CN117428334B - 一种机器人激光焊接工作站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人激光焊接工作站，涉及焊接技术领域，包括：防护栏，螺栓固定在地面上，其内部的地面上固定装配有焊接组件，焊接组件之间固定放置有夹持固定组件，防护栏与焊接组件之间固定装配有吊柱，吊柱上端固定装配有伸缩吊杆，伸缩吊杆前端固定装配有升降吊钩；升降吊钩下端固定设置有视觉检测模块；本发明中设置有焊接组件，并且焊接组件设置有四组滑动轨道，且每组滑动轨道上设置有机械臂，八组机械臂上共装配有八组不同方式的焊接组件，可以满足绝大部分焊接件的焊接要求，同时对一些焊接组件设置有辅助组件，对其用料等进行补充或进给，进一步提高装置的焊接效率。

Description

一种机器人激光焊接工作站

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种机器人激光焊接工作站。

背景技术

焊接，也称作熔接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术；根据焊接过程中加热程度和工艺特点的不同，焊接方法可以分为熔焊、压焊、以及钎焊三类；针对于需要焊接的较大型焊接件，通常需要建造工作站，利用大型的机械结构进行焊接件的焊接工作，然而现有的焊接工作站在对焊接件进行焊接时，其夹取组件通常需要对焊接件有一定的夹取要求，并且传统的工作站仅仅包含一种焊接方式，并不能满足现有的复杂材料型的焊接件，这不仅极大的降低了焊接效率，其反复夹取的过程还会对工作间造成不必要的损坏。

因此，有必要提供一种机器人激光焊接工作站以解决上述问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种机器人激光焊接工作站，包括：

防护栏，螺栓固定在地面上，其内部的地面上固定装配有焊接组件，所述焊接组件之间固定放置有夹持固定组件，所述防护栏与焊接组件之间固定装配有吊柱，所述吊柱上端固定装配有伸缩吊杆，所述伸缩吊杆前端固定装配有升降吊钩；

所述升降吊钩下端固定设置有视觉检测模块。

进一步，作为优选，所述焊接组件包括：

滑动轨道，设置有四组，水平固定放置在防护栏内部，每组所述滑动轨道上均滑动装配有自动滑块，所述自动滑块上端均固定装配有机械臂，八组所述机械臂上分别固定装配有摩擦焊组件、氩弧焊组件、埋弧焊组件、软钎焊组件、硬钎焊组件、焊条电弧焊组件、二保焊组件以及激光焊组件。

进一步，作为优选，所述摩擦焊组件、氩弧焊组件、埋弧焊组件、软钎焊组件、硬钎焊组件、焊条电弧焊组件、二保焊组件以及激光焊组件均连接有对应的配电箱以及手动校准调节组件，且所述配电箱以及手动校准调节组件分别固定放置在四组滑动轨道内部。

进一步，作为优选，所述埋弧焊组件上端固定装配有焊剂箱。

进一步，作为优选，所述焊条电弧焊组件上端固定装配有焊条盒。

进一步，作为优选，所述软钎焊组件包括：

固定块，固定装配在对应所述机械臂上，所述固定块上固定装配有软焊枪；

转动块，转动装配在所述固定块上，所述转动块与软焊枪之间转动连接有驱动液压缸，所述转动块上固定装配有进料组件，所述进料组件内部放置有软钎料，所述软钎料盘装在钎料盘上，所述钎料盘中部固定装配有丝杠轴，所述丝杠轴螺纹装配在固定座上，所述固定座固定装配在机械臂上。

进一步，作为优选，所述进料组件包括：

固定壳，固定装配在转动块上，所述固定壳内壁上转动装配有多组转动固定块，每组所述转动固定块上转动装配有驱动轮，所述转动固定块两两镜像设置，且该两组转动固定块之间固定设置有伸缩弹簧；

第一驱动电机，固定装配在上端的所述转动固定块上，且其驱动轴同轴固定在驱动轮上。

进一步，作为优选，所述夹持固定组件包括：

支撑台，固定放置在所述焊接组件的中部，所述支撑台上固定装配有第二驱动电机，所述第二驱动电机的驱动轴上固定装配有第三驱动电机，所述第三驱动电机的驱动轴上固定装配有夹持组件。

进一步，作为优选，所述夹持组件包括：

固定底板，固定装配在所述第三驱动电机的驱动轴上，其另一面上嵌装有两组第一轨道，两组所述第一轨道上滑动镜像设置有第一滑块，每组所述第一滑块上固定装配有第四驱动电机，两组所述第四驱动电机镜像设置，且所述第四驱动电机的驱动轴上固定装配有第二轨道，每组所述第二轨道上滑动设置有两组上下对称的第二滑块，每组所述第二滑块上固定装配有第三轨道，每组第三轨道上滑动设置有两组镜像的第三滑块。

与现有技术相比，本发明提供了一种机器人激光焊接工作站，具有以下有益效果：

本发明中设置有焊接组件，并且所述焊接组件设置有四组滑动轨道，且每组滑动轨道上设置有机械臂，八组机械臂上共装配有八组不同方式的焊接组件，可以满足绝大部分焊接件的焊接要求，同时对一些焊接组件设置有辅助组件，对其用料等进行补充或进给，进一步提高装置的焊接效率，同时设置有夹持固定组件，可以对大多数焊接件进行固定夹取，并且该夹持固定组件可以进行全方位的转动，可以将焊接件需焊接的部位暴露在合适的焊接组前的适当位置，进一步提高焊接效率,所述升降吊钩上设置有视觉检测模块，在其将焊接件运送至夹持固定组件上方，并经其固定后，在夹持固定组件的转动运行下，所述视觉检测模块可以对焊接件进行全方位的检测，并将检测结果进行上传，并根据其实际情况对需焊接位置进行标注，同时根据其材料特性选择合适的焊接方式，并且规划合适的焊接流程，最大程度上提高焊接的效率。

附图说明

图1为一种机器人激光焊接工作站的结构示意图；

图2为一种机器人激光焊接工作站中焊接组件的结构示意图；

图3为一种机器人激光焊接工作站中软钎焊组件的结构示意图；

图4为一种机器人激光焊接工作站中进料组件的结构示意图；

图5为一种机器人激光焊接工作站中夹持固定组件的结构示意图；

图6为一种机器人激光焊接工作站中夹持组件的结构示意图；

图中：1、防护栏；2、焊接组件；3、夹持固定组件；4、吊柱；5、伸缩吊杆；6、升降吊钩；21、滑动轨道；22、自动滑块；23、机械臂；24、摩擦焊组件；25、氩弧焊组件；26、埋弧焊组件；27、软钎焊组件；28、硬钎焊组件；29、焊条电弧焊组件；210、二保焊组件；211、激光焊组件；212、配电箱；213、手动校准调节组件；214、焊剂箱；215、焊条盒；271、固定块；272、软焊枪；273、转动块；274、驱动液压缸；275、进料组件；276、软钎料；277、钎料盘；278、丝杠轴；279、固定座；2751、固定壳；2752、转动固定块；2753、驱动轮；2754、伸缩弹簧；2755、第一驱动电机；31、支撑台；32、第二驱动电机；33、第三驱动电机；34、夹持组件；341、固定底板；342、第一轨道；343、第一滑块；344、第四驱动电机；345、第二轨道；346、第二滑块；347、第三轨道；348、第三滑块。

具体实施方式

请参阅图1～图6，本发明提供了一种机器人激光焊接工作站，包括：

防护栏1，螺栓固定在地面上，其内部的地面上固定装配有焊接组件2，所述焊接组件2之间固定放置有夹持固定组件3，所述防护栏1与焊接组件2之间固定装配有吊柱4，所述吊柱4上端固定装配有伸缩吊杆5，所述伸缩吊杆5前端固定装配有升降吊钩6；

所述升降吊钩6下端固定设置有视觉检测模块；

作为较佳实施例，所述焊接组件2设置有八组不同方式的焊接组，可以满足绝大部分焊接件的焊接要求，同时对一些焊接组件2设置有辅助组件，对其用料等进行补充或进给，进一步提高装置的焊接效率，所述夹持固定组件3可以对大多数焊接件进行固定夹取，并且夹持固定组件3可以进行全方位的转动，可以将焊接件需焊接的部位暴露在合适的焊接组前的适当位置，进一步提高焊接效率,所述吊柱4、伸缩吊杆5以及升降吊钩6可以将焊接件吊起，并协助安装在夹持固定组件3上，同时所述升降吊钩6上设置有视觉检测模块，在将焊接件运送至夹持固定组件3上方，并经其固定后，在夹持固定组件3的转动运行下，所述视觉检测模块可以对焊接件进行全方位的检测，并将检测结果进行上传，并根据其实际情况对需焊接位置进行标注，同时根据其材料特性选择合适的焊接方式，并且规划合适的焊接流程，最大程度上提高焊接的效率。

进一步，所述焊接组件2包括：

滑动轨道21，设置有四组，水平固定放置在防护栏1内部，每组所述滑动轨道21上均滑动装配有自动滑块22，所述自动滑块22上端均固定装配有机械臂23，八组所述机械臂23上分别固定装配有摩擦焊组件24、氩弧焊组件25、埋弧焊组件26、软钎焊组件27、硬钎焊组件28、焊条电弧焊组件29、二保焊组件210以及激光焊组件211；

作为较佳实施例，八组不同方式的焊接组的设置，可以满足绝大部分焊接件的焊接要求，使焊接件的焊接方式可以充分满足其材料要求，并且针对复杂材料的焊接件，八组不同焊接组的设置免除了频繁更换焊接装置的过程，在本装置中，通过夹持固定组件3的转动来完成焊接组的切换，在精简焊接过程，提高焊接效率的前提下，将夹持对焊接件可能产生的伤害降到极低的标准，进一步保证焊接质量。

进一步，所述摩擦焊组件24、氩弧焊组件25、埋弧焊组件26、软钎焊组件27、硬钎焊组件28、焊条电弧焊组件29、二保焊组件210以及激光焊组件211均连接有对应的配电箱212以及手动校准调节组件213，且所述配电箱212以及手动校准调节组件213分别固定放置在四组滑动轨道21内部；

作为较佳实施例，所述配电箱212可以为其对应的焊接组提供电力支持，所述手动校准调节组件213可以为对应的机械臂23以及焊接组进行位置上的校准，进而使其可以对焊接件的焊接位置进行精准焊接，进一步提高焊接质量。

进一步，所述埋弧焊组件26上端固定装配有焊剂箱214；

作为较佳实施例，所述焊剂箱214内存储有一定量埋弧焊组件26焊接所需的焊剂，并且在埋弧焊组件26工作时，所述焊剂箱214可进行下料，进而保证焊接的运行。

进一步，所述焊条电弧焊组件29上端固定装配有焊条盒215；

作为较佳实施例，所述焊条盒215内放置有多组焊条，并对焊条电弧焊组件29进行实时补充。

进一步，所述软钎焊组件27包括：

固定块271，固定装配在对应所述机械臂23上，所述固定块271上固定装配有软焊枪272；

转动块273，转动装配在所述固定块271上，所述转动块273与软焊枪272之间转动连接有驱动液压缸274，所述转动块273上固定装配有进料组件275，所述进料组件275内部放置有软钎料276，所述软钎料276盘装在钎料盘277上，所述钎料盘277中部固定装配有丝杠轴278，所述丝杠轴278螺纹装配在固定座279上，所述固定座279固定装配在机械臂23上；

作为较佳实施例，实施时根据焊接点的位置情况，调整驱动液压缸274的伸缩距离，进而使转动块273转动一定的角度，使伸出转动块273的软钎料276与软焊枪272呈一定的夹角，使其可以更好的完成焊接工作，同时在软焊枪272进行工作的过程中，所述进料组件275可以根据软焊枪272的工作效率进行进料，使软钎料276的消耗与补充为等值，进一步保证焊接效率，在进料组件275进行软钎料276的补充的过程中，所述软钎料276会带动钎料盘277转动，从而放出一定量的软钎料276，同时在软钎料276进行转动的过程中会带动丝杠轴278进行转动，进而驱动其丝杠端逐渐啮合至固定座279之内，在一定程度上限制钎料盘277转动，防止其在惯性等条件下转动，从而使软钎料276过度伸出，产生缠绕，在浪费材料的同时，极大降低焊接效率。

进一步，所述进料组件275包括：

固定壳2751，固定装配在转动块273上，所述固定壳2751内壁上转动装配有多组转动固定块2752，每组所述转动固定块2752上转动装配有驱动轮2753，所述转动固定块2752两两镜像设置，且该两组转动固定块2752之间固定设置有伸缩弹簧2754；

第一驱动电机2755，固定装配在上端的所述转动固定块2752上，且其驱动轴同轴固定在驱动轮2753上；

作为较佳实施例，所述驱动轮2753可以始终贴合的软钎料276，并且所述转动块273与伸缩弹簧2754的设置，可以使驱动轮2753对不同规格的软钎料276进行贴合，并且在第一驱动电机2755的驱动下，带动软钎料276进行伸长收缩 ，对其消耗进行补充。

进一步，所述夹持固定组件3包括：

支撑台31，固定放置在所述焊接组件2的中部，所述支撑台31上固定装配有第二驱动电机32，所述第二驱动电机32的驱动轴上固定装配有第三驱动电机33，所述第三驱动电机33的驱动轴上固定装配有夹持组件34；

作为较佳实施例，所述第二驱动电机32的转动，可以使第三驱动电机33及夹持组件34调整至合适的焊接组前，同时所述第三驱动电机33可驱动夹持组件34带动焊接件进行转动，使焊接件的焊接位置可以更好的暴露在对应的焊接组前，使其更好的完成焊接工作。

进一步，所述夹持组件34包括：

固定底板341，固定装配在所述第三驱动电机33的驱动轴上，其另一面上嵌装有两组第一轨道342，两组所述第一轨道342上滑动镜像设置有第一滑块343，每组所述第一滑块343上固定装配有第四驱动电机344，两组所述第四驱动电机344镜像设置，且所述第四驱动电机344的驱动轴上固定装配有第二轨道345，每组所述第二轨道345上滑动设置有两组上下对称的第二滑块346，每组所述第二滑块346上固定装配有第三轨道347，每组第三轨道347上滑动设置有两组镜像的第三滑块348；

作为较佳实施例，多组轨道以及第四驱动电机344的设置，使装置在更加高效的夹持焊接件的同时，可以根据实际需求，配合第二驱动电机32以及第三驱动电机，使视觉检测模块可以对焊接件进行全方位的探查，并在后续的焊接工作中将其以合适的角度呈现在对应的焊接组前，使其在保证焊接效率的同时，提高焊接质量。

具体实施时,包括以下步骤：伸长伸缩吊杆5，而后通过升降吊钩6将焊接件吊起，并回缩伸缩吊杆5，使其到达夹持固定组件3正上方，在升降吊钩6的协助下将焊接件安装在夹持固定组件3上，同时所述升降吊钩6上设置的视觉检测模块，在升降吊钩6将焊接件运送至夹持固定组件3上方，并固定后，在夹持固定组件3的转动运行下，所述视觉检测模块可以对焊接件进行全方位的检测，并将检测结果进行上传，并根据其实际情况对需焊接位置进行标注，同时根据其材料特性选择合适的焊接方式，并且规划合适的焊接流程，最大程度上提高焊接的效率，根据规划的焊接流程，合理排布焊接组的移动位置及移动时机，同时对夹持固定组件3中各组件进行合理性设定，进而更加高效的完后焊接任务，当焊接任务完成后，通过升降吊钩6以及伸缩吊杆5将焊接件吊离装置，完成该焊接件的焊接工作。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种机器人激光焊接工作站，其特征在于：包括：

防护栏（1），螺栓固定在地面上，其内部的地面上固定装配有焊接组件（2），所述焊接组件（2）之间固定放置有夹持固定组件（3），所述防护栏（1）与焊接组件（2）之间固定装配有吊柱（4），所述吊柱（4）上端固定装配有伸缩吊杆（5），所述伸缩吊杆（5）前端固定装配有升降吊钩（6）；

所述升降吊钩（6）下端固定设置有视觉检测模块；

所述焊接组件（2）包括：

滑动轨道（21），设置有四组，水平固定放置在防护栏（1）内部，每组所述滑动轨道（21）上均滑动装配有自动滑块（22），所述自动滑块（22）上端均固定装配有机械臂（23），八组所述机械臂（23）上分别固定装配有摩擦焊组件（24）、氩弧焊组件（25）、埋弧焊组件（26）、软钎焊组件（27）、硬钎焊组件（28）、焊条电弧焊组件（29）、二保焊组件（210）以及激光焊组件（211）；

所述软钎焊组件（27）包括：

固定块（271），固定装配在对应所述机械臂（23）上，所述固定块（271）上固定装配有软焊枪（272）；

转动块（273），转动装配在所述固定块（271）上，所述转动块（273）与软焊枪（272）之间转动连接有驱动液压缸（274），所述转动块（273）上固定装配有进料组件（275），所述进料组件（275）内部放置有软钎料（276），所述软钎料（276）盘装在钎料盘（277）上，所述钎料盘（277）中部固定装配有丝杠轴（278），所述丝杠轴（278）螺纹装配在固定座（279）上，所述固定座（279）固定装配在机械臂（23）上；

所述进料组件（275）包括：

固定壳（2751），固定装配在转动块（273）上，所述固定壳（2751）内壁上转动装配有多组转动固定块（2752），每组所述转动固定块（2752）上转动装配有驱动轮（2753），所述转动固定块（2752）两两镜像设置，且两两镜像设置的转动固定块（2752）之间固定设置有伸缩弹簧（2754）；

第一驱动电机（2755），固定装配在上端的所述转动固定块（2752）上，且其驱动轴同轴固定在驱动轮（2753）上。

2.根据权利要求1所述的一种机器人激光焊接工作站，其特征在于：所述摩擦焊组件（24）、氩弧焊组件（25）、埋弧焊组件（26）、软钎焊组件（27）、硬钎焊组件（28）、焊条电弧焊组件（29）、二保焊组件（210）以及激光焊组件（211）均连接有对应的配电箱（212）以及手动校准调节组件（213），且所述配电箱（212）以及手动校准调节组件（213）分别固定放置在四组滑动轨道（21）内部。

3.根据权利要求1所述的一种机器人激光焊接工作站，其特征在于：所述埋弧焊组件（26）上端固定装配有焊剂箱（214）。

4.根据权利要求1所述的一种机器人激光焊接工作站，其特征在于：所述焊条电弧焊组件（29）上端固定装配有焊条盒（215）。

5.根据权利要求1所述的一种机器人激光焊接工作站，其特征在于：所述夹持固定组件（3）包括：

支撑台（31），固定放置在所述焊接组件（2）的中部，所述支撑台（31）上固定装配有第二驱动电机（32），所述第二驱动电机（32）的驱动轴上固定装配有第三驱动电机（33），所述第三驱动电机（33）的驱动轴上固定装配有夹持组件（34）。

6.根据权利要求5所述的一种机器人激光焊接工作站，其特征在于：所述夹持组件（34）包括：

固定底板（341），固定装配在所述第三驱动电机（33）的驱动轴上，其另一面上嵌装有两组第一轨道（342），两组所述第一轨道（342）上滑动镜像设置有第一滑块（343），每组所述第一滑块（343）上固定装配有第四驱动电机（344），两组所述第四驱动电机（344）镜像设置，且所述第四驱动电机（344）的驱动轴上固定装配有第二轨道（345），每组所述第二轨道（345）上滑动设置有两组上下对称的第二滑块（346），每组所述第二滑块（346）上固定装配有第三轨道（347），每组第三轨道（347）上滑动设置有两组镜像的第三滑块（348）。