[發(fā)明專利]一種機(jī)器人焊接工作站

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011211624.X
• 申請(qǐng)日: 2020-11-03
• 公開（公告）號(hào): CN112296548A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁國俐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 唐山學(xué)院
• 主分類號(hào): B23K31/02
• 分類號(hào): B23K31/02;B23K37/04;B23K37/00
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11616
• 代理人: 鄧凌云

1.一種機(jī)器人焊接工作站，其特征在于，包括：排氣管焊接夾具、焊接系統(tǒng)、自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人、護(hù)欄和電器柜；

所述排氣管焊接夾具包括消聲器焊接工位和整體焊接工位；所述消聲器焊接工位包括定位底座、定位側(cè)板和上部定位組件；所述定位底座上設(shè)有用于與消聲器排氣口配合的下部定位環(huán)；所述定位側(cè)板豎直固定于定位底座，其設(shè)有兩個(gè)具有定位卡槽的定位塊、兩個(gè)用于放置消聲器連接桿的托塊和兩個(gè)用于將消聲器連接桿壓緊于托塊的壓料組件Ⅰ；所述壓料組件Ⅰ包括安裝座、固定于安裝座的氣缸Ⅰ、鉸接于氣缸Ⅰ活塞桿外端的壓板、鉸接于安裝座與壓板之間的連桿；所述上部定位組件包括通過支架固定于定位底座的氣缸Ⅱ、通過連接臂固定于氣缸Ⅱ活塞桿外端的定位塞Ⅰ；

所述整體焊接工位包括前部定位段、消聲器定位段、中部定位段和尾部定位段；所述尾部定位段包括頂面設(shè)有斜滑軌的底座Ⅰ、通過斜滑軌與底座Ⅰ滑動(dòng)配合的中間座Ⅰ和設(shè)置于中間座Ⅰ上的排氣管后端定位組件；所述排氣管后端定位組件包括固定于中間座的氣缸Ⅲ、由氣缸Ⅲ推動(dòng)的定位塞Ⅱ和用于自上而下壓緊排氣管后端的壓管組件；

所述消聲器定位段包括用于支承消聲器的底部托架和用于自上而下壓緊消聲器的壓料組件Ⅲ；所述壓料組件Ⅲ包括與消聲器頂面配合的壓板、與所述壓板固定的壓臂和用于驅(qū)動(dòng)所述壓臂擺動(dòng)帶動(dòng)操縱桿；

所述中部定位段包括四個(gè)支撐座；其中兩個(gè)支撐座分布在消聲器定位段前部，另外兩個(gè)分布在消聲器定位段后部；所述支撐座包括豎直固定設(shè)置的支撐板以及固定于所述支撐板頂部的U型定位槽；所述U型定位槽的底部和兩側(cè)設(shè)有可調(diào)節(jié)的定位卡子；所述定位卡子的一端為與排氣管外壁適形的弧形，定位卡子中部設(shè)有用于穿過緊固螺釘?shù)难涂祝?/p>

所述前部定位段包括頂面設(shè)有斜滑軌的底座Ⅱ、通過斜滑軌與底座Ⅱ滑動(dòng)配合的中間座Ⅱ和設(shè)置于中間座Ⅱ上的排氣管后端定位組件；所述排氣管前端定位組件包括固定于中間座Ⅱ的氣缸Ⅳ、由氣缸Ⅳ推動(dòng)的滑座和固定于所述滑座的定位塞Ⅲ以及用于將法蘭壓緊排氣管后端的壓緊組件；所述壓緊組件包括氣缸Ⅴ和由氣缸Ⅴ驅(qū)動(dòng)的壓臂，壓臂用于將法蘭壓緊于滑座一側(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)器人焊接工作站，其特征在于：所述焊接系統(tǒng)包括焊接機(jī)器人和用于承載所述焊接機(jī)器人沿直線往復(fù)移動(dòng)的往復(fù)滑動(dòng)裝置；所述焊接機(jī)器人包括基座、轉(zhuǎn)動(dòng)座、擺臂、連接臂、旋轉(zhuǎn)臂、焊槍安裝座和焊槍；所述轉(zhuǎn)動(dòng)座底部上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)其沿豎直軸線相對(duì)于基座旋轉(zhuǎn)的電機(jī)Ⅰ；所述轉(zhuǎn)動(dòng)座側(cè)部設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)擺臂沿水平軸線相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)座擺動(dòng)的電機(jī)Ⅱ；所述連接臂后端設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)其沿水平軸線相對(duì)于擺臂旋轉(zhuǎn)的電機(jī)Ⅲ；所述連接臂前端設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂繞其自身軸線旋轉(zhuǎn)的電機(jī)Ⅳ；所述旋轉(zhuǎn)臂外端設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)焊槍安裝座轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)Ⅴ。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)器人焊接工作站，其特征在于：所述往復(fù)滑動(dòng)裝置包括固定于地面的滑動(dòng)座組件、用于支承焊接機(jī)器人的滑臺(tái)組件和定位組件；所述滑動(dòng)座組件包括滑動(dòng)座、設(shè)置于所述滑動(dòng)座頂部的直線導(dǎo)軌和驅(qū)動(dòng)齒條；所述滑臺(tái)組件包括滑臺(tái)、設(shè)置于所述滑臺(tái)底部用于與直線導(dǎo)軌配合的滑塊和固定于滑臺(tái)的行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有與所述驅(qū)動(dòng)齒條嚙合的齒輪；所述定位組件包括固定于滑動(dòng)座上的定位體、設(shè)置于滑臺(tái)上的定位氣缸和用于檢測滑臺(tái)位置的接近開關(guān)；所述定位體上設(shè)有矩形的定位孔；所述定位氣缸活塞桿端部固定有與定位孔配合的矩形定位銷。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)器人焊接工作站，其特征在于：所述自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人包括履帶式底盤和設(shè)置于所述履帶式底盤上的搬運(yùn)機(jī)械臂；所述搬運(yùn)機(jī)械臂包括旋轉(zhuǎn)底座、后臂體、前臂體、連接座、前臂連桿、機(jī)械爪安裝座、機(jī)械爪和機(jī)械爪安裝座控制連桿組；所述后臂體、前臂體、前臂連桿和連接座依次鉸接形成平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)；所述旋轉(zhuǎn)底座上設(shè)有兩個(gè)安裝側(cè)板；搬運(yùn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)Ⅰ和搬運(yùn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)Ⅱ分別固定于兩安裝側(cè)板，二者的轉(zhuǎn)軸分別固定于連接座和后臂體；所述機(jī)械爪安裝座控制連桿組包括前拉桿、后欄桿和三角形構(gòu)件；其中前臂體、機(jī)械爪安裝座、前拉桿和三角形構(gòu)件共同形成四連桿機(jī)構(gòu)；所述后臂體、三角形構(gòu)件、后拉桿和安裝側(cè)板共同形成四連桿機(jī)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種機(jī)器人焊接工作站，其特征在于：所述機(jī)械爪包括機(jī)械爪旋轉(zhuǎn)電機(jī)和機(jī)械爪本體；所述機(jī)械爪本體包括夾爪座和鉸接于夾爪座的兩個(gè)夾爪、以及用于驅(qū)動(dòng)兩夾爪完成夾持動(dòng)作的夾持驅(qū)動(dòng)組件；兩夾爪的尾部均一體成型有相互嚙合的不完全齒輪；所述夾持驅(qū)動(dòng)組件包括夾持驅(qū)動(dòng)電機(jī)、曲柄、小連桿和一體成型于其中一個(gè)夾爪尾部的延伸桿；所述曲柄、小連桿、延伸桿和夾爪座共同形成平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)；所述夾持驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)從而完成機(jī)械爪的夾持動(dòng)作。