CN109926779B - 一种快速稳定的钢板定位机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢板焊接辅助装置，具体地说是一种快速稳定的钢板定位机构，包括底盘、底架、安装框架、定位机构、前推机构、侧拉驱动机构、侧拉机构和支撑机构，定位机设置于底盘中部，两个底架设置于所述底盘上且分设于所述定位机构两侧，每个底架上均设有一个安装框架，所述安装框架上设有前推机构、侧拉驱动机构和侧拉机构，所述侧拉驱动机构通过前推机构驱动纵移，所述侧拉机构包括多个滑动组件，且所述多个滑动组件通过所述侧拉驱动机构驱动横移，所述支撑机构包括吸盘、弹性支撑块和毛刷板，所述毛刷板设置于底架外侧，每个滑动组件靠近所述毛刷板一侧设有弹性支撑块，另一侧设有吸盘。本发明提高了生产效率和产品质量，降低人工成本。

Description

一种快速稳定的钢板定位机构

技术领域

本发明涉及一种钢板焊接辅助装置，具体地说是一种快速稳定的钢板定位机构。

背景技术

在激光拼焊线生产中，钢板的二次定位对于钢板拼焊线非常关键，两侧钢板的定位机构精度直接影响到钢板拼焊质量。现有技术中，一般还是采用人工移动定位装置来调整薄板厚板两侧对齐，从而实现钢板定位，该过程操作复杂，效率很低，且已经严重影响拼焊设备的生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速稳定的钢板定位机构，能够有效的提高生产效率和产品质量，降低人工成本，设备自动化程度大大提高。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种快速稳定的钢板定位机构，包括底盘、底架、安装框架、定位机构、前推机构、侧拉驱动机构、侧拉机构和支撑机构，定位机构设置于底盘中部，两个底架设置于所述底盘上且分设于所述定位机构两侧，每个底架上均设有一个安装框架，所述安装框架上设有前推机构、侧拉驱动机构和侧拉机构，且两个安装框架上的机构对称设置，所述侧拉驱动机构通过所述前推机构驱动纵移，所述侧拉机构包括多个滑动组件，且所述多个滑动组件通过所述侧拉驱动机构驱动横移，所述支撑机构包括吸盘、弹性支撑块和毛刷板，所述毛刷板设置于底架外侧，每个滑动组件靠近所述毛刷板一侧设有弹性支撑块，另一侧设有吸盘。

所述前推机构包括前推气缸、前推滑块、前推导轨和缓冲器，所述侧拉驱动机构设有侧拉驱动支架，且所述侧拉驱动支架通过所述前推滑块和前推导轨与所述安装框架滑动连接，所述前推气缸固装于所述安装框架上，且所述侧拉驱动支架通过所述前推气缸驱动纵移，在所述安装框架远离所述前推气缸一侧设有缓冲器。

所述侧拉驱动机构包括侧拉驱动支架、侧拉气缸、侧拉支架导轨和侧拉支架滑块，所述侧拉机构设有侧拉支架，且所述侧拉支架通过所述侧拉支架导轨和侧拉支架滑块与所述侧拉驱动支架滑动连接，所述侧拉气缸安装在所述侧拉驱动支架上，且所述侧拉支架通过所述侧拉气缸驱动横移。

所述侧拉机构包括侧拉支架、滑动组件和侧拉导向杆，在所述侧拉支架上平行设有两个滑轨，每个滑轨上均设有一排滑动组件，且每个滑动组件下侧均设有与对应滑轨配合的滑块，同一排的各个滑动组件之间均通过侧拉导向杆相连，外侧一排的各个滑动组件上均设有支撑块安装座，每个支撑块安装座上均设有一个弹性支撑块，内侧一排的各个滑动组件上均设有吸盘安装座，每个吸盘安装座上均设有一个吸盘。

所述滑动组件包括滑座、弹簧套、弹簧和锁紧块，滑座下侧设有与所述滑轨配合的滑块，所述弹簧套设置于所述侧拉导向杆上，弹簧设置于所述弹簧套中且套装在所述侧拉导向杆上，所述弹簧套一端与所述滑座固连，另一端设有锁紧块，在所述侧拉支架两端均设有固定板，最外端的侧拉导向杆与固定板固连。

所述滑动组件上设有吸盘安装座，在所述吸盘安装座上设有吸盘前推组件，所述吸盘前推组件包括吸盘滑轨、吸盘滑块、连接板、吸盘导杆和导杆支撑座，所述吸盘滑块和导杆支撑座均固装于吸盘安装座上，所述吸盘滑轨设置于所述吸盘滑块上，所述吸盘滑轨前端设有吸盘，后端通过所述连接板与所述吸盘导杆相连，所述吸盘导杆远离所述连接板一端与所述导杆支撑座螺纹连接，在所述吸盘导杆上套设有导杆弹簧。

所述定位机构包括安装立座和定位组件，所述安装立座固装于所述底盘中部，在所述安装立座顶端设有两个平行的定位滑轨，每个定位滑轨上均设有一排定位组件，每排定位组件外侧均设有定位导杆组件。

所述定位导杆组件包括定位导向杆、定位导向块和导向侧板，所述定位导向杆安装在所述安装立座上端侧壁上，所述定位导向块设置于所述定位导向杆上，且各个定位组件分别通过导向侧板与不同的定位导向块相连，在所述定位导向块两端设有定位锁紧螺母。

所述定位组件包括绝缘板、定位连接板、定位块、永磁铁、磁铁衬套、侧安装块、侧定位块和垫块，所述定位连接板下侧设有与所述定位滑轨配合的定位滑块，所述绝缘板固装于所述定位连接板上侧，所述定位块、侧安装块和垫块固定于所述绝缘板上，在所述定位块内设有永磁铁和磁铁衬套，且磁铁衬套套装在永磁铁上，在所述侧安装块上设有可转动的侧定位块，在所述定位连接板下侧设有信号端子，在所述定位块上设有第一信号点，所述侧安装块上设有第二信号点。

所述侧定位块通过一个铰接螺栓安装于所述侧安装块上，当侧定位块工作时，所述侧定位块通过一个旋钮柱塞固定于所述侧安装块上，当侧定位块不工作时，所述旋钮柱塞拔出且所述侧定位块旋转。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明生产效率大大提高，并且有效保证钢板拼焊质量，提高拼焊成品率，原来结构更换工装需要3个人一个半小时，使用本发明只需一个人20分钟，也显著降低人工成本。

2.本发明采用人工更换工装的方式、操作简单、稳定高效。降低成本的同时大大提高设备的自动化程度。

附图说明

图1为本发明的立体图，

图2为图1中本发明的主视图，

图3为图2中底架上的机构示意图，

图4为图3中安装框架上的机构放大图，

图5为图3中底架上的机构右视图，

图6为图5中的滑动组件示意图，

图7为图4中的吸盘前推组件示意图，

图8为图1中的定位机构示意图，

图9为图8中的定位机构左视图，

图10为图8中的定位组件示意图，

图11为图10中的定位组件俯视图，

图12为图11中的侧定位块不工作时的示意图。

其中，1为支撑机构，101为吸盘，1011为吸盘滑轨，1012为吸盘滑块，1013为连接板，1014为吸盘导杆，1015为导杆支撑座，102为弹性支撑块，103为毛刷板，104为毛刷板支撑架，2为侧拉机构，201为侧拉支架，202为固定板，203为滑动组件，2031为滑座，2032为滑轨，2033为弹簧，2034为锁紧块，2035为弹簧套，2036为支撑块安装座，2037为吸盘安装座，204为侧拉导向杆，3为侧拉驱动机构，301为侧拉驱动支架，302为侧拉气缸，303为侧拉支架导轨，4为定位机构，401为安装立座，402为定位滑轨，403为定位组件，4031为绝缘板，4032为定位连接板，40321为信号端子，4033为定位块，40331为紧定螺丝，40332为第一信号点，4034为永磁铁，4035为磁铁衬套，4036为侧定位块，40361为铰接螺栓，40362为旋钮柱塞，4037为侧安装块，40371为第二信号点，4038为垫块，404为导向侧板，405为定位导向杆，406为安装立板，407为定位导向块，408为定位锁紧螺母，5为底盘，6为安装框架，601为前推气缸，602为前推滑块，603为前推导轨，604为缓冲器，7为底架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1～12所示，本发明包括底盘5、底架7、安装框架6、定位机构4、前推机构、侧拉驱动机构3、侧拉机构2和支撑机构1，定位机构4设置于底盘5中部，两个底架7设置于所述底盘5上且分设于所述定位机构4两侧，每个底架7上均设有一个安装框架6，所述安装框架6上设有前推机构、侧拉驱动机构3和侧拉机构2，且两个安装框架6上的机构对称设置，所述侧拉驱动机构3通过所述前推机构驱动纵移，所述侧拉机构2包括多个滑动组件203，且所述多个滑动组件203通过所述侧拉驱动机构3驱动横移，所述支撑机构1包括吸盘101、弹性支撑块102和毛刷板103，所述毛刷板103通过呈L型的毛刷板支撑架104安装于底架7外侧，每个滑动组件203靠近所述毛刷板103一侧设有弹性支撑块102，另一侧设有吸盘101，所述毛刷板支撑架104为型材框架且可90度翻转，以适应更宽的板型。

如图3～4所示，所述前推机构包括前推气缸601、前推滑块602、前推导轨603和缓冲器604，所述侧拉驱动机构3设有侧拉驱动支架301，且所述侧拉驱动支架301通过所述前推滑块602和前推导轨603与所述安装框架6滑动连接，所述前推气缸601固装于所述安装框架6上，且所述侧拉驱动支架301通过所述前推气缸601驱动纵移，在所述安装框架6远离所述前推气缸601一侧设有缓冲器604，当所述缓冲器604与所述侧拉驱动支架301接触时即起到缓冲作用，本实施例中，所述缓冲器604为液压缓冲器。

如图3～5所示，所述侧拉驱动机构3包括侧拉驱动支架301、侧拉气缸302、侧拉支架导轨303和侧拉支架滑块，所述侧拉机构2设有侧拉支架201，且所述侧拉支架201通过所述侧拉支架导轨303和侧拉支架滑块与所述侧拉驱动支架301滑动连接，所述侧拉气缸302安装在所述侧拉驱动支架301上，且所述侧拉支架201通过所述侧拉气缸302驱动横移。

如图3～6所示，所述侧拉机构2包括侧拉支架201、滑动组件203和侧拉导向杆204，在所述侧拉支架201上平行设有两个滑轨2032，每个滑轨2032上均设有一排滑动组件203，且每个滑动组件203下侧均设有与对应滑轨2032配合的滑块，同一排的各个滑动组件203之间均通过侧拉导向杆204相连，外侧一排的各个滑动组件203上均设有支撑块安装座2036，每个支撑块安装座2036上均设有一个弹性支撑块102，内侧一排的各个滑动组件203上均设有吸盘安装座2037，每个吸盘安装座2037上均设有一个吸盘101。所述各个滑动组件203位置可调且可适用于多种钢板宽度焊接。

如图6所示，所述滑动组件203包括滑座2031、弹簧套2035、弹簧2033和锁紧块2034，所述滑座2031下侧设有与所述滑轨2032配合的滑块，所述弹簧套2035设置于所述侧拉导向杆204上，弹簧2033设置于所述弹簧套2035中且套装在所述侧拉导向杆204上，所述弹簧套2035一端与所述滑座2031固连，另一端设有锁紧块2034，所述锁紧块2034用于固定所述弹簧套2035，本实施例中，所述锁紧块2034一侧设有锁钉，所述锁紧块2034通过所述锁钉与所述侧拉导向杆204相抵固定在所述侧拉导向杆204上，所述侧拉气缸302驱动所述侧拉支架201移动，进而带动滑动组件203同步侧向移动，所述弹簧2033起到缓冲作用。如图5～6所示，在所述侧拉支架201两端均设有固定板202，最外端的侧拉导向杆204与固定板202固连。

如图7所示，在所述吸盘安装座2037上设有吸盘前推组件，所述吸盘前推组件包括吸盘滑轨1011、吸盘滑块1012、连接板1013、吸盘导杆1014和导杆支撑座1015，所述吸盘滑块1012和导杆支撑座1015均固装于吸盘安装座2037上，所述吸盘滑轨1011设置于所述吸盘滑块1012上，所述吸盘滑轨1011前端设有吸盘101，后端通过所述连接板1013与所述吸盘导杆1014相连，所述吸盘导杆1014远离所述连接板1013一端安装在所述导杆支撑座1015上，在所述吸盘导杆1014上套设有导杆弹簧起缓冲作用，所述吸盘导杆1014与所述导杆支撑座1015为螺纹连接，通过旋拧所述吸盘导杆1014即可调整吸盘101位置。

如图2和图8～9所示，所述定位机构4包括安装立座401和定位组件403，所述安装立座401固装于所述底盘5中部，定位组件403安装在所述安装立座401顶端，在所述安装立座401顶端设有两个平行的定位滑轨402，每个定位滑轨402上均设有一排定位组件403，每个定位组件403下侧均设有与对应定位滑轨402相配合的定位滑块，每排定位组件403外侧均设有定位导杆组件。

如图8～9所示，所述定位导杆组件包括定位导向杆405、定位导向块407和导向侧板404，在所述安装立座401上端侧壁上垂直设有安装立板406，所述定位导向杆405即通过所述安装立板406支承安装在所述安装立座401上，所述定位导向块407设置于所述定位导向杆405上，且每个定位组件403分别通过导向侧板404与不同的定位导向块407相连，在所述定位导向块407两端设有定位锁紧螺母408用于限定该定位导向块407在定位导向杆405上的位置。

如图10～12所示，所述定位组件403包括绝缘板4031、定位连接板4032、定位块4033、永磁铁4034、磁铁衬套4035、侧安装块4037、侧定位块4036和垫块4038，所述定位连接板4032上设有与所述定位滑轨402相配合的定位滑块，所述绝缘板4031固装于所述定位连接板4032上侧，所述定位块4033、侧安装块4037和垫块4038固定于所述绝缘板4031上，所述垫块4038用于水平支撑钢板，防止钢板摩擦出现划痕，在所述定位块4033内设有永磁铁4034和磁铁衬套4035，且磁铁衬套4035套装在永磁铁4034上，如图11所示，在所述定位块4033上设有紧定螺丝40331，当所有磁铁衬套4035调平后通过所述紧定螺丝40331锁定，在所述侧安装块4037上设有可转动的侧定位块4036，在所述定位连接板4032下侧设有信号端子40321，且信号端子40321和定位连接板4032之间设有绝缘垫片，组件内的信号端子线外侧包裹有绝缘套，所述绝缘垫片、绝缘套和绝缘板4031形成结构绝缘体以实现电回路信号传递，在所述定位块4033上设有第一信号点40332，所述侧安装块4037上设有第二信号点40371，所述第一信号点40332和第二信号点40371为两个电回来信号点，当与被检工件接触时产生电回路信号，实现工件检测。

如图11～12所示，所述侧定位块4036通过一个铰接螺栓40361安装于所述侧安装块4037上，当侧定位块4036需要工作时如图11所示，所述侧定位块4036通过一个旋钮柱塞40362固定于所述侧安装块4037上，当侧定位块4036不需要工作时如图12所示，所述旋钮柱塞40362拔出，且所述侧定位块4036旋转90度，此时可实现工装快速更换。

本发明的工作原理为：

支撑机构1包括吸盘101和毛刷板103，机构工作时，吸盘101工作表面与毛刷板103上表面同高，在整个定位过程中，毛刷板103能够有效的防止钢板表面划伤，吸盘101可根据不同的钢板宽度进行横向移动调整。

在本发明两侧设有带磁铁的固定定位面，前推结构用于纵向调整钢板位置，前推定位完成后，固定定位面利用磁铁吸住钢板同时吸盘101反吹松开钢板，前推气缸收回，然后吸盘101再次吸紧钢板，并且侧拉气缸302伸出对钢板进行侧向定位，当钢板接触到定位组件403时，定位块4033、侧定位块4036和钢板之间形成一个闭合回路，进而产生电回路信号并传递给控制系统，以进行下一步工作。

Claims (10)

1.一种快速稳定的钢板定位机构，其特征在于：包括底盘(5)、底架(7)、安装框架(6)、定位机构(4)、前推机构、侧拉驱动机构(3)、侧拉机构(2)和支撑机构(1)，定位机构(4)设置于底盘(5)中部，两个底架(7)设置于所述底盘(5)上且分设于所述定位机构(4)两侧，每个底架(7)上均设有一个安装框架(6)，所述安装框架(6)上设有前推机构、侧拉驱动机构(3)和侧拉机构(2)，且两个安装框架(6)上的机构对称设置，所述侧拉驱动机构(3)通过所述前推机构驱动纵移，所述侧拉机构(2)包括多个滑动组件(203)，且所述多个滑动组件(203)通过所述侧拉驱动机构(3)驱动横移，所述支撑机构(1)包括吸盘(101)、弹性支撑块(102)和毛刷板(103)，所述毛刷板(103)设置于底架(7)外侧，每个滑动组件(203)靠近所述毛刷板(103)一侧设有弹性支撑块(102)，另一侧设有吸盘(101)。

2.根据权利要求1所述的快速稳定的钢板定位机构，其特征在于：所述前推机构包括前推气缸(601)、前推滑块(602)、前推导轨(603)和缓冲器(604)，所述侧拉驱动机构(3)设有侧拉驱动支架(301)，且所述侧拉驱动支架(301)通过所述前推滑块(602)和前推导轨(603)与所述安装框架(6)滑动连接，所述前推气缸(601)固装于所述安装框架(6)上，且所述侧拉驱动支架(301)通过所述前推气缸(601)驱动纵移，在所述安装框架(6)远离所述前推气缸(601)一侧设有缓冲器(604)。

3.根据权利要求1所述的快速稳定的钢板定位机构，其特征在于：所述侧拉驱动机构(3)包括侧拉驱动支架(301)、侧拉气缸(302)、侧拉支架导轨(303)和侧拉支架滑块，所述侧拉机构(2)设有侧拉支架(201)，且所述侧拉支架(201)通过所述侧拉支架导轨(303)和侧拉支架滑块与所述侧拉驱动支架(301)滑动连接，所述侧拉气缸(302)安装在所述侧拉驱动支架(301)上，且所述侧拉支架(201)通过所述侧拉气缸(302)驱动横移。

4.根据权利要求1所述的快速稳定的钢板定位机构，其特征在于：所述侧拉机构(2)包括侧拉支架(201)、滑动组件(203)和侧拉导向杆(204)，在所述侧拉支架(201)上平行设有两个滑轨(2032)，每个滑轨(2032)上均设有一排滑动组件(203)，且每个滑动组件(203)下侧均设有与对应滑轨(2032)配合的滑块，同一排的各个滑动组件(203)之间均通过侧拉导向杆(204)相连，外侧一排的各个滑动组件(203)上均设有支撑块安装座(2036)，每个支撑块安装座(2036)上均设有一个弹性支撑块(102)，内侧一排的各个滑动组件(203)上均设有吸盘安装座(2037)，每个吸盘安装座(2037)上均设有一个吸盘(101)。

5.根据权利要求4所述的快速稳定的钢板定位机构，其特征在于：所述滑动组件(203)包括滑座(2031)、弹簧套(2035)、弹簧(2033)和锁紧块(2034)，滑座(2031)下侧设有与所述滑轨(2032)配合的滑块，所述弹簧套(2035)设置于所述侧拉导向杆(204)上，弹簧(2033)设置于所述弹簧套(2035)中且套装在所述侧拉导向杆(204)上，所述弹簧套(2035)一端与所述滑座(2031)固连，另一端设有锁紧块(2034)，在所述侧拉支架(201)两端均设有固定板(202)，最外端的侧拉导向杆(204)与固定板(202)固连。

6.根据权利要求1所述的快速稳定的钢板定位机构，其特征在于：所述滑动组件(203)上设有吸盘安装座(2037)，在所述吸盘安装座(2037)上设有吸盘前推组件，所述吸盘前推组件包括吸盘滑轨(1011)、吸盘滑块(1012)、连接板(1013)、吸盘导杆(1014)和导杆支撑座(1015)，所述吸盘滑块(1012)和导杆支撑座(1015)均固装于吸盘安装座(2037)上，所述吸盘滑轨(1011)设置于所述吸盘滑块(1012)上，所述吸盘滑轨(1011)前端设有吸盘(101)，后端通过所述连接板(1013)与所述吸盘导杆(1014)相连，所述吸盘导杆(1014)远离所述连接板(1013)一端与所述导杆支撑座(1015)螺纹连接，在所述吸盘导杆(1014)上套设有导杆弹簧。

7.根据权利要求1所述的快速稳定的钢板定位机构，其特征在于：所述定位机构(4)包括安装立座(401)和定位组件(403)，所述安装立座(401)固装于所述底盘(5)中部，在所述安装立座(401)顶端设有两个平行的定位滑轨(402)，每个定位滑轨(402)上均设有一排定位组件(403)，每排定位组件(403)外侧均设有定位导杆组件。

8.根据权利要求7所述的快速稳定的钢板定位机构，其特征在于：所述定位导杆组件包括定位导向杆(405)、定位导向块(407)和导向侧板(404)，所述定位导向杆(405)安装在所述安装立座(401)上端侧壁上，所述定位导向块(407)设置于所述定位导向杆(405)上，且各个定位组件(403)分别通过导向侧板(404)与不同的定位导向块(407)相连，在所述定位导向块(407)两端设有定位锁紧螺母(408)。

9.根据权利要求7所述的快速稳定的钢板定位机构，其特征在于：所述定位组件(403)包括绝缘板(4031)、定位连接板(4032)、定位块(4033)、永磁铁(4034)、磁铁衬套(4035)、侧安装块(4037)、侧定位块(4036)和垫块(4038)，所述定位连接板(4032)下侧设有与所述定位滑轨(402)配合的定位滑块，所述绝缘板(4031)固装于所述定位连接板(4032)上侧，所述定位块(4033)、侧安装块(4037)和垫块(4038)固定于所述绝缘板(4031)上，在所述定位块(4033)内设有永磁铁(4034)和磁铁衬套(4035)，且磁铁衬套(4035)套装在永磁铁(4034)上，在所述侧安装块(4037)上设有可转动的侧定位块(4036)，在所述定位连接板(4032)下侧设有信号端子(40321)，在所述定位块(4033)上设有第一信号点(40332)，所述侧安装块(4037)上设有第二信号点(40371)。

10.根据权利要求9所述的快速稳定的钢板定位机构，其特征在于：所述侧定位块(4036)通过一个铰接螺栓(40361)安装于所述侧安装块(4037)上，当侧定位块(4036)工作时，所述侧定位块(4036)通过一个旋钮柱塞(40362)固定于所述侧安装块(4037)上，当侧定位块(4036)不工作时，所述旋钮柱塞(40362)拔出且所述侧定位块(4036)旋转。

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