CN108544145B - 用于液压支架连杆生产线的柔性化自动拼装平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于液压支架连杆生产线的柔性化自动拼装平台，包括基座，所述基座中心设置有底板承托平台，所述底板承托平台配套设置有底板长度对中机构、底板宽度对中机构和底板定位机构；所述基座上设置有位于底板承托平台两侧的翻转平台托板，所述翻转平台托板上铰接有通过翻转气缸驱动的主筋板翻转平台，所述主筋板翻转平台上设置有主筋板定位机构和主筋板长度对中机构，翻转平台托板和基座之间设置有主筋板对中组合机构。本发明能够实现连杆底板、主筋板的自动对中校正，满足液压支架连杆自动化拼装焊接生产线的相关要求，其重量轻、成本低、结构可靠、通用性强。

Description

用于液压支架连杆生产线的柔性化自动拼装平台

技术领域

本发明涉及液压支架制造技术领域，尤其是涉及一种用于液压支架连杆生产线的柔性化自动拼装平台。

背景技术

由底板、主筋板、盖板等零部件组成的液压支架连杆，传统多采用人工拼装焊接而成。由于上述零部件重量大、尺寸跨度大，人工拼焊进行零部件位置调整时劳动强度大，容易出现安全事故；其次，拼装精度不能保证，容易导致废品产生，且废品率较高；再次，拼装速度慢，生产效率低。上述因素均导致该种拼装方式无法适应液压支架连杆自动化拼装焊接生产线的要求。

发明内容

本发明提供一种用于液压支架连杆生产线的柔性化自动拼装平台，目的在于解决现有液压支架连杆拼装精度低、拼装速度慢、劳动强度大等问题。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的用于液压支架连杆生产线的柔性化自动拼装平台，包括基座，所述基座中心设置有底板承托平台，所述底板承托平台配套设置有底板长度对中机构、底板宽度对中机构和底板定位机构；所述基座上设置有位于底板承托平台两侧的翻转平台托板，所述翻转平台托板上铰接有通过翻转气缸驱动的主筋板翻转平台，所述主筋板翻转平台上设置有主筋板定位机构和主筋板长度对中机构，翻转平台托板和基座之间设置有主筋板对中组合机构。

所述底板长度对中机构包括端轮固定轴垂直于基座设置的环形同步带，所述环形同步带的两个平行段上分别设置有一个连接片，所述连接片分别与底板宽度对中机构的一个校准单元相连，且其中一个连接片与伸缩气缸的活塞杆相连。

所述底板宽度对中机构的校准单元结构相同，均包括与所述连接片相连的摆动气缸，所述摆动气缸驱动的齿轮啮合有两个相互平行的纵向齿条，所述纵向齿条的远端分别铰接有一个与扭簧相连的开合式定位杆，所述开合式定位杆外侧设置有限位横杆。

所述底板定位机构包括通过第一压缩弹簧与底板承托平台中心相连的第一电磁铁模座。

所述主筋板定位机构包括通过第二压缩弹簧与主筋板翻转平台中心相连的第二电磁铁模座，以及成排设置在主筋板翻转平台靠近底板承托平台一侧的定位轴承和与所述定位轴承配套设置的压紧气缸。

所述主筋板长度对中机构包括设置在主筋板翻转平台背面的伺服电机，所述伺服电机通过T型换向器连接有两个沿长度方向设置的第一滚珠丝杠，所述第一滚珠丝杠的丝杠螺母上分别连接有对中块，所述对中块延伸穿出主筋板翻转平台上开设的导向长槽。

所述主筋板对中组合机构包括设置在基座上的第二滚珠丝杠，所述第二滚珠丝杠为正反螺纹滚珠丝杠，其上设置的两个丝杠螺母与翻转平台托板分别相连。

所述底板承托平台和主筋板翻转平台上均设置有万向轮。

所述翻转平台托板通过纵向滑轨与基座相连。

所述翻转平台托板上设置有主筋板90°翻转限位机构。

本发明提供的用于液压支架连杆生产线的柔性化自动拼装平台，在与搬运机器人和定位焊机器人的相互配合下，能够对放置在底板承托平台和主筋板翻转平台上的连杆底板、主筋板等零件进行自动对中校正和拼装焊接，满足液压支架连杆自动化拼装焊接生产线的相关要求，其重量轻、成本低、结构可靠、通用性强，具体优点如下：

1、柔性化程度高，解决了液压支架连杆多品种、尺寸跨度大的难题，降低了生产线建设的难度，且更易平衡线内各工位的生产节拍；

2、集成度高，可实现连杆一次拼成，简化了生产线的设计和布局，有效降低了成本；

3、拼装精度高，能焊好的满足焊接机器人对连杆拼装的精度要求，自动焊接覆盖率达100%；

4、拼装效率高，能缩短连杆的拼装节拍，有效提升了生产线的产能，并消除了安全隐患。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图2的右视图。

图4是图1中底板长度对中机构的结构示意图。

图5是图4中A部放大图。

图6是图2中B部放大图。

图7是图1中主筋板翻转平台的正面结构示意图。

图8是图1中主筋板翻转平台的反面结构示意图。

具体实施方式

如图1-3所示，本发明所述的用于液压支架连杆生产线的柔性化自动拼装平台，包括由型钢、钢板焊接而成的箱型框架结构的基座1，该基座1中心设置有底板承托平台2，底板承托平台2配套设置有底板长度对中机构3、底板宽度对中机构4和底板定位机构5；该基座1上还设置有位于底板承托平台2两侧的翻转平台托板6，翻转平台托板6上铰接有通过翻转气缸7驱动的主筋板翻转平台8，主筋板翻转平台8上设置有主筋板定位机构9和主筋板长度对中机构10，翻转平台托板6和基座1之间设置有主筋板对中组合机构11。

如图4、5所示，上述底板长度对中机构3包括连接在基座1上的端轮3.1、3.2，端轮3.1、3.2的固定轴垂直于基座1设置，其上套接有环形同步带3.3；该环形同步带3.3的两个平行段上分别连接有一个连接片3.4、3.5，连接片3.4、3.5分别与底板宽度对中机构4的一个校准单元相连，且其中一个连接片3.4与设置在基座1上的伸缩气缸3.6的活塞杆相连。

如图2、6所示，底板宽度对中机构4的校准单元结构相同，以下以与连接片3.4相连的校准单元进行说明。具体地，包括与连接片3.4相连的摆动气缸4.1，摆动气缸4.1驱动的齿轮4.2啮合有两个相互平行的纵向齿条4.3、4.4，纵向齿条4.3、4.4的远端分别铰接有一个与扭簧相连的开合式定位杆4.5、4.6，开合式定位杆4.5、4.6的外侧设置有固定在摆动气缸4.1两端的限位横杆4.7、4.8。

如图2所示，底板定位机构5包括通过第一压缩弹簧与底板承托平台2中心相连的第一电磁铁模座。

如图2、7所示，主筋板定位机构9包括通过第二压缩弹簧与主筋板翻转平台8中心相连的第二电磁铁模座9.1，以及成排设置在主筋板翻转平台8靠近底板承托平台2一侧的定位轴承9.2和与定位轴承9.2配套设置的压紧气缸9.3。

如图8所示，主筋板长度对中机构10包括设置在主筋板翻转平台8背面的伺服电机10.1，伺服电机10.1通过T型换向器10.2连接有两个沿长度方向设置的第一滚珠丝杠10.3、10.4，第一滚珠丝杠10.3、10.4的丝杠螺母10.5、10.6上分别连接有对中块10.7、10.8，对中块10.7、10.8延伸穿出主筋板翻转平台8上开设的导向长槽10.9，用以卡接主筋板并对其在长度方向上进行对中调整。

如图3所示，主筋板对中组合机构11包括设置在基座1上的第二滚珠丝杠11.1，第二滚珠丝杠11.1为正反螺纹滚珠丝杠，其上设置的两个丝杠螺母11.2、11.3与翻转平台托板6分别相连。

如图1、2所示，底板承托平台2和主筋板翻转平台8上均设置有万向轮12，用以减小底板/主筋板在进行位置对中时与平台表面之间的摩擦力。为了方便翻转平台托板6的纵向移动，在基座1上设置有四段与翻转平台托板6相连的纵向滑轨13。此外，翻转平台托板6上还设置有主筋板90°翻转限位机构。

本发明配合搬运机器人、定位焊机器人等设备进行连杆拼装焊接的作业过程如下：

（1）初始位置时，主筋板翻转平台8均处于水平位置，且左右对称地设置在底板承托平台2两侧，然后，由搬运机器人将一块主筋板搬运放置至一侧主筋板翻转平台8上，并卡接在对中块10.7、10.8之间；

（2）上述主筋板翻转平台8对应的主筋板长度对中机构10的伺服电机10.1动作，通过对中块10.7、10.8对主筋板在长度方向上进行对中调整；同时，搬运机器人将第二块主筋板搬运放置至另一侧的主筋板翻转平台8上，并在长度方向上进行对中调整；

（3）之后，主筋板翻转平台8的压紧气缸9.3动作，将主筋板向定位轴承9.2方向压紧；

（4）主筋板翻转平台8上的第二电磁铁模座9.1动作，吸附主筋板，第二压缩弹簧处于被压缩状态；

（5）搬运机器人搬运四个加强板并将其分别放置在主筋板上相应的位置；

（6）采用定位焊机器人将加强板焊接在主筋板上；

（7）通过搬运机器人将底板搬运至底板承托平台2上；

（8）底板长度对中机构3的伸缩气缸3.6动作，通过连接片3.4、3.5使底板宽度对中机构4的两个校准单元在长度方向上进行对中调整；同时，底板宽度对中机构4的摆动气缸4.1动作，纵向齿条4.3、4.4在长度方向上间距增加，开合式定位杆4.5、4.6在扭簧作用下，由图3所示的折叠状态的初始位置打开成竖直位，对底板进行宽度方向上的对中调整；

（9）底板承托平台2上的第一电磁铁模座动作，吸附底板，第一压缩弹簧处于被压缩状态；同时，底板长度对中机构3和底板宽度对中机构4进行复位；

（10）搬运机器人搬运两个筋板并将其分别放置在底板上相应的位置，然后，采用定位焊机器人将其焊接在底板上；

（11）两侧翻转气缸7动作，将主筋板翻转平台8同时翻转至90°位置，使主筋板组件竖直置于底板组件两侧；

（12）主筋板对中组合机构11动作，将主筋板组件对称平移至指定位置，组成连杆体组件；

（13）通过定位焊机器人对连杆体组件进行定位焊；

（14）主筋板翻转平台8翻转至水平状态，各机构恢复至初始位置；

（15）搬运机器人搬运盖板至连杆体组件相应位置处，并通过定位焊机器人配合进行定位焊，完成连杆的拼装焊接。

Claims (6)

1.一种用于液压支架连杆生产线的柔性化自动拼装平台，其特征在于：包括基座（1），所述基座（1）中心设置有底板承托平台（2），所述底板承托平台（2）配套设置有底板长度对中机构（3）、底板宽度对中机构（4）和底板定位机构（5）；所述基座（1）上设置有位于底板承托平台（2）两侧的翻转平台托板（6），所述翻转平台托板（6）上铰接有通过翻转气缸（7）驱动的主筋板翻转平台（8），所述主筋板翻转平台（8）上设置有主筋板定位机构（9）和主筋板长度对中机构（10），翻转平台托板（6）和基座（1）之间设置有主筋板对中组合机构（11）；

所述底板长度对中机构（3）包括连接在基座（1）上的端轮（3.1、3.2），所述端轮（3.1、3.2）的固定轴垂直于基座（1）设置，端轮（3.1、3.2）上套接有环形同步带（3.3）；所述环形同步带（3.3）的两个平行段上分别设置有一个连接片（3.4、3.5），所述连接片（3.4、3.5）分别与底板宽度对中机构（4）的一个校准单元相连，且其中一个连接片（3.4）与伸缩气缸（3.6）的活塞杆相连；

所述底板宽度对中机构（4）的校准单元结构相同，均包括与所述连接片（3.4）相连的摆动气缸（4.1），所述摆动气缸（4.1）驱动的齿轮（4.2）啮合有两个相互平行的纵向齿条（4.3、4.4），所述纵向齿条（4.3、4.4）的远端分别铰接有一个与扭簧相连的开合式定位杆（4.5、4.6），所述开合式定位杆（4.5、4.6）外侧设置有限位横杆（4.7、4.8）；

所述底板定位机构（5）包括通过第一压缩弹簧与底板承托平台（2）中心相连的第一电磁铁模座；

所述底板承托平台（2）和主筋板翻转平台（8）上均设置有万向轮（12）。

2.根据权利要求1所述的用于液压支架连杆生产线的柔性化自动拼装平台，其特征在于：所述主筋板定位机构（9）包括通过第二压缩弹簧与主筋板翻转平台（8）中心相连的第二电磁铁模座（9.1），以及成排设置在主筋板翻转平台（8）靠近底板承托平台（2）一侧的定位轴承（9.2）和与所述定位轴承（9.2）配套设置的压紧气缸（9.3）。

3.根据权利要求1所述的用于液压支架连杆生产线的柔性化自动拼装平台，其特征在于：所述主筋板长度对中机构（10）包括设置在主筋板翻转平台（8）背面的伺服电机（10.1），所述伺服电机（10.1）通过T型换向器（10.2）连接有两个沿长度方向设置的第一滚珠丝杠（10.3、10.4），所述第一滚珠丝杠（10.3、10.4）的丝杠螺母（10.5、10.6）上分别连接有对中块（10.7、10.8），所述对中块（10.7、10.8）延伸穿出主筋板翻转平台（8）上开设的导向长槽（10.9）。

4.根据权利要求1所述的用于液压支架连杆生产线的柔性化自动拼装平台，其特征在于：所述主筋板对中组合机构（11）包括设置在基座（1）上的第二滚珠丝杠（11.1），所述第二滚珠丝杠（11.1）为正反螺纹滚珠丝杠，其上设置的两个丝杠螺母（11.2、11.3）与翻转平台托板（6）分别相连。

5.根据权利要求1所述的用于液压支架连杆生产线的柔性化自动拼装平台，其特征在于：所述翻转平台托板（6）通过纵向滑轨（13）与基座（1）相连。

6.根据权利要求1所述的用于液压支架连杆生产线的柔性化自动拼装平台，其特征在于：所述翻转平台托板（6）上设置有主筋板90°翻转限位机构。

Images