CN219746717U - 吊臂式焊接工作站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了吊臂式焊接工作站，包括机器人行走机构、搬运机器人、焊接机器人、工作台、储料装置、中转台和成品料架。机器人行走机构包括支架和滑台。搬运机器人倒装于滑台的一侧，避免占用地面空间，提高工作站的空间利用。滑台驱动搬运机器人进行直线移动，增加搬运机器人的操作空间。搬运机器人上设有夹持机构用于夹取零件；焊接机器人位于靠近搬运机器人的一侧，焊接机器人上设有焊机。工作台位于机器人行走机构和焊接机器人之间。中转台和成品料架用于暂存半成品和成品。储料装置包括输送台和料架，料架滑动连接于输送台上，料架用于输送待加工的坯料，使工人上料时远离加工设备，保证人员安全。

Description

吊臂式焊接工作站

技术领域

本实用新型涉及焊接工作站设备领域，特别涉及吊臂式焊接工作站。

背景技术

焊接在汽车制造、工程机械等行业中占有重要的地位，过去采用人工操作焊接已难以胜任焊接精度和速度的要求，实现机器人自动焊接代替人工操作焊接已是当今主流。目前的自动焊接工作站大多通过输送线送料与机器人自动焊接相结合实现自动化生产，然而输送线占用面积大，空间布局不够合理，尤其是在生产过程中需要焊接多种工件，送料输送线结构复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种吊臂式焊接工作站，结构紧凑，可在有效减少占地的前提下提高生产效率。

根据本实用新型的第一方面，提供一种吊臂式焊接工作站，包括机器人行走机构、搬运机器人、焊接机器人、工作台、储料装置、中转台和成品料架。机器人行走机构包括支架和滑台，滑台位于支架上部；搬运机器人倒装于滑台的一侧，搬运机器人上设有夹持机构，滑台用于实现搬运机器人的直线移动；焊接机器人位于靠近搬运机器人的一侧，焊接机器人上设有焊机；工作台包括一序工位和二序工位，工作台位于机器人行走机构和焊接机器人之间；储料装置位于机器人行走机构的下方，包括输送台和料架，料架滑动连接于输送台上，料架用于输送待加工的坯料；中转台设于二序工位的一侧；成品料架设置于中转台远离二序工位的一侧。

本实用新型所述的吊臂式焊接工作站至少具有以下有益效果：本实施例设置有机器人行走机构，包括滑台，搬运机器人倒装在滑台的一侧，储料机构设置于机器人行走机构的下方，同时工作台位于机器人行走机构和焊接机器人之间，搬运机器人把坯料零件从储料机构放置到工作台上进行焊接加工，避免占用地面空间，提高工作站的空间利用。同时滑台驱动搬运机器人直线移动，增加搬运机器人的操作空间，提高灵活性。料架滑动连接于输送台上，对坯料零件进行自动送料，使工人上料时远离加工设备，保证人员安全。并列设置的一序工位与二序工位能实现一边上下料一边进行焊接加工，使上下料和焊接的时间重叠，有助于缩短加工节拍，提高焊接效率。

根据本实用新型第一方面所述的吊臂式焊接工作站，焊接机器人设置有两台，分别对应于一序工位和二序工位，有助于提高加工效率。

根据本实用新型第一方面所述的吊臂式焊接工作站，输送台包括第一输送台和第二输送台，料架包括坯料架、第一储料架和第二储料架，坯料架和第一储料架安装于第一输送台上，并位于靠近一序工位的一侧，第二储料架安装于第二输送台位于靠近二序工位的一侧，有助于优化空间布局。

根据本实用新型第一方面所述的吊臂式焊接工作站，第一储料架用于储存第一配件，第二储料架用于储存第二配件，坯料架用于储存未经加工的零件，不同的零件对应不同的料架有助于部件的有序区分。

根据本实用新型第一方面所述的吊臂式焊接工作站，夹持机构的两端均设有工件夹爪和第二夹爪，同时工件夹爪和第二夹爪分别位于夹持机构的两侧。

根据本实用新型第一方面所述的吊臂式焊接工作站，工件夹爪用于夹持零件，第二夹爪用于夹持第一配件和第二配件。

根据本实用新型第一方面所述的吊臂式焊接工作站，滑台包括横梁、滑轨和安装板，安装板通过滑轨与横梁滑动连接，搬运机器人安装固定在安装板上。

根据本实用新型第一方面所述的吊臂式焊接工作站，一序工位和二序工位上均设有用于固定零件的夹紧装置和用于支撑零件的支撑架，有助于在加工过程中保持零件稳定。

根据本实用新型第一方面所述的吊臂式焊接工作站，焊机采用电阻对焊的方式，焊机包括活动连接的第一臂和第二臂，第一臂和第二臂之间设有电缸，第一臂和第二臂上分别设有第一电极和第二电极。

根据本实用新型第一方面所述的吊臂式焊接工作站，还设有护栏，护栏包围焊接机器人与机器人行走机构及两者之间的空间，护栏在靠近二序工位的一侧设有防护门，有助于保持围蔽，避免人员入侵而造成生产事故。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；

图1为本实用新型实施例吊臂式焊接工作站的轴测视图；

图2为本实用新型实施例吊臂式焊接工作站的俯视图；

图3为本实用新型实施例吊臂式焊接工作站的另一轴测视图；

图4为本实用新型实施例焊机的局部视图；

图5为本实用新型实施例夹紧机构的示意图；

图6为本实用新型实施例工件夹爪的局部视图；

图7为本实用新型实施例第二夹爪的局部视图；

图8为本实用新型实施例坯料架的局部视图；

图9为本实用新型实施例工件的轴测视图。

附图标记：

机器人行走机构100；搬运机器人110；支架120；横梁121；滑轨122；安装板123；零件140；夹持部141；定位孔142；

焊接机器人200；安装座210；焊机220；第一臂221；第二臂222；电缸223；第一电极224第二电极225；

一序工位300；二序工位310；支撑架320；

储料装置400；第一输送台410；第二输送台420；坯料架430；支撑柱431；定位柱432；承托块433；第一储料架440；第二储料架450；中转台460；成品料架600；护栏700；防护门710；

夹持机构500；横杆501；工件夹爪510；活动块511；第一夹紧缸512；连接块513；压紧块514；

第二夹爪520；第二夹紧缸521；伸缩缸522；延长块523；定位销524；压触块525；端部定位块526；连接架531。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1至图9，本实用新型的实施例提供了吊臂式焊接工作站，包括机器人行走机构100、搬运机器人110、焊接机器人200、工作台、储料装置400、中转台460和成品料架600。机器人行走机构100包括支架120和滑台，滑台位于支架120的上部，支架120设置有两根，优选通过螺栓连接固定于滑台的两端。优选地，支架120为C型结构，具有两个支撑脚分别位于横梁121的前后两侧，有利于使机器人行走机构100稳定固定于地面。滑台包括横梁121、滑轨122和安装板123，安装板123通过滑轨122与横梁121滑动连接，滑轨122优选设置多条分别位于横梁121的侧面和上表面，同时安装板123为L型截面的直角板，分别连接多条滑轨122，有助于连接稳固，使搬运机器人110运行稳定。进一步地，安装板123上设有电动机，电动机用于驱动安装板123从而带动搬运机器人110在滑台上直线移动。搬运机器人110优选通过螺栓连接安装在安装板123上，同时螺栓结合的部位优选使用弹性垫圈进行防松，避免因振动导致连接松动。搬运机器人110倒装于滑台的一侧，对位于下方的物料进行搬运，减少对地面空间的占用，同时滑台驱动搬运机器人110直线移动，增加搬运机器人110的操作空间，提高灵活性。

可选地，搬运机器人110上设有夹持机构500，夹持机构500上具有横杆501，横杆501的两端均设有工件夹爪510和第二夹爪520，同时工件夹爪510和第二夹爪520分别位于夹持机构500的两侧。可选地，工件夹爪510第二夹爪520各设置有两个，两个工件夹爪510位于横杆501的两侧，用于夹持零件140的两端，利于保持零件140的稳定。需要说明的是，在本方案中焊接的坯料包括零件140及与其焊接连接的第一配件和第二配件，位于零件140的两侧分别与第一配件和第二配件焊接。优选地，工件夹爪510和第二夹爪520通过气缸进行夹紧和松开的动作，由于气压具有可压缩性，在夹紧零部件时不容易夹伤零件140表面，同时气动组件具有结构简单且耐用的特点。可选地，工件夹爪510用于夹持零件140，第一夹爪用于夹持第一配件和第二配件，多功能的夹持机构500能同时夹持多种部件，有助于降低辅助时间，提高生产效率。具体地，横杆501的两端设有连接架531，包括活动块511和夹紧块，所述活动块511通过安装在连接架531上的第一夹紧缸512驱动，与夹紧块共同作用夹紧零件140的外侧边缘。具体地，零件140的侧壁具有凸出的夹持部141，夹紧块和活动块511夹紧于夹持部141以实现拾取零件140。可选地，还设有连接块513，活动块511在连接块513上旋转活动，而夹紧块固定安装于连接块513上。可选地，在连接架531上设置至少两个，利于稳定夹持零件140。

参照图7，第二夹爪520包括延长块523、压触块525和端部定位块526，在连接支架531上位于远离的另一侧安装有伸缩缸522，伸缩缸522的活动端连接有延长块523，同时延长块523的末端设有定位销524，定位销524用于配合零件140上相应的定位孔142，用于对零件140进行初步的定位；进一步地，第二夹爪520上设有第二夹紧缸521驱动压触块525的端部，使压触块525产生旋转，并使压触块525的另一端抵接于第一配件的外侧壁；具体地，第二夹爪520上也设有连接块513，压触块525旋转连接于连接块513，第二夹紧缸521驱动压触块525在连接块513上旋转，并且第二夹紧缸521推动压触块525的一端使压触块525旋转，并使压触块525的另一端压触插接于定位销524内的第一配件。可选地，端部定位块526设于连接块513的下部末端，在拾取第一配件(或第二配件)时，第一配件(或第二配件)的外侧端部抵接于端部定位块526，实现准确定位。

可选地，参照图3，靠近搬运机器人110的一侧设有焊接机器人200，焊接机器人200的底部设有安装座210，焊接机器人200与安装座210通过螺栓连接进行固定，安装座210固定于地面上。同时，焊接机器人200设置有两台，能同时对零件两端进行焊接加工，有助于显著提升生产效率。另一方面，焊接机器人200上设有焊机220，用于焊接零件。可选地，焊机220采用电阻对焊的方式，电阻焊是使零件处在一定电极压力作用下并利用电流通过零件时所产生的电阻热将两零件之间的接触表面熔化而实现连接的焊接方法，通常使用较大的电流。为了防止在接触面上发生电弧并且为了锻压焊缝金属，焊接过程中始终要施加压力，因此，参照图4，焊机220包括活动连接的第一臂221和第二臂222，第一臂221和第二臂222之间设有电缸223，电缸223通过电机驱动使第一臂221和第二臂222进行开合的动作。第一臂221和第二臂222上分别设有第一电极224和第二电极225，在进行焊接时第一臂221和第二臂222带动第一电极224和第二电极225夹持在焊接的部件表面，并施加压力进行焊接。

可选地，在机器人行走机构100和焊接机器人200之间设有工作台，工作台包括一序工位300和二序工位310，分别进行一序加工和二序加工流程。需要说明的是，在一序加工中零件与第一配件焊接结合，在二序加工中零件与第二配件焊接结合。可选地，一序工位300和二序工位310上均设有支撑零件的支撑架320，并设有用于固定零件的夹紧装置，夹紧装置优选使用气缸驱动夹片对零件施加压力，在加工过程中保持零件稳定。

可选地，机器人行走机构的下方设有储料装置400，储料装置400包括输送台和料架，输送台包括第一输送台410和第二输送台420，料架包括坯料架430、第一储料架440和第二储料架450。可选地，坯料架430和第一储料架440滑动安装于第一输送台410上，并位于靠近一序工位300的一侧，第二储料架450滑动安装于第二输送台420上靠近二序工位310的一侧。第一输送台410和第二输送台420上均设有传动机构，传动机构包括电机和导轨，包括通过皮带或丝杆等方式连接电机和料架，使料架在输送台上滑动，实现对部件物料的自动输送，工人只需在输送台的末端进行上料操作，避免工人靠近加工区域，提高生产过程的安全性。可选地，第一储料架440用于储存第一配件，第二储料架450用于储存第二配件，坯料架430用于储存未经加工的零件，不同的零件对应不同的料架有助于部件的有序区分，适合大批量零部件的生产。

参照图8，坯料架430上设有对零件140进行定位支撑的支撑柱431，支撑柱431抵接于零件140的端部外侧和夹持部141的端面，同时，支撑柱431上设有承托块433，承托块433支撑于零件140的底部。可选地，坯料架430上设有定位柱432，零件140上的两侧设有定位孔142，定位柱433设于零件140的两侧，并穿设于定位孔142中，用于对零件140的快速定位。同时，由于零件140通过定位柱432进行定位，参照图5，零件140层叠时会造成定位孔142错位，因此通过定位柱432进行定位的方式也能避免两个零件140产生重叠。

可选地，在二序工位310和第二储料架450之间设有中转台460，中转台460用于放置完成了一序加工后的零件，当二序工位310上正在进行加工而一序工位300的零件已完成加工时，搬运机器人110把零件放置到中转台460上暂存，待二序工位310加工完成并下料完毕后，搬运机器人110把零件放置到二序工位310进行二序的加工。可选地，在第二储料架450相邻的一侧设有成品料架600，用于暂存已经完成二序加工的零件，在成品料架600上能储存两个以上已完成加工的零件，成品料架600位于远离二序工位310的位置，使工人在取料时远离加工设备，提高安全性。

可选地，本方案还设有护栏700，护栏700包围焊接机器人200与机器人行走机构100及两者之间的空间，用于对工作站保持围蔽，避免人员入侵而造成生产事故。同时护栏700在靠近二序工位310的一侧设有防护门710，用于人员进出工作站。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.吊臂式焊接工作站，其特征在于，包括：

机器人行走机构，包括支架和滑台，所述滑台位于所述支架上部；

搬运机器人，倒装于所述滑台的一侧，所述搬运机器人上设有夹持机构，所述滑台用于实现所述搬运机器人的直线移动；

焊接机器人，位于靠近所述搬运机器人的一侧，所述焊接机器人上设有焊机；

工作台，包括一序工位和二序工位，所述工作台位于所述机器人行走机构和所述焊接机器人之间；

储料装置，位于所述机器人行走机构的下方，包括输送台和料架，所述料架滑动连接于所述输送台上，所述料架用于输送待加工的坯料；

中转台，设于所述二序工位的一侧；

成品料架，设置于中转台远离所述二序工位的一侧。

2.根据权利要求1所述的吊臂式焊接工作站，其特征在于：所述焊接机器人设置有两台，分别对应于所述一序工位和所述二序工位。

3.根据权利要求1所述的吊臂式焊接工作站，其特征在于：所述输送台包括第一输送台和第二输送台，所述料架包括坯料架、第一储料架和第二储料架，所述坯料架和所述第一储料架安装于所述第一输送台上，并位于靠近所述一序工位的一侧，所述第二储料架安装于所述第二输送台位于靠近所述二序工位的一侧。

4.根据权利要求3所述的吊臂式焊接工作站，其特征在于：所述第一储料架用于储存第一配件，所述第二储料架用于储存第二配件，所述坯料架用于储存未经加工的零件。

5.根据权利要求4所述的吊臂式焊接工作站，其特征在于：所述夹持机构的两端均设有工件夹爪和第二夹爪，同时所述工件夹爪和所述第二夹爪分别位于所述夹持机构的两侧。

6.根据权利要求5所述的吊臂式焊接工作站，其特征在于：所述工件夹爪用于夹持所述零件，所述第二夹爪用于夹持所述第一配件和所述第二配件。

7.根据权利要求1所述的吊臂式焊接工作站，其特征在于：所述滑台包括横梁、滑轨和安装板，所述安装板通过所述滑轨与所述横梁滑动连接，所述搬运机器人安装固定在安装板上。

8.根据权利要求4所述的吊臂式焊接工作站，其特征在于：所述一序工位和所述二序工位上均设有用于固定所述零件的夹紧装置和用于支撑所述零件的支撑架。

9.根据权利要求1所述的吊臂式焊接工作站，其特征在于：所述焊机采用电阻对焊的方式，所述焊机包括活动连接的第一臂和第二臂，所述第一臂和所述第二臂之间设有电缸，所述第一臂和所述第二臂上分别设有第一电极和第二电极。

10.根据权利要求1所述的吊臂式焊接工作站，其特征在于：还设有护栏，护栏包围所述焊接机器人与所述机器人行走机构及两者之间的空间，所述护栏在靠近所述二序工位的一侧设有防护门。