具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或 类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的 实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、 超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二 只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的 技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属 技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

根据本发明提供的自动焊接工作站，包括翻转变位机和机器手4，翻转变位机包括机台1、 夹具模块2和输送线3，夹具模块2可转动地设置在机台1上，夹具模块2包括两个相对设 置的夹持组件，两个夹持组件能够相对靠近或远离，夹持组件包括基板211、第一定位工装 212和第二定位工装213，第一定位工装212固定设置在基板211上，第一定位工装212包括 与工件9相适配的第一定位结构，第二定位工装213可移动地设置在基板211上，第二定位 工装213包括与工件9相适配的第二定位结构，输送线3包括第一移载组件31，第一移载组 件31可移动地设置在机台1上，第一移载组件31能够相对靠近或远离夹具模块2，机器手4 设置有焊枪，机器手4用于焊接工件9。

在现有的焊接工作站中，当机器手4焊接完成工件9的一个侧面后，需要人工调整工件 9的面向，以方便机器手4焊接工件9的其它侧面，导致焊接工作站的自动化程度不高。翻 转变位机是一种能够用于多种场合的工件9翻转设备，翻转变位机能够夹持工件9，再进行 翻转改变工件9的姿态，本发明通过将翻转变位机引入焊接工作站，能够实现工件9的自动 翻转，减少人工干预，提高焊接工作站的自动化水平。

但是，现有的翻转变位机仍旧需要一定的人工干预。具体来说，若工件9在上料时的摆 放位置不对，例如工件9偏离或者倾斜于预设位置，就会导致翻转变位机无法准确夹持，可 能导致后续的自动焊接工序出现焊接错位，甚至可能导致夹持中的工件9脱落，因此需要由 人工调整工件9至合适的位置和角度，翻转变位机再进行夹持，现有的翻转变位机的自动化 水平有待提高。

根据本发明提供的自动焊接工作站，翻转变位机设置第一定位工装212和第二定位工装 213，使用时首先由第一定位工装212对工件9进行预夹持，通过第一定位结构调整好工件9 的位置以及角度，再由第二定位工装213对工件9进行进一步夹持。使得翻转变位机能够自 动地对工件进行调整，简化了操作工序，减轻了操作人员的工作负担，提高了焊接工作站的 自动化水平。

同时，翻转变位机设置输送线3，将工件9放至输送线3，输送线3靠近夹具模块2进行 上料，焊接完成后输送线3远离夹具模块2进行下料，从而避免上下料时的干涉和碰撞。

可以理解的是，调整工件9的位置指两个夹持组件按设定的运行方式相向移动，位于工 件9两侧的第一定位结构夹住工件9，将工件9定位在预设的点位上，调整工件9的角度是 指若工件9的实际角度相比理想角度存在一定的偏差，第一定位结构的作用力能够对工件9 施加一定的扭矩，使工件9的角度回正。例如如图3所示，工件9的两个侧面为平面，第一定位结构包括与工件9的侧面相适配的定位平面，若工件9的侧面与定位平面不平行，定位平面能够对侧面施加扭矩，使工件9回正。

在一些实施例中，第一定位结构包括定位块2121，定位块2121用于卡入工件9的凹槽 中。第一定位结构夹住工件9能够实现在第一方向定位工件9，但是工件9在垂直于第一方 向的第二方向依旧有可能存在偏移，通过设置定位块2121，定位块2121卡入工件9中，能够减小工件9在第二方向的偏移。

在一些实施例中，为了监测第一定位工装212的调整效果，基板211上设置有第一接近 传感器216。第一接近传感器216能够监测第一定位工装212是否正确地夹持工件9。例如如 图4所示，基板211上设置有两个第一接近传感器216，其中一个第一接近传感器216沿第 一方向，另外一个第一接近传感器216沿第二方向，沿第一方向的第一接近传感器216能够 监测第一定位工装212与工件9沿第一方向的距离，根据第一接近传感器216的数据还能够 判断定位块2121是否成功卡入工件9，沿第二方向的第一接近传感器216能够监测第一定位 工装212与工件9沿第二方向的距离，根据第一接近传感器216的数据还能够判断工件9在 第二方向的位置误差是否满足要求。

根据本发明的一些实施例，第二定位结构包括台阶部2131，台阶部2131用于夹住工件9 的边缘。台阶部2131包括两个台阶面，两个台阶面分别与工件9的两个相邻侧面相接触，从 而实现第二定位结构对工件9的夹持和定位，当翻转变位机带动工件9翻转时，其中一个台 阶面还能够起到承托作用，保证工件9的稳定。在一些实施例中，台阶部2131设置有缓冲垫 2132。缓冲垫2132可拆卸地设置在台阶面上，缓冲垫2132一方面能够缓冲台阶部2131与工 件9之间的碰撞，减小工件9的损伤，另一方面当缓冲垫2132磨损时可以方便地进行替换。 可以理解的是，缓冲垫2132可以选择材料硬度小于工件9的金属材料，例如紫铜材料，这样 可以使得碰撞损伤主要由缓冲垫2132承受，提高对工件9的保护效果，另一方面金属材料的 形变小，能够最大限度地降低缓冲垫2132导致的工件9偏位。

根据本发明的一些实施例，基板211设置有第一滑轨214，第二定位工装213设置在第 一滑轨214上，第二定位工装213能够沿第一滑轨214移动。滑轨连接方式使得第二定位工 装213的移动顺畅。如图5所示，第一滑轨214上设置第一滑块215，第二定位工装213安装在第一滑块215上，基板211上还设有第一驱动器217，第一驱动器217驱动第二定位工 装213夹住工件9。

根据本发明的一些实施例，夹具模块2包括夹持组件，夹具模块2还包括框架组件，夹 持组件可移动地设置在框架组件上。

在一些实施例中，框架组件包括第二滑轨221，夹持组件设置在第二滑轨221上，夹持 组件能够沿第二滑轨221移动。第二滑轨221起到降低摩擦以及导向作用。如图4、图5所示，第二滑轨221上设置第二滑块222，基板211安装在第二滑块222上，框架组件还包括 第二驱动器226，第二驱动器226驱动夹持组件移动。第二驱动器226具体可以采用丝杆传 动连接并驱动夹持组件。在一些实施例中，框架组件包括第二接近传感器224，第二滑轨221的两端设置第二接近传感器224。第二接近传感器224能够监测夹持组件的位置，避免由于运动超行程导致夹持组件脱离第二滑轨221或者与框架组件发生碰撞。在一些实施例中，框架组件还包括防撞块225，防撞块225能够在出现意外时承受碰撞，避免夹持组件与框架组件的其它结构碰撞。

在一些实施例中，框架组件包括支撑杆223，支撑杆223设置在夹持组件的下方，支撑 杆223托住夹持组件。可以理解的是，如图4所示，若不设置支撑杆223，则夹持组件近似简支梁，夹持组件的自重以及翻转变位时工件9的重量会产生扭矩，容易导致夹持组件变形， 支撑杆223能够作为支点托住夹持组件，提高夹持组件的稳定性及使用寿命。

根据本发明的一些实施例，机台1设置有第三滑轨11，第一移载组件31设置在第三滑 轨11上，第一移载组件31能够沿第三滑轨11移动。如图6所示，第三滑轨11沿第二方向设置，第三滑轨11上设置第三滑块12，第一移载组件31可移动第设置在第三滑块12上。 机台1还设置有第三驱动器，第三驱动器传动连接第一移载组件31，第三驱动器驱动第一移载组件31完成工件9的上下料。

在一些实施例中，第一移载组件31包括移载底板311和移载台312，移载底板311上设 置有升降机构，移载台312设置在升降机构313上。在上料时，升降机构驱动移载台312上升，夹具模块2夹持工件9后，升降机构驱动移载台312下降，从而能够起到避让效果，避 免翻转变位时工件9与输送线3发生碰撞。

根据本发明的一些实施例，移载台312设置有滚筒314，滚筒314用于在移载台312上 输送工件9。如图7所示，滚筒314可以为无动力滚筒，推动工件9到达移载台312的特定位置，再进行工件9的上料。可以理解的是，操作人员只需要对工件9的位置和角度进行初步的调节，位置大致符合要求即可，后续上料时由夹具模块2进行进一步调节。

在一些实施例中，移载台312上设置有卡扣315，卡扣315用于初步定位工件9的位置， 卡扣315能够在移载台312上升降，当卡扣315降下时，工件9可顺利通过，当卡扣315升起时，卡扣315限制工件9在移载台312上的移动，对工件9进行初步定位，图7显示了一 种通过连杆机构控制卡扣315升降的具体实现方式。卡扣315上可以设置垫片，垫片的材料 可以选择材料硬度小于工件9的金属或非金属材料，例如垫片可以与缓冲垫2132一样选用紫 铜材料。

根据本发明提供的焊接生产线，包括本发明提供的自动焊接工作站。

根据本发明提供的焊接生产线，通过使用本发明提供的自动焊接工作站，能够提高焊接 工序的自动化水平。

焊接生产线还可以包括预焊接工作站7，焊接时首先在预焊接工作站7由人工对工件9 进行点焊，使工件9的各个零件结合成为一个整体，再转移至自动焊接工作站由机器手4进 行满焊。焊接生产线还可以包括补焊接工作站，若自动焊接工作站焊接完成后的工件9经过 测试出现问题，可以转移至补焊接工作站进行补焊接和修复。

焊接生产线还包括输送设备，输送设备用于在焊接生产线的各类工作站之间转移工件9， 可以理解的是，此处的各类工作站包括预焊接工作站7、自动焊接工作站和补焊接工作站中 的一个或多个。例如焊接生产线可以包括AGV小车，由AGV小车自动地对工件9进行转运。

根据本发明的一些实施例，焊接生产线包括工件托盘91，工件托盘91用于承载工件9。 工件9在焊接的全过程中始终放置在工件托盘91上，设置工件托盘91能够避免转运时工件 9发生磕碰，提高工件9的成品质量。在一些实施例中，工件托盘91的侧壁上设置有可转动 的摩擦轮911，摩擦轮911可以采用轴承，摩擦轮911能够将工件托盘91与其它结构的滑动 摩擦转化为滚动摩擦，使工件托盘91的移动更加顺畅。

在一些实施例中，输送线3包括第二移载组件32，第二移载组件32固定设置，第二移 载组件32用于与输送设备对接，第二移载组件32接收工件9后，再转移至第一移载组件31。 设置用于中继的第二移载组件32能够避免输送设备干扰第一移载组件31的正常运行。

根据本发明的一些实施例，焊接生产线包括焊接房8，自动焊接工作站设置在焊接房8 中。焊接房8设置有通风除尘系统，能够处理焊接产生的有害气体，提高工作环境的质量。 焊接房8设有电动门、观察窗已经报警系统。

下面参考图3、图4、图5、图6、图7以一个具体的实施例详细描述根据本发明提供的自动焊接工作站。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对发明的具体限制。

自动焊接工作站包括翻转变位机、机器手4和控制台5，机器手4上安装有焊枪，控制 台5控制自动焊接工作站实现自动翻转变位焊接。自动焊接工作站共设置两个翻转变位机， 当其中一个翻转变位机进行上下料时，机器手4对另一个翻转变位机上的工件9进行焊接。

翻转变位机包括机台1、夹具模块2和输送线3，夹具模块2设置在机台1上，夹具模块 2包括两个相对设置的夹持组件，夹具模块2还包括框架组件，夹持组件可移动地设置在框 架组件上，输送线3将工件9输送至特定位置，夹持组件夹住工件9，机台1驱动夹具模块2转动，从而实现工件9的翻转变位。

夹持组件包括基板211、第一定位工装212和第二定位工装213。

第一定位工装212固定设置在基板211上，第一定位工装212包括与工件9相适配的第 一定位结构，第一定位结构包括定位块2121，定位块2121用于卡入工件9的凹槽中。基板211上设置有两个第一接近传感器216，其中一个第一接近传感器216沿第一方向，另外一个第一接近传感器216沿第二方向，第一接近传感器216能够监测第一定位工装212是否正确地夹持工件9。其中，第一方向指平行于夹持组件移动方向的方向，第二方向指垂直于夹持组件移动方向的方向。

基板211设置有第一滑轨214，第一滑轨214上设置第一滑块215，第二定位工装213安 装在第一滑块215上。基板211上还设有第一驱动器217。第二定位工装213包括与工件相适配的第二定位结构。第二定位结构包括三个台阶部2131，台阶部2131用于夹住工件9的边缘。台阶部2131包括两个台阶面，两个台阶面分别与工件9的两个相邻侧面相接触，从而实现第二定位结构对工件9的夹持和定位，台阶部2131设置有缓冲垫2132。缓冲垫2132可拆卸地设置在台阶面上，缓冲垫2132的材料采用紫铜材料。

框架组件包括第二滑轨221，第二滑轨221上设置第二滑块222，基板211安装在第二滑 块222上，框架组件还包括第二驱动器226，第二驱动器226通过丝杆传动连接夹持组件， 第二驱动器226驱动夹持组件移动。框架组件还包括支撑杆223、第二接近传感器224和防 撞块225，第二滑轨221的两端设置有第二接近传感器224和防撞块225，支撑杆223设置在 夹持组件的下方，支撑杆223托住夹持组件。

输送线3包括第一移载组件31，第一移载组件31可移动地设置在机台1上，第一移载 组件31能够相对靠近或远离夹具模块2。机台1设置有第三滑轨11和第三驱动器，第三滑轨11沿第二方向设置，第三滑轨11上设置第三滑块12，第一移载组件31可移动第设置在 第三滑块12上。第三驱动器传动连接第一移载组件31，第三驱动器驱动第一移载组件31完 成工件9的上下料。

第一移载组件31包括移载底板311和移载台312，移载底板311上设置有升降机构，移 载台312设置在升降机构313上。移载台312设置有滚筒314，滚筒314用于在移载台312上输送工件9。移载台312上设置有卡扣315，卡扣315设置在移载台312的两端，卡扣315 能够在移载台312上升降，卡扣315用于初步定位工件9的位置，卡扣315上设置垫片，垫 片的材料选用紫铜材料。

根据本发明实施例的自动焊接工作站及焊接生产线，通过采用具有机台1、夹具模块2 和输送线3的翻转变位机，输送线3能够实现工件的自动化上下料，第一定位工装能够实现 工件位置和角度的调整，从而能够提高焊接工序的自动化水平。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示 例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、 材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意 性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可 以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本 发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的 范围由权利要求及其等同物限定。