固定式双工位双焊接机器人工作站的制作方法

文档序号:15561573发布日期:2018-09-29 02:22阅读:143来源:国知局

本发明涉及焊接机器人技术领域,尤其是涉及到一种固定式双工位双焊接机器人工作站。



背景技术:

现代焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。除了在工厂中使用外,焊接还可以在多种环境下进行,如野外、水下和太空。无论在何处,焊接都可能给操作者带来危险,所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施。焊接给人体可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外线照射过度等。现技术在焊接时,工件无法得到双向的固定,点焊过程中容易出现偏移的情况,导致工件垂直度受到影响,甚至造成报废的情况。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明是通过如下的技术方案来实现:固定式双工位双焊接机器人工作站,其结构包括焊接主轴、龙门架、控制器、加工台面、双工位治具、电焊笔,所述龙门架通过扣合方式安装于加工台面两侧后端,所述加工台面上端设有双工位治具,所述控制器设有两个,且通过扣合方式安装于龙门架左右两端,所述电焊笔设有两个,且上端与焊接主轴底部相扣合,所述焊接主轴中部后端通过扣合方式安装于龙门架中部,所述双工位治具包括运动导轨、驱动机构、联动机构、外壳、定位机构、真空启闭机构、真空装置,所述运动导轨与外壳中部相扣合,所述外壳左右两端设有定位机构,所述真空启闭机构通过啮合方式分别与驱动机构两侧下端相连接,所述真空装置通过扣合方式设于外壳底部两端,且上端与定位机构相连接,所述联动机构设于外壳两侧表面,且分别与驱动机构相连接,所述联动机构末端与定位机构相扣合。

作为本技术方案的进一步优化,所述运动导轨包括移动推杆、导向板、移动板,所述移动推杆设于导向板中部,且相互垂直,所述导向板通过移动推杆与移动板相扣合,所述移动推杆与驱动机构相连接。

作为本技术方案的进一步优化,所述驱动机构包括移动滑轮、垂直凹槽、推块、传动齿条、复位弹簧,所述垂直凹槽垂直设于外壳中部上端,内两侧上端均匀等距设有移动滑轮,所述复位弹簧设于垂直凹槽下端,所述推块通过扣合方式安装于垂直凹槽中部,且底部与复位弹簧上端相连接,所述传动齿条共设有两个,且上端通过焊接方式分布于推块右侧,所述传动齿条两侧下端与真空启闭机构啮合连接,且上端分别与联动机构相扣合。

作为本技术方案的进一步优化,所述联动机构包括一号传动绳、一号联动轮、二号传动绳、二号联动轮、三号联动轮、四号联动轮、五号联动轮,所述五号联动轮与四号联动轮通过扣合方式安装于外壳两侧两端,所述外壳顶部两端分别设有二号联动轮与三号联动轮,所述一号联动轮通过扣合方式安装于垂直凹槽两侧上端,所述一号传动绳首端分别与传动齿条上端相扣合,且末端绕过二号联动轮、三号联动轮、四号联动轮、五号联动轮与定位机构下端相扣合,所述二号传动绳首端与传动齿条上端相扣合,且末端绕过一号联动轮与定位机构上端相扣合。

作为本技术方案的进一步优化,所述定位机构包括传动推杆、第二弹簧、固定推板、定位框架、工件定位槽、真空吸附孔、焊接槽,所述工件定位槽设于外壳内部两端中部,且上下两端分别设有定位框架,所述真空吸附孔分别设有两个,且通过扣合方式安装于工件定位槽上下两端,所述工件定位槽中部设有焊接槽,所述传动推杆下端贯穿定位框架与工件定位槽内部相连接,所述固定推板通过扣合方式与传动推杆末端相连接,所述传动推杆上端与定位框架之间通过第二弹簧相连接,所述真空吸附孔与真空装置相连接。

作为本技术方案的进一步优化,所述真空启闭机构包括传动直齿、收卷架、三号传动绳,所述传动直齿设有两个,且分别与传动齿条相啮合,所述收卷架通过扣合方式设于传动直齿中部,且与三号传动绳上端相绕合,所述三号传动绳下端与真空装置相扣合。

作为本技术方案的进一步优化,所述真空装置包括真空分流口、真空管、传动推架、传动抬杆、三号弹簧、固定底座、真空阀门、真空泵,所述真空泵设于外壳下端中部,且两端与真空阀门相连接,所述真空阀门底部通过固定底座与外壳底部相扣合,所述传动推架、传动抬杆右端通过扣合方式设于真空阀门左侧,且下端通过三号弹簧与固定底座左上端相扣合,并与三号传动绳下端相扣合,所述真空分流口设有两个,且分别与真空吸附孔相连接,所述真空管底部与真空阀门相连接,且上端与真空吸附孔相扣合。

本发明的有益效果在于:本发明固定式双工位双焊接机器人工作站,通过控制器对焊接主轴进行操控,将需要焊接的工件放置在双工位治具上,然后通过电焊笔进行焊接,设有的双工位治具当工件放置好后,向后移动,然后移动推杆扣入垂直凹槽内并通过推块带动两侧的传动齿条向下移动,设有的传动齿条上端拖动一号传动绳与二号传动绳,且下端两侧同步啮合传动直齿转动,一号传动绳通过二号联动轮、三号联动轮、四号联动轮、五号联动轮导向联动,末端拖动底部设有的传动推杆与固定推板向上移动,然后二号传动绳通过一号联动轮导向联动,拖动上端设有的传动推杆与固定推板向下移动,进而对工件定位槽内的工件进行双向固定,使接触面固定在焊接槽位置,从而方便电焊笔进行焊接;此外,传动直齿转动起来后通过收卷架对三号传动绳上端进行收卷,并拖动传动抬杆与传动推架翘起,使传动推架右端下压真空阀门打开,并通过真空管将负压导入真空吸附孔内,对工件进行吸附固定,增加了固定力度。

基于现有技术而言,本发明设有的双工位治具通过定位机构放置工件,当移动板往加工位置移动时,设有的导向板内部移动推杆扣入外壳内部,并通过驱动机构带动联动机构与真空启闭机构分别进行定位,整体使用起来,起到了双向定位的作用,有效避免电焊出现的工件偏移问题,提高了焊接质量。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1为本发明固定式双工位双焊接机器人工作站的结构示意图。

图2为本发明的双工位治具内部结构示意图。

图3为本发明的双工位治具第二形态示意图。

图中:焊接主轴-1、龙门架-2、控制器-3、加工台面-4、双工位治具-5、电焊笔-6、运动导轨-501、驱动机构-502、联动机构-503、外壳-504、定位机构-505、真空启闭机构-506、真空装置-507、移动推杆-5011、导向板-5012、移动板-5013、移动滑轮-5021、垂直凹槽-5022、推块-5023、传动齿条-5024、复位弹簧-5025、一号传动绳-5031、一号联动轮-5032、二号传动绳-5033、二号联动轮-5034、三号联动轮-5035、四号联动轮-5036、五号联动轮-5037、传动推杆-5051、第二弹簧-5052、固定推板-5053、定位框架-5054、工件定位槽-5055、真空吸附孔-5056、焊接槽-5057、传动直齿-5061、收卷架-5062、三号传动绳-5063、真空分流口-5071、真空管-5072、传动推架-5073、传动抬杆-5074、三号弹簧-5075、固定底座-5076、真空阀门-5077、真空泵-5078。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式以及附图说明,进一步阐述本发明的优选实施方案。

实施例

请参阅图1-图3,本发明提供固定式双工位双焊接机器人工作站,其结构包括焊接主轴1、龙门架2、控制器3、加工台面4、双工位治具5、电焊笔6,所述龙门架2通过扣合方式安装于加工台面4两侧后端,所述加工台面4上端设有双工位治具5,所述控制器3设有两个,且通过扣合方式安装于龙门架2左右两端,所述电焊笔6设有两个,且上端与焊接主轴1底部相扣合,所述焊接主轴1中部后端通过扣合方式安装于龙门架2中部,所述双工位治具5包括运动导轨501、驱动机构502、联动机构503、外壳504、定位机构505、真空启闭机构506、真空装置507,所述运动导轨501与外壳504中部相扣合,所述外壳504左右两端设有定位机构505,所述真空启闭机构506通过啮合方式分别与驱动机构502两侧下端相连接,所述真空装置507通过扣合方式设于外壳504底部两端,且上端与定位机构505相连接,所述联动机构503设于外壳504两侧表面,且分别与驱动机构502相连接,所述联动机构503末端与定位机构505相扣合,所述运动导轨501包括移动推杆5011、导向板5012、移动板5013,所述移动推杆5011设于导向板5012中部,且相互垂直,所述导向板5012通过移动推杆5011与移动板5013相扣合,所述移动推杆5011与驱动机构502相连接,所述驱动机构502包括移动滑轮5021、垂直凹槽5022、推块5023、传动齿条5024、复位弹簧5025,所述垂直凹槽5022垂直设于外壳504中部上端,内两侧上端均匀等距设有移动滑轮5021,所述复位弹簧5025设于垂直凹槽5022下端,所述推块5023通过扣合方式安装于垂直凹槽5022中部,且底部与复位弹簧5025上端相连接,所述传动齿条5024共设有两个,且上端通过焊接方式分布于推块5023右侧,所述传动齿条5024两侧下端与真空启闭机构506啮合连接,且上端分别与联动机构503相扣合,所述联动机构503包括一号传动绳5031、一号联动轮5032、二号传动绳5033、二号联动轮5034、三号联动轮5035、四号联动轮5036、五号联动轮5037,所述五号联动轮5037与四号联动轮5036通过扣合方式安装于外壳504两侧两端,所述外壳504顶部两端分别设有二号联动轮5034与三号联动轮5035,所述一号联动轮5032通过扣合方式安装于垂直凹槽5022两侧上端,所述一号传动绳5031首端分别与传动齿条5024上端相扣合,且末端绕过二号联动轮5034、三号联动轮5035、四号联动轮5036、五号联动轮5037与定位机构505下端相扣合,所述二号传动绳5033首端与传动齿条5024上端相扣合,且末端绕过一号联动轮5032与定位机构505上端相扣合,所述定位机构505包括传动推杆5051、第二弹簧5052、固定推板5053、定位框架5054、工件定位槽5055、真空吸附孔5056、焊接槽5057,所述工件定位槽5055设于外壳504内部两端中部,且上下两端分别设有定位框架5054,所述真空吸附孔5056分别设有两个,且通过扣合方式安装于工件定位槽5055上下两端,所述工件定位槽5055中部设有焊接槽5057,所述传动推杆5051下端贯穿定位框架5054与工件定位槽5055内部相连接,所述固定推板5053通过扣合方式与传动推杆5051末端相连接,所述传动推杆5051上端与定位框架5054之间通过第二弹簧5052相连接,所述真空吸附孔5056与真空装置507相连接,所述真空启闭机构506包括传动直齿5061、收卷架5062、三号传动绳5063,所述传动直齿5061设有两个,且分别与传动齿条5024相啮合,所述收卷架5062通过扣合方式设于传动直齿5061中部,且与三号传动绳5063上端相绕合,所述三号传动绳5063下端与真空装置507相扣合,所述真空装置507包括真空分流口5071、真空管5072、传动推架5073、传动抬杆5074、三号弹簧5075、固定底座5076、真空阀门5077、真空泵5078,所述真空泵5078设于外壳504下端中部,且两端与真空阀门5077相连接,所述真空阀门5077底部通过固定底座5076与外壳504底部相扣合,所述传动推架5073、传动抬杆5074右端通过扣合方式设于真空阀门5077左侧,且下端通过三号弹簧5075与固定底座5076左上端相扣合,并与三号传动绳5063下端相扣合,所述真空分流口5071设有两个,且分别与真空吸附孔5056相连接,所述真空管5072底部与真空阀门5077相连接,且上端与真空吸附孔5056相扣合。

本发明的原理:通过控制器3对焊接主轴1进行操控,将需要焊接的工件放置在双工位治具5上,然后通过电焊笔6进行焊接,设有的双工位治具5当工件放置好后,向后移动,然后移动推杆5011扣入垂直凹槽5022内并通过推块5023带动两侧的传动齿条5024向下移动,设有的传动齿条5024上端拖动一号传动绳5031与二号传动绳5033,且下端两侧同步啮合传动直齿5061转动,一号传动绳5031通过二号联动轮5034、三号联动轮5035、四号联动轮5036、五号联动轮5037导向联动,末端拖动底部设有的传动推杆5051与固定推板5053向上移动,然后二号传动绳5033通过一号联动轮5032导向联动,拖动上端设有的传动推杆5051与固定推板5053向下移动,进而对工件定位槽5055内的工件进行双向固定,使接触面固定在焊接槽5057位置,从而方便电焊笔6进行焊接;此外,传动直齿5061转动起来后通过收卷架5062对三号传动绳5063上端进行收卷,并拖动传动抬杆5074与传动推架5073翘起,使传动推架5073右端下压真空阀门5077打开,并通过真空管5072将负压导入真空吸附孔5056内,对工件进行吸附固定,增加了固定力度。

本发明所述的传动直齿5061是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件。齿轮在传动中的应用很早就出现了。

本发明解决的问题是现技术在焊接时,工件无法得到双向的固定,点焊过程中容易出现偏移的情况,导致工件垂直度受到影响,甚至造成报废的情况,本发明通过上述部件的互相组合,整体使用起来,起到了双向定位的作用,有效避免电焊出现的工件偏移问题,提高了焊接质量。

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