一種夾具快換機(jī)構(gòu)及機(jī)器人焊接工作站的制作方法
【專利摘要】一種夾具快換機(jī)構(gòu)及機(jī)器人焊接工作站，該夾具快換機(jī)構(gòu)包括小車運(yùn)輸機(jī)構(gòu)和夾具定位機(jī)構(gòu)；所述小車運(yùn)輸機(jī)構(gòu)包括支座，所述支座的兩端對稱設(shè)置有高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和滾輪，所述高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的頂部設(shè)有第一輥道；所述夾具定位機(jī)構(gòu)的前端設(shè)有第二輥道，所述小車運(yùn)輸機(jī)構(gòu)將夾具經(jīng)第一輥道和第二輥道運(yùn)輸至夾具定位機(jī)構(gòu)的前端，通過夾具定位機(jī)構(gòu)對夾具進(jìn)行限位。本發(fā)明還包括一種機(jī)器人焊接工作站。本發(fā)明使得夾具與工作站對接變得方便快捷，可以讓工作站變成模塊化設(shè)計(jì)，互換性好，且使工作站適用多種同類型產(chǎn)品的焊接，工作站更具有柔性化。
【專利說明】
一種夾具快換機(jī)構(gòu)及機(jī)器人焊接工作站
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種夾具快換機(jī)構(gòu)及機(jī)器人焊接工作站。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中對汽車等工件進(jìn)行焊接時(shí)，通常要在夾具上完成拼裝，由于夾具的重量很重，需要通過人工搬運(yùn)或起吊裝置來將夾具搬運(yùn)至行車或叉車上，又或者從行車或叉車搬運(yùn)至焊接站點(diǎn)處，這樣不僅耗時(shí)耗力，還需要多個(gè)操作人員進(jìn)行搬運(yùn)，大大降低搬運(yùn)人員的工作效率，而且由于行車與焊接站點(diǎn)的高度不同，在搬運(yùn)或起吊過程中很容易將夾具放置歪斜，且容易發(fā)生人員事故，安全性差。另外，起吊裝置、行車或叉車的存在還會占用焊接車間的空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種省時(shí)省力，工作效率高，互換性好的夾具快換機(jī)構(gòu)及機(jī)器人焊接工作站。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
本發(fā)明之一種夾具快換機(jī)構(gòu)，包括小車運(yùn)輸機(jī)構(gòu)和夾具定位機(jī)構(gòu);所述小車運(yùn)輸機(jī)構(gòu)包括支座，所述支座的兩端對稱設(shè)置有高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和滾輪，所述高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的頂部設(shè)有第一輥道;所述夾具定位機(jī)構(gòu)的前端設(shè)有第二輥道，所述小車運(yùn)輸機(jī)構(gòu)將夾具經(jīng)第一輥道和第二輥道運(yùn)輸至夾具定位機(jī)構(gòu)的前端，通過夾具定位機(jī)構(gòu)對夾具進(jìn)行限位。
[0005]進(jìn)一步，所述高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括設(shè)于第一輥道下側(cè)的舉升機(jī)和設(shè)于舉升機(jī)兩側(cè)的絲桿;所述絲桿上設(shè)有導(dǎo)向滑鍵，導(dǎo)向滑鍵的上端連接所述第一輥道。
[0006]進(jìn)一步，所述支座的兩端對稱設(shè)置有所述舉升機(jī)，兩端的舉升機(jī)通過連桿連接成一體。
[0007]進(jìn)一步，所述導(dǎo)向滑鍵的下方設(shè)有用于限位導(dǎo)向滑鍵的限位塊。
[0008]進(jìn)一步，所述第一輥道的一側(cè)設(shè)有導(dǎo)向塊，所述導(dǎo)向塊的導(dǎo)向面為弧形面或平面。
[0009]進(jìn)一步，所述夾具定位機(jī)構(gòu)包括上定位機(jī)構(gòu)和下定位機(jī)構(gòu)。
[0010]進(jìn)一步，所述上定位機(jī)構(gòu)與下定位機(jī)構(gòu)之間通過第一定位稍固定。
[0011]進(jìn)一步，第一定位稍的兩側(cè)設(shè)有擋塊。
[0012]進(jìn)一步，所述上定位機(jī)構(gòu)和下定位機(jī)構(gòu)上均設(shè)有用于定位夾具的第二定位銷。
[0013]進(jìn)一步，所述夾具的兩端設(shè)有柔性接頭，柔性接頭上設(shè)有與第二定位銷相適配的銷孔。
[0014]進(jìn)一步，所述銷孔為圓孔或腰型孔。
[0015]進(jìn)一步，所述第一輥道的一側(cè)設(shè)有用于壓住夾具的壓緊部。
[0016]本發(fā)明之一種機(jī)器人焊接工作站，所述工作站的底座兩端設(shè)有前述的夾具定位機(jī)構(gòu);所述夾具定位機(jī)構(gòu)的前端設(shè)有所述第二輥道，所述第二輥道設(shè)于工作站的底座上。
[0017]本發(fā)明的有益效果:使得夾具與工作站對接變得方便快捷，可以讓工作站變成模塊化設(shè)計(jì)，互換性好，且使工作站適用多種同類型產(chǎn)品的焊接，工作站更具有柔性化。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)施例小車運(yùn)輸機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1所示實(shí)施例1部的結(jié)構(gòu)放大示意圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例夾具定位機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為圖3所示實(shí)施例的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0020]如圖1-圖3所示:一種夾具快換機(jī)構(gòu)，包括小車運(yùn)輸機(jī)構(gòu)I和夾具定位機(jī)構(gòu)2；小車運(yùn)輸機(jī)構(gòu)I包括支座11，支座11的兩端對稱設(shè)置有高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和滾輪12，高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的頂部設(shè)有第一輥道13;夾具定位機(jī)構(gòu)2的前端設(shè)有第二輥道，小車運(yùn)輸機(jī)構(gòu)I將夾具經(jīng)第一輥道13和第二輥道運(yùn)輸至夾具定位機(jī)構(gòu)2的前端，通過夾具定位機(jī)構(gòu)2對夾具進(jìn)行限位。
[0021]本實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)通過設(shè)置小車運(yùn)輸機(jī)構(gòu)I，適用于焊接車間無行車、無叉車進(jìn)出空間的場合；(2)夾具在第一輥道13和第二輥道之間進(jìn)行切換，操作簡單；(3)可實(shí)現(xiàn)多套夾具的切換，柔性好;(4)小車運(yùn)輸機(jī)構(gòu)I通過高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行不同高度的調(diào)節(jié)，適用于與不同第一輥道13進(jìn)行對接。
[0022]本實(shí)施例的夾具定位機(jī)構(gòu)2有兩個(gè)，是將夾具定位機(jī)構(gòu)2安裝于機(jī)器人焊接工作站的底座兩端，夾具定位機(jī)構(gòu)2的前端設(shè)有第二輥道，第二輥道設(shè)于工作站的底座上。
[0023]具體地，如圖1和圖2所示:高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括設(shè)于第一輥道13下側(cè)的舉升機(jī)14和設(shè)于舉升機(jī)14兩側(cè)的絲桿15;絲桿15上設(shè)有導(dǎo)向滑鍵16，導(dǎo)向滑鍵16的上端連接第一輥道13，導(dǎo)向滑鍵16的下方設(shè)有限位塊17。其中，導(dǎo)向滑鍵16在絲桿15的轉(zhuǎn)動(dòng)下可帶動(dòng)其上下移動(dòng)，進(jìn)而由導(dǎo)向滑鍵16帶動(dòng)第一輥道13進(jìn)行高度調(diào)節(jié)；限位塊17用于限定導(dǎo)向滑鍵16的位置。本實(shí)施例通過手動(dòng)或電動(dòng)調(diào)節(jié)舉升機(jī)14和絲桿15共同動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)第一輥道13的高度調(diào)節(jié)。支座11的兩端設(shè)有把手18，便于推動(dòng)車體時(shí)省時(shí)省力。
[0024]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于各個(gè)工作站的夾具理論離地高度與實(shí)際存在不同偏差，此外設(shè)備使用現(xiàn)場底面水平偏差較大，導(dǎo)致小車運(yùn)輸機(jī)構(gòu)I的第一輥道高度與工作站上的第二輥道形成高度差，這樣把夾具拉上或推出小車很費(fèi)勁；由于各工作站的第二輥道與小車運(yùn)輸機(jī)構(gòu)I的第一輥道13難以一次平齊，這樣就會需要每次調(diào)整，為了保證夾具一次性順暢地切換至小車運(yùn)輸機(jī)構(gòu)I上，由此設(shè)計(jì)了上述的高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，滿足裝夾具上車和下車時(shí)第一輥道13與第二輥道平齊的要求;此外，若設(shè)于支座11兩邊的第一輥道高度調(diào)節(jié)相對獨(dú)立，這對有高度要求的輥道對接是很不方便的因素，因此本實(shí)施例在兩端的舉升機(jī)14之間設(shè)置一連桿141，通過連桿141將支座11兩端的舉升機(jī)14連接成一體，使得兩端的舉升機(jī)14進(jìn)行同步調(diào)節(jié)，大大縮短了調(diào)節(jié)時(shí)間。本實(shí)施例可將夾具直接從滑進(jìn)或推出工作站，省時(shí)省力，僅需一人就可完成此項(xiàng)工作，大大提高了工作效率，節(jié)約工作時(shí)間。
[0025]另外，第一輥道13的一側(cè)設(shè)有用于壓住夾具的壓緊部19，用于在夾具運(yùn)輸?shù)倪^程中壓緊夾具，以避免夾具產(chǎn)生晃動(dòng)。本實(shí)施例壓緊部19包括固定座191和與固定座191轉(zhuǎn)動(dòng)連接的壓頭192，固定座191固定于第一輥道13的后端，固定座191與壓頭192的連接處為U型槽，壓頭192通過轉(zhuǎn)軸與U型槽之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，壓頭192的頭部呈U型，采用U型壓頭既實(shí)現(xiàn)輕量化，又便于固定。
[0026]第一輥道13的一側(cè)設(shè)有導(dǎo)向塊3，導(dǎo)向塊3的導(dǎo)向面31為弧形面。本實(shí)施例中導(dǎo)向塊3的導(dǎo)向面31是指與夾具接觸的那一面。之所以設(shè)計(jì)成弧形面，發(fā)明人認(rèn)為，當(dāng)切換夾具、人工拉夾具兩端時(shí)，用力不均勻就會導(dǎo)致夾具發(fā)生偏斜，進(jìn)而夾具的接頭端面就會與導(dǎo)向面31發(fā)生擠壓、卡死現(xiàn)象，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)這是由于拉動(dòng)夾具時(shí)，夾具的接頭端面與導(dǎo)向塊3之間為面接觸，導(dǎo)致摩擦力較大，因此將導(dǎo)向塊3的導(dǎo)向面31設(shè)計(jì)成圓弧面，讓其與夾具的接頭端面成線接觸，以減小摩擦力，這樣拉動(dòng)夾具更省時(shí)省力。本實(shí)施例的弧形面可以設(shè)于導(dǎo)向面31的一側(cè)，也可以設(shè)于導(dǎo)向面31的兩側(cè)。本實(shí)施例夾具的兩端接頭為柔性接頭。
[0027]如圖3和圖4所示:本實(shí)施例的夾具定位機(jī)構(gòu)2包括上定位機(jī)構(gòu)21和下定位機(jī)構(gòu)22，上定位機(jī)構(gòu)21與下定位機(jī)構(gòu)22之間通過第一定位稍23固定，第一定位稍23的下端通過第一螺釘24緊固，本實(shí)施例的第一螺釘24優(yōu)選為內(nèi)六角圓柱頭螺釘。第一定位稍23的兩側(cè)設(shè)有擋塊25，用于防止第一定位稍23在外界的壓力作用下產(chǎn)生滑動(dòng)或松動(dòng)，擋塊25設(shè)于上定位機(jī)構(gòu)21上。上定位機(jī)構(gòu)21和下定位機(jī)構(gòu)22的兩端通過法蘭面鎖緊螺母26連接成一體。
[0028]上定位機(jī)構(gòu)21和下定位機(jī)構(gòu)22上均設(shè)有用于定位夾具的第二定位銷27，第二定位銷27用于對夾具的上下、左右和前后位置進(jìn)行限位。本實(shí)施例中，上定位機(jī)構(gòu)21的第二定位銷27有兩個(gè)，分別設(shè)于上定位機(jī)構(gòu)21的兩側(cè);下定位機(jī)構(gòu)22的第二定位銷27有兩個(gè)，分別設(shè)于下定位機(jī)構(gòu)22的兩側(cè);上定位機(jī)構(gòu)21的第二定位銷27與下定位機(jī)構(gòu)22的第二定位銷27反向設(shè)置，使得上定位機(jī)構(gòu)21的第二定位銷27與工作站的底座兩端進(jìn)行定位固定，下定位機(jī)構(gòu)22的第二定位銷27與夾具之間定位。此外，上定位機(jī)構(gòu)21和下定位機(jī)構(gòu)22上還設(shè)有第二螺釘28 ο本實(shí)施例的第二定位銷27為內(nèi)螺紋圓柱銷，第二螺釘28為內(nèi)六角圓柱頭螺釘。
[0029]夾具柔性接頭上設(shè)有與第二定位銷27相適配的銷孔和與第二螺釘28相適配的螺紋孔。其中銷孔為腰型孔，之所以設(shè)計(jì)成腰型孔，是便于將第二定位銷27插緊，只需保證夾具的前后方向定位緊固，無需確保夾具的上下方向，夾具的上下方向靠夾具的重量確定即可，這樣可不比要求定位的高精準(zhǔn)度要求，大大降低了設(shè)計(jì)難度，且腰型孔沒有較高的精度要求，加工難度大大降低，進(jìn)而節(jié)約了加工成本。本實(shí)施例僅需確保夾具一端的柔性接頭定位就可，另一端可自動(dòng)對準(zhǔn)。定位結(jié)束后通過將螺紋孔穿過第二螺釘28，通過螺母固定即可，省時(shí)省力。
[0030]本實(shí)施例的工作原理為:將夾具置于小車運(yùn)輸機(jī)構(gòu)I兩端的第一輥道13上，將小車運(yùn)輸機(jī)構(gòu)I在滾輪12的帶動(dòng)下推至工作站的第二輥道一側(cè)，然后對兩端的舉升機(jī)14進(jìn)行同步調(diào)節(jié)，使得第一輥道13與第二輥道平齊，僅需一名操作人員推動(dòng)夾具至第二輥道上即可，再通過夾具定位機(jī)構(gòu)2對夾具進(jìn)行定位固定，即可實(shí)現(xiàn)工件在夾具上的拼裝，拼裝后通過機(jī)器人對工件進(jìn)行焊接即可。
[0031]本實(shí)施例使得夾具與工作站對接變得方便快捷，可以讓工作站變成模塊化設(shè)計(jì)，互換性好，且使工作站適用多種同類型產(chǎn)品的焊接，工作站更具有柔性化。
[0032]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)、變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。倘若對本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種夾具快換機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括小車運(yùn)輸機(jī)構(gòu)和夾具定位機(jī)構(gòu);所述小車運(yùn)輸機(jī)構(gòu)包括支座，所述支座的兩端對稱設(shè)置有高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和滾輪，所述高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的頂部設(shè)有第一輥道;所述夾具定位機(jī)構(gòu)的前端設(shè)有第二輥道，所述小車運(yùn)輸機(jī)構(gòu)將夾具經(jīng)第一輥道和第二輥道運(yùn)輸至夾具定位機(jī)構(gòu)的前端，通過夾具定位機(jī)構(gòu)對夾具進(jìn)行限位。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具快換機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括設(shè)于第一輥道下側(cè)的舉升機(jī)和設(shè)于舉升機(jī)兩側(cè)的絲桿;所述絲桿上設(shè)有導(dǎo)向滑鍵，導(dǎo)向滑鍵的上端連接所述第一輥道;或者所述支座的兩端對稱設(shè)置有所述舉升機(jī)，兩端的舉升機(jī)通過連桿連接成一體。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的夾具快換機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)向滑鍵的下方設(shè)有用于限位導(dǎo)向滑鍵的限位塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的夾具快換機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一輥道的一側(cè)設(shè)有導(dǎo)向塊，所述導(dǎo)向塊的導(dǎo)向面為弧形面或平面。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的夾具快換機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述夾具定位機(jī)構(gòu)包括上定位機(jī)構(gòu)和下定位機(jī)構(gòu);或者所述上定位機(jī)構(gòu)與下定位機(jī)構(gòu)之間通過第一定位稍固定;或者第一定位稍的兩側(cè)設(shè)有擋塊。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的夾具快換機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述上定位機(jī)構(gòu)和下定位機(jī)構(gòu)上均設(shè)有用于定位夾具的第二定位銷。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的夾具快換機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述夾具的兩端設(shè)有柔性接頭，柔性接頭上設(shè)有與第二定位銷相適配的銷孔。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的夾具快換機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述銷孔為圓孔或腰型孔。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的夾具快換機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一輥道的一側(cè)設(shè)有用于壓住夾具的壓緊部。10.—種機(jī)器人焊接工作站，其特征在于，所述工作站的底座兩端設(shè)有根據(jù)權(quán)利要求1?9任一項(xiàng)所述的夾具定位機(jī)構(gòu);所述夾具定位機(jī)構(gòu)的前端設(shè)有所述第二輥道，所述第二輥道設(shè)于工作站的底座上。
【文檔編號】B23K37/00GK105855764SQ201610470607
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】譚永勝, 郭定明, 沈勇, 李文輝, 武小剛
【申請人】株洲天自動(dòng)焊接裝備有限公司, 株洲天一自動(dòng)焊接裝備有限公司