CN112935675A - 一种腹板角钢组件角钢拱度成型点焊专机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种腹板角钢组件角钢拱度成型点焊专机，属于天车主梁技术领域。该专机包括：龙门行走左台车架、台车立柱、第一龙门横梁、第一龙门横梁左机头、第一龙门横梁机器人、第二龙门横梁、第二龙门横梁左机头、第二龙门横梁机器人、第二龙门横梁右机头、龙门专机路轨、龙门专机行走齿条、龙门行走右台车架、龙门行走驱动伺服、龙门横梁右左机头、第一龙门横梁激光扫描器第一龙门横梁激光扫描器及控制系统组成。以龙门专机路轨为基准安装于地面，龙门行走左台车架和龙门行走右台车架安装于路轨之上。左右台车架与台车立柱、第一龙门横梁和第二龙门横梁通过螺栓连接成龙门框架结构。

Description

一种腹板角钢组件角钢拱度成型点焊专机
技术领域
本发明涉及天车大梁腹板角钢组件技术领域，更具体的说是涉及一种腹板角钢组件角钢拱度成型点焊专机。
背景技术
随着工业4.0技术尝试和推广正在各行业铺开。无人化车间得到很大程度的推广。要完成无人化自动组对焊接腹板与角钢焊缝。自动组对并焊接是重要组成部分。其定位精度好坏，直接关系到焊出工件质量。目前角钢拱度成型精度低，成型和焊接作业；劳动强度大。很难保证自动化生产腹板角钢组件的任务。
发明内容
本发明的目的在于提供一种腹板角钢组件角钢拱度成型点焊专机，以期解决背景技术中存在的技术问题
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种腹板角钢组件角钢拱度成型点焊专机，包括：龙门行走左台车架、台车立柱、第一龙门横梁、第一龙门横梁左机头、第一龙门横梁机器人、第二龙门横梁、第二龙门横梁左机头、第二龙门横梁机器人、第二龙门横梁右机头、龙门专机路轨、龙门专机行走齿条、龙门行走右台车架、龙门行走驱动伺服、第一龙门横梁右机头、第一龙门横梁激光扫描器、第二龙门横梁激光扫描器及控制系统组成。以龙门专机路轨为基准安装于地面为基准，龙门行走左台车架和龙门行走右台车架安装于路轨之上。龙门行走左台车架、龙门行走右台车架与台车立柱、第一龙门横梁和第二龙门横梁通过螺栓连接成龙门框架结构。在第一龙门横梁通过直线滑轨与滑块的配合安装第一龙门横梁左机头和第一龙门横梁右机头。第二龙门横梁通过直线滑轨与滑块的配合安装第二龙门横梁左机头和第二龙门横梁右机头。第一龙门横梁机器人安装于第一龙门横梁左机头机器人安装板上，第二龙门横梁机器人安装于第二龙门横梁右机头机器人安装法兰盘上。第一龙门横梁激光扫描器、第二龙门横梁激光扫描器分别安装于第一龙门横梁和第二龙门横梁对应位置。以螺栓固定于横梁之上。
进一步的，所述第一龙门横梁右机头包括机头安装背板、机头横移驱动交流伺服、角钢夹紧定位机构、角钢电磁吸附上下料机构组成。机头安装背板通过直线滑轨与滑块配合安装于第一龙门横梁之上。机头横移驱动交流伺服安装于机头安装背板之上。角钢夹紧定位机构和角钢电磁吸附上下料机构通过螺栓安装于机头安装背板之上。
进一步的，所述第一龙门横梁右机头的角钢夹紧定位机构包括气缸、气缸安装座、直线滑轨、夹紧机构滑板、紧摆臂安装座、夹紧摆臂、气缸接头、夹紧轮、气缸安装板、气缸、气缸连接口组成。在机头安装背板上通过螺栓安装气缸安装座，在气缸安装座上通过螺栓安装气缸。在气缸末端通过气缸杆末端螺纹安装气缸连接口。同时机头安装背板通过螺栓安装直线滑轨。夹紧机构滑板背面安装滑块与机头安装背板安装的直线滑轨配合。完成上下滑动导向。在夹紧机构滑板上通过螺栓安装夹紧摆臂安装座。夹紧摆臂安装座通过销轴安装夹紧摆臂。夹紧摆臂中间开孔与气缸接头通过销轴相连。在摆动臂末端安装夹紧轮。在夹紧机构滑板通过螺栓安装气缸安装板，气缸安装板一侧安装气缸另外一侧气缸杆连接气缸接头。
进一步的，所述第一龙门横梁右机头的角钢电磁吸附上下料机构包括角钢夹紧定位机构安装座、角钢吸附升降气缸、升降导向机构、吸附电磁铁组成。其中角钢夹紧定位机构安装座安装于机头安装背板之上。角钢夹紧定位机构安装座另外一侧安装角钢吸附升降气缸。升降导向机构安装于角钢夹紧定位机构安装座之上。吸附电磁铁安装于升降导向机构最下端。方便吸附工件。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
本案结合目前出现的实际问题，通过激光扫描腹板拱度边缘得出轮廓数值。然后将数值赋值于数控专机。专机通过二维插补运算使机头行走同样轨迹。由于机头束缚夹紧角钢。角钢在长度方向随专机行走形成与腹板拱度边缘一下曲线的路径。完成角钢拱度成型。
在成型过程中机器人完成点焊或者焊接。本设备完成天车大梁腹板与角钢从拱度成型、自动定位点定、焊接。本套设备解决了上述问题，又解决定位时间长、操作繁琐弊端。他是焊接天车大梁腹板与角钢最理想设备之一。现在已经应用到我公司开发的天车大梁生产线上。并取得良好效果。
附图说明
图1是本发明的一种腹板角钢组件角钢拱度成型点焊专机的示意图；
图2是本发明的一种腹板角钢组件角钢拱度成型点焊专机的另一视角的示意图；
图3是本发明的一种腹板角钢组件角钢拱度成型点焊专机的龙门专机行走齿条的示意图；
图4是本发明的一种腹板角钢组件角钢拱度成型点焊专机的专机机头与横梁连接示意图；
图5是本发明的一种腹板角钢组件角钢拱度成型点焊专机的第一龙门横梁右机头示意图；
图6是本发明的一种腹板角钢组件角钢拱度成型点焊专机的第一龙门横梁右机头的角钢夹紧定位机构示意图；
图7是本发明的一种腹板角钢组件角钢拱度成型点焊专机的第一龙门横梁右机头的角钢电磁吸附上下料机构示意图；
图中标记：
1-龙门行走左台车架，2-台车立柱，3-第一龙门横梁，4-第一龙门横梁左机头， 5-第一龙门横梁机器人，6-第二龙门横梁，7-第二龙门横梁左机头，8-第二龙门横梁机器人，9-第二龙门横梁右机头，10-龙门专机路轨，11-龙门专机行走齿条，12- 龙门行走右台车架，13-龙门行走驱动伺服，14-第一龙门横梁右机头，15-第一龙门横梁激光扫描器，16-第一龙门横梁激光扫描器，14.1-机头安装背板，14.2-机头横移驱动交流伺服，14.3-角钢夹紧定位机构，14.4-角钢电磁吸附上下料机构，14.3.1- 气缸，14.3.2-气缸安装座，14.3.3-直线滑轨，14.3.4-夹紧机构滑板，14.3.5-紧摆臂安装座，14.3.6-夹紧摆臂，14.3.7-气缸接头，14.3.8-夹紧轮，14.3.10-气缸安装板， 14.3.11-气缸，14.3.12-气缸连接口，14.4.1-角钢夹紧定位机构安装座，14.4.2-角钢吸附升降气缸，14.4.3-升降导向机构，14.4.4-吸附电磁铁。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1:
如图1-4所示，一种腹板角钢组件角钢拱度成型点焊专机，包括：龙门行走左台车架1、台车立柱2、第一龙门横梁3、第一龙门横梁左机头4、第一龙门横梁机器人5、第二龙门横梁6、第二龙门横梁左机头7、第二龙门横梁机器人8、第二龙门横梁右机头9、龙门专机路轨10、龙门专机行走齿条11、龙门行走右台车架12、龙门行走驱动伺服13、第一龙门横梁右机头14、第一龙门横梁激光扫描器15第二龙门横梁激光扫描器16及控制系统组成。以龙门专机路轨10为基准安装于地面，龙门行走左台车架1和龙门行走左台车架12安装于路轨之上。龙门行走左台车架1 和龙门行走左台车架12与台车立柱2、第一龙门横梁3和第二龙门横梁6通过螺栓连接成龙门框架结构。在第一龙门横梁3通过直线滑轨与滑块的配合安装第一龙门横梁左机头4和第一龙门横梁右机头14。第二龙门横梁6通过直线滑轨与滑块的配合安装上第二龙门横梁左机头7和第二龙门横梁右机头9。机器人5安装于第一龙门横梁左机头4机器人安装板上，机器人8安装于第二龙门横梁右机头9机器人安装法兰盘上。第一龙门横梁激光扫描器15第二龙门横梁激光扫描器16分别安装于龙门2个横梁对应位置。以螺栓固定于横梁之上。
本套龙门专机是双横梁设计，配有独立的控制柜，四个互相独立的机头背靠背安装、四个机头都具有抓取角钢、校正角钢、压紧角钢的功能。龙门行走由双伺服电机驱动，驱动力矩大，实现无级调速，每个机头横移均由单独的伺服电机驱动，驱动力矩大，实现无级调速，两运动合成达到形成角钢拱度的功能。机头的抓取角钢、校正角钢、压紧角钢的功能均由气缸运动实现，效率高、反应快。每两个背靠背的机头对应一条角钢，两组背靠背的机头对应两个摆放形式相同的角钢，两角钢间距≥400mm。
如图5所示，第一龙门横梁右机头14包括机头安装背板14.1、机头横移驱动交流伺服14.2、角钢夹紧定位机构14.3角钢电磁吸附上下料机构14.4组成。机头安装背板14.1通过直线滑轨与滑块的配合安装于龙门横梁3之上。机头横移驱动交流伺服14.2通过螺栓安装于机头安装背板14.1之上。角钢夹紧定位机构14.3和角钢电磁吸附上下料机构14.4通过螺栓安装于机头安装背板14.1之上。机头兼顾角钢自动上下料，自动夹紧定位角钢。并能够随机头移动让角钢拱度成型。
机头是实现角钢拱度成型的终端执行机构。他通过龙门台车行走和龙门横梁滑板行走二维插补运算实现角钢固定轮拱度路径。并通过加紧轮一直将角钢束缚在固定轮上。
如图6所示，第一龙门横梁右机头的角钢夹紧定位机构包括：气缸14.3.1、气缸安装座14.3.2、直线滑轨14.3.3、夹紧机构滑板14.3.4、紧摆臂安装座14.3.5、夹紧摆臂14.3.6、气缸接头14.3.7、夹紧轮14.3.8、气缸安装板14.3.10、气缸14.3.11、气缸连接口14.3.12组成。在滑板14.1上通过螺栓安装气缸安装座14.3.2，在气缸安装座14.3.2上通过螺栓安装气缸14.3.1。在气缸14.3.1末端通过气缸杆末端螺纹安装气缸连接口14.3.12。同时滑板14.1通过螺栓安装直线滑轨14.3.3。在夹紧机构滑板14.3.4背面安装滑块与大滑板14.1安装的直线滑轨14.3.3配合。完成上下滑动导向。在夹紧机构滑板14.3.4上通过螺栓安装夹紧摆臂安装座14.3.5。夹紧摆臂安装座14.3.5通过销轴安装夹紧摆臂14.3.6。夹紧摆臂14.3.6中间开孔与气缸接头 14.3.7通过销轴相连。在摆动臂末端安装夹紧轮14.3.8。在夹紧机构滑板14.3.4通过螺栓安装气缸安装板14.3.10，气缸安装板14.3.10一侧安装气缸14.3.11另外一侧气缸杆连接气缸接头14.3.7。
角钢加紧定位机构主要完成角钢定位和加紧。角钢上下方向通过腹板工件定位角钢上下位置。用气缸压紧。角钢左右方向由固定轮定位，加紧摆臂机构完成加紧工件。完成将工件束缚在固定轮上。
如图7所示，第一龙门横梁右机头14的角钢电磁吸附上下料机构包括角钢夹紧定位机构安装座14.4.1、角钢吸附升降气缸14.4.2、升降导向机构14.4.3、吸附电磁铁14.4.4组成。其中角钢夹紧定位机构安装座14.4.1安装于机头安装背板14.1之上。角钢夹紧定位机构安装座14.4.1另外一侧安装角钢吸附升降气缸14.4.2。升降导向机构安装于角钢夹紧定位机构安装座14.4.1之上。吸附电磁铁14.4.4安装于升降导向机构14.4.3最下端，方便吸附工件。
角钢电磁吸附上下料机构主要目的只是从我公司自动配料小车通过电磁铁吸附工件，通过气缸提升角钢。由于本套机构安装于机头上，故可通过机头横移移动工件到需要位置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种腹板角钢组件角钢拱度成型点焊专机，其特征在于包括：龙门行走左台车架(1)、台车立柱(2)、第一龙门横梁(3)、第一龙门横梁左机头(4)、第一龙门横梁机器人(5)、第二龙门横梁(6)、第二龙门横梁左机头(7)、第二龙门横梁机器人(8)、第二龙门横梁右机头(9)、龙门行走右台车架(12)、龙门行走驱动伺服(13)、第一龙门横梁右机头(14)、第一龙门横梁激光扫描器(15、16)；以龙门专机路轨(10)为基准，龙门行走左台车架(1)和龙门行走右台车架(12)滑动安装于龙门专机路轨(10)之上；龙门行走左台车架(1)、龙门行走右台车架(12)与台车立柱(2)、第一龙门横梁(3)和第二龙门横梁(6)通过螺栓连接成龙门框架结构；在第一龙门横梁(3)上通过直线滑轨与滑块的配合安装第一龙门横梁左机头(4)和第一龙门横梁右机头(14)；第二龙门横梁(6)上通过直线滑轨与滑块的配合安装第二龙门横梁左机头(7)和第二龙门横梁右机头(9)；第一龙门横梁机器人(5)安装于第一龙门横梁左机头(4)机器人安装板上，第二龙门横梁机器人(8)安装于第二龙门横梁右机头(9)机器人安装板上；第一龙门横梁激光扫描器(15、16)分别安装于第一龙门横梁(3)和第二龙门横梁(6)对应位置。
2.根据权利要求1所述的一种腹板角钢组件角钢拱度成型点焊专机，其特征在于，所述第一龙门横梁右机头(14)包括机头安装背板(14.1)、机头横移驱动交流伺服(14.2)、角钢夹紧定位机构(14.3)和角钢电磁吸附上下料机构(14.4)；机头安装背板(14.1)通过直线滑轨与滑块配合安装于第一龙门横梁(3)上；机头横移驱动交流伺服(14.2)安装于机头安装背板(14.1)上；角钢夹紧定位机构(14.3)和角钢电磁吸附上下料机构(14.4)通过螺栓安装于机头安装背板(14.1)上。
3.根据权利要求2所述的一种腹板角钢组件角钢拱度成型点焊专机，其特征在于，所述角钢夹紧定位机构(14.3)包括夹紧机构滑板(14.3.4)、气缸接头(14.3.7)、夹紧轮(14.3.8)；在机头安装背板(14.1)上安装气缸安装座(14.3.2)，在气缸安装座(14.3.2)上安装气缸(14.3.1)；在气缸(14.3.1)末端安装气缸连接口(14.3.12)；机头安装背板(14.1)安装直线滑轨(14.3.3)；夹紧机构滑板(14.3.4)背面安装滑块与机头安装背板(14.1)安装的直线滑轨(14.3.3)配合，完成上下滑动导向；在夹紧机构滑板(14.3.4)上安装夹紧摆臂安装座(14.3.5)，夹紧摆臂安装座(14.3.5)通过销轴安装夹紧摆臂(14.3.6)；夹紧摆臂(14.3.6)中间开孔与气缸接头(14.3.7)通过销轴相连；在摆动臂末端安装夹紧轮(14.3.8)；在夹紧机构滑板(14.3.4)上安装气缸安装板(14.3.10)，气缸安装板(14.3.10)一侧安装气缸(14.3.11)另外一侧气缸杆连接气缸接头(14.3.7)。
4.根据权利要求2所述的一种腹板角钢组件角钢拱度成型点焊专机，其特征在于，所述角钢电磁吸附上下料机构(14.4)包括角钢夹紧定位机构安装座(14.4.1)、角钢吸附升降气缸(14.4.2)、升降导向机构(14.4.3)、吸附电磁铁(14.4.4)；其中角钢夹紧定位机构安装座(14.4.1)安装于机头安装背板(14.1)上；角钢夹紧定位机构安装座(14.4.1)另外一侧安装角钢吸附升降气缸(14.4.2)；升降导向机构安装于角钢夹紧定位机构安装座(14.4.1)上；吸附电磁铁(14.4.4)安装于升降导向机构(14.4.3)下端。
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