一种炉排片焊接工作站的制作方法

本实用新型涉及焊接技术领域，具体为一种炉排片焊接工作站。

背景技术：

如图6、7所示，现有炉排片包括炉排片本体12、盖板14、方钢16以及两根边条15，炉排片本体12的一端设置有90°折边28，炉排片本体12背面的两侧设置有侧板23，侧板23之间的炉排片本体12上设置有支撑肋板27以及两块间隔设置的连接板24，两块间隔设置的连接板24之间设置有耳孔26，折边28与侧板23之间设置有卡槽29；所述两根边条15需要焊接在炉排片本体12的两侧边沿上，盖板14支撑在支撑肋板27上，盖板14的一端设置有翻边，翻边配合设置在折边28与侧板23之间的卡槽内，而方钢16需要焊接在侧板23之间从而对盖板14进行限位。

现有技术中，炉排片本体12、盖板14、方钢16以及两根边条15都是通过人工拼装、人工焊接，存在着劳动强度、效率低，品质不一的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种炉排片焊接工作站，采用双机器人协作，搬运机器人从输送线上将工件放置到自动夹具上，焊接机器人焊接，完成后由搬运机器人放置到成品托盘上，由输送线运出。

实现上述目的的技术方案是：一种炉排片焊接工作站，用于将炉排片本体、位于炉排片本体两侧的边条、盖合在炉排片本体上的压盖以及将压盖压装在炉排片本体上的方钢进行夹装固定、并进行焊接，其特征在于：包括底部平台，底部平台上安装有炉排片本体进料输送机、盖板进料输送机、边条和方钢进料输送机、成品出料输送机、炉排片夹具模块、焊接机器人、工件搬运机器人，工件搬运机器人用于将炉排片本体进料输送机、盖板进料输送机、边条和方钢进料输送机输送的炉排片本体、边条、盖板抓放至炉排片夹具上、并通过炉排片夹具模块夹装固定、以及将焊接完成的工件抓放至成品出料输送机上，焊接机器人用于对工件夹具上夹装的工件进行焊接。

本实用新型的有益效果：

采用双机器人协作，搬运机器人从输送线上将工件放置到自动夹具上，焊接机器人焊接，完成后由搬运机器人放置到成品托盘上，由输送线运出，提高了工作效率和产品品质，自动化水平较高。

进一步地，为便于对焊接机器人的焊枪进行及时的清理，所述焊接机器人的一侧还安装有清枪站。

进一步地，所述焊接机器人的动作端连接有工件夹具，所述工件夹具包括搬运夹具安装底座，搬运夹具安装底座上连接有并排设置的盖板夹具和炉排片本体夹具，盖板夹具和炉排片本体夹具之间的搬运夹具安装底座上连接有图像识别摄像头，搬运夹具安装底座的一端连接有方钢夹具、另一端连接有边条夹具。

进一步地，所述盖板夹具包括盖板连接座，盖板连接座的一端连接有固定夹板、另一端设置有与固定夹板配合夹装盖板的活动夹板，所述盖板连接座上连接有驱动活动夹板动作的伸缩气缸。

进一步地，所述炉排片本体夹具包括本体连接座，本体连接座上连接有间隔平行布置的宽型气爪和连接板夹紧机构；所述炉排片本体背面的两侧设置有侧板，侧板之间的炉排片本体上设置有支撑肋板以及两块间隔设置的连接板，连接板的一端向外伸出侧板、并且伸出侧板的一端均设置有耳孔；所述宽型气爪用于夹装在侧板之间，所述连接板夹紧机构用于夹装在连接板之间，连接板夹紧机构包括固定安装在本体连接座上安装座，安装座的两侧分别连接有固定夹板，固定夹板内侧分别对应设置有活动夹板，活动夹板的端部设置有与连接板的耳孔配合的卡盘，安装座内设置有空腔，空腔滑动设置有滑动座，滑动座的两端分别铰接有与两块活动夹板对应的连板，活动夹板分别与对应连板铰接，安装座还上安装有驱动滑动座滑动、从而带动两侧活动夹板向外与对应侧的固定夹板配合对炉排片本体两侧的连接板进行夹装的驱动气缸，安装座上设置有便于活动夹板活动的方形孔。

炉排片本体夹具通过宽型气爪和连接板夹紧机构配合抓取炉排片本体，连接板夹紧机构动作时，驱动两侧活动夹板张开、与外侧的固定夹板配合夹紧炉排片本体两侧的连接板、并使两侧活动夹板端部的卡盘配合设置在对应连接板的耳孔内。

进一步地，所述边条夹具包括向外伸出搬运夹具安装底座的边条连接座，边条连接座的外端连接有间隔平行布置的两个吸盘架，吸盘架上分别连接有一排用于吸取边条的真空吸盘。

进一步地，所述方钢夹具包括向外伸出搬运夹具安装底座的方钢连接座，方钢连接座的两端连接有用于夹紧方钢的手指气缸。

进一步地，所述炉排片夹具模块包括底座平台，底座平台的两侧设置有用于对炉排片本体宽度方向的两侧进行定位的限位台阶，底座平台的一端设置有限位导向柱、另一端安装有第一夹紧气缸，第一夹紧气缸与限位导向柱配合对炉排片本体的长度方向进行定位；所述边条支撑在侧部炉排片本体宽度方向的两侧边上、并向外延伸至底座平台两侧的台阶上，所述底座平台宽度方向的两侧安装有用于将边条下压在炉排片本体的两侧边沿上的压紧气缸。

进一步地，所述限位台阶与对应边条之间留有间隙，所述限位台阶上分别固定有一排用于支撑边条的凸台，保证了边条的可靠定位。

进一步地，所述底部平台上安装有焊房，焊房的一端设置有进出料口，所述炉排片本体进料输送机、盖板进料输送机、边条和方钢进料输送机、成品出料输送机并排安装在进出料口内、并且一端向外伸出焊房；所述炉排片夹具模块、焊接机器人、清枪站、工件搬运机器人均安装在焊房内的底部平台上。

焊房的设置，可以使焊接作业在相对封闭的环境中进行，避免环境污染。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型去除焊房的俯视图；

图3为工件夹具的第一立体图；

图4为工件夹具的局部示意图；

图5为连接板夹紧机构的结构示意图；

图6为焊接机器人对定位在炉排片夹具模块上的炉排片进行焊接的结构示意图；

图7为炉排片的结构示意图。

具体实施方式

如图1-7所示，本实用新型包括底部平台1，底部平台1上安装有焊房13，焊房13的一端设置有进出料口3，进出料口3内安装有从右向左依次排列的炉排片本体进料输送机4、盖板进料输送机5、边条和方钢进料输送机6、成品出料输送机7，炉排片本体进料输送机4、盖板进料输送机5、边条和方钢进料输送机6、成品出料输送机7的外端均向外伸出焊房。

炉排片本体进料输送机4上设置有炉排片本体托盘17，多个炉排片本体12均匀排布在炉排片本体托盘17上，盖板进料输送机5设置有盖板托盘18，盖板托盘18上均布有盖板14，边条和方钢进料输送机6上设置有并排设置的边条托盘19和方钢托盘20，边条托盘19上均布有多根边条15，方钢托盘20上均布有方钢16，成品出料输送机7上设置有成品托盘21，成品托盘21用于放置炉排片成品22。

焊房2内的底部平台1上还安装有炉排片夹具模块8、焊接机器人9、清枪站10、工件搬运机器人11，焊接机器人9设置在炉排片夹具模块8的一侧，清枪站10设置在焊接机器人9的一侧，工件搬运机器人11设置在炉排片夹具模块8与并排布置的炉排片本体进料输送机4、盖板进料输送机5、边条和方钢进料输送机6、成品出料输送机7之间。

其中炉排片夹具模块8可以根据工件搬运机器人11和焊接机器人9的工作效率设置一组或多组，炉排片夹具模块8包括底座平台8.1，底座平台8.1的两侧设置有用于对炉排片本体12宽度方向的两侧进行定位的限位台阶8.2，底座平台8.1的一端设置有限位导向柱8.3、另一端安装有第一夹紧气缸8.4，第一夹紧气缸8.4与限位导向柱8.3配合对炉排片本体12的长度方向进行定位；边条15支撑在侧部炉排片本体12宽度方向的两侧边上、并向外延伸至底座平台8.1两侧的台阶限位8.2上，限位台阶8.2与对应边条之间留有间隙，限位台阶8.2上分别固定有一排用于支撑边条15的凸台8.5，底座平台8.1宽度方向的两侧安装有用于将边条下压在炉排片本体12的两侧边沿上的压紧气缸8.6。

工件搬运机器人11的动作端连接有工件夹具2，工件夹具2包括搬运夹具安装底座2.1，工件搬运机器人11的动作端连接在搬运夹具安装底座2.1的中部，搬运夹具安装底座2.1上连接有并排设置的盖板夹具2.2和炉排片本体夹具2.3，盖板夹具2.2和炉排片本体夹具2.3之间的搬运夹具安装底座2.1上连接有图像识别摄像头2.4，搬运夹具安装底座2.1的一端连接有方钢夹具2.5、另一端连接有边条夹具2.6。

盖板夹具2.2包括盖板连接座2.21，盖板连接座2.21的一端连接有固定夹板2.22、另一端设置有与固定夹板2.23配合夹装盖板14的活动夹板2.23，盖板连接座2.21上还连接有驱动活动夹板2.23动作的伸缩气缸2.24。

炉排片本体夹具2.3包括本体连接座2.31，本体连接座2.31上连接有间隔平行布置的宽型气爪2.32和连接板夹紧机构2.33；所述宽型气爪2.32用于对炉排片12两侧的侧板23进行夹装，连接板夹紧机构2.33用于对炉排片本体12两侧的连接板24进行夹装，连接板夹紧机构2.33与专利号：201721509293.1公开的一种圆管与多耳板组拼焊专用夹具中的耳板夹紧机构结构相同，具体包括固定安装在本体连接座2.31上的安装座2.34，安装座2.34的两侧分别连接有固定夹板2.35，固定夹板2.35内侧分别对应设置有活动夹板2.36，活动夹板2.36的端部设置有与连接板24的耳孔26配合的卡盘2.311，安装座2.34内设置有空腔，空腔滑动设置有滑动座2.37，滑动座2.37的两端分别铰接有与两块活动夹板2.36对应的连板2.38，活动夹板2.36分别与对应连板2.8铰接，安装座2.34还上安装有驱动滑动座2.37滑动、从而带动两侧活动夹板2.36向外与对应侧的固定夹板2.35配合对炉排片本体12两侧的连接板24进行夹装的驱动气缸2.39，安装座2.34上设置有便于活动夹板2.36活动的方形孔2.310。

边条夹具2.6包括向外伸出搬运夹具安装底座2.1的边条连接座2.61，边条连接座2.61的外端连接有间隔平行布置的两个吸盘架2.62，吸盘架2.62上分别连接有一排用于吸取边条15的真空吸盘2.63；方钢夹具2.5包括向外伸出搬运夹具安装底座2.1的方钢连接座2.51，方钢连接座2.51的两端连接有用于夹紧方钢16的手指气缸2.52。

本实用新型的工作过程:

1）炉排片本体进料输送机4、盖板进料输送机5、边条和方钢进料输送机6将炉排片本体12、边条15、方钢16、盖板14输送至焊房13内的指定位置。

2）工件搬运机器人11驱动工件夹具2对炉排片本体进料输送机4输送的炉排片本体12进行拍照识别定位，并根据识别结果驱动炉排片本体夹具2.3的宽型气爪2.32和连接板夹紧机构2.33抓取一个炉排片本体12，连接板夹紧机构2.33抓取时通过宽型气爪2.32夹装在炉排片本体12的两侧侧板上，连接板夹紧机构2.33相互配合的活动夹板2.36和固定夹板2.35夹装在炉排片本体12的两侧连接板24上、并且活动夹板2.36端部的卡盘2.311配合设置在连接板24的耳孔26内；之后再驱动工件夹具2对盖板进料输送机5输送的盖板14进行拍照识别定位，并根据识别结果驱动盖板夹具2.2抓取一个盖板14，最后再驱动工件夹具2对边条和方钢进料输送机6输送的边条15和方钢16进行拍照识别定位，并根据识别结果驱动工件夹具2两侧的真空吸盘2.63分别吸取一根边条15、驱动两个手指气缸2.52抓取一根方钢16。

3）工件搬运机器人11将抓取的炉排片本体12置于底座平台8.1的限位台阶8.2之间，并且长度方向的一端贴近限位导向柱8.3、同时驱动第一夹紧气缸8.4压紧定位，之后通过工件搬运机器人11将吸取的两根边条15置于排片本体12宽度方向的两侧边上，再驱动压紧气缸8.6将边条下压在炉排片本体12的两侧边沿上，最后焊接机器人9控制焊枪动作，将边条15与炉排片本体12焊接在一起。

4）工件搬运机器人11按设定位置将盖板14置于炉排片本体12支撑肋板上，再将方钢16下压在炉排片本体12的两侧板之间，焊接机器人9控制焊枪动作，将方钢焊接到炉排片本体12上，实现盖板16的定位。

5）焊接完成后，焊接机器人9离开，工件搬运机器人11移动到焊接完成的炉排片上方，通过炉排片本体夹具2.3的两个阔型手指夹紧气缸2.32将成品抓取，最后通过工件夹具2对成品出料输送机7的成品托盘21进行拍照识别定位，根据识别结果将成品放置到成品出料输送机7的成品托盘21上。