CN108581286B - 建筑模板三角块智能焊接设备用水平料库及放置装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑模板制造设备技术领域，涉及一种建筑模板三角块智能焊接设备用水平料库及放置装置。推料气缸活塞杆挤紧三角块，夹持气缸活塞杆带动夹持器向下平移，两个腰定位段贴合在三角块两个腰上，底边贴合在底定位面上，然后向上平移，俯仰伺服电机带动上夹指尖和下夹指尖伸入工艺孔并撑紧，俯仰伺服电机反向转动，旋转伺服电机旋转45度后三角块面向建筑模板，俯仰伺服电机转动，把三角块放置到位，然后焊接。本发明完成三角块的自动上料和精确放置，辅助焊接机器人完成焊接，改传统的立式料库为水平料库，降低了料库的高度，避免妨碍焊接机器人的运动，提高工作效率。

Description

建筑模板三角块智能焊接设备用水平料库及放置装置

技术领域

本发明属于建筑模板制造设备技术领域，涉及一种建筑模板焊接供料及定位工装，具体涉及一种建筑模板三角块智能焊接设备用水平料库及放置装置。

背景技术

建筑模板，从材料种类上分为钢模板和铝模板，建筑模板包括一块大板、两块封板和四个三角块，大板是拉伸成形的槽形型材，两个封板嵌在两端；三角块焊接在大板的底板、侧帮和封板三个相互垂直的平面所组成的夹角处，可以有效提高建筑模板的钢度。

随着我国建筑行业的大力发展，对建筑模板的需求量也越来越大，对精度的要求也越来越高，人工组对焊接的效率低下，对焊接变形的控制能力不够，焊接质量不高，已经不能满足日益增长的生产需求。

智能焊接机器人在建筑模板的焊接生产中使用量越来越高，由于大板和封板的形状规则，使用自动化生产线进行搬运和定位的方案已经相当成熟。

三角块是等腰三角形，三个边其中两个是长度相等的腰，另一个是底边，三个顶点上分别是尺寸较小的倒角，三角块的对称中心线上设置工艺孔，以便于搬运时夹持。

三角块的尺寸较小，并且放置的位置是和产线运输方向的纵向、横向和水平向都不平行的倾斜状态，搬运和放置都不好实现自动化。

也有人尝试着在焊接平台上设置一个立式料库，三角块放很高的一摞在里面，靠重力下落，使用气缸从料库最底部水平方向单个推出三角块，靠气动机械手抓取和放置三角块。立式料库的缺点是，占用高度空间，防碍焊接机器人的运动，焊接机器人需要避开料库，焊接机器人的灵活性变差。如果料库做得比较矮，可以减小对焊接机器人的防碍，则里面放的三角块数量也少，需要人工间隔较短的时间向里面放料，降低工作效率。

发明内容

本发明的目的在于改进现有技术的不足之处，提供一种建筑模板三角块智能焊接设备用水平料库及放置装置。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种建筑模板三角块智能焊接设备用水平料库及放置装置，包括旋转电机组件、俯仰电机组件、机械手组件和料库组件；

旋转电机组件包括旋转伺服电机和旋转电机架；旋转电机架固定连接在焊接平台上，旋转伺服电机的外壳法兰固定连接在旋转电机架上，旋转伺服电机的输出轴的轴心线竖直；

俯仰电机组件包括俯仰伺服电机和俯仰电机架，俯仰伺服电机的外壳法兰固定连接在俯仰电机架上，俯仰电机架上设置旋转电机安装孔，旋转电机安装孔和俯仰伺服电机的输出轴固定连接，俯仰伺服电机的输出轴的轴心线水平方向设置；

机械手组件包括机械手安装块、机械手气缸、上夹爪、下夹爪和介齿轮；机械手安装块上设置俯仰电机安装孔，俯仰电机安装孔和俯仰伺服电机的输出轴配合固定连接；机械手气缸是带导杆气缸，机械手气缸包括机械手气缸活塞杆和机械手气缸缸体，机械手气缸缸体和机械手安装块固定连接；机械手气缸活塞杆沿着与俯仰伺服电机的输出轴轴心线相垂直的方向平移；

上夹爪由两个条形杆组成，上夹爪的两个条形杆的第一末端相互连接，上夹爪的两个条形杆相互垂直；上夹爪第一个条形杆的第二末端设有上夹爪安装面，上夹爪的第一个条形杆上设置上夹爪齿条齿，上夹爪的第二个条形杆的第二末端设置上夹定位面，上夹定位面上设置上夹指尖；上夹爪安装面和机械手气缸活塞杆的末端固定连接；

下夹爪由两个条形杆组成，下夹爪的两个条形杆的第一末端相互连接，下夹爪的两个条形杆相互垂直；下夹爪第一个条形杆的第二末端设有两个导杆，下夹爪的第一个条形杆上设置下夹爪齿条齿，下夹爪的第二个条形杆的第二末端设置下夹定位面，下夹定位面上设置下夹指尖；机械手安装块上设置导向孔，导杆和导向孔配合组成移动副；上夹定位面和下夹定位面在一个平面上；

机械手安装块上设置齿轮安装孔，介齿轮安装在齿轮安装孔内，介齿轮和机械手安装块组成转动副；上夹爪齿条齿和介齿轮啮合，下夹爪齿条齿和介齿轮啮合，上夹爪齿条齿和下夹爪齿条齿布置在介齿轮的两侧且相互平行；机械手气缸活塞杆推动上夹爪平移，上夹爪齿条齿拨动介齿轮旋转，介齿轮通过下夹爪齿条齿驱动下夹爪沿着和机械手气缸活塞杆运动方向平行且相反的方向平移；

料库组件包括推料气缸、料库、夹持气缸、夹持器和夹持气缸支架；料库包括料库定位板、气缸安装板和四个托料杆；料库定位板内设置竖直方向且横截面是狭长的长方形的夹持通道，夹持通道的第一个内侧面是料库低定位面，夹持通道的第一个内侧面的上部设置避让缺口，夹持通道的和第一个内侧面相对的第二个内侧面是料库高定位面，料库高定位面的下部设置进料口；气缸安装板竖直，四个托料杆水平设置且两端分别与料库低定位面和气缸安装板固定连接，托料杆垂直于料库低定位面；料库组件和焊接平台固定连接；四个托料杆的中心排列成一个等腰梯形，位于上部的两个托料杆的中心连线水平且距离较大，位于下部的两个托料杆的中心连线水平且距离较小，三角块的底边朝上，两个腰靠重力放在四个托料杆上；推料气缸包括推料气缸缸体和推料气缸活塞杆，推料气缸缸体固定连接在气缸安装板上，推料气缸活塞杆沿着平行于托料杆的方向伸缩，推料气缸活塞杆的末端推动多个三角块，三角块受到推力挤压在料库低定位面上；夹持气缸包括夹持气缸缸体和夹持气缸活塞杆，夹持气缸缸体通过夹持气缸支架固定连接在焊接平台上，夹持气缸活塞杆位于夹持通道的正上方，夹持气缸活塞杆沿着竖直方向上下平移；夹持器包括连接板和两个卡簧，卡簧由有弹性的工程材料制造，卡簧包括相互连接的三段，最上部一段是竖直段，竖直段的上端和连接板的下表面固定连接，卡簧的第二段是腰定位段，卡簧的最下面一段是卡簧导向段；两个卡簧对称布置，腰定位段倾斜布置，两个腰定位段的上端距离较远，两个腰定位段的下端距离较近；卡簧导向段倾斜布置，两个卡簧导向段的上端距离较近，两个卡簧导向段的下端距离较远；连接板下部设置底定位面，底定位面位于两个腰定位段的中间；连接板的上表面和夹持气缸活塞杆的下端固定连接，底定位面和两个腰定位段在夹持通道内上下平移；控制推料气缸的是中泄式五口三位气动电磁阀，即控制推料气缸的两个工作口分别和中泄式五口三位气动电磁阀的两个工作口通过管路连通。

本发明的工作过程如下所述。

1)中泄式五口三位气动电磁阀换向，使推料气缸活塞杆缩进推料气缸缸体内，人工把一摞排列好的三角块放在四个托料杆上，三角块的底边朝上，两个腰靠重力放在四个托料杆上，向料库低定位面推动，使三角块挤紧、底边对齐，离料库低定位面最近的一个三角块通过进料口后三角块的第一表面贴在料库低定位面面上。

2)中泄式五口三位气动电磁阀换向，使推料气缸活塞杆伸出挤紧三角块，离料库低定位面最近的一个三角块的第一表面紧贴在料库低定位面面上，然后中泄式五口三位气动电磁阀换向换到中位，即推料气缸活塞杆保持在原位置但是对三角块不再施加推力。

3)夹持气缸通入压缩空气，则夹持气缸活塞杆带动夹持器向下平移，底定位面和两个腰定位段在夹持通道内向下平移，卡簧导向段首先遇到贴在料库低定位面上的一个三角块，卡簧导向段向下推，卡簧导向段向下挤压的同时发生弹性形变被动向两侧撑开，直到三角块尺寸最宽处通过卡簧导向段上部尺寸最窄处，卡簧继续向下平移，最终两个腰定位段贴合在两个腰上，底边贴合在底定位面上，卡簧的弹性夹持力大于三角块的重力。

4)夹持气缸反向通入压缩空气，则夹持气缸活塞杆带动夹持器和所夹持的三角块向上平移到较高位置，三角块的第二表面贴在料库高定位面上。

5)俯仰伺服电机通电其输出轴转动，合在一起的上夹指尖和下夹指尖透过避让缺口伸入到工艺孔内，同时上夹定位面和下夹定位面挤压三角块的第一表面，使三角块的第二表面贴紧料库高定位面，从而起到定位作用。

6)机械手气缸通入压缩空气，机械手气缸活塞杆向上伸出并推动上夹爪，上夹爪齿条齿拨动介齿轮旋转，介齿轮拨动下夹爪齿条齿朝下平移，下夹爪沿着导杆向下平移，上夹指尖朝上，下夹指尖朝下撑紧工艺孔。

7)俯仰伺服电机通电其输出轴反向转动8至20度，带动三角块远离料库高定位面，通过避让缺口离开料库组件。

8)旋转伺服电机通电其输出轴旋转45度，带动俯仰电机组件、机械手组件和三角块一起旋转45度，三角块的第二表面面向建筑模板。

9)俯仰伺服电机通电其输出轴转动，带动机械手组件转动，三角块朝向建筑模板摆动，直至把三角块放置到大板的底板、侧帮和封板三个相互垂直的平面所组成的夹角处。

10)焊接机器人点焊三角块和大板的相邻边。

11)机械手气缸反向通入压缩空气，机械手气缸活塞杆缩进机械手气缸缸体并拉动上夹爪，上夹爪齿条齿拨动介齿轮旋转，介齿轮拨动下夹爪齿条齿朝反向平移，下夹爪沿着导杆平移，上夹指尖和下夹指尖相互靠近解除撑紧工艺孔。

13)俯仰伺服电机通电其输出轴反向转动，上夹爪和下夹爪离开三角块。

14)旋转伺服电机通电其输出轴反向旋转45度，带动俯仰电机组件和机械手组件一起反向旋转45度，上夹指尖和下夹指尖面向避让缺口。

15)焊接机器人满焊三角块和大板的相邻边，焊接完成的建筑模板搬离，再搬来另一块大板定位在焊接平台上。

不断重复步骤2)至15)，则就能不断地从料库中把三角块搬运至大板上。

本发明的有益效果：完成三角块的自动上料和精确放置，辅助焊接机器人完成焊接，改传统的立式料库为水平料库，降低了料库的高度，避免防碍焊接机器人的运动，提高工作效率。

附图说明

图1是本发明实施例的正视图；

图2是图1中沿A-A线的剖视图，夹持气缸活塞杆带动夹持器64向下平移前的状况；

图3是图1中沿A-A线的剖视图，夹持气缸活塞杆带动夹持器64向下平移后的状况；

图4是本发明实施例的三维结构示意图，俯仰伺服电机41通电，合在一起的上夹指尖533和下夹指尖543透过避让缺口6213伸入到工艺孔221内，上夹指尖533和下夹指尖543撑紧工艺孔221的状况；

图5是本发明实施例的三维结构示意图，俯仰伺服电机41反向转动8至20度，带动三角块22通过避让缺口6213离开料库组件6的状况；

图6是本发明实施例的三维结构示意图，旋转伺服电机31通电带动俯仰电机组件4和机械手组件5旋转45度的状况；

图7是本发明实施例的三维结构示意图，俯仰伺服电机41通电带动机械手组件5转动，把三角块22放置到大板21的底板、侧帮和封板三个相互垂直的平面所组成的夹角处的状况；

图8是旋转电机组件3的三维结构示意图；

图9是俯仰电机组件4的三维结构示意图；

图10是机械手组件5第一视角的三维结构示意图；

图11是机械手组件5第二视角的三维结构示意图；

图12是上夹爪53的三维结构示意图；

图13是下夹爪54的三维结构示意图；

图14是机械手安装块51的三维结构示意图；

图15是料库组件6的三维结构示意图；

图16是料库62第一视角的三维结构示意图；

图17是料库62第二视角的三维结构示意图；

图18是夹持器64的三维结构示意图；

图19是建筑模板2的三维结构示意图；

图20是三角块22的三维结构示意图；

图中所示：1.焊接平台；11.定位组件；2.建筑模板；21.大板；22.三角块；221.工艺孔；222.腰；223.底边；23.封板；3.旋转电机组件；31.旋转伺服电机；32.旋转电机架；4.俯仰电机组件；41.俯仰伺服电机；42.俯仰电机架；421.旋转电机安装孔；5.机械手组件；51.机械手安装块；511.俯仰电机安装孔；512.导向孔；513.齿轮安装孔；52.机械手气缸；53.上夹爪；531.上夹爪安装面；532.上夹爪齿条齿；533.上夹指尖；534.上夹定位面；54.下夹爪；541.导杆；542.下夹爪齿条齿；543.下夹指尖；544.下夹定位面；55.介齿轮；56.倒位传感器；6.料库组件；61.推料气缸；62.料库；621.料库定位板；6211.料库低定位面；6212.夹持通道；6213.避让缺口；6214.料库高定位面；6215.进料口；622.气缸安装板；623.托料杆；63.夹持气缸；64.夹持器；641.连接板；642.底定位面；643.卡簧；6431.腰定位段；6432.卡簧导向段；65.夹持气缸支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

实施例：参见图1至图20。

一种建筑模板三角块智能焊接设备用水平料库及放置装置，包括旋转电机组件3、俯仰电机组件4、机械手组件5和料库组件6；

旋转电机组件3包括旋转伺服电机31和旋转电机架32；旋转电机架32固定连接在焊接平台1上，旋转伺服电机31的外壳法兰固定连接在旋转电机架32上，旋转伺服电机31的输出轴的轴心线竖直；

俯仰电机组件4包括俯仰伺服电机41和俯仰电机架42，俯仰伺服电机41的外壳法兰固定连接在俯仰电机架42上，俯仰电机架42上设置旋转电机安装孔421，旋转电机安装孔421和俯仰伺服电机41的输出轴固定连接，俯仰伺服电机41的输出轴的轴心线水平方向设置；

机械手组件5包括机械手安装块51、机械手气缸52、上夹爪53、下夹爪54和介齿轮55；机械手安装块51上设置俯仰电机安装孔511，俯仰电机安装孔511和俯仰伺服电机41的输出轴配合固定连接；机械手气缸52是带导杆气缸，机械手气缸52包括机械手气缸活塞杆和机械手气缸缸体，机械手气缸缸体和机械手安装块51固定连接；机械手气缸活塞杆沿着与俯仰伺服电机41的输出轴轴心线相垂直的方向平移；

上夹爪53由两个条形杆组成，上夹爪53的两个条形杆的第一末端相互连接，上夹爪53的两个条形杆相互垂直；上夹爪53第一个条形杆的第二末端设有上夹爪安装面531，上夹爪53的第一个条形杆上设置上夹爪齿条齿532，上夹爪53的第二个条形杆的第二末端设置上夹定位面534，上夹定位面534上设置上夹指尖533；上夹爪安装面531和机械手气缸活塞杆的末端固定连接；

下夹爪54由两个条形杆组成，下夹爪54的两个条形杆的第一末端相互连接，下夹爪54的两个条形杆相互垂直；下夹爪54第一个条形杆的第二末端设有两个导杆541，下夹爪54的第一个条形杆上设置下夹爪齿条齿542，下夹爪54的第二个条形杆的第二末端设置下夹定位面544，下夹定位面544上设置下夹指尖543；机械手安装块51上设置导向孔512，导杆541和导向孔512配合组成移动副；上夹定位面534和下夹定位面544在一个平面上；

机械手安装块51上设置齿轮安装孔513，介齿轮55安装在齿轮安装孔513内，介齿轮55和机械手安装块51组成转动副；上夹爪齿条齿532和介齿轮55啮合，下夹爪齿条齿542和介齿轮55啮合，上夹爪齿条齿532和下夹爪齿条齿542布置在介齿轮55的两侧且相互平行；机械手气缸活塞杆推动上夹爪53平移，上夹爪齿条齿532拨动介齿轮55旋转，介齿轮55通过下夹爪齿条齿542驱动下夹爪54沿着和机械手气缸活塞杆运动方向平行且相反的方向平移；

料库组件6包括推料气缸61、料库62、夹持气缸63、夹持器64和夹持气缸支架65；料库62包括料库定位板621、气缸安装板622和四个托料杆623；料库定位板621内设置竖直方向且横截面是狭长的长方形的夹持通道6212，夹持通道6212的第一个内侧面是料库低定位面6211，夹持通道6212的第一个内侧面的上部设置避让缺口6213，夹持通道6212的和第一个内侧面相对的第二个内侧面是料库高定位面6214，料库高定位面6214的下部设置进料口6215；气缸安装板622竖直，四个托料杆623水平设置且两端分别与料库低定位面6211和气缸安装板622固定连接，托料杆623垂直于料库低定位面6211；料库组件6和焊接平台1固定连接；四个托料杆623的中心排列成一个等腰梯形，位于上部的两个托料杆623的中心连线水平且距离较大，位于下部的两个托料杆623的中心连线水平且距离较小，三角块22的底边223朝上，两个腰222靠重力放在四个托料杆623上；推料气缸61包括推料气缸缸体和推料气缸活塞杆，推料气缸缸体固定连接在气缸安装板622上，推料气缸活塞杆沿着平行于托料杆623的方向伸缩，推料气缸活塞杆的末端推动多个三角块22，三角块22受到推力挤压在料库低定位面6211上；夹持气缸63包括夹持气缸缸体和夹持气缸活塞杆，夹持气缸缸体通过夹持气缸支架65固定连接在焊接平台1上，夹持气缸活塞杆位于夹持通道6212的正上方，夹持气缸活塞杆沿着竖直方向上下平移；夹持器64包括连接板641和两个卡簧643，卡簧643由有弹性的工程材料制造，卡簧643包括三段，最上部一段是竖直段，竖直段的上端和连接板641的下表面固定连接，卡簧643的第二段是腰定位段6431，卡簧643的最下面一段是卡簧导向段6432；两个卡簧643对称布置，腰定位段6431倾斜布置，两个腰定位段6431的上端距离较远，两个腰定位段6431的下端距离较近；卡簧导向段6432倾斜布置，两个卡簧导向段6432的上端距离较近，两个卡簧导向段6432的下端距离较远；连接板641下部设置底定位面642，底定位面642位于两个腰定位段6431的中间；连接板641的上表面和夹持气缸活塞杆的下端固定连接，底定位面642和两个腰定位段6431在夹持通道6212内上下平移；控制推料气缸61的是中泄式五口三位气动电磁阀，即控制推料气缸61的两个工作口和中泄式五口三位气动电磁阀的两个工作口通过管路连通。

本实施例的工作过程如下所述。

1)中泄式五口三位气动电磁阀换向，使推料气缸活塞杆缩进推料气缸缸体内，人工把一摞排列好的三角块22放在四个托料杆623上，三角块22的底边223朝上，两个腰222靠重力放在四个托料杆623上，向料库低定位面6211推动，使三角块22挤紧、底边223对齐，离料库低定位面6211最近的一个三角块22通过进料口6215后三角块22的第一表面贴在料库低定位面6211面上。

2)中泄式五口三位气动电磁阀换向，使推料气缸活塞杆伸出挤紧三角块22，离料库低定位面6211最近的一个三角块22的第一表面紧贴在料库低定位面6211面上，然后中泄式五口三位气动电磁阀换向换到中位，即推料气缸活塞杆保持在原位置但是对三角块22不再施加推力。

3)夹持气缸63通入压缩空气，则夹持气缸活塞杆带动夹持器64向下平移，底定位面642和两个腰定位段6431在夹持通道6212内向下平移，卡簧导向段6432首先遇到贴在料库低定位面6211上的一个三角块22，卡簧导向段6432向下推，卡簧导向段6432向下挤压的同时发生弹性形变被动向两侧撑开，直到三角块22尺寸最宽处通过卡簧导向段6432上部尺寸最窄处，卡簧643继续向下平移，最终两个腰定位段6431贴合在两个腰222上，底边223贴合在底定位面642上，卡簧643的弹性夹持力大于三角块22的重力。如图2和图3所示。

4)夹持气缸63反向通入压缩空气，则夹持气缸活塞杆带动夹持器64和所夹持的三角块22向上平移到较高位置，三角块22的第二表面贴在料库高定位面6214上。

5)俯仰伺服电机41通电其输出轴转动，合在一起的上夹指尖533和下夹指尖543透过避让缺口6213伸入到工艺孔221内，同时上夹定位面534和下夹定位面544挤压三角块22的第一表面，使三角块22的第二表面贴紧料库高定位面6214，从而起到定位作用。

6)机械手气缸52通入压缩空气，机械手气缸活塞杆向上伸出并推动上夹爪53，上夹爪齿条齿532拨动介齿轮55旋转，介齿轮55拨动下夹爪齿条齿542朝下平移，下夹爪54沿着导杆541向下平移，上夹指尖533朝上，下夹指尖543朝下撑紧工艺孔221。

7)俯仰伺服电机41通电其输出轴反向转动10度，带动三角块22远离料库高定位面6214，通过避让缺口6213离开料库组件6。

8)旋转伺服电机31通电其输出轴旋转45度，带动俯仰电机组件4、机械手组件5和三角块22一起旋转45度，三角块22的第二表面面向建筑模板。

9)俯仰伺服电机41通电其输出轴转动，带动机械手组件5转动，三角块22朝向建筑模板摆动，直至把三角块22放置到大板21的底板、侧帮和封板三个相互垂直的平面所组成的夹角处。

10)焊接机器人点焊三角块22和大板21的相邻边。

11)机械手气缸52反向通入压缩空气，机械手气缸活塞杆缩进机械手气缸缸体并拉动上夹爪53，上夹爪齿条齿532拨动介齿轮55旋转，介齿轮55拨动下夹爪齿条齿542朝反向平移，下夹爪54沿着导杆541平移，上夹指尖533和下夹指尖543相互靠近解除撑紧工艺孔221。

13)俯仰伺服电机41通电其输出轴反向转动，上夹爪53和下夹爪54离开三角块22。

14)旋转伺服电机31通电其输出轴反向旋转45度，带动俯仰电机组件4和机械手组件5一起反向旋转45度，上夹指尖533和下夹指尖543面向避让缺口6213。

15)焊接机器人满焊三角块22和大板21的相邻边，焊接完成的建筑模板搬离，再搬来另一块大板21定位在焊接平台上1。

不断重复步骤2)至15)，则就能不断地从料库中把三角块22搬运至大板21上。

本实施例的有益效果：完成三角块的自动上料和精确放置，辅助焊接机器人完成焊接，改传统的立式料库为水平料库，降低了料库的高度，避免防碍焊接机器人的运动，提高工作效率。

Claims (1)

1.一种建筑模板三角块智能焊接设备用水平料库及放置装置，其特征在于，包括旋转电机组件、俯仰电机组件、机械手组件和料库组件；

旋转电机组件包括旋转伺服电机和旋转电机架；旋转电机架固定连接在焊接平台上，旋转伺服电机的外壳法兰固定连接在旋转电机架上，旋转伺服电机的输出轴的轴心线竖直；

俯仰电机组件包括俯仰伺服电机和俯仰电机架，俯仰伺服电机的外壳法兰固定连接在俯仰电机架上，俯仰电机架上设置旋转电机安装孔，旋转电机安装孔和俯仰伺服电机的输出轴固定连接，俯仰伺服电机的输出轴的轴心线水平方向设置；

机械手组件包括机械手安装块、机械手气缸、上夹爪、下夹爪和介齿轮；机械手安装块上设置俯仰电机安装孔，俯仰电机安装孔和俯仰伺服电机的输出轴固定连接；机械手气缸是带导杆气缸，机械手气缸包括机械手气缸活塞杆和机械手气缸缸体，机械手气缸缸体和机械手安装块固定连接；机械手气缸活塞杆沿着与俯仰伺服电机的输出轴轴心线相垂直的方向平移；

上夹爪由两个条形杆组成，上夹爪的两个条形杆的第一末端相互连接，上夹爪的两个条形杆相互垂直；上夹爪第一个条形杆的第二末端设有上夹爪安装面，上夹爪的第一个条形杆上设置上夹爪齿条齿，上夹爪的第二个条形杆的第二末端设置上夹定位面，上夹定位面上设置上夹指尖；上夹爪安装面和机械手气缸活塞杆的末端固定连接；

下夹爪由两个条形杆组成，下夹爪的两个条形杆的第一末端相互连接，下夹爪的两个条形杆相互垂直；下夹爪第一个条形杆的第二末端设有两个导杆，下夹爪的第一个条形杆上设置下夹爪齿条齿，下夹爪的第二个条形杆的第二末端设置下夹定位面，下夹定位面上设置下夹指尖；机械手安装块上设置导向孔，导杆和导向孔配合组成移动副；上夹定位面和下夹定位面在一个平面上；

机械手安装块上设置齿轮安装孔，介齿轮安装在齿轮安装孔内，介齿轮和机械手安装块组成转动副；上夹爪齿条齿和介齿轮啮合，下夹爪齿条齿和介齿轮啮合，上夹爪齿条齿和下夹爪齿条齿布置在介齿轮的两侧且相互平行；机械手气缸活塞杆推动上夹爪平移，上夹爪齿条齿拨动介齿轮旋转，介齿轮通过下夹爪齿条齿驱动下夹爪沿着和机械手气缸活塞杆运动方向平行且相反的方向平移；

料库组件包括推料气缸、料库、夹持气缸、夹持器和夹持气缸支架；料库包括料库定位板、气缸安装板和四个托料杆；料库定位板内设置竖直方向且横截面是狭长的长方形的夹持通道，夹持通道的第一个内侧面是料库低定位面，夹持通道的第一个内侧面的上部设置避让缺口，夹持通道的和第一个内侧面相对的第二个内侧面是料库高定位面，料库高定位面的下部设置进料口；气缸安装板竖直，四个托料杆水平设置且两端分别与料库低定位面和气缸安装板固定连接，托料杆垂直于料库低定位面；料库组件和焊接平台固定连接；四个托料杆的中心排列成一个等腰梯形，位于上部的两个托料杆的中心连线水平且距离较大，位于下部的两个托料杆的中心连线水平且距离较小；推料气缸包括推料气缸缸体和推料气缸活塞杆，推料气缸缸体固定连接在气缸安装板上，推料气缸活塞杆沿着平行于托料杆的方向伸缩，推料气缸活塞杆的末端推动三角块；夹持气缸包括夹持气缸缸体和夹持气缸活塞杆，夹持气缸缸体通过夹持气缸支架固定连接在焊接平台上，夹持气缸活塞杆位于夹持通道的正上方，夹持气缸活塞杆沿着竖直方向上下平移；夹持器包括连接板和两个卡簧，卡簧由有弹性的工程材料制造，卡簧包括相互连接的三段，最上部一段是竖直段，竖直段的上端和连接板的下表面固定连接，卡簧的第二段是腰定位段，卡簧的最下面一段是卡簧导向段；两个卡簧对称布置，腰定位段倾斜布置，两个腰定位段的上端距离较远，两个腰定位段的下端距离较近；卡簧导向段倾斜布置，两个卡簧导向段的上端距离较近，两个卡簧导向段的下端距离较远；连接板下部设置底定位面，底定位面位于两个腰定位段的中间；连接板的上表面和夹持气缸活塞杆的下端固定连接，底定位面和两个腰定位段在夹持通道内上下平移；控制推料气缸的是中泄式五口三位气动电磁阀，即控制推料气缸的两个工作口分别和中泄式五口三位气动电磁阀的两个工作口通过管路连通。