CN109434337B - 一种用于带式输送机托辊横梁焊接时的上料装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于带式输送机托辊横梁焊接时的上料装置，包括支撑架、点焊工位组件、角钢上料组件、扁钢上料组件和对所述上料装置控制的控制器；所述点焊工位组件、角钢上料组件和扁钢上料组件均安装在所述支撑架上，所述角钢上料组件的角钢输出端连接所述点焊工位组件的角钢进口端，所述扁钢上料组件设置有多个，扁钢上料组件的扁钢输出端连接所述点焊工位组件的扁钢进口端。本发明提供了一种结构简单、成本低廉的用于带式输送机托辊横梁焊接时的上料装置，利用气缸推动角钢与扁钢，结合角钢与扁钢的形状特征，将角钢与扁钢从各自的堆放框底部推出进行焊接，同时保证了扁钢与角钢之间相对位置尺寸，实现了托辊横梁的角钢与扁钢的自动上料。

Description

一种用于带式输送机托辊横梁焊接时的上料装置
技术领域
本发明涉及一种上料装置，尤其涉及一种用于带式输送机托辊横梁焊接时角钢和扁钢的上料装置，属于机器人焊接技术领域。
背景技术
目前，运输机械设备在港口、发电厂、钢铁企业、粮食、煤炭生产以及轻工业等领域运用广泛，其中带式输送机的需求尤其突出。带式输送机在生产制造中存在大量的焊接零部件，其中托辊横梁是带式输送机的主要构件，一台输送设备上需要大量的相同尺寸托辊横梁，目前横梁的焊接一般采用人工方式焊接，存在生产效率低、生产环境恶劣、焊接质量合格率不稳定等问题，使得托辊横梁焊接成为带式输送机生产的瓶颈工序。
在焊接时，一般采用机械手上料。托辊横梁的组成件角钢长度尺寸较大，若采用机械手夹取上料，所需夹具结构复杂，整体结构臃肿，机械手成本高，生产场地占用大。同时，一件托辊横梁有两个扁钢分别布置在角钢两侧，两扁钢之间间距大，相对位置尺寸不易保证。
发明内容
为了解决以上问题，本发明的目的是提供一种用于带式输送机托辊横梁焊接时的上料装置，该装置结构简单，通过气缸推动角钢和扁钢，成本低廉，同时保证了扁钢与角钢之间相对位置尺寸。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案：
一种用于带式输送机托辊横梁焊接时的上料装置，包括支撑架、点焊工位组件、角钢上料组件、扁钢上料组件和对所述上料装置控制的控制器。
所述点焊工位组件、角钢上料组件和扁钢上料组件均安装在所述支撑架上，所述角钢上料组件的角钢输出端连接所述点焊工位组件的角钢进口端，所述扁钢上料组件设置有多个，扁钢上料组件的扁钢输出端连接所述点焊工位组件的扁钢进口端。支撑架为整个装置的支撑体，点焊工作组件用于放置点焊的角钢和扁钢，角钢上料组件用于将角钢推送到点焊工作组件上进行焊接，扁钢上料组件用于将扁钢推送到点焊组件上进行焊接。
进一步的是，所述支撑架包括支撑板、设置在支撑板上的角钢上料组件安装槽和扁钢上料组件安装槽；支撑板为整个装置的工作平面，角钢上料组件安装槽和扁钢上料组件安装槽分别用于安装角钢上料组件和扁钢上料组件。
进一步的是，所述点焊工位组件包括焊接池、角钢滑槽、扁钢导向槽、角钢升降板、角钢限位板、升降板气缸和限位板升降气缸。
所述角钢滑槽和扁钢导向槽均设置在焊接池上，所述角钢滑槽下端的宽度大于上端的宽度，所述扁钢导向槽垂直并连通所述角钢滑槽；所述角钢升降板设置在角钢滑槽内，升降板气缸的升缩杆穿过支撑板连接所述角钢升降板；所述角钢限位板设置在角钢滑槽末端，角钢限位板连接所述限位板升降气缸的升缩杆。
角钢滑槽用于角钢的推入和角钢的推出，扁钢导向槽用于扁钢的推入；角钢滑槽下端的宽度大于上端的宽度，是为了扁钢与角钢焊接为一体后，焊接后的扁钢能从底端宽度较大的角钢滑槽内滑出，进入下一个工位中；角钢滑槽内的角钢升降板，是为了在角钢进入角钢滑槽内后，向上顶升角钢，方便扁钢导向槽内的扁钢进入角钢的左右两端下方，焊接机器人将扁钢焊接在角钢左右两端；角钢滑槽末端的角钢限位板，是为了对角钢滑槽内的角钢进行限位，在工作时，角钢限位板挡着角钢，使角钢不能移动，焊接机器人对角钢和扁钢进行焊接，焊接好后，角钢限位板在限位板升降气缸的带动下向下收缩，不再挡着角钢，角钢在后续角钢的推动下，从角钢滑槽末端推送出角钢滑槽，进入下一个工位中。
进一步的是，所述角钢上料组件安装在角钢上料组件安装槽上，所述角钢上料组件包括角钢堆放框、角钢推送槽口、角钢推送板和无杆气缸。
所述角钢推送槽口设置在角钢堆放框底端，角钢推送槽口的末端连接角钢滑槽的角钢输入端，所述角钢推送板的底端设置在无杆气缸的输出滑块上，角钢推送板的顶端为三角形结构，所述三角形结构滑动设置在角钢推送槽口内。
角钢码放在角钢堆放框内，工作时，在无杆气缸的作用下，无杆气缸的输出滑块带动其上的角钢推送板移动，角钢推送板在角钢推送槽口内滑动，推动角钢推送槽口内的角钢向外移动，将角钢推送到角钢滑槽内，简单方便地对角钢进行了推送；角钢推送板的顶端为三角形结构，这是和角钢的形状相匹配，方便对角钢堆放框底端的单个角钢进行推送，而对于其上的角钢无影响。
进一步的是，所述扁钢上料组件安装在扁钢上料组件安装槽上，所述扁钢上料组件包括扁钢堆放框、扁钢推送槽口、扁钢推送板和扁钢推送气缸。
所述扁钢推送槽口设置在扁钢堆放框底端，扁钢推送槽口的末端连接扁钢导向槽的扁钢输入端，所述扁钢推送板的一端滑动设置在扁钢推送槽口内，另一端连接扁钢推送气缸的伸缩杆。
扁钢码放在扁钢堆放框内，工作时，在扁钢推送气缸的作用下，扁钢推送气缸的伸缩杆带动扁钢推送板移动，扁钢推送板在扁钢推送槽口内滑动，推动扁钢推送槽口内的扁钢向外移动，将扁钢推送到扁钢导向槽内，简单方便地对扁钢进行了推送。
进一步的是，所述控制器与升降板气缸、限位板升降气缸、无杆气缸和扁钢推送气缸电性连接，控制器控制各气缸协调运行，完成对扁钢和角钢的上料工作。
本发明的有益效果：本发明提供了一种结构简单、成本低廉的用于带式输送机托辊横梁焊接时的上料装置，利用气缸推动角钢与扁钢，结合角钢与扁钢的形状特征，将角钢与扁钢从各自的堆放框底部推出，设置的角钢限位板保证焊接的扁钢与角钢的相对位置尺寸精度，同时待角钢与扁钢焊接完成后，通过推入角钢下一次上料的同时将焊接完成的角钢和扁钢推入到下一个工位中，实现了托辊横梁的角钢与扁钢的自动上料。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明支撑架的结构示意图；
图3为本发明焊工位组件的结构示意图；
图4为本发明焊接池的结构示意图；
图5为本发明角钢上料组件的结构示意图；
图6为本发明角钢上料组件的左侧结构示意图；
图7为本发明扁钢上料组件的结构示意图；
图中：1、支撑架；11、支撑板；12、角钢上料组件安装槽；13、扁钢上料组件安装槽；2、点焊工位组件；21、焊接池；22、角钢滑槽；23、扁钢导向槽；24、角钢升降板；25、角钢限位板；26、升降板气缸；27、限位板升降气缸；3、角钢上料组件；31、角钢堆放框；32、角钢推送槽口；33、角钢推送板；34、无杆气缸；4、扁钢上料组件；41、扁钢堆放框；42、扁钢推送槽口；43、扁钢推送板；44、扁钢推送气缸。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步阐述。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
一种用于带式输送机托辊横梁焊接时的上料装置，如图1所示，包括支撑架1、点焊工位组件2、角钢上料组件3、扁钢上料组件4和对上料装置控制的控制器。
点焊工位组件2、角钢上料组件3和扁钢上料组件4均安装在支撑架1上，角钢上料组件3的角钢输出端连接点焊工位组件2的角钢进口端，扁钢上料组件4设置有多个，本实施例为两个，分别垂直设置于点焊工位组件2的左右两端，扁钢上料组件4的扁钢输出端连接点焊工位组件2的扁钢进口端。
作为本发明的优化方案，如图2所示，支撑架1包括支撑板11、设置在支撑板11上的角钢上料组件安装槽12和扁钢上料组件安装槽13。
作为本发明的优化方案，如图3和4所示，点焊工位组件2包括焊接池21、角钢滑槽22、扁钢导向槽23、角钢升降板24、角钢限位板25、升降板气缸26和限位板升降气缸27。本实施例中，升降板气缸26和限位板升降气缸17均选用SE32x25型号的气缸。
角钢滑槽22和扁钢导向槽23均设置在焊接池21上，角钢滑槽22下端的宽度大于上端的宽度，扁钢导向槽23垂直并连通角钢滑槽22；角钢升降板24设置在角钢滑槽22内，升降板气缸26的升缩杆穿过支撑板11连接角钢升降板24；角钢限位板25设置在角钢滑槽22末端，角钢限位板25连接限位板升降气缸27的升缩杆。
作为本发明的优化方案，如图1、5和6所示，角钢上料组件3安装在角钢上料组件安装槽12上，角钢上料组件3包括角钢堆放框31、角钢推送槽口32、角钢推送板33和无杆气缸34；本实施例中，无杆气缸34选用型号为1312505_DGC-K-63-1850-PPV-A-GK的气缸。
角钢推送槽口32设置在角钢堆放框31底端，角钢推送槽口32的末端连接角钢滑槽22的角钢输入端，角钢推送板33的底端设置在无杆气缸34的输出滑块上，角钢推送板33的顶端为三角形结构，三角形结构滑动设置在角钢推送槽口32内。
作为本发明的优化方案，如1和7所示，扁钢上料组件4安装在扁钢上料组件安装槽13上，扁钢上料组件4包括扁钢堆放框41、扁钢推送槽口42、扁钢推送板43和扁钢推送气缸44；本实施例中，扁钢推送气缸44选用型号为SE50x500型号的气缸。
扁钢推送槽口42设置在扁钢堆放框41底端，扁钢推送槽口42的末端连接扁钢导向槽23的扁钢输入端，扁钢推送板43的一端滑动设置在扁钢推送槽口42内，另一端连接扁钢推送气缸44的伸缩杆。
作为本发明的优化方案，控制器与升降板气缸26、限位板升降气缸27、无杆气缸34和扁钢推送气缸44电性连接，本实施中，控制器选用西门子的6ES7 288 1SR60 0AA0型号的PLC。
为了更好的理解本发明，下面对本发明的工作原理作一次完整的描述：
在工作前，分别将角钢与扁钢分别码放在角钢堆放框31和扁钢堆放框41内。角钢升降板24位于最底端，角钢限位板25位于最上端。
工作时，控制器首先控制无杆气缸34动作，无杆气缸34的输出滑块带动其上的角钢推送板33移动，角钢推送板33在角钢推送槽口32内滑动，推动角钢推送槽口32内的角钢向外移动，将角钢推送到角钢滑槽22内，当推送到与角钢限位板25接触后，无杆气缸34返回；控制器然后控制升降板气缸26动作，顶升升降板气缸26连接的角钢升降板24，使其上的角钢向上运动；控制器接着控制两个扁钢推送气缸44动作，扁钢推送气缸44的伸缩杆带动扁钢推送板43移动，扁钢推送板43在扁钢推送槽口42内滑动，推动扁钢推送槽口42内的扁钢向外移动，将扁钢推送到扁钢导向槽23内，直至推送到角钢滑槽22内角钢左右两端的下方后，扁钢推送气缸44返回。
角钢和扁钢都在角钢滑槽22内后，控制器控制升降板气缸26带动角钢升降板24向下移动一段距离，使角钢和扁钢接触，然后焊接机器人对扁钢和角钢的接触位置进行焊接，将角钢和扁钢焊接为一个整体。
焊接完后，控制器控制限位板升降气缸27带动角钢限位板25向下移动一段距离，使角钢限位板25不再挡着焊接好的角钢与扁钢；控制器控制无杆气缸34动作，推动下一个角钢往角钢滑槽22内运动，下一个角钢推动焊接好的角钢和扁钢往角钢滑槽22末端推出，焊接好的角钢和扁钢进入下一个工位中，而推动的下一个角钢重复已焊接好角钢的步骤。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种用于带式输送机托辊横梁焊接时的上料装置，其特征在于：包括支撑架(1)、点焊工位组件(2)、角钢上料组件(3)、扁钢上料组件(4)和对所述上料装置控制的控制器；
所述点焊工位组件(2)、角钢上料组件(3)和扁钢上料组件(4)均安装在所述支撑架(1)上，所述角钢上料组件(3)的角钢输出端连接所述点焊工位组件(2)的角钢进口端，所述角钢进口端为所述点焊工位组件(2)靠近所述角钢上料组件(3)的一端；所述扁钢上料组件(4)设置有两个，分别垂直设置于所述点焊工位组件(2)的左右两端；扁钢上料组件(4)的扁钢输出端连接所述点焊工位组件(2)的扁钢进口端；
所述点焊工位组件(2)包括焊接池(21)、角钢滑槽(22)、扁钢导向槽(23)、角钢升降板(24)、角钢限位板(25)、升降板气缸(26)和限位板升降气缸(27)；
所述角钢滑槽(22)和扁钢导向槽(23)均设置在焊接池(21)上，所述角钢滑槽(22)下端的宽度大于上端的宽度，所述扁钢导向槽(23)垂直并连通所述角钢滑槽(22)；所述角钢升降板(24)设置在角钢滑槽(22)内，升降板气缸(26)的升缩杆穿过支撑板(11)连接所述角钢升降板(24)；所述角钢限位板(25)设置在角钢滑槽(22)末端，角钢限位板(25)连接所述限位板升降气缸(27)的升缩杆；
所述角钢上料组件(3)安装在角钢上料组件安装槽(12)上，所述角钢上料组件(3)包括角钢堆放框(31)、角钢推送槽口(32)、角钢推送板(33)和无杆气缸(34)；
所述角钢推送槽口(32)设置在角钢堆放框(31)底端，角钢推送槽口(32)的末端连接角钢滑槽(22)的角钢输入端，所述角钢推送板(33)的底端设置在无杆气缸(34)的输出滑块上，角钢推送板(33)的顶端为三角形结构，所述三角形结构滑动设置在角钢推送槽口(32)内；
所述扁钢上料组件(4)安装在扁钢上料组件安装槽(13)上，所述扁钢上料组件(4)包括扁钢堆放框(41)、扁钢推送槽口(42)、扁钢推送板(43)和扁钢推送气缸(44)；
所述扁钢推送槽口(42)设置在扁钢堆放框(41)底端，扁钢推送槽口(42)的末端连接扁钢导向槽(23)的扁钢输入端，所述扁钢推送板(43)的一端滑动设置在扁钢推送槽口(42)内，另一端连接扁钢推送气缸(44)的伸缩杆；
所述上料装置工作流程为：
控制器控制无杆气缸（34）动作，无杆气缸（34）的输出滑块带动角钢推送板（33）移动，角钢推送板（33）在角钢推送槽口（32）内滑动，推动角钢推送槽口（32）内的角钢向外移动，将角钢推送到角钢滑槽（22）内，当推送到与角钢限位板（25）接触后，无杆气缸（34）返回；控制器然后控制升降板气缸（26）动作，顶升升降板气缸（26）连接的角钢升降板（24），使其上的角钢向上运动；控制器控制两个扁钢推送气缸（44）动作，扁钢推送气缸（44）的伸缩杆带动扁钢推送板（43）移动，扁钢推送板（43）在扁钢推送槽口（42）内滑动，推动扁钢推送槽口（42）内的扁钢向外移动，将扁钢推送到扁钢导向槽（23）内，直至推送到角钢滑槽（22）内角钢左右两端的下方后，扁钢推送气缸（44）返回。
2.根据权利要求1所述的一种用于带式输送机托辊横梁焊接时的上料装置，其特征在于：所述支撑架(1)包括支撑板(11)、设置在支撑板(11)上的角钢上料组件安装槽(12)和扁钢上料组件安装槽(13)。
3.根据权利要求2所述的一种用于带式输送机托辊横梁焊接时的上料装置，其特征在于：所述控制器与升降板气缸(26)、限位板升降气缸(27)、无杆气缸(34)和扁钢推送气缸(44)电性连接。
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