专利名称：与焊接机器人配套使用的焊接工装台的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械焊接设备领域，尤其涉及与焊接机器人配套使用的焊接工装台。
背景技术：
与焊接机器人配套使用的焊接工装台，其作用是:放置焊接工件。传统的与焊接机器人配套使用的焊接工装台位于焊接机器人的焊接工位中，其结构包括:工装台面板，工装台面板固定支承在支撑基架上、且位于焊接机器人中焊枪的下方。焊接时，先上料，即将需要焊接的工件放置在工装台面板上，然后由焊接机器人上的焊枪对需要焊接的工件进行焊接操作，焊接完成后再下料，即将焊接完成的工件从工装台面板上移走，然后再上料，接着再进行下一个工件的焊接。上述结构的与焊接机器人配套使用的焊接工装台的缺点如下:整个工装台面板全部位于焊接机器人的焊接工位中，从而导致只能在焊接工位内进行为焊接做准备的上料和下料等辅助性操作，使得焊接机器人的焊接操作必须在上料或下料后才能进行，这样的焊接工作效率十分低下。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是:提供一种能大大提高焊接工作效率的与焊接机器人配套使用的焊接工装台。为解决上述问题，本发明采用的技术方案是:与焊接机器人配套使用的焊接工装台，包括:工装台面板，工装台面板支承在支撑基架上，工装台面板上设置有第一工作区域和第二工作区域，在支撑基架与工装台面板之间设置有电动换位装置，其具体结构包括:工装台面板的底部两侧分别固定设置有滑轨，支撑基架的顶部两侧分别固定设置有滑块，滑轨分别对应支承在支撑基架顶部两侧的滑块中，在支撑基架上安装有带手刹的伺服电机，伺服电机的输出轴上设置有齿轮，与齿轮相啮合的齿条固定安装在工装台面板的底部，在伺服电机的驱动下，工装台面板底部两侧的滑轨能分别在支撑基架两侧的滑块中来回滑动、并能使第一工作区域、第二工作区域交替位于焊接机器人的焊接工位内；在支撑基架与工装台面板之间还设置有手动换位装置，其具体结构包括:在支撑基架一侧分别安装有第一开关式磁力座和第二开关式磁力座，能分别被第一、第二开关式磁力座吸附的吸铁固定设置在两开关式磁力座之间的工装台面板的侧边上，当吸铁从第一开关式磁力座移动至另一个开关式磁力座时，实现第一工作区域和第二工作区域相互交替位于焊接机器人的焊接工位内的转换操作。进一步地，前述的与焊接机器人配套使用的焊接工装台，其中，在第一工作区域和第二工作区域的底部均分别设置有缓冲弹簧和光电感应开关，当工装台面板上的两个工作区域实现交替换位时，所述的缓冲弹簧能分别抵触在对应一端的支撑基架上，所述的光电感应开关能分别检测到对应工作区域交替位于焊接机器人的焊接工位内的状态、并发出检测信号。更进一步地，前述的与焊接机器人配套使用的焊接工装台，其中，所述的伺服电机上带有蜗轮蜗杆减速器。本发明的有益效果:一方面，工装台面板上的第一工作区域和第二工作区域可交替位于焊接机器人的焊接工位中，使得焊接机器人可以几乎不间断的进行焊接操作，这样大大提高了焊接的工作效率；另一方面，手动换位装置能对工装台面板上第一工作区域和第二工作区域进行换位操作，避免了电动换位出现故障时焊接工作无法进行的情况发生；此外，第一工作区域和第二工作区域交替位于焊接机器人的焊接工位中，使得上料和下料都在焊接机器人的焊接工位之外进行，这样大大提高了焊接工作中的安全性。
图1是本发明所述的与焊接机器人配套使用的焊接工装台上的第一工作区域位于焊接机器人焊接工位内的结构示意图。图2是本发明所述的与焊接机器人配套使用的焊接工装台的底部结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和最优实施例对本发明做进一步详细说明。如图1、图2所示，与焊接机器人配套使用的焊接工装台，包括:工装台面板1，工装台面板I支承在支撑基架2上，工装台面板I上设置有第一工作区域11和第二工作区域12，在支撑基架2与工装台面板I之间设置有电动换位装置，其具体结构包括:工装台面板I的底部两侧分别固定设置有滑轨3，支撑基架2的顶部两侧分别固定设置有滑块4，工装台面板I底部两侧的滑轨3分别对应支承在支撑基架2顶部两侧的滑块4中，在支撑基架2上安装有带蜗轮蜗杆减速器的、且带手刹的伺服电机5，伺服电机5上的手刹可对断电后的伺服电机5的输出轴起到制动的作用，当伺服电机5处于断电、即不处于工作状态时，打开手刹后，伺服电机5的输出轴在外力的带动下能够转动，关闭手刹后，伺服电机5的输出轴处于锁定状态。伺服电机5的输出轴上设置有齿轮51,与齿轮51相哨合的齿条6固定安装在工装台面板I的底部，在伺服电机5的驱动下，工装台面板I底部两侧的滑轨3能分别在支撑基架2两侧的滑块4中来回滑动、并能使第一工作区域11和第二工作区域12交替位于焊接机器人14的焊接工位内；在支撑基架2与工装台面板I之间还设置有手动换位装置，其具体结构包括:在支撑基架2 —侧的侧边上分别安装有第一开关式磁力座7和第二开关式磁力座8，开关式磁力座是机械领域中常用的一种机械元件，其内部设置有线圈，打开其上的电磁开关使其内部的线圈通电后产生磁场，从而产生磁力。能分别被第一开关式磁力座7和第二开关式磁力座8吸附的吸铁9固定设置在第一开关式磁力座7与第二开关式磁力座8之间的工装台面板I的侧边上，本实施例中第一开关式磁力座7靠近第二工作区域12设置，当吸铁9从第一开关式磁力座7移动至第二开关式磁力座8或从第二开关式磁力座8移动至第一开关式磁力座7时，实现第二工作区域12和第一工作区域11相互交替位于焊接机器人14的焊接工位内的转换操作。第一工作区域11和第二工作区域12的底部均分别设置有缓冲弹簧10和光电感应开关13，当工装台面板I上的两个工作区域实现交替换位时，所述的缓冲弹簧10能分别抵触在对应一端的支撑基架2上，所述的光电感应开关13能分别检测到对应工作区域交替位于焊接机器人14的焊接工位内的状态、并发出检测信号。
本发明的工作原理如下:将工装台面板I安装在焊接机器人14中焊枪15的下方，并使其中一个工作区域位于焊接工位内，可参见图1，图1中第一工作区域11位于焊接机器人14的焊接工位内，第二工作区域12位于焊接机器人14的焊接工位外。开始焊接工作时，先将需要焊接的工件放置在第一工作区域11上，通过控制器对焊接机器人14进行焊接操作的控制，从而完成对工件的焊接，与此同时在第二工作区域12上进行上料操作，即将下一个需要焊接的工件放置在第二工作区域12上，当第一工作区域11上的工件焊接完毕后，启动伺服电机5，伺服电机5输出轴上的齿轮51转动，带动齿条6向左移动，这样工装台面板I底部两侧的滑轨3能分别在支撑基架2两侧的滑块4中向左滑动，使第二工作区域12换位至焊接机器人14的焊接工位内，第二工作区域12底部的缓冲弹簧10抵触在右端的支撑基架2上起到缓冲和限位的作用，第二工作区域12底部的光电感应开关13检测到第二工作区域12位于焊接机器人14的焊接工位内、并发出检测信号至控制器中，控制器接收到该信号后发出命令至伺服电机5，使其断电自锁，这样第二工作区域12就被锁定在焊接机器人14的焊接工位内，再次通过控制器对焊接机器人14进行焊接操作的控制，从而完成对第二工作区域12上工件的焊接，同时在被向左推出焊接机器人14的焊接工位的第二工作区域11上进行下料和再上料的操作，即将第一工作区域11上的已焊接完成的工件移走、并将另一个需要焊接的工件放置在其上；当第二工作区域12上的工件焊接完成后，再启动伺服电机5，伺服电机5的输出轴反向旋转带动齿轮51转动，从而带动齿条6向右移动，使第一工作区域11再次换位至焊接机器人14的焊接工位内，第一工作区域11底部的缓冲弹簧抵触在左端的支撑基架2上起到缓冲和限位的作用，第一工作区域11底部的光电感应开关检测到第一工作区域11位于焊接机器人14的焊接工位内、并发出该检测信号至控制器中，控制器接收到该信号后发出命令至伺服电机5，使其断电自锁，这样第一工作区域11就被锁定在焊接机器人14的焊接工位内，然后再通过控制器对焊接机器人14进行焊接操作的控制，从而再次完成对第一工作区域11上工件的焊接，同时在被向右推出焊接机器人14的焊接工位的第二工作区域12上进行下料和上料地操作。以上操作不断反复，即可配合焊接机器人14几乎不间断地进行焊接操作，并且设置了光电感应开关后，可便于实现自动控制，大大提高了焊接的工作效率；此外，第一工作区域11和第二工作区域12交替位于焊接机器人14的焊接工位中，使得上料和下料都在焊接机器人14的焊接工位之外进行，这样大大提高了焊接工作中的安全性。在本实施例中焊接工装台上还设置了手动换位装置，当电动换位装置出故障时，可进行手动换位操作。手动换位操作时，伺服电机5处于断电状态，打开伺服电机5上的手刹，使伺服电机5的输出轴在有外力带动的情况下能够转动。如图1所示，此时第一工作区域11位于焊接机器人14的焊接工位内，吸铁9被吸附在第一开关式磁力座7的内侧。当需要换位时，关闭第一开关式磁力座7上的电磁开关，向左推动工装台面板1，使工装台面板I底部的齿条6带动伺服电机5的输出轴上的齿轮51转动，同时工装台面板I底部两侧的滑轨3分别在支撑基架2两侧的滑块4中向左滑动，这样第一工作区域11逐渐被向左推出焊接机器人14的焊接工位，第二工作区域12被逐渐推进焊接机器人14的焊接工位内，当吸铁9从第一开关式磁力座7移动至第二开关式磁力座8时，第二工作区域12完全位于焊接机器人14的焊接工位内，第二工作区域12底部的缓冲弹簧10抵触在右端的支撑基架2上起到缓冲和限位的作用，打开第二开关式磁力座8上的电磁开关，使第二开关式磁力座8产生磁力、并将吸铁9牢牢吸附在其内侧，然后关闭伺服电机5上的手刹，这样第二工作区域12就被锁定在焊接机器人14的焊接工位内；当需要将第一工作区域11再次换位至焊接机器人14的焊接工位内时，关闭第二开关式磁力座8上的磁力开关，打开伺服电机5上的手刹，向右推动工装台面板1，使工装台面板I底部的齿条6反向带动伺服电机5的输出轴上的齿轮51转动，同时工装台面板I底部两侧的滑轨3分别在支撑基架2两侧的滑块4中向右滑动，这样第二工作区域12被逐渐向右推出焊接机器人14的焊接工位，第一工作区域11被逐渐推进焊接机器人的焊接工位内，当吸铁9从第二开关式磁力座8移动至第一开关式磁力座7时，第一工作区域11完全位于焊接机器人14的焊接工位内，第一工作区域11底部的缓冲弹簧抵触到左端的支撑基架2上起到缓冲和限位的作用，此时再打开第一开关式磁力座7上的磁力开关，使其产生磁力将吸铁牢牢吸附在其内侧，并并关闭伺服电机5的手刹，这样第一工作区域11又被锁定在焊接机器人14的焊接工位内；手动换位操作过程中的焊接、上料、下料的过程与电动换位过程中的相同，不再重复。以上操作不断重复即可实现第一工作区域11和第二工作区域12不断相互交替位于焊接机器人14的焊接工位内的转换操作，从而配合焊接机器人14进行几乎不间断地焊接操作，焊接工作效率大大提高；此夕卜，第一工作区域11和第二工作区域12交替位于焊接机器人14的焊接工位中，使得上料和下料都在焊接机器人14的焊接工位之外进行，这样大大提高了焊接工作中的安全性。
权利要求
1.焊接机器人配套使用的焊接工装台，包括:工装台面板，工装台面板支承在支撑基架上，其特征在于:工装台面板上设置有第一工作区域和第二工作区域，在支撑基架与工装台面板之间设置有电动换位装置，其具体结构包括:工装台面板的底部两侧分别固定设置有滑轨，支撑基架的顶部两侧分别固定设置有滑块，滑轨分别对应支承在支撑基架顶部两侧的滑块中，在支撑基架上安装有带手刹的伺服电机，伺服电机的输出轴上设置有齿轮，与齿轮相啮合的齿条固定安装在工装台面板的底部，在伺服电机的驱动下，工装台面板底部两侧的滑轨能分别在支撑基架两侧的滑块中来回滑动、并能使第一工作区域、第二工作区域交替位于焊接机器人的焊接工位内；在支撑基架与工装台面板之间还设置有手动换位装置，其具体结构包括:在支撑基架一侧分别安装有第一开关式磁力座和第二开关式磁力座，能分别被第一、第二开关式磁力座吸附的吸铁固定设置在两开关式磁力座之间的工装台面板的侧边上，当吸铁从第一开关式磁力座移动至另一个开关式磁力座时，实现第一工作区域、第二工作区域相互交替位于焊接机器人的焊接工位内的转换操作。
2.根据权利要求1所述的与焊接机器人配套使用的焊接工装台，其特征在于:在第一工作区域和第二工作区域的底部均分别设置有缓冲弹簧和光电感应开关，当工装台面板上的两个工作区域实现交替换位时，所述的缓冲弹簧能分别抵触在对应一端的支撑基架上，所述的光电感应开关能分别检测到对应工作区域交替位于焊接机器人的焊接工位内的状态、并发出检测信号。
3.根据权利要求2所述的与焊接机器人配套使用的焊接工装台，其特征在于:所述的伺服电机上带有蜗轮蜗杆减速器。
全文摘要
本发明公开了一种能大大提高焊接效率的与焊接机器人配套使用的焊接工装台，包括支承在支撑基架上的、带有两个工作区域的工装台面板，其底部两侧分别固定设置有滑轨，滑轨分别对应支承在支撑基架顶部两侧的滑块中，支撑基架上安装有带手刹的伺服电机，伺服电机的输出轴上设置有齿轮，与齿轮相啮合的齿条固定安装在工装台面板的底部，在伺服电机的驱动下，滑轨能分别在滑块中来回滑动、并能使两工作区域交替位于焊接机器人的焊接工位内；在支撑基架一侧安装有两个开关式磁力座，吸铁固定设置在工装台面板上，当吸铁从两开关式磁力座中的一个移动至另一个时，两个工作区域相互交替位于焊接机器人的焊接工位上。
文档编号B23K37/00GK103084763SQ201310042710
公开日2013年5月8日 申请日期2013年2月4日 优先权日2013年2月4日
发明者张立勋, 夏占, 齐李, 张永发, 韩亮 申请人:张家港市永发机器人科技有限公司