CN216326042U - 一种多工位叶片转轴的焊接工作站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多工位叶片转轴的焊接工作站，属于焊接技术领域。该种多工位叶片转轴的焊接工作站包括：焊接机器人、焊接工装，焊接工装包括底座以及安装于底座的夹具单元一、夹具单元二；夹具单元一包括：支撑件一、驱动件一、定位组件，支撑件一安装于底座并用于支撑叶片，驱动件一安装于底座，定位组件滑动设置于底座并与驱动件一连接，定位组件具有夹持端一，夹持端一用于将叶片夹持于支撑件一，夹具单元二包括：支撑件二、夹持组件，支撑件二安装于底座并用于定位转轴的端部，夹持组件用于夹持转轴外壁。夹具单元一、夹具单元二实现对转轴与叶片稳定且准确地定位，焊接机器人实现自动焊接，从而提高了焊接质量与效率。

Description

一种多工位叶片转轴的焊接工作站

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，特别涉及一种多工位叶片转轴的焊接工作站。

背景技术

焊接是通过高温或者高压等方式将不同物件连接的技术，目前广泛运用于生产生活中，焊接过程中，待焊物件之间定位的相对稳定性对焊接效果具有重要的影响，目前，多叶片转轴也是通过焊接技术将叶片连接于转轴，通常都需要通过工装将叶片与转轴之间相对定位，然后再由人工逐片将叶片焊接于转轴，其中存在叶片与转轴之间焊接稳定性较差、人工焊接效率低下的问题。

实用新型内容

本申请通过提供一种多工位叶片转轴的焊接工作站，以此提高叶片与转轴之间的焊接质量，同时提高焊接效率。

本申请实施例提供了一种多工位叶片转轴的焊接工作站，包括：

焊接机器人；

焊接工装，所述焊接工装与所述焊接机器人相互间隔设置，所述焊接工装包括：

底座；

夹具单元一，所述夹具单元一安装于所述底座，所述夹具单元一包括：

支撑件一，所述支撑件一安装于所述底座并用于支撑叶片；

驱动件一，所述驱动件一安装于所述底座；

定位组件，所述定位组件滑动设置于所述底座并与所述驱动件一的输出端连接，定位组件具有夹持端一，所述夹持端一用于将对应的所述叶片夹持于所述支撑件一；

夹具单元二，所述夹具单元二安装于所述底座，所述夹具单元二包括：

支撑件二，所述支撑件二安装于所述底座并用于定位转轴的端部；

夹持组件，所述夹持组件用于夹持所述转轴外壁。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步地：所述夹具单元一还包括：驱动件二、夹紧座、夹紧块，所述驱动件二安装于所述底座，所述夹紧座与所述驱动件二的输出端连接，所述夹紧座具有定位斜面一，所述夹紧块与所述支撑件一连接，所述夹紧块对应所述定位斜一设置有定位斜面二，所述驱动件二用于驱动所述定位斜面二靠近或者远离所述定位斜面一，当所述定位斜面一压紧所述定位斜面二时，所述夹紧座用于使所述支撑件一紧压所述底座。本步的有益效果：通过夹紧座与夹紧块的配合，对支撑件一施加压紧底座的压紧力，从而提高支撑件一定位的稳定性，即提高了叶片焊接过程中的稳定性。

进一步地：所述定位组件包括：框架、导向块、压板，所述导向块安装于所述底座并对应所述框架开设有导向槽，所述框架与所述驱动件一连接并滑动设置于所述导向槽中，所述压板有多个且与所述支撑件一相对应，所述压板连接于所述框架。本步的有益效果：通过导向块的引导，提高框架运动的稳定性。

进一步地：所述压板两侧设置有连接轴，所述连接轴穿过所述框架两侧对应设置的连接孔后伸出至所述框架的两侧，所述框架的外壁对应于所述连接轴设置有定位板，所述定位板与所述连接轴之间设置有弹性件，所述弹性件用于对所述连接轴施加压力。本步的有益效果：通过弹性件对连接轴施加压力，以此防止压板窜动、转动，从而提高了压板定位与压持叶片时的稳定性。

进一步地：所述导向块有四个，其中两两为一组设置于所述框架的同一侧，所述导向块之间设置有轴体，所述连接轴、定位板、弹性件套设于所述轴体的外侧。本步的有益效果：通过轴体提高整体结构的稳定性，便于弹性件的安装定位。

进一步地：所述支撑件一的表面对应于所述叶片表面的通孔设置有定位凸起一；所述压板朝向对应的所述支撑件一设置有圆弧形的压紧部。本步的有益效果：通过定位凸起一将叶片准确定位，通过圆环形压紧部避免棱角，从而防止割伤叶片。

进一步地：所述夹具单元一还包括：驱动件三、限位块，所述驱动件三安装于所述底座，所述驱动件三相对于所述驱动件一设置于所述框架的另一侧，所述限位块安装于所述驱动件三的输出端，所述驱动件三用于调节所述限位块与所述框架之间的距离。本步的有益效果：通过限位块对框架极限位置进行定位，提高框架运动的准确性，并且通过驱动件三可以调节限位块的位置，以此实现对不同厚度叶片的夹持位置的精确调整。

进一步地：所述支撑件二设置有支撑面一、支撑面二、定位凸起二，所述支撑面一用于支撑所述转轴的端部，所述支撑面二用于支撑所述转轴端部设置的所述叶片，所述定位凸起二插设于对应所述叶片表面的通孔中，所述支撑件二还连接有压钳一，所述压钳一用于将对应的所述叶片压紧于所述支撑面二。本步的有益效果：通过支撑面一可以实现对转轴沿轴向位置的准确快速定位，通过支撑面二、定位凸起二、压钳一的配合实现对转轴端部叶片的定位。

进一步地：所述夹持组件包括：支撑件三、压钳二，所述支撑件三安装于所述底座，所述支撑件三开设有用于放置所述转轴的V形的定位槽，所述支撑件三安装有所述压钳二，所述压钳二用于将所述转轴压紧于所述定位槽中。本步的有益效果：通过V型的定位槽与圆柱形转轴配合，具有良好的自定心效果，能够快速将轴体准确定位。

进一步地：还包括：翻转变位机组，所述翻转变位机组包括竖向变位部、水平变位部，所述竖向变位部有两个且呈180°对称结构设置于所述水平变位部的两侧，所述焊接工装连接于所述竖向变位部。本步的有益效果：通过竖向变位部转动待焊工件的角度，从而便于焊接机器人在不同角度进行焊接，通过水平变为部可以实现设置两个焊接工作，从而提高焊接工作效率。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：通过夹具单元一、夹具单元二可以实现对转轴与叶片稳定且准确地定位，并通过焊接机器人实现自动焊接，大大提高了焊接的质量与焊接的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为焊接工装正面的结构示意图；

图3为焊接工装背面的结构示意图；

图4为焊接工装夹持多叶片转轴时的结构示意图。

其中，

1焊接机器人；

2焊接工装，201底座，202夹具单元一，203夹具单元二，204支撑件一，205驱动件一，206定位组件，207驱动件二，208夹紧座，209夹紧块，210定位斜面一，211凸台，212定位轴，213定位斜面二，214凹槽，215框架，216导向块，217压板，218导向槽，219连接轴，220定位板，221弹性件，222轴体，223平面，224定位凸起一，225压紧部，226驱动件三，227限位块，228支撑件二，229夹持组件，230支撑面一，231支撑面二，232定位凸起二，233压钳一，234支撑件三，235压钳二，236定位槽；

3叶片；

4转轴；

5翻转变位机组，501水平变位部，502竖向变位部。

具体实施方式

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，机械连接的方式可以在现有技术中选择合适的连接方式，如焊接、铆接、螺纹连接、粘接、销连接、键连接、弹性变形连接、卡扣连接、过盈连接、注塑成型的方式实现结构上的相连；也可以是电连接，通过电传递能源或者信号；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

具体实施例

如图1所示，一种多工位叶片转轴的焊接工作站，包括：焊接机器人1、焊接工装2，焊接工装2与焊接机器人1相互间隔设置，焊接工装2用于夹持叶片3与转轴4，焊接机器人1用于将叶片3焊接于转轴4。

如图1、2所示，焊接工装2包括：底板201、夹具单元一202、夹具单元二203，夹具单元一202、夹具单元二203安装于底板201，夹具单元一202、夹具单元二203相互配合并用于实现对转轴4与叶片3的夹持作业。

如图1、2所示，夹具单元一202包括：支撑件一204、驱动件一205、定位组件206，支撑件一204安装于底板201，支撑件一204用于支撑叶片3，驱动件一205安装于底板201，定位组件206滑动设置于底板201并与驱动件一205的输出端连接，定位组件206具有夹持端一，夹持端一用于将对应的叶片3夹持于支撑件一204，通过夹持单元一将相应的叶片3定位。

如图1所示，当焊接机器人1进行焊接工作时，设底板201朝向焊接机器人1的侧面为正面，底板201背离焊接机器人1的表面为背面，底板201、夹具单元一202、夹具单元二203均安装于正面。

如图3所示，夹具单元一202还包括：驱动件二207、夹紧座208、夹紧块209，驱动件二207、夹紧座208、夹紧块209都设置于底板201的背面。

如图3所示，具体的，驱动件二207安装于底板201，夹紧座208与驱动件二207的输出端连接，驱动件二207用于驱动夹紧座208沿直线运动，夹紧座208具有定位斜面一210，每个定位斜面一210都与一个支撑件一204相对应，具体的，夹紧座208朝向背离底板201的方向设置有凸台211，每个凸台211背离所述底板201的表面都设有一个定位斜面一210；支撑件一204通过螺栓固定安装于底板201，支撑件一204的背面两侧朝向底座凸设有定位轴212，定位轴212穿过底板201对应开设的通孔后伸出至底板201背面，夹紧块209相对于底板201设置于对应的凸台211另一侧，夹紧块209通过螺栓与对应的定位轴212连接，夹紧块209对应定位斜一设置有定位斜面二213，具体的，定位块朝向凸台211开设有相对应的凹槽214，凹槽214的槽底(即凹槽214中朝向定位斜面一210的表面)为定位斜面二213，凸台211滑动插设于凹槽214中，通过滑动方式，提高了夹紧座208与夹紧块209配合的稳定性；定位斜面一210与定位斜面二213为同步朝向底板201背面延伸倾斜的斜面，驱动件二207用于驱动定位斜面二213靠近或者远离定位斜面一210，当定位斜面一210压紧定位斜面二213时，夹紧块209用于使夹紧座208在沿平行于转轴4轴线方向上定位，同时夹紧座208用于对夹紧块209施加远离底板201的外力，使得支撑件一204压紧于底板201，便于防止螺栓松脱，并提支撑件一204定位的稳定性，即提高了叶片3在焊接过程中定位的稳定性。

如图3所示，驱动件二207有两个且设置于夹紧座208的两端，驱动件二207与对应的夹紧座208的端部连接，通过两个驱动件二207在夹紧座208的两端同时对夹紧座208施力，提高了夹紧座208运动的稳定性。

如图2所示，定位组件206包括：框架215、导向块216、压板217，框架215为长方形的框架215结构，框架215的一端与驱动件一205连接，导向块216安装于底板201并对应框架215开设有导向槽218，导向块216对称设置于框架215的两侧，框架215的侧边滑动设置于导向槽218中，压板217有多个且与支撑件一204相对应，压板217连接于框架215，通过驱动件一205驱动框架215运动，从而由压板217将对应的叶片3压紧于对应的支撑件一204。

如图2所示，压板217两侧设置有连接轴219，连接轴219为圆柱状结构，连接轴219穿过框架215两侧对应设置的连接孔后伸出至框架215的两侧，框架215的外壁对应于连接轴219设置有定位板220，定位板220与连接轴219之间设置有弹性件221，弹性件221用于对连接轴219施加压力。

如图2所示，具体的，导向块216有四个，其中导向块216两两为一组设置于框架215的同一侧，同一侧的导向块216分别位于框架215的上下两端，导向块216之间设置有轴体222，轴体222从连接轴219、定位板220对应开设的通孔中穿过，通过轴体222提高结构的整体性与运动过程的稳定性；弹性件221采用压缩弹簧，弹性件221套设于轴体222的外侧，连接轴219的外周对应于压缩弹簧设置有平面223，压簧的一端与该平面223接触，另一端与对应的压板217接触，通过压缩弹簧防止压板217转动，同时对连接轴219施加压力，防止压板217出现转动、窜动等问题。

如图2所示，支撑件一204的表面对应于叶片3表面的通孔设置有定位凸起一224，定位凸起一224插设于叶片3表面的通孔中，从而将叶片3准确定位；压板217朝向对应的支撑件一204设置有圆弧形的压紧部225，因为圆弧形结构没有棱角，从而不会将叶片3表面割伤。

如图2所示，夹具单元一202还包括：驱动件三226、限位块227，驱动件三226安装于底板201，驱动件三226相对于驱动件一205设置于框架215的另一侧，限位块227安装于驱动件三226的输出端，驱动件三226用于调节限位块227与框架215之间的距离，通过限位块227对框架215的下极限位置进行限位，从而提高框架215运动定位的准确性，同时限位块227位置可调节，从而使得压块可以夹持不同厚度的叶片3。

如图4所示，夹具单元二203安装于底板201，夹具单元二203包括：支撑件二228、夹持组件229，支撑件二228安装于底板201并用于定位转轴4的端部，夹持组件229用于夹持转轴4外壁。

如图4所示，具体的，支撑件二228设置有支撑面一230、支撑面二231、定位凸起二232，支撑面一230用于支撑转轴4的端部，支撑面二231用于支撑转轴4端部设置的叶片3，定位凸起二232插设于对应叶片3表面的通孔中，支撑件二228还连接有压钳一233，压钳一233用于将对应的叶片3压紧于支撑面二231。

如图4所示，夹持组件229包括：支撑件三234、压钳二235，支撑件三234安装于底板201，支撑件三234开设有用于放置转轴4的V形的定位槽236，支撑件三234安装有压钳二235，压钳二235用于将转轴4压紧于定位槽236中，通过V形结构与圆柱形的轴体222实现自定心，从而能够快速且稳定的将轴体222定位。

如图1所示，该种多工位叶片转轴的焊接工作站还包括：翻转变位机组5，翻转变位机组5包括：水平变位部501、竖向变位部502，竖向变位部502有两个且呈180°对称结构设置于水平变位部501的两侧，焊接工装2连接于竖向变位部502，通过竖向变位部502可以在竖直方向将轴体222转动变位，从而便于焊接机器人1进行焊接，通过设置水平变位部501可以同时安装两个焊接工装2，进而当一根多叶片3转轴4焊接完成后，通过水平变位部501可以将另一侧的转轴4、叶片3转动至焊接机器人1所在侧，便于焊接机器人1进行焊接工作，同时人工将焊接完成的工件取下并同时装上待焊部件，以此提高焊接工作的效率。

上述驱动件一205、驱动件二207、驱动件三226可以采用气缸、液压缸等具有直线驱动功能的设备；翻转变位机组5可以直接采购，或者采用三台单独的小型的翻转变位机组装而成，即将一台翻转变位机设置于地面，将其变位端沿竖直方向设置并连接有支架，在支架两端单独各安装一台翻转变位机；焊接机器人1包括TM1400G3机器人本体、控制器、示教器，与焊接机器人1配套还设置有清枪剪丝站。

该种多工位叶片转轴的焊接工作站在使用时，先将轴体222放置于定位槽236中，通过轴体222下方的支撑面一230将轴体222端部定位，同时通过压钳二235将轴体222压紧于定位槽236中；然后将叶片3套设于轴体222上，并通过支撑面二231、支撑件一204逐个将叶片3一端定位，下端的叶片3通过压钳一233将其压紧于支撑面二231上，上方的叶片3通过驱动件一205驱动框架215向下运动，由压板217将叶片3压紧于支撑件一204上，从而通过夹具单元一202、夹具单元二203将转轴4与叶片3完全且稳定的定位，最后再通过焊接机器人1对叶片3与转轴4进行焊接，从而完成一次焊接作业。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种多工位叶片转轴的焊接工作站，其特征在于，包括：

焊接机器人；

焊接工装，所述焊接工装与所述焊接机器人相互间隔设置，所述焊接工装包括：

底座；

夹具单元一，所述夹具单元一安装于所述底座，所述夹具单元一包括：

支撑件一，所述支撑件一安装于所述底座并用于支撑叶片；

驱动件一，所述驱动件一安装于所述底座；

定位组件，所述定位组件滑动设置于所述底座并与所述驱动件一的输出端连接，定位组件具有夹持端一，所述夹持端一用于将对应的所述叶片夹持于所述支撑件一；

夹具单元二，所述夹具单元二安装于所述底座，所述夹具单元二包括：

支撑件二，所述支撑件二安装于所述底座并用于定位转轴的端部；

夹持组件，所述夹持组件用于夹持所述转轴外壁。

2.根据权利要求1所述的焊接工作站，其特征在于，所述夹具单元一还包括：驱动件二、夹紧座、夹紧块，所述驱动件二安装于所述底座，所述夹紧座与所述驱动件二的输出端连接，所述夹紧座具有定位斜面一，所述夹紧块与所述支撑件一连接，所述夹紧块对应所述定位斜一设置有定位斜面二，所述驱动件二用于驱动所述定位斜面二靠近或者远离所述定位斜面一，当所述定位斜面一压紧所述定位斜面二时，所述夹紧座用于使所述支撑件一紧压所述底座。

3.根据权利要求1所述的焊接工作站，其特征在于，所述定位组件包括：框架、导向块、压板，所述导向块安装于所述底座并对应所述框架开设有导向槽，所述框架与所述驱动件一连接并滑动设置于所述导向槽中，所述压板有多个且与所述支撑件一相对应，所述压板连接于所述框架。

4.根据权利要求3所述的焊接工作站，其特征在于，所述压板两侧设置有连接轴，所述连接轴穿过所述框架两侧对应设置的连接孔后伸出至所述框架的两侧，所述框架的外壁对应于所述连接轴设置有定位板，所述定位板与所述连接轴之间设置有弹性件，所述弹性件用于对所述连接轴施加压力。

5.根据权利要求4所述的焊接工作站，其特征在于，所述导向块有四个，其中两两为一组设置于所述框架的同一侧，所述导向块之间设置有轴体，所述连接轴、定位板、弹性件套设于所述轴体的外侧。

6.根据权利要求3所述的焊接工作站，其特征在于，所述支撑件一的表面对应于所述叶片表面的通孔设置有定位凸起一；所述压板朝向对应的所述支撑件一设置有圆弧形的压紧部。

7.根据权利要求3所述的焊接工作站，其特征在于，所述夹具单元一还包括：驱动件三、限位块，所述驱动件三安装于所述底座，所述驱动件三相对于所述驱动件一设置于所述框架的另一侧，所述限位块安装于所述驱动件三的输出端，所述驱动件三用于调节所述限位块与所述框架之间的距离。

8.根据权利要求1所述的焊接工作站，其特征在于，所述支撑件二设置有支撑面一、支撑面二、定位凸起二，所述支撑面一用于支撑所述转轴的端部，所述支撑面二用于支撑所述转轴端部设置的所述叶片，所述定位凸起二插设于对应所述叶片表面的通孔中，所述支撑件二还连接有压钳一，所述压钳一用于将对应的所述叶片压紧于所述支撑面二。

9.根据权利要求1所述的焊接工作站，其特征在于，所述夹持组件包括：支撑件三、压钳二，所述支撑件三安装于所述底座，所述支撑件三开设有用于放置所述转轴的V形的定位槽，所述支撑件三安装有所述压钳二，所述压钳二用于将所述转轴压紧于所述定位槽中。

10.根据权利要求1所述的焊接工作站，其特征在于，还包括：翻转变位机组，所述翻转变位机组包括竖向变位部、水平变位部，所述竖向变位部有两个且呈180°对称结构设置于所述水平变位部的两侧，所述焊接工装连接于所述竖向变位部。

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