CN217253864U - 一种矿用平地机前后机架自动化柔性焊接工作站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及焊接工装技术领域，具体涉及一种矿用平地机前后机架自动化柔性焊接工作站，其包括工作站架体，工作站架体上设置有工装夹具、焊接机器人、用于带动焊接机器人移动的三轴行走机构和用于夹持并转动工件的翘板式头尾双回转变位机，焊接机器人连接于三轴行走机构上，翘板式头尾双回转变位机位于工作站架体远离工装夹具一端；工装夹具包括固定连接于工作站架体上的固定件，工作站架体开设有沿工作站架体长度方向设置的滑槽，滑槽滑动连接有移动件，固定件靠近移动件一侧固定连接有第一夹板，移动件靠近固定件一侧固定连接有第二夹板，本申请具有能够对矿用平地机前后机架进行较为精确的焊接，操作简单的效果。

Description

一种矿用平地机前后机架自动化柔性焊接工作站

技术领域

本实用新型涉及焊接工装技术领域，具体涉及一种矿用平地机前后机架自动化柔性焊接工作站。

背景技术

目前焊接工作站一般指的是对一种工件进行智能化焊接的小型生产线，通常具有多个焊接机器人，工作站能够对工件进行移动、组合、固定、焊接、补焊等处理，生产效率高，是现在大型焊接工厂比较常见的设备。

现有一申请公开号为CN107855633A的发明专利，其保护了一种焊接工作站，可广泛应用于工件体积大，焊缝多且长，焊接要求高的场合，提高焊接质量与稳定性，减少不安全因素与用工人数。本发明提供了焊接工作站，其组成包括：操控部分、涂胶部分、弧焊部分、二氧焊部分和补焊部分，每部分底座的位置相对固定，操控部分中放料台的位置在涂胶部分涂胶机器人的工作半径内，弧焊部分中变位机的位置固定在涂胶部分涂胶机器人的工作半径内，操控部分中取件台的位置固定在二氧焊部分中二氧焊机器人和补焊部分的工作半径内，焊接件沿操控部分中放料台、涂胶部分、弧焊部分、二氧焊部分、操控部分中取件台、补焊部分的顺序移动，完成焊接。

上述技术方案中，矿用平地机前后机架结构复杂，板厚较厚，工件精度较差，使用焊接机器人进行焊接精度低且难度高。

实用新型内容

为解决现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种矿用平地机前后机架自动化柔性焊接工作站。

本实用新型的技术方案为：

本实用新型提供了一种矿用平地机前后机架自动化柔性焊接工作站，包括工作站架体，工作站架体上设置有工装夹具、焊接机器人、用于带动焊接机器人移动的三轴行走机构和用于夹持并转动工件的翘板式头尾双回转变位机，三轴行走机构沿工作站架体长度方向设置，焊接机器人连接于三轴行走机构上，翘板式头尾双回转变位机位于工作站架体远离工装夹具一端；

工装夹具包括固定连接于工作站架体上的固定件，工作站架体开设有沿工作站架体长度方向设置的滑槽，滑槽滑动连接有移动件，固定件靠近移动件一侧固定连接有第一夹板，移动件靠近固定件一侧固定连接有第二夹板。

本实用新型所达到的有益效果为：在焊接矿用平地机前后机架时，首先将需要焊接的工件放在固定件和移动件之间，滑动移动件，让第一夹板和第二夹板固定住工件，然后由工作人员组装工件，进行点定焊接，三轴行走机构带动焊接机器人移动，焊接机器人对工件进行焊接以完成初步的固定，然后工件由工装夹具转移至翘板式头尾双回转变位机，翘板式头尾双回转变位机带动工件转动来调整位置，焊接机器人对剩余部分进行焊接，焊接精度高，且工作人员操作步骤少，操作简单。

进一步，移动件螺纹连接有紧固螺柱，紧固螺柱能够抵接工作站架体。

通过上述方案，紧固螺柱用于固定移动件，增加固定件夹紧工件的强度。

进一步，三轴行走机构包括固定连接于工作站架体上的支撑架，支撑架上固定连接有沿工作站架体长度方向设置的轨道，轨道上滑动连接有龙门悬臂，焊接机器人固定连接于龙门悬臂上。

通过上述方案，龙门悬臂可以在轨道上滑动，焊接机器人通过龙门悬臂即可实现在工作站架体上的自由移动，保证焊接机器人能够焊接工件的所有位置。

进一步，龙门悬臂对应焊接机器人上方位置处固定连接有烟尘净化罩。

通过上述方案，烟尘净化罩用于吸收焊接机器人在焊接时产生的烟雾，减少焊接产生的环境污染。

进一步，翘板式头尾双回转变位机包括旋转板，工作站架体远离工装夹具一端开始有地坑，地坑两侧均固定连接有机壳，两个机壳之间共同转动连接有驱动轴，旋转板固定连接于驱动轴上，旋转板两端均滑动连接有夹持件，夹持件均沿旋转板的长度方向滑动。

通过上述方案，驱动轴转动即可带动旋转板转动，两个夹持件可以夹紧工件，还能够调整工件在旋转板上位置，增加焊接机器人焊接工件的位置。

进一步，两个夹持件相互靠近的一端均转动连接有转动轴，转动轴固定连接有夹持台。

通过上述方案，转动轴通过转动可以带动工件一起旋转，来增加焊接机器人焊接工件的角度。

进一步，工作站架体两端均滑动连接有支架，每个支架均沿工作站架体的宽度方向设置，两个支架相互靠近的一侧均滑动连接有移动柱，两个移动柱均沿工作站架体的宽度方向滑移，两个移动柱均竖直设置，两个移动柱相互靠近的一侧均滑动连接有工作平台，工作平台沿移动柱的高度方向滑移。

通过上述方案，工作人员可以站在工作平台内，工作平台通过支架和移动柱可以时间水平和竖直方向的移动，将工作人员移动到多个位置，工作人员可以在工作平台上对工件各个位置进行观察和补焊。

进一步，每个移动柱上均固定连接有竖直设置的第一齿条，工作平台固定连接有第一移动电机，第一移动电机的输出轴固定连接有第一齿轮，第一齿轮啮合于第一齿条上，每个支架上均固定连接有沿支架长度方向设置的第二齿条，每个移动柱上均固定连接有第二移动电机，第二移动电机的输出轴固定连接有第二齿轮，第二齿轮啮合于第二齿条。

通过上述方案，第一移动电机转动带动第一齿轮转动，第一齿轮在第一齿条上转动带动工作平台竖直移动，第二移动电机转动带动第二齿轮转动，第二齿轮在第二齿条上转动带动工作平台水平移动。

本实用新型的一种矿用平地机前后机架自动化柔性焊接工作站具有以下优点：

1.焊接精度高，且工作人员操作步骤少，操作简单。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是图1中A部分的放大图；

图3是本实用新型夹持工件状态下的俯视图；

图4是图3中B部分的放大图；

图5是本实用新型夹持工件状态下的剖视图；

图6是图5中C部分的放大图；

图7是本实用新型突出工作平台的示意图；

图8是图7中D部分的放大图；

图9是图7中E部分的放大图。

图中，1、工作站架体；11、地坑；2、工装夹具；21、固定件；22、第一夹板；23、移动件；231、紧固螺柱；24、第二夹板；25、滑槽；3、焊接机器人；4、三轴行走机构；41、支撑架；411、轨道；42、龙门悬臂；43、烟尘净化罩；5、翘板式头尾双回转变位机；51、旋转板；52、机壳；521、驱动轴；53、夹持件；531、转动轴；532、夹持台；6、工作平台；61、支架；62、移动柱；63、第一齿轮；631、第一移动电机；64、第一齿条；65、第二齿轮；651、第二移动电机；66、第二齿条。

具体实施方式

为便于本领域的技术人员理解本实用新型，下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本实用新型提供了一种矿用平地机前后机架自动化柔性焊接工作站，如图1所示，包括工作站架体1，工作站架体1上设置有工装夹具2、焊接机器人3、用于带动焊接机器人3移动的三轴行走机构4和用于夹持并转动工件的翘板式头尾双回转变位机5。

如图1和图2所示，工装夹具2包括固定连接于工作站架体1上的固定件21。工作站架体1开设有沿工作站架体1长度方向设置的滑槽25，滑槽25滑动连接有移动件23。固定件21靠近移动件23一侧固定连接有第一夹板22，移动件23靠近固定件21一侧固定连接有第二夹板24。移动件23螺纹连接有紧固螺柱231，紧固螺柱231能够抵接工作站架体1。紧固螺柱231用于固定移动件23，增加固定件21夹紧工件的强度。将需要焊接的工件放在固定件21和移动件23之间，滑动移动件23，让第一夹板22和第二夹板24固定住工件，然后拧紧紧固螺柱231，固定工件。

如图1所示，三轴行走机构4包括固定连接于工作站架体1上的支撑架41，支撑架41上固定连接有沿工作站架体1长度方向设置的轨道411，轨道411上滑动连接有龙门悬臂42，焊接机器人3固定连接于龙门悬臂42上。龙门悬臂42可以在轨道411上滑动，焊接机器人3通过龙门悬臂42即可实现在工作站架体1上的自由移动，保证焊接机器人3能够焊接工件的所有位置。龙门悬臂42对应焊接机器人3上方位置处固定连接有烟尘净化罩43。烟尘净化罩43用于吸收焊接机器人3在焊接时产生的烟雾，减少焊接产生的环境污染。

如图3和图4所示，翘板式头尾双回转变位机5包括旋转板51，工作站架体1远离工装夹具2一端开始有地坑11，地坑11两侧均固定连接有机壳52，两个机壳52之间共同转动连接有驱动轴521，旋转板51固定连接于驱动轴521上。

如图5和图6所示，旋转板51两端均滑动连接有夹持件53，夹持件53均沿旋转板51的长度方向滑动。两个夹持件53相互靠近的一端均转动连接有转动轴531，转动轴531固定连接有夹持台532。驱动轴521转动即可带动旋转板51转动，两个夹持台532可以夹紧工件，转动轴531通过转动可以带动工件一起旋转，还能够调整工件在旋转板51上位置，增加焊接机器人3焊接工件的焊接位置和角度。

如图7和图8所示，工作站架体1两端均滑动连接有支架61，每个支架61均沿工作站架体1的宽度方向设置，每个支架61均沿工作站架体1的长度方向滑移。两个支架61相互靠近的一侧均滑动连接有移动柱62，两个移动柱62均沿工作站架体1的宽度方向滑移，两个移动柱62均竖直设置，两个移动柱62相互靠近的一侧均滑动连接有工作平台6，工作平台6沿移动柱62的高度方向滑移。每个移动柱62上均固定连接有竖直设置的第一齿条64，工作平台6固定连接有第一移动电机631，第一移动电机631的输出轴固定连接有第一齿轮63，第一齿轮63啮合于第一齿条64上。第一移动电机631转动带动第一齿轮63转动，第一齿轮63在第一齿条64上转动带动工作平台6竖直移动。

如图7和图9所示，每个支架61上均固定连接有沿支架61长度方向设置的第二齿条66，每个移动柱62上均固定连接有第二移动电机651，第二移动电机651的输出轴固定连接有第二齿轮65，第二齿轮65啮合于第二齿条66。第二移动电机651转动带动第二齿轮65转动，第二齿轮65在第二齿条66上转动带动工作平台6水平移动。工作人员可以站在工作平台6内，工作平台6通过支架61和移动柱62可以时间水平和竖直方向的移动，将工作人员移动到多个位置，工作人员可以在工作平台6上对工件各个位置进行观察和补焊。

本实用新型提供了一种矿用平地机前后机架自动化柔性焊接工作站的实施原理为：在焊接矿用平地机前后机架时，首先将需要焊接的工件放在固定件21和移动件23之间，滑动移动件23，让第一夹板22和第二夹板24固定住工件，然后由工作人员组装工件，进行点定焊接，三轴行走机构4带动焊接机器人3移动，焊接机器人3对工件进行焊接以完成初步的固定，然后工件由工装夹具2转移至翘板式头尾双回转变位机5，翘板式头尾双回转变位机5带动工件转动来调整位置，焊接机器人3对剩余部分进行焊接，最后由工作人员在工作平台6上进行观察和补焊。焊接精度高，且工作人员操作步骤少，操作简单。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种矿用平地机前后机架自动化柔性焊接工作站，包括工作站架体(1)，其特征在于：工作站架体(1)上设置有工装夹具(2)、焊接机器人(3)、用于带动焊接机器人(3)移动的三轴行走机构(4)和用于夹持并转动工件的翘板式头尾双回转变位机(5)，三轴行走机构(4)沿工作站架体(1)长度方向设置，焊接机器人(3)连接于三轴行走机构(4)上，翘板式头尾双回转变位机(5)位于工作站架体(1)远离工装夹具(2)一端；

工装夹具(2)包括固定连接于工作站架体(1)上的固定件(21)，工作站架体(1)开设有沿工作站架体(1)长度方向设置的滑槽(25)，滑槽(25)滑动连接有移动件(23)，固定件(21)靠近移动件(23)一侧固定连接有第一夹板(22)，移动件(23)靠近固定件(21)一侧固定连接有第二夹板(24)。

2.根据权利要求1所述的一种矿用平地机前后机架自动化柔性焊接工作站，其特征在于：移动件(23)螺纹连接有紧固螺柱(231)，紧固螺柱(231)能够抵接工作站架体(1)。

3.根据权利要求1所述的一种矿用平地机前后机架自动化柔性焊接工作站，其特征在于：三轴行走机构(4)包括固定连接于工作站架体(1)上的支撑架(41)，支撑架(41)上固定连接有沿工作站架体(1)长度方向设置的轨道(411)，轨道(411)上滑动连接有龙门悬臂(42)，焊接机器人(3)固定连接于龙门悬臂(42)上。

4.根据权利要求3所述的一种矿用平地机前后机架自动化柔性焊接工作站，其特征在于：龙门悬臂(42)对应焊接机器人(3)上方位置处固定连接有烟尘净化罩(43)。

5.根据权利要求1所述的一种矿用平地机前后机架自动化柔性焊接工作站，其特征在于：翘板式头尾双回转变位机(5)包括旋转板(51)，工作站架体(1)远离工装夹具(2)一端开始有地坑(11)，地坑(11)两侧均固定连接有机壳(52)，两个机壳(52)之间共同转动连接有驱动轴(521)，旋转板(51)固定连接于驱动轴(521)上，旋转板(51)两端均滑动连接有夹持件(53)，夹持件(53)均沿旋转板(51)的长度方向滑动。

6.根据权利要求5所述的一种矿用平地机前后机架自动化柔性焊接工作站，其特征在于：两个夹持件(53)相互靠近的一端均转动连接有转动轴(531)，转动轴(531)固定连接有夹持台(532)。

7.根据权利要求1所述的一种矿用平地机前后机架自动化柔性焊接工作站，其特征在于：工作站架体(1)两端均滑动连接有支架(61)，每个支架(61)均沿工作站架体(1)的宽度方向设置，两个支架(61)相互靠近的一侧均滑动连接有移动柱(62)，两个移动柱(62)均沿工作站架体(1)的宽度方向滑移，两个移动柱(62)均竖直设置，两个移动柱(62)相互靠近的一侧均滑动连接有工作平台(6)，工作平台(6)沿移动柱(62)的高度方向滑移。

8.根据权利要求1所述的一种矿用平地机前后机架自动化柔性焊接工作站，其特征在于：每个移动柱(62)上均固定连接有竖直设置的第一齿条(64)，工作平台(6)固定连接有第一移动电机(631)，第一移动电机(631)的输出轴固定连接有第一齿轮(63)，第一齿轮(63)啮合于第一齿条(64)上，每个支架(61)上均固定连接有沿支架(61)长度方向设置的第二齿条(66)，每个移动柱(62)上均固定连接有第二移动电机(651)，第二移动电机(651)的输出轴固定连接有第二齿轮(65)，第二齿轮(65)啮合于第二齿条(66)。

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