CN112008287A - 带式输送机槽形托辊横梁组件的自动装夹智能焊接设备 - Google Patents

带式输送机槽形托辊横梁组件的自动装夹智能焊接设备 Download PDF

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Abstract

本发明属于矿山设备制造技术领域,涉及一种带式输送机槽形托辊横梁组件的自动装夹智能焊接设备。旋转组件带动工装旋转。扁钢供料器把扁钢搬运到转盘上,由扁钢固定部和扁钢撑紧部夹紧定位。角钢供料器把角钢搬运到转盘上,角钢夹紧部夹紧定位。边支柱供料器通过边支柱上定位槽定位和搬运到角钢上,中支柱供料器通过中支柱正槽和中支柱斜槽定位和搬运到角钢上,由智能焊接机器人焊接相邻边。本发明能大幅提高横梁组件的产品精度、互换性较好、给后期带式输送机的安装调试、维修维护提供便利、生产的效率大幅提高、工人的劳动强度大幅降低。

Description

带式输送机槽形托辊横梁组件的自动装夹智能焊接设备
技术领域
本发明属于矿山设备制造技术领域,涉及一种带式输送机的制造设备,具体涉及一种带式输送机槽形托辊横梁组件的自动装夹智能焊接设备。
背景技术
带式输送机用横梁组件1,用于支撑左、中和右三个托辊,包括两个扁钢11、两个边支柱12、两个中支柱13和一个角钢14;扁钢11是一块长方形的钢板,前后方向的尺寸较长,左右方向的尺寸较窄,扁钢11上设置两个扁钢长滑孔111,扁钢长滑孔111的长度方向是前后方向,两个扁钢长滑孔111一个在前、另一个在后,前后对齐;两个扁钢11一个在左,另一个在右,左右对齐;角钢14的两边一个在前一个在后,角钢14的开口朝下同时放置在两个扁钢11上,角钢14的左端和左边扁钢11的左边沿对齐,角钢14的右端和右边扁钢11的右边沿对齐,在前后方向上角钢14的对称中心线和两个扁钢11的对称中心线重合;两个扁钢11和一个角钢14的组合是左右对称的;两个扁钢11和一个角钢14的组合也是前后对称的;边支柱12是由钢板弯折得到的,边支柱12的横截面是槽形;左右各设置一个边支柱12,两个边支柱12关于两个扁钢11和一个角钢14的组合的左右方向的对称中心线对称;边支柱12分为上下两段,下面的一段是竖直的,两个边支柱12的各自上面的一段相向弯曲,上下两段成145度夹角;边支柱12关于两个扁钢11和一个角钢14的组合的前后方向的对称中心线对称;边支柱12下段的下端设有边支柱下V形槽121,边支柱下V形槽121和角钢14朝上的表面嵌在一起并焊接;边支柱12上段的上端设有边支柱上定位槽122,边支柱上定位槽122前后有两个平行的边和一个槽底边,左边托辊的轴的左端嵌入左边边支柱12的边支柱上定位槽122,右边托辊的轴的右端嵌入右边边支柱12的边支柱上定位槽122;两个中支柱13分布于两个边支柱12之间,两个中支柱13一个在左,一个在右,两个中支柱13关于两个扁钢11和一个角钢14的组合的左右方向的对称中心线对称;中支柱13关于两个扁钢11和一个角钢14的组合的前后方向的对称中心线对称;中支柱13由一块长方形的钢板折弯两次得到,形成三个边,三个边围成一个开口朝下的槽,左、右两边的边都是垂直于左右方向的竖直边,上面的边倾斜,左、右两边的竖直边下端分别设有中支柱下V形槽131,中支柱下V形槽131和角钢14朝上的两个面嵌合在一起并焊接;左边中支柱13倾斜的边和左边边支柱12上段平行,左边中支柱13倾斜的边上设有中支柱斜槽132,左边托辊的轴的右端嵌入左边中支柱13的中支柱斜槽132;左边托辊的轴心线与水平线成35度夹角;右边中支柱13倾斜的边和右边边支柱12上段平行,右边中支柱13倾斜的边上设有中支柱斜槽132,右边托辊的轴的左端嵌入右边中支柱13的中支柱斜槽132;右边托辊的轴心线与水平线成35度夹角;左边中支柱13上右边的竖直边上端设有中支柱正槽133,中间托辊的左端嵌入该中支柱正槽133;右边中支柱13上左边的竖直边上端设有中支柱正槽133,中间托辊的右端嵌入该中支柱正槽133;中间托辊的轴心线平行于左右水平方向,左、中和右三个托辊组成开口朝上的槽形;横梁组件1是一个轴对称几何体形,对称轴是经过角钢14中点处的竖直直线;横梁组件1的各个构件相邻的边焊接,三个托辊的轴心线都要垂直于前后方向,这就要求严格控制所有的边支柱上定位槽122、中支柱斜槽132和中支柱正槽133的位置度公差,否则,托辊前后倾斜、上下倾斜,会引起带式输送机的输送带跑偏。目前横梁组件1是由人工组对焊接的,人工测量,在扁钢11和角钢14上画出标记线,人工按照标记线把角钢14放置在扁钢11上并点焊、把边支柱下V形槽121和角钢14嵌在一起并点焊、把中支柱下V形槽131和角钢14嵌在一起并点焊,画标记线会有测量误差,放置时还会有误差,同一支柱上的V形槽和定位槽之间也存在形位误差,以V形槽121定位整个支柱,定位槽也会存在位置偏差,在焊接过程中没有把定位槽固定住,会产生焊接变形;所有误差累积在一起使得横梁组件1的整体制造误差较大,质量较差,互换性较差,给后期带式输送机的安装调试、维修维护带来不必要的麻烦。
发明内容
本发明的目的在于改进现有技术的不足之处,提供一种能大幅提高横梁组件的产品精度、互换性较好、给后期带式输送机的安装调试、维修维护提供便利、生产的效率大幅提高、工人的劳动强度大幅降低的带式输送机槽形托辊横梁组件的自动装夹智能焊接设备。
本发明是通过以下技术方案来实现的:一种带式输送机槽形托辊横梁组件的自动装夹智能焊接设备,包括旋转组件、扁钢供料器、角钢供料器、边支柱供料器、中支柱供料器、机架和智能焊接机器人;智能焊接机器人和机架固定联接;旋转组件包括转盘组件和转盘伺服电机;转盘组件包括转盘;转盘是长方形板,转盘的上表面是转盘上面板,转盘的左右方向长,前后方向窄,转盘水平设置,转盘的中心点处设有中心线竖直方向的转盘中轴,转盘的第一端朝左、第二端朝右;转盘中轴和机架通过转动副相联;转盘伺服电机的外壳和机架固定联接;转盘伺服电机的输出轴和转盘中轴固定联接;转盘伺服电机驱动旋转组件在顺时针360度和逆时针360度范围内往复旋转;转动范围太大导致旋转组件上的电器导线和气动线路过度缠绕,会缩短它们的使用寿命;扁钢供料器包括扁钢库、扁钢库带导杆型电缸、扁钢平移气缸、扁钢升降气缸、扁钢平行夹爪和扁钢撑紧爪;扁钢库和机架固定联接;扁钢库位于转盘的左边;扁钢库内有长方体形空腔;扁钢库带导杆型电缸是带导杆型电缸;扁钢库带导杆型电缸包括扁钢库带导杆型电缸缸体、扁钢库带导杆型电缸推杆和扁钢上托板;扁钢库带导杆型电缸缸体固定安装在扁钢库内长方形空腔的底部;扁钢上托板与扁钢库带导杆型电缸推杆固定联接,一摞扁钢放置在扁钢库内长方体形空腔内、扁钢上托板以上的空间;扁钢平移气缸是带导杆型气缸;扁钢平移气缸包括扁钢平移气缸体和扁钢平移气缸活塞杆;扁钢平移气缸体和机架固定联接;扁钢升降气缸包括扁钢升降气缸体和扁钢升降气缸活塞杆;扁钢升降气缸体和扁钢平移气缸活塞杆固定联接;扁钢平行夹爪包括扁钢平行夹爪缸体和两个扁钢平行夹爪爪体;两个扁钢平行夹爪爪体分别和两个扁钢撑紧爪固定联接;扁钢库带导杆型电缸驱动一摞横梁组件的扁钢向上平移,最上面一个扁钢平移到扁钢库的顶部后扁钢库带导杆型电缸停止平移;扁钢升降气缸驱动扁钢平行夹爪和扁钢撑紧爪的组合下降,使两个扁钢撑紧爪插入到两个扁钢长滑孔内,扁钢平行夹爪驱动两个扁钢撑紧爪相背平移,使两个扁钢撑紧爪撑紧两个扁钢长滑孔,两个扁钢撑紧爪和扁钢通过摩擦力临时固定联接在一起;扁钢平移气缸驱动扁钢升降气缸、扁钢平行夹爪、扁钢撑紧爪和扁钢的组合向右平移;转盘组件还包括两套扁钢固定部、两套扁钢撑紧部和两套角钢夹紧部;两套扁钢固定部分别设置在转盘的两端;扁钢固定部包括扁钢固定气缸、扁钢固定齿条和扁钢固定转动部件;扁钢固定气缸包括扁钢固定气缸体和扁钢固定气缸活塞杆,扁钢固定气缸体和转盘固定联接;扁钢固定气缸活塞杆和扁钢固定齿条固定联接;扁钢固定转动部件包括扁钢固定压爪、扁钢固定转轴和扁钢固定齿轮;扁钢固定压爪的第一端和扁钢固定齿轮分别与扁钢固定转轴固定联接;扁钢固定转轴和转盘通过转动副联接,扁钢固定转轴的轴心线沿着前后水平方向设置,扁钢固定齿轮和扁钢固定齿条啮合;扁钢固定气缸收缩,通过扁钢固定齿轮和扁钢固定齿条的组合驱动扁钢固定压爪的第二端向右下方摆动,扁钢固定压爪的第二端压紧扁钢;两套扁钢撑紧部分别设置在转盘上、两套扁钢固定部之间、转盘中轴的左右两边,扁钢撑紧部包括扁钢撑紧气马达、扁钢前撑爪组件、扁钢后撑爪组件和扁钢撑紧齿轮;转盘上设有扁钢撑爪避让孔、扁钢前撑滑轨和扁钢后撑滑轨;扁钢撑紧气马达的外壳通过法兰固定联接在转盘的下部,扁钢撑紧气马达的输出轴和扁钢撑紧齿轮固定联接;扁钢前撑爪组件包括相互固定联接的扁钢前撑爪和扁钢前撑齿条;扁钢前撑爪上设有扁钢前撑滑槽,扁钢前撑爪的前上端设有扁钢前撑曲面;扁钢前撑滑槽和扁钢前撑滑轨配合组成移动副,扁钢撑紧齿轮和扁钢前撑齿条啮合;扁钢后撑爪组件包括相互固定联接的扁钢后撑爪和扁钢后撑齿条;扁钢后撑爪上设有扁钢后撑滑槽,扁钢后撑爪的后上端设有扁钢后撑曲面;扁钢后撑滑槽和扁钢后撑滑轨配合组成移动副,扁钢撑紧齿轮和扁钢后撑齿条啮合;扁钢撑紧气马达通过扁钢撑紧齿轮和扁钢前撑齿条的组合驱动扁钢前撑爪组件沿着扁钢前撑滑轨朝前上方平移,同时扁钢撑紧气马达通过扁钢撑紧齿轮和扁钢后撑齿条的组合驱动扁钢后撑爪组件沿着扁钢后撑滑轨朝后上方平移,扁钢前撑曲面和扁钢后撑曲面同时从转盘的下部透过扁钢撑爪避让孔伸到转盘的上部,扁钢前撑曲面和扁钢后撑曲面分别朝斜向上的倾斜方向伸入并撑紧两个扁钢长滑孔,从而使两个扁钢精确定位;两套角钢夹紧部分别设置在转盘上、两套扁钢撑紧部之间、转盘中轴的左右两边,一套角钢夹紧部包括一个角钢夹紧平行夹爪和两个角钢夹紧V形爪;一个角钢夹紧平行夹爪包括一个角钢夹紧平行夹爪缸体和两个角钢夹紧平行夹爪爪体;两个角钢夹紧平行夹爪爪体分别和两个角钢夹紧V形爪固定联接;转盘上设有角钢夹紧避让孔,角钢夹紧平行夹爪缸体固定联接在转盘下部,两个角钢夹紧V形爪透过角钢夹紧避让孔伸到转盘上部,两个角钢夹紧V形爪上分别设有V形槽,两个V形槽相对设置;角钢夹紧平行夹爪驱动两个角钢夹紧V形爪相向平移,两个角钢夹紧V形爪的两个V形槽夹紧位于中间的横梁组件的角钢的两边缘;角钢供料器包括角钢平移直线导轨、角钢平移齿条、角钢平移机械手、角钢存放器和角钢平推组件;角钢平移直线导轨和角钢平移齿条分别与机架固定联接;角钢平移直线导轨和角钢平移齿条分别沿着左右水平方向设置;角钢平移机械手包括角钢平移支架、角钢平移滑块、角钢平移伺服电机、角钢平移齿轮、角钢升降气缸、角钢升降架、角钢移动平行夹爪和角钢移动V型夹紧指;角钢平移滑块和角钢平移支架固定联接;角钢平移伺服电机的外壳通过法兰和角钢平移支架固定联接;角钢平移齿轮和角钢平移伺服电机的输出轴固定联接;角钢平移滑块和角钢平移直线导轨组成直线导轨副;角钢平移齿轮和角钢平移齿条啮合;角钢平移伺服电机通过角钢平移齿轮和角钢平移齿条的组合驱动角钢平移机械手在左右水平方向上平移;角钢升降气缸是带导杆型气缸;角钢升降气缸包括角钢升降气缸体和角钢升降气缸活塞杆;角钢升降气缸体和角钢平移支架固定联接;角钢升降架和角钢升降气缸活塞杆固定联接;角钢移动平行夹爪包括角钢移动平行夹爪缸体和两个角钢移动平行夹爪爪体;角钢移动平行夹爪缸体和角钢升降架固定联接;两个角钢移动平行夹爪爪体分别和两个角钢移动V型夹紧指固定联接;角钢移动V型夹紧指上设有V形槽,两个角钢移动V型夹紧指上的两个V形槽开口相对,角钢移动平行夹爪驱动两个角钢移动V型夹紧指相向平移,两个角钢移动V型夹紧指上的两个V形槽夹紧位于中间的角钢;角钢存放器包括角钢存放库、角钢中转区、角钢平推齿条和角钢平推直线导轨;角钢存放库和角钢中转区有共同的承托平板;角钢中转区在角钢存放库的左边;角钢中转区在转盘中轴的右方;角钢存放库除了包括承托平板,还包括两个角钢存放槽,两个角钢存放槽的槽口左右相对,两个角钢存放槽和承托平板的上表面围成一个长方体形的角钢存放空间,一摞角钢左右水平方向放置、槽的开口朝下放在角钢存放空间内;左边的角钢存放槽的下端设有角钢出口,右边的角钢存放槽的下端设有角钢平推板避让口;承托平板上设有左右方向的角钢平推板避让槽;角钢平推齿条和角钢平推直线导轨分别固定联接在承托平板的下表面上,角钢平推齿条和角钢平推直线导轨分别沿着左右水平方向设置;角钢平推组件包括角钢平推架、角钢平推伺服电机、角钢平推齿轮、角钢平推滑块和角钢平推板;角钢平推滑块和角钢平推板分别与角钢平推架固定联接;角钢平推伺服电机的外壳和角钢平推架通过法兰固定联接;角钢平推伺服电机的输出轴和角钢平推齿轮固定联接;角钢平推滑块和角钢平推直线导轨组成直线导轨副;角钢平推齿轮和角钢平推齿条啮合;角钢平推板通过角钢平推板避让槽向上伸到承托平板的上部;角钢平推伺服电机通过角钢平推齿轮和角钢平推齿条的组合驱动角钢平推板自右向左平移,角钢平推板通过角钢平推板避让口进入角钢存放空间,把一摞角钢中最下面的一个通过角钢出口推出到角钢中转区;两个角钢移动V型夹紧指上的两个V形槽夹紧位于中间的角钢中转区的角钢,角钢升降气缸驱动角钢升降架、角钢移动平行夹爪、角钢移动V型夹紧指和角钢的组合上升,角钢平移伺服电机通过角钢平移齿轮和角钢平移齿条的组合驱动角钢平移机械手和角钢的组合自右向左平移至两个扁钢共同区域的正上方;角钢升降气缸驱动角钢升降架、角钢移动平行夹爪、角钢移动V型夹紧指和角钢的组合下降,角钢移动平行夹爪驱动两个角钢移动V型夹紧指相背平移离开角钢,角钢放置到两个扁钢的上方;边支柱供料器位于转盘中轴的左前方;边支柱供料器包括边支柱库、边支柱库平推气缸、边支柱库平推板、边支柱平移气缸、边支柱升降气缸、边支柱斜移气缸、边支柱平行夹爪、边支柱夹指一和边支柱夹指二;边支柱平移气缸是带导杆型气缸;边支柱平移气缸包括边支柱平移气缸体和边支柱平移气缸活塞杆;边支柱平移气缸体和机架固定联接;边支柱平移气缸活塞杆水平伸缩,边支柱平移气缸活塞杆朝向转盘中轴的轴心线向上的延长线;从上向下观察,边支柱平移气缸活塞杆伸缩的方向与前后方向成四十五度夹角;边支柱平移气缸活塞杆朝向转盘中轴伸出的方向为第一方向,边支柱平移气缸活塞杆背向转盘中轴缩回的方向为第二方向;边支柱升降气缸是带导杆型气缸;边支柱升降气缸包括边支柱升降气缸体和边支柱升降气缸活塞杆;边支柱升降气缸体和边支柱平移气缸活塞杆固定联接;边支柱斜移气缸是带导杆型气缸;边支柱斜移气缸包括边支柱斜移气缸体和边支柱斜移气缸活塞杆;边支柱斜移气缸体和边支柱升降气缸活塞杆固定联接;边支柱斜移气缸活塞杆朝向第二方向和下方伸出,即朝斜下方伸出,边支柱斜移气缸活塞杆伸出的方向与竖直方向成三十五度夹角;边支柱平行夹爪包括一个边支柱平行夹爪缸体和两个边支柱平行夹爪爪体;边支柱夹指一和边支柱夹指二分别与两个边支柱平行夹爪爪体固定联接;边支柱夹指一上设有边支柱夹持面一,边支柱夹持面一上设有边支柱上缺口定位突起;边支柱夹指二上设有边支柱夹持面二,边支柱夹持面二上设有边支柱上缺口定位突起避让槽;边支柱夹持面一和边支柱夹持面二平行相对,边支柱上缺口定位突起插入边支柱上缺口定位突起避让槽;边支柱夹持面一和边支柱夹持面二垂直于边支柱斜移气缸的伸缩方向;边支柱平行夹爪驱动边支柱夹指一和边支柱夹指二同步相向平移,边支柱夹持面一和边支柱夹持面二夹持住位于中间的边支柱上定位槽的边沿,边支柱夹指一和边支柱夹指二平移的方向是倾斜方向,边支柱夹指一朝向第一方向且朝下平移,边支柱夹指二朝向第二方向且朝上平移;边支柱库内设有边支柱长方体形空腔,边支柱长方体形空腔的长度方向是水平方向且垂直于第一方向或者第二方向;其中长度方向的一端是第三端,另一端是第四端;边支柱库平推气缸包括边支柱库平推气缸体和边支柱库平推气缸活塞杆;边支柱库平推气缸体固定联接在第四端,边支柱库平推板和边支柱库平推气缸活塞杆固定联接;边支柱长方体形空腔内并排放置多个边支柱,边支柱下面的一段竖直插入边支柱长方体形空腔,边支柱上面的一段悬空并朝向第一方向弯曲;边支柱库平推气缸通过边支柱库平推板由第四端朝向第三端方向推动边支柱,多个边支柱挤紧,离第三端最近的一个边支柱靠紧边支柱长方体形空腔第三端内端面上;中支柱供料器包括中支柱库、中支柱库气缸、中支柱平移气缸、中支柱升降气缸、中支柱斜推气缸、中支柱平行夹爪、中支柱定位块和中支柱定位板;中支柱供料器位于转盘中轴轴心线的右前方;中支柱平移气缸包括中支柱平移气缸缸体和中支柱平移气缸活塞杆;中支柱平移气缸缸体和机架固定联接;中支柱平移气缸活塞杆沿着水平方向伸缩,中支柱平移气缸活塞杆朝向转盘中轴的轴心线向上的延长线;从上向下观察,中支柱平移气缸活塞杆伸缩的方向与前后方向成的夹角为三十度;中支柱平移气缸活塞杆朝向转盘中轴伸出的方向为第五方向,中支柱平移气缸活塞杆背向转盘中轴缩回的方向为第六方向;中支柱升降气缸包括中支柱升降气缸缸体和中支柱升降气缸活塞杆;中支柱升降气缸缸体和中支柱平移气缸活塞杆固定联接;中支柱斜推气缸包括中支柱斜推气缸缸体和中支柱斜推气缸活塞杆;中支柱斜推气缸缸体和中支柱升降气缸活塞杆固定联接;中支柱定位块上设有中支柱斜槽定位面和中支柱正槽定位面;中支柱定位块和中支柱升降气缸活塞杆固定联接;中支柱斜推气缸朝向斜下方伸出,中支柱斜推气缸的伸出的方向朝下且朝第六方向,中支柱斜推气缸伸出方向与竖直方向的夹角为二十度;中支柱正槽定位面靠紧中支柱正槽的槽底曲面,中支柱斜槽定位面靠紧中支柱斜槽的槽底曲面,从而达到精确定位的目的;中支柱平行夹爪包括中支柱平行夹爪缸体和中支柱平行夹爪爪体;中支柱平行夹爪缸体和中支柱升降气缸活塞杆固定联接;两个中支柱定位板分别和两个中支柱平行夹爪爪体固定联接,两个中支柱定位板上分别设有一个中支柱竖筋定位槽,两个中支柱定位板上分别设有一个中支柱斜筋定位槽,两个中支柱竖筋定位槽槽口相对,两个中支柱斜筋定位槽槽口相对;中支柱平行夹爪驱动两个中支柱定位板相向平移,居于中间的横梁组件的中支柱的设有中支柱正槽的竖直边相对的两边沿分别嵌入两个中支柱竖筋定位槽;居于中间的中支柱的设有中支柱斜槽的倾斜边相对的两边沿分别嵌入两个中支柱斜筋定位槽,从而达到精确定位的目的;中支柱库内有长方体形的空间;中支柱库的长度方向是水平的且自第五方向至第六方向;中支柱库气缸包括中支柱库气缸体、中支柱库气缸活塞杆和中支柱推板;中支柱库气缸体固定联接在中支柱库朝向第六方向的一端,中支柱库气缸活塞杆和中支柱推板固定联接;中支柱库内放置多个中支柱,中支柱库气缸驱动中支柱推板将多个中支柱自第六方向端推向第五方向端;离第五方向端最近的中支柱紧靠在中支柱库第五方向端内壁上。本发明还设有周转设备,放置在角钢存放器的右方,用于接收加工完成的成品。以上所述的平行夹爪,包括角钢夹紧平行夹爪、扁钢平行夹爪、角钢移动平行夹爪、边支柱平行夹爪和中支柱平行夹爪,平行夹爪包括平行夹爪缸体和平行夹爪爪体,是工业自动化领域使用非常成熟的气动元器件,平行夹爪爪体能同步相向或者相背平移。
本发明的工作过程如下所述。0)放入原材料。把一摞扁钢放置在扁钢库内长方体形空腔内、扁钢上托板以上的空间。把一摞角钢左右水平方向、槽的开口朝下放在角钢存放空间内。在边支柱长方体形空腔内并排放置多个边支柱,边支柱下面的一段竖直插入边支柱长方体形空腔内,边支柱上面的一段悬空并倾斜朝向第一方向。中支柱库内放置多个中支柱。1)扁钢库带导杆型电缸驱动一摞扁钢向上平移,最上面一个扁钢平移到扁钢库的顶部后扁钢库带导杆型电缸停止平移。2)扁钢升降气缸驱动扁钢平行夹爪和扁钢撑紧爪的组合下降,使两个扁钢撑紧爪插入到两个扁钢长滑孔内,扁钢平行夹爪驱动两个扁钢撑紧爪相背平移,使两个扁钢撑紧爪撑紧两个扁钢长滑孔,两个扁钢撑紧爪和扁钢通过摩擦力临时固定联接在一起;扁钢升降气缸驱动扁钢平行夹爪、扁钢撑紧爪和扁钢的组合上升,扁钢离开扁钢库;扁钢平移气缸驱动扁钢升降气缸、扁钢平行夹爪、扁钢撑紧爪和扁钢的组合平移至两个扁钢长滑孔位于左边扁钢撑爪避让孔的正上方;扁钢升降气缸驱动扁钢平行夹爪、扁钢撑紧爪和扁钢的组合下降,把扁钢放置到转盘第一端的转盘上面板上。3)扁钢固定气缸收缩,通过扁钢固定齿轮和扁钢固定齿条的组合驱动扁钢固定压爪的第二端向右下方摆动,扁钢固定压爪的第二端压紧扁钢的上表面。4)扁钢平行夹爪驱动两个扁钢撑紧爪相向平移,使两个扁钢撑紧爪解除撑紧两个扁钢长滑孔;扁钢升降气缸驱动扁钢平行夹爪和扁钢撑紧爪的组合上升,扁钢撑紧爪离开扁钢;扁钢平移气缸驱动扁钢升降气缸、扁钢平行夹爪和扁钢撑紧爪的组合平移回到左方的初始位置。5)扁钢撑紧气马达通过扁钢撑紧齿轮和扁钢前撑齿条的组合驱动扁钢前撑爪组件沿着扁钢前撑滑轨朝前上方平移,同时扁钢撑紧气马达通过扁钢撑紧齿轮和扁钢后撑齿条的组合驱动扁钢后撑爪组件沿着扁钢后撑滑轨朝后上方平移,扁钢前撑曲面和扁钢后撑曲面同时从转盘的下部透过扁钢撑爪避让孔伸到转盘的上部,扁钢前撑曲面和扁钢后撑曲面分别伸入并撑紧两个扁钢长滑孔,从而使两个扁钢精确定位。6)转盘伺服电机驱动旋转组件顺时针旋转半圈,使转盘的第一端朝右、第二端朝左。7)重复步骤1)至5),将第二个扁钢放置到转盘第二端的转盘上面板上并精确定位。8)角钢平推伺服电机通过角钢平推齿轮和角钢平推齿条的组合驱动角钢平推板自右向左平移,角钢平推板通过角钢平推板避让口进入角钢存放空间,把一摞角钢中最下面的一个通过角钢出口推出到角钢中转区。9)角钢升降气缸驱动角钢升降架、角钢移动平行夹爪和角钢移动V型夹紧指的组合下降,角钢移动平行夹爪驱动两个角钢移动V型夹紧指相向平移,两个V形槽夹紧位于中间的角钢中转区的角钢。角钢升降气缸驱动角钢升降架、角钢移动平行夹爪、角钢移动V型夹紧指和角钢的组合上升。角钢平移伺服电机通过角钢平移齿轮和角钢平移齿条的组合驱动角钢平移机械手和角钢的组合自右向左平移到两个扁钢共同区域的正上方,角钢升降气缸驱动角钢升降架、角钢移动平行夹爪、角钢移动V型夹紧指和角钢的组合下降,把角钢放置到两个扁钢上面。角钢夹紧平行夹爪驱动两个角钢夹紧V形爪相向平移,两个角钢夹紧V形爪的两个V形槽夹紧角钢的两边缘。两个角钢移动V型夹紧指上的两个V形槽解除夹紧角钢。角钢升降气缸驱动角钢升降架、角钢移动平行夹爪和角钢移动V型夹紧指的组合上升。角钢平移伺服电机通过角钢平移齿轮和角钢平移齿条的组合驱动角钢平移机械手平移到角钢中转区的正上方。10)由智能焊接机器人焊接角钢和两个扁钢的相邻边。等待焊缝冷却。11)转盘伺服电机驱动旋转组件逆时针旋转60度,使转盘的第一端朝向中支柱平移气缸活塞杆。12)中支柱库气缸驱动中支柱推板将多个中支柱自第六方向端推向第五方向端;离第五方向端最近的中支柱紧靠在中支柱库第五方向端内壁上。13)中支柱升降气缸驱动中支柱斜推气缸、中支柱平行夹爪、中支柱定位块和中支柱定位板的组合下降;中支柱平行夹爪驱动两个中支柱定位板相向平移,第五方向端中支柱的设有中支柱正槽的竖直边相对的两边沿分别嵌入两个中支柱竖筋定位槽,中支柱的设有中支柱斜槽的倾斜边相对的两边沿分别嵌入两个中支柱斜筋定位槽;中支柱斜推气缸朝向斜下方伸出,方向朝下且朝第六方向,中支柱正槽定位面靠紧中支柱正槽的槽底曲面,中支柱斜槽定位面靠紧中支柱斜槽的槽底曲面,从而达到精确定位的目的。14)中支柱升降气缸驱动中支柱斜推气缸、中支柱平行夹爪、中支柱定位块、中支柱定位板和中支柱的组合上升,中支柱离开中支柱库,中支柱平移气缸驱动中支柱升降气缸、中支柱斜推气缸、中支柱平行夹爪、中支柱定位块、中支柱定位板和中支柱的组合朝向第五方向平移至完全伸展开,中支柱升降气缸驱动中支柱斜推气缸、中支柱平行夹爪、中支柱定位块、中支柱定位板和中支柱的组合下降,把中支柱放置到角钢上,中支柱下V形槽和角钢朝上的两个面嵌合在一起。15)由智能焊接机器人焊接角钢和中支柱的相邻边。等待焊缝冷却。16)中支柱斜推气缸朝向斜上方缩回,方向朝上且朝第五方向,中支柱正槽定位面和中支柱斜槽定位面离开中支柱;中支柱平行夹爪驱动两个中支柱定位板相背平移离开中支柱;中支柱升降气缸驱动中支柱斜推气缸、中支柱平行夹爪、中支柱定位块和中支柱定位板的组合上升,中支柱平移气缸驱动中支柱升降气缸、中支柱斜推气缸、中支柱平行夹爪、中支柱定位块和中支柱定位板的组合朝向第六方向平移回到初始位置。17)转盘伺服电机驱动旋转组件逆时针旋转180度,使转盘的第二端朝向中支柱平移气缸活塞杆。18)重复步骤12)至16),在转盘的第二端放置并焊接另一个中支柱。19)转盘伺服电机驱动旋转组件顺时针旋转105度,使转盘的第一端朝向边支柱平移气缸活塞杆。20)边支柱库平推气缸通过边支柱库平推板由第四端朝向第三端方向推动边支柱,多个边支柱挤紧,离第三端最近的一个边支柱靠紧边支柱长方体形空腔第三端内端面上。边支柱升降气缸驱动边支柱斜移气缸、边支柱平行夹爪、边支柱夹指一和边支柱夹指二的组合下降,边支柱斜移气缸驱动边支柱平行夹爪、边支柱夹指一和边支柱夹指二的组合朝向第二方向和下方伸出,即朝斜下方伸出,边支柱上缺口定位突起插入边支柱上定位槽;边支柱平行夹爪驱动边支柱夹指一和边支柱夹指二同步相向平移,边支柱夹持面一和边支柱夹持面二夹持住位于中间的边支柱上定位槽的边沿。21)边支柱升降气缸驱动边支柱斜移气缸、边支柱平行夹爪、边支柱夹指一、边支柱夹指二和边支柱的组合上升,边支柱下面的一段从边支柱长方体形空腔内抽出;边支柱平移气缸驱动边支柱升降气缸、边支柱斜移气缸、边支柱平行夹爪、边支柱夹指一、边支柱夹指二和边支柱的组合朝向转盘中轴轴心线向上延长线的方向伸出。边支柱升降气缸驱动边支柱斜移气缸、边支柱平行夹爪、边支柱夹指一、边支柱夹指二和边支柱的组合下降,把边支柱放在角钢上,边支柱下V形槽和角钢朝上的两个面嵌合在一起。22)由智能焊接机器人焊接角钢和边支柱的相邻边。等待焊缝冷却。23)边支柱平行夹爪驱动边支柱夹指一和边支柱夹指二同步相背平移,边支柱夹持面一和边支柱夹持面二离开边支柱上定位槽的边沿;边支柱斜移气缸驱动边支柱平行夹爪、边支柱夹指一和边支柱夹指二的组合朝向第一方向和上方缩回,即朝斜上方缩回,边支柱上缺口定位突起离开边支柱上定位槽;边支柱升降气缸驱动边支柱斜移气缸、边支柱平行夹爪、边支柱夹指一和边支柱夹指二的组合上升,边支柱平移气缸驱动边支柱升降气缸、边支柱斜移气缸、边支柱平行夹爪、边支柱夹指一和边支柱夹指二的组合背向转盘中轴轴心线的方向缩回到初始位置。24)转盘伺服电机驱动旋转组件逆时针旋转180度,使转盘的第二端朝向边支柱平移气缸活塞杆。25)重复步骤20)至23),使转盘的第二端和另一个边支柱焊接。至此时,两个扁钢、两个边支柱、两个中支柱和一个角钢焊接成为一个完整的横梁组件。26)转盘伺服电机驱动旋转组件顺时针旋转135度,使转盘的第一端朝左,回到初始位置。27)角钢平移伺服电机通过角钢平移齿轮和角钢平移齿条的组合驱动角钢平移机械手和角钢的组合自右向左平移到横梁组件的正上方,角钢升降气缸驱动角钢升降架、角钢移动平行夹爪和角钢移动V型夹紧指的组合下降,角钢移动平行夹爪驱动两个角钢移动V型夹紧指相向平移,两个V形槽夹紧横梁组件的角钢的两边缘。左右两端的扁钢撑紧气马达同时通过扁钢撑紧齿轮和扁钢前撑齿条的组合驱动扁钢前撑爪组件沿着扁钢前撑滑轨朝后下方平移,同时扁钢撑紧气马达通过扁钢撑紧齿轮和扁钢后撑齿条的组合驱动扁钢后撑爪组件沿着扁钢后撑滑轨朝前下方平移,扁钢前撑曲面和扁钢后撑曲面同时缩到转盘的下部,解除对扁钢长滑孔的撑紧。扁钢固定气缸伸展,通过扁钢固定齿轮和扁钢固定齿条的组合驱动扁钢固定压爪的第二端向远离转盘中轴的一边摆动,扁钢固定压爪的第二端离开扁钢。角钢夹紧平行夹爪驱动两个角钢夹紧V形爪相背平移,两个角钢夹紧V形爪的两个V形槽相背平移离开角钢的两边缘。角钢升降气缸驱动角钢升降架、角钢移动平行夹爪、角钢移动V型夹紧指和横梁组件的组合上升。角钢平移伺服电机通过角钢平移齿轮和角钢平移齿条的组合驱动角钢平移机械手和横梁组件的组合向右平移到周转设备的正上方。角钢移动平行夹爪驱动两个角钢移动V型夹紧指相背平移,两个V形槽解除对横梁组件的角钢的夹紧。横梁组件落入下面的周转设备。角钢平移伺服电机通过角钢平移齿轮和角钢平移齿条的组合驱动角钢平移机械手向左平移到角钢中转区的正上方。一个工作循环结束。
本发明的有益效果:本发明直接精确定位形位公差要求严格的零件要素,比如精确定位扁钢长滑孔、边支柱上定位槽、中支柱斜槽和中支柱正槽,首先通过工装夹具夹紧,把这些要素精确定位在需要的位置,把组对公差传递给其它不重要的部位,能大幅提高横梁组件的产品精度,互换性较好,给后期带式输送机的安装调试、维修维护提供便利,生产的效率大幅提高,工人的劳动强度大幅降低,很多简单重复的工作比如画标记线都省掉了。
附图说明
图1是横梁组件1的三维结构示意图;图2是本发明实施例的三维结构示意图;图3是本发明实施例的俯视图;图4是旋转组件2的三维结构示意图;图5是转盘211的三维结构示意图;图6是扁钢固定部212和扁钢撑紧部213安装在转盘211上的三维结构示意图;图7是扁钢前撑爪组件2132的三维结构示意图;图8是扁钢后撑爪组件2133的三维结构示意图;图9是角钢夹紧部214安装在转盘211上的三维结构示意图;图10是扁钢供料器3的三维结构示意图;图11是角钢供料器4的三维结构示意图;图12是角钢平移机械手43的三维结构示意图;图13是角钢存放器44的三维结构示意图;图14是角钢平推组件45的三维结构示意图;图15是边支柱供料器5的三维结构示意图;图16是边支柱库51的三维结构示意图;图17是边支柱夹指一58的三维结构示意图;图18是边支柱夹指二59的三维结构示意图;图19是中支柱供料器6的三维结构示意图;图20是中支柱平行夹爪66和中支柱定位板68组合的三维结构示意图;图21是中支柱斜推气缸65和中支柱定位块67组合的三维结构示意图;图中所示:1.横梁组件;11.扁钢;111.扁钢长滑孔;12.边支柱;121.边支柱下V形槽;122.边支柱上定位槽;13.中支柱;131.中支柱下V形槽;132.中支柱斜槽;133.中支柱正槽;14.角钢;2.旋转组件;21.转盘组件;211.转盘;2111.转盘上面板;2112.转盘中轴;2113.扁钢固定气缸固定板;2114.扁钢固定转轴安装耳板;2115.扁钢撑爪避让孔;2116.扁钢前撑滑轨;2117.扁钢后撑滑轨;2118.角钢夹紧避让孔;212.扁钢固定部;2121.扁钢固定气缸;21211.扁钢固定气缸体;21212.扁钢固定气缸活塞杆;2122.扁钢固定齿条;2123.扁钢固定转动部件;21231.扁钢固定压爪;21232.扁钢固定转轴;21233.扁钢固定齿轮;213.扁钢撑紧部;2131.扁钢撑紧气马达;2132.扁钢前撑爪组件;21321.扁钢前撑爪;21322.扁钢前撑齿条;21323.扁钢前撑曲面;21324.扁钢前撑滑槽;2133.扁钢后撑爪组件;21331.扁钢后撑爪;21332.扁钢后撑齿条;21333.扁钢后撑曲面;21334.扁钢后撑滑槽;2134.扁钢撑紧齿轮;214.角钢夹紧部;2141.角钢夹紧平行夹爪;21411.角钢夹紧平行夹爪缸体;21412.角钢夹紧平行夹爪爪体;2142.角钢夹紧V形爪;22.转盘伺服电机;23.转盘中轴旋转中心;3.扁钢供料器;31.扁钢库;32.扁钢库带导杆型电缸;321.扁钢库带导杆型电缸缸体;322.扁钢库带导杆型电缸推杆;323.扁钢上托板;33.扁钢平移气缸;331.扁钢平移气缸体;332.扁钢平移气缸活塞杆;34.扁钢升降气缸;341.扁钢升降气缸体;342.扁钢升降气缸活塞杆;35.扁钢平行夹爪;351.扁钢平行夹爪缸体;352.扁钢平行夹爪爪体;36.扁钢撑紧爪;4.角钢供料器;41.角钢平移直线导轨;42.角钢平移齿条;43.角钢平移机械手;431.角钢平移支架;432.角钢平移滑块;433.角钢平移伺服电机;434.角钢平移齿轮;435.角钢升降气缸;4351.角钢升降气缸体;4352.角钢升降气缸活塞杆;436.角钢升降架;437.角钢移动平行夹爪;4371.角钢移动平行夹爪缸体;4372.角钢移动平行夹爪爪体;438.角钢移动V型夹紧指;44.角钢存放器;441.角钢存放库;4411.角钢存放槽;4412.角钢平推板避让口;4413.角钢出口;4414.角钢平推板避让槽;442.角钢中转区;4421.中转区挡沿;443.角钢平推齿条;444.角钢平推直线导轨;45.角钢平推组件;451.角钢平推架;452.角钢平推伺服电机;453.角钢平推齿轮;454.角钢平推滑块;455.角钢平推板;5.边支柱供料器;51.边支柱库;511.边支柱长方体形空腔;513.边支柱空腔第三端;514.边支柱空腔第四端;52.边支柱库平推气缸;53.边支柱库平推板;54.边支柱平移气缸;541.边支柱平移气缸体;542.边支柱平移气缸活塞杆;55.边支柱升降气缸;551.边支柱升降气缸体;552.边支柱升降气缸活塞杆;56.边支柱斜移气缸;561.边支柱斜移气缸体;562.边支柱斜移气缸活塞杆;57.边支柱平行夹爪;571.边支柱平行夹爪缸体;572.边支柱平行夹爪爪体;58.边支柱夹指一;581.边支柱夹持面一;582.边支柱上缺口定位突起;59.边支柱夹指二;591.边支柱夹持面二;592.边支柱上缺口定位突起避让槽;6.中支柱供料器;61.中支柱库;62.中支柱库气缸;63.中支柱平移气缸;631.中支柱平移气缸缸体;632.中支柱平移气缸活塞杆;64.中支柱升降气缸;641.中支柱升降气缸缸体;642.中支柱升降气缸活塞杆;65.中支柱斜推气缸;651.中支柱斜推气缸缸体;652.中支柱斜推气缸活塞杆;66.中支柱平行夹爪;661.中支柱平行夹爪缸体;662.中支柱平行夹爪爪体;67.中支柱定位块;671.中支柱斜槽定位面;672.中支柱正槽定位面;68.中支柱定位板;681.中支柱竖筋定位槽;682.中支柱斜筋定位槽;7.机架;8.周转设备;9.智能焊接机器人。X.边支柱平移气缸活塞杆542伸缩的方向与前后方向的夹角,X=45度;Y.中支柱平移气缸活塞杆632伸缩的方向与前后方向的夹角,Y=30度。
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21。一种带式输送机槽形托辊横梁组件的自动装夹智能焊接设备,包括旋转组件2、扁钢供料器3、角钢供料器4、边支柱供料器5、中支柱供料器6、机架7和智能焊接机器人9;智能焊接机器人9和机架7固定联接;旋转组件2包括转盘组件21和转盘伺服电机22;转盘组件21包括转盘211;转盘211是长方形板,转盘211的上表面是转盘上面板2111,转盘211的左右方向长,前后方向窄,转盘211水平设置,转盘211的中心点处设有中心线竖直方向的转盘中轴212,转盘211的第一端朝左、第二端朝右;转盘中轴2112和机架7通过转动副相联;转盘伺服电机22的外壳和机架7固定联接;转盘伺服电机22的输出轴和转盘中轴2112固定联接;转盘伺服电机22驱动旋转组件2在顺时针360度和逆时针360度范围内往复旋转;转动范围太大导致旋转组件2上的电器导线和气动线路过度缠绕,会缩短它们的使用寿命;扁钢供料器3包括扁钢库31、扁钢库带导杆型电缸32、扁钢平移气缸33、扁钢升降气缸34、扁钢平行夹爪35和扁钢撑紧爪36;扁钢库31和机架7固定联接;扁钢库31位于转盘211的左边;扁钢库31内有长方体形空腔;扁钢库带导杆型电缸32是带导杆型电缸;扁钢库带导杆型电缸32包括扁钢库带导杆型电缸缸体321、扁钢库带导杆型电缸推杆322和扁钢上托板323;扁钢库带导杆型电缸缸体321固定安装在扁钢库31内长方形空腔的底部;扁钢上托板323与扁钢库带导杆型电缸推杆322固定联接,一摞扁钢11放置在扁钢库31内长方体形空腔内、扁钢上托板323以上的空间;扁钢平移气缸33是带导杆型气缸;扁钢平移气缸33包括扁钢平移气缸体331和扁钢平移气缸活塞杆332;扁钢平移气缸体331和机架7固定联接;扁钢升降气缸34包括扁钢升降气缸体341和扁钢升降气缸活塞杆342;扁钢升降气缸体341和扁钢平移气缸活塞杆332固定联接;扁钢平行夹爪35包括扁钢平行夹爪缸体351和两个扁钢平行夹爪爪体352;两个扁钢平行夹爪爪体352分别和两个扁钢撑紧爪36固定联接;扁钢库带导杆型电缸32驱动一摞横梁组件1的扁钢11向上平移,最上面一个扁钢11平移到扁钢库31的顶部后扁钢库带导杆型电缸32停止平移;扁钢升降气缸34驱动扁钢平行夹爪35和扁钢撑紧爪36的组合下降,使两个扁钢撑紧爪36插入到两个扁钢长滑孔111内,扁钢平行夹爪35驱动两个扁钢撑紧爪36相背平移,使两个扁钢撑紧爪36撑紧两个扁钢长滑孔111,两个扁钢撑紧爪36和扁钢11通过摩擦力临时固定联接在一起;扁钢平移气缸33驱动扁钢升降气缸34、扁钢平行夹爪35、扁钢撑紧爪36和扁钢11的组合平移;转盘组件21还包括两套扁钢固定部212、两套扁钢撑紧部213和两套角钢夹紧部214;两套扁钢固定部212、两套扁钢撑紧部213和两套角钢夹紧部214分别关于转盘中轴2112的轴心线轴对称;两套扁钢固定部212分别设置在转盘211的两端;扁钢固定部212包括扁钢固定气缸2121、扁钢固定齿条2122和扁钢固定转动部件2123;扁钢固定气缸2121包括扁钢固定气缸体21211和扁钢固定气缸活塞杆21212,扁钢固定气缸体21211和转盘211固定联接;扁钢固定气缸活塞杆21212和扁钢固定齿条2122固定联接;扁钢固定转动部件2123包括扁钢固定压爪21231、扁钢固定转轴21232和扁钢固定齿轮21233;扁钢固定压爪21231的第一端和扁钢固定齿轮21233分别与扁钢固定转轴21232固定联接;扁钢固定转轴21232和转盘211通过转动副联接,扁钢固定转轴21232的轴心线沿着前后水平方向设置,扁钢固定齿轮21233和扁钢固定齿条2122啮合;扁钢固定气缸2121收缩,通过扁钢固定齿轮21233和扁钢固定齿条2122的组合驱动扁钢固定压爪21231的第二端向右下方摆动,扁钢固定压爪21231的第二端压紧扁钢11;两套扁钢撑紧部213分别设置在转盘211上、两套扁钢固定部212之间、转盘中轴2112的左右两边,扁钢撑紧部213包括扁钢撑紧气马达2131、扁钢前撑爪组件2132、扁钢后撑爪组件2133和扁钢撑紧齿轮2134;转盘211上设有扁钢撑爪避让孔2115、扁钢前撑滑轨2116和扁钢后撑滑轨2117;扁钢撑紧气马达2131的外壳通过法兰固定联接在转盘211的下部,扁钢撑紧气马达2131的输出轴和扁钢撑紧齿轮2134固定联接;扁钢前撑爪组件2132包括相互固定联接的扁钢前撑爪21321和扁钢前撑齿条21322;扁钢前撑爪21321上设有扁钢前撑滑槽21324,扁钢前撑爪21321的前上端设有扁钢前撑曲面21323;扁钢前撑滑槽21324和扁钢前撑滑轨2116配合组成移动副,扁钢撑紧齿轮2134和扁钢前撑齿条21322啮合;扁钢后撑爪组件2133包括相互固定联接的扁钢后撑爪21331和扁钢后撑齿条21332;扁钢后撑爪21331上设有扁钢后撑滑槽21334,扁钢后撑爪21331的后上端设有扁钢后撑曲面21333;扁钢后撑滑槽21334和扁钢后撑滑轨2117配合组成移动副,扁钢撑紧齿轮2134和扁钢后撑齿条21332啮合;扁钢撑紧气马达2131通过扁钢撑紧齿轮2134和扁钢前撑齿条21322的组合驱动扁钢前撑爪组件2132沿着扁钢前撑滑轨2116朝前上方平移,同时扁钢撑紧气马达2131通过扁钢撑紧齿轮2134和扁钢后撑齿条21332的组合驱动扁钢后撑爪组件2133沿着扁钢后撑滑轨2117朝后上方平移,扁钢前撑曲面21323和扁钢后撑曲面21333同时从转盘211的下部透过扁钢撑爪避让孔2115伸到转盘211的上部,扁钢前撑曲面21323和扁钢后撑曲面21333分别朝斜向上的倾斜方向伸入并撑紧两个扁钢长滑孔111,从而使两个扁钢11精确定位;两套角钢夹紧部214分别设置在转盘211上、两套扁钢撑紧部213之间、转盘中轴2112的左右两边,一套角钢夹紧部214包括一个角钢夹紧平行夹爪2141和两个角钢夹紧V形爪2142;一个角钢夹紧平行夹爪2141包括一个角钢夹紧平行夹爪缸体21411和两个角钢夹紧平行夹爪爪体21412;两个角钢夹紧平行夹爪爪体21412分别和两个角钢夹紧V形爪2142固定联接;转盘211上设有角钢夹紧避让孔2118,角钢夹紧平行夹爪缸体21411固定联接在转盘211下部,两个角钢夹紧V形爪2142透过角钢夹紧避让孔2118伸到转盘211上部,两个角钢夹紧V形爪2142上分别设有V形槽,两个V形槽相对设置;角钢夹紧平行夹爪2141驱动两个角钢夹紧V形爪2142相向平移,两个角钢夹紧V形爪2142的两个V形槽夹紧位于中间的横梁组件1的角钢14的两边缘;角钢供料器4包括角钢平移直线导轨41、角钢平移齿条42、角钢平移机械手43、角钢存放器44和角钢平推组件45;角钢平移直线导轨41和角钢平移齿条42分别与机架7固定联接;角钢平移直线导轨41和角钢平移齿条42分别沿着左右水平方向设置;角钢平移机械手43包括角钢平移支架431、角钢平移滑块432、角钢平移伺服电机433、角钢平移齿轮434、角钢升降气缸435、角钢升降架436、角钢移动平行夹爪437和角钢移动V型夹紧指438;角钢平移滑块432和角钢平移支架431固定联接;角钢平移伺服电机433的外壳通过法兰和角钢平移支架431固定联接;角钢平移齿轮434和角钢平移伺服电机433的输出轴固定联接;角钢平移滑块432和角钢平移直线导轨41组成直线导轨副;角钢平移齿轮434和角钢平移齿条42啮合;角钢平移伺服电机433通过角钢平移齿轮434和角钢平移齿条42的组合驱动角钢平移机械手43在左右水平方向上平移;角钢升降气缸435是带导杆型气缸;角钢升降气缸435包括角钢升降气缸体4351和角钢升降气缸活塞杆4352;角钢升降气缸体4351和角钢平移支架431固定联接;角钢升降架436和角钢升降气缸活塞杆4352固定联接;角钢移动平行夹爪437包括角钢移动平行夹爪缸体4371和两个角钢移动平行夹爪爪体4372;角钢移动平行夹爪缸体4371和角钢升降架436固定联接;两个角钢移动平行夹爪爪体4372分别和两个角钢移动V型夹紧指438固定联接;角钢移动V型夹紧指438上设有V形槽,两个角钢移动V型夹紧指438上的两个V形槽开口相对,角钢移动平行夹爪437驱动两个角钢移动V型夹紧指438相向平移,两个角钢移动V型夹紧指438上的两个V形槽夹紧位于中间的角钢14;角钢存放器44包括角钢存放库441、角钢中转区442、角钢平推齿条443和角钢平推直线导轨444;角钢存放库441和角钢中转区442有共同的承托平板;角钢中转区442在角钢存放库441的左边;角钢中转区442在转盘中轴2112的右方;角钢存放库441除了包括承托平板,还包括两个角钢存放槽4411,两个角钢存放槽4411的槽口左右相对,两个角钢存放槽4411和承托平板的上表面围成一个长方体形的角钢存放空间,一摞角钢14左右水平方向放置、槽的开口朝下放在角钢存放空间内;左边的角钢存放槽4411的下端设有角钢出口4413,右边的角钢存放槽4411的下端设有角钢平推板避让口4412;承托平板上设有左右方向的角钢平推板避让槽4414;角钢平推齿条443和角钢平推直线导轨444分别固定联接在承托平板的下表面上,角钢平推齿条443和角钢平推直线导轨444分别沿着左右水平方向设置;角钢平推组件45包括角钢平推架451、角钢平推伺服电机452、角钢平推齿轮453、角钢平推滑块454和角钢平推板455;角钢平推滑块454和角钢平推板455分别与角钢平推架451固定联接;角钢平推伺服电机452的外壳和角钢平推架451通过法兰固定联接;角钢平推伺服电机452的输出轴和角钢平推齿轮453固定联接;角钢平推滑块454和角钢平推直线导轨444组成直线导轨副;角钢平推齿轮453和角钢平推齿条443啮合;角钢平推板455通过角钢平推板避让槽4414向上伸到承托平板的上部;角钢平推伺服电机452通过角钢平推齿轮453和角钢平推齿条443的组合驱动角钢平推板455自右向左平移,角钢平推板455通过角钢平推板避让口4412进入角钢存放空间,把一摞角钢14中最下面的一个通过角钢出口4413推出到角钢中转区442;两个角钢移动V型夹紧指438上的两个V形槽夹紧位于中间的角钢中转区442的角钢14,角钢升降气缸435驱动角钢升降架436、角钢移动平行夹爪437、角钢移动V型夹紧指438和角钢14的组合上升,角钢平移伺服电机433通过角钢平移齿轮434和角钢平移齿条42的组合驱动角钢平移机械手43和角钢14的组合自右向左平移至两个扁钢11共同区域的正上方;角钢升降气缸435驱动角钢升降架436、角钢移动平行夹爪437、角钢移动V型夹紧指438和角钢14的组合下降,角钢移动平行夹爪437驱动两个角钢移动V型夹紧指438相背平移离开角钢14,角钢14放置到两个扁钢11的上方;边支柱供料器5位于转盘中轴2112的左前方;边支柱供料器5包括边支柱库51、边支柱库平推气缸52、边支柱库平推板53、边支柱平移气缸54、边支柱升降气缸55、边支柱斜移气缸56、边支柱平行夹爪57、边支柱夹指一58和边支柱夹指二59;边支柱平移气缸54是带导杆型气缸;边支柱平移气缸54包括边支柱平移气缸体541和边支柱平移气缸活塞杆542;边支柱平移气缸体541和机架7固定联接;边支柱平移气缸活塞杆542水平伸缩,边支柱平移气缸活塞杆542朝向转盘中轴2112的轴心线向上的延长线;从上向下观察,边支柱平移气缸活塞杆542伸缩的方向与前后方向成四十五度夹角;边支柱平移气缸活塞杆542朝向转盘中轴2112伸出的方向为第一方向,边支柱平移气缸活塞杆542缩回的方向为第二方向;边支柱升降气缸55是带导杆型气缸;边支柱升降气缸55包括边支柱升降气缸体551和边支柱升降气缸活塞杆552;边支柱升降气缸体551和边支柱平移气缸活塞杆542固定联接;边支柱斜移气缸56是带导杆型气缸;边支柱斜移气缸56包括边支柱斜移气缸体561和边支柱斜移气缸活塞杆562;边支柱斜移气缸体561和边支柱升降气缸活塞杆552固定联接;边支柱斜移气缸活塞杆562朝向第二方向和下方伸出,即朝斜下方伸出,边支柱斜移气缸活塞杆562伸出的方向与竖直方向成三十五度夹角;边支柱平行夹爪57包括一个边支柱平行夹爪缸体571和两个边支柱平行夹爪爪体572;边支柱夹指一58和边支柱夹指二59分别与两个边支柱平行夹爪爪体572固定联接;边支柱夹指一58上设有边支柱夹持面一581,边支柱夹持面一581上设有边支柱上缺口定位突起582;边支柱夹指二59上设有边支柱夹持面二591,边支柱夹持面二591上设有边支柱上缺口定位突起避让槽592;边支柱夹持面一581和边支柱夹持面二591平行相对,边支柱上缺口定位突起582插入边支柱上缺口定位突起避让槽592;边支柱夹持面一581和边支柱夹持面二591垂直于边支柱斜移气缸56的伸缩方向;边支柱平行夹爪57驱动边支柱夹指一58和边支柱夹指二59同步相向平移,边支柱夹持面一581和边支柱夹持面二591夹持住位于中间的边支柱上定位槽122的边沿,边支柱夹指一58和边支柱夹指二59平移的方向是倾斜方向,边支柱夹指一58朝向第一方向且朝下平移,边支柱夹指二59朝向第二方向且朝上平移;边支柱库51内设有边支柱长方体形空腔511,边支柱长方体形空腔511的长度方向是水平方向且垂直于第一方向或者第二方向;其中长度方向的一端是第三端,另一端是第四端;边支柱库平推气缸52包括边支柱库平推气缸体和边支柱库平推气缸活塞杆;边支柱库平推气缸体固定联接在第四端,边支柱库平推板53和边支柱库平推气缸活塞杆固定联接;边支柱长方体形空腔511内并排放置多个边支柱12,边支柱12下面的一段竖直插入边支柱长方体形空腔511,边支柱12上面的一段悬空并倾斜朝向第一方向;边支柱库平推气缸通过边支柱库平推板53由第四端朝向第三端方向推动边支柱12,多个边支柱12挤紧,离第三端最近的一个边支柱12靠紧边支柱长方体形空腔511第三端内端面上;中支柱供料器6包括中支柱库61、中支柱库气缸62、中支柱平移气缸63、中支柱升降气缸64、中支柱斜推气缸65、中支柱平行夹爪66、中支柱定位块67和中支柱定位板68;中支柱供料器6位于转盘中轴2112轴心线的右前方;中支柱平移气缸63包括中支柱平移气缸缸体631和中支柱平移气缸活塞杆632;中支柱平移气缸缸体631和机架7固定联接;中支柱平移气缸活塞杆632沿着水平方向伸缩,中支柱平移气缸活塞杆632朝向转盘中轴2112的轴心线向上的延长线;从上向下观察,中支柱平移气缸活塞杆632伸缩的方向与前后方向成的夹角X为三十度;中支柱平移气缸活塞杆632朝向转盘中轴2112伸出的方向为第五方向,中支柱平移气缸活塞杆632缩回的方向为第六方向;中支柱升降气缸64包括中支柱升降气缸缸体641和中支柱升降气缸活塞杆642;中支柱升降气缸缸体641和中支柱平移气缸活塞杆632固定联接;中支柱斜推气缸65包括中支柱斜推气缸缸体651和中支柱斜推气缸活塞杆652;中支柱斜推气缸缸体651和中支柱升降气缸活塞杆642固定联接;中支柱定位块67上设有中支柱斜槽定位面671和中支柱正槽定位面672;中支柱定位块67和中支柱升降气缸活塞杆642固定联接;中支柱斜推气缸65朝向斜下方伸出,中支柱斜推气缸65的伸出方向朝下且朝第六方向,中支柱斜推气缸65的伸出方向与竖直方向的夹角为二十度;中支柱正槽定位面672靠紧中支柱正槽133的槽底曲面,中支柱斜槽定位面671靠紧中支柱斜槽132的槽底曲面,从而达到精确定位的目的;中支柱平行夹爪66包括中支柱平行夹爪缸体661和中支柱平行夹爪爪体662;中支柱平行夹爪缸体661和中支柱升降气缸活塞杆642固定联接;两个中支柱定位板68分别和两个中支柱平行夹爪爪体662固定联接,两个中支柱定位板68上分别设有一个中支柱竖筋定位槽681,两个中支柱定位板68上分别设有一个中支柱斜筋定位槽682,两个中支柱竖筋定位槽681槽口相对,两个中支柱斜筋定位槽682槽口相对;中支柱平行夹爪66驱动两个中支柱定位板68相向平移,居于中间的横梁组件1的中支柱13的设有中支柱正槽133的竖直边相对的两边沿分别嵌入两个中支柱竖筋定位槽681;居于中间的中支柱13的设有中支柱斜槽132的倾斜边相对的两边沿分别嵌入两个中支柱斜筋定位槽682,从而达到精确定位的目的;中支柱库61内有长方体形的空间;中支柱库61的长度方向是水平的且自第五方向至第六方向;中支柱库气缸62包括中支柱库气缸体、中支柱库气缸活塞杆和中支柱推板;中支柱库气缸体固定联接在中支柱库61朝向第六方向的一端,中支柱库气缸活塞杆和中支柱推板固定联接;中支柱库61内放置多个中支柱13,中支柱库气缸62驱动中支柱推板将多个中支柱13自第六方向端推向第五方向端;离第五方向端最近的中支柱13紧靠在中支柱库61第五方向端内壁上。本实施例还设有周转设备8,放置在角钢存放器44的右方,用于接收加工完成的成品。以上所述的平行夹爪,包括角钢夹紧平行夹爪2141、扁钢平行夹爪35、角钢移动平行夹爪437、边支柱平行夹爪57和中支柱平行夹爪66,平行夹爪包括平行夹爪缸体和平行夹爪爪体,是工业自动化领域使用非常成熟的气动元器件,平行夹爪爪体能同步相向或者相背平移。
本实施例的工作过程如下所述。0)放入原材料。把一摞扁钢11放置在扁钢库31内长方体形空腔内、扁钢上托板323以上的空间。把一摞角钢14左右水平方向、槽的开口朝下放在角钢存放空间内。在边支柱长方体形空腔511内并排放置多个边支柱12,边支柱12下面的一段竖直插入边支柱长方体形空腔511内,边支柱12上面的一段悬空并倾斜朝向第一方向。中支柱库61内放置多个中支柱13。1)扁钢库带导杆型电缸32驱动一摞扁钢11向上平移,最上面一个扁钢11平移到扁钢库31的顶部后扁钢库带导杆型电缸32停止平移。2)扁钢升降气缸34驱动扁钢平行夹爪35和扁钢撑紧爪36的组合下降,使两个扁钢撑紧爪36插入到两个扁钢长滑孔111内,扁钢平行夹爪35驱动两个扁钢撑紧爪36相背平移,使两个扁钢撑紧爪36撑紧两个扁钢长滑孔111,两个扁钢撑紧爪36和扁钢11通过摩擦力临时固定联接在一起;扁钢升降气缸34驱动扁钢平行夹爪35、扁钢撑紧爪36和扁钢11的组合上升,扁钢11离开扁钢库31;扁钢平移气缸33驱动扁钢升降气缸34、扁钢平行夹爪35、扁钢撑紧爪36和扁钢11的组合平移至两个扁钢长滑孔111位于左边扁钢撑爪避让孔2115的正上方;扁钢升降气缸34驱动扁钢平行夹爪35、扁钢撑紧爪36和扁钢11的组合下降,把扁钢11放置到转盘211第一端的转盘上面板2111上。3)扁钢固定气缸2121收缩,通过扁钢固定齿轮21233和扁钢固定齿条2122的组合驱动扁钢固定压爪21231的第二端向右下方摆动,扁钢固定压爪21231的第二端压紧扁钢11的上表面。4)扁钢平行夹爪35驱动两个扁钢撑紧爪36相向平移,使两个扁钢撑紧爪36解除撑紧两个扁钢长滑孔111;扁钢升降气缸34驱动扁钢平行夹爪35和扁钢撑紧爪36的组合上升,扁钢撑紧爪36离开扁钢11;扁钢平移气缸33驱动扁钢升降气缸34、扁钢平行夹爪35和扁钢撑紧爪36的组合平移回到左方的初始位置。5)扁钢撑紧气马达2131通过扁钢撑紧齿轮2134和扁钢前撑齿条21322的组合驱动扁钢前撑爪组件2132沿着扁钢前撑滑轨2116朝前上方平移,同时扁钢撑紧气马达2131通过扁钢撑紧齿轮2134和扁钢后撑齿条21332的组合驱动扁钢后撑爪组件2133沿着扁钢后撑滑轨2117朝后上方平移,扁钢前撑曲面21323和扁钢后撑曲面21333同时从转盘211的下部透过扁钢撑爪避让孔2115伸到转盘211的上部,扁钢前撑曲面21323和扁钢后撑曲面21333分别伸入并撑紧两个扁钢长滑孔111,从而使两个扁钢11精确定位。6)转盘伺服电机22驱动旋转组件2顺时针旋转半圈,使转盘211的第一端朝右、第二端朝左。7)重复步骤1)至5),将第二个扁钢11放置到转盘211第二端的转盘上面板2111上并精确定位。8)角钢平推伺服电机452通过角钢平推齿轮453和角钢平推齿条443的组合驱动角钢平推板455自右向左平移,角钢平推板455通过角钢平推板避让口4412进入角钢存放空间,把一摞角钢14中最下面的一个通过角钢出口4413推出到角钢中转区442。9)角钢升降气缸435驱动角钢升降架436、角钢移动平行夹爪437和角钢移动V型夹紧指438的组合下降,角钢移动平行夹爪437驱动两个角钢移动V型夹紧指438相向平移,两个V形槽夹紧位于中间的角钢中转区442的角钢14。角钢升降气缸435驱动角钢升降架436、角钢移动平行夹爪437、角钢移动V型夹紧指438和角钢14的组合上升。角钢平移伺服电机433通过角钢平移齿轮434和角钢平移齿条42的组合驱动角钢平移机械手43和角钢14的组合自右向左平移到两个扁钢11共同区域的正上方,角钢升降气缸435驱动角钢升降架436、角钢移动平行夹爪437、角钢移动V型夹紧指438和角钢14的组合下降,把角钢14放置到两个扁钢11上面。角钢夹紧平行夹爪2141驱动两个角钢夹紧V形爪2142相向平移,两个角钢夹紧V形爪2142的两个V形槽夹紧角钢14的两边缘。两个角钢移动V型夹紧指438上的两个V形槽解除夹紧角钢14。角钢升降气缸435驱动角钢升降架436、角钢移动平行夹爪437和角钢移动V型夹紧指438的组合上升。角钢平移伺服电机433通过角钢平移齿轮434和角钢平移齿条42的组合驱动角钢平移机械手43平移到角钢中转区442的正上方。10)由智能焊接机器人9焊接角钢14和两个扁钢11的相邻边。等待焊缝冷却。11)转盘伺服电机22驱动旋转组件2逆时针旋转60度,使转盘211的第一端朝向中支柱平移气缸活塞杆632。12)中支柱库气缸62驱动中支柱推板将多个中支柱13自第六方向端推向第五方向端;离第五方向端最近的中支柱13紧靠在中支柱库61第五方向端内壁上。13)中支柱升降气缸64驱动中支柱斜推气缸65、中支柱平行夹爪66、中支柱定位块67和中支柱定位板68的组合下降;中支柱平行夹爪66驱动两个中支柱定位板68相向平移,第五方向端中支柱13的设有中支柱正槽133的竖直边相对的两边沿分别嵌入两个中支柱竖筋定位槽681,中支柱13的设有中支柱斜槽132的倾斜边相对的两边沿分别嵌入两个中支柱斜筋定位槽682;中支柱斜推气缸65朝向斜下方伸出,方向朝下且朝第六方向,中支柱正槽定位面672靠紧中支柱正槽133的槽底曲面,中支柱斜槽定位面671靠紧中支柱斜槽132的槽底曲面,从而达到精确定位的目的。14)中支柱升降气缸64驱动中支柱斜推气缸65、中支柱平行夹爪66、中支柱定位块67、中支柱定位板68和中支柱13的组合上升,中支柱13离开中支柱库61,中支柱平移气缸63驱动中支柱升降气缸64、中支柱斜推气缸65、中支柱平行夹爪66、中支柱定位块67、中支柱定位板68和中支柱13的组合朝向第五方向平移至完全伸展开,中支柱升降气缸64驱动中支柱斜推气缸65、中支柱平行夹爪66、中支柱定位块67、中支柱定位板68和中支柱13的组合下降,把中支柱13放置到角钢14上,中支柱下V形槽131和角钢14朝上的两个面嵌合在一起。15)由智能焊接机器人9焊接角钢14和中支柱13的相邻边。等待焊缝冷却。16)中支柱斜推气缸65朝向斜上方缩回,方向朝上且朝第五方向,中支柱正槽定位面672和中支柱斜槽定位面671离开中支柱13;中支柱平行夹爪66驱动两个中支柱定位板68相背平移离开中支柱13;中支柱升降气缸64驱动中支柱斜推气缸65、中支柱平行夹爪66、中支柱定位块67和中支柱定位板68的组合上升,中支柱平移气缸63驱动中支柱升降气缸64、中支柱斜推气缸65、中支柱平行夹爪66、中支柱定位块67和中支柱定位板68的组合朝向第六方向平移回到初始位置。17)转盘伺服电机22驱动旋转组件2逆时针旋转180度,使转盘211的第二端朝向中支柱平移气缸活塞杆632。18)重复步骤12)至16),在转盘211的第二端放置并焊接另一个中支柱13。19)转盘伺服电机22驱动旋转组件2顺时针旋转105度,使转盘211的第一端朝向边支柱平移气缸活塞杆542。20)边支柱库平推气缸通过边支柱库平推板53由第四端朝向第三端方向推动边支柱12,多个边支柱12挤紧,离第三端最近的一个边支柱12靠紧边支柱长方体形空腔511第三端内端面上。边支柱升降气缸55驱动边支柱斜移气缸56、边支柱平行夹爪57、边支柱夹指一58和边支柱夹指二59的组合下降,边支柱斜移气缸56驱动边支柱平行夹爪57、边支柱夹指一58和边支柱夹指二59的组合朝向第二方向和下方伸出,即朝斜下方伸出,边支柱上缺口定位突起582插入边支柱上定位槽122;边支柱平行夹爪57驱动边支柱夹指一58和边支柱夹指二59同步相向平移,边支柱夹持面一581和边支柱夹持面二591夹持住位于中间的边支柱上定位槽122的边沿。21)边支柱升降气缸55驱动边支柱斜移气缸56、边支柱平行夹爪57、边支柱夹指一58、边支柱夹指二59和边支柱12的组合上升,边支柱12下面的一段从边支柱长方体形空腔511内抽出;边支柱平移气缸54驱动边支柱升降气缸55、边支柱斜移气缸56、边支柱平行夹爪57、边支柱夹指一58、边支柱夹指二59和边支柱12的组合朝向转盘中轴2112轴心线的方向伸出。边支柱升降气缸55驱动边支柱斜移气缸56、边支柱平行夹爪57、边支柱夹指一58、边支柱夹指二59和边支柱12的组合下降,把边支柱12放在角钢14上,边支柱下V形槽121和角钢14朝上的两个面嵌合在一起。22)由智能焊接机器人9焊接角钢14和边支柱12的相邻边。等待焊缝冷却。23)边支柱平行夹爪57驱动边支柱夹指一58和边支柱夹指二59同步相背平移,边支柱夹持面一581和边支柱夹持面二591离开边支柱上定位槽122的边沿;边支柱斜移气缸56驱动边支柱平行夹爪57、边支柱夹指一58和边支柱夹指二59的组合朝向第一方向和上方缩回,即朝斜上方缩回,边支柱上缺口定位突起582离开边支柱上定位槽122;边支柱升降气缸55驱动边支柱斜移气缸56、边支柱平行夹爪57、边支柱夹指一58和边支柱夹指二59的组合上升,边支柱平移气缸54驱动边支柱升降气缸55、边支柱斜移气缸56、边支柱平行夹爪57、边支柱夹指一58和边支柱夹指二59的组合背向转盘中轴2112轴心线的方向缩回到初始位置。24)转盘伺服电机22驱动旋转组件2逆时针旋转180度,使转盘211的第二端朝向边支柱平移气缸活塞杆542。25)重复步骤20)至23),使转盘211的第二端和另一个边支柱12焊接。至此时,两个扁钢11、两个边支柱12、两个中支柱13和一个角钢14焊接成为一个完整的横梁组件1。26)转盘伺服电机22驱动旋转组件2顺时针旋转135度,使转盘211的第一端朝左,回到初始位置。27)角钢平移伺服电机433通过角钢平移齿轮434和角钢平移齿条42的组合驱动角钢平移机械手43和角钢14的组合自右向左平移到横梁组件1的正上方,角钢升降气缸435驱动角钢升降架436、角钢移动平行夹爪437和角钢移动V型夹紧指438的组合下降,角钢移动平行夹爪437驱动两个角钢移动V型夹紧指438相向平移,两个V形槽夹紧横梁组件1的角钢14的两边缘。左右两端的扁钢撑紧气马达2131同时通过扁钢撑紧齿轮2134和扁钢前撑齿条21322的组合驱动扁钢前撑爪组件2132沿着扁钢前撑滑轨2116朝后下方平移,同时扁钢撑紧气马达2131通过扁钢撑紧齿轮2134和扁钢后撑齿条21332的组合驱动扁钢后撑爪组件2133沿着扁钢后撑滑轨2117朝前下方平移,扁钢前撑曲面21323和扁钢后撑曲面21333同时缩到转盘211的下部,解除对扁钢长滑孔111的撑紧。扁钢固定气缸2121伸展,通过扁钢固定齿轮21233和扁钢固定齿条2122的组合驱动扁钢固定压爪21231的第二端向远离转盘中轴2112的一边摆动,扁钢固定压爪21231的第二端离开扁钢11。角钢夹紧平行夹爪2141驱动两个角钢夹紧V形爪2142相背平移,两个角钢夹紧V形爪2142的两个V形槽相背平移离开角钢14的两边缘。角钢升降气缸435驱动角钢升降架436、角钢移动平行夹爪437、角钢移动V型夹紧指438和横梁组件1的组合上升。角钢平移伺服电机433通过角钢平移齿轮434和角钢平移齿条42的组合驱动角钢平移机械手43和横梁组件1的组合向右平移到周转设备8的正上方。角钢移动平行夹爪437驱动两个角钢移动V型夹紧指438相背平移,两个V形槽解除对横梁组件1的角钢14的夹紧。横梁组件1落入下面的周转设备8。角钢平移伺服电机433通过角钢平移齿轮434和角钢平移齿条42的组合驱动角钢平移机械手43向左平移到角钢中转区442的正上方。一个工作循环结束。
本实施例的有益效果:本实施例直接精确定位形位公差要求严格的零件要素,比如精确定位扁钢长滑孔111、边支柱上定位槽122、中支柱斜槽132和中支柱正槽133,首先通过工装夹具夹紧,把这些要素精确定位在需要的位置,把组对公差传递给其它不重要的部位,能大幅提高横梁组件1的产品精度,互换性较好,给后期带式输送机的安装调试、维修维护提供便利,生产的效率大幅提高,工人的劳动强度大幅降低,很多简单重复的工作比如画标记线都省掉了。

Claims (1)

1.一种带式输送机槽形托辊横梁组件的自动装夹智能焊接设备,包括旋转组件、扁钢供料器、角钢供料器、边支柱供料器、中支柱供料器、机架和智能焊接机器人;智能焊接机器人和机架固定联接;旋转组件包括转盘组件和转盘伺服电机;转盘组件包括转盘;转盘是长方形板,转盘的上表面是转盘上面板,转盘的左右方向长,前后方向窄,转盘水平设置,转盘的中心点处设有中心线竖直方向的转盘中轴,转盘的第一端朝左、第二端朝右;转盘中轴和机架通过转动副相联;转盘伺服电机的外壳和机架固定联接;转盘伺服电机的输出轴和转盘中轴固定联接;转盘伺服电机驱动旋转组件在顺时针360度和逆时针360度范围内往复旋转;扁钢供料器包括扁钢库、扁钢库带导杆型电缸、扁钢平移气缸、扁钢升降气缸、扁钢平行夹爪和扁钢撑紧爪;扁钢库和机架固定联接;扁钢库位于转盘的左边;扁钢库内有长方体形空腔;扁钢库带导杆型电缸是带导杆型电缸;扁钢库带导杆型电缸包括扁钢库带导杆型电缸缸体、扁钢库带导杆型电缸推杆和扁钢上托板;扁钢库带导杆型电缸缸体固定安装在扁钢库内长方形空腔的底部;扁钢上托板与扁钢库带导杆型电缸推杆固定联接,一摞扁钢放置在扁钢库内长方体形空腔内、扁钢上托板以上的空间;扁钢平移气缸是带导杆型气缸;扁钢平移气缸包括扁钢平移气缸体和扁钢平移气缸活塞杆;扁钢平移气缸体和机架固定联接;扁钢升降气缸包括扁钢升降气缸体和扁钢升降气缸活塞杆;扁钢升降气缸体和扁钢平移气缸活塞杆固定联接;扁钢平行夹爪包括扁钢平行夹爪缸体和两个扁钢平行夹爪爪体;两个扁钢平行夹爪爪体分别和两个扁钢撑紧爪固定联接;扁钢库带导杆型电缸驱动一摞横梁组件的扁钢向上平移,最上面一个扁钢平移到扁钢库的顶部后扁钢库带导杆型电缸停止平移;扁钢升降气缸驱动扁钢平行夹爪和扁钢撑紧爪的组合下降,使两个扁钢撑紧爪插入到两个扁钢长滑孔内,扁钢平行夹爪驱动两个扁钢撑紧爪相背平移,使两个扁钢撑紧爪撑紧两个扁钢长滑孔;扁钢平移气缸驱动扁钢升降气缸、扁钢平行夹爪、扁钢撑紧爪和扁钢的组合向右平移;
其特征在于,转盘组件还包括两套扁钢固定部、两套扁钢撑紧部和两套角钢夹紧部;两套扁钢固定部分别设置在转盘的两端;扁钢固定部包括扁钢固定气缸、扁钢固定齿条和扁钢固定转动部件;扁钢固定气缸包括扁钢固定气缸体和扁钢固定气缸活塞杆,扁钢固定气缸体和转盘固定联接;扁钢固定气缸活塞杆和扁钢固定齿条固定联接;扁钢固定转动部件包括扁钢固定压爪、扁钢固定转轴和扁钢固定齿轮;扁钢固定压爪的第一端和扁钢固定齿轮分别与扁钢固定转轴固定联接;扁钢固定转轴和转盘通过转动副联接,扁钢固定转轴的轴心线沿着前后水平方向设置,扁钢固定齿轮和扁钢固定齿条啮合;扁钢固定气缸收缩,通过扁钢固定齿轮和扁钢固定齿条的组合驱动扁钢固定压爪的第二端向右下方摆动,扁钢固定压爪的第二端压紧扁钢;两套扁钢撑紧部分别设置在转盘上、两套扁钢固定部之间、转盘中轴的左右两边,扁钢撑紧部包括扁钢撑紧气马达、扁钢前撑爪组件、扁钢后撑爪组件和扁钢撑紧齿轮;转盘上设有扁钢撑爪避让孔、扁钢前撑滑轨和扁钢后撑滑轨;扁钢撑紧气马达的外壳通过法兰固定联接在转盘的下部,扁钢撑紧气马达的输出轴和扁钢撑紧齿轮固定联接;扁钢前撑爪组件包括相互固定联接的扁钢前撑爪和扁钢前撑齿条;扁钢前撑爪上设有扁钢前撑滑槽,扁钢前撑爪的前上端设有扁钢前撑曲面;扁钢前撑滑槽和扁钢前撑滑轨配合组成移动副,扁钢撑紧齿轮和扁钢前撑齿条啮合;扁钢后撑爪组件包括相互固定联接的扁钢后撑爪和扁钢后撑齿条;扁钢后撑爪上设有扁钢后撑滑槽,扁钢后撑爪的后上端设有扁钢后撑曲面;扁钢后撑滑槽和扁钢后撑滑轨配合组成移动副,扁钢撑紧齿轮和扁钢后撑齿条啮合;扁钢撑紧气马达通过扁钢撑紧齿轮和扁钢前撑齿条的组合驱动扁钢前撑爪组件沿着扁钢前撑滑轨朝前上方平移,同时扁钢撑紧气马达通过扁钢撑紧齿轮和扁钢后撑齿条的组合驱动扁钢后撑爪组件沿着扁钢后撑滑轨朝后上方平移,扁钢前撑曲面和扁钢后撑曲面同时从转盘的下部透过扁钢撑爪避让孔伸到转盘的上部,扁钢前撑曲面和扁钢后撑曲面分别朝斜向上的倾斜方向伸入并撑紧两个扁钢长滑孔;两套角钢夹紧部分别设置在转盘上、两套扁钢撑紧部之间、转盘中轴的左右两边,一套角钢夹紧部包括一个角钢夹紧平行夹爪和两个角钢夹紧V形爪;一个角钢夹紧平行夹爪包括一个角钢夹紧平行夹爪缸体和两个角钢夹紧平行夹爪爪体;两个角钢夹紧平行夹爪爪体分别和两个角钢夹紧V形爪固定联接;转盘上设有角钢夹紧避让孔,角钢夹紧平行夹爪缸体固定联接在转盘下部,两个角钢夹紧V形爪透过角钢夹紧避让孔伸到转盘上部,两个角钢夹紧V形爪上分别设有V形槽,两个V形槽相对设置;角钢夹紧平行夹爪驱动两个角钢夹紧V形爪相向平移,两个角钢夹紧V形爪的两个V形槽夹紧位于中间的横梁组件的角钢的两边缘;角钢供料器包括角钢平移直线导轨、角钢平移齿条、角钢平移机械手、角钢存放器和角钢平推组件;角钢平移直线导轨和角钢平移齿条分别与机架固定联接;角钢平移直线导轨和角钢平移齿条分别沿着左右水平方向设置;角钢平移机械手包括角钢平移支架、角钢平移滑块、角钢平移伺服电机、角钢平移齿轮、角钢升降气缸、角钢升降架、角钢移动平行夹爪和角钢移动V型夹紧指;角钢平移滑块和角钢平移支架固定联接;角钢平移伺服电机的外壳通过法兰和角钢平移支架固定联接;角钢平移齿轮和角钢平移伺服电机的输出轴固定联接;角钢平移滑块和角钢平移直线导轨组成直线导轨副;角钢平移齿轮和角钢平移齿条啮合;角钢平移伺服电机通过角钢平移齿轮和角钢平移齿条的组合驱动角钢平移机械手在左右水平方向上平移;角钢升降气缸是带导杆型气缸;角钢升降气缸包括角钢升降气缸体和角钢升降气缸活塞杆;角钢升降气缸体和角钢平移支架固定联接;角钢升降架和角钢升降气缸活塞杆固定联接;角钢移动平行夹爪包括角钢移动平行夹爪缸体和两个角钢移动平行夹爪爪体;角钢移动平行夹爪缸体和角钢升降架固定联接;两个角钢移动平行夹爪爪体分别和两个角钢移动V型夹紧指固定联接;角钢移动V型夹紧指上设有V形槽,两个角钢移动V型夹紧指上的两个V形槽开口相对,角钢移动平行夹爪驱动两个角钢移动V型夹紧指相向平移,两个角钢移动V型夹紧指上的两个V形槽夹紧位于中间的角钢;角钢存放器包括角钢存放库、角钢中转区、角钢平推齿条和角钢平推直线导轨;角钢存放库和角钢中转区有共同的承托平板;角钢中转区在角钢存放库的左边;角钢中转区在转盘中轴的右方;角钢存放库除了包括承托平板,还包括两个角钢存放槽,两个角钢存放槽的槽口左右相对,两个角钢存放槽和承托平板的上表面围成一个长方体形的角钢存放空间,一摞角钢左右水平方向放置、槽的开口朝下放在角钢存放空间内;左边的角钢存放槽的下端设有角钢出口,右边的角钢存放槽的下端设有角钢平推板避让口;承托平板上设有左右方向的角钢平推板避让槽;角钢平推齿条和角钢平推直线导轨分别固定联接在承托平板的下表面上,角钢平推齿条和角钢平推直线导轨分别沿着左右水平方向设置;角钢平推组件包括角钢平推架、角钢平推伺服电机、角钢平推齿轮、角钢平推滑块和角钢平推板;角钢平推滑块和角钢平推板分别与角钢平推架固定联接;角钢平推伺服电机的外壳和角钢平推架通过法兰固定联接;角钢平推伺服电机的输出轴和角钢平推齿轮固定联接;角钢平推滑块和角钢平推直线导轨组成直线导轨副;角钢平推齿轮和角钢平推齿条啮合;角钢平推板通过角钢平推板避让槽向上伸到承托平板的上部;角钢平推伺服电机通过角钢平推齿轮和角钢平推齿条的组合驱动角钢平推板自右向左平移,角钢平推板通过角钢平推板避让口进入角钢存放空间,把一摞角钢中最下面的一个通过角钢出口推出到角钢中转区;两个角钢移动V型夹紧指上的两个V形槽夹紧位于中间的角钢中转区的角钢,角钢升降气缸驱动角钢升降架、角钢移动平行夹爪、角钢移动V型夹紧指和角钢的组合上升,角钢平移伺服电机通过角钢平移齿轮和角钢平移齿条的组合驱动角钢平移机械手和角钢的组合自右向左平移至两个扁钢共同区域的正上方;角钢升降气缸驱动角钢升降架、角钢移动平行夹爪、角钢移动V型夹紧指和角钢的组合下降,角钢移动平行夹爪驱动两个角钢移动V型夹紧指相背平移离开角钢,角钢放置到两个扁钢的上方;边支柱供料器位于转盘中轴的左前方;边支柱供料器包括边支柱库、边支柱库平推气缸、边支柱库平推板、边支柱平移气缸、边支柱升降气缸、边支柱斜移气缸、边支柱平行夹爪、边支柱夹指一和边支柱夹指二;边支柱平移气缸是带导杆型气缸;边支柱平移气缸包括边支柱平移气缸体和边支柱平移气缸活塞杆;边支柱平移气缸体和机架固定联接;边支柱平移气缸活塞杆水平伸缩,边支柱平移气缸活塞杆朝向转盘中轴的轴心线向上的延长线;从上向下观察,边支柱平移气缸活塞杆伸缩的方向与前后方向成四十五度夹角;边支柱平移气缸活塞杆朝向转盘中轴伸出的方向为第一方向,边支柱平移气缸活塞杆背向转盘中轴缩回的方向为第二方向;边支柱升降气缸是带导杆型气缸;边支柱升降气缸包括边支柱升降气缸体和边支柱升降气缸活塞杆;边支柱升降气缸体和边支柱平移气缸活塞杆固定联接;边支柱斜移气缸是带导杆型气缸;边支柱斜移气缸包括边支柱斜移气缸体和边支柱斜移气缸活塞杆;边支柱斜移气缸体和边支柱升降气缸活塞杆固定联接;边支柱斜移气缸活塞杆朝向第二方向和下方伸出,即朝斜下方伸出,边支柱斜移气缸活塞杆伸出的方向与竖直方向成三十五度夹角;边支柱平行夹爪包括一个边支柱平行夹爪缸体和两个边支柱平行夹爪爪体;边支柱夹指一和边支柱夹指二分别与两个边支柱平行夹爪爪体固定联接;边支柱夹指一上设有边支柱夹持面一,边支柱夹持面一上设有边支柱上缺口定位突起;边支柱夹指二上设有边支柱夹持面二,边支柱夹持面二上设有边支柱上缺口定位突起避让槽;边支柱夹持面一和边支柱夹持面二平行相对,边支柱上缺口定位突起插入边支柱上缺口定位突起避让槽;边支柱夹持面一和边支柱夹持面二垂直于边支柱斜移气缸的伸缩方向;边支柱平行夹爪驱动边支柱夹指一和边支柱夹指二同步相向平移,边支柱夹持面一和边支柱夹持面二夹持住位于中间的边支柱上定位槽的边沿,边支柱夹指一和边支柱夹指二平移的方向是倾斜方向,边支柱夹指一朝向第一方向且朝下平移,边支柱夹指二朝向第二方向且朝上平移;边支柱库内设有边支柱长方体形空腔,边支柱长方体形空腔的长度方向是水平方向且垂直于第一方向或者第二方向;其中长度方向的一端是第三端,另一端是第四端;边支柱库平推气缸包括边支柱库平推气缸体和边支柱库平推气缸活塞杆;边支柱库平推气缸体固定联接在第四端,边支柱库平推板和边支柱库平推气缸活塞杆固定联接;边支柱长方体形空腔内并排放置多个边支柱,边支柱下面的一段竖直插入边支柱长方体形空腔,边支柱上面的一段悬空并朝向第一方向弯曲;边支柱库平推气缸通过边支柱库平推板由第四端朝向第三端方向推动边支柱,多个边支柱挤紧,离第三端最近的一个边支柱靠紧边支柱长方体形空腔第三端内端面上;中支柱供料器包括中支柱库、中支柱库气缸、中支柱平移气缸、中支柱升降气缸、中支柱斜推气缸、中支柱平行夹爪、中支柱定位块和中支柱定位板;中支柱供料器位于转盘中轴轴心线的右前方;中支柱平移气缸包括中支柱平移气缸缸体和中支柱平移气缸活塞杆;中支柱平移气缸缸体和机架固定联接;中支柱平移气缸活塞杆沿着水平方向伸缩,中支柱平移气缸活塞杆朝向转盘中轴的轴心线向上的延长线;从上向下观察,中支柱平移气缸活塞杆伸缩的方向与前后方向成的夹角为三十度;中支柱平移气缸活塞杆朝向转盘中轴伸出的方向为第五方向,中支柱平移气缸活塞杆背向转盘中轴缩回的方向为第六方向;中支柱升降气缸包括中支柱升降气缸缸体和中支柱升降气缸活塞杆;中支柱升降气缸缸体和中支柱平移气缸活塞杆固定联接;中支柱斜推气缸包括中支柱斜推气缸缸体和中支柱斜推气缸活塞杆;中支柱斜推气缸缸体和中支柱升降气缸活塞杆固定联接;中支柱定位块上设有中支柱斜槽定位面和中支柱正槽定位面;中支柱定位块和中支柱升降气缸活塞杆固定联接;中支柱斜推气缸朝向斜下方伸出,中支柱斜推气缸的伸出的方向朝下且朝第六方向,中支柱斜推气缸伸出方向与竖直方向的夹角为二十度;中支柱正槽定位面靠紧中支柱正槽的槽底曲面,中支柱斜槽定位面靠紧中支柱斜槽的槽底曲面;中支柱平行夹爪包括中支柱平行夹爪缸体和中支柱平行夹爪爪体;中支柱平行夹爪缸体和中支柱升降气缸活塞杆固定联接;两个中支柱定位板分别和两个中支柱平行夹爪爪体固定联接,两个中支柱定位板上分别设有一个中支柱竖筋定位槽,两个中支柱定位板上分别设有一个中支柱斜筋定位槽,两个中支柱竖筋定位槽槽口相对,两个中支柱斜筋定位槽槽口相对;中支柱平行夹爪驱动两个中支柱定位板相向平移,居于中间的横梁组件的中支柱的设有中支柱正槽的竖直边相对的两边沿分别嵌入两个中支柱竖筋定位槽;居于中间的中支柱的设有中支柱斜槽的倾斜边相对的两边沿分别嵌入两个中支柱斜筋定位槽;中支柱库内有长方体形的空间;中支柱库的长度方向是水平的且自第五方向至第六方向;中支柱库气缸包括中支柱库气缸体、中支柱库气缸活塞杆和中支柱推板;中支柱库气缸体固定联接在中支柱库朝向第六方向的一端,中支柱库气缸活塞杆和中支柱推板固定联接;中支柱库内放置多个中支柱,中支柱库气缸驱动中支柱推板将多个中支柱自第六方向端推向第五方向端;离第五方向端最近的中支柱紧靠在中支柱库第五方向端内壁上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113909775A (zh) * 2021-10-27 2022-01-11 安徽百特机电工程有限公司 一种槽型托辊架拼焊工装
CN115008050A (zh) * 2022-05-13 2022-09-06 四川滕洋智能科技有限公司 一种高兼容托辊支架双机焊接设备

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