[发明专利]一种机器人焊接工作站

权利要求书

1.一种机器人焊接工作站，其特征在于，包括：排气管焊接夹具、焊接系统、自动搬运机器人、护栏和电器柜；

所述排气管焊接夹具包括消声器焊接工位和整体焊接工位；所述消声器焊接工位包括定位底座、定位侧板和上部定位组件；所述定位底座上设有用于与消声器排气口配合的下部定位环；所述定位侧板竖直固定于定位底座，其设有两个具有定位卡槽的定位块、两个用于放置消声器连接杆的托块和两个用于将消声器连接杆压紧于托块的压料组件Ⅰ；所述压料组件Ⅰ包括安装座、固定于安装座的气缸Ⅰ、铰接于气缸Ⅰ活塞杆外端的压板、铰接于安装座与压板之间的连杆；所述上部定位组件包括通过支架固定于定位底座的气缸Ⅱ、通过连接臂固定于气缸Ⅱ活塞杆外端的定位塞Ⅰ；

所述整体焊接工位包括前部定位段、消声器定位段、中部定位段和尾部定位段；所述尾部定位段包括顶面设有斜滑轨的底座Ⅰ、通过斜滑轨与底座Ⅰ滑动配合的中间座Ⅰ和设置于中间座Ⅰ上的排气管后端定位组件；所述排气管后端定位组件包括固定于中间座的气缸Ⅲ、由气缸Ⅲ推动的定位塞Ⅱ和用于自上而下压紧排气管后端的压管组件；

所述消声器定位段包括用于支承消声器的底部托架和用于自上而下压紧消声器的压料组件Ⅲ；所述压料组件Ⅲ包括与消声器顶面配合的压板、与所述压板固定的压臂和用于驱动所述压臂摆动带动操纵杆；

所述中部定位段包括四个支撑座；其中两个支撑座分布在消声器定位段前部，另外两个分布在消声器定位段后部；所述支撑座包括竖直固定设置的支撑板以及固定于所述支撑板顶部的U型定位槽；所述U型定位槽的底部和两侧设有可调节的定位卡子；所述定位卡子的一端为与排气管外壁适形的弧形，定位卡子中部设有用于穿过紧固螺钉的腰型孔；

所述前部定位段包括顶面设有斜滑轨的底座Ⅱ、通过斜滑轨与底座Ⅱ滑动配合的中间座Ⅱ和设置于中间座Ⅱ上的排气管后端定位组件；所述排气管前端定位组件包括固定于中间座Ⅱ的气缸Ⅳ、由气缸Ⅳ推动的滑座和固定于所述滑座的定位塞Ⅲ以及用于将法兰压紧排气管后端的压紧组件；所述压紧组件包括气缸Ⅴ和由气缸Ⅴ驱动的压臂，压臂用于将法兰压紧于滑座一侧。

2.根据权利要求1所述的一种机器人焊接工作站，其特征在于：所述焊接系统包括焊接机器人和用于承载所述焊接机器人沿直线往复移动的往复滑动装置；所述焊接机器人包括基座、转动座、摆臂、连接臂、旋转臂、焊枪安装座和焊枪；所述转动座底部上设有用于驱动其沿竖直轴线相对于基座旋转的电机Ⅰ；所述转动座侧部设有用于驱动摆臂沿水平轴线相对于转动座摆动的电机Ⅱ；所述连接臂后端设有用于驱动其沿水平轴线相对于摆臂旋转的电机Ⅲ；所述连接臂前端设有用于驱动旋转臂绕其自身轴线旋转的电机Ⅳ；所述旋转臂外端设有用于驱动焊枪安装座转动的电机Ⅴ。

3.根据权利要求1所述的一种机器人焊接工作站，其特征在于：所述往复滑动装置包括固定于地面的滑动座组件、用于支承焊接机器人的滑台组件和定位组件；所述滑动座组件包括滑动座、设置于所述滑动座顶部的直线导轨和驱动齿条；所述滑台组件包括滑台、设置于所述滑台底部用于与直线导轨配合的滑块和固定于滑台的行走驱动电机；所述行走驱动电机的转轴上设有与所述驱动齿条啮合的齿轮；所述定位组件包括固定于滑动座上的定位体、设置于滑台上的定位气缸和用于检测滑台位置的接近开关；所述定位体上设有矩形的定位孔；所述定位气缸活塞杆端部固定有与定位孔配合的矩形定位销。

4.根据权利要求1所述的一种机器人焊接工作站，其特征在于：所述自动搬运机器人包括履带式底盘和设置于所述履带式底盘上的搬运机械臂；所述搬运机械臂包括旋转底座、后臂体、前臂体、连接座、前臂连杆、机械爪安装座、机械爪和机械爪安装座控制连杆组；所述后臂体、前臂体、前臂连杆和连接座依次铰接形成平行四边形连杆机构；所述旋转底座上设有两个安装侧板；搬运驱动电机Ⅰ和搬运驱动电机Ⅱ分别固定于两安装侧板，二者的转轴分别固定于连接座和后臂体；所述机械爪安装座控制连杆组包括前拉杆、后栏杆和三角形构件；其中前臂体、机械爪安装座、前拉杆和三角形构件共同形成四连杆机构；所述后臂体、三角形构件、后拉杆和安装侧板共同形成四连杆机构。

5.根据权利要求4所述的一种机器人焊接工作站，其特征在于：所述机械爪包括机械爪旋转电机和机械爪本体；所述机械爪本体包括夹爪座和铰接于夹爪座的两个夹爪、以及用于驱动两夹爪完成夹持动作的夹持驱动组件；两夹爪的尾部均一体成型有相互啮合的不完全齿轮；所述夹持驱动组件包括夹持驱动电机、曲柄、小连杆和一体成型于其中一个夹爪尾部的延伸杆；所述曲柄、小连杆、延伸杆和夹爪座共同形成平行四边形连杆机构；所述夹持驱动电机用于驱动曲柄转动从而完成机械爪的夹持动作。