CN109227114B - 空心电梯导轨连接件的自动安装装置及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空心电梯导轨连接件的自动安装装置，包括底座、设置在底座上的两个分别承装导轨连接块和导轨连接板的上下料装置、设置在底座上的工件连接装置、以及设在上下料装置上方的工件传送装置；工件连接装置包括设置在底座上的位置三轴可调的工件定位机构、工件位置检测机构、设置在底座上的螺栓振料盘、以及将螺栓从螺栓振料盘处取出并安装到工件上的螺栓安装机构；工件定位机构包括设置在底座上的位置三轴可调的滑动座，滑动座上设有推料气缸，推料气缸的活塞杆端部设有定位导轨连接块和导轨连接板的工件定位块。本发明还公开了一种基于上述自动安装装置的空心电梯导轨连接件的安装方法。

Description

空心电梯导轨连接件的自动安装装置及其安装方法

技术领域

本发明涉及一种空心电梯导轨连接件的自动安装装置及其安装方法。

背景技术

电梯的导轨通常需要多根导轨串接而成。现有产品中，大多采用实心导轨进行串接，这增加了导轨的重量。因此，在保证导轨强度的情况下，减少导轨重量，通常采用空心电梯导轨。为了减少导轨串接时的工作量，在导轨生产加工过程中，往往会把导轨串接所需要的连接件安装在导轨的一端，并通过螺栓拧紧。

然而，由于空心电梯导轨的长度存在尺寸误差，这为一般设备完成连接件的自动上下料及自动拧螺栓功能带来了困难。现有技术中,一般是采用人工操作的方法把导轨连接件安装在导轨的一端,然后完成拧螺栓的工序。工作强度大,工作效率低,随着长时间的作业,工人疲劳导致注意力下降,经常存在漏拧螺栓、螺栓拧不紧的情况；从而使导轨连接强度降低、产品质量下降。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种空心电梯导轨连接件的自动安装装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种空心电梯导轨连接件的自动安装装置，包括底座、设置在底座上的两个分别承装导轨连接块和导轨连接板的上下料装置、设置在底座上的工件连接装置、以及设在上下料装置上方的工件传送装置；

工件连接装置包括设置在底座上的位置三轴可调的工件定位机构、工件位置检测机构、设置在底座上的螺栓振料盘、以及将螺栓从螺栓振料盘处取出并安装到工件上的螺栓安装机构；

工件定位机构包括设置在底座上的位置三轴可调的滑动座，滑动座上设有推料气缸，推料气缸的活塞杆端部设有定位导轨连接块和导轨连接板的工件定位块，工件定位块包括与推料气缸连接的基板，基板上设有本体，本体上设有两个与导轨连接板上通孔相配合的定位柱，本体远离基板的端面并列设有托承导轨连接块的端块，端块上在对应于导轨连接块上螺纹孔处设有避让螺栓的避让槽；本体两侧面处分别设有托承导轨连接板侧边以定位导轨连接板与导轨连接块间距的托料块；

工件位置检测机构包括设置在底座上的竖直向上布置的顶起气缸，顶起气缸的活塞杆端部设有检测电梯导轨位置并反馈给工件定位机构以及螺栓安装机构的工业摄像机；

螺栓振料盘的出料口处设有使螺栓位于竖直位置的螺栓导向槽，螺栓导向槽的下方设有竖直向上布置的螺栓顶起气缸，螺栓顶起气缸的活塞杆穿过螺栓导向槽底板，螺栓导向槽旁设有夹取螺栓并调整其位置的第二气动抓手；螺栓安装机构包括设置在底座上的位置三轴可调的活动座，活动座上设有用于取螺栓并将其拧紧在工件上的磁性螺栓锁紧头以及驱动磁性螺栓锁紧头转动的伺服电机。

作为一种优选的方案，所述工件传送装置为设置在底座上的三轴机械手。

作为一种优选的方案，所述上下料装置包括设置在底座上的安装架，安装架上设有活动上料平台以及驱动活动上料平台上下运动的升降动力装置，安装架上设有导向滑轮，安装架上设有沿竖直方向滑动的承载空料盘的自由滑座，自由滑座通过穿过导向滑轮的钢缆与活动上料平台相连接，安装架上设有将空料盘从活动上料平台上送至自由滑座上的输送装置。

作为一种优选的方案，所述输送装置包括设置在活动上料平台一侧的输送滑轨以及设置在活动上料平台另一侧的空料盘搬运模组，输送滑轨上设有输送滑块，输送滑块上设有第一气缸，第一气缸的活塞杆端部设有与料盘侧面设置的销孔相配合的销钉头，空料盘搬运模组上也设有第二气缸，第二气缸的活塞杆端部设有与料盘侧面设置的销孔相配合的销钉头。

作为一种优选的方案，所述所述升降动力装置包括设置在安装座上的第一料盘提升模组和第二料盘提升模组，所述活动上料平台与第一料盘提升模组及第二料盘提升模组相连接。

作为一种优选的方案，所述底座上在安装架旁设有与活动上料平台位于最低处位置相配合的上料座，上料座上并列设有两根托承料盘的流利条。

本发明所要解决的另一个技术问题是：提供一种基于上述自动安装装置的空心电梯导轨连接件的安装方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：空心电梯导轨连接件的安装方法，其步骤为：

步骤一、自动取料装置先从连接块料盘内取出导轨连接块，放置在工件定位块上，再从连接板料盘内取出导轨连接板，放置在工件定位块上；

步骤二、电梯导轨送达自动拧螺栓工位后，在工业摄像机的顶起气缸推动下，工业摄像机到达指定高度后开始检测导轨的位置，并把位置信息反馈给位置三轴可调的滑动座，检测完成之后，工业摄像机顶起气缸复位，工业摄像机回到起始位置；

步骤三、三轴可调的滑动座根据工业摄像机所反馈的导轨的位置信息进行调整使得送料气缸与电梯导轨位置相配合，送料气缸的位置调整到位之后，送料气缸把装有导轨连接块和导轨连接板的连接件支架运送到与电梯导轨对接的指定位置；

步骤四、螺栓振料盘把螺栓整齐输送到出料口，首先，螺栓顶起气缸把螺栓顶起；其次，螺栓导向槽在第二气动爪手的驱动下，把螺栓调整为所需的姿态；最后，磁性螺栓锁紧头在位置三轴可调的活动座的驱动下取出螺栓；

步骤五、位置三轴可调的活动座的根据工业摄像机所反馈的导轨的位置信息运动到螺栓孔的位置之后，在伺服电机的转动带动下，磁性螺栓锁紧头把螺栓拧入螺栓孔内并拧紧；

步骤六、重复步骤四、五，直至完成导轨与连接件的螺栓安装。

本发明的有益效果是：本设备采用了工业摄像机以及位置三轴可调的滑动座，摄像机得到的参数反馈给位置三轴可调的滑动座，且工件定位块的本体两侧面处分别设有托承导轨连接板侧边以定位导轨连接板与导轨连接块间距的托料块，从而实现了电梯导轨、导轨连接板与导轨连接块间的准确定位，提高了定位精度；且由于位置三轴可调的活动座上设有用于取螺栓并将其拧紧在工件上的磁性螺栓锁紧头以及驱动磁性螺栓锁紧头转动的伺服电机，摄像机得到的参数反馈给位置三轴可调的活动座，以实现螺栓的精准定位，从而实现了连接件的自动安装功能；

且由于采用了电磁吸附装置，保证在吸附的过程中螺栓不会脱落，提高了自动拧螺栓的效率。

本设备中所用上下料装置结构紧凑，制造成本低，一次储料可供长时间加工所需，大大节省了人力。

由于所述底座上在安装架旁设有与活动上料平台位于最低处位置相配合的上料座，上料座上并列设有两根托承料盘的流利条，便于垒叠的料盘的上料。

附图说明

附图1为本发明的俯视图；

附图2为本发明的立体图；

附图3为本发明中半自动上下料装置的立体结构示意图；

附图4为本发明中自动取料装置的立体结构示意图；

附图5为本发明工件定位块的结构示意图。

图1至图5中：1底座、2上下料装置、3工件连接装置、4工件传送装置，5.导轨连接板。

21安装架，22活动上料平台，23升降动力装置，231第一料盘提升模组,232第二料盘提升模组，24导向滑轮，25自由滑座，26钢缆,27输送滑轨,28空料盘搬运模组，29输送滑块，210第一气缸，211销钉头，212上料座，213流利条；

31工件定位机构，311位置三轴可调的滑动座，312推料气缸，313工件定位块，3131基板，3132本体，3133定位柱，3134端块，3135避让槽；3136托料块；

32工件位置检测机构，321顶起气缸，322工业摄像机；33螺栓振料盘，331螺栓顶起气缸，332第二气动抓手；34螺栓安装机构，341位置三轴可调的活动座，342磁性螺栓锁紧头,343伺服电机。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。

如图1-5所示，一种空心电梯导轨连接件的自动安装装置，包括底座1、设置在底座1上的两个分别承装导轨连接块和导轨连接板5的上下料装置2、设置在底座1上的工件连接装置3、以及设在上下料装置2上方的工件传送装置4；

工件连接装置3包括设置在底座1上的位置三轴可调的工件定位机构31、工件位置检测机构32、设置在底座1上的螺栓振料盘33、以及将螺栓从螺栓振料盘33处取出并安装到工件上的螺栓安装机构34；

工件定位机构31包括设置在底座1上的位置三轴可调的滑动座311，滑动座311上设有推料气缸312，推料气缸312的活塞杆端部设有定位导轨连接块和导轨连接板5的工件定位块313，工件定位块313包括与推料气缸312连接的基板3131，基板3131上设有本体3132，本体3132上设有两个与导轨连接板5上通孔相配合的定位柱3133，本体3132远离基板3131的端面并列设有托承导轨连接块的端块3134，端块3134上在对应于导轨连接块上螺纹孔处设有避让螺栓的避让槽3135；本体3132两侧面处分别设有托承导轨连接板5侧边以定位导轨连接板5与导轨连接块间距的托料块3136；

工件位置检测机构32包括设置在底座1上的竖直向上布置的顶起气缸321，顶起气缸321的活塞杆端部设有检测电梯导轨位置并反馈给工件定位机构31以及螺栓安装机构34的工业摄像机322；

螺栓振料盘33的出料口处设有使螺栓位于竖直位置的螺栓导向槽，螺栓导向槽的下方设有竖直向上布置的螺栓顶起气缸331，螺栓顶起气缸331的活塞杆穿过螺栓导向槽底板，螺栓导向槽旁设有夹取螺栓并调整其位置的第二气动抓手332；螺栓安装机构34包括设置在底座1上的位置三轴可调的活动座341，活动座341上设有用于取螺栓并将其拧紧在工件上的磁性螺栓锁紧头342以及驱动磁性螺栓锁紧头342转动的伺服电机343；

工件传送装置4为设置在底座1上的三轴机械手。

上下料装置2包括设置在底座1上的安装架21，安装架21上设有活动上料平台22以及驱动活动上料平台22上下运动的升降动力装置23，安装架21上设有导向滑轮24，安装架21上设有沿竖直方向滑动的承载空料盘的自由滑座25，自由滑座25通过穿过导向滑轮24的钢缆26与活动上料平台22相连接，安装架21上设有将空料盘从活动上料平台22上送至自由滑座25上的输送装置。

输送装置包括设置在活动上料平台22一侧的输送滑轨27以及设置在活动上料平台22另一侧的空料盘搬运模组28，输送滑轨27上设有输送滑块29，输送滑块29上设有第一气缸210，第一气缸210的活塞杆端部设有与料盘侧面设置的销孔相配合的销钉头211，空料盘搬运模组28上也设有第二气缸，第二气缸的活塞杆端部设有与料盘侧面设置的销孔相配合的销钉头211。

所述升降动力装置23包括设置在安装座上的第一料盘提升模组231和第二料盘提升模组232，所述活动上料平台22与第一料盘提升模组231及第二料盘提升模组232相连接。

底座1上在安装架21旁设有与活动上料平台22位于最低处位置相配合的上料座212，上料座212上并列设有两根托承料盘的流利条213。

一种空心电梯导轨连接件的安装方法，其步骤为：

步骤一、上料。工人将摆放整齐的装满导轨连接块的连接块料盘和摆放整齐的装满导轨连接板5的连接板料盘分别搬运到上料座212上的流利条213上，然后分别把料盘推入到活动上料平台22上，

步骤二、提升料盘。上下料装置2中的第一料盘提升模组231和第二料盘提升模组232把连接块料盘和连接板料盘提升到可取料位置，

步骤三、取料。自动取料装置先从连接块料盘内取出导轨连接块，放置在工件定位块313上，再从连接板料盘内取出导轨连接板5，放置在工件定位块313上；

步骤四、导轨位置检测。电梯导轨送达自动拧螺栓工位后，在工业摄像机322的顶起气缸321推动下，工业摄像机322到达指定高度后开始检测导轨的位置，并把位置信息反馈给位置三轴可调的滑动座311，检测完成之后，工业摄像机322顶起气缸321复位，工业摄像机322回到起始位置；

步骤五、送料。三轴可调的滑动座311根据工业摄像机322所反馈的导轨的位置信息进行调整使得送料气缸与电梯导轨位置相配合，送料气缸的位置调整到位之后，送料气缸把装有导轨连接块和导轨连接板5的连接件支架运送到与电梯导轨对接的指定位置；

步骤六、取螺栓。螺栓振料盘33把螺栓整齐输送到出料口，首先，螺栓顶起气缸331把螺栓顶起；其次，螺栓导向槽在第二气动爪手的驱动下，把螺栓调整为所需的姿态；最后，磁性螺栓锁紧头342在位置三轴可调的活动座341的驱动下取出螺栓；

步骤七、拧螺栓。位置三轴可调的活动座341的根据工业摄像机322所反馈的导轨的位置信息运动到螺栓孔的位置之后，在伺服电机343的转动带动下，磁性螺栓锁紧头342把螺栓拧入螺栓孔内并拧紧，

步骤八、重复步骤六、七，直至完成导轨与连接件的螺栓安装。

上下料装置2的工作过程为：

以连接块料盘为例，连接块料盘装满导轨连接块，整齐摆放好之后，放置于上料座212上的流利条213上后，由工人推入到活动上料平台22上；下一步，第一料盘提升模组231和第二料盘提升模组232载着盛有连接块料盘的活动上料平台22向上运动一定距离，到达可取料的位置，当活动上料平台22提升一定高度的同时，通过钢丝绳与活动上料平台22相连接的倒L形自由滑座25就会下降相同的高度；当连接块料盘内的导轨连接块被自动取料装置抓取完之后；第一气缸210推出，使销钉头211插入连接块料盘；下一步，空料盘搬运模组28载着第一气缸210运动到自由滑座25的正上方；下一步，第一气缸210缩回，连接块料盘被放置在自由滑座25上，完成上下料过程。

上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种空心电梯导轨连接件的自动安装装置，其特征在于：包括底座、设置在底座上的两个分别承装导轨连接块和导轨连接板的上下料装置、设置在底座上的工件连接装置、以及设在上下料装置上方的工件传送装置；

工件连接装置包括设置在底座上的位置三轴可调的工件定位机构、工件位置检测机构、设置在底座上的螺栓振料盘、以及将螺栓从螺栓振料盘处取出并安装到工件上的螺栓安装机构；

工件定位机构包括设置在底座上的位置三轴可调的滑动座，滑动座上设有推料气缸，推料气缸的活塞杆端部设有定位导轨连接块和导轨连接板的工件定位块，工件定位块包括与推料气缸连接的基板，基板上设有本体，本体上设有两个与导轨连接板上通孔相配合的定位柱，本体远离基板的端面并列设有托承导轨连接块的端块，端块上在对应于导轨连接块上螺纹孔处设有避让螺栓的避让槽；本体两侧面处分别设有托承导轨连接板侧边以定位导轨连接板与导轨连接块间距的托料块；

工件位置检测机构包括设置在底座上的竖直向上布置的顶起气缸，顶起气缸的活塞杆端部设有检测电梯导轨位置并反馈给工件定位机构以及螺栓安装机构的工业摄像机；

螺栓振料盘的出料口处设有使螺栓位于竖直位置的螺栓导向槽，螺栓导向槽的下方设有竖直向上布置的螺栓顶起气缸，螺栓顶起气缸的活塞杆穿过螺栓导向槽底板，螺栓导向槽旁设有夹取螺栓并调整其位置的第二气动抓手；螺栓安装机构包括设置在底座上的位置三轴可调的活动座，活动座上设有用于取螺栓并将其拧紧在工件上的磁性螺栓锁紧头以及驱动磁性螺栓锁紧头转动的伺服电机。

2.如权利要求1所述的一种空心电梯导轨连接件的自动安装装置，其特征在于：所述工件传送装置为设置在底座上的三轴机械手。

3.如权利要求1所述的一种空心电梯导轨连接件的自动安装装置，其特征在于：所述上下料装置包括设置在底座上的安装架，安装架上设有活动上料平台以及驱动活动上料平台上下运动的升降动力装置，安装架上设有导向滑轮，安装架上设有沿竖直方向滑动的承载空料盘的自由滑座，自由滑座通过穿过导向滑轮的钢缆与活动上料平台相连接，安装架上设有将空料盘从活动上料平台上送至自由滑座上的输送装置。

4.如权利要求3所述的一种空心电梯导轨连接件的自动安装装置，其特征在于：输送装置包括设置在活动上料平台一侧的输送滑轨以及设置在活动上料平台另一侧的空料盘搬运模组，输送滑轨上设有输送滑块，输送滑块上设有第一气缸，第一气缸的活塞杆端部设有与料盘侧面设置的销孔相配合的销钉头，空料盘搬运模组上也设有第二气缸，第二气缸的活塞杆端部设有与料盘侧面设置的销孔相配合的销钉头。

5.如权利要求4所述的一种空心电梯导轨连接件的自动安装装置，其特征在于：所述升降动力装置包括设置在安装座上的第一料盘提升模组和第二料盘提升模组，所述活动上料平台与第一料盘提升模组及第二料盘提升模组相连接。

6.如权利要求5所述的一种空心电梯导轨连接件的自动安装装置，其特征在于：底座上在安装架旁设有与活动上料平台位于最低处位置相配合的上料座，上料座上并列设有两根托承料盘的流利条。

7.如权利要求1-6中任一项自动安装装置用于安装空心电梯导轨连接件的方法，其步骤为：

步骤一、自动取料装置先从连接块料盘内取出导轨连接块，放置在工件定位块上，再从连接板料盘内取出导轨连接板，放置在工件定位块上；

步骤二、电梯导轨送达自动拧螺栓工位后，在工业摄像机的顶起气缸推动下，工业摄像机到达指定高度后开始检测导轨的位置，并把位置信息反馈给位置三轴可调的滑动座，检测完成之后，工业摄像机顶起气缸复位，工业摄像机回到起始位置；

步骤三、三轴可调的滑动座根据工业摄像机所反馈的导轨的位置信息进行调整使得送料气缸与电梯导轨位置相配合，送料气缸的位置调整到位之后，送料气缸把装有导轨连接块和导轨连接板的连接件支架运送到与电梯导轨对接的指定位置；

步骤四、螺栓振料盘把螺栓整齐输送到出料口，首先，螺栓顶起气缸把螺栓顶起；其次，螺栓导向槽在第二气动爪手的驱动下，把螺栓调整为所需的姿态；最后，磁性螺栓锁紧头在位置三轴可调的活动座的驱动下取出螺栓；

步骤五、位置三轴可调的活动座的根据工业摄像机所反馈的导轨的位置信息运动到螺栓孔的位置之后，在伺服电机的转动带动下，磁性螺栓锁紧头把螺栓拧入螺栓孔内并拧紧；

步骤六、重复步骤四、五，直至完成导轨与连接件的螺栓安装。

Images