一种智能焊接工作站的制作方法

本实用新型属于焊接设备技术领域，具体是一种智能焊接工作站。

背景技术：

目前，随着现代化工业的发展，焊接自动化逐步得到应用和推广，如汽车生产线等行业，但由于现有的多数焊接专机存在一定的局限性，缺乏一定的灵活性和操作性，对相关工件或部分无法实施焊接或焊接效果不佳，焊接质量达不到要求，使得焊接设备无法得到有效的应用。迄今大多在焊接工件时，还是通过人工焊接，人工焊接操作不方便，焊接质量不稳定，自动化程度低，特别像在焊接过程中需要人工辅助翻转工件时，人工操作的强度大，工作效率低。另外焊接时产生的焊接烟尘、弧光、金属飞溅无疑也会对人体造成一定的伤害。现有的焊接机器人系统对人和焊接工件的相互配合协调性差，达不到全方位高质量的自动焊接。

因此，现有技术中在焊接工件时存在着投入劳动量大、人工操作强度大、对工人身体损害大、工件焊接质量不稳定、自动化水平较低等缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种智能焊接工作站，实现了对工件进行全自动焊接，工人劳动强度低，不会受到有害烟气影响，且自动化焊接效率高、质量好。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种智能焊接工作站，包括密闭房体，所述房体内设有机器人、2台变位机和清枪器；所述2台变位机设在机器人的两侧；所述房体外部设有电控柜和机器人控制柜；所述电控柜分别与机器人控制柜、2台变位机、清枪器连接；所述机器人控制柜与机器人连接；所述机器人的末端安装有焊枪，用于对变位机上夹持固定的工件进行焊接加工；所述房体的侧面设有房门和多个透明观察窗。

具体地，所述变位机包括第一支撑座、第二支撑座、驱动电机、限位轴承和旋架；所述驱动电机、限位轴承分别安装在第一支撑座和第二支撑座上，所述驱动电机与限位轴承同轴设置；所述旋架一端与驱动电机的输出端连接，另一端与限位轴承活动连接。

具体地，所述机器人为7轴机器人，包括底座、旋转台、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂和夹具；所述第一机械臂与旋转台通过第一旋转电机连接；所述第二机械臂与第一机械臂通过连接块连接，所述连接块与第一机械臂通过第二旋转电机连接，所述连接块与第二机械臂通过第三旋转电机连接；所述第二机械臂与第三机械臂通过第四旋转电机连接；所述第三机械臂与第四机械臂通过第五旋转电机连接；所述夹具与第四机械臂通过第六旋转电机连接。

具体地，所述房体顶部设有2个集烟罩，所述2个集烟罩位于2台变位机正上方，用于对焊接过程中产生的烟气进行集中处理，减少对环境的污染。

具体地，所述房体外部设有用于更换焊枪焊丝的焊丝桶，通过设置焊丝桶，可快速更换焊丝。

具体地，所述房体外部设有用于储存保护气体的保护气罐，所述保护气罐用于为焊接提供保护气体。

具体地，所述房体顶部一侧设有用于报警的三色灯，所述三色灯与电控柜连接；通过设置三色灯，在焊接过程中出现故障时，电控柜控制三色灯响应报警提示，以便操作员快速处理故障。

具体地，所述房体外侧壁设有总控制盒和副控制盒，所述总控制盒与电控柜连接，所述副控制盒与机器人控制柜连接；所述总控制盒用于控制整个工作站的启停；所述副控制盒用于控制机器人和变位机的动作。

进一步地，所述房体内设有多个烟雾传感器和温度传感器，所述烟雾传感器、温度传感器分别与副控制盒连接；通过在房体内设置多个烟雾传感器和温度传感器，可以实时监测房体内的烟雾浓度和温度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在密闭焊房内设置机器人、变位机和清枪器，在焊房外部设置电控柜和机器人控制柜，使得工件的自动焊接工作在密闭焊房内完成，焊接产生的有害烟气不会扩散到外界中，从而改善了操作员的工作环境，提高了焊接工作效率，降低了操作员的劳动强度；本实用新型通过在房体侧面设置多个观察窗，便于操作员实时了解焊房内部情况。

附图说明

图1为本实用新型一种智能焊接工作站的外部结构示意图；

图2为本实用新型一种智能焊接工作站的内部结构示意图；

图3为本实用新型中变位机的结构示意图；

图4为本实用新型中机器人的结构示意图；

图中：1、房体；2、机器人；3、变位机；4、清枪器；5、电控柜；6、机器人控制柜；7、焊枪；8、房门；9、观察窗；10、第一支撑座；11、第二支撑座；12、驱动电机；13、限位轴承；14、旋架；15、底座；16、旋转台；17、第一机械臂；18、第二机械臂；19、第三机械臂；20、第四机械臂；21、夹具；22、连接块；23、集烟罩；24、焊丝桶；25、保护气罐；26、三色灯；27、总控制盒；28、副控制盒。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、2所示，本实施例提供了一种智能焊接工作站，包括密闭房体1，所述房体1内设有机器人2、2台变位机3和清枪器4；所述2台变位机3设在机器人2的两侧；所述房体1外部设有电控柜5和机器人控制柜6；所述电控柜5分别与机器人控制柜6、2台变位机3、清枪器4连接；所述机器人控制柜6与机器人2连接；所述机器人2的末端安装有焊枪7，用于对变位机3上夹持固定的工件进行焊接加工；所述房体1的侧面设有房门8和多个透明观察窗9；操作员可通过透明观察窗9实时查看房体1内部的工作情况，并通过设置在房体1外部的机器人控制柜6对房体1内的机器人2进行控制。

具体地，如图3所示，所述变位机3包括第一支撑座10、第二支撑座11、驱动电机12、限位轴承13和旋架14；所述驱动电机12、限位轴承13分别安装在第一支撑座10和第二支撑座11上，所述驱动电机12与限位轴承13同轴设置；所述旋架14一端与驱动电机12的输出端连接，另一端与限位轴承13活动连接。焊接前，将工件固定在旋架14上，再通过驱动电机12驱动旋架14转动一定的角度，以改变旋架14上工件的位姿，配合机器人2夹持的焊枪7对工件进行焊接作业。

具体地，如图4所示，所述机器人2为7轴机器人，包括底座15、旋转台16、第一机械臂17、第二机械臂18、第三机械臂19、第四机械臂20和夹具21；所述第一机械臂17与旋转台16通过第一旋转电机连接；所述第二机械臂18与第一机械臂17通过连接块22连接，所述连接块22与第一机械臂17通过第二旋转电机连接，所述连接块22与第二机械臂18通过第三旋转电机连接；所述第二机械臂18与第三机械臂19通过第四旋转电机连接；所述第三机械臂19与第四机械臂20通过第五旋转电机连接；所述夹具21与第四机械臂20通过第六旋转电机连接；本实施例通过设置7轴机器人2夹持焊枪7实现自动化焊接，可在2台变位机3之间自由切换，灵活高效。

具体地，所述房体1顶部设有2个集烟罩23，所述2个集烟罩23位于2台变位机3正上方，用于对焊接过程中产生的烟气进行集中处理，减少对环境的污染。所述房体1外部设有用于更换焊枪7焊丝的焊丝桶24，通过设置焊丝桶24，可快速更换焊丝。所述房体1外部设有用于储存保护气体的保护气罐25，所述保护气罐25用于为焊接提供保护气体。所述房体1顶部一侧设有用于报警的三色灯26，所述三色灯26与电控柜5连接；通过设置三色灯26，在焊接过程中出现故障时，电控柜5控制三色灯26响应报警提示，以便操作员快速处理故障。

具体地，所述房体1外侧壁设有总控制盒27和副控制盒28，所述总控制盒27与电控柜5连接，所述副控制盒28与机器人控制柜6连接；所述总控制盒27用于控制整个工作站的启停；所述副控制盒28用于控制机器人2和变位机3的动作。

进一步地，所述房体1内设有多个烟雾传感器和温度传感器，所述烟雾传感器、温度传感器分别与副控制盒28连接；通过在房体1内设置多个烟雾传感器和温度传感器，可以实时监测房体1内的烟雾浓度和温度。

本实施例中整个焊接工作都是在密闭的房体1内进行的，操作员在房体1外部通过观察窗9查看焊接情况，并通过房体1外部的控制盒对房体1内部的机器人2、变位机3进行操控，实现了自动化焊接，提高了焊接效率，降低了工人的劳动强度；同时，由于机器人2、焊枪7、变位机3等是位于密闭房体1内的，而操作员是在房体1外对焊接过程进行操控的，所以，焊接过程中产生的有害烟气不会影响到操作员。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。