一种机器人焊接工装的制作方法

本实用新型涉及工装夹具领域，特别涉及一种机器人焊接工装。

背景技术：

在防护栏等一些管件的焊接过程中，采用工人手工焊接的方式效率较低，并且焊接的精度无法保证。众所周知，焊接加工一方面要求焊工要有熟练的操作技能、丰富的实践经验、稳定的焊接水平；另一方面，焊接又是一种劳动条件差、烟尘多、热辐射大、危险性高的工作，焊接机器人的出现使人们自然而然首先想到用它代替人的手工焊接，减轻焊工的劳动强度，同时也可以保证焊接质量和提高焊接效率。

一个焊接机器人工作站由焊接电源、焊接机器人、焊接工装三部 分组成。由于焊接机器人焊接生产时对于定位工装的依赖，每个焊接 定位工装只能对固定尺寸的管件进行焊接，大大增大了焊接工作站的成本投入。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种机器人焊接工装，其能够对多种尺寸的管件进行夹持和焊接。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种机器人焊接工装，包括焊接机器人、伺服电机和轴座，所述伺服电机和轴座之间架设有支撑架，所述支撑架上设置有若干横向设置的第一夹具和若干纵向设置的第二夹具，所述第一夹具包括第一基座，所述第一基座上设置有第一背夹板，所述第一背夹板上设置有倒梯形槽，所述第一背夹板一侧设置有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆上朝向第一背夹板设置有第一压板；所述第二夹具上设置有固定组件。

通过上述方案，将纵向的待焊接的管件放置于第一背夹板上，而将横向的待焊接管件放置于第二夹具上，从而将若干管件拼接在一起形成一个完整的框架，然后通过气缸驱动第一背夹板将纵向管件固定住，并通过固定组件将横向的管件固定住，接着用焊接机器人进行焊接；当一面的焊点焊接完成之后，通过伺服电机将支撑架以及管件框架翻转180度，对管件框架背面进行焊接。第一背夹板上的倒梯形槽能够安放各种尺寸的圆形管件，其与第一压板构成三点稳定的夹持固定。

进一步的，所述倒梯形槽一侧设置有直角槽。

通过上述方案，对于横截面为矩形的管件，将其放置于直角槽内，然后用第一压板进行夹持，构成三面稳定夹持固定。

进一步的，所述第二夹具的固定组件包括第二基座，所述第二基座上设置有第二背夹板，所述第二背夹板上设置有倒拱形槽，所述第二背夹板一侧设置有第二气缸，所述第二气缸的活塞杆上朝向第二背夹板设置有第二压板。

通过上述方案，第二夹具用于夹持横向管件，其与第一夹具的夹持方式类似，不同之处在于，第二背夹板上设置倒拱形槽，从而适应各种尺寸的管件，其与第二压板共同构成稳定的三点夹持固定。

进一步的，所述第一压板和第二压板通过均通过螺栓固定。

通过上述方案，螺栓固定的第一压板和第二压板能够通过松动螺栓来转动第一压板和第二压板，从而方便管件的安放以及焊接完成后的框架的拆卸。

进一步的，所述第一压板和第二压板远离其固定端的一端穿设有固定螺栓。

通过上述方案，当利用气缸驱动第一压板和第二压板抵触管件后，旋动固定螺栓使其进入螺纹孔以将管件完全固定，提高固定的稳定性。

进一步的，所述支撑架上设置有若干对导向片。

通过上述方案，导向片用于两个第一夹具或两个第二夹具之间的管件的辅助导向。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、第一背夹板上的倒梯形槽能够安放各种尺寸的圆形管件，其与第一压板构成三点稳定的夹持固定，而对于横截面为矩形的管件，将其放置于直角槽内，然后用第一压板进行夹持，构成三面稳定夹持固定；

2、第二背夹板上设置倒拱形槽，从而适应各种尺寸的管件，其与第二压板共同构成稳定的三点夹持固定。

附图说明

图1为实施例整体的结构示意图；

图2为实施例中第一夹具的结构示意图；

图3为实施例中第二夹具的结构示意图。

图中，1、伺服电机；11、轴座；12、支撑架；121、支梁；13、第一夹具；131、第一基座；132、第一背夹板；1321、倒梯形槽；1322、直角槽；133、第一气缸；1331、第一压板；1332、固定螺栓；14、第二夹具；141、第二基座；142、第二背夹板；1421、倒拱形槽；143、第二气缸；144、第二压板；15、导向片；16、焊接机器人。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种机器人焊接工装，如图1、2和3所示，包括伺服电机1和轴座11，在伺服电机1和轴座11之间设置有转动连接有支撑架12，支撑架12内部纵横交错设置有若干支梁121，在支梁121上横向设置有若干排第一夹具13，用于夹持纵向安放的管件；在支梁121上纵向设置有若干第二夹具14，用于夹持横向安放的管件；在支撑架12上还设置有若干对用于辅助导向和定位的导向片15。

第一夹具13包括第一基座131，第一基座131上设置有第一背夹板132，第一背夹板132上纵向设置有倒梯形槽1321，倒梯形槽1321一侧设置有直角槽1322，在第一背夹板132的一侧设置有第一气缸133，第一气缸133上通过螺栓固定有第一压板1331，第一压板1331远离第一气缸133一端设置有固定螺栓1332。

第二夹具14包括第二基座141，第二基座141上设置有第二背夹板142，第二背夹板142上纵向设置有倒拱形槽1421，在第二背夹板142的一侧设置有第二气缸143，第二气缸143上通过螺栓固定有第二压板144，第二压板144远离第二气缸143一端设置有固定螺栓1332。

在伺服电机1和轴座11的一旁设置有在轨道上滑移的焊接机器人15。

具体实施说明如下：

首先，利用伺服电机1将支撑架12水平放置，然后将若干待焊接的管件放置在第一背夹板132的倒梯形槽1321内或第二背夹板142上的倒拱形槽1421内进行拼接形成一个完整的框架；这里的倒梯形槽1321和倒拱形槽1421均可以适用于各种尺寸的圆形管件的固定，并且，倒梯形槽1321一侧的直角槽1322还用于横截面为矩形的管件的夹持。拼接完成后，开启第一气缸133和第二气缸143，驱动第一压板1331和第二压板144朝向管件运动，将管件夹持住，实现初步固定，然后将固定螺栓1332旋入到螺纹孔内进行最终的固定。最后利用伺服电机1将支撑连同管件一起翻转180度，对管件的背面进行焊接。

焊接完成后，再次将管件翻转过来，旋开固定螺栓1332，利用第一气缸133和第二气缸143使第一压板1331和第二压板144脱离管件，然后再松动第一压板1331和第二压板144固定端的螺栓，从而将第一压板1331和第二压板144转至一侧，以便将焊接好的管件框架取出。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。