CN113770626A - 一种箱型结构工件自动组对工装 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种箱型结构工件自动组对工装，包括底板组对工装、左侧板组对工装和右侧板组对工装，所述左侧板组对工装和右侧板组对工装处于底板组对工装两侧，且底板组对工装、左侧板组对工装和右侧板组对工装配合对应设置。本发明通过升降伺服电缸工作通过仿形组件使得底板侧边上升到与侧板底部侧边重合，若底板与侧板有间隙时，单独通过第二伺服电缸工作选择对应的电磁支架板上升、移动、翻转，从而消除底板与侧板之间的间隙，消除间隙再进行人工焊接；通过焊接的方式将两个侧板焊接到底板上，组对采用数控程控加人工辅助调整，调整到位后人工点焊；与传统组箱方式相比，智能化、自动化程度更高，大大提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明属于工件组装设备技术领域，特别涉及一种箱型结构工件自动组对工装。
背景技术
随着我国高速的基础设施建设，国内泵车市场急速扩张，泵车需求量的日益递增促使了我国泵车制造水平的增长，同时也提升了泵车产品技术含量。
现有的对组箱方式以人工组对、人工焊接等手动操作的方式为主，设备老旧落后、劳动强度高、生产效率低、产品一致性难以保证、且人工操作中存在较大安全隐患。
因此，发明一种箱型结构工件自动组对工装来解决上述问题很有必要。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种箱型结构工件自动组对工装，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种箱型结构工件自动组对工装，包括底板组对工装、左侧板组对工装和右侧板组对工装，所述左侧板组对工装和右侧板组对工装处于底板组对工装两侧，且底板组对工装、左侧板组对工装和右侧板组对工装配合对应设置，所述左侧板组对工装和右侧板组对工装以二者连接线的中心点所组成的平面为轴线对称设置。
进一步的，所述底板组对工装包括底座组件、多个仿形组件、多个对中组件和定位销组件，所述仿形组件、对中组件以及定位销组件均处于底座组件内侧顶部，且仿形组件、对中组件和定位销组件均与底座组件内侧顶部的直线导轨滑动连接；
所述定位销组件处于底座组件的中部，且仿形组件与对中组件一一对应。
进一步的，所述底座组件包括直线导轨、导轨护罩、移动齿条、工装底架和连接板，直线导轨处于导轨护罩内侧，且直线导轨和导轨护罩均处于工装底架顶部两侧边上，所述连接板处于工装底架底部，且移动齿条配合安装在直线导轨内侧底部。
进一步的，所述仿形组件和对中组件设置为一体，且多个仿形组件均并列排布与底座组件顶部，多个仿形组件对半分布于定位销组件两侧，且定位销组件包括定位杆和第一伺服电缸，定位杆底端与第一伺服电缸输出端连接，且定位杆顶端高于对中组件的对夹板的顶面。
进一步的，所述仿形组件包括电磁支架板，电磁支架板两侧面中心底部均通过轴承座与底板架转动连接，且电磁支架板底面一侧与第二伺服电缸输出端铰接，所述电磁支架板顶面与对中组件的对夹板顶面对应齐平。
进一步的，所述底板组对工装两侧边还设置有行走坦克链，所述行走坦克链通过链条支架与导轨护罩外侧部滑动连接，所述行走坦克链底部设置有链槽，所述链槽侧边与底座组件两侧面固定连接，且链条支架通过行走坦克链与链槽滑动连接。
进一步的，所述左侧板组对工装和右侧板组对工装均包括多个翻转装置、支撑平台和多个托板，多个托板并列安装在支撑平台顶部，所述翻转装置固定安装在支撑平台的侧面底部，所述支撑平台一侧设置有定位销。
进一步的，所述翻转装置包括翻转架和翻转伺服电缸，所述翻转伺服电缸输出端与翻转架后侧面中心处铰接，且翻转伺服电缸另一端与底架端部铰接，翻转架底端与底架另一端铰接。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过升降伺服电缸工作通过仿形组件使得底板侧边上升到与侧板底部侧边重合，若底板与侧板有间隙时，单独通过第二伺服电缸工作选择对应的电磁支架板上升、移动、翻转，从而消除底板与侧板之间的间隙，消除间隙再进行人工焊接；通过焊接的方式将两个侧板焊接到底板上，组对采用数控程控加人工辅助调整，调整到位后人工点焊；与传统组箱方式相比，智能化、自动化程度更高，大大提高了生产效率。
2、本发明通过第一伺服电缸自动控制定位杆上升或下降，能够根据底板的厚度调整定位杆的实际高度，利用人工吊装设备将带有腰形孔的底板穿过定位杆，利用第一张底板设定定位位置，方便剩余的底板按照顺序来进行组装拼装。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例的箱型结构工件自动组对工装整体立体结构示意图；
图2示出了本发明实施例的底板组对工装整体立体结构示意图；
图3示出了本发明实施例的底座组件整体立体结构示意图；
图4示出了本发明实施例的右侧板组对工装整体立体结构示意图；
图中：1、底板组对工装；2、左侧板组对工装；3、右侧板组对工装；4、底座组件；5、仿形组件；6、对中组件；7、定位销组件；8、直线导轨；9、导轨护罩；10、移动齿条；101、定位杆；102、第一伺服电缸；11、工装底架；12、连接板；13、对夹板；14、电磁支架板；15、底板架；16、第二伺服电缸；17、行走坦克链；18、链条支架；19、链槽；20、翻转装置；21、支撑平台；22、托板；23、翻转架；24、翻转伺服电缸；25、底架。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种箱型结构工件自动组对工装，如图1所示，包括底板组对工装1、左侧板组对工装2和右侧板组对工装3，所述左侧板组对工装2和右侧板组对工装3处于底板组对工装1两侧，且底板组对工装1、左侧板组对工装2和右侧板组对工装3配合对应设置，所述左侧板组对工装2和右侧板组对工装3以二者连接线的中心点所组成的平面为轴线对称设置。
如图2所示，所述底板组对工装1包括底座组件4、多个仿形组件5、多个对中组件6和定位销组件7，所述仿形组件5、对中组件6以及定位销组件7均处于底座组件4内侧顶部，且仿形组件5、对中组件6和定位销组件7均与底座组件4内侧顶部的直线导轨8滑动连接；所述定位销组件7处于底座组件4的中部，且仿形组件5与对中组件6一一对应。仿形组件5、对中组件6底部均设置有升降伺服电缸，对底板进行组箱定位时，底板自动到仿形组件5位置，注意：查看定位杆101是否穿过腰形孔。利用对夹板13自动将底板夹紧对中，再将电磁支架板14充磁，利用磁力对底板进行磁力吸附固定。利用控制器使得两个对夹板13分离，利用升降伺服电缸使得对中组件6下移，防止对夹板13阻挡底板与侧板对应。
如图2和图3所示，所述底座组件4包括直线导轨8、导轨护罩9、移动齿条10、工装底架11和连接板12，直线导轨8处于导轨护罩9内侧，且直线导轨8和导轨护罩9均处于工装底架11顶部两侧边上，所述连接板12处于工装底架11底部，且移动齿条10配合安装在直线导轨8内侧底部。
在图2中，所述仿形组件5和对中组件6设置为一体，且多个仿形组件5均并列排布与底座组件4顶部，多个仿形组件5对半分布于定位销组件7两侧，且定位销组件7包括定位杆101和第一伺服电缸102，定位杆101底端与第一伺服电缸102输出端连接，且定位杆101顶端高于对中组件6的对夹板13的顶面。通过第一伺服电缸102控制定位杆101上升或下降，能够根据底板的厚度调整定位杆101的实际高度，利用人工吊装设备将带有腰形孔的底板穿过定位杆101，利用第一张底板设定定位位置，方便剩余的底板按照顺序来进行组装拼装。
在图2中，所述仿形组件5包括电磁支架板14，电磁支架板14两侧面中心底部均通过轴承座与底板架15转动连接，且电磁支架板14底面一侧与第二伺服电缸16输出端铰接，所述电磁支架板14顶面与对中组件6的对夹板13顶面对应齐平。底板拼接有间隙将对应的电磁支架板14充磁向前或者向后移动，利用第二伺服电缸16控制电磁支架板14翻转，电磁支架板14翻转或升降消除底板的拼装板间隙。
在图2中，所述底板组对工装1两侧边还设置有行走坦克链17，所述行走坦克链17通过链条支架18与导轨护罩9外侧部滑动连接，所述行走坦克链17底部设置有链槽19，所述链槽19侧边与底座组件4两侧面固定连接，且链条支架18通过行走坦克链17与链槽19滑动连接。其中行走坦克链17均通过伺服电缸为仿形组件5和对中组件6进行动力供应。
在图4中，所述左侧板组对工装2和右侧板组对工装3均包括多个翻转装置20、支撑平台21和多个托板22，多个托板22并列安装在支撑平台21顶部，所述翻转装置20固定安装在支撑平台21的侧面底部，所述支撑平台21一侧设置有定位销。对侧板进行限定时，将侧板放置在支撑平台21内侧顶部的电磁铁上，通过定位销推动侧板在电磁铁顶部移动，从而对侧板的位置进行微调，方便两个侧板的位置相对对应设置。
在图4中，所述翻转装置20包括翻转架23和翻转伺服电缸24，所述翻转伺服电缸24输出端与翻转架23后侧面中心处铰接，且翻转伺服电缸24另一端与底架25端部铰接，翻转架23底端与底架25另一端铰接。启动翻转伺服电缸24，翻转伺服电缸24与底架25配合从而推动翻转架23转动，翻转架23以翻转架23底端与底架25的铰接点为圆心转动，翻转架23带动整个支撑平台21翻转90°，左侧板组对工装2的侧板与右侧板组对工装3的侧板对应平行，电磁铁输入端的活动伺服电缸工作利用电磁铁带动侧板移动，使得左侧板组对工装2的侧板与右侧板组对工装3的侧板相互靠近。
本发明工作原理：
参照说明书附图1-4，需要利用左侧板组对工装2、右侧板组对工装3与底板组对工装1组对在一起，为下一工序提供焊接组箱。
对底板进行限定时，先利用人工吊装设备将带有腰形孔的底板穿过定位杆101，利用第一张底板设定定位位置，方便剩余的底板按照顺序来进行组装拼装。底板吊装完成后，使用遥控器控制对夹板13从而自动将底板夹紧对中，注意：底板拼接有间隙将对应的电磁支架板14充磁向前或者向后移动，利用第二伺服电缸16控制电磁支架板14翻转，电磁支架板14翻转或升降消除底板的拼装板间隙，看现场具体情况执行操作。
仿形组件5、对中组件6底部均设置有升降伺服电缸，对底板进行组箱定位时，底板自动到仿形组件5位置，注意：查看定位杆101是否穿过腰形孔。利用对夹板13自动将底板夹紧对中，再将电磁支架板14充磁，利用磁力对底板进行磁力吸附固定。利用控制器使得两个对夹板13分离，利用升降伺服电缸使得对中组件6下移，防止对夹板13阻挡底板与侧板对应。控制器控制对夹板13对底板进行夹紧以及使得两个对夹板13相互分离为现有技术中较为常见的控制过程。
底板限定完成后，利用左侧板组对工装2和右侧板组对工装3对侧板进行限定。对侧板进行限定时，将侧板放置在支撑平台21内侧顶部的电磁铁上，通过定位销推动侧板在电磁铁顶部移动，从而对侧板的位置进行微调，启动翻转伺服电缸24，翻转伺服电缸24与底架25配合从而推动翻转架23转动，翻转架23以翻转架23底端与底架25的铰接点为圆心转动，翻转架23带动整个支撑平台21翻转90°，左侧板组对工装2的侧板与右侧板组对工装3的侧板对应平行，电磁铁输入端的活动伺服电缸工作利用电磁铁带动侧板移动，使得左侧板组对工装2的侧板与右侧板组对工装3的侧板相互靠近。
利用升降伺服电缸工作通过仿形组件5使得底板侧边上升到与侧板底部侧边重合，若底板与侧板有间隙时，单独通过第二伺服电缸16工作选择对应的电磁支架板14上升、移动、翻转，从而消除底板与侧板之间的间隙，消除间隙再进行人工焊接。通过焊接的方式将两个侧板焊接到底板上，组对采用数控程控加人工辅助调整，调整到位后人工点焊。与传统组箱方式相比，智能化、自动化程度更高，大大提高了生产效率。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种箱型结构工件自动组对工装，其特征在于：包括底板组对工装（1）、左侧板组对工装（2）和右侧板组对工装（3），所述左侧板组对工装（2）和右侧板组对工装（3）处于底板组对工装（1）两侧，且底板组对工装（1）、左侧板组对工装（2）和右侧板组对工装（3）配合对应设置，所述左侧板组对工装（2）和右侧板组对工装（3）以二者连接线的中心点所组成的平面为轴线对称设置。
2.根据权利要求1所述的箱型结构工件自动组对工装，其特征在于：
所述底板组对工装（1）包括底座组件（4）、多个仿形组件（5）、多个对中组件（6）和定位销组件（7），所述仿形组件（5）、对中组件（6）以及定位销组件（7）均处于底座组件（4）内侧顶部，且仿形组件（5）、对中组件（6）和定位销组件（7）均与底座组件（4）内侧顶部的直线导轨（8）滑动连接；
所述定位销组件（7）处于底座组件（4）的中部，且仿形组件（5）与对中组件（6）一一对应。
3.根据权利要求2所述的箱型结构工件自动组对工装，其特征在于：
所述底座组件（4）包括直线导轨（8）、导轨护罩（9）、移动齿条（10）、工装底架（11）和连接板（12），直线导轨（8）处于导轨护罩（9）内侧，且直线导轨（8）和导轨护罩（9）均处于工装底架（11）顶部两侧边上，所述连接板（12）处于工装底架（11）底部，且移动齿条（10）配合安装在直线导轨（8）内侧底部。
4.根据权利要求2所述的箱型结构工件自动组对工装，其特征在于：
所述仿形组件（5）和对中组件（6）设置为一体，且多个仿形组件（5）均并列排布与底座组件（4）顶部，多个仿形组件（5）对半分布于定位销组件（7）两侧，且定位销组件（7）包括定位杆（101）和第一伺服电缸（102），定位杆（101）底端与第一伺服电缸（102）输出端连接，且定位杆（101）顶端高于对中组件（6）的对夹板（13）的顶面。
5.根据权利要求4所述的箱型结构工件自动组对工装，其特征在于：
所述仿形组件（5）包括电磁支架板（14），电磁支架板（14）两侧面中心底部均通过轴承座与底板架（15）转动连接，且电磁支架板（14）底面一侧与第二伺服电缸（16）输出端铰接，所述电磁支架板（14）顶面与对中组件（6）的对夹板（13）顶面对应齐平。
6.根据权利要求3所述的箱型结构工件自动组对工装，其特征在于：
所述底板组对工装（1）两侧边还设置有行走坦克链（17），所述行走坦克链（17）通过链条支架（18）与导轨护罩（9）外侧部滑动连接，所述行走坦克链（17）底部设置有链槽（19），所述链槽（19）侧边与底座组件（4）两侧面固定连接，且链条支架（18）通过行走坦克链（17）与链槽（19）滑动连接。
7.根据权利要求1所述的箱型结构工件自动组对工装，其特征在于：
所述左侧板组对工装（2）和右侧板组对工装（3）均包括多个翻转装置（20）、支撑平台（21）和多个托板（22），多个托板（22）并列安装在支撑平台（21）顶部，所述翻转装置（20）固定安装在支撑平台（21）的侧面底部，所述支撑平台（21）一侧设置有定位销。
8.根据权利要求7所述的箱型结构工件自动组对工装，其特征在于：
所述翻转装置（20）包括翻转架（23）和翻转伺服电缸（24），所述翻转伺服电缸（24）输出端与翻转架（23）后侧面中心处铰接，且翻转伺服电缸（24）另一端与底架（25）端部铰接，翻转架（23）底端与底架（25）另一端铰接。
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