叶轮焊接工作站的制作方法

本发明涉及一种焊接技术领域，尤其涉及一种叶轮焊接工作站。

背景技术：

当需要对一些体积以及重量较大的零件做焊接处理时，一般需要用到专门的焊接工作站，例如，轮船的叶轮，动辄几吨重，体积较大，并且具有较多的焊接位置，焊接时需要转动工件才能对工件的所有焊接位置进行焊接。针对这样的工件，现有的焊接工作站，大多数只能针对一个焊接工位进行焊接，当需要焊接其他焊接位置时，需要借助其他设备来转动所述工件，将需要焊接的工位转动相应位置，才能使焊接机构对其进行焊接。

技术实现要素：

鉴于此，本发明公开了一种叶轮焊接工作站，能够根据需要自动对工件进行转动，使需要焊接的工位移动到相应位置。

本发明公开了一种叶轮焊接工作站，包括焊接机构以及定位机构，所述定位机构上设有固定件，所述定位机构上还设有第一驱动装置，所述第一驱动装置通过所述固定件带动待焊接工件旋转。

进一步的，所述定位机构包括第一定位机构以及第二定位机构，所述第一定位机构与机架固定连接，所述第二定位机构可沿所述机架移动，改变与所述第一定位机构的距离，所述第一定位机构与所述第二定位机构上均设有所述固定件以及所述第一驱动装置。

进一步的，所述第二定位机构包括底座以及夹紧组件，所述底座可沿所述机架移动，并可通过螺钉与所述机架固定，所述夹紧组件与所述底座固定连接，并可带动所述固定件移动。

进一步的，所述夹紧组件包括第二驱动装置、传动轴、丝杆、传动板、滑竿以及卡接件，所述第二驱动装置通过所述传动轴带动所述丝杆转动，所述丝杆带动所述传动板沿所述丝杆移动，所述传动板通过所述滑竿与所述卡接件连接，所述卡接件与所述固定件固定。

进一步的，所述夹紧组件还包括外壳，所述外壳固定在所述底座上，所述丝杆与所述外壳转动连接，所述传动板设置在所述外壳内部，所述滑竿穿过所述底座的至少一个侧壁，并可相对所述底座做伸缩运动。

进一步的，所述传动轴与所述丝杆上分别设有伞齿轮，两个所述伞齿轮相互啮合。

进一步的，所述焊接机构设置在所述定位机构一侧，并与所述机架固定连接，所述焊接机构包括第三驱动装置以及机器人，所述第三驱动装置可驱动所述机器人移动，所述机器人上固定有焊枪。

进一步的，所述第三驱动装置包括驱动电机、齿轮、齿条、固定板以及导轨，所述导轨固定在所述机架上，所述固定板可沿所述导轨移动，所述伺服电机与所述固定板固定连接并可带动所述齿轮转动，所述齿轮与所述齿条啮合，所述齿条与所述导轨相互平行设置。

进一步的，所述第三驱动装置上设有润滑齿轮，所述润滑齿轮与所述齿轮啮合。

进一步的，所述第三驱动装置还设有防护罩，所述防护罩与所述机架固定连接，所述导轨与所述齿条位于所述防护罩内。

本发明公开的叶轮焊接工作站，与现有技术相比，有益效果是：

所述定位机构可通过固定件对所述待焊接工件进行固定，所述定位机构设有第一驱动装置，所述第一驱动装置可通过所述固定件带动所述待焊接工件进行转动，使待焊接工件上的焊接工位移动到合适位置，便于所述焊接机构对所述待焊接工件进行焊接。

附图说明

图1为叶轮焊接工作站的整体结构示意图；

图2为叶轮焊接工作站的主视图；

图3为第二定位机构的结构示意图；

图4为焊接机构的整体结构示意图；

图5为第三驱动装置的结构示意图。

附图标注说明

100、叶轮焊接工作站；10、机架；11、第一支架；111、承重脚；112、滑轨；12、第二支架；20、定位机构；21、第一定位机构；211、固定件；212、第一驱动装置；213、激光传感器；22、第二定位机构；221、底座；2211、滑轮；2212、定位孔；222、夹紧组件；223、外壳；224、第二驱动装置；225、传动轴；2251、伞齿轮；226、丝杆；227、传动板；228、滑竿；229、卡接件；30、焊接机构；31、第三驱动装置；311、驱动电机；312、齿轮；313、齿条；314、固定板；3141、防撞块；315、导轨；3151、滑块；316、壳体；317、润滑齿轮；318、防护罩；32、机器人；321、焊枪；322、定位识别装置；33、清枪站；40、待焊接工件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件时，它可以是直接连接到另一个组件，或者可能同时存在居中组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

还需要说明的是，本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1和图2所示，本发明公开了一种叶轮焊接工作站100，包括机架10、定位机构20以及焊接机构30，所述焊接结构30与所述定位机构20分别与所述机架10固定连接，所述定位机构20用于对待焊接工件40进行固定，并可带动所述待焊接工件40进行转动；所述焊接机构30设置在所述定位机构20一侧，用于对所述待焊接工件40进行焊接。

所述机架10包括第一支架11以及第二支架12，所述第二支架12设置在所述第一支架11一侧。所述第一支架11由金属材料制成，并且所述第一支架11的底部设有多个承重脚111，所述第一支架11通过所述承重脚111水平的放置在平面上。所述定位机构20设置在所述第一支架11上，所述焊接机构20与所述第二支架12固定连接。

所述定位机构20分为第一定位机构21以及第二定位机构22，所述第一支架11上设有滑轨112，所述第一定位机构21固定在所述第一支架11上，并且位于所述滑轨112的一端，所述第二定位机构22设置在所述滑轨112的另一端，并可沿所述滑轨112移动，来改变与所述第一定位机构21距离，进而将所述待焊接工件40固定在所述第一定位机构21以及所述第二定位机构22之间。所述第一定位机构21与所述第二定位机构22上均设有固定件211以及第一驱动装置212，所述固定件211用于对所述待焊接工件40进行固定，所述第一驱动装置212与所述固定件211连接，并可带动所述固定件211转动，进而带动所述待焊接工件40进行转动，便于所述焊接机构30对所述待焊接工件40上不同的焊接工位进行焊接。所述第一驱动装置212为伺服电机。在本实施例中，所述211为三抓卡盘或者四爪卡板，利用卡爪对待焊接工件40进行固定。

如图3所示，所述第二定位机构22还包括底座221以及夹紧组件222，所述第二定位机构22通过所述底座221与所述第一支架11上的滑轨112连接，并可沿所述滑轨112移动。所述底座221上设有若干滑轮2211，所述底座221通过所述滑轮2211沿所述滑轨112移动，进而改变所述第一定位机构21与所述第二定位机构22之间的距离。所述底座221可采用驱动装置驱动的方式沿所述滑轨112移动，也可采用人工推动的方式沿所述滑轨112移动，在本实施例中，所述第二定位机构22采用人工推动的方式沿所述滑轨112移动。所述底座221与所述滑轨112上设有若干相对应的定位孔2212，当所述第二定位机构22移动到合适位置时，所述底座221与所述第一支架11之间通过螺钉进行固定连接。

所述夹紧组件222固定在所述底座221的顶板上，并且与所述固定件211固定连接，所述夹紧组件222可带动所述固定件211沿所述滑轨112的方向移动，进而使所述固定件211夹紧所述待焊接工件40的一端，或者使所述固定件211远离所述待焊接工件40。

所述夹紧组件222包括外壳223、第二驱动装置224、传动轴225、丝杆226、传动板227、滑竿228以及卡接件229，所述外壳223与所述底座221的顶板固定连接，所述第二驱动装置224可驱动所述传动轴225转轴转动，所述传动轴225与所述丝杆226连接，并可带动所述丝杆226转动，所述丝杆226穿过所述外壳223的至少一个侧壁，并可通过轴承与所述外壳223转动连接。所述传动板227设置在所述外壳223内部，并且所述传动板227与所述丝杆226的螺母座固定连接，当所述丝杆226转动时，可通过螺母座带动所述传动板227沿所述丝杆226移动。所述传动板227通过一个或多个所述滑竿228与所述卡接件229固定连接，所述卡接件229设置在所述外壳223外部，与所述固定件211固定连接，所述滑竿228穿过所述外壳223的至少一个侧壁，并可相对于所述外壳223做伸缩运动。所述丝杆226的传动方向与所述滑轨112的方向相同，当所述底座221沿所述滑轨112运动到合适位置时，所述夹紧组件222带动所述固定件211继续沿原运动方向做进一步运动，进而将所述待焊接工件40夹紧在两个所述固定件211之间，然后再通过所述固定件211对所述待焊接工件40进行卡接，对所述待焊接工件40进行固定。所述第一驱动装置212通过连接件与所述卡接件229固定连接，所述卡接件229可带动所述固定件211以及所述第一驱动装置212同步移动。

在本实施例中，所述传动轴225的一端与所述丝杆226的一端均设有伞齿轮2251，两个所述伞齿轮2251相互啮合,可以使所述传动轴225与所述丝杆226呈一定角度设置。所述第二驱动装置224可以是电动驱动机构，也可以是手动驱动机构，在本实施例中，所述第二驱动装置224为手轮，通过人为拨动所述手轮来驱动所述传动轴225转动。所述手轮上设有把手，便于拨动所述手轮。

所述第一定位机构21与所述第二定位机构22上还分别设有激光传感器213，所述激光传感器213与控制系统电性连接，可以感应所述待焊接工件40的转动位置。当所述第一驱动装置212驱动所述待焊接工件40转动时，转动到一定位置后，所述激光传感器213感应到所述待焊接工件40的位置，进而将信息传递至控制系统，所述控制系统控制所述第一驱动装置212停止工作。此时，所述待焊接工件40被固定在此位置。

如图4所示，所述焊接机构30包括第三驱动装置31、机器人32以及清枪站33，所述第三驱动装置31与所述第二支架12固定连接，并可带动所述机器人32移动，所述机器人32上固定有焊枪321，用于对所述待焊接工件40进行焊接，所述清枪站33固定在所述第二支架12上，用于对所述焊枪321进行清洗。在本实施例中，所述机器人32为六轴机器人，能够带动所述焊枪321多角度运动，便于对待焊接工件40进行焊接。

如图4和图5所示，所述第三驱动装置31包括驱动电机311、齿轮312、齿条313、固定板314以及导轨315，所述导轨315与所述第二支架12固定连接，在本实施例中，所述导轨315数量为两条，所述固定板314与所述导轨315上的滑块3151连接，并可通过所述滑块3151沿所述导轨315移动，所述机器人32固定在所述固定板314上。所述齿条313与所述导轨314平行设置，并且与所述第二支架12固定。所述驱动电机311与所述固定板314固定连接，并可带动所述齿轮312转动，所述齿轮312与所述齿条313啮合，当所述齿轮312转动时，所述驱动电机311以及所述齿轮312可沿所述齿条313移动，进而带动所述固定板314以及设置在固定板314上的机器人32沿所述滑导轨315移动。

所述固定板314的两端均设置有防撞块3141，当所述固定板3141沿所述导轨315移动时，所述防撞块3141能够防止所述固定板314与所述第二支架12的端部发生碰撞，起到缓冲的作用。

在本实施例中，所述固定板314的底面上固定有壳体316，所述壳体316设置在所述固定板314下方，所述齿轮312位于所述壳体316中，所述齿轮312的一侧设有润滑齿轮317，所述润滑齿轮317可相对所述壳体316转动，所述齿轮312与所述润滑齿轮317相互啮合。所述固定板上314设有与所述润滑齿轮317相对应的进油口，通过所述润滑齿轮317轮对所述齿轮312增加润滑油，进而使所述齿轮312相对所述齿条313运动顺畅。

所述第二支架12上设有防护罩318，所述防护罩318与所述第二支架12固定连接，所述导轨315与所述齿条313均设置在所述防护罩318内，能够防止焊接时产生的热量或者焊接废料，对所述导轨315以及齿条313造成伤害。

所述机器人32上设有定位识别装置322，用于辅助所述机器人32对待焊接工件40上的焊接工位进行定位识别。例如，所述定位识别装置322可以是ccd视觉检测系统，或者是三维激光传感器，通过识别所述待焊接工件40上焊接位置的图像，将位置信息传递给设备的控制系统，控制系统控制机器人32将焊枪321移动至焊接位置，进行焊接。

本发明在不脱离本发明的广义的精神和范围的前提下，能够设为多种实施方式和变形，上述的实施方式用于说明发明，但并不限定本发明的范围。