CN106216890B - 发动机出水管焊接柔性输送装置 - Google Patents

发动机出水管焊接柔性输送装置 Download PDF

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Abstract

一种发动机出水管焊接柔性输送装置，其特点是包括两个夹具平台及两个滑台、支撑及输送夹具平台的输送平台，其特征在于：所述输送平台为两层阶梯形平台，其中第一层平台为设置有焊接横向导轨的焊接区平台A，第二层平台分为等待区平台B、过渡区平台C、装配平台D，其中过渡区平台C位于等待区平台B的右端并设置有连通过渡区平台C、等待区平台B的横向导轨，装配区平台D位于等待区平台B的上端并设置有连通装配区平台D、等待区平台B的纵向导轨，在第二层平台有与上述横向、纵向导轨连接成滑动结构的滑台，所述滑台通过滑块与横向、纵向导轨连接成视需要移动到等待区平台B或者过渡区平台C或者装配区平台D的位置；所述焊接区平台A设置有导轨，该导轨与所述滑台上表面设置有滑台导轨相互配合连接成夹具平台视需要从焊接区平台A移动到滑台上的结构。其优点是能适应多规格型号零配件产品的技术，在多个平台、不同规格工件上都能适应通用。

Description

发动机出水管焊接柔性输送装置
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及一种发动机出水管焊接柔性输送装置。
背景技术
柴油发动机出水管是发动机稳定运行必不可少的部件之一，而柴油发动机出水管是由一根符合安装大小的母管，加上若干个有一定角度的小弯管组成。对于发动机出水管的焊接工作，主要是由人工和机器手焊接完成。过去由人工对出水管进行组装、定位、固定、然后焊接，这样一来，焊接的质量得不到保证，而且还花费了大量的人力物力。
在现代发动机工业中，焊接工作基本由机器完成，保证了焊接的质量。但是在焊接之前，都是由人工对各种规格类型的出水管零件进行组装、定位，待出水管各零件固定完成后，才由人工或者机器对母管和弯管之间缝隙进行焊接，在焊接的时间内，工人只能等待焊接完成，取出出水管才能进行下一个出水管部件的一系列组装、定位、固定、焊接工作。这样一来，工人在焊接的时间内，就处于等待状态，工人在装配时间内，机器就处于等待状态，整个工作效率得不高，产量有限。
如今夹具模具功能单一，一个规格的模具只能应用于规定产品，一旦产品进行改良，尺寸，规格稍微改动就会造成模具失效，要进行模具再制造，费时费工。
发明内容
本发明的目的就是提供一种能适应多规格型号零配件产品的技术，在多个平台、不同规格工件上都能适应通用的发动机出水管焊接柔性输送装置。
本发明的解决方案是这样的：
一种发动机出水管焊接柔性输送装置，包括两个夹具平台（5）及两个滑台（4）、支撑及输送夹具平台的输送平台，其特征在于：所述输送平台为两层阶梯形平台，其中第一层平台为设置有焊接横向导轨的焊接区平台A，第二层平台分为等待区平台B、过渡区平台C、装配平台D，其中过渡区平台C位于等待区平台B的右端并设置有连通过渡区平台C、等待区平台B的横向导轨，装配区平台D位于等待区平台B的上端并设置有连通装配区平台D、等待区平台B的纵向导轨，在第二层平台有与上述横向、纵向导轨连接成滑动结构的滑台（4），所述滑台（4）通过滑块与横向、纵向导轨连接成视需要移动到等待区平台B或者过渡区平台C或者装配区平台D的位置；所述焊接横向导轨与所述滑台（4）上表面设置有滑台导轨相互配合连接成夹具平台（5）视需要从焊接区平台A移动到滑台（4）上的结构。
更具体的技术方案还包括：所述夹具平台包括底层托架，在所述底层托架设置有两层机械夹持机构，其中第一层为出水管主管道夹持机构，第二层为输出分管道夹持机构，所述出水管主管道夹持机构有至少两个出水管主管道固定端、至少两个出水管主管道活动端，所述出水管主管道固定端固定于底层托架的一侧，所述出水管主管道活动端与固定于底层托架另一侧的气动推杆连接，由气动缸的推杆带动出水管主管道活动端沿纵向前伸或者回缩，用于夹紧或者松开出水管主管道；所述输出分管道夹持机构有至少两个固定座，所述固定座与所述底层托架连接为在水平方向横向滑动和纵向滑动的结构，在底层托架固定连接有副气动缸，所述副气动缸的活动端与固定座连接；在固定座固定有输出分管道的可转动夹持机构。
进一步的：所述固定座固定有夹装气动机构，在夹装气动机构的活动端铰接有可360度旋转定位的夹装机构。
进一步的：每个固定座均与支座连接成沿水平横向滑动的结构并设置有水平横向位置定位机构，用于对固定座的横向位置进行紧固定位；所述副气动缸的活动端与支座连接，同时带动所有固定座沿水平纵向前伸或者回缩。
进一步的：在所述固定座上设有手指托架，所述气动手指托架设置有高度调节机构，用于调整气动手指托架的高度。
本发明的优点是：
1、针对发动机出水管零配件而设计的，采用了扩展性强的铝型材作为结构框架，可以对平台进行扩展，使得焊机夹具平台数量与焊接时间、装配时间三者得到很好配合，提高人工与机器的效率；并且该平台有很好的兼容性，移动方便，可以适用于不同大小、高低的工作台；通过多个气动杆，对模具平台进行纵向、横向移动，做到了焊接的进出料自动化，双方的等待时间都得到了利用，效率就得到了大大的提高，
2、可根据不同焊台高度、宽度进行扩展，采用了扩展性强的材料，进行结构搭建，目前搭建的是单工位结构，可以对单工位或者多工位操作平台进行扩展，使得人工效率和焊接效率达到最优效果，也可以满足不同规格大小、角度的要求的出水管焊接工作台。也可以根据需求改变相应位置，例如装配区与过渡区调换，也可以等待区与过渡区调换，可以有多种形式，多个等待区，多个装配区，组成了一个柔性的出水管焊接操作平台。
3、自动焊接进出料，分为装配区、等待区、过渡区和焊接区；装配区是用于工人对出水管零配件组装固定的位置；焊接区域就是用在出水管焊接的区域；等待区是装配好的出水管在此区域等待上一个出水管焊接的完成；过渡区是焊接好的出水管将装配好的出水管推到此位置，然后再将装配好的出水管送至焊接区的位置。
附图说明
图1本发明固定平台的结构示意图。
图2是滑台4的结构示意图。
图3是夹具平台5的结构示意图。
图4是两个滑台4分别位于过渡区平台C、装配区平台D的示意图。
图5是两个滑台4分别位于等待区平台B、过渡区平台C的示意图。
图6是两个滑台4分别位于等待区平台B、装配区平台D的示意图。
图7是本发明的结构示意图。
图8是夹具平台5移动到焊接区平台A的示意图。
图9是两个夹具平台5分别位于焊接区平台A、等待区平台B的示意图。
图10是两个夹具平台5分别位于过渡区平台C、等待区平台B的示意图。
图11是夹具平台5立体结构示意图。
图12是固定座5-2的结构示意图。
图13是图12所示结构中可转动夹持机构5-7处于水平夹持位置的工作示意图。
图14是图12所示结构中可转动夹持机构5-7处于向下夹持位置的工作示意图。
图15夹具平台5夹持发动机出水管9的工作示意图。
图中附图标记为：1、滑块，2、导轨，3、直线模组，4、滑台，5、夹具平台，6、铝型材，7、纵向气缸，8、横向气缸，9、发动机出水管。
具体实施方式
如图1、7所示，输送平台为两层阶梯形平台，其中第一层平台为设置有焊接横向导轨的焊接区平台A，夹具平台5采用滑动连接结构支撑于焊接区平台A。
如图1、2、3所示，第二层平台分为等待区平台B、过渡区平台C、装配平台D，其中过渡区平台C位于等待区平台B的右端并设置有连通过渡区平台C、等待区平台B的横向导轨，装配区平台D位于等待区平台B的上端并设置有连通装配区平台D、等待区平台B的纵向导轨，在第二层平台有与上述横向、纵向导轨连接成滑动结构的滑台4，所述滑台4通过滑块与横向、纵向导轨连接成视需要移动到等待区平台B或者过渡区平台C或者装配区平台D的位置；所述焊接区平台A设置有导轨，该导轨与所述滑台4上表面设置有滑台导轨相互配合连接成夹具平台5视需要从焊接区平台A移动到滑台4上的结构。；其中导轨1与滑块2连接成滑动移动结构，两个滑台4可根据需要滑动至图4、5、6所示的位置。
所述夹具平台5与所述焊接横向导轨连接成滑动结构，在滑台4移动至等待区平台B的情况下，如图8、9、10所示，所述夹具平台5能沿焊接横向导轨沿到等待区平台B。并设置有推动夹具平台5横向移动的直线模块3，推动滑台4移动的纵向气缸7和横向气缸6。
例如：例如工人在装配区第一夹具平台上进行出水管B零配件装配工作，而此时焊接区域正在对第二夹具平台上出水管A进行焊接，装配固定好的出水管B用纵向气缸连接第一滑台4通过轨道滑送到等待区，此时在等待区有第一滑台4，在过渡区也停留着第二滑台4，等到焊接区出水管A焊接完成，然后通过直线模组3将夹具平台上的出水管A送到等待区，水管A的夹具平台将出水管B的夹具平台推送，通过滑台上的导轨出水管B的夹具平台到达过渡区中滑台上，而出水管A的夹具平台停留在等待区的滑台上，直线模组3断开对出水管A夹具平台的连接并回收到不阻挡滑台的位置，再通过纵向气缸将等待区中的滑台连同出水管A夹具平台送到装配区进行卸货装配，而过渡区的滑台则通过横向气缸送到等待区，然后直线模组3伸出与等待区滑台上的夹具平台连接，将出水管B夹具平台带到焊接区域焊接，如图1-3，此时横向气缸将等待区滑台收回到过渡区，装配区进行出水管C的装配工作。
如图11所示，柔性焊接夹具的主体由方槽铝型材设计，导轨托着滑块以螺钉固定在上面。而滑块则作为柴油发动机出水管工件的载体在气动推杆的作用下进行预定行程的动作；夹具平台5装置的柔性焊接夹具由两层机械构件组成；底层为柴油发动机出水管主管道的固定部件，它由一边固定点和一边活动点构成，活动点的控制由可控制的气动推杆实现。顶层为出水管各方向输水通道的定位和固定，它由气动手指机构进行紧固，在水平轨道上左右移动可实现水平方向不同工位的水管输出通道定位，方便机器人的焊接。在所述底层托架5-3设置有两层机械夹持机构，其中第一层为出水管主管道夹持机构，第二层为输出分管道夹持机构，所述出水管主管道夹持机构有三个出水管主管道固定端5-5、三个出水管主管道活动端5-8，所述出水管主管道固定端5-5固定于底层托架5-3的一侧，所述出水管主管道活动端5-8与固定于底层托架5-3另一侧的气动推杆5-1连接，由气动缸5-1的推杆带动出水管主管道活动端5-8沿纵向前伸或者回缩，用于夹紧或者松开出水管主管道；所述输出分管道夹持机构有三个固定座5-2，所述固定座5-2与所述底层托架5-3连接为在水平方向横向滑动和纵向滑动的结构，在底层托架5-3固定连接有副气动缸5-9，所述副气动缸5-9的活动端与固定座5-2连接；在固定座5-2固定有输出分管道的可转动夹持机构5-7。
如图12所示，固定座5-2包括气动手指托架5-4及夹装气缸5-6，在气缸5-6的活动端铰接有可360度旋转定位的可转动夹持机构5-7，可转动夹持机构5-7在夹持时，可根据工艺要求调节到需要位置处进行固定，就可适应不同工艺要求的工件，例如：可以旋转到图13、14所示的位置，本实施例是设置为可360度旋转定位的的结构。
每个固定座5-2均与支座5-10连接成沿水平横向滑动的结构并设置有水平横向位置定位机构，用于对固定座5-2的横向位置进行紧固定位；所述副气动缸5-9的活动端与支座5-10连接，同时带动所有固定座5-2沿水平纵向前伸或者回缩；使用时，根据工艺尺寸将固定座5-2横向移动到位后，用螺栓扭紧的方式进行固定定位，可适应不同的工艺尺寸加工要求。

Claims (5)

1.一种发动机出水管焊接柔性输送装置，包括两个夹具平台（5）及两个滑台（4）、支撑及输送夹具平台的输送平台，其特征在于：所述输送平台为两层阶梯形平台，其中第一层平台为设置有焊接横向导轨的焊接区平台A，第二层平台分为等待区平台B、过渡区平台C、装配平台D，其中过渡区平台C位于等待区平台B的右端并设置有连通过渡区平台C、等待区平台B的横向导轨，装配区平台D位于等待区平台B的上端并设置有连通装配区平台D、等待区平台B的纵向导轨，在第二层平台有与上述横向、纵向导轨连接成滑动结构的滑台（4），所述滑台（4）通过滑块与横向、纵向导轨连接成视需要移动到等待区平台B或者过渡区平台C或者装配区平台D的位置；所述焊接横向导轨与所述滑台（4）上表面设置有滑台导轨相互配合连接成夹具平台（5）视需要从焊接区平台A移动到滑台（4）上的结构。
2.根据权利要求1所述的发动机出水管焊接柔性输送装置，其特征在于：所述夹具平台（5）包括底层托架（5-3），在所述底层托架（5-3）设置有两层机械夹持机构，其中第一层为出水管主管道夹持机构，第二层为输出分管道夹持机构，所述出水管主管道夹持机构有至少两个出水管主管道固定端（5-5）、至少两个出水管主管道活动端（5-8），所述出水管主管道固定端（5-5）固定于底层托架（5-3）的一侧，所述出水管主管道活动端（5-8）与固定于底层托架（5-3）另一侧的气动推杆（5-1）连接，由气动缸（5-1）的推杆带动出水管主管道活动端（5-8）沿纵向前伸或者回缩，用于夹紧或者松开出水管主管道；所述输出分管道夹持机构有至少两个固定座（5-2），所述固定座（5-2）与所述底层托架（5-3）连接为在水平方向横向滑动和纵向滑动的结构，在底层托架（5-3）固定连接有副气动缸（5-9），所述副气动缸（5-9）的活动端与固定座（5-2）连接；在固定座（5-2）固定有输出分管道的可转动夹持机构（5-7）。
3.根据权利要求2所述的发动机出水管焊接柔性输送装置，其特征在于：所述固定座（5-2）固定有夹装气动机构（5-6），在夹装气动机构（5-6）的活动端铰接有可360度旋转定位的夹装机构（5-7）。
4.根据权利要求2所述的发动机出水管焊接柔性输送装置，其特征在于：每个固定座（5-2）均与支座（5-10）连接成沿水平横向滑动的结构并设置有水平横向位置定位机构，用于对固定座（5-2）的横向位置进行紧固定位；所述副气动缸（5-9）的活动端与支座（5-10）连接，同时带动所有固定座（5-2）沿水平纵向前伸或者回缩。
5.根据权利要求2所述的发动机出水管焊接柔性输送装置，其特征在于：在所述固定座（2）上设有手指托架（5-4），所述气动手指托架（5-4）设置有高度调节机构，用于调整气动手指托架（5-4）的高度。
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