本發(fā)明涉及焊接裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其公開了一種機器人焊接工作站。

背景技術(shù)：

在生產(chǎn)制造的過程中，焊接是各個工件之間常用連接方式的一種，在對工件進行焊接時，需要先將工件進行預(yù)先定位，由于不同的工件形狀各異，需要針對不同的工件設(shè)計不同的定位平臺，使用極其不便；此外，現(xiàn)有的焊接作業(yè)常常需要配合工作人員手動操作，效率極其低下，亦不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種機器人焊接工作站，能兼容不同工件的焊接作業(yè)，使用極其方便；能實現(xiàn)無人化自動作業(yè)，大大提升焊接效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種機器人焊接工作站，包括架體，裝設(shè)于架體的第一升降機構(gòu)、定位機構(gòu)及與第一升降機構(gòu)配合的焊接機器人，定位機構(gòu)包括位于第一升降機構(gòu)兩側(cè)的第一定位組件及第二定位組件，所述第一升降機構(gòu)包括裝設(shè)于架體的第一千斤頂、與第一千斤頂?shù)妮敵龆诉B接的托板、可轉(zhuǎn)動連接于托板的第一轉(zhuǎn)板、裝設(shè)于托板的第一驅(qū)動件，第一驅(qū)動件的輸出端與第一轉(zhuǎn)板連接，第一定位組件、第二定位組件均突伸出第一轉(zhuǎn)板。

優(yōu)選地，所述第一轉(zhuǎn)板設(shè)有第一齒圈，托板裝設(shè)有減速器，第一驅(qū)動件經(jīng)減速器與第一齒圈連接。

優(yōu)選地，所述架體裝設(shè)有套筒，托板裝設(shè)有滑動連接于套筒的導(dǎo)柱。

優(yōu)選地，所述第一定位組件、第二定位組件均包括滑動連接于架體的第一支架、裝設(shè)于架體并與第一支架連接的第二驅(qū)動件、裝設(shè)于第一支架并位于第一轉(zhuǎn)板上方的夾板、裝設(shè)于第一支架或夾板的第三驅(qū)動件、與第三驅(qū)動件的輸出端連接的吸嘴，夾板設(shè)有通孔，吸嘴位于通孔內(nèi)。

優(yōu)選地，所述夾板可轉(zhuǎn)動地連接有突伸出夾板的第二轉(zhuǎn)板，第二轉(zhuǎn)板位于第一定位組件、第二定位組件彼此靠近的一側(cè)，第二轉(zhuǎn)板設(shè)有第二齒圈，夾板裝設(shè)有第四驅(qū)動件，第四驅(qū)動件的輸出端與第二齒圈連接，通孔設(shè)于第二轉(zhuǎn)板，第三驅(qū)動件裝設(shè)于第二轉(zhuǎn)板。

優(yōu)選地，所述架體裝設(shè)有與第一升降機構(gòu)間隔設(shè)置的第二升降機構(gòu)，第二升降機構(gòu)包括裝設(shè)于架體的第二千斤頂、與第二千斤頂?shù)妮敵龆诉B接并與第一轉(zhuǎn)板配合的壓板。

優(yōu)選地，所述第二升降機構(gòu)還包括與第二千斤頂?shù)妮敵龆诉B接的第一固定板、裝設(shè)于第一固定板的第五驅(qū)動件、壓板可轉(zhuǎn)動地連接于第一固定板，第五驅(qū)動件的輸出端與壓板連接。

優(yōu)選地，所述架體裝設(shè)有取料機械手，取料機械手包括裝設(shè)于架體的第三千斤頂、與第三千斤頂?shù)妮敵龆诉B接的第二固定板、可轉(zhuǎn)動連接于第二固定板的第三轉(zhuǎn)板、裝設(shè)于第二固定板的第六驅(qū)動件、裝設(shè)于第三轉(zhuǎn)板的第二支架、滑動連接于第二支架的機械臂、裝設(shè)于第二支架的第七驅(qū)動件、裝設(shè)于機械臂的抓手，第六驅(qū)動件的輸出端與第三轉(zhuǎn)板連接，第七驅(qū)動件的輸出端與機械臂連接。

優(yōu)選地，所述機器人焊接工作站還包括可轉(zhuǎn)動連接于架體的轉(zhuǎn)軸，裝設(shè)于轉(zhuǎn)軸的遮蓋板，裝設(shè)于架體的電缸，連接轉(zhuǎn)軸與電缸的連板，連板的一端裝設(shè)于轉(zhuǎn)軸，連板的另一端可轉(zhuǎn)動地連接于電缸的活塞桿。

優(yōu)選地，所述架體裝設(shè)有控制箱、抽煙管、煙霧凈化器及排煙風(fēng)機，排煙風(fēng)機連通抽煙管及煙霧凈化器，控制箱包括控制器及與控制器電連接的操控屏，第一千斤頂、第一驅(qū)動件、第一定位組件、第二定位組件、焊接機器人、煙霧凈化器及排煙風(fēng)機分別與控制器電連接。

本發(fā)明的有益效果：實際使用時，將待焊接的工件放置在第一轉(zhuǎn)板上，利用第一升降機構(gòu)調(diào)整待焊接工件的高度與角度，然后利用第一定位組件與第二定位組件的配合將待焊接的工件進行定位，之后即可利用焊接機器人焊接工件；本發(fā)明的機器人焊接工作站柔性強，能兼容不同工件的焊接作業(yè)，使用極其方便；能實現(xiàn)無人化自動作業(yè)，大大提升焊接效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的主視圖；

圖2為本發(fā)明的第一升降機構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的第一定位組件或第二定位組件的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的第一定位組件或第二定位組件另一視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的第二升降機構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明的取料機械手的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明的轉(zhuǎn)軸、遮蓋板、電缸及連板的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明的抽煙管、煙霧凈化器及排煙風(fēng)機的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記包括：

1—架體 11—焊接機器人 12—轉(zhuǎn)軸

13—遮蓋板 14—電缸 15—連板

16—控制箱 17—抽煙管 18—煙霧凈化器

19—排煙風(fēng)機 191—操控屏 2—第一升降機構(gòu)

21—第一千斤頂 22—托板 23—第一轉(zhuǎn)板

24—第一驅(qū)動件 25—第一齒圈 26—安裝板

27—套筒 28—導(dǎo)柱 31—第一定位組件

32—第二定位組件 33—第一支架 34—第二驅(qū)動件

35—夾板 36—第三驅(qū)動件 37—吸嘴

38—通孔 39—第二轉(zhuǎn)板 391—第四驅(qū)動件

4—第二升降機構(gòu) 41—第二千斤頂 42—壓板

43—第一固定板 44—第五驅(qū)動件 45—固定架

46—滑竿 47—直線軸承 5—取料機械手

51—第三千斤頂 52—第二固定板 53—第三轉(zhuǎn)板

54—第六驅(qū)動件 55—第二支架 56—機械臂

57—第七驅(qū)動件。

具體實施方式

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步的說明，實施方式提及的內(nèi)容并非對本發(fā)明的限定。

請參閱圖1和圖2，本發(fā)明的一種機器人焊接工作站，包括架體1，裝設(shè)在架體1上的第一升降機構(gòu)2、定位機構(gòu)及與第一升降機構(gòu)2配合的焊接機器人11，架體1大致呈中空的長方體狀，架體1采用多個金屬管焊接而成，如碳鋼等；定位機構(gòu)包括位于第一升降機構(gòu)2左右兩側(cè)的第一定位組件31及第二定位組件32，所述第一升降機構(gòu)2包括裝設(shè)在架體1上的第一千斤頂21、與第一千斤頂21的輸出端連接的托板22、可轉(zhuǎn)動連接在托板22上的第一轉(zhuǎn)板23、裝設(shè)在托板22上的第一驅(qū)動件24，第一驅(qū)動件24的輸出端與第一轉(zhuǎn)板23連接，第一定位組件31、第二定位組件32均突伸出第一轉(zhuǎn)板23，當(dāng)待焊接的工件放置在第一轉(zhuǎn)板23上之后，第一定位組件31、第二定位組件32分別從兩側(cè)夾持待焊接的工件。

實際使用時，將待焊接的工件放置在第一轉(zhuǎn)板23上，利用第一升降機構(gòu)2的第一千斤頂21頂持托板22進而調(diào)整待焊接工件的高度，利用第一驅(qū)動件24驅(qū)動第一轉(zhuǎn)板23轉(zhuǎn)動進而調(diào)整工件的角度，然后利用第一定位組件31與第二定位組件32的配合將待焊接的工件進行定位，之后即可利用焊接機器人11焊接工件；本發(fā)明的機器人焊接工作站柔性強，利用第一升降機構(gòu)2與定位機構(gòu)配合可以定位多種工件，能兼容不同工件的焊接作業(yè)，使用極其方便；此外，本發(fā)明的機器人焊接工作站能實現(xiàn)無人化自動作業(yè)，大大提升工件的焊接效率。

實際組裝時，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在所述托板22上安裝軸承，在第一轉(zhuǎn)板23上設(shè)置軸體，將軸體裝入到軸承中，使得第一轉(zhuǎn)板23可以相對托板22轉(zhuǎn)動，本實施例中，第一轉(zhuǎn)板23上還裝設(shè)有第一齒圈25，第一齒圈25呈環(huán)狀，托板22上裝設(shè)有減速器，利用減速器增加第一驅(qū)動件24的輸出扭矩，第一驅(qū)動件24經(jīng)減速器與第一齒圈25連接，第一驅(qū)動件24為電機，第一驅(qū)動件24的輸出軸經(jīng)過齒輪傳動、帶傳動或鏈傳動等與減速器的輸入端連接，減速器的輸出端裝設(shè)有與第一齒圈25嚙合的輸出齒輪，利用第一驅(qū)動件24驅(qū)動第一轉(zhuǎn)板23轉(zhuǎn)動，進而實現(xiàn)第一轉(zhuǎn)板23上待焊接工件相對角度的改變。

本實施例中，所述架體1上安裝有安裝板26，第一千斤頂21裝設(shè)在安裝板26上，安裝板26上還裝設(shè)有套筒27，托板22靠近安裝板26的一端裝設(shè)有導(dǎo)柱28，導(dǎo)柱28滑動連接在套筒27中。利用套筒27對導(dǎo)柱28的滑動方向進行導(dǎo)向；此外，由于導(dǎo)柱28與托板22裝設(shè)在一起，利用套筒27限位導(dǎo)柱28，防止托板22因兩側(cè)受力不均衡而發(fā)生歪斜。優(yōu)選地，套筒27的數(shù)量為多個，每一套筒27對應(yīng)一個導(dǎo)柱28，多個套筒27圍繞第一千斤頂21設(shè)置。

請參閱圖1至圖4，所述第一定位組件31、第二定位組件32均包括滑動連接在架體1上的第一支架33、裝設(shè)在架體1上并與第一支架33連接的第二驅(qū)動件34、裝設(shè)在第一支架33上并位于第一轉(zhuǎn)板23上方的夾板35、裝設(shè)在第一支架33上或夾板35上的第三驅(qū)動件36、與第三驅(qū)動件36的輸出端連接的吸嘴37。本實施例中，第二驅(qū)動件34為氣缸，第二驅(qū)動件34的活塞桿與第一支架33連接，利用第二驅(qū)動件34的活塞桿的伸出或縮回進而實現(xiàn)第一支架33沿架體1來回移動，第三驅(qū)動件36同樣為氣缸，吸嘴37安裝在第三驅(qū)動件36的活塞桿，夾板35設(shè)有通孔38，通過貫穿夾板35，吸嘴37位于通孔38內(nèi)。優(yōu)選地，吸嘴37的數(shù)量為多個。

當(dāng)待焊接的工件放置在第一轉(zhuǎn)板23上之后，第二驅(qū)動件34驅(qū)動第一支架33進而連帶夾板35朝靠近工件的方向移動，利用第一定位組件31的夾板35、第二定位組件32的夾板35分別抵接在工件上，然后第三驅(qū)動件36驅(qū)動吸嘴37經(jīng)通孔38伸出進而吸住工件，確保工件可以穩(wěn)固定位，防止工件在焊接的過程中發(fā)生移動。

所述夾板35可轉(zhuǎn)動地連接有突伸出夾板35的第二轉(zhuǎn)板39，根據(jù)需要，第二轉(zhuǎn)板39可以鉸接或樞接在夾板35上，第二轉(zhuǎn)板39位于第一定位組件31、第二定位組件32彼此靠近的一側(cè)，第二轉(zhuǎn)板39上裝設(shè)有第二齒圈，夾板35裝設(shè)有第四驅(qū)動件391，第四驅(qū)動件391的輸出端與第二齒圈連接，第四驅(qū)動件391為電機，第四驅(qū)動件391的輸出軸裝設(shè)有與第二齒圈嚙合的齒輪，通孔38設(shè)置在第二轉(zhuǎn)板39上，第三驅(qū)動件36裝設(shè)在第二轉(zhuǎn)板39上。

當(dāng)?shù)诙?qū)動件34驅(qū)動所述第一支架33連帶夾板35朝靠近工件的方向移動，夾板35帶動第二轉(zhuǎn)板39移動使得第二轉(zhuǎn)板39抵接在工件上，然后第三驅(qū)動件36驅(qū)動吸嘴37吸住工件，當(dāng)需要改變吸嘴37相對工件的位置時，第四驅(qū)動件391驅(qū)動第二轉(zhuǎn)板39連帶第三驅(qū)動件36轉(zhuǎn)動，第三驅(qū)動件36轉(zhuǎn)動時連帶吸嘴37轉(zhuǎn)動，進而使得吸嘴37轉(zhuǎn)動到預(yù)定位置，然后第三驅(qū)動件36即可驅(qū)動吸嘴37吸住工件的對應(yīng)位置。當(dāng)然，當(dāng)工件的一側(cè)焊接完成后，亦可利用第一定位組件31的第三驅(qū)動件36、第二定位組件32的第三驅(qū)動件36驅(qū)動各自的第二轉(zhuǎn)板39同向同步轉(zhuǎn)動，進而實現(xiàn)工件的轉(zhuǎn)動，如此，焊接機器人11即可焊接工件的另一側(cè)。

請參閱圖1、圖2和圖5，所述架體1還裝設(shè)有與第一升降機構(gòu)2間隔設(shè)置的第二升降機構(gòu)4，本實施例中，第一升降機構(gòu)2位于架體1的下端，第二升降機構(gòu)4位于架體1的上端，第二升降機構(gòu)4包括裝設(shè)在上架體1的第二千斤頂41、與第二千斤頂41的輸出端連接并與第一轉(zhuǎn)板23配合的壓板42，壓板42位于第一轉(zhuǎn)板23的上方。當(dāng)?shù)谝簧禉C構(gòu)2、第一定位組件31及第二定位組件32定位住待焊接的工件后，第二千斤頂41驅(qū)動壓板42向下移動進而壓持在工件上，進一步確保工件被穩(wěn)穩(wěn)定位住。

所述第二升降機構(gòu)4還包括與第二千斤頂41的輸出端連接的第一固定板43、裝設(shè)在第一固定板43上的第五驅(qū)動件44、壓板42可轉(zhuǎn)動地連接在第一固定板43上，當(dāng)然，壓板42可以鉸接或樞接在第一固定板43上，第五驅(qū)動件44的輸出端與壓板42連接，本實施例中，第五驅(qū)動件44為電機，壓板42設(shè)置有第三齒圈，第五驅(qū)動件44的輸出軸裝設(shè)有與第三齒圈嚙合的齒輪，利用第五驅(qū)動件44驅(qū)動壓板42轉(zhuǎn)動，進而調(diào)整壓板42相對工件的角度。

本實施例中，所述第二升降機構(gòu)4還包括裝設(shè)在架體1上的固定架45，第二千斤頂41安裝在固定架45上，第一固定板43裝設(shè)有滑竿46，固定架45裝設(shè)有套設(shè)在滑竿46外側(cè)的直線軸承47，利用直線軸承47與滑竿46的配合，對第一固定板43的移動進行導(dǎo)向，防止第一固定板43發(fā)生歪斜，優(yōu)選地，直線軸承47的數(shù)量為多個，每一直線軸承47對應(yīng)一個滑竿46，多個直線軸承47圍繞第二千斤頂41設(shè)置。

請參閱圖1、圖2和圖6，所述架體1裝設(shè)有取料機械手5，取料機械手5用于將待焊接的工件轉(zhuǎn)移到第一轉(zhuǎn)板23上，同時亦將焊接完成后的工件移出架體1，取料機械手5包括裝設(shè)在架體1上的第三千斤頂51、與第三千斤頂51的輸出端連接的第二固定板52、可轉(zhuǎn)動連接在第二固定板52上的第三轉(zhuǎn)板53、裝設(shè)在第二固定板52上的第六驅(qū)動件54、裝設(shè)在第三轉(zhuǎn)板53上的第二支架55、滑動連接在第二支架55上的機械臂56、裝設(shè)在第二支架55上的第七驅(qū)動件57、裝設(shè)在機械臂56上的抓手，抓手用于抓取工件，第三轉(zhuǎn)板53可以鉸接或樞接在第二固定板52上，第六驅(qū)動件54的輸出端與第三轉(zhuǎn)板53連接并用于驅(qū)動第三轉(zhuǎn)板53轉(zhuǎn)動，進而調(diào)整機械臂56的相對角度。第三轉(zhuǎn)板53裝設(shè)有第四齒圈，第六驅(qū)動件54為電機，第六驅(qū)動件54的輸出軸裝設(shè)有與第四齒圈嚙合的齒輪。第七驅(qū)動件57的輸出端與機械臂56連接并用于驅(qū)動機械臂56沿第二支架55來回滑動，第七驅(qū)動件57為電機，機械臂56上裝設(shè)有齒條，第七驅(qū)動件57的輸出軸裝設(shè)有與齒條嚙合的齒輪，利用第七驅(qū)動件57驅(qū)動齒條進而連帶機械臂56移動，機械臂56移動時連帶抓手移動，進而實現(xiàn)抓手相對工件位置的變化，確保抓手可以準確地抓取工件。

請參閱圖1和圖7，所述機器人焊接工作站還包括可轉(zhuǎn)動連接在架體1上的轉(zhuǎn)軸12，裝設(shè)在轉(zhuǎn)軸12上的遮蓋板13，裝設(shè)在架體1上的電缸14，連接轉(zhuǎn)軸12與電缸14的連板15，連板15的一端裝設(shè)在轉(zhuǎn)軸12上，連板15的另一端可轉(zhuǎn)動地連接在電缸14的活塞桿上。本實施例中，轉(zhuǎn)軸12鉸接在架體1上，轉(zhuǎn)軸12外側(cè)套設(shè)有軸承，軸承安裝在架體1上，遮蓋板13的一端連接在轉(zhuǎn)軸12上，遮蓋板13用于封閉架體1，相較于電缸14連接在遮蓋板13上，避免工件進出架體1內(nèi)時碰撞到電缸14。

當(dāng)工件在所述架體1內(nèi)進行焊接時，電缸14驅(qū)動遮蓋板13關(guān)閉，防止焊接時產(chǎn)生的煙霧逸出；當(dāng)工件焊接完成后，電缸14驅(qū)動遮蓋板13打開，即可利用取料機械手5將工件移出。優(yōu)選地，遮蓋板13上設(shè)置有可視窗，如此，在焊接的過程中，使用者即可透過可視窗觀看具體的焊接過程及焊接效果。根據(jù)實際需要，架體1的左右兩側(cè)均可以設(shè)置遮蓋板13，如此，架體1的兩側(cè)均可以輸入或移出工件，方便使用。當(dāng)然，亦可在架體1同一側(cè)的上下兩端分別設(shè)置遮蓋板13。

請參閱圖1和圖8，所述架體1裝設(shè)有控制箱16、抽煙管17、煙霧凈化器18及排煙風(fēng)機19，抽煙管17、煙霧凈化器18及排煙風(fēng)機19裝設(shè)在架體1的上端，排煙風(fēng)機19用于連通抽煙管17及煙霧凈化器18，排煙風(fēng)機19將架體1內(nèi)焊接產(chǎn)生的煙霧抽入到煙霧凈化器18中，煙霧凈化器18用于凈化因焊接而產(chǎn)生的大量懸浮在空氣中對人體有害的細小金屬顆粒，確保本發(fā)明的機器人焊接工作站符合行業(yè)節(jié)能環(huán)保的發(fā)展趨勢。根據(jù)實際需要，還可以將框架整體移動，進而實現(xiàn)整個機器人焊接工作站的移動。

請參閱圖1、圖2、圖7和圖8，所述控制箱16包括控制器及與控制器電連接的操控屏191，操控屏191可以通過線纜或無線傳輸?shù)姆绞脚c控制器連接，各個驅(qū)動件、各個千斤頂、焊接機器人11、電缸14、煙霧凈化器18及排煙風(fēng)機19等分別與控制器電連接，利用控制器設(shè)定各個電氣元件的運行參數(shù)，確保本發(fā)明的機器人焊接工作站可以無需人工自動化運行，適合各類金屬結(jié)構(gòu)件的焊接工序，相較于利用人工手動焊接工件，確保焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性。

以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。