长度方向的一侧；以及

焊接治具，用于放置所述加工件，设置在所述安装侧上。

2.根据权利要求1所述的托臂焊接机器人工作站，其特征在于，所述安装架包括第一翻转位、第二翻转位，所述翻转台还设置有第一定位气缸、第二定位气缸；

当所述安装架位于所述第一翻转位时，所述安装架倾斜设置，所述安装架通过所述第一定位气缸定位所述第一翻转位，所述安装架的上端到所述托臂焊接机器人的距离小于所述安装架的下端到所述托臂焊接机器人的距离，所述安装侧位于所述安装架背离所述托臂焊接机器人的一侧；

当所述安装架位于所述第二翻转位时，所述安装架位于第二翻转位的倾斜程度小于位于第一翻转位的倾斜程度；所述安装架通过所述第二定位气缸定位所述第二翻转位，所述安装架的上端到所述托臂焊接机器人的距离小于所述安装架的下端到所述托臂焊接机器人的距离。

3.根据权利要求2所述的托臂焊接机器人工作站，其特征在于，所述焊接治具包括第一焊接治具，两排所述第一焊接治具位于所述第一翻转位时平行设置在所述安装架上；所述第一焊接治具包括：

第一限位块，设置在所述安装架上，且位于所述加工件与所述安装架之间；

固定块，设置在所述安装架上；

夹紧块，与所述固定块共同夹紧所述加工件；以及

第一驱动气缸，设置在所述安装架上，所述第一驱动气缸与一个所述夹紧块连接，一个所述第一驱动气缸驱动一个与之相对应的所述夹紧块；并列的两套所述第一焊接治具固定一组加工件。

4.根据权利要求2所述的托臂焊接机器人工作站，其特征在于，所述焊接治具设置有第一焊接治具，两排所述第一焊接治具位于所述第一翻转位时平行设置在所述安装架上；所述第一焊接治具包括：

第一限位块，设置在所述安装架上，且位于所述加工件与所述安装架之间；

固定块，设置在所述安装架上；

夹紧块，与所述固定块共同夹紧所述加工件；以及

第二驱动气缸，设置在所述安装架的一端，所述第二驱动气缸通过连杆与并排的多个所述夹紧块连接，所述第二驱动气缸用于驱动与之相连接的全部所述夹紧块固定加工件。

5.根据权利要求3所述的托臂焊接机器人工作站，其特征在于，所述安装架上还设置有与所述第一限位块相同厚度的垫块，所述垫块位于所述安装架上远离焊接位置的一端，用于支撑以及确保所述加工件垂直。

6.根据权利要求3所述的托臂焊接机器人工作站，其特征在于，所述加工件包括第一加工件、第二加工件，所述第一加工件固定在所述第一焊接治具上，所述第二加工件设置有凹槽；所述焊接治具还包括第二焊接治具，所述安装架位于所述第一翻转位时，所述第二焊接治具位于所述安装架的底端；所述第二焊接治具包括底座、第二限位块、定位块、定位销，所述底座设置在所述安装架上；所述第二限位块设置在所述第二加工件与所述底座之间，所述定位块分别设置在所述第二限位块的两端，用于所述第二加工件的定位，所述定位销设置在所述底座上且位于靠近所述第一加工件的端部，所述定位销与所述凹槽卡扣连接；至少通过一套所述第一焊接治具和一套所述第二焊接治具固定所述第一加工件与第二加工件。

7.根据权利要求6所述的托臂焊接机器人工作站，其特征在于，所述底座靠近所述定位销的端部设置有支撑块，所述支撑块用于支撑所述第二加工件。

8.根据权利要求1所述的托臂焊接机器人工作站，其特征在于，所述安装架还设置有挡板，且位于背离所述安装侧的一侧。

9.根据权利要求1所述的托臂焊接机器人工作站，其特征在于，所述翻转台包括第一翻转台、第二翻转台，所述托臂焊接机器人设置在所述第一翻转台与所述第二翻转台之间。

10.根据权利要求2所述的托臂焊接机器人工作站，其特征在于，所述翻转台远离所述托臂焊接机器人的一侧还设置有安全光栅，所述安装架位于所述第二翻转位时，所述安全光栅与所述安装架的边缘间隔一定距离。

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