专用车后端梁的焊接工作站的制作方法

本发明涉及专用车制造领域，特别涉及一种专用车后端梁的焊接工作站。

背景技术：

专用车用于承担专门运输任务或专项作业的车辆，其包括自卸车、全挂车、半挂车等类型的车辆。在传统的专用车制造行业中，例如，半挂车的制造行业中，半挂车的后端梁的焊接主要由手工焊接，焊接质量受人工操作水平的影响较大，焊接质量稳定性差，并且上一个后端梁焊接完成后，需待下一个后端梁准备到位时才能开始焊接，中途等待时间长，生产效率低。

技术实现要素：

为了解决传统技术中存在的手工焊接质量稳定性差且上一个后端梁和下一个后端梁等待时间过长而导致生产效率低问题，本发明提供了一种专用车后端梁的焊接工作站。

本发明提供一种专用车后端梁的焊接工作站，包括：

变位机，其包括旋转机构和用于夹紧后端梁的两套夹紧机构，每套夹紧机构能够夹紧一个后端梁，所述两套夹紧机构间隔安装在所述旋转机构上，且所述旋转机构能够带动所述两套夹紧机构旋转，以变换所述两套夹紧机构的位置，使其中一个夹紧机构位于焊接工位所在的位置，另一夹紧机构位于待料工位所在的位置；

焊接机器人，固定在所述变位机的一侧，用于自动焊接位于焊接工位上的后端梁。

可选的，所述变位机包括两相对设置的支座、分别安装在两支座上的两旋转臂以及连接所述两旋转臂的连接轴，所述两旋转臂和所述连接轴连接成一体，且整体可绕所述支座旋转；

每套夹紧机构包括两个独立的卡具，两卡具分别安装在所述两旋转臂上，且所述两卡具相对布设，所述两卡具分别从后端梁的两端夹紧所述后端梁。

可选的，每套夹紧机构的卡具可旋转安装在对应的旋转臂上。

可选的，所述旋转臂上安装有电机，所述电机驱动安装在所述旋转臂的卡具旋转。

可选的，至少一所述支座的内部分别安装有电机，所述电机驱动所述两旋转臂和所述连接轴旋转。

可选的，每一卡具包括底座、与所述后端梁的角锁相配合的锥销、设置在所述锥销下方的伸缩机构、设置在所述底座上的驱动机构、与所述驱动机构相连的滑块和抓手，所述抓手的底部设置有与所述后端梁的角锁配合的台肩；

在进行所述后端梁夹紧定位时，同套夹紧机构的两卡具的锥销分别插入至后端梁两端的角锁内，在所述后端梁重力的作用下，所述锥销压缩所述伸缩机构，使所述后端梁下移，所述后端梁的重力在适当的位置与所述伸缩机构的弹力保持平衡，且所述后端梁的角锁的顶面顶接所述抓手的台肩，所述两卡具的驱动机构同时动作，使两卡具的抓手从后端梁的两端夹紧所述后端梁。

可选的，所述两套夹紧机构分别位于所述连接轴的两侧，且相对所述连接轴对称设置。

可选的，所述焊接机器人包括控制部和与所述控制部电连接的焊接执行部，所述焊接执行部包括基座、设置在所述基座上的机械臂和设置在所述机械臂上的焊枪，在控制部的控制下，所述机械臂可相对于所述基座移动，且带动所述焊枪移动，以使所述焊枪对准后端梁的焊缝。

可选的，所述焊接工作站还包括与所述焊接机器人电连接的检测装置，当该检测装置检测到所述后端梁旋转到焊接工位时，所述检测装置向所述焊接机器人发送电信号，所述焊接机器人根据接收的电信号开始执行焊接。

可选的，所述焊接工作站还包括可移动机器手，所述可移动机器手用于将前一个工序的后端梁移动所述焊接工作站的待料工位，以及用于将焊接完成的后端梁从所述焊接工位移动至下一个工序。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明的专用车后端梁的焊接工作站通过设置焊接机器人实现后端梁的自动焊接，并且通过设置具有两套可旋转夹紧机构的变位机，在该焊接工作站中形成焊接工位和待料工位，使得焊接机器人在焊接后端梁时，另一后端梁在待料工位等待焊接，待焊接机器人焊接完一个后端梁时，通过旋转夹紧机构，将位于待料工位的后端梁旋转至焊接工位，焊接机器人立即开始焊接，从而节省了上一个后端梁焊接完与后一后端梁开始焊接之间需等待的时间，提高了生产效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明专用车后端梁的焊接工作站的结构示意图。

图2为两后端梁位于本发明专用车后端梁的焊接工作站的焊接工位和待料工位上的结构示意图。

图3为图1中a区的局部放大图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

本发明主要以半挂车车架的后端梁的焊接为例，说明本发明的专用车后端梁的焊接工作站。本发明的焊接工作站除应用至半挂车的后端梁上，也可应用至其他专用车的后端梁上。

一般的，后端梁包括槽钢组件和盖板，本发明的焊接工作站可应用于槽钢组件和盖板组装后形成的后端梁，用于焊接组装后的后端梁的槽钢组件和盖板。

如图1和图2所示，图1为本发明专用车后端梁的焊接工作站的结构示意图，图2为两后端梁位于本发明专用车后端梁的焊接工作站的焊接工位和待料工位上的结构示意图。本发明的专用车后端梁的焊接工作站100包括变位机1和固定在变位机1的一侧的焊接机器人3。变位机1包括旋转机构10和两套用于分别夹紧一个后端梁40夹紧机构20。两套夹紧机构20间隔安装在旋转机构10上，旋转机构10能够带动两套夹紧机构20旋转，以变换两套夹紧机构20所在的位置，使得其中一个夹紧机构20位于焊接工位所在的位置，另一夹紧机构20位于待料工位所在的位置。如图2所示，靠近焊接机器人3的后端梁40所在的位置为焊接工位，远离焊接机器人3的另一后端梁40所在的位置为待料工位。

旋转机构10包括两支座11、两旋转臂12以及连接轴13，两支座11相对设置且两者之间间隔的距离略大于后端梁40的长度。两旋转臂12分别安装在两支座11上，连接轴13连接两旋转臂12，且连接在两旋转臂12的中间。两旋转臂12和连接轴13连接成一体，且整体可绕支座11旋转。

两支座11固定在地面上，且两支座11中的至少一支座11的内部设置有电机，该支座11内的电机驱动两旋转臂12和连接轴同时旋转。

两套夹紧机构20分别布设在连接轴13的两侧，且相对于连接轴13对称设置。每套夹紧机构20包括两个独立的卡具，即卡具21和卡具22，卡具21和卡具22分别安装在两相对设置的旋转臂12上，使卡具21和卡具22相对布设，以从后端梁40的两端夹紧后端梁40，以防止后端梁40在旋转过程中被甩落。

如图3所示，其为图1中a区的局部放大图。每一卡具21均包括底座211、与后端梁40的角锁41相配合的锥销212、位于锥销212下方的伸缩机构（未图示）、设置在底座211上的驱动机构213、与驱动机构213相连的滑块214和抓手215。抓手215的底部设置有与后端梁40的角锁41配合的台肩216。其中，上述伸缩机构可为弹簧。

同理，卡具22也包括底座、与后端梁的角锁配合的锥销、伸缩机构、设置在底座上的驱动机构、与驱动机构相连的滑块和抓手。

在进行后端梁40的夹紧定位时，先使同套夹紧机构20的卡具21和卡具22的锥销分别插入至后端梁40两端的角锁41内，在后端梁40重力的作用下，锥销212压缩伸缩机构，使后端梁40下移，后端梁40的重力在适当的位置与伸缩机构的弹力保持平衡，此时，后端梁40的角锁41的顶面顶接抓手的台肩，接着，卡具21和卡具22的驱动机构同时动作，使两抓手从两端夹紧（或卡紧）后端梁40。

各卡具可旋转安装在旋转臂12上，旋转臂12内部设置有电机，电机可驱动安装在旋转臂12上的卡具旋转，以便于焊接机器人焊接后端梁上不同的焊缝。

焊接机器人3包括控制部（未图示）和与控制部电连接的焊接执行部，焊接执行部包括基座31、设置在基座31上的机械臂32和设置在机械臂32的焊枪33，在控制部的控制下，机械臂32可相对于基座31移动，且带动焊枪33移动，以使焊枪33对准后端梁40的焊缝。

焊接工作站100还包括与焊接机器人3电连接的检测装置（未图示），当该检测装置检测到后端梁40旋转到焊接工位时，检测装置向焊接机器人3发送电信号，焊接机器人3根据接收的电信号开始执行焊接。该检测装置可以是传感器或限位开关。

进一步，该焊接工作站100还包括可移动机器手，该可移动机器手用于将从前一个工序（例如，后端梁的组装工序）的后端梁40移动至焊接工作站100的待料工位，以及用于将焊接完成的后端梁40从焊接工位移动至下一个工序。由此，通过可移动机器手、焊接机器人和变位机实现后端梁焊接的全自动化，提高生产效率。

本发明的专用车后端梁的焊接工作站通过设置焊接机器人实现后端梁的自动焊接，焊接质量稳定，并且通过设置具有两套可旋转夹紧机构的变位机，在该焊接工作站中形成焊接工位和待料工位，使得焊接机器人在焊接后端梁时，另一后端梁在待料工位等待焊接，待焊接机器人焊接完一个后端梁时，通过旋转夹紧机构，将位于待料工位的后端梁旋转至焊接工位，焊接机器人立即开始焊接，从而节省了上一个后端梁焊接完与后一后端梁开始焊接之间需等待的时间，提高了生产效率。采用本发明的焊接工作站生产效率提高了40%~45%。

此外，本发明通过设置可移动机器手、焊接机器人和变位机，实现了后端梁焊接的全自动化，提高生产效率。

以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。