一种超长工件焊接工作站及焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种超长工件焊接工作站，包括用于放置工件的行走工装以及沿工件的长度方向依次布置并能够往复输送行走工装的上料工位、焊接工位和下料工位；所述焊接工位具有向下料工位方向输送行走工装的正向输送区和向上料工位方向输送行走工装的反向输送区，所述上料工位和所述下料工位均能够与所述正向输送区或者反向输送区水平对接，以使所述行走工装能够循环工作。本发明专利技术具有固定的上料工位、焊接工位和下料工位，并且焊接工位分有两个输送区，行走工装可以返回至上料工位处，实现循环作业，不需要人工参与，减少工件的吊运，既提高了工作效率，又能够大大降低能源损耗，可用于超长或者大型工件的焊接。可用于超长或者大型工件的焊接。可用于超长或者大型工件的焊接。

【技术实现步骤摘要】
一种超长工件焊接工作站及焊接方法


[0001]本专利技术涉及焊接
，尤其涉及一种超长工件焊接工作站及焊接方法。

技术介绍

[0002]目前对于13米或以上的超长、大型焊接件的焊接主要还是采取人工焊接，由于难招工，焊接要求高，技术人员培养周期长等因素，越来越多的企业需要自动化焊接设备，自动化程度越高对于人员的要求就越低；目前的自动化焊接设备仅能实现工件的单程输送，即利用同一个输送设备将工件输送至焊接部位，焊接完成后再利用该输送设备向外输出工件，但是对于超长或者大型焊接件而言，输送设备也相应会增大很多，若整体移动输送设备会造成很大的能源浪费，而且输送时间较长，在批量生产时焊接效率无法提高。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中的自动化焊接设备只能通过输送设备的整体移动单向输送工件，对于超长或者大型焊接件而言，会造成很大的能源浪费，而且输送时间较长，在批量生产时焊接效率无法提高的技术问题，本专利技术提供了一种超长工件焊接工作站及焊接方法来解决上述问题。
[0004]本专利技术提出一种超长工件焊接工作站，包括用于放置工件的行走工装以及沿工件的长度方向依次布置并能够往复输送行走工装的上料工位、焊接工位和下料工位；所述焊接工位具有向下料工位方向输送行走工装的正向输送区和向上料工位方向输送行走工装的反向输送区，所述上料工位和所述下料工位均能够与所述正向输送区或者反向输送区水平对接，以使所述行走工装能够循环工作。
[0005]进一步的，所述正向输送区和反向输送区沿上下方向分层布置，所述上料工位和所述下料工位均具有升降机构，以使所述上料工位和所述下料工位与所述正向输送区或者反向输送区水平对接。
[0006]进一步的，所述上料工位包括安装板、沿安装板的长度方向顺序布置的若干传动辊，相邻两个传动辊传动连接，且至少其中一个所述传动辊与驱动电机连接。
[0007]进一步的，所述行走工装包括用于放置工件的支撑梁、安装于支撑梁的横向两侧的L形挡板以及固定于L形挡板上的装夹件，所述装夹件与L形挡板配合夹紧工件的一侧，所述支撑梁放置于传动辊上。
[0008]进一步的，所述传动辊的外周圆周布置有V型槽，所述支撑梁的底部设有能够放入所述V型槽的V形条。
[0009]进一步的，所述焊接工位还包括固定于所述正向输送区的正上方的门型架、安装于所述门型架上的一个或者多个驱动件以及与驱动件连接的一个或者多个弹性夹紧组件；所述弹性夹紧组件适于沿竖直方向压紧工件，且所述弹性夹紧组件与工件的接触部位能够弹性伸缩。
[0010]进一步的，所述弹性夹紧组件包括上压板、穿过上压板的压柱、套在压柱外的弹簧
以及与压柱螺纹连接的螺母，所述螺母位于所述上压板的顶部；所述压柱的底部具有轴向凸出的凸块，所述弹簧位于所述上压板和所述凸块之间。
[0011]进一步的，还包括位于焊接工位旁的移动导轨以及沿所述移动导轨往复运动的焊接机器人。
[0012]进一步的，所述上料工位还包括底座；所述升降机构包括第一连杆、第二连杆、与底座固定连接的驱动油缸、与底座滑动连接并由驱动油缸一一对应驱动往复运动的下滑杆以及与安装板滑动连接的上滑杆。
[0013]所述第一连杆和第二连杆均以上料工位的纵向中心为对称轴对称布置有两个，所述第一连杆的一端与底座铰接，第一连杆的另一端与上滑杆铰接，所述第二连杆的一端与安装板铰接，第二连杆的另一端与下滑杆铰接，所述第一连杆和第二连杆的中部相互铰接。
[0014]进一步的，所述行走工装的数量为1~3个，每个所述行走工装位于不同工位上。
[0015]进一步的，所述下料工位与上料工位结构相同，当所述上料工位和下料工位处于最高位置时，所述上料工位和下料工位与正向输送区水平对接；当上料工位和下料工位处于最低位置时，上料工位和下料工位与反向输送区水平对接。
[0016]本专利技术还提出一种焊接方法，该焊接方法使用以上所述的超长工件焊接工作站，包括以下几个步骤：S1：上料，首先将工件安装在上料工位的行走工装上，此时反向输送区的行走工装处于空载待位状态，再将装在有工件的行走工装由上料工位输送至焊接工位的正向输送区。
[0017]S2：焊接，在正向输送区焊接工件，同时回流至上料工位的行走工装继续装载工件。
[0018]S3：下料，将焊接后的工件与行走工装一起由焊接工位输送至下料工位。
[0019]S4：行走工装回流；将空载的行走工装由下料工位经反向输送区输送至上料工位。
[0020]本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术所述的超长工件焊接工作站及焊接方法，具有固定的上料工位、焊接工位和下料工位，并且焊接工位分有两个输送区，通过每个工位对行走工装的输送实现工件的移动，并且行走工装可以返回至上料工位处，实现循环作业，不需要人工参与，减少工件的吊运，既提高了工作效率，又能够大大降低能源损耗，可用于超长或者大型工件的焊接。
[0021]（2）本专利技术将焊接工位分为上下两层，正向输送区位于上层，可以装夹和焊接工件，反向输送区位于下层，可以反向输送空载的行走工装，既节约空间，也减少行走工装的输送行程。
[0022]（3）本专利技术中通过多组由两个传动辊组成的传动组输送行走工装，通过驱动电机驱动其中一个或者多个传动辊旋转，其他传动辊通过传动连接方式被带动旋转，从而实现行走工装的行进，相邻传动辊之间的传动连接可以提高传动效率，便于大型工件的传送。
[0023]（4）本专利技术采用分离式压紧方式压紧工件，从而解决工件收缩变形造成的工件不易取出的问题，另外再通过弹簧伸缩方式调整压紧力，减少工件变形量。
附图说明
[0024]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0025]图1 是本专利技术所述的超长工件焊接工作站的具体实施方式的主视图（箭头所示方向为行走工装流转方向）；图2 是本专利技术所述的超长工件焊接工作站的具体实施方式的俯视图（箭头所示方向为工件流转方向）；图3 是本专利技术中上料工位或者下料工位的立体图；图4 是图3的主视图；图5 是图4的A
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A向剖视图；图6 是图3的俯视图（仅显示部分长度）；图7 是图6中b处放大图；图8 是图6的B
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B向剖视图；图9 是本专利技术中行走工装与工件的装配俯视图；图10 是图9中a处放大图；图11 是图9的主视图（局部省略）；图12 是图11的D
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D向剖视图；图13 是本专利技术中焊接工位的主视图；图14 是图13的E
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E向剖视图；图15 是图13的F
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F向剖视图；图16 是本专利技术中弹性夹紧组件的俯视图（局部省略）；图17 是本专利技术中弹性夹紧组件的主视图（局部省略）。
[0026]图中，1、工件，2、行走工装，201、支撑梁，2011、横梁，202、L形挡板，203、装夹件，3、上料工位，4、焊接工位，401、正向输送区，402、反向输送区，5、下料工位，6、安装板，7、传动辊，701、V型槽，8、第一传动辊，9、第二传动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超长工件焊接工作站，其特征在于：包括用于放置工件（1）的行走工装（2）以及沿工件（1）的长度方向依次布置并能够往复输送行走工装（2）的上料工位（3）、焊接工位（4）和下料工位（5）；所述焊接工位（4）具有向下料工位（5）方向输送行走工装（2）的正向输送区（401）和向上料工位（3）方向输送行走工装（2）的反向输送区（402），所述上料工位（3）和所述下料工位（5）均能够与所述正向输送区（401）或者反向输送区（402）水平对接，以使所述行走工装（2）能够循环工作。2.根据权利要求1所述的超长工件焊接工作站，其特征在于：所述正向输送区（401）和反向输送区（402）沿上下方向分层布置，所述上料工位（3）和所述下料工位（5）均具有升降机构（13），以使所述上料工位和所述下料工位与所述正向输送区（401）或者反向输送区（402）水平对接。3.根据权利要求2所述的超长工件焊接工作站，其特征在于：所述上料工位（3）包括安装板（6）、沿安装板（6）的长度方向顺序布置的若干传动辊（7），相邻两个传动辊（7）传动连接，且至少其中一个所述传动辊（7）与驱动电机连接。4.根据权利要求3所述的超长工件焊接工作站，其特征在于：所述行走工装（2）包括用于放置工件（1）的支撑梁（201）、安装于支撑梁（201）的横向两侧的L形挡板（202）以及固定于L形挡板（202）上的装夹件（203），所述装夹件（203）与L形挡板（202）配合夹紧工件（1）的一侧，所述支撑梁（201）放置于传动辊（7）上；所述传动辊（7）的外周圆周布置有V型槽（701），所述支撑梁（201）的底部设有能够放入所述V型槽（701）的V形条。5.根据权利要求1所述的超长工件焊接工作站，其特征在于：所述焊接工位（4）还包括固定于所述正向输送区（401）的正上方的门型架（14）、安装于所述门型架（14）上的一个或者多个驱动件（15）以及与驱动件（15）连接的一个或者多个弹性夹紧组件（16）；所述弹性夹紧组件（16）适于沿竖直方向压紧工件（1），且所述弹性夹紧组件（16）与工件（1）的接触部位能够弹性伸缩。6.根据权利要求5所述的超长工件焊接工作站，其特征在于：所述弹性夹紧组件包括上压板（1601）、穿过上压板（1601）的压柱（1602）、套在压柱（1602）外的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴双，刘新，都腾飞，赵金东，黄运，江哲宽，王豪，
申请(专利权)人：江苏长江智能制造研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：