CN104785963A - 过渡段预制工作站 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种过渡段预制工作站，包括龙门滑台、设于龙门滑台上的机器人三轴滑台、设于机器人三轴滑台上的焊接机器人、设于机器人三轴滑台一侧的框架组对夹具、变位机及升降车，焊接机器人包括底座、设于底座上并通过第一转轴旋转连接的一旋转座、设于旋转座上且一端通过第二转轴旋转连接的下臂、设于下臂另一端并通过第三转轴旋转连接的上臂、设于上臂上并通过第四转轴旋转连接的第一手部、设于第一手部上并通过第五转轴旋转连接的第二手部及设于第二手部上并通过第六转轴旋转连接的第三手部，下臂包括与旋转座连接的第一端部、由第一端部向上延伸的中间部及设于中间部顶端并与上臂连接的第二端部。该工作站可机械化的实现工件的焊接。

Description

过渡段预制工作站

技术领域

本发明涉及一种工作站，特别涉及一种过渡段预制工作站。

背景技术

对工件进行焊接是现代工业生产过程中必不可少的一个工序，而现有的焊接方式通常是分别采用人工来实现，而焊接使工件成型尺寸偏差较大，尤其工件之间配合、搭接处的间隙偏差较大，影响产品最终焊接质量，且这种操作方式不仅劳动强度大，焊接效率低下，难以适应大批量高质量工件的焊接需求。

发明内容

本发明提出一种过渡段预制工作站，解决了现有技术中人工焊接带来的诸多问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种过渡段预制工作站，包括龙门滑台、设于该龙门滑台上的机器人三轴滑台、设于该机器人三轴滑台上的焊接机器人、设于该机器人三轴滑台一侧的框架组对夹具、设于该框架组对夹具一侧的变位机及设于变位机一侧的升降车，所述升降车、变位机、框架组对夹具及焊接机器人依次并排设置，所述焊接机器人包括一底座、设于该底座上并通过第一转轴旋转连接的一旋转座、设于该旋转座上且一端通过第二转轴旋转连接的一下臂、设于该下臂另一端并通过第三转轴旋转连接的一上臂、设于该上臂上并通过第四转轴旋转连接的一第一手部、设于该第一手部上并通过第五转轴旋转连接的一第二手部及设于该第二手部上并通过第六转轴旋转连接的一第三手部，该第一转轴竖直设置，该第二转轴水平设置并与第一转轴相垂直，该第三转轴与第二转轴相平行，该第四转轴与第三转轴垂直设置，该第五转轴与第四转轴垂直设置，该第六转轴与第五转轴垂直设置，并与第四转轴在同一直线上，所述下臂包括与旋转座连接的第一端部、由第一端部向上延伸的中间部及设于中间部顶端并与上臂连接的第二端部，所述中间部为向上延伸的长条状，其横截面为椭圆形的筒状。

本发明的有益效果为：

本发明中的过渡段预制工作站可机械化地实现工件的焊接，且焊接机器人可自由灵活地随意调整，适合各个角度的焊接工作，为自动化焊接提供保障，相较于现有的机器人焊接更节省人力，满足大批量高质量的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明过渡段预制工作站的俯视图；

图2为图1中焊接机器人的立体图；

图3为图2中焊接机器人的另一角度的立体图；

图4为图1中过滤***的过滤装置的侧面剖视图。

图中：

100、过渡段预制工作站；60、龙门滑台；50、机器人三轴滑台；40、框架组对夹具；30、变位机；20、升降车；10、焊接机器人；11、底座；12、旋转座；120、第一转轴；13、下臂；130、第二转轴；14、上臂；140、第三转轴；142、支撑板；15、第一手部；150、第四转轴；16、第二手部；160、第五转轴；18、第三手部；180、第六转轴；121、第一驱动装置；122、座体；123、支撑部；132、第一端部；133、中间部；134、第二端部；131、第二驱动装置；141、第三驱动装置；151、第四驱动装置；161、第五驱动装置；181、第六驱动装置；80、除尘***；81、壳体；82、伺服电机；83、消声设备；85、收集室；810、气体进入口；86、导流板；860、横板；861、纵板；813、出气腔；814、出气口；818、过滤室；87、离心扇叶；88、过滤器；880、过滤筒；881、反吹清灰机构；883、反吹电磁阀；885、脉冲喷吹机构；850、锥形段；851、筒形段。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，该过渡段预制工作站100包括龙门滑台60、设于该龙门滑台60上的机器人三轴滑台50、设于该机器人三轴滑台50上的焊接机器人10、设于该机器人三轴滑台50一侧的框架组对夹具40、设于该框架组对夹具40一侧的变位机30及设于变位机30一侧的升降车20。所述升降车20、变位机30、框架组对夹具40及焊接机器人10依次并排设置。

所述龙门滑台60为两条并排设置的滑台，每条滑台延伸方向与升降车20、变位机30、框架组对夹具40及焊接机器人10的排列方向相同。所述机器人三轴滑台50可使焊接机器人10沿三个不同方向滑动，以实现焊接机器人10的方向及位置的调整。

请同时参阅图2及图3，该焊接机器人10包括一底座11、设于该底座11上并通过第一转轴120旋转连接的一旋转座12、设于该旋转座12上并通过第二转轴130旋转连接的一下臂13、设于该下臂13上并通过第三转轴140旋转连接的一上臂14、设于该上臂14上并通过第四转轴150旋转连接的一第一手部15、设于该第一手部15上并通过第五转轴160旋转连接的一第二手部16及设于该第二手部16上并通过第六转轴180旋转连接的一第三手部18。

所述底座11为矩形板状。该底座11上设有一第一驱动装置121。该第一驱动装置121可为马达等驱动装置，该第一驱动装置121还连接一减速机，以控制其转速。该第一驱动装置121的转轴向上延伸并与第一转轴120相连接，以带动旋转座12于水平面内360度旋转。

所述旋转座12与第一转轴120固定，其包括一座体122及设于该座体122上的一支撑部123。所述座体122大致为T形，其底端为用于收容第一驱动装置121的圆筒状，其顶端为用于支撑下臂13的圆板状。

所述下臂13为长条筒状，其包括与旋转座12连接的第一端部132、由第一端部132向上延伸的中间部133及设于中间部133顶端的第二端部134。该第一端部132及第二端部134由中间部133的两端向远离中间部133的方向向外弯折倾斜延伸，且第一端部132及第二端部134相对于中间部133的倾斜延伸方向分别靠近旋转座12及上臂14。所述中间部133为向上延伸的长条状，其横截面为椭圆形的筒状。所述下臂13的第一端部132与旋转座12的支撑部123的一侧通过第二转轴130连接，并于支撑部的后端设有一第二驱动装置131。该第二转轴130与第一端部132相固定。该第二驱动装置131可为马达等驱动设备，并通过一减速机控制其转速。该第二驱动装置131的转轴与第二转轴130相连接，以带动下臂13旋转。该第二转轴130水平设置并与第一转轴120相垂直。所述第二端部134与上臂14通过第三转轴140枢接连接，并于第二端部134的后侧设有一第三驱动装置141。该第三驱动装置141可为马达等驱动设备，并通过一减速机控制其转速。该第三驱动装置141的转轴与第三转轴140相连接，以带动上臂14旋转。该第三转轴140与第二转轴130相平行。该第三转轴140与上臂14相固定。

所述上臂14大致为水平延伸的长条状，其靠近由下臂13的端部向下倾斜延伸形成一支撑板142，该支撑板142通过第三转轴140与下臂13连接。该上臂14于靠近下臂13的端部分别设有第四驱动装置151、第五驱动装置161及第六驱动装置181。该第四驱动装置151、第五驱动装置161及第六驱动装置181均可为马达等驱动设备，并通过一减速机控制其转速。同时第五驱动装置161及第六驱动装置181还分别连接链条及齿轮等来驱动第五转轴160及第六转轴180的转动。该上臂14的另一端通过第四转轴150枢接连接第一手部15，第四转轴150与第四驱动装置151连接，以带动第一手部15旋转。该第四转轴150与第三转轴140垂直设置。该第四转轴150与第一手部15相固定。

所述第二手部16通过第五转轴160与第一手部15枢接连接，该第五转轴160与第四转轴150垂直设置，该第五转轴160与第二手部16相固定。该第五转轴160与通过第五驱动装置161带动其旋转，以带动第二手部16旋转。

所述第三手部18通过第六转轴180与第二手部16枢接连接，该第六转轴180与第五转轴160垂直设置，并与第四转轴150在同一直线上。该第六转轴180与第三手部18相固定。该第六转轴180通过第六驱动装置181带动其旋转，以带动第三手部18旋转。

该焊接机器人10通过第三手部18夹持焊枪，以进行焊接，该焊接机器人10a的旋转座12、下臂13、上臂14、第一手部15、第二手部16及第三手部18分别沿不同方向旋转，且可通过三个不同方向的第一导轨20、第二导轨30及第三导轨40的滑动，使整体可自由灵活地随意调整，适合各个角度的焊接工作，为工件的自动化焊接提供保障，相较于现有的机器人焊接更节省人力，满足大批量高质量焊接的需求。同时，该焊接机器人10的下臂13的结构，即横截面为椭圆形筒状，可以均匀分配压力，防止局部压力而影响整体操作。该焊接机器人10上还可设有色温传感器，以进行工件的感应，确定工件的位置。

所述框架工件组对夹具40用于对框架进行组对，所述变位机30用于调整工件的角度，所述升降车20用于承载工人以对其进行高度的调节。

该焊接机器人10的一侧还设有除尘***80，用以去除产生的粉尘。所述除尘***80包括一粉尘过滤装置。请同时参阅图4，该粉尘过滤装置包括一壳体81、设于该壳体81顶端的一伺服电机82、设于该伺服电机82下方的消声设备83、设于该消声设备83下方的过滤器88及设于该过滤器88下方的收集室85。

该壳体81的一侧对应过滤器88的位置设有一气体进入口810。该壳体81的内壁对应气体进入口810的位置设有一导流板86。该导流板86为L形钢板，其包括由气体进入口810的下方向壳体81内垂直延伸的横板860及由该横板860的末端向上垂直延伸的纵板861。所述纵板861的上端略高于气体进入口810的上端。

所述壳体81内于伺服电机82的下方设有一第一隔板及一第二隔板。该第一隔板及第二隔板上、下间隔设置，其***与壳体81的内壁相抵靠，从而于壳体81内在第一隔板与第二隔板之间形成一密闭的出气腔813。该壳体81的一侧对应出气腔813的位置开设有一出气口814。该第二隔板上设有若干通孔。该第二隔板的下方设有一与伺服电机82连接的离心扇叶87，通过伺服电机82可驱动离心扇叶87恒速旋转。

所述壳体81内于过滤器88的上、下两侧分别设有一第三隔板及第四隔板。该第三隔板及第四隔板的外周缘分别抵靠于壳体81的内壁内，从而于第三隔板于第四隔板之间形成一密闭的过滤室818。该过滤室818内并排设有两过滤器88。所述第三隔板对应各过滤器88的位置分别设有排气孔。所述第四隔板对应各过滤器88的位置分别设有排灰孔。

所述过滤器88包括竖直设置的过滤筒880及设于该过滤筒880内的反吹清灰机构881。该过滤筒880为圆筒状的滤筒，该过滤筒880为间隙是5-60μm的纤维筒，其外表面设有聚四氟乙烯薄膜，可以阻挡大部分亚微米尘粒，亚微米尘粒在滤材的表面聚集并形成可渗透的挡尘饼，大部分尘粒被阻挡在筒体外表面而不能进入筒体内部，在压缩空气的吹扫下能及时有效地被清除。该过滤筒880具有相当高的过滤效率，较传统滤材至少提高3～5倍以上；且使用寿命提高2倍以上。所述反吹清灰机构881包括位于过滤筒880顶端的反吹电磁阀883及连接设于该反吹电磁阀883下面的脉冲喷吹机构885。所述过滤筒88088的原气侧及净气侧分别设有一压差传感器，该原气侧即过滤气体进入的一侧，所述净气侧即过滤后的气体出来的一侧。当过滤器84运行一段时间以后，细微的烟尘吸附在过滤筒880表面，使得过滤筒880的透气性降低，当压差传感器检测到的压差超过某一设定值时输出压差信号，反吹清灰机构881接收信号后顺序启动反吹电磁阀883，使洁净的压缩空气由旋转的脉冲喷吹机构885喷出，引射气流对筒体进行吹扫直到压差低于另一设定值时才停止，从而使过滤筒880表面吸附的微尘在气流作用下被清除后落至收集室85内。

所述收集室85包括由第四隔板的周缘向下延伸的锥形段850及位于锥形段850底端的筒形段851。所述锥形段850由第四隔板的周缘向下呈渐缩状延伸。所述筒形段851由锥形段850的末端向下延伸，其底端密封，以用于收集由过滤装置过滤后的灰尘。

使用该过滤装置时，外界带有灰尘的气体由气体进入口810进入到过滤室818内，由于气体进入口内设有导流板86，从而使气流向上运行后进入过滤筒880，以防止直接冲击过滤筒880。进入到过滤室818内的气体通过过滤筒880后，其内的粉尘等颗粒物被过滤筒880过滤后掉入收集室85内进行收集，洁净的气体由过滤筒880的顶端排出后再通过出气腔由出气口814排出至外界。

该过渡段预制工作站100可机械化的实现工件的焊接，且焊接机器人10可自由灵活地随意调整，适合各个角度的焊接工作，为自动化焊接提供保障，相较于现有的工作站更节省人力，满足大批量高质量工件的需求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种过渡段预制工作站，其特征在于：包括龙门滑台、设于该龙门滑台上的机器人三轴滑台、设于该机器人三轴滑台上的焊接机器人、设于该机器人三轴滑台一侧的框架组对夹具、设于该框架组对夹具一侧的变位机及设于变位机一侧的升降车，所述升降车、变位机、框架组对夹具及焊接机器人依次并排设置，所述焊接机器人包括一底座、设于该底座上并通过第一转轴旋转连接的一旋转座、设于该旋转座上且一端通过第二转轴旋转连接的一下臂、设于该下臂另一端并通过第三转轴旋转连接的一上臂、设于该上臂上并通过第四转轴旋转连接的一第一手部、设于该第一手部上并通过第五转轴旋转连接的一第二手部及设于该第二手部上并通过第六转轴旋转连接的一第三手部，该第一转轴竖直设置，该第二转轴水平设置并与第一转轴相垂直，该第三转轴与第二转轴相平行，该第四转轴与第三转轴垂直设置，该第五转轴与第四转轴垂直设置，该第六转轴与第五转轴垂直设置，并与第四转轴在同一直线上，所述下臂包括与旋转座连接的第一端部、由第一端部向上延伸的中间部及设于中间部顶端并与上臂连接的第二端部，所述中间部为向上延伸的长条状，其横截面为椭圆形的筒状。

2.如权利要求1所述的过渡段预制工作站，其特征在于：所述第一端部及第二端部由中间部的两端分别向靠近旋转座及上臂的方向向外弯折倾斜延伸。

3.如权利要求1所述的过渡段预制工作站，其特征在于：所述底座上还设有一第一驱动装置，该第一驱动装置连接控制其转速的减速机，该第一驱动装置的转轴向上延伸并与第一转轴相连接，该第一转轴与旋转座相固定。

4.如权利要求3所述的过渡段预制工作站，其特征在于：所述下臂的第一端部与旋转座的一侧通过第二转轴连接，并于第一端部上设有一第二驱动装置，该第二驱动装置为马达，并连接控制其转速的减速机，该第二驱动装置的转轴与第二转轴相连接，该第二转轴与下臂的第一端部相固定。

5.如权利要求4所述的过渡段预制工作站，其特征在于：所述第二端部与上臂通过第三转轴枢接连接，并于第二端部的后侧设有一第三驱动装置，该第三驱动装置为马达，并连接控制其转速的减速机，该第三驱动装置的转轴与第三转轴连接，该第三转轴与上臂相固定。

6.如权利要求5所述的过渡段预制工作站，其特征在于：所述上臂为水平延伸的长条状，其靠近由下臂的端部向下倾斜延伸形成一支撑板，该支撑板通过第三转轴与下臂连接。

7.如权利要求6所述的过渡段预制工作站，其特征在于：该上臂于靠近下臂的端部设有第四驱动装置，该第四驱动装置为马达，并连接控制其转速的减速机，该第四驱动装置的转轴与第四转轴连接，该第四转轴与第一手部相固定，该上臂于靠近下臂的端部还分别设有第五驱动装置及第六驱动装置，所述第五驱动装置及第六驱动装置分别连接链条及齿轮并用于驱动第五转轴及第六转轴的转动，该第五转轴与第二手部相固定，该第六转轴与第三手部相固定。

8.如权利要求1所述的过渡段预制工作站，其特征在于：所述焊接机器人的一侧还设有除尘***，所述除尘***包括一粉尘过滤装置，该粉尘过滤装置包括一壳体、设于该壳体顶端的一伺服电机、设于该伺服电机下方的消声设备、设于该消声设备下方的过滤器及设于该过滤器下方的收集室，该壳体的一侧对应过滤器的位置设有一气体进入口，该壳体的一侧对应消声设备的位置开设有一出气口，所述过滤器包括竖直设置的过滤筒及设于该过滤筒内的反吹清灰机构。

9.如权利要求8所述的过渡段预制工作站，其特征在于：所述过滤筒为间隙是5-60μm的纤维筒，其外表面设有聚四氟乙烯薄膜。

10.如权利要求8所述的过渡段预制工作站，其特征在于：所述壳体的内壁对应气体进入口的位置设有一导流板，该导流板为L形钢板。