CN220844463U - 一种铁框组装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铁框组装设备，旨在可以一次性将底脚、托盘和框架堆叠好再输送出去，提高了组装效率，方便后续的焊接固定工序，其技术方案：一种铁框组装设备，包括堆放有托盘的置料架、逐个输送底脚的第一输送线、逐个输送框架的第二输送线以及输送组装好的铁框的第三输送线；还包括机械手，机械手的末端设有夹具，夹具包括基板、设置在基板上的吸附单元以及挂钩单元；还包括与第三输送线对接的组装输送线；机械手利用挂钩单元将第一输送线上的底脚移动至组装输送线上；机械手利用吸附单元将置料架上的托盘移动至位于组装输送线的底脚上；机械手利用挂钩单元将第二输送线上的框架移动至位于组装输送线的托盘上，属于吨桶生产技术领域。

Description

一种铁框组装设备

技术领域

本实用新型属于吨桶生产技术领域，更具体而言，涉及一种铁框组装设备。

背景技术

吨桶在实际使用时，需要放置在铁框内，以防止吨桶受到冲击破裂。

铁框包括底脚、托盘以及框架，在生产时，需要将底脚、托盘以及框架堆叠焊接在一起；现有技术中，一般是先将托盘放置到底脚上，进行初步固定，将托盘与底脚焊接固定到一起；接着将框架放置到托盘上，在托盘与框架之间、底脚与框架进行都进行焊接，形成坚固的铁框；

这种方式中，需要分两步组装铁框，第一步是组装底脚与托盘，第二步是组装托盘与框架，所以焊接也需要分成两个工序，导致铁框的组装效率比较低；若能够一次性将底脚、托盘以及框架堆叠组装好，便只需要一个焊接工序。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种铁框组装设备，旨在可以一次性将底脚、托盘和框架堆叠好再输送出去，提高了组装效率，方便后续的焊接固定工序。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种铁框组装设备，包括堆放有托盘的置料架、逐个输送底脚的第一输送线、逐个输送框架的第二输送线以及输送组装好的铁框的第三输送线；

还包括机械手，所述机械手的末端设有夹具，所述夹具包括基板、设置在基板上的吸附单元以及挂钩单元；

还包括与第三输送线对接的组装输送线；

所述机械手利用挂钩单元将第一输送线上的底脚移动至组装输送线上；所述机械手利用吸附单元将置料架上的托盘移动至位于组装输送线的底脚上；所述机械手利用挂钩单元将第二输送线上的框架移动至位于组装输送线的托盘上。

在上述的铁框组装设备中，所述组装输送线靠近第三输送线的一端设有限位柱，所述限位柱在第一驱动模块的驱动下可升降，当限位柱升起时可阻止铁框移动到第三输送线上；

所述组装输送线沿其输送方向的两侧分设有固定块和活动块，所述活动块在第二驱动模块的驱动下将底脚压紧在固定块上，所述固定块和活动块均设置在所述限位柱远离第三输送线的一侧。

在上述的铁框组装设备中，所述第一输送线和第三输送线并排布置，所述组装输送线位于第一输送线和第三输送线之间。

在上述的铁框组装设备中，所述机械手设置在所述第一输送线的输出端，所述置料架设置在所述机械手远离第一输送线的一侧；

所述第二输送线与所述第三输送线相对布置。

在上述的铁框组装设备中，所述吸附单元包括布置在基板上的多个吸盘以及为吸盘提供负压的负压模块；

所述挂钩单元包括多个摆动臂，所述摆动臂的一端为弯钩部，所述摆动臂的另一端为铰接部，所述铰接部与基板铰接，所述基板上设有驱动摆动臂围绕其铰接轴线转动的第三驱动模块；

当所述摆动臂处于第一位置时，弯钩部高于吸盘的吸附面；当所述摆动臂处于第二位置时，弯钩部低于吸盘的吸附面。

在上述的铁框组装设备中，所述摆动臂设置在所述基板在水平方向相对的两个侧边上，一个所述侧边上设有两个摆动臂并分为第一摆动臂和第二摆动臂，所述第一摆动臂和第二摆动臂的转动方向相反。

在上述的铁框组装设备中，所述第三驱动模块为双头气缸，所述第一摆动臂的铰接部上连接有第一齿轮，所述第二摆动臂的铰接部连接有第二齿轮，所述双头气缸的一端设有与第一齿轮配合的第一齿条，所述双头气缸的另一端设有与第二齿轮配合的第二齿条，所述第一齿条位于第一齿轮的下方，所述第二齿条位于第二齿轮的上方。

在上述的铁框组装设备中，两个所述第一齿轮通过第一连杆连接在一起，两个所述第二齿轮通过第二连杆连接在一起。

在上述的铁框组装设备中，所述机械手包括回转平台、立柱、第一臂体和第二臂体，所述立柱设置在回转平台上，所述回转平台可驱动立柱水平转动；

所述第一臂体设置在立柱上，所述立柱上设有升驱动第一臂体升降的升降驱动模块；

所述第二臂体设置在第一臂体上，所述第一臂体上设有驱动第二臂体水平转动的第一转动驱动模块；

所述基板与第二臂体连接，所述第二臂体上设有驱动基板水平转动的第二转动驱动模块。

本实用新型上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：

本实用新型中，利用机械手上的多用夹具来搬运底脚、托盘和框架，由于底脚和框架的结构相似，都是多个金属杆搭接而成，所以利用挂钩单元可以钩取底脚和框架，而托盘是平面盘状，利用吸附单元可以将其吸起，基于此，可以使用一个机械手来搬运多种部件，再配合各个输送线的布局，先让机械手利用挂钩单元将第一输送线上的底脚移动至组装输送线上，再让机械手利用吸附单元将置料架上的托盘移动至位于组装输送线的底脚上，接着让机械手利用挂钩单元将第二输送线上的框架移动至位于组装输送线的托盘，以此一次性将底脚、托盘和框架堆叠在一起形成铁框，再让组装输送线将铁框运输到第三输送线上，可以在第三输送线上对铁框进行焊接固定；组装效率有效提高，只需要一次焊接工序，更加方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；

图1是本实用新型第一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型第一实施例的机械手的结构示意图；

图3是本实用新型第一实施例的夹具的主视图；

图4是本实用新型第一实施例的夹具的俯视图。

其中，各图的附图标记：

1、置料架；2、第一输送线；3、第二输送线；4、第三输送线；

5、机械手；51、回转平台；52、立柱；53、第一臂体；54、第二臂体；55、第一转动驱动模块；56、第二转动驱动模块；

6、夹具；61、基板；62、吸附单元；621、吸盘；622、负压模块；63、挂钩单元；631、摆动臂；6311、弯钩部；6312、铰接部；632、第三驱动模块；633、第一齿轮；634、第二齿轮；635、第一齿条；636、第二齿条；637、第一连杆；638、第二连杆；a、第一摆动臂；b、第二摆动臂；

7、组装输送线；71、限位柱；72、固定块；73、活动块；74、第二驱动模块。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同方案。

参照图1至图4所示，本实用新型一个实施例中，一种铁框组装设备，包括堆放有托盘的置料架1、逐个输送底脚的第一输送线2、逐个输送框架的第二输送线3以及输送组装好的铁框的第三输送线4；

还包括机械手5，机械手5的末端设有夹具6，夹具6包括基板61、设置在基板61上的吸附单元62以及挂钩单元63；

还包括与第三输送线4对接的组装输送线7；

第一输送线2和第三输送线4并排布置，组装输送线7位于第一输送线2和第三输送线4之间；机械手5设置在第一输送线2的输出端，置料架1设置在机械手5远离第一输送线2的一侧；第二输送线3与第三输送线4相对布置；

利用机械手5上的多用夹具6来搬运底脚、托盘和框架，由于底脚和框架的结构相似，都是多个金属杆搭接而成，所以利用挂钩单元63可以钩取底脚和框架，而托盘是平面盘状，利用吸附单元62可以将其吸起，基于此，可以使用一个机械手5来搬运多种部件，再配合各个输送线的布局，先让机械手5利用挂钩单元63将第一输送线2上的底脚移动至组装输送线7上，再让机械手5利用吸附单元62将置料架1上的托盘移动至位于组装输送线7的底脚上，接着让机械手5利用挂钩单元63将第二输送线3上的框架移动至位于组装输送线7的托盘，以此一次性将底脚、托盘和框架堆叠在一起形成铁框，再让组装输送线7将铁框运输到第三输送线4上，可以在第三输送线4上对铁框进行焊接固定；组装效率有效提高，只需要一次焊接工序，更加方便。

在本实施例中，第一输送线2、第二输送线3、第三输送线4以及组装输送线7都是滚筒输送线，输送线上的滚筒可以为底脚和框架提供支撑。

在本实施例中，组装输送线7靠近第三输送线4的一端设有限位柱71，限位柱71在第一驱动模块(图中未示出)的驱动下可升降；在组装输送线7的滚筒的下方设置一个支撑板，支撑板上固定第一驱动模块，第一驱动模块可以为气缸，限位柱71与气缸的输出端连接，当气缸伸出时，限位柱71上升，从两个滚筒之前的间隙穿出，用于拦截底脚，当气缸缩回时，限位柱71下降，隐藏在两个滚筒之间的间隙中；

组装输送线7沿其输送方向的两侧分设有固定块72和固定块72，活动块73在第二驱动模块74的驱动下将底脚压紧在固定块72上，第二驱动模块74可以为气缸；

固定块72和活动块73均设置在限位柱71远离第三输送线4的一侧，当限位柱71伸出时，限位柱71与固定块72配合形成定位结构，底脚在放置到组装输送线7上时，底脚的两个侧边分别与固定块72和限位柱71接触，实现定位，再让活动块73去压紧底脚，固定底脚的位置，后续放置托盘和框架时，更为准确；

当然，在第一输送线2的输出端、第二输送线3的输出端也可以采用相似结构去定位底脚以及框架，确保挂钩单元63在取料时更为准确。

在本实施例中，吸附单元62包括布置在基板61上的多个吸盘621以及为吸盘621提供负压的负压模块622；吸盘621一般为真空吸盘，负压模块622为微型真空泵，微型真空泵通过管道与真空吸盘连接，进而为真空吸盘提供负压，让真空吸盘可以吸附托盘，且，微型真空泵可以直接设置在基板61上，机械手5的姿态调整不会影响管道；

多个吸盘621呈矩形布置，吸附时，吸盘621是吸附在托盘的边缘处，可以避免托盘翘起。

在本实施例中，在基板61上设有一导套，导套中滑动配合有一导柱，导柱上下贯穿基板61，导柱的顶端设有阻止导柱脱离导套的限位块；还未吸附托盘时，导柱自重下垂，限位块抵紧在导套的上端面，此时设置一个传感器监测限位块的位置，导柱的下端是低于吸盘621的，当导柱触碰到托盘后，导柱会上移，此时限位块会移开传感器的监测范围，当传感器检测不到限位块时，确定已经接近托盘，可以让微型真空泵运作起来。

在本实施例中，挂钩单元63包括多个摆动臂631，摆动臂631的一端为弯钩部6311，摆动臂631的另一端为铰接部6312，铰接部6312与基板61铰接，基板61上设有驱动摆动臂631围绕其铰接轴线转动的第三驱动模块632；

平常不使用时，摆动臂631处于第一位置，此时弯钩部6311高于吸盘621的吸附面，摆动臂631不会干涉吸盘621的使用；需要用到摆动臂631时，摆动臂631转动到第二位置时，弯钩部6311低于吸盘621的吸附面，在靠近底脚或框架后再轻微转动，让弯钩部6311刚好挂到底脚或框架上，此时的底脚和框架不会与吸盘621干涉，以此实现夹具6的多用。

在本实施例中，摆动臂631设置在基板61在水平方向相对的两个侧边上，一个侧边上设有两个摆动臂631并分为第一摆动臂a和第二摆动臂b，第一摆动臂a和第二摆动臂b对称布置；

第三驱动模块632为双头气缸，第一摆动臂a的铰接部6312上连接有第一齿轮633，第二摆动臂b的铰接部6312连接有第二齿轮634，双头气缸的一端设有与第一齿轮633配合的第一齿条635，双头气缸的另一端设有与第二齿轮634配合的第二齿条636，第一齿条635位于第一齿轮633的下方，第二齿条636位于第二齿轮634的上方；双头气缸伸缩时，第一摆动臂a和第二摆动臂b的转动方向相反。

在本实施例中，基板61上转动设置有转轴，转轴与铰接部6312连接，第一齿轮633固定在相应的转轴上，第一连杆637连接设有第一齿轮633的两个转轴，以此让第一齿轮633同步转动，使两个第一摆动臂a转动角度接近，便于操控；同理，第二连杆638连接设有第二齿轮634的两个转轴，以此让第二齿轮634同步转动，使两个第二摆动臂b转动角度接近。

在本实施例中，机械手5包括回转平台51、立柱52、第一臂体53和第二臂体54，立柱52设置在回转平台51上，回转平台51可驱动立柱52水平转动；第一臂体53设置在立柱52上，立柱52上设有升驱动第一臂体53升降的升降驱动模块(图中未示出)；第二臂体54设置在第一臂体53上，第一臂体53上设有驱动第二臂体54水平转动的第一转动驱动模块55；基板61与第二臂体54连接，第二臂体54上设有驱动基板61水平转动的第二转动驱动模块56；

以此，可以带动夹具6移动，调整夹具6的姿态，在不同位置分别抓取底脚、托盘以及框架；

升降驱动模块一般是直线模组；第一转动驱动模块55和第二转动驱动模块56可以是相同的驱动件，一般都是电机与减速机的配合而成；

当然，机械手5直接采用六轴机械臂也是可行的。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种铁框组装设备，其特征在于，包括堆放有托盘的置料架、逐个输送底脚的第一输送线、逐个输送框架的第二输送线以及输送组装好的铁框的第三输送线；

还包括机械手，所述机械手的末端设有夹具，所述夹具包括基板、设置在基板上的吸附单元以及挂钩单元；

还包括与第三输送线对接的组装输送线；

所述机械手利用挂钩单元将第一输送线上的底脚移动至组装输送线上；所述机械手利用吸附单元将置料架上的托盘移动至位于组装输送线的底脚上；所述机械手利用挂钩单元将第二输送线上的框架移动至位于组装输送线的托盘上。

2.根据权利要求1所述的铁框组装设备，其特征在于，所述组装输送线靠近第三输送线的一端设有限位柱，所述限位柱在第一驱动模块的驱动下可升降，当限位柱升起时可阻止铁框移动到第三输送线上；

所述组装输送线沿其输送方向的两侧分设有固定块和活动块，所述活动块在第二驱动模块的驱动下将底脚压紧在固定块上，所述固定块和活动块均设置在所述限位柱远离第三输送线的一侧。

3.根据权利要求1或2所述的铁框组装设备，其特征在于，所述第一输送线和第三输送线并排布置，所述组装输送线位于第一输送线和第三输送线之间。

4.根据权利要求3所述的铁框组装设备，其特征在于，所述机械手设置在所述第一输送线的输出端，所述置料架设置在所述机械手远离第一输送线的一侧；

所述第二输送线与所述第三输送线相对布置。

5.根据权利要求1所述的铁框组装设备，其特征在于，所述吸附单元包括布置在基板上的多个吸盘以及为吸盘提供负压的负压模块；

所述挂钩单元包括多个摆动臂，所述摆动臂的一端为弯钩部，所述摆动臂的另一端为铰接部，所述铰接部与基板铰接，所述基板上设有驱动摆动臂围绕其铰接轴线转动的第三驱动模块；

当所述摆动臂处于第一位置时，弯钩部高于吸盘的吸附面；当所述摆动臂处于第二位置时，弯钩部低于吸盘的吸附面。

6.根据权利要求5所述的铁框组装设备，其特征在于，所述摆动臂设置在所述基板在水平方向相对的两个侧边上，一个所述侧边上设有两个摆动臂并分为第一摆动臂和第二摆动臂，所述第一摆动臂和第二摆动臂的转动方向相反。

7.根据权利要求6所述的铁框组装设备，其特征在于，所述第三驱动模块为双头气缸，所述第一摆动臂的铰接部上连接有第一齿轮，所述第二摆动臂的铰接部连接有第二齿轮，所述双头气缸的一端设有与第一齿轮配合的第一齿条，所述双头气缸的另一端设有与第二齿轮配合的第二齿条，所述第一齿条位于第一齿轮的下方，所述第二齿条位于第二齿轮的上方。

8.根据权利要求7所述的铁框组装设备，其特征在于，两个所述第一齿轮通过第一连杆连接在一起，两个所述第二齿轮通过第二连杆连接在一起。

9.根据权利要求1所述的铁框组装设备，其特征在于，所述机械手包括回转平台、立柱、第一臂体和第二臂体，所述立柱设置在回转平台上，所述回转平台可驱动立柱水平转动；

所述第一臂体设置在立柱上，所述立柱上设有升驱动第一臂体升降的升降驱动模块；

所述第二臂体设置在第一臂体上，所述第一臂体上设有驱动第二臂体水平转动的第一转动驱动模块；

所述基板与第二臂体连接，所述第二臂体上设有驱动基板水平转动的第二转动驱动模块。