CN218311582U - 一种产品焊接工作站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种产品焊接工作站，一种产品焊接工作站，包括焊接防护房和工作站控制器，焊接防护房内部设置有焊接夹具和机器人系统，焊接夹具转动连接有三轴变位系统，机器人系统远离焊接夹具的一侧设置有焊接系统，工作站控制器电连接于焊接夹具和机器人系统，焊接防护房外部设置有除尘系统。解决了传统焊接时焊接质量不高、操作不方便的问题，一种产品焊接工作站，总体设置有一个焊接防护房，焊接防护房设置焊接夹具、三轴变位系统以及机器人系统，操作方便，焊接平整，产品无变形；同时设置除尘系统，保证焊接防护房内排出烟尘。

Description

一种产品焊接工作站

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，尤其是一种产品焊接工作站。

背景技术

焊接的产品薄且长的情况下，人工焊接时容易变形，焊穿，焊接时会产生烟尘等情况，此外，人工焊接操作不方便，焊接质量不稳定，自动化程度低，特别像在焊接过程中需要人工辅助翻转工件时，人工操作的强度大，工作效率低。现提出一种产品焊接工作站，解决上述问题。

在中国专利文献上公开的“一种半自动焊接机”，其公开号为CN205184007U，提供一种半自动焊接机，工作台固定连接在机架上，工作台上设有导轨，工作台的一端设有支撑杆，支撑杆一侧设有焊枪支架，焊枪支架的末端连接调节轴，焊枪支架的上部设有升降装置，旋转工位盘与导轨活动连接，旋转工位盘的底部两侧对称设有两个定位块，一侧的定位块的上部连接有减速块，旋转工位盘的上部设有气动夹紧装置，旋转工位盘的下方设有气缸。但是公开号为CN205184007U的中国专利结构简单，并不能解决上述问题。

发明内容

本实用新型解决了传统焊接时焊接质量不高、操作不方便的问题，提出一种产品焊接工作站，总体设置有一个焊接防护房，焊接防护房设置焊接夹具、三轴变位系统以及机器人系统，操作方便，焊接平整，产品无变形；同时设置除尘系统，保证焊接防护房内排出烟尘。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种产品焊接工作站，包括焊接防护房和工作站控制器，所述焊接防护房内部设置有焊接夹具和机器人系统，所述焊接夹具转动连接有三轴变位系统，所述机器人系统远离焊接夹具的一侧设置有焊接系统，所述工作站控制器电连接于所述焊接夹具和所述机器人系统，所述焊接防护房外部设置有除尘系统。

本实用新型中，在焊接时，首先将第一产品和第二产品放到焊接夹具上，操作人员退出焊接防护房后按下工作站控制器的启动按钮，对第一产品和第二产品进行夹紧和定位；同时焊接防护房上的安全门关上；三轴变位系统带动焊接夹具旋转到焊接位置，工作站开始进入焊接工作状态，机器人系统开始焊接，焊接时焊接系统同时工作，除尘系统开启，将焊接房里的烟尘抽出。焊接完成后三轴变位系统带动焊接夹具旋转到起始位置，安全门打开。操作人员将焊好的产品取出。本实用新型的焊接过程操作方便，焊接质量高，焊接自动化程度高。

作为优选，所述焊接夹具包括底架，所述底架上设置有若干个焊接工位，所述焊接工位的一侧设置有端部定位装置，所述焊接工位的另一侧设置有X向压紧装置，所述端部定位装置间隔设置有用于Y向夹紧的夹紧装置，所述夹紧装置远离所述端部定位装置的一侧设置有产品感应器，所述产品感应器远离所述端部定位装置的一侧间隔设置有第一压紧装置和夹紧定位装置，所述夹紧定位装置间隔设置有支撑冷却装置，所述支撑冷却装置远离所述端部定位装置的一侧设置有Y向定位块和用于Y向夹紧的第二压紧装置。本实用新型中，焊接夹具用于焊接第一产品和第二产品，先将第一产品放在支撑冷却装置上，一端贴紧端部定位装置，第二产品放在第一产品上，同时将第二产品的孔套进夹紧定位装置的定位销。夹具上装有检测有无产品的产品感应器，支撑冷却装置与水循环冷却系统相连，按下工作站控制器的启动按钮，夹紧装置和X向压紧装置先压紧第一产品，然后第二压紧装置压紧第一产品；最后夹紧定位装置和第一压紧装置压紧第二产品。

作为优选，所述产品感应器和所述支撑冷却装置设置于所述焊接工位下方，所述第一压紧装置和所述第二压紧装置设置于所述焊接工位上方，所述夹紧定位装置设置于所述焊接工位侧面。本实用新型中，焊接工位为放置产品的位置，焊接夹具上的各个装置均相对于焊接工位进行布置。

作为优选，所述三轴变位系统包括第一转轴和第三转轴，所述第一转轴的一侧固定有机架，所述机架上方设置有挡板，所述第一转轴的另一侧转动连接于所述焊接夹具，所述第一转轴关于所述第三转轴对称设置有第二转轴。本实用新型中，焊接时，第一转轴和第二轴绕X轴旋转，保证焊接时无死角。第二转轴绕Z轴旋转，保证一边焊接，另一边上下料。挡板用于遮挡焊接时产生的光和烟尘，机架用于安装焊机夹具。

作为优选，所述第三转轴与所述机架固定连接。本实用新型中，第三转轴能够带动整个三轴变位系统以及焊接夹具绕Z向旋转。

作为优选，所述焊接系统包括焊机、送丝机和焊枪。本实用新型中，焊接系统与机器人系统配合，共同执行自动化焊接任务，取代人工焊接。

作为优选，所述除尘系统用于将烟尘抽出所述焊接防护房。本实用新型中，除尘系统在焊接开始时开启，使工作站内部的烟尘抽出。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种产品焊接工作站，总体设置有一个焊接防护房，焊接防护房设置焊接夹具、三轴变位系统以及机器人系统，操作方便，焊接平整，产品无变形；同时设置除尘系统，保证焊接防护房内排出烟尘；且本实用新型的焊接过程自动化程度高。

附图说明

图1为本实用新型一种产品焊接工作站的内部结构示意图；

图2为本实用新型一种产品焊接工作站的整体外观示意图；

图3为本实用新型一种产品焊接工作站焊接夹具的结构示意图；

图中，1、焊接夹具 11、底架 12、端部定位装置 13、夹紧装置 14、产品感应器15、第一压紧装置 16、夹紧定位装置 17、支撑冷却装置 18、Y向定位块 19、第二压紧装置 110、X向压紧装置 2、三轴变位系统 21、第一转轴 22、第二转轴 23、机架 24、挡板 25、第三转轴 3、机器人系统 4、焊接系统 5、焊接防护房 6、除尘系统 7、第一产品 8、第二产品。

具体实施方式

实施例1：

本实施例提出一种产品焊接工作站，参考图1、图2和图3，包括焊接防护房5和工作站控制器，焊接防护房5内部设置有焊接夹具1和用于焊接的机器人系统3，焊接夹具转动连接有三轴变位系统2，机器人系统3远离焊接夹具1的一侧设置有焊接系统4，工作站控制器电连接于焊接夹具1和机器人系统3，焊接防护房5外部设置有除尘系统6。本实施例中，工作站控制器能够控制焊接夹具1、机器人系统3和三轴变位系统2的启停，机器人系统3代替人工进行焊接，焊接时，焊接系统4同时工作。

参考图3，焊接夹具1包括底架11，底架11上设置有若干个焊接工位，焊接工位的一侧设置有端部定位装置12，焊接工位的另一侧设置有X向压紧装置110，端部定位装置12间隔设置有用于Y向夹紧的夹紧装置13，夹紧装置13远离端部定位装置12的一侧设置有产品感应器14，产品感应器14远离端部定位装置12的一侧间隔设置有第一压紧装置15和夹紧定位装置16，夹紧定位装置16间隔设置有支撑冷却装置17，支撑冷却装置17远离端部定位装置12的一侧设置有Y向定位块18和用于Y向夹紧的第二压紧装置19。本实施例中，共有四个焊接工位，多个焊接工位共同进行焊接，提高工作效率，第一产品7薄且长，端部定位装置12主要用于对第一产品7的端部定位，夹紧定位装置16用于对第二产品8的定位夹紧，具体通过将第二产品8的孔套进夹紧定位装置16的定位销的方式，产品感应器14用来检测第一产品7是否放置在焊接工位上，支撑冷却装置17用于冷却第一产品，防止焊接时产生高温使第一产品7变形，夹紧装置13和X向压紧装置110配合压紧第一产品7，第二压紧装置19随后压紧第一产品7，夹紧装置15也用于对第二产品的压紧。

参考图3，产品感应器14和支撑冷却装置17设置于焊接工位下方，第一压紧装置15和第二压紧装置19设置于焊接工位上方，夹紧定位装置16设置于焊接工位侧面。

参考图1，三轴变位系统2包括第一转轴21和第三转轴25，第一转轴21的一侧固定有机架23，机架23上方设置有挡板24，第一转轴21的另一侧转动连接于焊接夹具1，第一转轴21关于第三转轴25对称设置有第二转轴22。本实施例中，三轴变位系统2能够带动焊接夹具1的旋转，保证自动化焊接的连贯性；此外，本实用新型中的X向为焊接夹具1的长度方向，Y向为焊接夹具1的宽度方向，Z向为焊接夹具1在水平位置时的高度方向。

参考图1，第三转轴25与机架23固定连接。本实用新型中，第三转轴25能够带动整个三轴变位系统2以及焊接夹具1绕Z向旋转。

本实用新型中的焊接系统4包括焊机、送丝机和焊枪。焊接系统4与机器人系统3配合，共同执行自动化焊接任务，取代人工焊接。

除尘系统6用于将烟尘抽出所述焊接防护房5。除尘系统6在焊接开始时开启，使工作站内部的烟尘抽出。

本实用新型的工作过程如下：

在焊接时，首先将第一产品7和第二产品8放到焊接夹具1上，操作人员退出焊接防护房5后按下工作站控制器的启动按钮，对第一产品7和第二产品8分别进行夹紧和定位；同时焊接防护房5上的安全门关上；三轴变位系统2带动焊接夹具1旋转到焊接位置（靠近机器人系统3的一侧），工作站开始进入焊接工作状态，机器人系统的机器人开始焊接，焊接时焊接系统4同时工作，除尘系统6开启，将焊接防护房5里的烟尘抽出。焊接完成后，三轴变位系统2带动焊接夹具1旋转到起始位置，安全门打开，操作人员将焊好的产品取出，再次放上需要焊接的第一产品7和第二产品8，重复上动作。本实用新型的焊接过程操作方便，焊接质量高，焊接自动化程度高。

具体的，本实用新型中焊接夹具产品定位的工作过程如下：

参考图3，焊接夹具1用于焊接第一产品7和第二产品8，先将第一产品7放在支撑冷却装置17上，第一产品7一端贴紧端部定位装置12，第二产品8放在第一产品7上，同时将第二产品8的孔套进夹紧定位装置16的定位销。焊接夹具1上装有检测有无第一产品7的产品感应器14，支撑冷却装置17与水循环冷却系统相连，水循环冷却系统为现有技术，按下工作站控制器的启动按钮，夹紧装置13和X向压紧装置110先压紧第一产品7，然后第二压紧装置19压紧第一产品7；最后夹紧定位装置16和第一压紧装置15压紧第二产品8，完成产品的定位。

本实用新型中，焊接工位为放置产品的位置，焊接夹具上的各个装置均相对于焊接工位进行布置。

本实用新型中，焊接时，第一转轴和第二轴绕X轴旋转，保证焊接时无死角。第二转轴绕Z轴旋转，保证一边焊接，另一边上下料。挡板用于遮挡焊接时产生的光和烟尘，机架用于安装焊机夹具。

以上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：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会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精神和范围。

Claims (7)

1.一种产品焊接工作站，其特征在于，包括焊接防护房（5）和工作站控制器，所述焊接防护房（5）内部设置有焊接夹具（1）和用于焊接的机器人系统（3），所述焊接夹具转动连接有三轴变位系统（2），所述机器人系统（3）远离焊接夹具（1）的一侧设置有焊接系统（4），所述工作站控制器电连接于所述焊接夹具（1）和所述机器人系统（3），所述焊接防护房（5）外部设置有除尘系统（6）。

2.根据权利要求1所述的一种产品焊接工作站，其特征在于，所述焊接夹具（1）包括底架（11），所述底架（11）上设置有若干个焊接工位，所述焊接工位的一侧设置有端部定位装置（12），所述焊接工位的另一侧设置有X向压紧装置（110），所述端部定位装置（12）间隔设置有用于Y向夹紧的夹紧装置（13），所述夹紧装置（13）远离所述端部定位装置（12）的一侧设置有产品感应器（14），所述产品感应器（14）远离所述端部定位装置（12）的一侧间隔设置有第一压紧装置（15）和夹紧定位装置（16），所述夹紧定位装置（16）间隔设置有支撑冷却装置（17），所述支撑冷却装置（17）远离所述端部定位装置（12）的一侧设置有Y向定位块（18）和用于Y向夹紧的第二压紧装置（19）。

3.根据权利要求2所述的一种产品焊接工作站，其特征在于，所述产品感应器（14）和所述支撑冷却装置（17）设置于所述焊接工位下方，所述第一压紧装置（15）和所述第二压紧装置（19）设置于所述焊接工位上方，所述夹紧定位装置（16）设置于所述焊接工位侧面。

4.根据权利要求1或2所述的一种产品焊接工作站，其特征在于，所述三轴变位系统（2）包括第一转轴（21）和第三转轴（25），所述第一转轴（21）的一侧固定有机架（23），所述机架（23）上方设置有挡板（24），所述第一转轴（21）的另一侧转动连接于所述焊接夹具（1），所述第一转轴（21）关于所述第三转轴（25）对称设置有第二转轴（22）。

5.根据权利要求4所述的一种产品焊接工作站，其特征在于，所述第三转轴（25）与所述机架（23）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种产品焊接工作站，其特征在于，所述焊接系统（4）包括焊机、送丝机和焊枪。

7.根据权利要求1所述的一种产品焊接工作站，其特征在于，所述除尘系统（6）用于将烟尘抽出所述焊接防护房（5）。

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