CN206795827U - 铝模板自动焊接设备送料器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种铝模板自动焊接设备送料器，包括焊接平台、悬臂、升降装置、小料机械手、小料放置装置，悬臂通过纵向移动副和所述焊接平台连接，在纵向驱动装置的驱动下，悬臂沿着平行于铝模板长边的方向平移，悬臂设有横向移动副和横向驱动装置，升降装置安装在横向驱动装置上，小料机械手安装在所述升降装置上，悬臂上设置所述小料放置装置。本实用新型提供一种不需要人工参与，全自动完成搬运和焊接的铝模板自动焊接设备，提高工作效率与精确度。

Description

铝模板自动焊接设备送料器

技术领域

本发明涉及一种机器人智能制造技术领域，具体涉及一种建筑铝模板焊接制造技术领域。

背景技术

传统建筑业使用大量板材，新兴的铝模板拆装灵活、刚度高、使用寿命长，浇筑的混凝土面平整光洁，施工对机械依赖程度低，尺寸统一，互换性好，重量适中，适于人工搬运，所以正以极快的速度替换木模板和钢模板。

铝模板包括大板、次肋和封板，大板是横截面形状和尺寸都不变的线形铝材，一般是槽形或者多个槽形，可以由铝合金生产设备生产出来，封板焊接在大板的两端，封板上带有沟槽的一面和大板的端面对齐，次肋的两端分别靠紧槽形的两个侧边焊接。

焊接平台上设置了工装夹具，在焊接平台的两侧分别设置了搬运机器人和焊接机器人，在搬运机器人的末端设置有机械手，在搬运机器人的旁边放置有物料周转设备，上面放有大板、次肋和封板，焊接机器人手臂末端连接有焊枪。在使用时搬运机器人依次搬取物料，依次放置在工作台上，焊接机器人则把物料的相邻边焊接在一起，最终完成铝模板焊接。

传统使用的自动焊接设备存在一些缺陷和不足：搬运机器人动作虽然灵活，但是它的活动动作较多，运行速度也较慢，经常需要焊接机器人等待它运行完成，即搬运机器人的使用率较低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种铝模板自动焊接设备送料器。

本发明的目的是通过以下技术手段实现的：

包括焊接平台、悬臂、升降装置、小料机械手、小料放置装置，悬臂通过纵向移动副和焊接平台连接，在纵向驱动装置的驱动下，悬臂沿着平行于铝模板长边的方向平移，悬臂设有横向移动副和横向驱动装置，升降装置安装在横向驱动装置上，小料机械手安装在升降装置上，悬臂上设置小料放置装置。

在升降装置的带动下，小料机械手可以做升降运动，在横向驱动装置的带动下，小料机械手随着升降装置沿横向运动，即平行于铝模板短边的方向上运动；小料机械手可以夹持或放开封板或次肋，封板或次肋被夹持住时可以随着小料机械手做升降或横向运动；或者悬臂沿着纵向移动时，升降装置、小机械手、封板和次肋一起沿着纵向移动。

升降装置是升降导杆气缸，升降导杆气缸可以是气缸和导杆-导套机构的集成体，气缸的缸杆推动的方向平行于导杆-导套机构的运动方向，导杆-导套机构为气缸的缸杆提供导向作用；升降导杆气缸也可以是气缸和导杆-导套机构的组合体；升降导杆气缸可以是多杆气缸，即两个或两个以上的气缸集成在一起，运动方向相同，缸杆同时也起导杆的作用；升降装置可以是电缸，电缸是将伺服电机、丝杠-螺母的组合、导杆-导套的组合一体化设计的模块化产品，将伺服电机的旋转运动转换成直线运动，同时将伺服电机最佳优点-精确转速控制，精确转数控制，精确扭矩控制转变成-精确速度控制，精确位置控制，精确推力控制。气缸也可以换成液压缸。

横向驱动装置或者纵向驱动装置，可以是电机-减速机-齿轮-齿条组合，或者是电机-减速机-丝杠-螺母的组合，或者是电机-减速机-同步轮-同步带的组合。

悬臂设有料盘驱动架，小料放置装置通过进给移动副和料盘驱动架相连，小料放置装置通过进给驱动装置驱动；小料放置装置上设置多个定位格，次肋和封板分别放在定位格内，定位格给次肋和封板进行粗略地定位。

小料放置装置包括小料盘和料盘托架两部分，料盘托架通过进给移动副与料盘驱动架相连，通过进给驱动装置驱动，小料盘是长方盘形，上面设有多个定位格，次肋和封板分别放在定位格内，定位格给次肋和封板进行粗略地定位；小料盘底部设有小料盘定位孔，料盘托架的上部设有小料盘定位销，通过小料盘定位孔和小料盘定位销的配合，使小料盘在料盘托架上的位置固定。

小料盘是一个独立的元件，在其它地方由人工把次肋和封板预先摆在上面，然后搬运到本发明附近，把本发明上的空的小料盘替换下来。小料盘上设手柄，如果通过人工搬运小料盘，则可以通过手柄搬运，使用比较方便。小料盘上还设有插销定位孔，如果设置了自动搬运小料盘的自动搬运机械手，可以通过自动搬运机械手上的定位销插入插销定位孔达到夹持的目的。

悬壁上设有对中装置，对中装置包括平行气爪和夹爪，平行气爪包括缸体和两个气爪，在压缩空气的驱动下两个气爪同速反向平移；平行气爪和悬臂固定连接，平行气爪的两个气爪分别和夹爪固定连接，当两个夹爪相向平移时，能使中间的次肋或封板精确对中。

与现有技术相比本发明具有以下明显的优点：提供一种不需要人工参与，全自动完成搬运和焊接的铝模板自动焊接设备，提高工作效率与精确度。

附图说明

图1是本发明与铝模板自动焊接设备安装在一起的三维结构图；

图2是本发明的三维结构示意图；

图3是本发明拆去小料盘3和料盘托架4的三维结构示意图；

图4是料盘托架的三维结构示意图；

图5是小料盘从上方观察的三维结构示意图；

图6是小料盘从下方观察的三维结构示意图；

图7是对中装置的三维结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述：图中，1悬臂；12横向直线导轨副；13横向电机-减速机-齿轮-齿条组合；14料盘驱动架；15进给滑块；16进给电机-减速机组合；17进给齿轮；21升降导杆气缸；22小料机械手；3小料盘；31定位格；32手柄；33小料盘定位孔；34插销定位孔；4料盘托架；41进给直线导轨；42进给齿条；43小料盘定位销；5对中装置；51平行气爪；52夹爪；6焊接平台；61纵向直线导轨副；62纵向电机-减速机-齿轮-齿条组合；7铝模板；71封板；72次肋；73大板。

如图1所示，本发明包括焊接平台6、悬臂1、升降导杆气缸21、小料机械手22、小料盘3和料盘托架4；悬臂1通过纵向直线导轨副61和焊接平台6连接，悬臂1通过纵向电机-减速机-齿轮-齿条组合62驱动，在纵向电机-减速机-齿轮-齿条组合62的驱动下，悬臂1沿着纵向即平行于铝模板7长边的方向平移。

如图2所示，悬臂1上部设有横向直线导轨副12和横向电机-减速机-齿轮-齿条组合13；升降导杆气缸21是一种自动化设备中经常使用的元件，是由气缸、导杆和导套集成在一起，导杆和导套组成移动副，升降导杆气缸21的缸体通过横向直线导轨副12与悬臂1连接，同时也通过横向电机-减速机-齿轮-齿条组合13驱动，在横向电机-减速机-齿轮-齿条组合13的驱动下升降导杆气缸21沿横向，即平行于铝模板7短边的方向上平移；

小料机械手22与升降导杆气缸21的缸杆末端连接，小料机械手22末端可以夹持或放开封板71或次肋72，升降导杆气缸21的缸杆升降运动时，带动封板71或次肋72升降，升降导杆气缸21沿横向平移时，同时带动封板71或次肋72平移。

如图3所示，悬臂1底部设有料盘驱动架14，料盘驱动架14上设置有进给滑块15、进给电机-减速机组合16和进给齿轮17，进给齿轮17和进给电机-减速机组合16的输出轴固定，进给电机-减速机组合16的固定法兰和料盘驱动架14固定连接；如图4所示，料盘托架4包括进给直线导轨41和进给齿条42，进给滑块15和进给直线导轨41组成直线导轨副，进给齿轮17和进给齿条42啮合；当进给电机-减速机组合16的输出轴旋转时，通过进给齿轮17、进给齿条42驱动料盘托架4沿进给直线导轨41平移。

如图5、图6所示，小料盘3是长方盘形，上面设有多个定位格31，次肋72和封板71分别放在定位格31内，定位格31给次肋72和封板71进行粗略地定位；小料盘3底部设有小料盘定位孔33，料盘托架4的上部设有小料盘定位销43，通过小料盘定位孔33和小料盘定位销43的配合，使小料盘3在料盘托架4上的位置固定。小料盘3上还设有插销定位孔34，如果设置了自动搬运小料盘3的自动搬运机械手，可以通过自动搬运机械手上的定位销插入插销定位孔34达到夹持的目的。

悬臂1上设有对中装置5，如图7所示，对中装置5包括平行气爪51和夹爪52，平行气爪51是自动化领域经常使用的气动元件，括平行气爪51包括缸体和两个气爪，在压缩空气的驱动下两个气爪同速反向平移；平行气爪51的两个气爪分别和夹爪52固定连接，当两个夹爪相向平移时，能使中间的次肋72或封板71精确对中。

本实施例的工作步骤：

(1)人工或者通过自动搬运机械手从料盘托架4上取下空的小料盘3，再把装满封板71和次肋72的小料盘3放到料盘托架4上，使小料盘定位孔33和小料盘定位销43配合；

(2)进给电机-减速机组合启动，通过料盘托架4带动小料盘3平移，使封板71或次肋72移动到小料机械手22的正下方；

(3)对中装置5启动，两个夹爪52相向移动，使封板71或次肋72精确定位；

(4)升降导杆气缸21启动伸出，并抓持住封板71或次肋72；

(5)对中装置5启动，两个夹爪52相背移动，离开封板71或次肋72；

(6)升降导杆气缸21启动缩回，并带动封板71或次肋72上升；

(7)横向电机-减速机-齿轮-齿条组合13启动，带动升降导杆气缸21平移，使封板71或次肋72位于大板73的正上方；

(8)升降导杆气缸21启动伸出，并带动封板71或次肋72插入大板73的槽内；

(9)小料机械手22解除抓持，升降导杆气缸21启动缩回；

(10)横向电机-减速机-齿轮-齿条组合13启动，带动升降导杆气缸21平移，使小料机械手22位于小料盘3的正上方；同时纵向电机-减速机-齿轮-齿条组合61启动，使悬臂1移动到下一个待放置封板71或次肋72的位置；

(11)多次重复步骤(2)至(10)，直至小料盘3上所有的封板71和次肋72被转移到大板73上；

(12)重复步骤(1)至(11)。

Claims (10)

1.铝模板自动焊接设备送料器，包括焊接平台、悬臂、升降装置、小料机械手、小料放置装置，所述悬臂通过纵向移动副和所述焊接平台连接，在纵向驱动装置的驱动下，所述悬臂沿着平行于铝模板长边的方向平移，其特征是：所述悬臂设有横向移动副和横向驱动装置，所述升降装置安装在所述横向驱动装置上，所述小料机械手安装在所述升降装置上，所述悬臂上设置所述小料放置装置。

2.如权利要求1所述的铝模板自动焊接设备送料器，其特征是：所述升降装置是升降导杆气缸，所述升降导杆气缸是气缸和导杆-导套机构的集成体，或是气缸和导杆-导套机构的组合体。

3.如权利要求1所述的铝模板自动焊接设备送料器，其特征是：升降装置是电缸。

4.如权利要求1所述的铝模板自动焊接设备送料器，其特征是：所述横向驱动装置和者纵向驱动装置是电机-减速机-齿轮-齿条组合，或者是电机-减速机-丝杠-螺母的组合，或者是电机-减速机-同步轮-同步带的组合。

5.如权利要求1所述的铝模板自动焊接设备送料器，其特征是：所述悬臂设有料盘驱动架，所述小料放置装置通过进给移动副和所述料盘驱动架相连。

6.如权利要求5所述的铝模板自动焊接设备送料器，其特征是：所述小料放置装置包括小料盘和料盘托架两部分，所述料盘托架通过进给移动副与所述料盘驱动架相连，通过进给驱动装置驱动，所述小料盘底部设有小料盘定位孔，所述料盘托架的上部设有小料盘定位销，通过所述小料盘定位孔和所述小料盘定位销的配合，使所述小料盘在所述料盘托架上的位置固定。

7.如权利要求6所述的铝模板自动焊接设备送料器，其特征是：所述小料放置装置上设置多个定位格。

8.如权利要求6所述的铝模板自动焊接设备送料器，其特征是：所述小料盘上设手柄。

9.如权利要求6所述的铝模板自动焊接设备送料器，其特征是：所述小料盘上设有插销定位孔，所述小料机械手上设有定位销，所述定位销插入所述插销定位孔实现定位。

10.如权利要求1所述的铝模板自动焊接设备送料器，其特征是：所述悬臂上设有对中装置，所述对中装置包括平行气爪和夹爪，所述平行气爪和所述悬臂固定连接，所述平行气爪包括缸体和两个气爪，两个所述气爪分别和夹爪固定。