CN107662068A - 铝模板三角块自动上料机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铝模板三角块自动上料机构，在机架上设有升降驱动机构，升降驱动机构带动升降组件沿竖直方向移动，升降组件上设有旋转组件，旋转组件与升降组件枢接，能够在水平面上旋转，旋转组件上设有俯仰组件，俯仰组件与旋转组件枢接，能够在竖直面上旋转，俯仰组件上设有伸缩组件、抓取组件，当抓取组件处于三角板中心孔内时，在伸缩组件的驱动下张开或闭合，张开时挤压中心孔内壁，为抓取状态，闭合时脱离中心孔内壁，为非抓取状态。本发明具有以下明显的优点：实现自动上料，生产效率高，位置精度高。

Description

铝模板三角块自动上料机构

技术领域

本发明涉及一种铝模板的加工设备，具体涉及一种铝模板三角块自动上料机构。

背景技术

铝模板包括大板、次肋、封板和三角块，大板是横截面形状和尺寸都不变的线形铝材，一般是槽形或者多个槽形，可以由铝合金生产设备生产出来，封板焊接在大板的两端，封板上带有沟槽的一面和大板的端面对齐焊接，次肋的两端分别靠紧槽形的两个侧边焊接，封板的一端内侧面、大板的底面、大板的槽形侧边三个面相互垂直，形成一个拐角，三角块的三条边分别靠紧一个面，然后焊接，三角块中间有中心孔，如图1所示。

三角块的自动上料和定位有较大的难度，现在还是靠人工安装定位和焊接，人工上料焊接，劳动强度高，生产效率低，安装定位随意性大，位置精度差。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供了一种铝模板三角块自动上料机构。

本发明的目的是通过以下技术手段实现的：

在机架上设有升降驱动机构，升降驱动机构带动升降组件沿竖直方向移动，升降组件上设有旋转组件，旋转组件与升降组件枢接，能够在水平面上旋转，旋转组件上设有俯仰组件，俯仰组件与旋转组件枢接，能够在竖直面上旋转，俯仰组件上设有伸缩组件、抓取组件，当抓取组件处于三角板中心孔内时，在伸缩组件的驱动下张开或闭合，张开时挤压中心孔内壁，为抓取状态，闭合时脱离中心孔内壁，为非抓取状态。

优选的方案，升降驱动组件包括升降驱动架、同步带、电机同步轮、升降电机、改向同步轮组件和直线导轨；升降驱动架与机架固定，升降驱动架上设有竖直的直线导轨和同步带，同步带环绕电机同步轮和改向同步轮，电机同步轮和改向同步轮设在升降驱动架的上部和下部，电机同步轮连接升降电机。

优选的方案，升降组件包括滑块、旋转电机，滑块沿升降驱动架滑动，旋转电机固定在滑块上，旋转电机输出轴连接旋转组件。

优选的方案，旋转组件包括旋转支板和俯仰电机，旋转支板上有连接孔一，与升降组件连接，俯仰电机连接俯仰组件。

优选的方案，俯仰组件上设有连接孔二，连接孔二与旋转组件连接，俯仰组件上设有俯仰传感器。

优选的方案，伸缩组件为平行开闭型气爪，抓取组件包括上爪和下爪，导杆、导套固定在俯仰组件上，导杆设在导套内，导杆靠近导套的一端有上爪，另一端连接伸缩组件，导套靠近上爪的一端有下爪，另一端连接伸缩组件。

优选的方案，伸缩组件上设有触发器，触发器包括铰接在伸缩组件上的传感器触发板和料位传感器，传感器触发板的下端设有重块，料位传感器连接控制系统。

与现有技术相比本发明具有以下明显的优点：实现自动上料，生产效率高，位置精度高。

附图说明

图1为三角块的立体图；

图2是本发明的正视图；

图3是俯仰组件1的三维结构示意图；

图4是导杆-下爪组件11的三维结构示意图；

图5是导套-上爪组件12的三维结构示意图；

图6是传感器触发板13的三维结构示意图；

图7是料库2的三维结构示意图；

图8是升降组件3的三维结构示意图；

图9是升降驱动组件4的三维结构示意图；

图10是旋转组件5的三维结构示意图；

图11是本实施例的正视图，触碰边触碰到三角块、下爪和上爪处于闭合状态的状况；

图12是本实施例的正视图，触碰边触碰到三角块、下爪和上爪处于撑开状态的状况；

图13是本实施例的正视图，升降组件带着三角块向上平移至高位的状况；

图14是图13中的A向视图，旋转电机带动旋转组件及安装在上面的俯仰组件旋转至放料角度的状况；

图15是本实施例的正视图，升降组件带着三角块向下平移至低位的状况；

图16是图14中的B向视图，俯仰电机带动俯仰组件旋转至点焊角度的状况。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述：图中，1.俯仰组件；11.导杆-下爪组件；111.导杆；112.下爪；12.导套-上爪组件；121.导套；122.料位传感器；123.上爪；124.导套支架；13.传感器触发板；131.铰链孔；132.触碰边；133.触发边；134.重块；14.平行开闭型气爪；141.平行爪I；142.平行爪II；15.俯仰连接块；151.俯仰连接孔；16.俯仰传感器；2.料库；3.升降组件；31.滑块；32.同步带夹紧板；33.旋转电机；34.旋转输出轴；35.升降架；36.旋转传感器；37.升降触发板；4.升降驱动组件；41.升降驱动架；42.同步带；43.电机同步轮；44.升降电机；45.改向同步轮组件；451.改向同步轮；452.改向同步轮轴；46.直线导轨；47.升降上限传感器；48.升降下限传感器；5.旋转组件；51.旋转支板；511.旋转安装孔；52.俯仰电机；53.俯仰输出轴；54.俯仰触发板I；55.俯仰触发板II；56.旋转触发板I；57.旋转触发板II；6.三角块；61.中心孔；7.铝模板。

如图2所示，铝模板三角块自动上料机构，包括机架、俯仰组件1、升降组件3、升降驱动组件4和旋转组件5。

如图所示，三角块6在料库2中水平放置，多个三角块6上下对齐摞在一起；料库2和机架固定连接。

如图9所示，升降驱动组件4包括升降驱动架41、同步带42、电机同步轮43、升降电机44、改向同步轮组件45和直线导轨46。改向同步轮组件45包括改向同步轮451和改向同步轮轴452，改向同步轮451和改向同步轮轴452通过旋转副相连；升降电机44的输出轴与电机同步轮43固定连接；直线导轨46、升降电机44的外壳法兰和改向同步轮轴452分别与升降驱动架41固定连接；直线导轨46竖直方向设置；电机同步轮43与改向同步轮组件45上下对齐，即电机同步轮43位于改向同步轮组件45的上方或下方，同步带42绕在电机同步轮43与改向同步轮组件45之间并张紧；升降驱动架41与机架固定连接；当升降电机44通电时其输出轴旋转，通过电机同步轮43带动同步带42同时绕电机同步轮43与改向同步轮组件45运转，通过同步带夹紧板32带动升降组件3沿直线导轨46上下平移。

如图8所示，升降组件3包括滑块31、同步带夹紧板32、旋转电机33、旋转输出轴34和升降架35。滑块31与直线导轨46组成直线导轨副，同步带夹紧板32与同步带42上一点固定连接；旋转电机33的外壳法兰、同步带夹紧板32和滑块31固定连接在升降架35上，旋转输出轴34的轴心线竖直设置，旋转输出轴34与升降架35通过旋转副相连，旋转电机33的输出轴与旋转输出轴34固定连接。旋转电机33通电时其输出轴旋转，通过旋转输出轴34带动旋转组件5在水平方向旋转；旋转组件5有两个角度位置，分别是取料角度和放料角度，在取料角度时俯仰组件1位于料库2的正上方，在放料角度时俯仰组件1位于铝模板7三个面拐角处的正上方。

如图10所示，旋转组件5包括旋转支板51、俯仰电机52和俯仰输出轴53。俯仰电机52的外壳法兰和旋转支板51固定连接，俯仰输出轴53的轴心线水平，俯仰输出轴53和旋转支板51通过旋转副相连，俯仰电机52的输出轴和俯仰输出轴53固定连接，旋转支板51上设有旋转安装孔511，旋转安装孔511的中心线竖置设置，旋转输出轴34与旋转安装孔511配合并固定连接，

如图3所示，俯仰组件1包括俯仰连接块15和俯仰连接孔151，俯仰输出轴53和俯仰连接孔151配合并固定连接，当俯仰电机52通电其输出轴旋转时通过俯仰输出轴53带动俯仰组件1做俯或仰的摆动；俯仰组件1有两个角度位置，向上摆动到极限角度时导杆111处于水平位置，抓取的三角块6也处于水平位置，是搬运角度，向下摆动到极限角度时导杆111处于倾斜向下的位置，抓取的三角块6处于倾斜位置，正好把三角块6放在铝模板7上适合于焊接的位置，是点焊角度。

俯仰连接块15上设有平行开闭型气爪14，平行开闭型气爪14是一种使用技术非常成熟的工业自动化产品；平行开闭型气爪14通压力空气时，平行爪I 141和平行爪II 142同速反向平移。

如图4所示，导杆-下爪组件11包括导杆111和下爪112，平行爪I 141连接导杆111的一端，下爪112固定连接在导杆111的一端，导杆111的方向平行于平行爪I 141的开闭运动的方向。

导套-上爪组件12包括导套121和上爪123，导套支架124的一端和平行爪II 142固定连接，导套121和导套支架124固定连接，导套121和导杆111配合组成移动副，导套支架124的另一端和上爪123固定连接。

当平行爪I 141和平行爪II 142同速反向平移时，通过导杆111和导套121的组合带动下爪112和上爪123同步反向开闭移动，当下爪112和上爪123同时伸入中心孔61时，就能夹住或放开三角块6；下爪112和上爪123有两种工作状态，即撑开状态和闭合状态，处于撑开状态时能夹持住三角块6，处于闭合状态时解除夹持。

如图5和图6所示，传感器触发板13的中部有铰链孔131，传感器触发板13通过铰链孔131与导套支架124组成铰链，传感器触发板13一端设有触发边133，另一端设有触碰边132，料位传感器122固定连接在导套支架124上，当触碰边132触碰到三角块6时，传感器触发板13绕铰链孔131旋转，于是触发边133扫过料位，传感器122的感应区域，产生一个电信号，传递给控制系统；为了保证触碰边132始终位于较低的位置，触碰边132上设置了重块134，重块134具有较大的质量，在重力作用下触碰边132始终下垂到较低的位置，而另一端的触发边133则处于远离料位传感器122感应区域的位置。

工作过程如下：

1)本实施例通电初始化后进入初始状态，如图11所示，升降组件3处于高位，旋转组件5处于取料角度，俯仰组件1处于搬运角度，下爪112和上爪123处于闭合状态，位于料库2的正上方，传感器触发板13的触发边133远离料位传感器122感应区域；

2)升降电机44通电启动其输出轴旋转，通过电机同步轮43带动同步带42同时绕电机同步轮43与改向同步轮组件45运转，通过同步带夹紧板32带动升降组件3沿直线导轨46向下平移；

3)触碰边132触碰到料库2中最上面的三角块6,传感器触发板13绕铰链孔131旋转，带动触发边133旋转并扫过料位传感器122的感应区域，产生一个电信号，传递给电控系统，此时下爪112和上爪123已伸入到三角块6的中心孔61内；

4)电控系统发出信号使升降电机44断电停止，升降组件3停止向下平移；

5)如图12所示，电控系统发出信号使平行开闭型气爪14改变压力空气的供气方向，下爪112和上爪123由闭合状态改为撑开状态并夹持住三角块6；

6)如图13所示升降电机44通电带动升降组件3沿直线导轨46向上平移至高位，同时带着三角块6；

7)如图14所示旋转电机33通电带动旋转组件5及安装在上面的俯仰组件1旋转，旋转组件5由取料角度旋转至放料角度；

8)如图15所示，升降电机44通电带动升降组件3沿直线导轨46向下平移至低位，同时带着三角块6；

9)如图16所示，俯仰电机52通电带动俯仰组件1旋转，由搬运角度变换成点焊角度，此时正好把三角块6安放到铝模板7上适合于焊接的位置；

10)由焊接设备把三角块6和铝模板7点焊在一起；

11)平行开闭型气爪14改变压力空气的供气方向，下爪112和上爪123由撑开状态改为闭合状态并离开三角块的内孔表面；

12)俯仰电机52通电带动俯仰组件1由点焊角度变换成搬运角度，同时触碰边132离开三角块6并绕铰链孔131反向旋转，带动触发边133旋转并离开料位传感器122的感应区域；

13)升降电机44通电带动升降组件3沿直线导轨46向上平移至高位；

14)旋转电机33通电带动旋转组件5及安装在上面的俯仰组件1旋转，旋转组件5由放料角度旋转至取料角度，又回到步骤1)所述的初始状态；

15)由焊接设备完成三角块6和铝模板7的满焊。

在铝模板7的四个角处各设置一台本实施例设备，同时完成步骤1)至15)，四个角上的三角块6就能同时焊接；该铝模板7完成焊接后，换一块铝模板7放在焊接平台上，四台本实施例设备重复步骤1)至15)，则又能完成第二块铝模板7的三角块6焊接，不断地重复以上步骤就能不断地焊接，从而完成自动上料、焊接的目的。

Claims (10)

1.铝模板三角块自动上料机构，在机架上设有升降驱动机构，所述升降驱动机构带动升降组件沿竖直方向移动，所述升降组件上设有旋转组件，所述旋转组件与升降组件枢接，能够在水平面上旋转，所述旋转组件上设有俯仰组件，所述俯仰组件与旋转组件枢接，能够在竖直面上旋转，其特征是：所述俯仰组件上设有伸缩组件、抓取组件，当所述抓取组件处于三角板中心孔内时，在所述伸缩组件的驱动下张开或闭合，张开时挤压中心孔内壁，为抓取状态，闭合时脱离中心孔内壁，为非抓取状态。

2.如权利要求1所述的铝模板三角块自动上料机构，其特征是：所述升降驱动组件包括升降驱动架、同步带、电机同步轮、升降电机、改向同步轮组件和直线导轨；所述升降驱动架所述与机架固定，所述升降驱动架上设有竖直的直线导轨和同步带，所述同步带环绕所述电机同步轮和改向同步轮，所述电机同步轮和改向同步轮设在所述升降驱动架的上部和下部，所述电机同步轮连接所述升降电机。

3.如权利要求1所述的铝模板三角块自动上料机构，其特征是：所述升降组件包括滑块、旋转电机，所述滑块沿升降驱动架滑动，所述旋转电机固定在所述滑块上，所述旋转电机输出轴连接旋转组件。

4.如权利要求1所述的铝模板三角块自动上料机构，其特征是：所述旋转组件包括旋转支板和俯仰电机，所述旋转支板上有连接孔一，所述连接孔一与升降组件连接，所述俯仰电机连接所述俯仰组件。

5.如权利要求1所述的铝模板三角块自动上料机构，其特征是：所述俯仰组件上设有连接孔二，所述连接孔二与所述旋转组件连接。

6.如权利要求1所述的铝模板三角块自动上料机构，其特征是：所述俯仰组件上设有俯仰传感器。

7.如权利要求1所述的铝模板三角块自动上料机构，其特征是：所述伸缩组件为平行开闭型气爪。

8.如权利要求1所述的铝模板三角块自动上料机构，其特征是：所述抓取组件包括上爪和下爪，导杆、导套固定在所述俯仰组件上，所述导杆设在所述导套内，所述导杆靠近所述导套的一端有上爪，另一端连接所述伸缩组件，所述导套靠近上爪的一端有下爪，另一端连接所述伸缩组件。

9.如权利要求1所述的铝模板三角块自动上料机构，其特征是：所述伸缩组件上设有触发器。

10.如权利要求1所述的铝模板三角块自动上料机构，其特征是：所述触发器包括铰接在所述伸缩组件上的传感器触发板和料位传感器，所述传感器触发板的下端设有重块，所述料位传感器连接控制系统。