CN112139711A - 矿山阻车器用拉杆的通用多工位自动装夹智能焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于矿山设备加工制造技术领域，涉及一种矿山阻车器用拉杆的通用多工位自动装夹智能焊接设备。升降框和五个搬运夹持组的组合把五组“两个弯杆和一个套管的组合”由运输槽块搬运到五个组对组件，两个初配合V形槽夹持住横杆，初配合气缸驱动两个“初配合夹持组件和弯杆的组合”相向平移，横杆的圆柱部分则插入套管的内圆柱孔，两对推紧半环套同时推紧套管的两端，两个终配合推平面相向平移推动两个纵杆，两个横杆相对于两对初配合V形槽块发生滑动，由智能焊接机器人焊接，由旋转驱动组件驱动弯杆和套管的组合旋转变位。本发明工作效率大幅提高、加工精度大幅提高、劳动强度大幅降低、通用性强。

Description

矿山阻车器用拉杆的通用多工位自动装夹智能焊接设备

技术领域

本发明属于矿山设备加工制造技术领域，涉及一种矿山阻车器的制造设备，具体涉及一种矿山阻车器用拉杆的通用多工位自动装夹智能焊接设备。

背景技术

矿山阻车器上使用的拉杆1，包括两个弯杆11和一个套管12；弯杆11是由一根圆钢折一次九十度弯得到的，弯杆11包括横杆111和纵杆112；套管12的轴心线沿着左右水平方向放置，左边的一件横杆111上和纵杆112不连接的一端插入套管12的左端孔内，右边的一件横杆111上和纵杆112不连接的一端插入套管12的右端孔内，横杆111和套管12孔的配合是松配合；两边的“横杆111和套管12孔的配合沿着轴向的长度尺寸A”都相等；为了便于插入，横杆111端头上往往设置一个大的倒角；纵杆112朝下，纵杆112、横杆111和套管12的轴心线在同一个平面内并组成一个开口朝下的“U”形，两个纵杆112的轴心线平行，它们的距离尺寸要符合一个比较严格的公差要求。横杆111和套管12露在外面的相邻边焊接。

阻车器有多个型号，相应地，上面配备的拉杆1的尺寸也不尽相同，但是整体结构都是相同的，都符合前面的描述。套管12的外直径和内孔直径都是相同的，套管12的轴向长度尺寸有所不同。弯折弯杆11使用的圆钢直径都是相同的，纵杆112的长度都相同，横杆111的长度尺寸有所不同。同一个拉杆1上使用的两个弯杆11形状和尺寸完全相同，同一个拉杆1上两边的“横杆111和套管12孔的配合沿着轴向的长度尺寸A”都相等，但是不同的拉杆1上“横杆111和套管12孔的配合沿着轴向的长度尺寸A”不一定相等。

目前在制造时，组对和焊接都是人工完成的，先人工测量出横杆111上与套管12的端面对齐的位置，在那里划出标记线，然后人工把横杆111插入套管12的两端，套管12的端面和横杆111上的标记线对齐，把三件的组合放在平面上，使纵杆112、横杆111和套管12的轴心线在同一个平面内并组成一个“U”形，再仔细测量一下两个纵杆112的距离，微调，使该距离尺寸符合公差要求，然后点焊横杆111与套管12的相邻边，最后再满焊该相邻边。

目前的制造过程很多简单的工作在重复做，比如需要重复划出标记线，工作效率较低，人工测量的两个纵杆112的距离误差较大。

发明内容

本发明的目的在于改进现有技术的不足之处，提供一种工作效率大幅提高、加工精度大幅提高、劳动强度大幅降低、通用性强的矿山阻车器用拉杆的通用多工位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：

一种矿山阻车器用拉杆的通用多工位自动装夹智能焊接设备，包括搬运部、运输部、智能焊接机器人和机架；智能焊接机器人的底座和机架固定联接；

搬运部包括搬运部齿条、搬运部直线导轨、搬运部运动组件和升降框；搬运部齿条和搬运部直线导轨分别与机架固定联接，搬运部齿条和搬运部直线导轨的长度方向是前后水平方向；

搬运部运动组件包括搬运齿轮、搬运滑块、搬运伺服电机、搬运支架和升降搬运气缸；搬运滑块和搬运支架固定联接；搬运伺服电机的外壳通过法兰和搬运支架固定联接；搬运伺服电机的输出轴和搬运齿轮固定联接；搬运滑块和搬运部直线导轨组成直线导轨副；搬运齿轮和搬运部齿条啮合；升降搬运气缸包括升降搬运气缸体和升降搬运气缸活塞杆；升降搬运气缸体和搬运支架固定联接；升降搬运气缸活塞杆和升降框固定联接；

运输部包括链条组件、驱动链轮组件、改向链轮组件和运输部伺服电机；

链条组件包括两个运输链条；

驱动链轮组件包括两个驱动链轮和一个驱动链轮轴，两个驱动链轮分别和一个驱动链轮轴固定联接；驱动链轮轴和机架通过转动副联接；

改向链轮组件包括两个改向链轮和一个改向链轮轴，两个改向链轮分别和一个改向链轮轴固定联接；改向链轮轴和机架通过转动副联接；

驱动链轮和改向链轮的轴心线方向都是左右水平方向；左边的驱动链轮和左边的改向链轮前后对齐，左边的驱动链轮和左边的改向链轮分别与左边的运输链条啮合；右边的驱动链轮和右边的改向链轮前后对齐，右边的驱动链轮和右边的改向链轮分别与右边的运输链条啮合；

运输部伺服电机的外壳和机架固定联接；运输部伺服电机的输出轴和驱动链轮轴固定联接；

本发明还包括组对部；组对部包括五个组对组件、旋转驱动组件、翻转气缸和组对固定板；组对固定板和机架固定联接，组对固定板水平设置；

一个组对组件包括一个初配合传动组件、两个初配合夹持组件、两个终配合推动组件、一个终配合驱动组件、一个套筒滚动组件和组对直线导轨；组对直线导轨和组对固定板固定联接；组对直线导轨沿着左右水平方向设置；

终配合驱动组件包括终配合齿轮、电磁离合器和终配合伺服电机；电磁离合器包括离合器外壳、离合器驱动组件和离合器从动套筒，离合器驱动组件包括离合器驱动轴；离合器驱动轴和离合器外壳通过转动副联接，离合器从动套筒和离合器驱动轴通过转动副联接；离合器外壳和组对固定板固定联接；离合器从动套筒和终配合齿轮固定联接；终配合伺服电机的外壳和组对固定板固定联接；终配合伺服电机的输出轴和离合器驱动轴固定联接；

一个终配合推动组件包括一个终配合齿条、一个终配合滑块和一个终配合推板；终配合齿条和终配合滑块分别与终配合推板固定联接；终配合滑块和组对直线导轨组成直线导轨副；终配合齿条和终配合齿轮啮合；

两个终配合推动组件的两个终配合推板分别位于终配合齿轮的左边和右边，两个终配合推动组件的两个终配合齿条的齿轮齿前后面对面布置，两个终配合推动组件关于终配合齿轮的轴心线轴对称，终配合推板上设有垂直于左右水平方向的终配合推平面，两个终配合推板上的两个终配合推平面平行相对；终配合伺服电机通过电磁离合器和终配合齿轮与终配合齿条的组合驱动两个终配合推动组件在左右方向上同步相向平移，两个终配合推平面同步相向平移；

一个初配合夹持组件包括两个初配合夹持器、一个初配合平行夹爪、一个初配合支持架和一个初配合滑块；一个初配合平行夹爪包括一个初配合平行夹爪缸体和两个初配合平行夹爪爪体；一个初配合夹持器包括相互固定联接的一个推紧半环套、一个初配合V形槽块和一个纵杆定位板；推紧半环套位于初配合夹持器的第一端，推紧半环套上有半个内圆柱面，内圆柱面的轴心线方向是左右方向；纵杆定位板位于初配合夹持器的第二端，纵杆定位板上有垂直于前后方向的纵杆定位面；初配合V形槽块位于推紧半环套和纵杆定位板的中间；初配合V形槽块上设有初配合V形槽，初配合V形槽的延伸方向是左右方向；初配合夹持器的第二端和初配合平行夹爪爪体固定联接；初配合平行夹爪驱动两个初配合夹持器在前后方向上同步相向平移，两个初配合夹持器上的两个初配合V形槽块上的两个初配合V形槽开口相对，同步相向平移，夹持住位于中间的横杆，同时两个推紧半环套上的两个半个内圆柱面开口相对，环绕在横杆的周围，两个纵杆定位面位于弯杆的前后两侧；初配合平行夹爪缸体和初配合支持架固定联接；初配合支持架和初配合滑块固定联接；初配合滑块和组对直线导轨组合成直线导轨副；

两个初配合夹持组件分布在终配合齿轮的左右两边，两个初配合夹持组件关于终配合齿轮的轴心线轴对称；左边的终配合推板位于左边的初配合平行夹爪缸体和终配合齿轮之间，右边的终配合推板位于右边的初配合平行夹爪缸体和终配合齿轮之间；

初配合传动组件包括两个初配合同步轮、初配合同步带和初配合气缸；两个初配合同步轮分别与组对固定板通过转动副联接，两个初配合同步轮其中一个在左边、另一个在右边；初配合同步带同时和两个初配合同步轮啮合；初配合同步带的前后两个张紧边分别与左右两个初配合支持架固定联接；初配合气缸包括初配合气缸体和初配合气缸活塞杆；初配合气缸体和组对固定板固定联接；初配合气缸活塞杆和左边的初配合支持架固定联接；初配合气缸驱动初配合同步带前边的张紧边在左右方向上运转，初配合同步带则同时驱动两个初配合夹持组件在左右方向上同步相向平移；

套筒滚动组件包括四个套筒辊子和一个套筒滚动架；套筒滚动架和组对固定板固定联接；四个套筒辊子分别和套筒滚动架通过转动副联接；四个套筒辊子的轴心线都沿着左右水平方向设置，四个套筒辊子的轴心线的高度相同，四个套筒辊子的中心点连接成一个矩形，其中靠前的两个套筒辊子的轴心线在同一条直线上，靠后的两个套筒辊子的轴心线在同一条直线上；四个套筒辊子的中心点连接成的矩形的对角线交点位于终配合齿轮轴心线的正上方；套管同时放在四个套筒辊子的外圆柱面上，套管的外圆柱面和四个套筒辊子的外圆柱面相切；

五个组对组件在前后方向上等间距排成一排，五个组对组件的高度相同；

旋转驱动组件包括翻转架、旋转驱动同步带、五个压紧同步带轮、旋转驱动伺服电机、旋转驱动同步带轮和十个旋转改向同步带轮；

翻转架和组对固定板通过铰链联接；翻转气缸包括翻转气缸体和翻转气缸活塞杆；翻转气缸体和组对固定板通过铰链联接，翻转气缸活塞杆和翻转架通过铰链联接；

五个压紧同步带轮和十个旋转改向同步带轮分别与翻转架通过转动副联接，旋转驱动伺服电机的外壳和翻转架固定联接，旋转驱动伺服电机的输出轴和旋转驱动同步带轮固定联接；旋转驱动同步带同时包绕在五个压紧同步带轮、旋转驱动同步带轮和十个旋转改向同步带轮上，旋转驱动同步带和旋转驱动同步带轮啮合，压紧同步带轮、旋转驱动同步带轮和旋转改向同步带轮的轴心线都是沿着左右水平方向设置，旋转驱动同步带包绕在五个压紧同步带轮的下部分别形成五个圆弧形的下突部；

翻转气缸伸展，驱动翻转架翻转，五个下突部分别压紧五个套管的外圆柱面的正上方；旋转驱动伺服电机通过旋转驱动同步带轮驱动旋转驱动同步带运转，五个下突部分别驱动五个套管在各自下方的四个套筒辊子上滚动；

搬运部还包括十个搬运边夹持组件和五个搬运中夹持组件；

一个搬运边夹持组件包括一个搬运边平行夹爪和两个搬运边V型槽块；一个搬运边平行夹爪包括一个搬运边夹爪缸体和两个搬运边夹爪爪体；两个搬运边V型槽块和两个搬运边夹爪爪体分别固定联接；搬运边V型槽块上设有搬运边V型槽，搬运边V型槽的延伸方向是左右方向，两个搬运边V型槽块上的两个搬运边V型槽开口相对；搬运边夹爪缸体和升降框固定联接；搬运边平行夹爪驱动两个搬运边V型槽块在前后水平方向上同步相对平移，夹持位于中间的拉杆的弯杆的横杆的外圆柱面；

一个搬运中夹持组件包括一个搬运中平行夹爪和两个搬运中V型槽块；一个搬运中平行夹爪包括一个搬运中夹爪缸体和两个搬运中夹爪爪体；两个搬运中V型槽块和两个搬运中夹爪爪体分别固定联接；搬运中V型槽块上设有搬运中V型槽，搬运中V型槽的延伸方向是左右方向，两个搬运中V型槽块上的两个搬运中V型槽开口相对；搬运中夹爪缸体和升降框固定联接；搬运中平行夹爪驱动两个搬运中V型槽块在前后水平方向上同步相对平移，夹持位于中间的拉杆的套管的外圆柱面；

第一个搬运边夹持组件设置在左边，第二个搬运边夹持组件设置在右边，第一个搬运中夹持组件设置在中间，两个搬运边夹持组件和一个搬运中夹持组件组成一个搬运夹持组，共设置五个搬运夹持组，五个搬运夹持组沿着前后方向排成一排；

升降搬运气缸驱动升降框、五个搬运夹持组、弯杆和套管的组合做升降运动；

链条组件还包括多个运输槽块；运输槽块的左端和右端分别设有联接链板，运输槽块左端的联接链板联接在左边的运输链条上，运输槽块右端的联接链板联接在右边的运输链条上，多个运输槽块沿着运输链条的周向等间距分布；

运输槽块的中间设有套管放置槽，套管放置槽的左边和右边分别设有弯杆放置槽，套管放置槽和左边的弯杆放置槽之间通过左边的槽间隔板间隔；套管放置槽和右边的弯杆放置槽之间通过右边的槽间隔板间隔；套管放置槽的中间设有套管抓取避让槽，在搬运中V型槽块夹持里面的套管时，套管抓取避让槽为其让出活动空间；左边的弯杆放置槽的右端设有弯杆抓取避让槽，右边的弯杆放置槽的左端设有弯杆抓取避让槽，在搬运边V型槽块夹持里面的横杆时，弯杆抓取避让槽为其让出活动空间；左边的弯杆放置槽的中部槽底用于放置横杆，左边的弯杆放置槽的左端向下通透，用于放置纵杆；右边的弯杆放置槽的中部槽底用于放置横杆，右边的弯杆放置槽的右端向下通透，用于放置纵杆；

运输部伺服电机通过驱动链轮组件驱动运输链条的工作边即上边沿着水平方向自后向前间歇式地平移，两个弯杆、一个套管和运输槽块的组合自后向前间歇式地平移；

组对部在运输部的正前方；搬运伺服电机通过搬运齿轮和搬运部齿条的组合驱动搬运部运动组件、升降框、搬运边夹持组件和搬运中夹持组件的组合在前后水平方向上往复平移，搬运边夹持组件和搬运中夹持组件的组合经过五个组对组件共同区域的正上方和运输槽块的正上方。

平行夹爪，包括初配合平行夹爪、搬运边平行夹爪和搬运中平行夹爪，都是工业自动化领域使用非常成熟的气动元件，平行夹爪包括一个平行夹爪缸体和两个平行夹爪爪体，两个平行夹爪爪体做同步相向平移运动。

本发明还包括成品料筐，放置在组对部的正前方，搬运边夹持组件和搬运中夹持组件的组合向前平移经过成品料筐的正上方。

本发明的工作过程如下所述。

0)前一道工序把加工好的两个弯杆和一个套管不停地放入后端的运输槽块内。左边的弯杆的横杆放置在左边弯杆放置槽中部的槽底上，横杆右端的端面靠近左边的槽间隔板，纵杆放入左边弯杆放置槽向下通透的部位，纵杆和向下通透的部位在前后方向上间隙配合，使纵杆保持朝下的势态。由于向下通透的部位在左右方向上有足够的长度，弯杆不同系列中最长的和最短的都可以放置到左边弯杆放置槽内。右边的弯杆的横杆放置在右边弯杆放置槽中部的槽底上，横杆左端的端面靠近右边的槽间隔板，纵杆放入右边弯杆放置槽向下通透的部位，纵杆和向下通透的部位在前后方向上间隙配合，使纵杆保持朝下的势态。由于向下通透的部位在左右方向上有足够的长度，弯杆不同系列中最长的和最短的都可以放置到右边弯杆放置槽内。套管居中放置到套管放置槽内，套管不同系列中最长的和最短的都可以放置到套管放置槽内。以上所述弯杆的长度是指横杆的长度，不同系列纵杆的长度都相同。

1)运输部伺服电机通过驱动链轮组件驱动运输链条的工作边沿着水平方向自后向前间歇式地平移，两个弯杆、一个套管和运输槽块的组合自后向前间歇式地平移，精准地停止。

2)升降搬运气缸驱动升降框和搬运夹持组的组合下降。搬运边平行夹爪驱动两个搬运边V型槽块在前后水平方向上同步相对平移，通过弯杆抓取避让槽夹持位于弯杆放置槽内的横杆。搬运中平行夹爪驱动两个搬运中V型槽块在前后水平方向上同步相对平移，通过套管抓取避让槽夹持位于套管放置槽内的套管。十个搬运边夹持组件共夹持住十个弯杆，五个搬运中夹持组件共夹持住五个套管。

3)升降搬运气缸驱动十个弯杆、五个套管、升降框和五个搬运夹持组的组合上升。搬运伺服电机通过搬运齿轮和搬运部齿条的组合驱动搬运部运动组件、升降框和五个搬运夹持组的组合自后向前平移至五个组对组件共同区域的正上方，升降搬运气缸驱动十个弯杆、五个套管、升降框和五个搬运夹持组的组合下降，五组“两个弯杆和一个套管的组合”分别放在五个初配合传动组件上，其中左边弯杆的横杆位于一对推紧半环套的中间和一对初配合V形槽块的中间，纵杆放置在一对纵杆定位板之间，纵杆朝下，纵杆在左右方向上位于初配合V形槽块和相应一边的一对终配合推平面之间。套管放置在套筒滚动组件的四个套筒辊子上。

4)初配合平行夹爪驱动两个初配合夹持器同步相向平移，两个初配合V形槽相向平移夹持住横杆，一对“半个内圆柱面”环绕在横杆的周围，与横杆之间留有很小的间隙，两个纵杆定位面位于纵杆的前后两侧，与纵杆间留有很小的间隙。

5)搬运边平行夹爪驱动两个搬运边V型槽块在前后水平方向上同步相背平移，两个搬运边V型槽块离开横杆。搬运中平行夹爪驱动两个搬运中V型槽块在前后水平方向上同步相背平移，两个搬运中V型槽块离开套管。升降搬运气缸驱动升降框和五个搬运夹持组的组合上升，搬运伺服电机驱动搬运部运动组件、升降框和五个搬运夹持组的组合自前向后平移回复至运输槽块区域的正上方的初始位置，在该位置不会妨碍智能焊接机器人的活动。

6)在每一个组对组件中，初配合气缸通过初配合同步轮和初配合同步带的组合驱动两个“初配合夹持组件和弯杆的组合”相向平移，同时左右两个初配合平行夹爪缸体也推动左右两个终配合推板相向平移，两个终配合推动组件相向平移，两个终配合齿条同时驱动离合器从动套筒和终配合齿轮的组合绕离合器驱动轴转动，左右两个横杆的倒角部位分别插入中间套管的左右两端孔内；两个“初配合夹持组件和弯杆的组合”继续相向平移，横杆的圆柱部分则插入套管的内圆柱孔；继续相向平移，左边一对推紧半环套的右端面推紧套管的左端面，右边一对推紧半环套的左端面推紧套管的右端面，两对推紧半环套同时推紧套管的两端，但是不能再平移，初配合气缸保持住该推动力。

7)电磁离合器通电，离合器驱动组件和离合器从动套筒由电磁力吸合在一起，终配合伺服电机转动，通过终配合齿轮和两个终配合齿条的组合驱动两个终配合推动组件相向平移，两个终配合推平面相向平移，分别推动两个纵杆，两个横杆相对于两对初配合V形槽块发生滑动，纵杆定位板使纵杆保持向下的势态，直到两个纵杆之间的距离尺寸符合公差要求，终配合伺服电机停止转动。此时两边的“横杆和套管孔的配合沿着轴向的长度尺寸”相等。五组“两个弯杆和一个套管的组合”同时被五个组对组件组装在一起。

8)初配合平行夹爪驱动两个初配合夹持器同步相背平移，两个初配合夹持器在前后方离开弯杆。初配合气缸通过初配合同步轮和初配合同步带的组合驱动两个“初配合夹持组件和弯杆的组合”左右相背平移，两个初配合夹持器离开弯杆的左右两边，回到初始位置。

9)终配合伺服电机反向转动，驱动两个终配合推动组件相背平移，左右两个终配合推板分别靠近两个初配合平行夹爪缸体，回到初始位置。电磁离合器断电，离合器驱动组件和离合器从动套筒解除吸合。此时两个弯杆和一个套管的组合由四个套筒辊子支承。

10)翻转气缸伸展，驱动翻转架翻转，五个下突部分别压紧五个套管的外圆柱面的正上方，由智能焊接机器人焊接弯杆和套管露在外面的相邻边中朝上的可焊部分。旋转驱动伺服电机通过旋转驱动同步带轮驱动旋转驱动同步带运转，五个下突部分别驱动五个“两个弯杆和一个套管的组合”在各自下方的四个套筒辊子上滚动，使相邻边中朝下的不可焊部分转到上方可焊区域，由智能焊接机器人继续焊接，直至焊完焊缝，两个弯杆和一个套管结合在一起转变成拉杆。这里的焊接技巧是先在环焊缝上均布点焊三、四处，使弯杆和套管先固定在一起，然后再满焊，这样能有效地减小焊接变形。

11)翻转气缸收缩，驱动翻转架反向翻转，旋转驱动组件离开五个组对组件的正上方。等待焊缝冷却。

12)搬运伺服电机通过搬运齿轮和搬运部齿条的组合驱动搬运部运动组件、升降框和五个搬运夹持组的组合自后向前平移至五个组对组件共同区域的正上方，升降搬运气缸驱动升降框和五个搬运夹持组的组合下降，搬运中平行夹爪驱动两个搬运中V型槽块在前后水平方向上同步相向平移，夹持位于五个“四个套筒辊子上的拉杆的套管”，五个搬运中夹持组件共夹持住五个拉杆。

13)升降搬运气缸驱动升降框、五个搬运夹持组和五个拉杆的组合上升，搬运伺服电机通过搬运齿轮和搬运部齿条的组合驱动搬运部运动组件、升降框、五个搬运夹持组和五个拉杆的组合自后向前平移，五个拉杆平移至成品料筐的正上方。五个搬运中夹持组件放松五个拉杆，五个拉杆落入下面的成品料筐。

14)搬运伺服电机驱动搬运部运动组件、升降框和五个搬运夹持组的组合自前向后平移至运输槽块的正上方，回到初始位置。一个工作循环结束。

以上步骤不断地重复，就能不断地把上道工序传送来的弯杆和套管组焊成拉杆。

本发明的有益效果：简单重复的工作由设备自动完成，五个工位同时组对，工作效率大幅提高，加工精度大幅提高，劳动强度大幅降低。通用性强，可以加工多个型号的拉杆。

附图说明

图1是本发明实施例的三维结构示意图；

图2是拉杆1的三维结构局部剖视示意图；

图3是组对部2的三维结构示意图；

图4是其中一个组对组件21和组对固定板24的组合的三维结构示意图；

图5是初配合夹持组件212的三维结构示意图；

图6是初配合夹持器2121的三维结构示意图；

图7是终配合推动组件213的三维结构示意图；

图8是终配合驱动组件214的正视图；

图9是套筒滚动组件215的三维结构示意图；

图10是旋转驱动组件22的三维结构示意图；

图11是搬运部运动组件33、升降框34、搬运边夹持组件35和搬运中夹持组件36的组合的三维结构示意图；

图12是搬运边夹持组件35的三维结构示意图；

图13是搬运中夹持组件36的三维结构示意图；

图14是运输部4的三维结构示意图；

图15是链条组件41的三维结构示意图；

图16是运输槽块411的三维结构示意图；

图中所示：1.拉杆；11.弯杆；111.横杆；112.纵杆；12.套管；A.横杆111和套管12孔的配合沿着轴向的长度尺寸；

2.组对部；21.组对组件；211.初配合传动组件；2111.初配合同步轮；2112.初配合同步带；2113.初配合气缸；21131.初配合气缸体；21132.初配合气缸活塞杆；212.初配合夹持组件；2121.初配合夹持器；21211.推紧半环套；21212.初配合V形槽块；21213.纵杆定位板；21214.夹爪固定平面；2122.初配合平行夹爪；21221.初配合平行夹爪缸体；21222.初配合平行夹爪爪体；2123.初配合支持架；21231.初配合皮带夹；2124.初配合滑块；213.终配合推动组件；2131.终配合齿条；2132.终配合滑块；2133.终配合推板；21331.终配合推平面；214.终配合驱动组件；2141.终配合齿轮；2142.电磁离合器；2143.终配合伺服电机；215.套筒滚动组件；2151.套筒辊子；2152.套筒滚动架；216.组对直线导轨；22.旋转驱动组件；221.翻转架；2211.翻转拉销；2212.翻转安装孔；222.旋转驱动同步带；2221.下突部；223.压紧同步带轮；224.旋转驱动伺服电机；225.旋转驱动同步带轮；226.旋转改向同步带轮；23.翻转气缸；231.翻转气缸体；232.翻转气缸活塞杆；24.组对固定板；

3.搬运部；31.搬运部齿条；32.搬运部直线导轨；33.搬运部运动组件；331.搬运齿轮；332.搬运滑块；333.搬运伺服电机；334.搬运支架；335.升降搬运气缸；3351.升降搬运气缸体；3352.升降搬运气缸活塞杆；34.升降框；35.搬运边夹持组件；351.搬运边平行夹爪；3511.搬运边夹爪缸体；3512.搬运边夹爪爪体；352.搬运边V型槽块；3521.搬运边V型槽；36.搬运中夹持组件；361.搬运中平行夹爪；3611.搬运中夹爪缸体；3612.搬运中夹爪爪体；362.搬运中V型槽块；3621.搬运中V型槽；

4.运输部；41.链条组件；411.运输槽块；4111.联接链板；4112.套管放置槽；41121.套管抓取避让槽；4113.弯杆放置槽；41131.弯杆抓取避让槽；4114.槽间隔板；412.运输链条；42.驱动链轮组件；43.改向链轮组件；44.运输部伺服电机；

5.成品料筐；6.焊接机器人；7.机架。

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16。

一种矿山阻车器用拉杆的通用多工位自动装夹智能焊接设备，包括搬运部3、运输部4、智能焊接机器人6和机架7；智能焊接机器人6的底座和机架7固定联接；

搬运部3包括搬运部齿条31、搬运部直线导轨32、搬运部运动组件33和升降框34；搬运部齿条31和搬运部直线导轨32分别与机架7固定联接，搬运部齿条31和搬运部直线导轨32的长度方向是前后水平方向；

搬运部运动组件33包括搬运齿轮331、搬运滑块332、搬运伺服电机333、搬运支架334和升降搬运气缸335；搬运滑块332和搬运支架334固定联接；搬运伺服电机333的外壳通过法兰和搬运支架334固定联接；搬运伺服电机333的输出轴和搬运齿轮331固定联接；搬运滑块332和搬运部直线导轨32组成直线导轨副；搬运齿轮331和搬运部齿条31啮合；升降搬运气缸335包括升降搬运气缸体3351和升降搬运气缸活塞杆3352；升降搬运气缸体3351和搬运支架334固定联接；升降搬运气缸活塞杆3352和升降框34固定联接；

运输部4包括链条组件41、驱动链轮组件42、改向链轮组件43和运输部伺服电机44；

链条组件41包括两个运输链条412；

驱动链轮组件42包括两个驱动链轮和一个驱动链轮轴，两个驱动链轮分别和一个驱动链轮轴固定联接；驱动链轮轴和机架通过转动副联接；

改向链轮组件43包括两个改向链轮和一个改向链轮轴，两个改向链轮分别和一个改向链轮轴固定联接；改向链轮轴和机架通过转动副联接；

驱动链轮和改向链轮的轴心线方向都是左右水平方向；左边的驱动链轮和左边的改向链轮前后对齐，左边的驱动链轮和左边的改向链轮分别与左边的运输链条412啮合；右边的驱动链轮和右边的改向链轮前后对齐，右边的驱动链轮和右边的改向链轮分别与右边的运输链条412啮合；

运输部伺服电机44的外壳和机架7固定联接；运输部伺服电机44的输出轴和驱动链轮轴固定联接；

本实施例还包括组对部2；组对部2包括五个组对组件21、旋转驱动组件22、翻转气缸23和组对固定板24；组对固定板24和机架7固定联接，组对固定板24水平设置；

一个组对组件21包括一个初配合传动组件211、两个初配合夹持组件212、两个终配合推动组件213、一个终配合驱动组件214、一个套筒滚动组件215和组对直线导轨216；组对直线导轨216和组对固定板24固定联接；组对直线导轨216沿着左右水平方向设置；

终配合驱动组件214包括终配合齿轮2141、电磁离合器2142和终配合伺服电机2143；电磁离合器2142包括离合器外壳、离合器驱动组件和离合器从动套筒，离合器驱动组件包括离合器驱动轴；离合器驱动轴和离合器外壳通过转动副联接，离合器从动套筒和离合器驱动轴通过转动副联接；离合器外壳和组对固定板24固定联接；离合器从动套筒和终配合齿轮2141固定联接；终配合伺服电机2143的外壳和组对固定板24固定联接；终配合伺服电机2143的输出轴和离合器驱动轴固定联接；

一个终配合推动组件213包括一个终配合齿条2131、一个终配合滑块2132和一个终配合推板2133；终配合齿条2131和终配合滑块2132分别与终配合推板2133固定联接；终配合滑块2132和组对直线导轨216组成直线导轨副；终配合齿条2131和终配合齿轮2141啮合；

两个终配合推动组件213的两个终配合推板2133分别位于终配合齿轮2141的左边和右边，两个终配合推动组件213的两个终配合齿条2131的齿轮齿面对面布置，两个终配合推动组件213关于终配合齿轮2141的轴心线轴对称，终配合推板2133上设有垂直于左右水平方向的终配合推平面21331，两个终配合推板2133上的两个终配合推平面21331平行相对；终配合伺服电机2143通过电磁离合器2142和终配合齿轮2141与终配合齿条2131的组合驱动两个终配合推动组件213在左右方向上同步相向平移，两个终配合推平面21331同步相向平移；

一个初配合夹持组件212包括两个初配合夹持器2121、一个初配合平行夹爪2122、一个初配合支持架2123和一个初配合滑块2124；一个初配合平行夹爪2122包括一个初配合平行夹爪缸体21221和两个初配合平行夹爪爪体21222；一个初配合夹持器2121包括相互固定联接的一个推紧半环套21211、一个初配合V形槽块21212和一个纵杆定位板21213；推紧半环套21211位于初配合夹持器2121的第一端，推紧半环套21211上有半个内圆柱面，内圆柱面的轴心线方向是左右方向；纵杆定位板21213位于初配合夹持器2121的第二端，纵杆定位板21213上有垂直于前后方向的纵杆定位面；初配合V形槽块21212位于推紧半环套21211和纵杆定位板21213的中间；初配合V形槽块21212上设有初配合V形槽，初配合V形槽的延伸方向是左右方向；初配合夹持器2121的第二端和初配合平行夹爪爪体21222固定联接；初配合平行夹爪2122驱动两个初配合夹持器2121在前后方向上同步相向平移，两个初配合夹持器2121上的两个初配合V形槽块21212上的两个初配合V形槽开口相对，同步相向平移，夹持住位于中间的横杆111，同时两个推紧半环套21211上的两个半个内圆柱面开口相对，环绕在横杆111的周围，两个纵杆定位面位于弯杆11的前后两侧；初配合平行夹爪缸体21221和初配合支持架2123固定联接；初配合支持架2123和初配合滑块2124固定联接；初配合滑块2124和组对直线导轨216组合成直线导轨副；

两个初配合夹持组件212分布在终配合齿轮2141的左右两边，两个初配合夹持组件212关于终配合齿轮2141的轴心线轴对称；左边的终配合推板2133位于左边的初配合平行夹爪缸体21221和终配合齿轮2141之间，右边的终配合推板2133位于右边的初配合平行夹爪缸体21221和终配合齿轮2141之间；

初配合传动组件211包括两个初配合同步轮2111、初配合同步带2112和初配合气缸2113；两个初配合同步轮2111分别与组对固定板24通过转动副联接，两个初配合同步轮2111其中一个在左边、另一个在右边；初配合同步带2112同时和两个初配合同步轮2111啮合；初配合同步带2112的前后两个张紧边分别与左右两个初配合支持架2123固定联接；初配合气缸2113包括初配合气缸体21131和初配合气缸活塞杆21132；初配合气缸体21131和组对固定板24固定联接；初配合气缸活塞杆21132和左边的初配合支持架2123固定联接；初配合气缸2113驱动初配合同步带2112前边的张紧边在左右方向上运转，初配合同步带2112则同时驱动两个初配合夹持组件212在左右方向上同步相向平移；

套筒滚动组件215包括四个套筒辊子2151和一个套筒滚动架2152；套筒滚动架2152和组对固定板24固定联接；四个套筒辊子2151分别和套筒滚动架2152通过转动副联接；四个套筒辊子2151的轴心线都沿着左右水平方向设置，四个套筒辊子2151的轴心线的高度相同，四个套筒辊子2151的中心点连接成一个矩形，其中靠前的两个套筒辊子2151的轴心线在同一条直线上，靠后的两个套筒辊子2151的轴心线在同一条直线上；四个套筒辊子2151的中心点连接成的矩形的对角线交点位于终配合齿轮2141轴心线的正上方；套管12同时放在四个套筒辊子2151的外圆柱面上，套管12的外圆柱面和四个套筒辊子2151的外圆柱面相切；

五个组对组件21在前后方向上等间距排成一排，五个组对组件21的高度相同；

旋转驱动组件22包括翻转架221、旋转驱动同步带222、五个压紧同步带轮223、旋转驱动伺服电机224、旋转驱动同步带轮225和十个旋转改向同步带轮226；

翻转架221和组对固定板24通过铰链联接；翻转气缸23包括翻转气缸体231和翻转气缸活塞杆232；翻转气缸体231和组对固定板24通过铰链联接，翻转气缸活塞杆232和翻转架221通过铰链联接；

五个压紧同步带轮223和十个旋转改向同步带轮226分别与翻转架221通过转动副联接，旋转驱动伺服电机224的外壳和翻转架221固定联接，旋转驱动伺服电机224的输出轴和旋转驱动同步带轮225固定联接；旋转驱动同步带222同时包绕在五个压紧同步带轮223、旋转驱动同步带轮225和十个旋转改向同步带轮226上，旋转驱动同步带222和旋转驱动同步带轮225啮合，压紧同步带轮223、旋转驱动同步带轮225和旋转改向同步带轮226的轴心线都是沿着左右水平方向设置，旋转驱动同步带222包绕在五个压紧同步带轮223的下部分别形成五个圆弧形的下突部2221；

翻转气缸23伸展，驱动翻转架221翻转，五个下突部2221分别压紧五个套管12的外圆柱面的正上方；旋转驱动伺服电机224通过旋转驱动同步带轮225驱动旋转驱动同步带222运转，五个下突部2221分别驱动五个套管12在各自下方的四个套筒辊子2151上滚动；

搬运部3还包括十个搬运边夹持组件35和五个搬运中夹持组件36；

一个搬运边夹持组件35包括一个搬运边平行夹爪351和两个搬运边V型槽块352；一个搬运边平行夹爪351包括一个搬运边夹爪缸体3511和两个搬运边夹爪爪体3512；两个搬运边V型槽块352和两个搬运边夹爪爪体3512分别固定联接；搬运边V型槽块352上设有搬运边V型槽3521，搬运边V型槽3521的延伸方向是左右方向，两个搬运边V型槽块352上的两个搬运边V型槽3521开口相对；搬运边夹爪缸体3511和升降框34固定联接；搬运边平行夹爪351驱动两个搬运边V型槽块352在前后水平方向上同步相对平移，夹持位于中间的拉杆1的弯杆11的横杆111的外圆柱面；

一个搬运中夹持组件36包括一个搬运中平行夹爪361和两个搬运中V型槽块362；一个搬运中平行夹爪361包括一个搬运中夹爪缸体3611和两个搬运中夹爪爪体3612；两个搬运中V型槽块362和两个搬运中夹爪爪体3612分别固定联接；搬运中V型槽块362上设有搬运中V型槽3621，搬运中V型槽3621的延伸方向是左右方向，两个搬运中V型槽块362上的两个搬运中V型槽3621开口相对；搬运中夹爪缸体3611和升降框34固定联接；搬运中平行夹爪361驱动两个搬运中V型槽块362在前后水平方向上同步相对平移，夹持位于中间的拉杆1的套管12的外圆柱面；

第一个搬运边夹持组件35设置在左边，第二个搬运边夹持组件35设置在右边，第一个搬运中夹持组件36设置在中间，两个搬运边夹持组件35和一个搬运中夹持组件36组成一个搬运夹持组，共设置五个搬运夹持组，五个搬运夹持组沿着前后方向排成一排；

升降搬运气缸335驱动升降框34、搬运夹持组、弯杆11和套管12的组合做升降运动；

链条组件41还包括多个运输槽块411；运输槽块411的左端和右端分别设有联接链板4111，运输槽块411左端的联接链板4111联接在左边的运输链条412上，运输槽块411右端的联接链板4111联接在右边的运输链条412上，多个运输槽块411沿着运输链条412的周向等间距分布；

运输槽块411的中间设有套管放置槽4112，套管放置槽4112的左边和右边分别设有弯杆放置槽4113，套管放置槽4112和左边的弯杆放置槽4113之间通过左边的槽间隔板4114间隔；套管放置槽4112和右边的弯杆放置槽4113之间通过右边的槽间隔板4114间隔；套管放置槽4112的中间设有套管抓取避让槽41121，在搬运中V型槽块362夹持里面的套管12时，套管抓取避让槽41121为其让出活动空间；左边的弯杆放置槽4113的右端设有弯杆抓取避让槽41131，右边的弯杆放置槽4113的左端设有弯杆抓取避让槽41131，在搬运边V型槽块352夹持里面的横杆111时，弯杆抓取避让槽41131为其让出活动空间；左边的弯杆放置槽4113的中部槽底用于放置横杆111，左边的弯杆放置槽4113的左端向下通透，用于放置纵杆112；右边的弯杆放置槽4113的中部槽底用于放置横杆111，右边的弯杆放置槽4113的右端向下通透，用于放置纵杆112；

运输部伺服电机44通过驱动链轮组件42驱动运输链条412的工作边即上边沿着水平方向自后向前间歇式地平移，两个弯杆11、一个套管12和运输槽块411的组合自后向前间歇式地平移；

组对部2在运输部4的正前方；搬运伺服电机333通过搬运齿轮331和搬运部齿条31的组合驱动搬运部运动组件33、升降框34、搬运边夹持组件35和搬运中夹持组件36的组合在前后水平方向上往复平移，搬运边夹持组件35和搬运中夹持组件36的组合经过五个组对组件21共同区域的正上方和运输槽块411的正上方。

平行夹爪，包括初配合平行夹爪2122、搬运边平行夹爪351和搬运中平行夹爪361，都是工业自动化领域使用非常成熟的气动元件，平行夹爪包括一个平行夹爪缸体和两个平行夹爪爪体，两个平行夹爪爪体做同步相向平移运动。

本实施例还包括成品料筐5，放置在组对部2的正前方，搬运边夹持组件35和搬运中夹持组件36的组合向前平移经过成品料筐5的正上方。

本实施例的工作过程如下所述。

0)前一道工序把加工好的两个弯杆11和一个套管12不停地放入后端的运输槽块411内。左边的弯杆11的横杆111放置在左边弯杆放置槽4113中部的槽底上，横杆111右端的端面靠近左边的槽间隔板4114，纵杆112放入左边弯杆放置槽4113向下通透的部位，纵杆112和向下通透的部位在前后方向上间隙配合，使纵杆112保持朝下的势态。由于向下通透的部位在左右方向上有足够的长度，弯杆11不同系列中最长的和最短的都可以放置到左边弯杆放置槽4113内。右边的弯杆11的横杆111放置在右边弯杆放置槽4113中部的槽底上，横杆111左端的端面靠近右边的槽间隔板4114，纵杆112放入右边弯杆放置槽4113向下通透的部位，纵杆112和向下通透的部位在前后方向上间隙配合，使纵杆112保持朝下的势态。由于向下通透的部位在左右方向上有足够的长度，弯杆11不同系列中最长的和最短的都可以放置到右边弯杆放置槽4113内。套管12居中放置到套管放置槽4112内，套管12不同系列中最长的和最短的都可以放置到套管放置槽4112内。

1)运输部伺服电机44通过驱动链轮组件42驱动运输链条412的工作边沿着水平方向自后向前间歇式地平移，两个弯杆11、一个套管12和运输槽块411的组合自后向前间歇式地平移，精准地停止。

2)升降搬运气缸335驱动升降框34和搬运夹持组的组合下降。搬运边平行夹爪351驱动两个搬运边V型槽块352在前后水平方向上同步相对平移，通过弯杆抓取避让槽41131夹持位于弯杆放置槽4113内的横杆111。搬运中平行夹爪361驱动两个搬运中V型槽块362在前后水平方向上同步相对平移，通过套管抓取避让槽41121夹持位于套管放置槽4112内的套管12。十个搬运边夹持组件35共夹持住十个弯杆11，五个搬运中夹持组件36共夹持住五个套管12。

3)升降搬运气缸335驱动十个弯杆11、五个套管12、升降框34和五个搬运夹持组的组合上升。搬运伺服电机333通过搬运齿轮331和搬运部齿条31的组合驱动搬运部运动组件33、升降框34和五个搬运夹持组的组合自后向前平移至五个组对组件21共同区域的正上方，升降搬运气缸335驱动十个弯杆11、五个套管12、升降框34和五个搬运夹持组的组合下降，五组“两个弯杆11和一个套管12的组合”分别放在五个初配合传动组件211上，其中左边弯杆11的横杆111位于一对推紧半环套21211的中间和一对初配合V形槽块21212的中间，纵杆112放置在一对纵杆定位板21213之间，纵杆112朝下，纵杆112在左右方向上位于初配合V形槽块21212和相应一边的一对终配合推平面21331之间。套管12放置在套筒滚动组件215的四个套筒辊子2151上。

4)初配合平行夹爪2122驱动两个初配合夹持器2121同步相向平移，两个初配合V形槽相向平移夹持住横杆111，一对“半个内圆柱面”环绕在横杆111的周围，与横杆111之间留有很小的间隙，两个纵杆定位面位于纵杆112的前后两侧，与纵杆112间留有很小的间隙。

5)搬运边平行夹爪351驱动两个搬运边V型槽块352在前后水平方向上同步相背平移，两个搬运边V型槽块352离开横杆111。搬运中平行夹爪361驱动两个搬运中V型槽块362在前后水平方向上同步相背平移，两个搬运中V型槽块362离开套管12。升降搬运气缸335驱动升降框34和五个搬运夹持组的组合上升，搬运伺服电机333驱动搬运部运动组件33、升降框34和五个搬运夹持组的组合自前向后平移回复至运输槽块411区域的正上方的初始位置，在该位置不会妨碍智能焊接机器人的活动。

6)在每一个组对组件21中，初配合气缸2113通过初配合同步轮2111和初配合同步带2112的组合驱动两个“初配合夹持组件212和弯杆11的组合”相向平移，同时左右两个初配合平行夹爪缸体21221也推动左右两个终配合推板2133相向平移，两个终配合推动组件213相向平移，两个终配合齿条2131同时驱动离合器从动套筒和终配合齿轮2141的组合绕离合器驱动轴转动，横杆111的倒角部位分别插入中间套管12的左右两端孔内；两个“初配合夹持组件212和弯杆11的组合”继续相向平移，横杆111的圆柱部分则插入套管12的内圆柱孔；继续相向平移，左边一对推紧半环套21211的右端面推紧套管12的左端面，右边一对推紧半环套21211的左端面推紧套管12的右端面，两对推紧半环套21211同时推紧套管12的两端，但是不能再平移，初配合气缸2113保持住该推动力。

7)电磁离合器2142通电，离合器驱动组件和离合器从动套筒由电磁力吸合在一起，终配合伺服电机2143转动，通过终配合齿轮2141和两个终配合齿条2131的组合驱动两个终配合推动组件213相向平移，两个终配合推平面21331相向平移，分别推动两个纵杆112，两个横杆111相对于两对初配合V形槽块21212发生滑动，纵杆定位板21213使纵杆112保持向下的势态，直到两个纵杆112之间的距离尺寸符合公差要求，终配合伺服电机2143停止转动。此时两边的“横杆111和套管12孔的配合沿着轴向的长度尺寸A”相等。五组“两个弯杆11和一个套管12的组合”同时被五个组对组件21组装在一起。

8)初配合平行夹爪2122驱动两个初配合夹持器2121同步相背平移，两个初配合夹持器2121在前后方离开弯杆11。初配合气缸2113通过初配合同步轮2111和初配合同步带2112的组合驱动两个“初配合夹持组件212和弯杆11的组合”左右相背平移，两个初配合夹持器2121离开弯杆11的左右两边，回到初始位置。

9)终配合伺服电机2143反向转动，驱动两个终配合推动组件213相背平移，左右两个终配合推板2133分别靠近两个初配合平行夹爪缸体21221，回到初始位置。电磁离合器2142断电，离合器驱动组件和离合器从动套筒解除吸合。此时两个弯杆11和一个套管12的组合由四个套筒辊子2151支承。

10)翻转气缸23伸展，驱动翻转架221翻转，五个下突部2221分别压紧五个套管12的外圆柱面的正上方，由智能焊接机器人6焊接弯杆11和套管12露在外面的相邻边中朝上的可焊部分。旋转驱动伺服电机224通过旋转驱动同步带轮225驱动旋转驱动同步带222运转，五个下突部2221分别驱动五个“两个弯杆11和一个套管12的组合”在各自下方的四个套筒辊子2151上滚动，使相邻边中朝下的不可焊部分转到上方可焊区域，由智能焊接机器人6继续焊接，直至焊完焊缝，两个弯杆11和一个套管12结合在一起转变成拉杆1。这里的焊接技巧是先在环焊缝上均布点焊三、四处，使弯杆11和套管12先固定在一起，然后再满焊，这样能有效地减小焊接变形。

11)翻转气缸23收缩，驱动翻转架221反向翻转，旋转驱动组件22离开五个组对组件21的正上方。等待焊缝冷却。

12)搬运伺服电机333通过搬运齿轮331和搬运部齿条31的组合驱动搬运部运动组件33、升降框34和五个搬运夹持组的组合自后向前平移至五个组对组件21共同区域的正上方，升降搬运气缸335驱动升降框34和五个搬运夹持组的组合下降，搬运中平行夹爪361驱动两个搬运中V型槽块362在前后水平方向上同步相向平移，夹持位于五个“四个套筒辊子2151上的拉杆1的套管12”，五个搬运中夹持组件36共夹持住五个拉杆1。

13)升降搬运气缸335驱动升降框34、五个搬运夹持组和五个拉杆1的组合上升，搬运伺服电机333通过搬运齿轮331和搬运部齿条31的组合驱动搬运部运动组件33、升降框34、五个搬运夹持组和五个拉杆1的组合自后向前平移，五个拉杆1平移至成品料筐5的正上方。五个搬运中夹持组件36放松五个拉杆1，五个拉杆1落入下面的成品料筐5。

14)搬运伺服电机333驱动搬运部运动组件33、升降框34和五个搬运夹持组的组合自前向后平移至运输槽块411的正上方，回到初始位置。一个工作循环结束。

以上步骤不断地重复，就能不断地把上道工序传送来的弯杆11和套管12组焊成拉杆1。

本实施例的有益效果：简单重复的工作由设备自动完成，五个工位同时组对，工作效率大幅提高，加工精度大幅提高，劳动强度大幅降低。通用性强，可以加工多个型号的拉杆1。

Claims (1)

1.一种矿山阻车器用拉杆的通用多工位自动装夹智能焊接设备，包括搬运部、运输部、智能焊接机器人和机架；智能焊接机器人的底座和机架固定联接；

搬运部包括搬运部齿条、搬运部直线导轨、搬运部运动组件和升降框；搬运部齿条和搬运部直线导轨分别与机架固定联接，搬运部齿条和搬运部直线导轨的长度方向是前后水平方向；

搬运部运动组件包括搬运齿轮、搬运滑块、搬运伺服电机、搬运支架和升降搬运气缸；搬运滑块和搬运支架固定联接；搬运伺服电机的外壳通过法兰和搬运支架固定联接；搬运伺服电机的输出轴和搬运齿轮固定联接；搬运滑块和搬运部直线导轨组成直线导轨副；搬运齿轮和搬运部齿条啮合；升降搬运气缸包括升降搬运气缸体和升降搬运气缸活塞杆；升降搬运气缸体和搬运支架固定联接；升降搬运气缸活塞杆和升降框固定联接；

运输部包括链条组件、驱动链轮组件、改向链轮组件和运输部伺服电机；

链条组件包括两个运输链条；

驱动链轮组件包括两个驱动链轮和一个驱动链轮轴，两个驱动链轮分别和一个驱动链轮轴固定联接；驱动链轮轴和机架通过转动副联接；

改向链轮组件包括两个改向链轮和一个改向链轮轴，两个改向链轮分别和一个改向链轮轴固定联接；改向链轮轴和机架通过转动副联接；

驱动链轮和改向链轮的轴心线方向都是左右水平方向；左边的驱动链轮和左边的改向链轮前后对齐，左边的驱动链轮和左边的改向链轮分别与左边的运输链条啮合；右边的驱动链轮和右边的改向链轮前后对齐，右边的驱动链轮和右边的改向链轮分别与右边的运输链条啮合；

运输部伺服电机的外壳和机架固定联接；运输部伺服电机的输出轴和驱动链轮轴固定联接；

本发明还包括组对部；组对部包括五个组对组件、旋转驱动组件、翻转气缸和组对固定板；组对固定板和机架固定联接，组对固定板水平设置；

一个组对组件包括一个初配合传动组件、两个初配合夹持组件、两个终配合推动组件、一个终配合驱动组件、一个套筒滚动组件和组对直线导轨；组对直线导轨和组对固定板固定联接；组对直线导轨沿着左右水平方向设置；

终配合驱动组件包括终配合齿轮、电磁离合器和终配合伺服电机；电磁离合器包括离合器外壳、离合器驱动组件和离合器从动套筒，离合器驱动组件包括离合器驱动轴；离合器驱动轴和离合器外壳通过转动副联接，离合器从动套筒和离合器驱动轴通过转动副联接；离合器外壳和组对固定板固定联接；离合器从动套筒和终配合齿轮固定联接；终配合伺服电机的外壳和组对固定板固定联接；终配合伺服电机的输出轴和离合器驱动轴固定联接；

一个终配合推动组件包括一个终配合齿条、一个终配合滑块和一个终配合推板；终配合齿条和终配合滑块分别与终配合推板固定联接；终配合滑块和组对直线导轨组成直线导轨副；终配合齿条和终配合齿轮啮合；

两个终配合推动组件的两个终配合推板分别位于终配合齿轮的左边和右边，两个终配合推动组件的两个终配合齿条的齿轮齿前后面对面布置，两个终配合推动组件关于终配合齿轮的轴心线轴对称，终配合推板上设有垂直于左右水平方向的终配合推平面，两个终配合推板上的两个终配合推平面平行相对；终配合伺服电机通过电磁离合器和终配合齿轮与终配合齿条的组合驱动两个终配合推动组件在左右方向上同步相向平移，两个终配合推平面同步相向平移；

一个初配合夹持组件包括两个初配合夹持器、一个初配合平行夹爪、一个初配合支持架和一个初配合滑块；一个初配合平行夹爪包括一个初配合平行夹爪缸体和两个初配合平行夹爪爪体；一个初配合夹持器包括相互固定联接的一个推紧半环套、一个初配合V形槽块和一个纵杆定位板；推紧半环套位于初配合夹持器的第一端，推紧半环套上有半个内圆柱面，内圆柱面的轴心线方向是左右方向；纵杆定位板位于初配合夹持器的第二端，纵杆定位板上有垂直于前后方向的纵杆定位面；初配合V形槽块位于推紧半环套和纵杆定位板的中间；初配合V形槽块上设有初配合V形槽，初配合V形槽的延伸方向是左右方向；初配合夹持器的第二端和初配合平行夹爪爪体固定联接；初配合平行夹爪驱动两个初配合夹持器在前后方向上同步相向平移，两个初配合夹持器上的两个初配合V形槽块上的两个初配合V形槽开口相对，同步相向平移，夹持住位于中间的横杆，同时两个推紧半环套上的两个半个内圆柱面开口相对，环绕在横杆的周围，两个纵杆定位面位于弯杆的前后两侧；初配合平行夹爪缸体和初配合支持架固定联接；初配合支持架和初配合滑块固定联接；初配合滑块和组对直线导轨组合成直线导轨副；

两个初配合夹持组件分布在终配合齿轮的左右两边，两个初配合夹持组件关于终配合齿轮的轴心线轴对称；左边的终配合推板位于左边的初配合平行夹爪缸体和终配合齿轮之间，右边的终配合推板位于右边的初配合平行夹爪缸体和终配合齿轮之间；

初配合传动组件包括两个初配合同步轮、初配合同步带和初配合气缸；两个初配合同步轮分别与组对固定板通过转动副联接，两个初配合同步轮其中一个在左边、另一个在右边；初配合同步带同时和两个初配合同步轮啮合；初配合同步带的前后两个张紧边分别与左右两个初配合支持架固定联接；初配合气缸包括初配合气缸体和初配合气缸活塞杆；初配合气缸体和组对固定板固定联接；初配合气缸活塞杆和左边的初配合支持架固定联接；初配合气缸驱动初配合同步带前边的张紧边在左右方向上运转，初配合同步带则同时驱动两个初配合夹持组件在左右方向上同步相向平移；

套筒滚动组件包括四个套筒辊子和一个套筒滚动架；套筒滚动架和组对固定板固定联接；四个套筒辊子分别和套筒滚动架通过转动副联接；四个套筒辊子的轴心线都沿着左右水平方向设置，四个套筒辊子的轴心线的高度相同，四个套筒辊子的中心点连接成一个矩形，其中靠前的两个套筒辊子的轴心线在同一条直线上，靠后的两个套筒辊子的轴心线在同一条直线上；四个套筒辊子的中心点连接成的矩形的对角线交点位于终配合齿轮轴心线的正上方；套管同时放在四个套筒辊子的外圆柱面上，套管的外圆柱面和四个套筒辊子的外圆柱面相切；

五个组对组件在前后方向上等间距排成一排，五个组对组件的高度相同；

旋转驱动组件包括翻转架、旋转驱动同步带、五个压紧同步带轮、旋转驱动伺服电机、旋转驱动同步带轮和十个旋转改向同步带轮；

翻转架和组对固定板通过铰链联接；翻转气缸包括翻转气缸体和翻转气缸活塞杆；翻转气缸体和组对固定板通过铰链联接，翻转气缸活塞杆和翻转架通过铰链联接；

五个压紧同步带轮和十个旋转改向同步带轮分别与翻转架通过转动副联接，旋转驱动伺服电机的外壳和翻转架固定联接，旋转驱动伺服电机的输出轴和旋转驱动同步带轮固定联接；旋转驱动同步带同时包绕在五个压紧同步带轮、旋转驱动同步带轮和十个旋转改向同步带轮上，旋转驱动同步带和旋转驱动同步带轮啮合，压紧同步带轮、旋转驱动同步带轮和旋转改向同步带轮的轴心线都是沿着左右水平方向设置，旋转驱动同步带包绕在五个压紧同步带轮的下部分别形成五个圆弧形的下突部；

翻转气缸伸展，驱动翻转架翻转，五个下突部分别压紧五个套管的外圆柱面的正上方；旋转驱动伺服电机通过旋转驱动同步带轮驱动旋转驱动同步带运转，五个下突部分别驱动五个套管在各自下方的四个套筒辊子上滚动；

搬运部还包括十个搬运边夹持组件和五个搬运中夹持组件；

一个搬运边夹持组件包括一个搬运边平行夹爪和两个搬运边V型槽块；一个搬运边平行夹爪包括一个搬运边夹爪缸体和两个搬运边夹爪爪体；两个搬运边V型槽块和两个搬运边夹爪爪体分别固定联接；搬运边V型槽块上设有搬运边V型槽，搬运边V型槽的延伸方向是左右方向，两个搬运边V型槽块上的两个搬运边V型槽开口相对；搬运边夹爪缸体和升降框固定联接；搬运边平行夹爪驱动两个搬运边V型槽块在前后水平方向上同步相对平移，夹持位于中间的拉杆的弯杆的横杆的外圆柱面；

一个搬运中夹持组件包括一个搬运中平行夹爪和两个搬运中V型槽块；一个搬运中平行夹爪包括一个搬运中夹爪缸体和两个搬运中夹爪爪体；两个搬运中V型槽块和两个搬运中夹爪爪体分别固定联接；搬运中V型槽块上设有搬运中V型槽，搬运中V型槽的延伸方向是左右方向，两个搬运中V型槽块上的两个搬运中V型槽开口相对；搬运中夹爪缸体和升降框固定联接；搬运中平行夹爪驱动两个搬运中V型槽块在前后水平方向上同步相对平移，夹持位于中间的拉杆的套管的外圆柱面；

第一个搬运边夹持组件设置在左边，第二个搬运边夹持组件设置在右边，第一个搬运中夹持组件设置在中间，两个搬运边夹持组件和一个搬运中夹持组件组成一个搬运夹持组，共设置五个搬运夹持组，五个搬运夹持组沿着前后方向排成一排；

升降搬运气缸驱动升降框、五个搬运夹持组、弯杆和套管的组合做升降运动；

链条组件还包括多个运输槽块；运输槽块的左端和右端分别设有联接链板，运输槽块左端的联接链板联接在左边的运输链条上，运输槽块右端的联接链板联接在右边的运输链条上，多个运输槽块沿着运输链条的周向等间距分布；

运输槽块的中间设有套管放置槽，套管放置槽的左边和右边分别设有弯杆放置槽，套管放置槽和左边的弯杆放置槽之间通过左边的槽间隔板间隔；套管放置槽和右边的弯杆放置槽之间通过右边的槽间隔板间隔；套管放置槽的中间设有套管抓取避让槽；左边的弯杆放置槽的右端设有弯杆抓取避让槽，右边的弯杆放置槽的左端设有弯杆抓取避让槽；左边的弯杆放置槽的中部槽底用于放置横杆，左边的弯杆放置槽的左端向下通透；右边的弯杆放置槽的中部槽底用于放置横杆，右边的弯杆放置槽的右端向下通透；

运输部伺服电机通过驱动链轮组件驱动运输链条的工作边沿着水平方向自后向前间歇式地平移，两个弯杆、一个套管和运输槽块的组合自后向前间歇式地平移；

组对部在运输部的正前方；搬运伺服电机通过搬运齿轮和搬运部齿条的组合驱动搬运部运动组件、升降框、搬运边夹持组件和搬运中夹持组件的组合在前后水平方向上往复平移，搬运边夹持组件和搬运中夹持组件的组合经过五个组对组件共同区域的正上方和运输槽块的正上方。

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