CN113714953A - 一种用于防爆箱柜的多工序加工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于防爆箱柜的多工序加工装置，属于防爆箱柜生产技术领域；由成对设置的双位夹持模块和单位夹持模块竖直设置在底架总成上组成；底架总成由底架和纵向轨道模块连接横向轨道模块组成，纵向轨道模块固定连接在底架的上端两侧，横向轨道模块垂直设置在纵向轨道模块上；横向轨道模块与纵向轨道模块之间通过伺服直线电机滑动连接，双位夹持模块和单位夹持模块与横向轨道模块之间通过伺服直线电机滑动连接。本发明通过在底架总成上设置双位夹持模块和单位夹持模块的模块化结构，并结合伺服电控技术和气动控制技术，实现了防爆箱柜不同工序时的变更结构以及快速定位夹持；满足防爆箱柜的组焊、打磨、拉丝等多工序化的生产加工。
Description
技术领域
本发明涉及一种防爆箱柜的加工装置，具体涉及一种用于防爆箱柜的多工序加工装置，属于防爆箱柜生产技术领域。
背景技术
传统防爆箱柜的生产加工通常采用手工拼焊，不仅效率低，并且尺寸控制误差较大。且因防爆箱柜是非标设计产品，产品规格尺寸变化非常大，如果制作普通工装夹具，每次加工不同产品都需要重新制作，造成生产成本极高，效率低下。
现有柔性夹具平台的制作通过丝杆连接夹具平台的活动体进行夹紧放松动作，可以解决工装夹具对不同尺寸防爆箱柜的要求避免夹具的频繁制作，但现有的柔性夹具平台仅仅用于防爆箱柜生产加工中的某一工序，不能实现防爆箱柜的多工序化切换，同时不利于非标产品的多工序生产加工。
发明内容
本发明的目的是：克服现有技术中存在的不足，提供一种用于防爆箱柜的多工序加工装置，通过在底架总成上设置双位夹持模块和单位夹持模块的模块化结构，并结合伺服电控技术和气动控制技术，实现了防爆箱柜不同工序时的变更装置结构以及快速定位夹持；满足防爆箱柜的组焊、打磨、拉丝等多工序化的生产加工。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种用于防爆箱柜的多工序加工装置，由成对设置的双位夹持模块：Z-1左右模块、Z-2左右模块、Z-4左右模块、Z-5左右模块和单位夹持模块：Z-3左右模块竖直设置在底架总成上组成；所述双位夹持模块由两个旋转定位总成旋转对称设置在双位立柱的正反面上组成，所述单位夹持模块由两个双轴定位总成上下对称设置在单位立柱的上端面上组成；所述底架总成由底架和纵向轨道模块连接横向轨道模块组成，纵向轨道模块沿底架的长度方向固定连接在底架的上端两侧，横向轨道模块沿底架的宽度方向垂直设置在纵向轨道模块上；所述横向轨道模块的下端两侧与纵向轨道模块的轨道之间通过伺服直线电机滑动连接，所述成对设置的Z-1左右模块、Z-2左右模块、Z-3左右模块、Z-4左右模块和Z-5左右模块依次设置在多个横向轨道模块上，且与对应设置的横向轨道模块的轨道之间通过伺服直线电机滑动连接。
所述双位夹持模块和单位夹持模块之间设置防爆箱柜，防爆箱柜包括上板、左侧板、右侧板、前横板、后横板和下板；所述Z-1左右模块和Z-5左右模块上的旋转定位总成对向设置分别定位连接上板和下板，所述Z-2左右模块和Z-4左右模块上的旋转定位总成平行设置一起定位连接左侧板和右侧板，两个所述Z-3左右模块上的双轴定位总成对向设置一起定位连接前横板和后横板。
所述旋转定位总成由驱动器本体连接丝杠、滑块、旋转气缸支架、旋转夹紧器和旋转伺服电机组成，驱动器本体的内部滑动连接滑块、端部固定旋转伺服电机，丝杠的一端贯穿滑块与旋转伺服电机连接，滑块的上端通过固定旋转气缸支架连接旋转夹紧器，双位夹持模块上的两个旋转夹紧器旋转对称设置；所述双轴定位总成上设置有双轴气缸，单位夹持模块上的两个双轴气缸上下对称设置。
所述旋转气缸支架的内部连接有旋转气缸，旋转气缸与旋转夹紧器之间通过旋转盘转动连接；所述旋转夹紧器由旋转板、单杆气缸、夹紧气缸和夹紧传感器组成，旋转板的一端固定在旋转盘上、另一端通过固定单杆气缸连接夹紧气缸，夹紧气缸的端部设置夹紧传感器。
所述纵向轨道模块和横向轨道模块的两端均连接有限位板，限位板的内侧设置有限位传感器；所述纵向轨道模块和横向轨道模块的内部设置有直线轨道，伺服直线电机的下端滑动连接在直线轨道内。
所述直线轨道的两侧壁上设置有凸起，伺服直线电机的下端两侧设置有与凸起配合连接的凹槽；滑动连接在纵向轨道模块内的伺服直线电机的上端固定连接在横向轨道模块的下端两侧，滑动连接在横向轨道模块内的伺服直线电机的上端固定连接在成对设置的双位夹持模块和单位夹持模块的下端。
本发明的有益效果是：
1）本发明通过在底架总成上设置双位夹持模块和单位夹持模块的模块化结构，并结合伺服电控技术和气动控制技术，实现了防爆箱柜不同工序时的变更装置结构以及快速定位夹持；满足防爆箱柜的组焊、打磨、拉丝等多工序化的生产加工，与传统加工方式相比不仅能够提高加工精度和质量，还大大提高了生产效率，降低生产成本。
2）本发明中底架总成中的纵向轨道模块和横向轨道模块可以实现防爆箱柜长度和宽度即前后、左右位置上的定位夹持，双位夹持模块和单位夹持模块可以实现防爆箱柜高度即上下位置上的定位夹持，通过这种柔性结构的控制，实现非标箱柜产品的高柔性加工方式，广泛应用于各种规格箱柜的生产加工。
3）本发明中的伺服电机、气缸以及传感器均通过控制线路连接控制中心，可根据产品规格实时编程、切换装置上的模块定位，组装成加工装置组件流水线模式，实现产品的多工序化加工，适用于ETO面向订单设计模式。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中双位夹持模块的结构示意图；
图3为图1中底架总成的结构示意图。
图中，1-Z-1左右模块，2-Z-2左右模块，3-Z-3左右模块，4-Z-4左右模块，5-Z-5左右模块，6-底架，7-纵向轨道模块，8-横向轨道模块，9-伺服直线电机，10-上板，11-左侧板，12-右侧板，13-前横板，14-后横板，15-下板，16-驱动器本体，17-丝杠，18-滑块，19-旋转气缸支架，20-旋转夹紧器，21-旋转伺服电机，22-旋转气缸，23-旋转盘，24-旋转板，25-单杆气缸，26-夹紧气缸，27-夹紧传感器，28-限位板，29-限位传感器，30-直线轨道；101-旋转定位总成，102-双位立柱，301-双轴定位总成，302-单位立柱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的解释说明。
实施例：如图1和图2所示，本发明提供的一种用于防爆箱柜的多工序加工装置，由成对设置的双位夹持模块：Z-1左右模块1、Z-2左右模块2、Z-4左右模块4、Z-5左右模块5和单位夹持模块：Z-3左右模块3竖直连接在底架总成上组成；双位夹持模块由两个旋转定位总成101旋转对称安装在双位立柱102的正反面上组成，单位夹持模块由两个双轴定位总成301上下对称安装在单位立柱302的上端面上组成；底架总成由底架6和纵向轨道模块7连接横向轨道模块8组成，纵向轨道模块7沿底架6的长度方向固定连接在底架6的上端两侧，横向轨道模块8沿底架6的宽度方向垂直设置在纵向轨道模块7上；横向轨道模块8的下端两侧与纵向轨道模块7的轨道之间通过伺服直线电机9滑动连接，成对设置的Z-1左右模块1、Z-2左右模块2、Z-3左右模块3、Z-4左右模块4和Z-5左右模块5依次设置在多个横向轨道模块8上，且与对应设置的横向轨道模块8的轨道之间通过伺服直线电机9滑动连接。
双位夹持模块和单位夹持模块之间设置防爆箱柜，防爆箱柜包括上板10、左侧板11、右侧板12、前横板13、后横板14和下板15；Z-1左右模块1和Z-5左右模块5上的旋转定位总成101对向设置分别定位连接上板10和下板15，Z-2左右模块2和Z-4左右模块4上的旋转定位总成101平行设置一起定位连接左侧板11和右侧板12，两个Z-3左右模块3上的双轴定位总成301对向设置一起定位连接前横板13和后横板14。
旋转定位总成101由驱动器本体16连接丝杠17、滑块18、旋转气缸支架19、旋转夹紧器20和旋转伺服电机21组成，驱动器本体16的内部滑动连接滑块18、端部固定旋转伺服电机21，丝杠17的一端贯穿滑块18与旋转伺服电机21连接，滑块18的上端通过固定旋转气缸支架19连接旋转夹紧器20，双位夹持模块上的两个旋转夹紧器20旋转对称安装；双轴定位总成301上设置有双轴气缸，单位夹持模块上的两个双轴气缸上下对称安装。
旋转气缸支架19的内部连接有旋转气缸22，旋转气缸22与旋转夹紧器20之间通过旋转盘23转动连接；旋转夹紧器20由旋转板24、单杆气缸25、夹紧气缸26和夹紧传感器27组成，旋转板24的一端固定在旋转盘23上、另一端通过固定单杆气缸25连接夹紧气缸26，夹紧气缸26的端部设置夹紧传感器27。
纵向轨道模块7和横向轨道模块8的两端均连接有限位板28，限位板28的内侧设置有限位传感器29；纵向轨道模块7和横向轨道模块8的内部设置有直线轨道30，伺服直线电机9的下端滑动连接在直线轨道30内。
直线轨道30的两侧壁上设置有凸起，伺服直线电机9的下端两侧设置有与凸起配合连接的凹槽；滑动连接在纵向轨道模块7内的伺服直线电机9的上端固定连接在横向轨道模块8的下端两侧，滑动连接在横向轨道模块8内的伺服直线电机9的上端固定连接在成对设置的双位夹持模块和单位夹持模块的下端。
工作原理及操作步骤：
Z-1、Z-5左右模块定位上板和下板，通过底架总成中的横向轨道模块在伺服直线电机的驱动下，配合直线轨道和伺服直线电机上的传感器，实现前后、左右精确定位；通过旋转定位总成中的旋转伺服电机带动驱动器本体上的丝杠连动旋转夹紧器实现上下移动和旋转；通过旋转夹紧器上的单杆气缸实现夹紧气缸进给到上板或下板翻边位置；通过夹紧气缸实现上板的夹紧和定位；通过夹紧气缸上传感器传输到控制系统，实现旋转定位总成的锁止。
Z-2、Z-4左右模块定位左侧板和右侧板，通过底架总成中的横向轨道模块在伺服直线电机的驱动下，配合直线轨道和伺服直线电机上的传感器，实现前后、左右精确定位；通过旋转定位总成中的旋转伺服电机带动驱动器本体上的丝杠连动旋转夹紧器实现上下移动和旋转；通过旋转夹紧器上的单杆气缸实现夹紧气缸进给到上板翻边位置；通过夹紧气缸实现上板的夹紧和定位；通过夹紧气缸上传感器传输到控制系统，实现旋转定位总成的锁止。
Z-3左右模块定位前横板和后横板，通过底架总成中的横向轨道模块在伺服直线电机的驱动下，配合直线轨道和伺服直线电机上的传感器，实现前后、左右精确定位；通过双轴定位总成中的旋转伺服电机带动驱动器本体上的丝杠连动滑块实现双轴气缸上下移动；通过双轴气缸实现前后横板夹紧定位。
在防爆箱柜完工起吊时，Z-1、Z-2、Z-4、Z-5左右模块上层的旋转定位总成中的夹紧气缸松开箱体翻边，并通过旋转夹紧器上的单轴气缸推动夹紧气缸后移离开箱体翻边，然后通过回转气缸向上转动90度，实现旋转夹紧器和箱体成平行状态，下层的旋转定位总成通过驱动器滑块的推动实现箱体上移对接起吊设备；Z-3左右模块上下层的双轴定位总成中的双轴气缸回退离开箱体翻边，在通过驱动器的滑块带动双轴气缸上升和下降，脱离箱体，同时横向轨道模块的直线伺服电机向外移动，让双轴定位总成退出定位位置，方便箱体起升和起吊。
本发明装置安装在流水线上，组成多工序加工流水线，配合机械手，实现防爆箱柜的自动化上料组拼、箱体点焊、箱体焊接、焊缝打磨、箱体拉丝、箱体起吊等多工序加工，实现自动化柔性生产。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种用于防爆箱柜的多工序加工装置，其特征在于：由成对设置的双位夹持模块：Z-1左右模块（1）、Z-2左右模块（2）、Z-4左右模块（4）、Z-5左右模块（5）和单位夹持模块：Z-3左右模块（3）竖直设置在底架总成上组成；所述双位夹持模块由两个旋转定位总成（101）旋转对称设置在双位立柱（102）的正反面上组成，所述单位夹持模块由两个双轴定位总成（301）上下对称设置在单位立柱（302）的上端面上组成；所述底架总成由底架（6）和纵向轨道模块（7）连接横向轨道模块（8）组成，纵向轨道模块（7）沿底架（6）的长度方向固定连接在底架（6）的上端两侧，横向轨道模块（8）沿底架（6）的宽度方向垂直设置在纵向轨道模块（7）上；所述横向轨道模块（8）的下端两侧与纵向轨道模块（7）的轨道之间通过伺服直线电机（9）滑动连接，所述成对设置的Z-1左右模块（1）、Z-2左右模块（2）、Z-3左右模块（3）、Z-4左右模块（4）和Z-5左右模块（5）依次设置在多个横向轨道模块（8）上，且与对应设置的横向轨道模块（8）的轨道之间通过伺服直线电机（9）滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于防爆箱柜的多工序加工装置，其特征在于：所述双位夹持模块和单位夹持模块之间设置防爆箱柜，防爆箱柜包括上板（10）、左侧板（11）、右侧板（12）、前横板（13）、后横板（14）和下板（15）；所述Z-1左右模块（1）和Z-5左右模块（5）上的旋转定位总成（101）对向设置分别定位连接上板（10）和下板（15），所述Z-2左右模块（2）和Z-4左右模块（4）上的旋转定位总成（101）平行设置一起定位连接左侧板（11）和右侧板（12），两个所述Z-3左右模块（3）上的双轴定位总成（301）对向设置一起定位连接前横板（13）和后横板（14）。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于防爆箱柜的多工序加工装置，其特征在于：所述旋转定位总成（101）由驱动器本体（16）连接丝杠（17）、滑块（18）、旋转气缸支架（19）、旋转夹紧器（20）和旋转伺服电机（21）组成，驱动器本体（16）的内部滑动连接滑块（18）、端部固定旋转伺服电机（21），丝杠（17）的一端贯穿滑块（18）与旋转伺服电机（21）连接，滑块（18）的上端通过固定旋转气缸支架（19）连接旋转夹紧器（20），双位夹持模块上的两个旋转夹紧器（20）旋转对称设置；所述双轴定位总成（301）上设置有双轴气缸，单位夹持模块上的两个双轴气缸上下对称设置。
4.根据权利要求3所述的一种用于防爆箱柜的多工序加工装置，其特征在于：所述旋转气缸支架（19）的内部连接有旋转气缸（22），旋转气缸（22）与旋转夹紧器（20）之间通过旋转盘（23）转动连接；所述旋转夹紧器（20）由旋转板（24）、单杆气缸（25）、夹紧气缸（26）和夹紧传感器（27）组成，旋转板（24）的一端固定在旋转盘（23）上、另一端通过固定单杆气缸（25）连接夹紧气缸（26），夹紧气缸（26）的端部设置夹紧传感器（27）。
5.根据权利要求1所述的一种用于防爆箱柜的多工序加工装置，其特征在于：所述纵向轨道模块（7）和横向轨道模块（8）的两端均连接有限位板（28），限位板（28）的内侧设置有限位传感器（29）；所述纵向轨道模块（7）和横向轨道模块（8）的内部设置有直线轨道（30），伺服直线电机（9）的下端滑动连接在直线轨道（30）内。
6.根据权利要求5所述的一种用于防爆箱柜的多工序加工装置，其特征在于：所述直线轨道（30）的两侧壁上设置有凸起，伺服直线电机（9）的下端两侧设置有与凸起配合连接的凹槽；滑动连接在纵向轨道模块（7）内的伺服直线电机（9）的上端固定连接在横向轨道模块（8）的下端两侧，滑动连接在横向轨道模块（8）内的伺服直线电机（9）的上端固定连接在成对设置的双位夹持模块和单位夹持模块的下端。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A Multi process Processing Device for Explosion proof Boxes and Cabinets Granted publication date: 20230310 Pledgee: China Minsheng Bank Co.,Ltd. Nanyang Branch Pledgor: NANYANG YITONG EXPLOSIONPROOF ELECTRIC CO.,LTD. Registration number: Y2024980024463 |