CN117359177A - 一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站，涉及柔性焊接技术领域，包括底盘和传动组件，所述底盘中部固定连接有凸轮分割器，所述传动组件设置于凸轮分割器上方，所述底盘表面左右两侧对称开设有移槽，且移槽下方嵌合连接有滚珠，所述移槽内嵌合连接有底板，且底板上方固定连接有立柱，所述立柱之间固定连接有连接板，且连接板中部嵌合连接有轴套，所述轴套上方固定连接有驱动轮，且驱动轮左右两侧对称设置有传动轮，所述轴套内侧对称固定连接有卡块。本发明在对物料进行焊接时，可以带动焊接机器人进行移动和翻转，对其位置进行调节，使得焊接机器人始终位于对称的位置上，避免出现空间干涉的情况，便于对物料进行加工。

Description

一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站

技术领域

本发明涉及柔性焊接技术领域，具体为一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站。

背景技术

柔性焊接是指采用机器人（或自动化焊接设备），能够在一条生产线上生产不同型号或品牌的产品，实现生产线的灵活换模或编程，从而节约生产设备，降低生产成本，柔性化，就是参数的柔性化。使焊接参数上升和下降成抛物线型，这样焊接起弧收弧缓慢，焊接质量好。

现有的机器人焊接工作站通常是焊接机器人配合变位机，达到自动变位和焊接的目的，但是对于批量组对焊接的工件，可能会由于工作半径的限制而发生空间干涉，造成设备的损坏以及人体的受伤。

于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提出一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站，包括底盘和传动组件，所述底盘中部固定连接有凸轮分割器，所述传动组件设置于凸轮分割器上方，所述底盘表面左右两侧对称开设有移槽，且移槽下方嵌合连接有滚珠，所述移槽内嵌合连接有底板，且底板上方固定连接有立柱，所述立柱之间固定连接有连接板，且连接板中部嵌合连接有轴套，所述轴套上方固定连接有驱动轮，且驱动轮左右两侧对称设置有传动轮，所述轴套内侧对称固定连接有卡块，所述传动轮另一侧固定连接有轴杆，且轴杆另一侧固定连接有主动轮，所述立柱上端转动连接有主轴，且主轴一端固定连接有翻转轮，所述主轴上方固定连接有撑板，且撑板上方固定连接有焊接机器人，所述翻转轮与主动轮啮合。

进一步的，所述传动组件包括转盘、外筒和限位槽，所述凸轮分割器上方固定连接有转盘，且转盘上方固定连接有外筒，所述外筒内壁对称开设有限位槽。

进一步的，所述传动组件还包括限位块、内筒、升降杆和卡槽，所述限位槽内嵌合连接有限位块，且限位块之间固定连接有内筒，所述内筒中部固定连接有升降杆，且内筒上部开设有卡槽，所述限位块通过限位槽与外筒滑动连接，所述升降杆与转板固定连接，所述内筒外表为阶梯型。

进一步的，所述传动组件还包括通槽和卡条，所述连接板中部开设有通槽，且通槽内对称固定连接有卡条，所述卡条通过卡槽与内筒卡合连接，且卡块通过卡槽与内筒卡合连接，所述内筒通过通槽与连接板滑动连接。

进一步的，所述立柱下部设置有制动组件，所述制动组件包括卡框、电磁块和卡杆，所述立柱下部固定连接有卡框，且卡框内固定连接有电磁块，所述卡框下部滑动连接有卡杆。

进一步的，所述制动组件还包括卡板、卡簧、固定板和制动片，所述卡杆上端固定连接有卡板，且卡杆外侧贴合设置有卡簧，所述卡杆下端固定连接有固定板，且固定板下方固定连接有制动片，所述固定板通过卡簧与卡框弹性连接，所述制动片与底盘紧密贴合。

进一步的，所述连接板左右两端对称设置有限制组件，所述限制组件包括滑槽、滑轨、滑块、限制块和拉杆，所述连接板左右两端对称开设有滑槽，且滑槽前后两侧对称开设有滑轨，所述滑轨内卡合滑动连接有滑块，且滑块之间固定连接有限制块，所述限制块一侧固定连接有拉杆，且拉杆与立柱固定连接，所述限制块与主动轮卡合连接。

进一步的，所述底盘上方固定连接有工作台，且工作台左右两侧对称开设有导轨，所述工作台中部开设有置料槽，且置料槽四边对称设置有夹持组件。

进一步的，所述夹持组件包括伸缩杆、安装板和嵌槽，所述置料槽四边对称固定连接有伸缩杆，且伸缩杆另一端固定连接有安装板，所述安装板一侧开设有嵌槽，所述安装板为L字形。

进一步的，所述夹持组件还包括嵌块、夹板和紧固板，所述嵌槽内嵌合连接有嵌块，且嵌块另一侧固定连接有夹板，所述夹板两侧对称固定连接有紧固板，且紧固板通过螺栓与安装板固定连接。

本发明提供了一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站，具备以下有益效果：在对物料进行焊接时，可以带动焊接机器人进行移动和翻转，对其位置进行调节，使得焊接机器人始终位于对称的位置上，避免出现空间干涉的情况，便于对物料进行加工。

1、本发明在对物料进行加工时，可以将物料放置在置料槽内，伸缩杆可通过安装板带动夹板对物料进行夹持，在加工不同型号的物料时，可根据物料外形对夹板进行更换，嵌块可通过嵌槽对夹板进行限制定位，紧固板可保证夹板安装稳固，避免夹板松动导致无法将物料夹持牢固，且在进行焊接时，安装板可以为伸缩杆提供遮挡，避免焊渣对伸缩杆造成损坏。

2、本发明在对物料进行焊接时，若需要调节焊接机器人的位置，则升降杆可带动内筒移动到通槽内，并使卡条通过卡槽与内筒卡合，此时凸轮分割器带动转板转动，便可使外筒通过限位槽、限位块带动内筒转动，从而通过连接板带动立柱在移槽内移动，底板可避免立柱移动时发生偏斜，滚珠可使底板移动顺滑。

3、本发明在调节焊接机器人的位置时，电磁块通电，对卡板进行吸附，从而通过卡杆将固定板上拉，使得制动片与底盘脱离接触，避免阻碍立柱移动，调节完成时，电磁块断电，固定板在卡簧的作用下回弹，便可将制动片压紧在底盘上，通过制动片与底盘之间的摩擦力进行辅助制动，避免立柱的移动惯性导致位置调节出错或装置损坏。

4、本发明在对物料进行焊接时，若需要对焊接机器人进行翻转，升降杆可带动内筒上升，使得卡块通过卡槽与内筒卡合，此时卡条与内筒脱离接触，限位块跟随内筒在限位槽内滑动，保证内筒可跟随外筒进行同步转动，此时凸轮分割器便可通过内筒带动轴套转动，从而带动驱动轮在连接板上转动，传动轮在驱动轮的带动下通过轴杆带动主动轮转动，从而通过翻转轮带动主轴在立柱上端转动，通过撑板带动焊接机器人进行翻转，且左右两侧的焊接机器人翻转方向相反，避免翻转后出现空间干涉的情况，也便于对物料进行加工。

5、本发明在对焊接机器人进行翻转时，拉杆可将限制块从主动轮下方抽离，避免限制块阻碍主动轮转动，翻转完成后，拉杆带动限制块复位，限制块通过与主动轮的卡合对翻转轮进行限制，避免撑板在焊接机器人的重力影响下带动主轴在立柱上转动，造成焊接机器人的位置出现偏差，且在限制块在滑槽内移动的过程中，滑块可通过滑轨对限制块进行限制，避免限制块偏斜导致无法与主动轮卡合。

附图说明

图1为本发明一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站的整体剖视主视结构示意图；

图2为本发明一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站的图1中A处放大结构示意图；

图3为本发明一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站的图1中B处放大结构示意图；

图4为本发明一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站的底盘俯视结构示意图；

图5为本发明一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站的内筒立体结构示意图；

图6为本发明一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站的限制块立体结构示意图；

图7为本发明一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站的工作台俯视结构示意图；

图8为本发明一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站的图7中C处放大结构示意图。

图中：1、底盘；2、凸轮分割器；3、传动组件；301、转盘；302、外筒；303、限位槽；304、限位块；305、内筒；306、升降杆；307、卡槽；308、通槽；309、卡条；4、移槽；5、滚珠；6、底板；7、立柱；8、连接板；9、轴套；10、驱动轮；11、传动轮；12、卡块；13、轴杆；14、主动轮；15、主轴；16、翻转轮；17、撑板；18、焊接机器人；19、制动组件；1901、卡框；1902、电磁块；1903、卡杆；1904、卡板；1905、卡簧；1906、固定板；1907、制动片；20、限制组件；2001、滑槽；2002、滑轨；2003、滑块；2004、限制块；2005、拉杆；21、工作台；22、导轨；23、置料槽；24、夹持组件；2401、伸缩杆；2402、安装板；2403、嵌槽；2404、嵌块；2405、夹板；2406、紧固板。

具体实施方式

请参阅图1至图8，本发明提供技术方案：一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站，包括底盘1和传动组件3，底盘1中部固定连接有凸轮分割器2，传动组件3设置于凸轮分割器2上方，底盘1表面左右两侧对称开设有移槽4，且移槽4下方嵌合连接有滚珠5，移槽4内嵌合连接有底板6，且底板6上方固定连接有立柱7，立柱7之间固定连接有连接板8，且连接板8中部嵌合连接有轴套9，轴套9上方固定连接有驱动轮10，且驱动轮10左右两侧对称设置有传动轮11，轴套9内侧对称固定连接有卡块12，传动轮11另一侧固定连接有轴杆13，且轴杆13另一侧固定连接有主动轮14，立柱7上端转动连接有主轴15，且主轴15一端固定连接有翻转轮16，主轴15上方固定连接有撑板17，且撑板17上方固定连接有焊接机器人18，翻转轮16与主动轮14啮合。

请参阅图1至图6，传动组件3包括转盘301、外筒302和限位槽303，凸轮分割器2上方固定连接有转盘301，且转盘301上方固定连接有外筒302，外筒302内壁对称开设有限位槽303，传动组件3还包括限位块304、内筒305、升降杆306和卡槽307，限位槽303内嵌合连接有限位块304，且限位块304之间固定连接有内筒305，内筒305中部固定连接有升降杆306，且内筒305上部开设有卡槽307，限位块304通过限位槽303与外筒302滑动连接，升降杆306与转板固定连接，内筒305外表为阶梯型，传动组件3还包括通槽308和卡条309，连接板8中部开设有通槽308，且通槽308内对称固定连接有卡条309，卡条309通过卡槽307与内筒305卡合连接，且卡块12通过卡槽307与内筒305卡合连接，内筒305通过通槽308与连接板8滑动连接，立柱7下部设置有制动组件19，制动组件19包括卡框1901、电磁块1902和卡杆1903，立柱7下部固定连接有卡框1901，且卡框1901内固定连接有电磁块1902，卡框1901下部滑动连接有卡杆1903，制动组件19还包括卡板1904、卡簧1905、固定板1906和制动片1907，卡杆1903上端固定连接有卡板1904，且卡杆1903外侧贴合设置有卡簧1905，卡杆1903下端固定连接有固定板1906，且固定板1906下方固定连接有制动片1907，固定板1906通过卡簧1905与卡框1901弹性连接，制动片1907与底盘1紧密贴合，连接板8左右两端对称设置有限制组件20，限制组件20包括滑槽2001、滑轨2002、滑块2003、限制块2004和拉杆2005，连接板8左右两端对称开设有滑槽2001，且滑槽2001前后两侧对称开设有滑轨2002，滑轨2002内卡合滑动连接有滑块2003，且滑块2003之间固定连接有限制块2004，限制块2004一侧固定连接有拉杆2005，且拉杆2005与立柱7固定连接，限制块2004与主动轮14卡合连接；

具体操作如下，在对物料进行焊接时，若需要调节焊接机器人18的位置，则升降杆306可带动内筒305移动到通槽308内，并使卡条309通过卡槽307与内筒305卡合，此时凸轮分割器2带动转板转动，便可使外筒302通过限位槽303、限位块304带动内筒305转动，从而通过连接板8带动立柱7在移槽4内移动，底板6可避免立柱7移动时发生偏斜，滚珠5可使底板6移动顺滑，在调节焊接机器人18的位置时，电磁块1902通电，对卡板1904进行吸附，从而通过卡杆1903将固定板1906上拉，使得制动片1907与底盘1脱离接触，避免阻碍立柱7移动，调节完成时，电磁块1902断电，固定板1906在卡簧1905的作用下回弹，便可将制动片1907压紧在底盘1上，通过制动片1907与底盘1之间的摩擦力进行辅助制动，避免立柱7的移动惯性导致位置调节出错或装置损坏，在对物料进行焊接时，若需要对焊接机器人18进行翻转，升降杆306可带动内筒305上升，使得卡块12通过卡槽307与内筒305卡合，此时卡条309与内筒305脱离接触，限位块304跟随内筒305在限位槽303内滑动，保证内筒305可跟随外筒302进行同步转动，此时凸轮分割器2便可通过内筒305带动轴套9转动，从而带动驱动轮10在连接板8上转动，传动轮11在驱动轮10的带动下通过轴杆13带动主动轮14转动，从而通过翻转轮16带动主轴15在立柱7上端转动，通过撑板17带动焊接机器人18进行翻转，且左右两侧的焊接机器人18翻转方向相反，避免翻转后出现空间干涉的情况，也便于对物料进行加工，对焊接机器人18进行翻转时，拉杆2005可将限制块2004从主动轮14下方抽离，避免限制块2004阻碍主动轮14转动，翻转完成后，拉杆2005带动限制块2004复位，限制块2004通过与主动轮14的卡合对翻转轮16进行限制，避免撑板17在焊接机器人18的重力影响下带动主轴15在立柱7上转动，造成焊接机器人18的位置出现偏差，且在限制块2004在滑槽2001内移动的过程中，滑块2003可通过滑轨2002对限制块2004进行限制，避免限制块2004偏斜导致无法与主动轮14卡合。

请参阅图1和图7至图8，底盘1上方固定连接有工作台21，且工作台21左右两侧对称开设有导轨22，工作台21中部开设有置料槽23，且置料槽23四边对称设置有夹持组件24，夹持组件24包括伸缩杆2401、安装板2402和嵌槽2403，置料槽23四边对称固定连接有伸缩杆2401，且伸缩杆2401另一端固定连接有安装板2402，安装板2402一侧开设有嵌槽2403，安装板2402为L字形，夹持组件24还包括嵌块2404、夹板2405和紧固板2406，嵌槽2403内嵌合连接有嵌块2404，且嵌块2404另一侧固定连接有夹板2405，夹板2405两侧对称固定连接有紧固板2406，且紧固板2406通过螺栓与安装板2402固定连接；

具体操作如下，在对物料进行加工时，可以将物料放置在置料槽23内，伸缩杆2401可通过安装板2402带动夹板2405对物料进行夹持，在加工不同型号的物料时，可根据物料外形对夹板2405进行更换，嵌块2404可通过嵌槽2403对夹板2405进行限制定位，紧固板2406可保证夹板2405安装稳固，避免夹板2405松动导致无法将物料夹持牢固，且在进行焊接时，安装板2402可以为伸缩杆2401提供遮挡，避免焊渣对伸缩杆2401造成损坏。

综上，该一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站，使用时，首先将物料放置在置料槽23内，伸缩杆2401可通过安装板2402带动夹板2405对物料进行夹持，在加工不同型号的物料时，可根据物料外形对夹板2405进行更换，嵌块2404可通过嵌槽2403对夹板2405进行限制定位，紧固板2406可保证夹板2405安装稳固，避免夹板2405松动导致无法将物料夹持牢固，且在进行焊接时，安装板2402可以为伸缩杆2401提供遮挡，避免焊渣对伸缩杆2401造成损坏，在对物料进行焊接时，若需要调节焊接机器人18的位置，则升降杆306可带动内筒305移动到通槽308内，并使卡条309通过卡槽307与内筒305卡合，此时凸轮分割器2带动转板转动，便可使外筒302通过限位槽303、限位块304带动内筒305转动，从而通过连接板8带动立柱7在移槽4内移动，底板6可避免立柱7移动时发生偏斜，滚珠5可使底板6移动顺滑，在调节焊接机器人18的位置时，电磁块1902通电，对卡板1904进行吸附，从而通过卡杆1903将固定板1906上拉，使得制动片1907与底盘1脱离接触，避免阻碍立柱7移动，调节完成时，电磁块1902断电，固定板1906在卡簧1905的作用下回弹，便可将制动片1907压紧在底盘1上，通过制动片1907与底盘1之间的摩擦力进行辅助制动，避免立柱7的移动惯性导致位置调节出错或装置损坏，在对物料进行焊接时，若需要对焊接机器人18进行翻转，升降杆306可带动内筒305上升，使得卡块12通过卡槽307与内筒305卡合，此时卡条309与内筒305脱离接触，限位块304跟随内筒305在限位槽303内滑动，保证内筒305可跟随外筒302进行同步转动，此时凸轮分割器2便可通过内筒305带动轴套9转动，从而带动驱动轮10在连接板8上转动，传动轮11在驱动轮10的带动下通过轴杆13带动主动轮14转动，从而通过翻转轮16带动主轴15在立柱7上端转动，通过撑板17带动焊接机器人18进行翻转，且左右两侧的焊接机器人18翻转方向相反，避免翻转后出现空间干涉的情况，也便于对物料进行加工，对焊接机器人18进行翻转时，拉杆2005可将限制块2004从主动轮14下方抽离，避免限制块2004阻碍主动轮14转动，翻转完成后，拉杆2005带动限制块2004复位，限制块2004通过与主动轮14的卡合对翻转轮16进行限制，避免撑板17在焊接机器人18的重力影响下带动主轴15在立柱7上转动，造成焊接机器人18的位置出现偏差，且在限制块2004在滑槽2001内移动的过程中，滑块2003可通过滑轨2002对限制块2004进行限制，避免限制块2004偏斜导致无法与主动轮14卡合。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站，其特征在于，包括底盘（1）和传动组件（3），所述底盘（1）中部固定连接有凸轮分割器（2），所述传动组件（3）设置于凸轮分割器（2）上方，所述底盘（1）表面左右两侧对称开设有移槽（4），且移槽（4）下方嵌合连接有滚珠（5），所述移槽（4）内嵌合连接有底板（6），且底板（6）上方固定连接有立柱（7），所述立柱（7）之间固定连接有连接板（8），且连接板（8）中部嵌合连接有轴套（9），所述轴套（9）上方固定连接有驱动轮（10），且驱动轮（10）左右两侧对称设置有传动轮（11），所述轴套（9）内侧对称固定连接有卡块（12），所述传动轮（11）另一侧固定连接有轴杆（13），且轴杆（13）另一侧固定连接有主动轮（14），所述立柱（7）上端转动连接有主轴（15），且主轴（15）一端固定连接有翻转轮（16），所述主轴（15）上方固定连接有撑板（17），且撑板（17）上方固定连接有焊接机器人（18），所述翻转轮（16）与主动轮（14）啮合。

2.根据权利要求1所述的一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站，其特征在于，所述传动组件（3）包括转盘（301）、外筒（302）和限位槽（303），所述凸轮分割器（2）上方固定连接有转盘（301），且转盘（301）上方固定连接有外筒（302），所述外筒（302）内壁对称开设有限位槽（303）。

3.根据权利要求2所述的一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站，其特征在于，所述传动组件（3）还包括限位块（304）、内筒（305）、升降杆（306）和卡槽（307），所述限位槽（303）内嵌合连接有限位块（304），且限位块（304）之间固定连接有内筒（305），所述内筒（305）中部固定连接有升降杆（306），且内筒（305）上部开设有卡槽（307），所述限位块（304）通过限位槽（303）与外筒（302）滑动连接，所述升降杆（306）与转板固定连接，所述内筒（305）外表为阶梯型。

4.根据权利要求3所述的一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站，其特征在于，所述传动组件（3）还包括通槽（308）和卡条（309），所述连接板（8）中部开设有通槽（308），且通槽（308）内对称固定连接有卡条（309），所述卡条（309）通过卡槽（307）与内筒（305）卡合连接，且卡块（12）通过卡槽（307）与内筒（305）卡合连接，所述内筒（305）通过通槽（308）与连接板（8）滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站，其特征在于，所述立柱（7）下部设置有制动组件（19），所述制动组件（19）包括卡框（1901）、电磁块（1902）和卡杆（1903），所述立柱（7）下部固定连接有卡框（1901），且卡框（1901）内固定连接有电磁块（1902），所述卡框（1901）下部滑动连接有卡杆（1903）。

6.根据权利要求5所述的一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站，其特征在于，所述制动组件（19）还包括卡板（1904）、卡簧（1905）、固定板（1906）和制动片（1907），所述卡杆（1903）上端固定连接有卡板（1904），且卡杆（1903）外侧贴合设置有卡簧（1905），所述卡杆（1903）下端固定连接有固定板（1906），且固定板（1906）下方固定连接有制动片（1907），所述固定板（1906）通过卡簧（1905）与卡框（1901）弹性连接，所述制动片（1907）与底盘（1）紧密贴合。

7.根据权利要求1所述的一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站，其特征在于，所述连接板（8）左右两端对称设置有限制组件（20），所述限制组件（20）包括滑槽（2001）、滑轨（2002）、滑块（2003）、限制块（2004）和拉杆（2005），所述连接板（8）左右两端对称开设有滑槽（2001），且滑槽（2001）前后两侧对称开设有滑轨（2002），所述滑轨（2002）内卡合滑动连接有滑块（2003），且滑块（2003）之间固定连接有限制块（2004），所述限制块（2004）一侧固定连接有拉杆（2005），且拉杆（2005）与立柱（7）固定连接，所述限制块（2004）与主动轮（14）卡合连接。

8.根据权利要求7所述的一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站，其特征在于，所述底盘（1）上方固定连接有工作台（21），且工作台（21）左右两侧对称开设有导轨（22），所述工作台（21）中部开设有置料槽（23），且置料槽（23）四边对称设置有夹持组件（24）。

9.根据权利要求8所述的一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站，其特征在于，所述夹持组件（24）包括伸缩杆（2401）、安装板（2402）和嵌槽（2403），所述置料槽（23）四边对称固定连接有伸缩杆（2401），且伸缩杆（2401）另一端固定连接有安装板（2402），所述安装板（2402）一侧开设有嵌槽（2403），所述安装板（2402）为L字形。

10.根据权利要求9所述的一种双工位免干涉的机器人柔性焊接工作站，其特征在于，所述夹持组件（24）还包括嵌块（2404）、夹板（2405）和紧固板（2406），所述嵌槽（2403）内嵌合连接有嵌块（2404），且嵌块（2404）另一侧固定连接有夹板（2405），所述夹板（2405）两侧对称固定连接有紧固板（2406），且紧固板（2406）通过螺栓与安装板（2402）固定连接。