CN217995286U - 机器人焊接上料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种机器人焊接上料装置，用于物料的输送，包括底座，还包括滑台与物料架，所述滑台在所述底座上平移设置；所述物料架在所述滑台上表面可分离设置；所述物料架设置有用于限位所述物料的定位板。该机器人焊接上料装置通过承托物料架的滑台实现了物料在机器人作业区域与人员作业区域之间的传送，因此保证了作业人员身处机器人作业区域之外进行上下料操作，杜绝了人员侵入机器人作业区域内引发安全事件的可能。

Description

机器人焊接上料装置

技术领域

本实用新型涉及机器人焊接用物料的送料技术领域，具体涉及一种机器人焊接上料装置。

背景技术

叉车制造中，如转向架、车架等主要的结构件需要经焊接后形成预定结构形状。由于用工成本的上升，目前的叉车焊接生产线已经逐步采用机器人焊接取代传统的人工焊接。调试好的机器人焊接生产线可以减少焊接生产线的人力投入，提高生产线的生产效率，提升焊接工艺稳定性。

在人工焊接时，不需要单独设计上料装置，作业人员通过行车将用于焊接的模具或工件吊装至焊接工位，然后执行相应的焊接操作即可。但是在使用机器人焊接后，必须协调好上料人员与机器人的工作时序，严格限制人员进入机器人工作范围内，以免发生机器人伤人事件。

限制人员进入机器人工作范围内一般采取的方式是通过围栏、隔墙等方式将机器人作业区域与人员作业区域严格隔离。在此基础上需要设置特定的上料装置实现模具或者物料在机器人作业区域与人员作业区域之间的传送。

实用新型内容

为了解决机器人焊接过程中模具物料的传送问题，保证作业员安全，本实用新型提供一种机器人焊接上料装置。

本实用新型的技术方案提供一种机器人焊接上料装置，用于物料的输送，包括底座，还包括滑台与物料架，

所述滑台在所述底座上平移设置；

所述物料架在所述滑台上表面可分离设置；所述物料架设置有用于限位所述物料的定位板。

具体的，所述物料架的上表面还安装有用于吊装作业的吊环，所述吊环与所述定位板均至少设置有三组，所述定位板在所述物料架的上表面上不共线设置。

优选的，所述物料架还在下表面设置有两组平行的底托，所述底托之间的空间形成用于叉取所述物料架的作业空间。

具体的，所述滑台的上侧还设置有用于限位所述物料架的限位板，所述限位板环绕所述滑台设置至少三组。

具体的，所述滑台具有矩形截面，所述限位板沿所述矩形截面的四边各至少设置一组。

优选的，所述滑台还在上表面设置有感应器，所述感应器用于感应所述物料的存在。

具体的，所述限位板具有上窄下大的截面形状。

具体的，所述底座上设置有两组并排的滑轨，所述滑台沿所述滑轨平移；驱动装置平行于所述滑轨连接所述滑台与所述底座，用于驱动所述滑台平移。

本实用新型的机器人焊接上料装置通过承托物料架的滑台实现了物料在机器人作业区域与人员作业区域之间的传送，因此保证了作业人员身处机器人作业区域之外进行上下料操作，杜绝了人员侵入机器人作业区域内引发安全事件的可能。

由于物料架与滑台是可分离设置的，因此作业人员在作业区域内上下料操作时，只需要通过行车将物料架连同上面的物料一起进行吊装作业即可。由于不需要单独对物料进行吊装作业，因此一则不需要在物料设计额外的用于吊装的挂耳等机构，二则也不会因为吊具在物料上固定不当而引发潜在的安全风险。此外，因为物料架与滑台是可分离设置的，因此物料架与物料之间的定位放置过程可以放在前道工序进行，不需要占用滑台处的人工上料工位，实现了物料的定置作业与物料的上料作业在空间上分离，有利于生产解耦，避免了现场作业干涉，也方便了生产计划的合理安排。

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图；

图2为本实用新型的物料架3的示意图；

图3为本实用新型的滑台2的示意图；

图4为本实用新型的底座1的示意图。

图中，

1:底座11:滑轨12:缓冲装置2:滑台21:限位板22:感应器23:铰接座3:物料架31:托盘32:吊环33:定位板34:底托4:驱动装置W:物料HA:人员作业区域RA:机器人作业区域

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明，在本说明书中，附图尺寸比例并不代表实际尺寸比例，其只用于体现各部件之间的相对位置关系与连接关系，名称相同或标号相同的部件代表相似或相同的结构，且仅限于示意的目的。

图1是本实用新型的机器人焊接上料装置的整体示意图。其包括横跨人员作业区域HA 与机器人作业区域RA设置的底座1，底座1上平移设置有在人员作业区域HA与机器人作业区域RA之间移动的滑台2，在滑台2上设置有可分离的物料架3。物料架3用于定位放置物料W。

现有技术中，人员作业区域HA与机器人作业区域RA之间以围栏或者隔墙所分隔，以造成对人员进出机器人作业区域RA的物理阻隔，从而避免机器人作业过程中伤害人员。因此，无法实现作业人员进入机器人作业区域RA内进行上下料操作，必须设置合适的上料装置实现作业人员在人员作业区域HA内上下料。本实用新型的机器人焊接上料装置为解决该问题的一种途径。

上述机器人焊接上料装置中，作业人员在人员作业区域HA内将定位放置好物料W的物料架3移入滑台2内，然后滑台2在底座1上移入机器人作业区域RA中，将物料W定位于预定位置，等待机器人系统的取料。由于存在滑台2的过渡处理，作业人员不需要侵入机器人作业区域RA内，不会与机器人共用同一上下料工位，因此不会产生因为作业区域与机器人作业区域RA区域交叉、人员作业与机器人作业干涉而造成的安全风险。

本申请中，物料W以自重压放在物料架3上，并且在吊装转运过程中需要依靠物料W的重力。因此对于本领域技术人员而言向上的方向是可以理解的。一般情况下，认为物料架3的放置物料W一面的法向就是向上方向，即图中以UP标记的方向。理想情况下向上方向是竖直向上的，但是实际条件下，由于安装误差或者人为依据额外的条件设置，向上方向未必竖直向上，但至少具有向上的取向。

图2为机器人焊接上料装置的物料架3的示意图。其中，物料架3主体为用于放置物料 W的托盘31，在托盘31上放置物料W的一侧设置有用于定位物料W的定位板33以及用于整体吊装物料架3与物料W的吊环32。定位板33一般设置至少3组，并且3组定位板 33通常不设置在同一直线上，以实现在物料W放置在托盘31上后的平面内定位。吊环32 在托盘31的放置物料W的一侧至少设置3组，通常3组吊环32大体上环绕托盘31设置，整体上将物料W围绕在中间，保证吊装作业时的稳定性。

在生产时，因为物料架3与滑台2之间是可分离的，物料W定位放置在物料架3上的过程并不在人员作业区域HA内完成，而是在线外其他位置完成，于是通过至少两个物料架3的交替使用，可以使人员作业区域HA处的上料过程与在物料架3上提前码放物料W的过程在不同的区域不同的物料架3上进行，互不干涉，互不影响，可以提高备料效率。过程上，在线外完成物料W的定位码放后，通过将吊装用索具连接吊环32，通过行车将码放了物料W的物料架3转移到人员作业区域HA位置，人工辅助将物料架3从行车索具上放入滑台2中。由于吊环32设置在物料架3上，因此不需要使用行车直接吊装物料W，因而不需要在物料W上设计额外的固定机构，可以简化物料W的设计方案。

一般情况下，托盘31为图2中的框架结构，由钢结构焊接而成，中间形成自然的镂空，以减轻结构重量，同时，在后续的方案中，镂空也被用于容置滑台2上设置的传感器。当然需要说明的是，镂空处理并非必须，其他的方案也是可以接受的。图2的实施例中，托盘31呈平面结构，但是这仅仅是根据物料W的具体形状所作的适应性设置。当物料W本身形状较为特殊，难以确定一个可靠的支撑平面时，托盘31的放置物料W的一面可以根据物料W 的具体情况设置。不过一般情况下托盘31的下表面优选为平面，以在滑台2以及其他位置可靠放置。此外视具体情况，在物料架3下表面可以设置两组平行的底托34，以供物料架3 放置在平面上时提供用于叉取作业的空间。

图3为滑台2的示意图，滑台2主体呈平板状，向上的一侧用于放置物料架3，为了可靠限位物料架3，滑台2在向上一侧环绕设置有至少三组限位板21，物料架3放置在滑台2 上时，置于物料架3的包围中，以限定物料架3在平面内向四周的滑移，避免物料架3脱出。在图3的示施例中，由于滑台2呈矩形设置，因此在滑台2的四边各设置至少一组限位板21 以形成可靠限位，因为此时不便于布置仅仅三组限位。当某一边较长时，可选在其一侧增加限位板21的数量以防止物料架3旋转后脱出。限位板21具有上窄下大的截面形状，形成上大下小的喇叭状开口，有利于物料架3的吊装定位，即在物料架3吊装时，物料架3先下落至喇叭状的开口区域内，具有较大的容错空间，可以方便的概略定位，然后随者着物料架3 的下降，限位板21将物料架3正确的导向限位在滑台2上表面的准确位置。限位板21的一个实施例即图3中沿竖直面的截面梯形状。

滑台2的放置物料架3的上侧同时还设置有用于感应物料W的感应器22，通过触发感应器22的信号控制滑台2的移入与移出。滑台2的下表面固定有铰接座23，铰接座23用于连接驱动装置4，通过驱动装置4驱动滑台2在底座1上并排设置的滑轨11上平移动作。具体而言，图1示出了这样的实施例，即在底座1上设置有两组并排的滑轨11，同时设置驱动装置4平行于滑轨11连接底座1与滑台2，驱动装置4可以为液压驱动、气压驱动或者电力、机械驱动的伸缩装置，通过其长度伸缩，控制滑台2沿滑轨11的平移移动。在滑台 2移动时，连接感应器22的线缆以及其他电缆均通过与滑轨11平行设置的坦克链保护连接。

工作时，当感应器22检测到物料W不存在时，由生产线的总控制系统发出控制信号，中间驱动装置4的活塞杆缩回，驱动滑台2返回到人员作业区域HA内的上料位置，将物料W码放到物料架3上，利用定位板33对物料W定位。行车上的吊具吊钩挂住吊环32将其吊起，放置到滑台2上，利用限位板21对物料架3定位。

滑台2上的感应器22检测到物料W时，由生产线的总控制系统发出控制信号，中间驱动装置4的活塞杆伸出，驱动滑台2移动到机器人作业区域RA内，等待搬运机器人取料。

滑台2移动到路径两端的终点时，利用图4中底座1上分别于两端设置的缓冲装置12 缓冲滑台2的移动，减小滑台2停止时的冲击，保证精确定位。

上述内容仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种机器人焊接上料装置，用于物料(W)的输送，包括底座(1)，其特征在于，还包括滑台(2)与物料架(3)，

所述滑台(2)在所述底座(1)上平移设置；

所述物料架(3)在所述滑台(2)上表面可分离设置；所述物料架(3)设置有用于限位所述物料(W)的定位板(33)。

2.如权利要求1所述的机器人焊接上料装置，其特征在于，所述物料架(3)的上表面还安装有用于吊装作业的吊环(32)，所述吊环(32)与所述定位板(33)均至少设置有三组，所述定位板(33)在所述物料架(3)的上表面上不共线设置。

3.如权利要求2所述的机器人焊接上料装置，其特征在于，所述物料架(3)还在下表面设置有两组平行的底托(34)，所述底托(34)之间的空间形成用于叉取所述物料架(3)的作业空间。

4.如权利要求2所述的机器人焊接上料装置，其特征在于，所述滑台(2)的上侧还设置有用于限位所述物料架(3)的限位板(21)，所述限位板(21)环绕所述滑台(2)设置至少三组。

5.如权利要求4所述的机器人焊接上料装置，其特征在于，所述滑台(2)具有矩形截面，所述限位板(21)沿所述矩形截面的四边各至少设置一组。

6.如权利要求4所述的机器人焊接上料装置，其特征在于，所述滑台(2)还在上表面设置有感应器(22)，所述感应器(22)用于感应所述物料(W)的存在。

7.如权利要求4所述的机器人焊接上料装置，其特征在于，所述限位板(21)具有上窄下大的截面形状。

8.如权利要求1-7任一项所述的机器人焊接上料装置，其特征在于，所述底座(1)上设置有两组并排的滑轨(11)，所述滑台(2)沿所述滑轨(11)平移；驱动装置(4)平行于所述滑轨(11)连接所述滑台(2)与所述底座(1)，用于驱动所述滑台(2)平移。

Images