CN115431043A - 一种料斗快速装配装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种料斗快速装配装置，包括机体，所述机体包括装配工装、夹持稳固机构和自动焊接机构，所述装配工装设置于所述机体的内部中间位置处，所述装配工装的形状基于料斗的内腔体形状设置，料斗装配各板材倒扣置于所述装配工装的上部，所述装配工装以构成料斗装配各板材的成型模，所述夹持稳固机构通过安装柱设置于所述装配工装的上方，所述自动焊接机构通过所述安装柱安装于所述装配工装的侧上方。利用装配工装实现了料斗各板材的装配固定，再利用自动焊接机构对料斗各板材的连接位置进行自动化焊接，从而实现了料斗的机械化装配加工，节省了人力物力，实现了提升机料斗的批量生产，极大的增加了装配生产效率。

Description

一种料斗快速装配装置

技术领域

本发明涉及提升机料斗领域，具体涉及一种料斗快速装配装置。

背景技术

提升机料斗是一种形状不规则的料斗，其主体结构由两块旁板、一块双折底板以及一块单折接料板焊接组成；在工业生产上，目前提升机料斗普遍由工人手动焊接生产，存在以下生产弊端：

1、提升机料斗的形状不规整，难以适配机械化加工，采用工人手动焊接生产效率低下，费时费力，难以保证批量生产的效率；

2、提升机料斗的安装精度要求较高，其两侧旁板上均设置有一定数量的螺丝安装孔，安装过程需要保证两侧的螺丝安装孔对应同心平行，手动拼接各板材并装配加工的方式难以保证装配精度，良品率较为低下；

3、焊接过程中的产生烟雾和焊渣存在环保问题，影响加工车间的工作环境，继而危害装配人员的身体健康。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种机械化生产的料斗快速装配装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案是提供了一种料斗快速装配装置，包括机体，所述机体包括：

装配工装，设置于所述机体的内部中间位置处，所述装配工装的形状基于料斗的内腔体形状设置，料斗装配各板材倒扣置于所述装配工装的上部，所述装配工装以构成料斗装配各板材的成型模；

夹持稳固机构，通过安装柱设置于所述装配工装的上方，起夹持固定作用；

自动焊接机构，通过所述安装柱安装于所述装配工装的侧上方，所述自动焊接机构上设置有用于焊接的激光焊接头，所述激光焊接头通过移动机构带动运动，所述激光焊接头的移动轨迹基于所述料斗装配各板材的连接线设置。

优选的技术方案是，所述装配工装包括工装底板和两组正对设置的支撑板；

两组所述支撑板之间设置有加强肘板；所述支撑板与工装底板之间安装有加强角钢。

进一步优选的技术方案是，所述支撑板的形状与料斗的内腔体所适配，所述支撑板上开设有V形开孔；

所述支撑板的前侧还设置有搁板。

进一步优选的技术方案还有，所述支撑板的两侧开设有多组定位孔，两组所述支撑板上的定位孔两两同心且保持平行。

进一步优选的技术方案还有，所述夹持稳固机构包括伸缩机构和抵压板，所述伸缩机构以带动抵压板做线性运动；

所述抵压板抵接于料斗装配板材后，所述伸缩机构以向所述料斗装配板材提供夹持力。

优选的技术方案还有，所述自动焊接机构包括线性运动模组、激光焊接头和PLC，所述PLC以控制线性运动模组带动激光焊接头做线性运动。

优选的技术方案还有，所述自动焊接机构还包括激光发生器和冷却系统，所述激光发生器以向激光焊接头提供焊接激光。

优选的技术方案还有，所述框体架的顶部设置有抽吸装置，所述装配工装底部设置废料承接板。

优选的技术方案还有，所述机体的框体架为密封架体，所述框体架上开设有观察窗。

优选的技术方案还有，所述装配工装的底部安装有升降调节机构。

本发明的优点和有益效果在于：

1、利用装配工装实现了料斗各板材的装配固定，再利用自动焊接机构对料斗各板材的连接位置进行自动化焊接，从而实现了料斗的机械化装配加工，节省了人力物力，实现了提升机料斗的批量生产，极大的增加了装配生产效率。

2、支撑板的定位孔和旁板的螺纹安装孔配合，保证了料斗各板材的装配精度，夹持稳固机构使得料斗各板材的连接更紧密，避免在焊接过程中板材发生偏移，从而使得装配成形的料斗具有更高且更可控的精度。

3、料斗的焊接过程在框体架内部进行，框体架上安装有抽吸装置，从而抽吸出焊接过程中产生的烟雾，避免焊烟和焊渣外泄，更加环保，也保证了加工环境的安全性，利于工人的身体健康。

附图说明

图1是本发明的内部截面结构示意图；

图2是本发明装配的料斗装配体结构示意图；

图3是本发明的装配工装结构示意图；

图4是本发明的料斗各板材组装状态示意图；

图5是本发明的加持稳固机构与自动焊接机构的安装方式示意图；

图6是本发明的第一直线模组结构示意图。

图中：1、料斗装配体；11、双折底板；12、单折接料板；13、旁板；14、螺纹安装孔；21、机体；22、装配工装；221、工装底板；222、支撑板；223、V形开孔；224、定位孔；225、加强肘板；226、加强角钢；227、搁板；228、圆钢柱；23、夹持稳固机构；231、伸缩机构；232、抵压板；24、自动焊接机构；241、安装面板；242、第一直线模组；243、激光焊接头；244、安装悬架；245、第二直线模组；246、激光发生器；247、冷却系统；25、安装柱；26、升降调节机构；27、承接板；28、抽吸装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1～6所示，本发明是一种料斗快速装配装置，包括机体21，机体21包括：

装配工装22，设置于机体21的内部中间位置处，装配工装22的形状基于料斗的内腔体形状设置，料斗装配各板材倒扣置于装配工装22的上部，装配工装22以构成料斗装配各板材的成型模；

夹持稳固机构23，通过安装柱25设置于装配工装22的上方，起夹持固定作用；

自动焊接机构24，通过安装柱25安装于装配工装22的侧上方，自动焊接机构24上设置有用于焊接的激光焊接头243，激光焊接头243通过移动机构带动运动，激光焊接头243的移动轨迹基于料斗装配各板材的连接线设置。

针对现有提升机料斗普遍采用人工焊接、效率低下以及焊接精度难以保证的问题，本方案通过设置与提升机料斗适配的装配工装22，利用装配工装22来作为料斗各板材的拼接模具，来保证料斗装配的精度，完成料斗各板材的初步组装，板材组装完成后，利用夹持稳固机构23对料斗各板材进一步夹持，避免焊接过程料斗各板材发生偏而影响成品精度，最后再利用自动焊接机构24对料斗各板材的连接缝进行焊接，获得成形的料斗装配体1,使得提升机料斗能够机械化、快速、高效的完成装配。

进一步地，参考图3，装配工装22包括工装底板221和两组正对设置的支撑板222；

两组支撑板222之间设置有加强肘板225；支撑板222与工装底板221之间安装有加强角钢226。

支撑板222垂直焊接在工装底板221的上表面，实际加工中，双折底板11和单折接料板12倒扣置于支撑板222上，支撑板222的上部用于承载双折底板11和单折接料板12，两组支撑板222之间的距离基于提升机料斗的型号设置，即，保持两组支撑板222之间的距离正好与提升机料斗的宽度保持一致，从而保证双折底板11和单折接料板12正好倒扣在支撑板222的顶部；加强肘板225和加强角钢226的结构为了加强支撑板222的强度，保证在实际加工中支撑板222不发生弯折、形变或者偏移，从而保证装配加工的精度。

进一步地，支撑板222的形状与料斗的内腔体所适配，支撑板222上开设有V形开孔223；

支撑板222的前侧还设置有搁板227。

如果除去支撑板222上的V形开孔223，支撑板222的形状与料斗内腔体的截面形状保持完全一致，但是在实际生产中，支撑板222的形状与料斗内腔体的截面形状保持完全一致的话，工人将双折底板11倒扣在支撑板222的过程中容易被双折底板11压伤手指，V形开孔223的结构使得工人在倒扣装配的过程中不会受伤，使用安全性更高，同时为了保证双折底板11和单折接料板12之间的连接稳定性，V形开孔223的位置设置需要不设置于双折底板11和单折接料板12的连接位置处，在优选的实施例中，V形开孔223应设置于双折底板11的覆盖位置，在本技术方案中，V形开孔223的形状还可以为其他的可行的内凹的形状，例如向内凹进的矩形、圆形等；

搁板227是用于作为单折接料板12的支撑结构，参考图4，同时，在提升机料斗的成品结构中，单折接料板12的前端需要加装耐磨唇板，搁板227的结构在提升机料斗的主体结构上也预留了耐磨唇板的安装空间，从而适配料斗的后续装配加工。

进一步地，支撑板222的两侧开设有多组定位孔224，两组支撑板222上的定位孔224两两同心且保持平行。

两组支撑板222的两侧对应贴附两组旁板13，支撑板222上的定位孔224的数量和位置基于料斗设置，即，支撑板222上的定位孔224的数量和位置和旁板13上螺纹安装孔14的数量和形状保持一致，因而，在加工中，将旁板13贴附在支撑板222的侧部，利用至少两组圆钢柱228插入相对应的螺纹安装孔14和定位孔224(参考图4)，就可以保持旁板13的装配精度，两组旁板13均采用该方式进行装配，在保持两组旁板13的安装精度的同时，可以准确保证两组旁板13上的螺纹安装孔14是两两同心且平行。

进一步地，夹持稳固机构23包括伸缩机构231和抵压板232，伸缩机构231以带动抵压板232做线性运动；

抵压板232抵接于料斗装配板材后，伸缩机构231以向料斗装配板材提供夹持力。

在料斗各板材的装配过程中，旁板13通过圆钢柱228、螺纹安装孔14和定位孔224实现了精度控制的同时，也通过该结构实现了装配连接的稳定性，而双折底板11和单折接料板12倒扣置于支撑板222上，两者间以及两者与旁板13之间的连接主要由其本身重力维持，但是焊接过程中能量较大，双折底板11和单折接料板12因为焊接时的振动容易发生位移，影响料斗的成形精度；基于该问题，参考图1和图5，夹持稳固机构23通过安装柱25进行安装，夹持稳固机构23上设置有伸缩机构231，伸缩机构231上设置有驱动机构，驱动机构在本技术方案中可选电机、气缸或液压油缸，驱动机构带动伸缩机构231运动，从而将伸缩机构231底端的抵压板232抵靠在双折底板11和单折接料板12的侧面(参考图4)，额外提供一个夹持力，以保证料斗各板材稳定的装配在装配工装22上，继而控制料斗的焊接成形精度。

进一步地，自动焊接机构24包括线性运动模组、激光焊接头243和PLC，PLC以控制线性运动模组带动激光焊接头243做线性运动。

本方案中，参考图5和图6，自动焊接机构也通过安装柱25进行安装。而提升机料斗的机械化加工的难度主要在于其结构为一不规则结构，采用机械化加工，一方面，机械化机构难以寻找焊接位置并做对应方式的移动，另一方面，各板材本身装配成一体的稳定性难以保证；在本方案中，装配工装22和夹持稳固机构23实现了料斗各板材之间的稳定拼装，为机械化的加工提供了基础，而且，装配工装22可以视作料斗的模具，料斗各板材拼接于装配工装22后，彼此间的连接位置是暴露在外部的，虽然料斗形状并不规则，但各板材之间的连接线均为直线，这就使得自动化捕捉焊接位置以及做对应的移动在自动化控制上可行且实现简单。

基于以上原理，线性运动模组由多个直线运动模组组成，参考图5和图6，本技术方案上为通过安装面板241安装的第一直线模组242和通过安装悬架244安装的第二直线模组245，第一直线模组242与第二直线模组245均由PLC(图中未示出)控制运行，第一直线模组242和第二直线模组245均通过驱动装置(图中未示出)带动滑动块在滑动导轨上移动，继而带动安装在滑动块上的激光焊接头243运动；多个直线模组组成的移动轨迹与料斗各板材彼此间的连接线保持一致，在本方案中，第一直线模组242上的导轨轨迹对应旁板13与双折底板11(单折拼接板12)的连接线，第二直线模组245上的导轨轨迹对应双折底板11与单折拼接板12的连接线；故而在直线运动模组的带动下，激光焊接头243对各段连接线一一完成焊接，完成料斗各板材之间的装配；在具体实施方式中，每个直线运动模组上至少设置一组激光焊接头243(第一直线模组的轨迹为折线，需要设置至少两组激光焊接头243，三折线则需要加装三组激光焊接头243，同理四折线需要加装四组激光焊接头243)，多个激光焊接头243同时焊接，具有更高的焊接效率，快速完成料斗的装配加工。

进一步地，自动焊接机构24还包括激光发生器246和冷却系统247，激光发生器246以向激光焊接头243提供焊接激光。激光发生器246产生激光焊接头243所需的激光，通过激光焊接头243完成发射，实现焊接，该技术已经是一个现有技术，故而在此不做赘述，冷却系统247起到降温效果，保持整个自动焊接机构24不会过热而影响装配效果和效率。

进一步地，框体架21的顶部设置有抽吸装置28，装配工装22底部设置废料承接板27。装配加工过程中，整个框体架21保持密封，焊接过程中产生的烟雾由抽吸装置28吸附处理，抽吸装置28可选为各类型的吸尘器、负压风机；承接板27安装于框体架21的内部底端，且承接板27与框体架21的安装连接可以自由取出，承接板27主要用于承接焊接时候产生的一些焊渣，通过取出承接板27，可以对焊接过程产生的焊渣回收处理；从而实现了环保生产，更加符合可持续发展的理念。

进一步地，机体21的框体架为密封架体，框体架21上开设有观察窗。观察窗用于观察装置的加工过程，观察窗采用保护性材料，可以削弱焊接过程中强光对人体眼睛的伤害。

进一步地，装配工装22的底部安装有升降调节机构26。升降调节存在多种实施结构和驱动方式，故而在此并不做限定，在本方案的实施方式中，通过旋钮和螺杆的螺旋运动来实现装配工装22的升降，升降调节机构26用于调整装配工装22的高度，从而更好适配自动焊接机构24，达到更佳的装配效果；而在本技术方案中，装配工装22与升降调节机构26之间为可拆卸连接，从而可以将装配工装22从装置上拆卸下，用于辅助手动焊接的操作。

该料斗快速装配装置工作原理是：第一步，工人将双折底板11倒扣置于支撑板222上；第二步，工人将旁板13贴附与支撑板222的侧部，通过圆钢柱228实现旁板13的定位固定；第三步，倒扣安装单折接料板12，将单折接料板12的下口抵住搁板227，上口与双折底板11对接；第四步，将夹持稳固机构23上的抵压板232抵压在双折底板11和单折接料板12上，实现进一步料斗各板材的进一步夹持和固定；第五步，关闭框体架21，自动焊接机构24完成料斗的双折底板11与旁板13的焊接；第六步，脱模，取出料斗，在第五步基础上补焊上单折接料板12(该步骤适配开口较小的料斗，该情况下，单折接料板12焊接固定后脱模较难，需要脱模后单焊，当料斗的开口较大，不会影响脱模时，单折接料板12的焊接步骤可于第五步内进行)；第七步，安装耐磨唇板和筋板，复测相关尺寸数据，完成整个料斗装配。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种料斗快速装配装置，包括机体，其特征在于，所述机体包括：

装配工装，设置于所述机体的内部中间位置处，所述装配工装的形状基于料斗的内腔体形状设置，料斗装配各板材倒扣置于所述装配工装的上部，所述装配工装以构成料斗装配各板材的成型模；

夹持稳固机构，通过安装柱设置于所述装配工装的上方，起夹持固定作用；

自动焊接机构，通过所述安装柱安装于所述装配工装的侧上方，所述自动焊接机构上设置有用于焊接的激光焊接头，所述激光焊接头通过移动机构带动运动，所述激光焊接头的移动轨迹基于所述料斗装配各板材的连接线设置。

2.根据权利要求1所述的料斗快速装配装置，其特征在于，所述装配工装包括工装底板和两组正对设置的支撑板；

两组所述支撑板之间设置有加强肘板；所述支撑板与工装底板之间安装有加强角钢。

3.根据权利要求2所述的料斗快速装配装置，其特征在于，所述支撑板的形状与料斗的内腔体所适配，所述支撑板上开设有V形开孔；

所述支撑板的前侧还设置有搁板。

4.根据权利要求2所述的料斗快速装配装置，其特征在于，所述支撑板的两侧开设有多组定位孔，两组所述支撑板上的定位孔两两同心且保持平行。

5.根据权利要求1所述的料斗快速装配装置，其特征在于，所述夹持稳固机构包括伸缩机构和抵压板，所述伸缩机构以带动抵压板做线性运动；

所述抵压板抵接于料斗装配板材后，所述伸缩机构以向所述料斗装配板材提供夹持力。

6.根据权利要求1所述的料斗快速装配装置，其特征在于，所述自动焊接机构包括线性运动模组、激光焊接头和PLC，所述PLC以控制线性运动模组带动激光焊接头做线性运动。

7.根据权利要求6所述的料斗快速装配装置，其特征在于，所述自动焊接机构还包括激光发生器和冷却系统，所述激光发生器以向激光焊接头提供焊接激光。

8.根据权利要求1所述的料斗快速装配装置，其特征在于，所述框体架的顶部设置有抽吸装置，所述装配工装底部设置废料承接板。

9.根据权利要求1所述的料斗快速装配装置，其特征在于，所述机体的框体架为密封架体，所述框体架上开设有观察窗。

10.根据权利要求1所述的料斗快速装配装置，其特征在于，所述装配工装的底部安装有升降调节机构。

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