一种用于充气柜焊接的上下料设备以及工作站的制作方法

本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及一种用于充气柜焊接的上下料设备以及工作站。

背景技术：

充气柜作为新一代开关设备，其左右侧板通常焊接有加强筋以加固结构，但目前常用的方法是人工上下料，人工焊接，不仅劳动强度大，而且焊接效率不高，严重影响车间的生产进度。

技术实现要素：

为解决上述技术问题中的至少之一，取代人工焊接，减小劳动强度，提高焊接效率，本发明提供一种用于充气柜焊接的上下料设备以及工作站，所采用的技术方案如下：

本发明所提供的一种用于充气柜焊接的上下料设备包括两个分别用于放置左侧板和右侧板的第一摆放座、用于左侧板和右侧板粗定位的第一定位装置、用于放置加强筋的第二摆放座、用于加强筋粗定位的第二定位装置以及用于抓取工件的第一机械手；第一定位装置包括第一定位板，第一定位板的一侧面为用于放置左侧板和右侧板的第一定位面，第一定位面上布置有两个相邻的第一定位侧边；第二定位装置包括多个第二定位组件，第二定位组件包括两个第二推紧组件，第二推紧组件包括第二定挡块和第二推紧挡块，第二定挡块用于抵住加强筋的一侧边，第二推紧挡块用于抵住加强筋上相对的另一侧边；第一机械手的工作端安装有抓手组件，抓手组件包括安装在第一机械手工作端的第三连接座、用于取放左右侧板的第一夹持组件和用于取放加强筋的第二夹持组件，第一夹持组件包括第一支撑架和若干个第一吸盘，第一支撑架安装在第三连接座，各第一吸盘安装在第一支撑架，第二夹持组件包括第二支撑架、两个第二卡爪和若干个第二吸盘，各第二吸盘安装在第二支撑架，两个第二卡爪安装在第二支撑架，两个第二卡爪之间可开合，第二卡爪成型有用于卡住加强筋边缘的第二卡口，两个第二卡爪上的第二卡口相向布置。

进一步，第二支撑架安装有第二驱动器，第二驱动器具有两个分别用于安装第二卡爪的输出端。

本发明所提供的一种用于充气柜焊接的工作站包括焊接机器人、翻转装置和上下料设备，翻转装置包括第四翻转机、第四支撑座和第四工作平台，第四工作平台的两端分别安装在第四翻转机的输出端和第四支撑座的支撑端，第四工作平台上布置有两个分别用于放置左侧板和右侧板的第四工作区。

进一步，第四工作区布置有第四推紧组件，第四推紧组件包括第四定挡块和第四推紧挡块。

进一步，第四工作区布置有第四底板，第四推紧组件安装在第四底板上。

进一步，第四底板上布置有若干第四支撑件。

进一步，第四底板通过至少两个固定销与第四工作平台安装，固定销上安装有销套。

进一步，第四底板安装有多个吊耳。

进一步，第四翻转机包括第四安装座、第四驱动器、第四摇臂和第四转盘，第四驱动器驱动第四摇臂摇摆，第四摇臂通过第四转盘带动第四工作平台翻转，第四安装座布置有第四限位座，第四限位驱动器的输出端在第四限位座的下方升降，第四限位座安装有两个限位缓冲器。

进一步，第四支撑座布置有用于安装第四工作平台的第四从动轴，第四从动轴的一端布置有感应开关板，第四支撑座布置有两个接近开关。

有益效果：第一机械手具有可切换的抓手组件，可用于抓取左侧板、右侧板和加强筋，并通过第一定位装置和第二定位装置对左右侧板、加强筋进行预定位，提高上料时的准确度，取代人工上料；利用翻转装置和焊接机器人取代人工焊接，提高效率。本发明结构合理，生产效率高，焊接精度高，可广泛应用于机械加工技术领域。

附图说明

图1为工作站的结构图；

图2为焊接机器人、翻转装置和上下料设备的结构图；

图3为焊接机器人、翻转装置和上下料设备的分布图；

图4为第一定位装置的结构图；

图5为第一机器人的结构图；

图6为图5中a区域的局部视图；

图7为第二定位装置的结构图；

图8为翻转装置中第四翻转机和第四支撑座的结构图；

图9为第四工作平台的结构图。

具体实施方式

下面结合图1至图9对本发明做进一步的说明。

本发明涉及一种用于充气柜焊接的工作站，其包括焊接机器人500、翻转装置和上下料设备，工件包括左侧板、右侧板和加强筋，上下料设备先将左侧板和右侧板放置在翻转装置，再将加强筋放置在左侧板和右侧板上，然后进行焊接，焊接完成后上下料设备从翻转装置中下料。

本发明涉及一种用于充气柜焊接的上下料设备，其包括两个分别用于放置左侧板和右侧板的第一摆放座101、用于左侧板和右侧板粗定位的第一定位装置、用于放置加强筋的第二摆放座201、用于加强筋粗定位的第二定位装置200以及用于抓取工件的第一机械手300。

上下料设备中，以左侧板这一工件为例，第一机械手300从第一摆放座101抓取左侧板至第一定位装置，完成二次定位后，再将工件放置在翻转装置进行焊接。

第一机械手300的工作端安装有抓手组件，抓手组件可切换抓取不同工件，抓手组件包括安装在第一机械手300工作端的第三连接座301、用于取放左右侧板的第一夹持组件和用于取放加强筋的第二夹持组件，第三连接座301通过第三摆臂308安装在第一机械手300的工作端。第三连接座301与第三摆臂308的一端铰接安装，第三连接座301可绕第三摆臂308长度方向的轴线转动，第三摆臂308的另一端与第一机械手300工作端铰接安装，第三摆臂308可绕垂直于自身长度方向的轴线上下摆动，从而完成切换。

第一夹持组件包括第一支撑架302和若干个第一吸盘303，第一支撑架302安装在第三连接座301，第一夹持组件通过各第一吸盘303抓取左侧板和右侧板。各第一吸盘303安装在第一支撑架302，各第一吸盘303通过第一安装板与第一支撑架302安装。各第一吸盘303分为两列，分别布置在第一支撑架302的两侧。

第二夹持组件包括第二支撑架304、两个第二卡爪305和若干个第二吸盘306，第一支撑架302安装在第三连接座301，各第二吸盘306安装在第二支撑架304，两个第二卡爪305安装在第二支撑架304。第二夹持组件通过第二卡爪305和第二吸盘306抓取加强筋，两个第二卡爪305之间可开合，通过两个第二卡爪305夹持加强筋的两端，通过第二吸盘306吸附加强筋的上侧面。

第二卡爪305成型有用于卡住加强筋边缘的第二卡口，加强筋的端部边缘可卡入第二卡口，两个第二卡爪305上的第二卡口相向布置。第二夹持组件移动至所要抓取的加强筋上方，两个第二卡爪305相背移动张开，第一机械手300使抓手组件向下移动，第二吸盘306吸附加强筋的上侧，两个第二卡爪305相向移动卡住加强筋的两端。

第二支撑架304安装有第二驱动器307，第二驱动器307选用气缸，第二驱动器307具有两个分别用于安装第二卡爪305的输出端。

第二支撑架304的下侧布置有两个第二导轨，第二卡口的上侧通过导向座沿着第二导轨移动。

第三连接座301的外侧具有两个互成直角的第三安装面，第一夹持组件和第二夹持组件分别安装在两个第三安装面，即第一支撑架302和第二支撑架304分别安装在两个第三安装面，第三摆臂308摆动90°可切换第一夹持组件和第二夹持组件。

第一定位装置包括第一定位板102，第一定位板102倾斜放置，第一定位板102的一侧面为用于放置左侧板和右侧板的第一定位面，第一定位面上布置有两个相邻的第一定位侧边103，两个第一定位侧边103凸起于第一定位面。以左侧板为例：左侧板放置在第一定位板102时，两个第一定位侧边103抵住左侧板的两个侧边，进行二次定位。

第二定位装置200包括多个第二定位组件，各第二定位组件分别用于放置加强筋，用于二次定位。第二定位组件包括两个第二推紧组件，第二推紧组件包括第二定挡块202和第二推紧挡块203，第二推紧挡块203通过气缸推动，第二定挡块202用于抵住加强筋的一侧边，第二推紧挡块203用于抵住加强筋上相对的另一侧边，两个第二推紧组件从四个方向将加强筋推紧固定，以便定位。

工作站中，翻转装置包括第四翻转机、第四支撑座402和第四工作平台401，第四工作平台401的两端分别安装在第四翻转机的输出端和第四支撑座402的支撑端，第四工作平台401的两端分别采用铰接的方式安装在第四翻转机的输出端和第四支撑座402的支撑端，第四翻转机驱动第四工作平台401在焊接范围内进行翻转。

第四翻转机包括第四安装座410、第四驱动器411、第四摇臂412和第四转盘413，第四驱动器411选用气缸，第四驱动器411驱动第四摇臂412摇摆，第四摇臂412的一端安装在第四驱动器411的输出端，第四摇臂412的另一端通过轴承和轴承座安装在第四安装座410，第四摇臂412通过第四转盘413带动第四工作平台401翻转。

第四安装座410布置有第四限位座414，第四驱动器411的输出端在第四限位座414的下方升降，第四限位座414安装有两个限位缓冲器。第四驱动器411的输出端通过第四连接头与第四摇臂412安装，第四摇臂412的一端与第四连接头铰接，限位缓冲器通过抵住第四连接头的上部使第四驱动器411的输出端停止上升。

第四支撑座402布置有用于安装第四工作平台401的第四从动轴415，第四从动轴415的一端布置有感应开关板416，第四支撑座402布置有两个接近开关417，感应开关板416随第四从动轴415转动，通过两个接近开关417监控感应开关板416的转动幅度，从而监控第四工作平台401的翻转角度。

第四工作平台401上布置有两个分别用于放置左侧板和右侧板的第四工作区，第四工作区布置有第四推紧组件。以左侧板为例，第四工作区内第四推紧组件的数量为三个，其中两个第四推紧组件用于固定左侧板的长边，剩余一个第四推紧组件用于固定左侧板的短边。

第四推紧组件包括第四定挡块403和第四推紧挡块404，第四推紧挡块404通过气缸推动。

第四工作区布置有第四底板405，第四推紧组件安装在第四底板405上。第四底板405安装有多个吊耳409，通过吊耳409可将第四工作区整体取放。第四底板405通过至少两个固定销407与第四工作平台401安装，固定销407上安装有销套408。

第四底板405上布置有若干第四支撑件406，通过第四支撑件406将左侧板和右侧半悬空放置。

工作站还包括焊接房501和除尘机512，翻转装置和焊接机器人500布置在焊接房501中，上下料设备布置在焊接房501外，焊接房501安装有卷帘门503。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。