CN213170261U - 一种桁架机械手结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种桁架机械手结构，包括桁架、第一滑轨、第二滑轨、桥壳抓取机械手以及轴头上料机械手，桁架后部下方的前部为上料区且后部为装夹焊接区，桁架设有若干支撑腿，桁架顶部与于上料区与装夹焊接区之间设有第一滑轨和第二滑轨，第一滑轨和第二滑轨左右并排设置，第一滑轨上滑设有桥壳抓取机械手，第二滑轨上滑设有轴头上料机械手，桥壳抓取机械手与第一滑轨之间以及轴头上料机械手与第二滑轨之间均安装有第一驱动装置，第一驱动装置用以驱动桥壳抓取机械手或轴头上料机械手滑动。可以在对桥壳进行轴头焊接的过程中实现自动化上料从而降低加工成本。

Description

一种桁架机械手结构

技术领域

本实用新型涉及车桥桥壳加工技术领域，尤其涉及一种桁架机械手结构。

背景技术

摩擦焊，是指在压力作用下，是在恒定或递增压力以及扭矩的作用下，利用焊接接触端面之间的相对运动在摩擦面及其附近区域产生摩擦热和塑形变形热，使及其附近区域温度上升到接近但一般低于熔点的温度区间，材料的变形抗力降低、塑性提高、界面的氧化膜破碎，在顶锻压力的作用下，伴随材料产生塑性变形及流动，通过界面的分子扩散和再结晶而实现焊接的固态焊接方法。

后桥壳总成是车辆重要的承重部件，其大约承受着整车总质量的2/3，事关整车行驶的可靠性和安全性，因此，后桥壳本体与其两端轴头的焊接是至关重要的。车辆后桥壳本体与轴头的焊接一般会采用双头车桥摩擦焊机进行焊接的方式，在连续焊接的过程中，需要对桥壳中段和轴头不断进行上料，目前采用的上料方式是通过六轴联动机器人来进行上料，但由于六轴联动机器人并非专用于桥壳中段和轴头焊接过程的上料，因此焊接程序复杂且设备昂贵，因此，需要研制一种专门针对桥壳中段和轴头进行夹紧上料的机械结构，以降低成本并实现高效上料。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种桁架机械手结构，可以在对桥壳进行轴头焊接的过程中实现自动化上料从而降低加工成本。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种桁架机械手结构，包括桁架、第一滑轨、第二滑轨、桥壳抓取机械手以及轴头上料机械手，所述桁架后部下方的前部为上料区且后部为装夹焊接区，所述桁架设有若干支撑腿，所述桁架顶部与于所述上料区与所述装夹焊接区之间设有第一滑轨和第二滑轨，所述第一滑轨和所述第二滑轨左右并排设置，所述第一滑轨上滑设有所述桥壳抓取机械手，所述第二滑轨上滑设有所述轴头上料机械手，所述桥壳抓取机械手与所述第一滑轨之间以及所述轴头上料机械手与所述第二滑轨之间均安装有第一驱动装置，所述第一驱动装置用以驱动所述桥壳抓取机械手或所述轴头上料机械手滑动。

优选的，所述第一滑轨的左右两侧分别设有一个所述第二滑轨，所述第二滑轨上滑设有所述轴头上料机械手。

优选的，所述桥壳抓取机械手包括第一支撑梁、第一升降臂，第二驱动装置以及机械夹爪，所述第一支撑梁横向设置且滑设于所述第一滑轨上，所述第一升降臂的上端与所述第一支撑梁横向滑动连接，所述第一升降臂的下端安装有所述机械夹爪，所述第一支撑梁与所述第一升降臂之间安装有所述第二驱动装置，所述第二驱动装置用以驱动所述第一升降臂横向滑动。

优选的，所述轴头上料机械手包括第二支撑梁、第二升降臂，第三驱动装置以及三指定心卡盘，所述第二支撑梁横向设置且滑设于所述第二滑轨上，所述第二升降臂的上端与所述第二支撑梁横向滑动连接，所述第二升降臂的下端安装有所述三指定心卡盘，所述第二支撑梁与所述第二升降臂之间安装有所述第三驱动装置，所述第三驱动装置用以驱动所述第二升降臂横向滑动。

优选的，所述第一升降臂和第二升降臂均包括上支臂和下支臂，所述上支臂和下支臂之间设有伺服丝杆机构，所述第一驱动装置和第二驱动装置为齿轮齿条驱动机构，所述第三驱动装置为伺服丝杆驱动机构。

优选的，所述第一升降臂的下端连接有横向设置的直线导轨，所述直线导轨上滑动安装有两个所述机械夹爪，所述机械夹爪为电动二指机械夹爪。

优选的，所述桥壳抓取机械手包括桥壳上料机械手和桥壳下料机械手，所述桥壳下料机械手设于所述桥壳上料机械手前方。

优选的，还包括控制装置，所述桥壳抓取机械手和轴头上料机械手分别与所述控制装置通过控制线路连接，所述第一驱动装置与所述控制装置通过控制线路连接。

采用上述技术方案所取得的技术效果为：

本申请的桁架机械手结构可以在上料区分别夹取待焊接的桥壳中段和轴头，然后移动至桁架后部的焊接区的焊机上进行装夹后进行摩擦焊接。利用该桁架机械手结构可以实现自动化上、下料，焊接过程中只需要人工将待焊接的桥壳中段和轴头分别放置到上料区的输送机构上，该机械手结构即可分别对轴头和桥壳中段进行抓取上料，焊接完成后，还可将成品自动输出，本申请的桁架机械手结构可以实现桥壳与轴头的自动化上料焊接，上料过程精确高效，可大幅度提高焊接效率，节省了劳动力，并且桁架机械手结构的各组成部分均采用常规的机械元器件组装而成，因此大大降低了加工成本，利于在企业中进行推广和应用。

由于所述第一滑轨的左右两侧分别设有一个所述第二滑轨，所述第二滑轨上滑设有所述轴头上料机械手，两侧的所述轴头上料机械手可分别抓取一个轴头进行上料，以实现对桥壳两端的轴头进行同时焊接。

由于所述桥壳抓取机械手包括第一支撑梁、第一升降臂，第二驱动装置以及机械夹爪，所述第一支撑梁横向设置且滑设于所述第一滑轨上，所述第一升降臂的上端与所述第一支撑梁横向滑动连接，所述第一升降臂的下端安装有所述机械夹爪，所述第一支撑梁与所述第一升降臂之间安装有所述第二驱动装置，所述第二驱动装置用以驱动所述第一升降臂横向滑动，桥壳抓取机械手可横向滑动以将桥壳中段抓起上料。

由于所述轴头上料机械手包括第二支撑梁、第二升降臂，第三驱动装置以及三指定心卡盘，所述第二支撑梁横向设置且滑设于所述第二滑轨上，所述第二升降臂的上端与所述第二支撑梁横向滑动连接，所述第二升降臂的下端安装有所述三指定心卡盘，所述第二支撑梁与所述第二升降臂之间安装有所述第三驱动装置，所述第三驱动装置用以驱动所述第二升降臂横向滑动，轴头上料机械手可横向滑动以将轴头抓起上料。

由于所述第一升降臂的下端连接有横向设置的直线导轨，所述直线导轨上滑动安装有两个所述机械夹爪，所述机械夹爪为电动二指机械夹爪，两个所述机械夹爪可从桥壳中段的两端将其稳定抓起。

由于所述桥壳抓取机械手包括桥壳上料机械手和桥壳下料机械手，所述桥壳下料机械手设于所述桥壳上料机械手前方，上料机械手和桥壳下料机械手互相配合对桥壳中段抓夹运输可实现连续上、下料以提高工作效率。

由于还包括控制装置，所述桥壳输送装置、轴头上料装置、桥壳抓取机械手以及轴头上料机械手分别与所述控制装置通过控制线路连接，所述第一驱动装置与所述控制装置通过控制线路连接，通过控制装置可以对其它装置的运行进行控制。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的结构图；

图2是轴头上料机械手的结构图；

图3是桥壳的结构图；

图中，1、桁架；2、第一滑轨；3、第二滑轨；4、桥壳抓取机械手；41、第一支撑梁；42、第一升降臂；43、第二驱动装置；44、机械夹爪；5、轴头上料机械手；51、第二支撑梁；52、第二升降臂；521、上支臂；522、下支臂；53、第三驱动装置；54、三指定心卡盘；6、桥壳中段；7、轴头；8、上料区；9、装夹焊接区。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种桁架机械手结构，包括桁架1、第一滑轨2、第二滑轨3、桥壳抓取机械手4以及轴头上料机械手5，桁架1后部下方的前部为上料区8且后部为装夹焊接区9，桁架1设有若干支撑腿，桁架1顶部与于上料区8与装夹焊接区9之间设有第一滑轨2和第二滑轨3，第一滑轨2和第二滑轨3左右并排设置，第一滑轨2上滑设有桥壳抓取机械手4。

桥壳抓取机械手4包括第一支撑梁41、第一升降臂42，第二驱动装置43以及机械夹爪44，第一支撑梁41横向设置且滑设于第一滑轨2上，第一升降臂42的上端与第一支撑梁41横向滑动连接，第一升降臂42的下端安装有机械夹爪44，第一支撑梁41与第一升降臂42之间安装有第二驱动装置43，第二驱动装置43用以驱动第一升降臂42横向滑动，第一升降臂42的下端连接有横向设置的直线导轨，直线导轨上滑动安装有两个机械夹爪44，机械夹爪44为电动二指机械夹爪44，两个机械夹爪44可从桥壳中段6的两端将其稳定抓起。

桥壳抓取机械手4包括桥壳上料机械手和桥壳下料机械手，桥壳下料机械手设于桥壳上料机械手前方，上料机械手和桥壳下料机械手互相配合对桥壳中段6抓夹运输可实现连续上、下料以提高工作效率。

第二滑轨3上滑设有轴头上料机械手5，轴头上料机械手5包括第二支撑梁51、第二升降臂52，第三驱动装置53以及三指定心卡盘54，第二支撑梁51横向设置且滑设于第二滑轨3上，第二升降臂52的上端与第二支撑梁51横向滑动连接，第二升降臂52的下端安装有三指定心卡盘54，第二支撑梁51与第二升降臂52之间安装有第三驱动装置53，第三驱动装置53用以驱动第二升降臂52横向滑动，轴头上料机械手5可横向滑动以将轴头7抓起上料。

桥壳抓取机械手4与第一滑轨2之间以及轴头上料机械手5与第二滑轨3之间均安装有第一驱动装置，第一驱动装置用以驱动桥壳抓取机械手4或轴头上料机械手5滑动。

第一升降臂42和第二升降臂52均包括上支臂521和下支臂522，上支臂521和下支臂522之间设有伺服丝杆机构，第一驱动装置和第二驱动装置43为齿轮齿条驱动机构，第三驱动装置53为伺服丝杆驱动机构。

为了实现对桥壳两端的轴头7进行同时焊接，第一滑轨2的左右两侧分别设有一个第二滑轨3，第二滑轨3上滑设有轴头上料机械手5，两侧的轴头上料机械手5可分别抓取一个轴头7进行上料。

桥壳抓取机械手4和轴头上料机械手5分别与控制装置通过控制线路连接，第一驱动装置与控制装置通过控制线路连接，通过控制装置可以对其它装置的运行进行控制。

本申请的桁架机械手结构的工作原理为：

1)启动控制装置，通过人工或机械设备将待焊接的桥壳中段6调运到桥壳上料机械手下方，桥壳上料机械手将桥壳中段6吊起至焊接区的焊机上进行装夹，桥壳上料机械手完成送料后自动回位夹取工件等待；

2)通过人工或机械设备将待焊接的轴头7吊运到轴头上料机械手5下方，轴头上料机械手5将轴头7吊起至焊接区的焊机上进行装夹。

3)通过焊机对桥壳中段和其两端的轴头7进行摩擦焊接；

4)待焊接完成后桥壳下料机械手跟随桥壳上料机械手前进，桥壳上料机械手需运行超过焊接区的装夹位等待给桥壳下料机械手腾出装夹空间，桥壳下料机械手装夹完成后将成品送回转运车运走。

5)桥壳上料机械手进入焊接区上料进入下一个焊接工作循环。

Claims (8)

1.一种桁架机械手结构，其特征在于：包括桁架、第一滑轨、第二滑轨、桥壳抓取机械手以及轴头上料机械手，所述桁架后部下方的前部为上料区且后部为装夹焊接区，所述桁架设有若干支撑腿，所述桁架顶部与于所述上料区与所述装夹焊接区之间设有第一滑轨和第二滑轨，所述第一滑轨和所述第二滑轨左右并排设置，所述第一滑轨上滑设有所述桥壳抓取机械手，所述第二滑轨上滑设有所述轴头上料机械手，所述桥壳抓取机械手与所述第一滑轨之间以及所述轴头上料机械手与所述第二滑轨之间均安装有第一驱动装置，所述第一驱动装置用以驱动所述桥壳抓取机械手或所述轴头上料机械手滑动。

2.如权利要求1所述的桁架机械手结构，其特征在于，所述第一滑轨的左右两侧分别设有一个所述第二滑轨，所述第二滑轨上滑设有所述轴头上料机械手。

3.如权利要求1所述的桁架机械手结构，其特征在于，所述桥壳抓取机械手包括第一支撑梁、第一升降臂，第二驱动装置以及机械夹爪，所述第一支撑梁横向设置且滑设于所述第一滑轨上，所述第一升降臂的上端与所述第一支撑梁横向滑动连接，所述第一升降臂的下端安装有所述机械夹爪，所述第一支撑梁与所述第一升降臂之间安装有所述第二驱动装置，所述第二驱动装置用以驱动所述第一升降臂横向滑动。

4.如权利要求3所述的桁架机械手结构，其特征在于，所述轴头上料机械手包括第二支撑梁、第二升降臂，第三驱动装置以及三指定心卡盘，所述第二支撑梁横向设置且滑设于所述第二滑轨上，所述第二升降臂的上端与所述第二支撑梁横向滑动连接，所述第二升降臂的下端安装有所述三指定心卡盘，所述第二支撑梁与所述第二升降臂之间安装有所述第三驱动装置，所述第三驱动装置用以驱动所述第二升降臂横向滑动。

5.如权利要求4所述的桁架机械手结构，其特征在于，所述第一升降臂和第二升降臂均包括上支臂和下支臂，所述上支臂和下支臂之间设有伺服丝杆机构，所述第一驱动装置和第二驱动装置为齿轮齿条驱动机构，所述第三驱动装置为伺服丝杆驱动机构。

6.如权利要求3所述的桁架机械手结构，其特征在于，所述第一升降臂的下端连接有横向设置的直线导轨，所述直线导轨上滑动安装有两个所述机械夹爪，所述机械夹爪为电动二指机械夹爪。

7.如权利要求1所述的桁架机械手结构，其特征在于，所述桥壳抓取机械手包括桥壳上料机械手和桥壳下料机械手，所述桥壳下料机械手设于所述桥壳上料机械手前方。

8.如权利要求1所述的桁架机械手结构，其特征在于，还包括控制装置，所述桥壳抓取机械手和轴头上料机械手分别与所述控制装置通过控制线路连接，所述第一驱动装置与所述控制装置通过控制线路连接。

Images