医疗轮椅头枕固定座焊接体自动化智能化组对点焊设备的制作方法

文档序号:20362973发布日期:2020-04-10 23:49阅读:185来源:国知局
医疗轮椅头枕固定座焊接体自动化智能化组对点焊设备的制作方法

本发明属于医疗器械制造设备技术领域,涉及一种医疗轮椅零部件的制造设备,具体涉及一种医疗轮椅头枕固定座焊接体自动化智能化组对点焊设备。



背景技术:

医疗轮椅头枕用固定座焊接体1,包括一个水平板11和两个立板12;水平板11是厚度为2毫米的长方形板,四个角上各有一个固定座孔,其中左后方的是固定座左后孔111,右前方的是固定座右前孔112;两个立板12的形状和尺寸相同,板厚都是2毫米,都是竖直方置,平行于左右方向,上端是半圆弧形,半圆弧的圆心处是立板孔,下端是左右水平方向的直边,与水平板11的上表面靠在一起并点焊联接;其中靠前的立板12是前立板122,前立板122上端的立板孔是前立板孔1221,靠后的立板12是后立板121,后立板121上端的立板孔是后立板孔1211;前立板孔1221的中心线和后立板孔1211的中心线都是前后水平方向设置,两者位于同一条直线上。

固定座焊接体1的原材料,即一个水平板11和两个立板12,是在冲床上冲压成形的。

固定座焊接体1传统的组对点焊工艺大部分工作是人工完成的,人工测量尺寸,使用铅笔在水平板11上画出标志线,分别把两个立板12直立起来放在标志线处,使用直角尺寸确保立板12和水平板11垂直,使用人工焊钳点焊联接。在测量和画标志线时产生一次误差,在组对放置时又产生一次误差,各处的误差积累在一起,造成最终的固定座焊接体1精度较差,两个立板孔对不齐,立板孔的中心线不是严格沿着前后方向,立板12和水平板11垂直度不够等等出现一系列问题,互换性较差,给后序的组装和维修维护带来许多不必要的麻烦。



技术实现要素:

本发明的目的在于改进现有技术的不足之处,提供一种自动化组对、智能化焊接、生产效率大幅提高、产品的精度大幅提高、互换性较好、使后序的组装和维修维护工作更为便利的医疗轮椅头枕固定座焊接体自动化智能化组对点焊设备。

本发明是通过以下技术方案来实现的:

一种医疗轮椅头枕固定座焊接体自动化智能化组对点焊设备,包括焊接机器人、水平板供料组件、立板供料组件、立板摆动组件、焊接夹具和机架;焊接机器人和机架固定联接;

水平板供料组件包括推平板气缸一、推平板气缸二、推平板舌板、推平板气缸三、库内托板和平板库组件;平板库组件包括平板库、平板库盖、平板库盖定位销;平板库是一个上下通透的长方形腔体,平板库的顶端左右边缘上设有突榫;平板库盖上设有t形槽,突榫和t形槽配合,平板库盖沿着突榫在前后方向上滑动;突榫的中间部位设有安装孔,平板库盖的左侧中部和右侧中部设有安装孔,平板库盖定位销同时和平板库盖上的安装孔与突榫上的安装孔配合,使平板库盖和平板库联接成为一个整体;平板库组件顶部的前后两端分别设有平板库顶通过孔;平板库顶通过孔上下方向的宽度是固定座焊接体的水平板厚度的1.2至1.8倍,即2.4至3.6毫米;推平板气缸三是带导杆型气缸;推平板气缸三包括推平板气缸体三和推平板气缸活塞杆与导杆的组合三;推平板气缸体三和机架固定联接;库内托板和推平板气缸活塞杆与导杆的组合三固定联接;库内托板水平设置,推平板气缸三驱动库内托板竖直上升,推动上面的一摞水平板向上平移,最上面一个水平板的上表面贴在平板库盖的下表面;

推平板气缸一和推平板气缸二都是带导杆型气缸,推平板气缸一包括推平板气缸体一和推平板气缸活塞杆与导杆的组合一;推平板气缸体一和机架固定联接;推平板气缸二包括推平板气缸体二和推平板气缸活塞杆与导杆的组合二;推平板气缸体二和推平板气缸活塞杆与导杆的组合一固定联接;推平板舌板和推平板气缸活塞杆与导杆的组合二固定联接;推平板舌板水平设置;推平板气缸一和推平板气缸二推动推平板舌板自前向后平移,推平板舌板从平板库顶通过孔通过;

立板供料组件包括推立板气缸、推立板舌板和立板库;

立板库是一个开口朝上的容器,立板库内有立板库内腔,立板库和机架固定联接,固定座焊接体的立板水平摞在立板库内,立板的半圆弧形的一端朝后,另一端的直边朝前;立板库底部设有前后通透的立板库底通过孔,立板库底通过孔的上下方向的宽度尺寸是立板厚度的2.2至2.5倍,即4.4至5毫米,只允许最下面的两个立板通过,第三个及以上的被截止;

推立板气缸是带导杆型气缸;推立板气缸包括推立板气缸体和推立板气缸活塞杆与导杆的组合;推立板气缸体和机架固定联接;

推立板舌板包括前后两段,分别是舌板后段和舌板前段,舌板后段在舌板前段的后边,舌板后段的后端和推立板气缸活塞杆与导杆的组合固定联接;舌板后段的厚度是立板厚度的两倍,舌板前段的厚度和立板的厚度相等;舌板后段的下表面和舌板前段的下表面在同一个平面上;在舌板后段与舌板前段连接部位的上部,舌板后段有舌板后段前端面,舌板后段前端面是开口朝前的内圆弧面;舌板前段的前端是舌板前段前端面,舌板前段前端面是开口朝前的内圆弧面;舌板前段前端面比舌板后段前端面靠前;

立板摆动组件包括移位气缸、移位支架、左摆动气缸、左摆动组件、右摆动气缸、右摆动组件、后气爪组件、前气爪组件和立板限位板;

移位气缸是带导杆型气缸;移位气缸包括移位气缸体和移位气缸活塞杆与导杆的组合;移位气缸体和机架固定联接;移位气缸活塞杆与导杆的组合和移位支架固定联接;移位气缸驱动移位支架在左右方向上往复平移;

左摆动气缸包括左摆动气缸体和左摆动气缸输出轴,左摆动气缸体和移位支架固定联接;右摆动气缸包括右摆动气缸体和右摆动气缸输出轴,右摆动气缸体和移位支架固定联接;左摆动气缸输出轴位于右摆动气缸输出轴的左前方;

左摆动组件包括左摆臂、左伸展气缸、左平行开闭型三爪和三个左手指;左伸展气缸是带导杆型气缸;左伸展气缸包括左伸展气缸体和左伸展气缸活塞杆与导杆的组合;左伸展气缸体和左摆臂的一端固定联接,左摆臂的另一端和左摆动气缸输出轴固定联接;

左平行开闭型三爪包括左平行开闭型三爪缸体和三个左平行开闭型三爪爪体;三个左平行开闭型三爪爪体围绕左平行开闭型三爪缸体的轴心线均布阵列;左平行开闭型三爪缸体和左伸展气缸活塞杆与导杆的组合固定联接;左平行开闭型三爪缸体的轴心线的方向和左伸展气缸的伸缩方向平行;

三个左手指分别和三个左平行开闭型三爪爪体固定联接;左手指上设有左手指弧面;左伸展气缸驱动左平行开闭型三爪和左手指的组合平移,三个左手指弧面同时伸入到立板的立板孔内,左平行开闭型三爪驱动三个左手指弧面朝远离左平行开闭型三爪缸体的轴心线的方向同步平移并撑住立板孔的内圆弧面,使立板、三个左手指和左平行开闭型三爪固定成为一个整体;

左摆动气缸驱动左摆动组件,左摆动组件在左平行开闭型三爪朝向正上方和朝向正前方两个位置之间切换;

右摆动组件包括右摆臂、右伸展气缸、右平行开闭型三爪和三个右手指;右伸展气缸是带导杆型气缸;右伸展气缸包括右伸展气缸体和右伸展气缸活塞杆与导杆的组合;右伸展气缸体和右摆臂的一端固定联接,右摆臂的另一端和右摆动气缸输出轴固定联接;

右平行开闭型三爪包括右平行开闭型三爪缸体和三个右平行开闭型三爪爪体;三个右平行开闭型三爪爪体围绕右平行开闭型三爪缸体的轴心线均布阵列;右平行开闭型三爪缸体和右伸展气缸活塞杆与导杆的组合固定联接;右平行开闭型三爪缸体的轴心线的方向和右伸展气缸的伸缩方向平行;

三个右手指分别和三个右平行开闭型三爪爪体固定联接;右手指上设有右手指弧面;右伸展气缸驱动右平行开闭型三爪和右手指的组合平移,三个右手指弧面同时伸入到立板的立板孔内,右平行开闭型三爪驱动三个右手指弧面朝远离右平行开闭型三爪缸体的轴心线的方向同步平移并撑住立板孔的内圆弧面,使立板、三个右手指和右平行开闭型三爪固定成为一个整体;

右摆动气缸驱动右摆动组件,右摆动组件在右平行开闭型三爪朝向正上方和朝向正前方两个位置之间切换;

后气爪组件包括后宽型气爪和两个后手指;后宽型气爪包括后宽型气爪缸体和两个后宽型气爪体;后宽型气爪缸体和机架固定联接;后手指上设有后手指宽槽;两个后手指分别和两个后宽型气爪体固定联接,两个后手指的后手指宽槽左右相对,后宽型气爪驱动两个后手指在左右方向上同步相向或相背平移;后手指宽槽的槽宽是立板厚度的2.1至2.5倍,即4.2至5毫米;

前气爪组件包括前宽型气爪和两个前手指;前宽型气爪包括前宽型气爪缸体和两个前宽型气爪体;前宽型气爪缸体和机架固定联接;前手指上设有前手指窄槽;两个前手指分别和两个前宽型气爪体固定联接,两个前手指的前手指窄槽左右相对,前宽型气爪驱动两个前手指在左右方向上同步相向或相背平移;前手指窄槽的槽宽是立板厚度的1.1至1.3倍,即2.2至2.6毫米;

立板供料组件在立板摆动组件的前方;立板限位板和机架固定联接;立板限位板上设有两个朝向后方的后限位面和前限位面;其中的后限位面和舌板后段前端面前后相对,前限位面和舌板前段前端面前后相对;左右相对的前手指窄槽之间的空间和舌板前段前端面前后正对,左右相对的后手指宽槽之间的空间和舌板后段前端面前后正对;

焊接夹具包括焊接座、定位销和定位弹簧;焊接座上有夹具水平面,夹具水平面的左右两侧各设有夹具滑槽,水平板水平放置在夹具水平面上并沿着夹具滑槽在前后方向上平移;夹具水平面上设有两个定位销导向孔,定位销导向孔的中心线沿竖直方向设置;焊接座内部还设有两个夹具弹簧室,两个夹具弹簧室的中心线分别和两个定位销导向孔的中心线重合,夹具弹簧室的直径大于定位销导向孔的直径,两个定位销导向孔分别贯穿两个夹具弹簧室;

定位销包括定位销导向杆,定位销导向杆的中部设有定位销突台,定位销导向杆和定位销导向孔滑动配合,定位销突台位于夹具弹簧室内,定位弹簧套在定位销导向杆外围,定位弹簧位于夹具弹簧室内,定位弹簧的下端压紧夹具弹簧室内朝上的端面,定位弹簧的上端压紧定位销突台的下端面,定位销突台的上端面压紧夹具弹簧室内朝下的端面;定位销导向杆的最上端设有定位销球头,定位销球头露出夹具水平面,定位销球头的球心位于夹具水平面以下;焊接夹具在水平板供料组件的后方,平板库顶通过孔和夹具滑槽前后对齐;

立板摆动组件在焊接夹具的前方。

在立板摆动组件和焊接夹具之间设置接料筐,接收来自夹具滑槽已焊接完成的固定座焊接体。

本发明的工作过程如下所述。

0)人工放料。拔下平板库盖定位销,向前推送平板库盖,平板库盖沿着平板库的突榫向前滑动,平板库盖套在推平板舌板上,避开平板库朝上的开口,人工把一摞水平板平放到平板库内库内托板上。然后向后推动平板库盖,平板库盖沿着平板库的突榫向后滑动重新盖住平板库朝上的开口,插上平板库盖定位销,使平板库盖和平板库联接成为一个整体。把一摞立板水平放在立板库内,立板的半圆弧形的一端朝后,另一端朝前。

1)推平板气缸三启动,驱动库内托板及摞在上面的水平板朝上平移,最上面一个水平板贴在平板库盖的下表面上。

2)推平板气缸一启动,驱动推平板气缸二和推平板舌板自前向后平移,推平板舌板通过平板库顶通过孔将最上面一个水平板推出,最上面一个水平板平移进入夹具滑槽。水平板继续平移,水平板的后边缘挤压定位销球头,定位销球头受到挤压,定位销克服定位弹簧的压力沿着定位销导向孔向下平移,直到定位销球头的最高顶点顶在水平板的下表面。水平板继续平移,左后方的定位销球头嵌入固定座左后孔,右前方的定位销球头嵌入固定座右前孔,推平板气缸一伸展到行程的末端停止伸展,水平板处于稳定状态,并被精确定位。

3)推立板气缸启动,驱动推立板舌板自后向前平移,舌板前段前端面推动最下面的立板自后向前平移,该立板通过立板库底通过孔移出,再通过后手指宽槽的下半部分进入前手指窄槽,该立板的没有半圆弧的一端的直边被前限位面阻挡,立板停留在此处。

舌板后段前端面推动从下面数第二个立板自后向前平移,该立板通过立板库底通过孔移出,移到后手指宽槽的上半部分,该立板的没有半圆弧的一端的直边被后限位面阻挡,该立板停留在此处。后手指宽槽对该立板的左右两边有一定的夹紧力,推立板气缸反向启动,驱动推立板舌板自前向后平移,推立板舌板回到初始位置,该立板不会因重力作用下落到后手指宽槽的下半部分。

4)左伸展气缸启动,驱动左平行开闭型三爪和三个左手指向上平移,三个左手指弧面同时伸入到前手指窄槽中的立板的立板孔内,左平行开闭型三爪驱动三个左手指弧面朝远离左平行开闭型三爪缸体的轴心线的方向同步平移并撑住立板孔的内圆弧面,前宽型气爪启动,驱动两个前手指左右相背平移,前手指窄槽离开立板。

5)左伸展气缸反向启动,驱动左平行开闭型三爪、三个左手指和立板的组合向下平移,直到左伸展气缸收缩到行程的末端,立板离开两个前手指窄槽之间的空间。然后前宽型气爪反向启动,驱动两个前手指相向平移回到初始位置。

6)左摆动气缸启动,带动左摆臂、左伸展气缸、左平行开闭型三爪、三个左手指和立板的组合体朝前下方摆动90度,立板由水平放置转变成竖直放置,立板平行于左右方向,上端是半圆弧形,半圆弧的圆心处是立板孔,下端是左右水平方向的直边,该直边与水平板的上表面靠在一起。

7)左伸展气缸启动,驱动左平行开闭型三爪、三个左手指和立板的组合自后向前平移,立板的直边沿着水平板的上表面滑动,直到左伸展气缸伸展到行程的末端,立板成为前立板。

8)由焊接机器人把前立板和水平板的相邻边点焊联接。

9)左平行开闭型三爪反向启动,驱动三个左手指弧面朝靠近左平行开闭型三爪缸体的轴心线的方向同步平移,离开前立板孔的内圆弧面。

10)左伸展气缸反向启动,驱动左平行开闭型三爪和三个左手指的组合自前向后平移,直到左伸展气缸收缩到行程的末端,左手指弧面从前立板孔内抽出。

11)左摆动气缸启动,带动左摆臂、左伸展气缸、左平行开闭型三爪和三个左手指的组合体朝后上方摆动90度,左平行开闭型三爪摆回到前气爪组件的下方。

12)移位气缸启动,驱动移位支架及安装在上面的左摆动气缸、左摆动组件、右摆动气缸和右摆动组件一起自右向左平移,左摆动组件由位于前气爪组件的下方转变为位于前气爪组件的左下方,右摆动组件由位于后气爪组件的右下方变换为位于后气爪组件的下方。

13)右伸展气缸启动,驱动右平行开闭型三爪和三个右手指向上平移,三个右手指弧面同时伸入到后手指宽槽中的立板的立板孔内,右平行开闭型三爪驱动三个右手指弧面朝远离右平行开闭型三爪缸体的轴心线的方向同步平移并撑住立板孔的内圆弧面,后宽型气爪启动,驱动两个后手指左右相背平移,后手指宽槽离开立板。

14)右伸展气缸反向启动,驱动右平行开闭型三爪、三个右手指和立板的组合向下平移,直到右伸展气缸收缩到行程的末端,立板离开两个后手指宽槽之间的空间。然后后宽型气爪反向启动,驱动两个后手指相向平移回到初始位置。

15)右摆动气缸启动,带动右摆臂、右伸展气缸、右平行开闭型三爪、三个右手指和立板的组合体朝前下方摆动90度,立板由水平放置转变成竖直放置,立板平行于左右方向,上端是半圆弧形,半圆弧的圆心处是立板孔,下端是左右水平方向的直边,下端的直边与水平板的上表面靠在一起。

16)右伸展气缸启动,驱动右平行开闭型三爪、三个右手指和立板的组合自后向前平移,立板的直边沿着水平板的上表面滑动,直到右伸展气缸伸展到行程的末端,立板成为后立板。

17)由焊接机器人把后立板和水平板的相邻边点焊联接。

18)右平行开闭型三爪反向启动,驱动三个右手指弧面朝靠近右平行开闭型三爪缸体的轴心线的方向同步平移,离开后立板孔的内圆弧面。

19)右伸展气缸反向启动,驱动右平行开闭型三爪和三个右手指的组合自前向后平移,直到右伸展气缸收缩到行程的末端,右手指弧面从后立板孔内抽出。

20)右摆动气缸启动,带动右摆臂、右伸展气缸、右平行开闭型三爪和三个右手指的组合体朝后上方摆动90度,右平行开闭型三爪摆回到后气爪组件的下方。移位气缸收缩,立板摆动组件回到初始状态。

21)推平板气缸二启动,驱动推平板舌板和已焊接完成的固定座焊接体自前向后平移,水平板的固定座左后孔的边沿和固定座右前孔的边沿分别挤压两个定位销球头,定位销球头受到挤压,定位销克服定位弹簧的压力沿着定位销导向孔向下平移,直到定位销球头顶在水平板的下表面。水平板继续平移,先后离开两个定位销球头,最后离开夹具滑槽,固定座焊接体落入后面的接料筐。

22)推平板气缸二和推平板气缸一同时收缩,推平板舌板回到初始位置。一个工作循环结束。

以上步骤1)至22)不停地重复执行,就能不停地把水平板和立板组对和点焊,送入后面的接料筐中。

本发明的有益效果:自动化组对,智能化焊接,生产效率大幅提高,产品的精度大幅提高,互换性较好,使后序的组装和维修维护工作更为便利。

附图说明

图1是固定座焊接体1的三维结构示意图;

图2是本发明实施例的三维结构示意图;

图3是水平板供料组件2的三维结构局部剖视示意图;

图4是平板库组件的三维结构局部剖视示意图;

图5是立板供料组件3的三维结构示意图;

图6是推立板舌板32的三维结构示意图;

图7是立板库33的三维结构局部剖视示意图;

图8是立板摆动组件4的三维结构示意图;

图9是左摆动组件44的三维结构示意图;

图10是左手指444的三维结构示意图;

图11是右摆动组件46的三维结构示意图;

图12是右手指464的三维结构示意图;

图13是后气爪组件47的三维结构示意图;

图14是前气爪组件48的三维结构示意图;

图15是立板限位板49的三维结构示意图;

图16是焊接夹具5的三维结构局部剖视示意图;

图17是焊接座51的三维结构局部剖视示意图;

图18是定位销52的正视图;

图中所示:1.固定座焊接体;11.水平板;111.固定座左后孔;112.固定座右前孔;12.立板;121.后立板;1211.后立板孔;122.前立板;1221.前立板孔;

2.水平板供料组件;21.推平板气缸一;211.推平板气缸体一;212.推平板气缸活塞杆与导杆的组合一;22.推平板气缸二;221.推平板气缸体二;222.推平板气缸活塞杆与导杆的组合二;23.推平板舌板;24.推平板气缸三;241.推平板气缸体三;242.推平板气缸活塞杆与导杆的组合三;25.平板库;26.平板库盖;27.平板库盖定位销;256.平板库顶通过孔;28.平板库内腔;29.库内托板;

3.立板供料组件;31.推立板气缸;311.推立板气缸体;312.推立板气缸活塞杆与导杆的组合;32.推立板舌板;321.舌板后段;3211.舌板后段前端面;322.舌板前段;3221.舌板前段前端面;33.立板库;331.立板库内腔;332.立板库底通过孔;

4.立板摆动组件;41.移位气缸;411.移位气缸体;412.移位气缸活塞杆与导杆的组合;42.移位支架;43.左摆动气缸;431.左摆动气缸体;432.左摆动气缸输出轴;44.左摆动组件;441.左摆臂;442.左伸展气缸;4421.左伸展气缸体;4422.左伸展气缸活塞杆与导杆的组合;443.左平行开闭型三爪;4431.左平行开闭型三爪缸体;4432.左平行开闭型三爪爪体;444.左手指;4441.左手指立面;4442.左手指弧面;45.右摆动气缸;451.右摆动气缸体;452.右摆动气缸输出轴;46.右摆动组件;461.右摆臂;462.右伸展气缸;4621.右伸展气缸体;4622.右伸展气缸活塞杆与导杆的组合;463.右平行开闭型三爪;4631.右平行开闭型三爪缸体;4632.右平行开闭型三爪爪体;464.右手指;4641.右手指立面;4642.右手指弧面;47.后气爪组件;471.后宽型气爪;4711.后宽型气爪缸体;4712.后宽型气爪体;472.后手指;4721.后手指宽槽;48.前气爪组件;481.前宽型气爪;4811.前宽型气爪缸体;4812.前宽型气爪体;482.前手指;4821.前手指窄槽;49.立板限位板;491.后限位面;492.前限位面;

5.焊接夹具;51.焊接座;511.夹具水平面;512.夹具滑槽;513.定位销导向孔;514.夹具弹簧室;52.定位销;521.定位销导向杆;522.定位销突台;523.定位销球头;53.定位弹簧;

6.机架;7.接料筐。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:

实施例:参见图1至图18。

一种医疗轮椅头枕固定座焊接体自动化智能化组对点焊设备,包括焊接机器人、水平板供料组件2、立板供料组件3、立板摆动组件4、焊接夹具5和机架6;

水平板供料组件2包括推平板气缸一21、推平板气缸二22、推平板舌板23、推平板气缸三24、库内托板29和平板库组件;平板库组件包括平板库25、平板库盖26、平板库盖定位销27;平板库25是一个上下通透的长方形腔体,平板库25的顶端左右边缘上设有突榫;平板库盖26上设有t形槽,突榫和t形槽配合,平板库盖26沿着突榫在前后方向上滑动;突榫的中间部位设有安装孔,平板库盖26的左侧中部和右侧中部设有安装孔,平板库盖定位销27同时和平板库盖26上的安装孔与突榫上的安装孔配合,使平板库盖26和平板库25联接成为一个整体;平板库组件顶部的前后两端分别设有平板库顶通过孔256;平板库顶通过孔256上下方向的宽度是2.5毫米;推平板气缸三24是带导杆型气缸;推平板气缸三24包括推平板气缸体三241和推平板气缸活塞杆与导杆的组合三242;推平板气缸体三241和机架6固定联接;库内托板29和推平板气缸活塞杆与导杆的组合三242固定联接;库内托板29水平设置,推平板气缸三24驱动库内托板29竖直上升,推动上面的一摞水平板11向上平移,最上面一个水平板11的上表面贴在平板库盖26的下表面;

推平板气缸一21和推平板气缸二22都是带导杆型气缸,推平板气缸一21包括推平板气缸体一211和推平板气缸活塞杆与导杆的组合一212;推平板气缸体一211和机架6固定联接;推平板气缸二22包括推平板气缸体二221和推平板气缸活塞杆与导杆的组合二222;推平板气缸体二221和推平板气缸活塞杆与导杆的组合一212固定联接;推平板舌板23和推平板气缸活塞杆与导杆的组合二222固定联接;推平板舌板23水平设置;推平板气缸一21和推平板气缸二22推动推平板舌板23自前向后平移,推平板舌板23从平板库顶通过孔256通过;

立板供料组件3包括推立板气缸31、推立板舌板32和立板库33;

立板库33是一个开口朝上的容器,立板库33内有立板库内腔331,立板库33和机架6固定联接,固定座焊接体1的立板12水平摞在立板库33内,立板12的半圆弧形的一端朝后,另一端的直边朝前;立板库33底部设有前后通透的立板库底通过孔332,立板库底通过孔332的上下方向的宽度尺寸是4.5毫米,只允许最下面的两个立板12通过,第三个及以上的被截止;

推立板气缸31是带导杆型气缸;推立板气缸31包括推立板气缸体311和推立板气缸活塞杆与导杆的组合312;推立板气缸体311和机架6固定联接;

推立板舌板32包括前后两段,分别是舌板后段321和舌板前段322,舌板后段321在舌板前段322的后边,舌板后段321的后端和推立板气缸活塞杆与导杆的组合312固定联接;舌板后段321的厚度是立板12厚度的两倍,舌板前段322的厚度和立板12的厚度相等;舌板后段321的下表面和舌板前段322的下表面在同一个平面上;在舌板后段321与舌板前段322连接部位的上部,舌板后段321有舌板后段前端面3211,舌板后段前端面3211是开口朝前的内圆弧面;舌板前段322的前端是舌板前段前端面3221,舌板前段前端面3221是开口朝前的内圆弧面;舌板前段前端面3221比舌板后段前端面3211靠前;

立板摆动组件4包括移位气缸41、移位支架42、左摆动气缸43、左摆动组件44、右摆动气缸45、右摆动组件46、后气爪组件47、前气爪组件48和立板限位板49;

移位气缸41是带导杆型气缸;移位气缸41包括移位气缸体411和移位气缸活塞杆与导杆的组合412;移位气缸体411和机架6固定联接;移位气缸活塞杆与导杆的组合412和移位支架42固定联接;移位气缸41驱动移位支架42在左右方向上往复平移;

左摆动气缸43包括左摆动气缸体431和左摆动气缸输出轴432,左摆动气缸体431和移位支架42固定联接;右摆动气缸45包括右摆动气缸体451和右摆动气缸输出轴452,右摆动气缸体451和移位支架42固定联接;左摆动气缸输出轴432位于右摆动气缸输出轴452的左前方;

左摆动组件44包括左摆臂441、左伸展气缸442、左平行开闭型三爪443和三个左手指444;左伸展气缸442是带导杆型气缸;左伸展气缸442包括左伸展气缸体4421和左伸展气缸活塞杆与导杆的组合4422;左伸展气缸体4421和左摆臂441的一端固定联接,左摆臂441的另一端和左摆动气缸输出轴432固定联接;

左平行开闭型三爪443包括左平行开闭型三爪缸体4431和三个左平行开闭型三爪爪体4432;三个左平行开闭型三爪爪体4432围绕左平行开闭型三爪缸体4431的轴心线均布阵列;左平行开闭型三爪缸体4431和左伸展气缸活塞杆与导杆的组合4422固定联接;左平行开闭型三爪缸体4431的轴心线的方向和左伸展气缸442的伸缩方向平行;

三个左手指444分别和三个左平行开闭型三爪爪体4432固定联接;左手指444上设有左手指弧面4442;左伸展气缸442驱动左平行开闭型三爪443和左手指444的组合平移,三个左手指弧面4442同时伸入到立板12的立板孔内,左平行开闭型三爪443驱动三个左手指弧面4442朝远离左平行开闭型三爪缸体4431的轴心线的方向同步平移并撑住立板孔的内圆弧面,使立板12、三个左手指444和左平行开闭型三爪443固定成为一个整体;

左摆动气缸43驱动左摆动组件44,左摆动组件44在左平行开闭型三爪443朝向正上方和朝向正前方两个位置之间切换;

右摆动组件46包括右摆臂461、右伸展气缸462、右平行开闭型三爪463和三个右手指464;右伸展气缸462是带导杆型气缸;右伸展气缸462包括右伸展气缸体4621和右伸展气缸活塞杆与导杆的组合4622;右伸展气缸体4621和右摆臂461的一端固定联接,右摆臂461的另一端和右摆动气缸输出轴452固定联接;

右平行开闭型三爪463包括右平行开闭型三爪缸体4631和三个右平行开闭型三爪爪体4632;三个右平行开闭型三爪爪体4632围绕右平行开闭型三爪缸体4631的轴心线均布阵列;右平行开闭型三爪缸体4631和右伸展气缸活塞杆与导杆的组合4622固定联接;右平行开闭型三爪缸体4631的轴心线的方向和右伸展气缸462的伸缩方向平行;

三个右手指464分别和三个右平行开闭型三爪爪体4632固定联接;右手指464上设有右手指弧面4642;右伸展气缸462驱动右平行开闭型三爪463和右手指464的组合平移,三个右手指弧面4642同时伸入到立板12的立板孔内,右平行开闭型三爪463驱动三个右手指弧面4642朝远离右平行开闭型三爪缸体4631的轴心线的方向同步平移并撑住立板孔的内圆弧面,使立板12、三个右手指464和右平行开闭型三爪463固定成为一个整体;

右摆动气缸45驱动右摆动组件46,右摆动组件46在右平行开闭型三爪463朝向正上方和朝向正前方两个位置之间切换;

后气爪组件47包括后宽型气爪471和两个后手指472;后宽型气爪471包括后宽型气爪缸体4711和两个后宽型气爪体4712;后宽型气爪缸体4711和机架6固定联接;后手指472上设有后手指宽槽4721;两个后手指472分别和两个后宽型气爪体4712固定联接,两个后手指472的后手指宽槽4721左右相对,后宽型气爪471驱动两个后手指472在左右方向上同步相向或相背平移;后手指宽槽4721的槽宽是4.4毫米;

前气爪组件48包括前宽型气爪481和两个前手指482;前宽型气爪481包括前宽型气爪缸体4811和两个前宽型气爪体4812;前宽型气爪缸体4811和机架6固定联接;前手指482上设有前手指窄槽4821;两个前手指482分别和两个前宽型气爪体4812固定联接,两个前手指482的前手指窄槽4821左右相对,前宽型气爪481驱动两个前手指482在左右方向上同步相向或相背平移;前手指窄槽4821的槽宽是2.4毫米;

立板供料组件3在立板摆动组件4的前方;立板限位板49和机架6固定联接;立板限位板49上设有两个朝向后方的后限位面491和前限位面492;其中的后限位面491和舌板后段前端面3211前后相对,前限位面492和舌板前段前端面3221前后相对;左右相对的前手指窄槽4821之间的空间和舌板前段前端面3221前后正对,左右相对的后手指宽槽4721之间的空间和舌板后段前端面3211前后正对;

焊接夹具5包括焊接座51、定位销52和定位弹簧53;焊接座51上有夹具水平面511,夹具水平面511的左右两侧各设有夹具滑槽512,水平板11水平放置在夹具水平面511上并沿着夹具滑槽512在前后方向上平移;夹具水平面511上设有两个定位销导向孔513,定位销导向孔513的中心线沿竖直方向设置;焊接座51内部还设有两个夹具弹簧室514,两个夹具弹簧室514的中心线分别和两个定位销导向孔513的中心线重合,夹具弹簧室514的直径大于定位销导向孔513的直径,两个定位销导向孔513分别贯穿两个夹具弹簧室514;

定位销52包括定位销导向杆521,定位销导向杆521的中部设有定位销突台522,定位销导向杆521和定位销导向孔513滑动配合,定位销突台522位于夹具弹簧室514内,定位弹簧53套在定位销导向杆521外围,定位弹簧53位于夹具弹簧室514内,定位弹簧53的下端压紧夹具弹簧室514内朝上的端面,定位弹簧53的上端压紧定位销突台522的下端面,定位销突台522的上端面压紧夹具弹簧室514内朝下的端面;定位销导向杆521的最上端设有定位销球头523,定位销球头523露出夹具水平面511,定位销球头523的球心位于夹具水平面511以下;焊接夹具5在水平板供料组件2的后方,平板库顶通过孔256和夹具滑槽512前后对齐;

立板摆动组件4在焊接夹具5的前方。

在立板摆动组件4和焊接夹具5之间设置接料筐7,接收来自夹具滑槽512已焊接完成的固定座焊接体1。

本实施例的工作过程如下所述。

0)人工放料。拔下平板库盖定位销27,向前推送平板库盖26,平板库盖26沿着平板库25的突榫向前滑动,平板库盖26套在推平板舌板23上,避开平板库25朝上的开口,人工把一摞水平板11平放到平板库25内库内托板29上。然后向后推动平板库盖26,平板库盖26沿着平板库25的突榫向后滑动重新盖住平板库25朝上的开口,插上平板库盖定位销27,使平板库盖26和平板库25联接成为一个整体。把一摞立板12水平放在立板库33内,立板12的半圆弧形的一端朝后,另一端朝前。

1)推平板气缸三24启动,驱动库内托板29及摞在上面的水平板11朝上平移,最上面一个水平板11贴在平板库盖26的下表面上。

2)推平板气缸一21启动,驱动推平板气缸二22和推平板舌板23自前向后平移,推平板舌板23通过平板库顶通过孔256将最上面一个水平板11推出,最上面一个水平板11平移进入夹具滑槽512。水平板11继续平移,水平板11的后边缘挤压定位销球头523,定位销球头523受到挤压,定位销52克服定位弹簧53的压力沿着定位销导向孔513向下平移,直到定位销球头523的最高顶点顶在水平板11的下表面。水平板11继续平移,左后方的定位销球头523嵌入固定座左后孔111,右前方的定位销球头523嵌入固定座右前孔112,推平板气缸一21伸展到行程的末端停止伸展,水平板11处于稳定状态,并被精确定位。

3)推立板气缸31启动,驱动推立板舌板32自后向前平移,舌板前段前端面3221推动最下面的立板12自后向前平移,该立板12通过立板库底通过孔332移出,再通过后手指宽槽4721的下半部分进入前手指窄槽4821,该立板12的没有半圆弧的一端的直边被前限位面492阻挡,立板12停留在此处。

舌板后段前端面3211推动从下面数第二个立板12自后向前平移,该立板12通过立板库底通过孔332移出,移到后手指宽槽4721的上半部分,该立板12的没有半圆弧的一端的直边被后限位面491阻挡,该立板12停留在此处。后手指宽槽4721对该立板12的左右两边有一定的夹紧力,推立板气缸31反向启动,驱动推立板舌板32自前向后平移,推立板舌板32回到初始位置,该立板12不会因重力作用下落到后手指宽槽4721的下半部分。

4)左伸展气缸442启动,驱动左平行开闭型三爪443和三个左手指444向上平移,三个左手指弧面4442同时伸入到前手指窄槽4821中的立板12的立板孔内,左平行开闭型三爪443驱动三个左手指弧面4442朝远离左平行开闭型三爪缸体4431的轴心线的方向同步平移并撑住立板孔的内圆弧面,前宽型气爪481启动,驱动两个前手指482左右相背平移,前手指窄槽4821离开立板12。

5)左伸展气缸442反向启动,驱动左平行开闭型三爪443、三个左手指444和立板12的组合向下平移,直到左伸展气缸442收缩到行程的末端,立板12离开两个前手指窄槽4821之间的空间。然后前宽型气爪481反向启动,驱动两个前手指482相向平移回到初始位置。

6)左摆动气缸43启动,带动左摆臂441、左伸展气缸442、左平行开闭型三爪443、三个左手指444和立板12的组合体朝前下方摆动90度,立板12由水平放置转变成竖直放置,立板12平行于左右方向,上端是半圆弧形,半圆弧的圆心处是立板孔,下端是左右水平方向的直边,该直边与水平板11的上表面靠在一起。

7)左伸展气缸442启动,驱动左平行开闭型三爪443、三个左手指444和立板12的组合自后向前平移,立板12的直边沿着水平板11的上表面滑动,直到左伸展气缸442伸展到行程的末端,立板12成为前立板122。

8)由焊接机器人把前立板122和水平板11的相邻边点焊联接。

9)左平行开闭型三爪443反向启动,驱动三个左手指弧面4442朝靠近左平行开闭型三爪缸体4431的轴心线的方向同步平移,离开前立板孔1221的内圆弧面。

10)左伸展气缸442反向启动,驱动左平行开闭型三爪443和三个左手指444的组合自前向后平移,直到左伸展气缸442收缩到行程的末端,左手指弧面4442从前立板孔1221内抽出。

11)左摆动气缸43启动,带动左摆臂441、左伸展气缸442、左平行开闭型三爪443和三个左手指444的组合体朝后上方摆动90度,左平行开闭型三爪443摆回到前气爪组件48的下方。

12)移位气缸41启动,驱动移位支架42及安装在上面的左摆动气缸43、左摆动组件44、右摆动气缸45和右摆动组件46一起自右向左平移,左摆动组件44由位于前气爪组件48的下方转变为位于前气爪组件48的左下方,右摆动组件46由位于后气爪组件47的右下方变换为位于后气爪组件47的下方。

13)右伸展气缸462启动,驱动右平行开闭型三爪463和三个右手指464向上平移,三个右手指弧面4642同时伸入到后手指宽槽4721中的立板12的立板孔内,右平行开闭型三爪463驱动三个右手指弧面4642朝远离右平行开闭型三爪缸体4631的轴心线的方向同步平移并撑住立板孔的内圆弧面,后宽型气爪471启动,驱动两个后手指472左右相背平移,后手指宽槽4721离开立板12。

14)右伸展气缸462反向启动,驱动右平行开闭型三爪463、三个右手指464和立板12的组合向下平移,直到右伸展气缸462收缩到行程的末端,立板12离开两个后手指宽槽4721之间的空间。然后后宽型气爪471反向启动,驱动两个后手指472相向平移回到初始位置。

15)右摆动气缸45启动,带动右摆臂461、右伸展气缸462、右平行开闭型三爪463、三个右手指464和立板12的组合体朝前下方摆动90度,立板12由水平放置转变成竖直放置,立板12平行于左右方向,上端是半圆弧形,半圆弧的圆心处是立板孔,下端是左右水平方向的直边,下端的直边与水平板11的上表面靠在一起。

16)右伸展气缸462启动,驱动右平行开闭型三爪463、三个右手指464和立板12的组合自后向前平移,立板12的直边沿着水平板11的上表面滑动,直到右伸展气缸462伸展到行程的末端,立板12成为后立板121。

17)由焊接机器人把后立板121和水平板11的相邻边点焊联接。

18)右平行开闭型三爪463反向启动,驱动三个右手指弧面4642朝靠近右平行开闭型三爪缸体4631的轴心线的方向同步平移,离开后立板孔1211的内圆弧面。

19)右伸展气缸462反向启动,驱动右平行开闭型三爪463和三个右手指464的组合自前向后平移,直到右伸展气缸462收缩到行程的末端,右手指弧面4642从后立板孔1211内抽出。

20)右摆动气缸45启动,带动右摆臂461、右伸展气缸462、右平行开闭型三爪463和三个右手指464的组合体朝后上方摆动90度,右平行开闭型三爪463摆回到后气爪组件47的下方。移位气缸41收缩,立板摆动组件4回到初始状态。

21)推平板气缸二22启动,驱动推平板舌板23和已焊接完成的固定座焊接体1自前向后平移,水平板11的固定座左后孔111的边沿和固定座右前孔112的边沿分别挤压两个定位销球头523,定位销球头523受到挤压,定位销52克服定位弹簧53的压力沿着定位销导向孔513向下平移,直到定位销球头523顶在水平板11的下表面。水平板11继续平移,先后离开两个定位销球头523,最后离开夹具滑槽512,固定座焊接体1落入后面的接料筐7。

22)推平板气缸二22和推平板气缸一21同时收缩,推平板舌板23回到初始位置。一个工作循环结束。

以上步骤1)至22)不停地重复执行,就能不停地把水平板11和立板12组对和点焊,送入后面的接料筐7中。

本实施例的有益效果:自动化组对,智能化焊接,生产效率大幅提高,产品的精度大幅提高,互换性较好,使后序的组装和维修维护工作更为便利。

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