矿用托罐装置缓冲座用自动装夹智能焊接设备的制作方法

文档序号:23389987发布日期:2020-12-22 13:56阅读:86来源:国知局
矿用托罐装置缓冲座用自动装夹智能焊接设备的制作方法

本发明属于矿用设备制备工装技术领域,涉及一种托罐装置的制造设备,具体涉及一种矿用托罐装置缓冲座用自动装夹智能焊接设备。



背景技术:

矿用托罐装置用缓冲座1,包括导向件11和两个耳环板12;导向件11是回转体,分为上中下三段,上段是碟簧压盘111,中段是碟簧导杆112,下段是螺纹段113,碟簧压盘111的直径大于碟簧导杆112的直径,碟簧导杆112的直径大于螺纹段113的螺纹大径;碟簧压盘111的上表面是耳环连接面1111,碟簧压盘111的下表面是碟簧承压面1112;耳环板12是三角形,耳环板12上设有耳环孔121,耳环板12竖直设置,两个耳环板12平行,耳环板12的其中一个边是联接边,联接边朝下贴近耳环连接面1111并焊接。两个耳环孔121有严格的同轴度要求,耳环板12相对的两个内平面有严格的平行度和尺寸公差要求,耳环板12相对于耳环连接面1111有严格的垂直度要求。

在制造过程中,如果把两个耳环板12毛坯和耳环连接面1111焊接在一起,再一刀铣出两个耳环孔121,焊接时能通过工装夹具保证两个耳环孔121的同轴度、两个耳环板12的平行度和与耳环连接面1111的垂直度,但是由于耳环板12是悬臂,在铣销时会颤抖,导致不能保证耳环孔121的圆度,也可能会把耳环板12顶弯。

如果耳环板12毛坯上事先精加工出耳环孔121,两个耳环板12之间放上一个尺寸精确的距离套,使用铰制螺栓穿入耳环孔121和距离套中间的孔,使用螺母把各个工件锁紧,再通过人工和耳环连接面1111组对在一起焊接,冷却后人工拆卸。在拆出铰制螺栓时往往非常费时费力,工作效率较低。



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,提供一种能提高加工的精度、提高自动化程度、提高工作效率、降低劳动强度的矿用托罐装置缓冲座用自动装夹智能焊接设备。

本发明是通过以下技术方案来实现的:

一种矿用托罐装置缓冲座用自动装夹智能焊接设备,包括导向件机械手、导向件伺服电机、导向件供料器、智能焊接机器人和机架;智能焊接机器人和机架固定联接;

导向件机械手包括导向件翻转架;导向件翻转架包括导向件翻转轴;导向件翻转轴和机架通过转动副联接;导向件伺服电机的外壳通过法兰和机架固定联接;导向件伺服电机的输出轴和导向件翻转轴固定联接;导向件伺服电机驱动导向件机械手翻转;导向件翻转轴的轴心线沿着左右水平方向设置;

导向件供料器包括导向件导料器、推导向件气缸和导向件推叉板;

推导向件气缸是带导杆型气缸;推导向件气缸包括推导向件气缸体和推导向件气缸活塞杆;导向件推叉板的前端和推导向件气缸活塞杆固定联接;推导向件气缸体和机架固定联接;

导向件导料器和机架固定联接;导向件导料器包括供料纵通道和供料横通道,供料纵通道的走向是右上-左下方向,供料横通道的走向是前后水平方向,供料纵通道的左下端和供料横通道的前端光滑连通;供料纵通道和供料横通道连通处的前侧壁上设有推叉避让孔;供料横通道的上表面是供料横通道上支撑面,供料横通道上支撑面分为左、右两个平面,两个供料横通道上支撑面的中间是空隙;导向件的碟簧导杆处于两个供料横通道上支撑面的中间的空隙内,导向件的碟簧承压面由自重压在两个供料横通道上支撑面上;

本发明还包括耳环机械手、耳环供料器;

导向件机械手还包括两个机械手指、导向件平行夹爪、导向件升降气缸、离合器联接板组件、电磁离合器、两个钢珠压簧和两个钢珠;

导向件平行夹爪包括导向件平行夹爪缸体和两个导向件平行夹爪爪体;两个机械手指分别和两个导向件平行夹爪爪体固定联接;机械手指上设有机械手指v型槽,机械手指v型槽的延伸方向是上下方向;两个机械手指的两个机械手指v型槽的开口相对,两个机械手指v型槽的顶部分别是机械手指顶平面,机械手指顶平面是水平面,两个机械手指顶平面的高度相同;两个机械手指顶平面贴紧碟簧承压面,以此实现导向件的轴向精确定位;导向件平行夹爪驱动两个机械手指相向平移,两个机械手指v型槽夹紧处于中间的碟簧导杆,以此实现导向件的径向精确定位;

导向件升降气缸是带导杆型气缸;导向件升降气缸包括导向件升降气缸体和导向件升降气缸活塞杆;导向件升降气缸活塞杆的上末端和导向件平行夹爪缸体的下表面固定联接;

电磁离合器包括压盘和线圈组件;

离合器联接板组件包括离合器联接板和离合器联接轴;离合器联接轴的轴心线沿着竖直方向设置,离合器联接板水平设置,离合器联接板的上表面是升降气缸联接面,离合器联接板的下表面是压盘联接面;离合器联接轴顶端的中心和压盘联接面的中心固定联接;升降气缸联接面和导向件升降气缸体的下端固定联接;压盘和压盘联接面柔性联接;压盘的轴心线和离合器联接轴的轴心线重合;压盘联接面上设置有两个定位锥形孔;

线圈组件和导向件翻转架固定联接;离合器联接轴和导向件翻转架通过转动副联接;

导向件翻转架上还设置有两个压簧室,压簧室是盲孔,压簧室的开口朝上,钢珠压簧和钢珠安装在压簧室和离合器联接板围成的空间内,钢珠压簧的下端压紧压簧室的孔底,钢珠压簧的上端压紧钢珠的下侧表面,钢珠的上侧表面压紧定位锥形孔的内锥形表面,钢珠和压簧室滑动配合;离合器联接板组件绕离合器联接轴的轴心线旋转,则钢珠脱离定位锥形孔,则钢珠的上侧表面压紧压盘联接面;两套“定位锥形孔、压簧室、钢珠压簧和钢珠的组合”关于离合器联接轴的轴心线轴对称;

导向件推叉板的后端设有导向件v型推叉;导向件v型推叉的v型叉开口朝后;

碟簧承压面压在供料纵通道的上表面上由于自重会向左下方滑动,一直到左下末端,推导向件气缸驱动导向件推叉板透过推叉避让孔由前向后推,导向件v型推叉通过推碟簧导杆部分推动导向件自前向后平移,导向件的碟簧承压面改为压在供料横通道上支撑面上滑动,碟簧导杆位于两个供料横通道上支撑面中间的空隙内;

供料横通道的后端设有供料横通道末挂杆,两个供料横通道末挂杆之间空隙的宽度大于两个供料横通道上支撑面中间空隙的宽度,供料横通道末挂杆的上表面和供料横通道上支撑面平齐,导向件被推送到供料横通道末挂杆上后推导向件气缸停止推动,导向件气缸反向启动,驱动导向件推叉板向前平移回到初始位置;

导向件伺服电机驱动导向件机械手翻转,两个机械手指自下转向后上,再转到前上,共转过180度,机械手指顶平面朝向正上方时导向件伺服电机停止驱动;两个机械手指转到两个供料横通道末挂杆之间的空隙,碟簧导杆处于两个机械手指v型槽的包围空间内;

导向件升降气缸驱动导向件平行夹爪和两个机械手指的组合向上平移,两个机械手指顶平面贴紧导向件的碟簧承压面并把导向件向上托起,同时也实现了导向件的轴向精确定位;导向件平行夹爪驱动两个机械手指相向平移,两个机械手指v型槽相向平移夹紧处于中间的导向件的碟簧导杆,同时也实现了导向件的径向精确定位;

导向件伺服电机驱动导向件机械手和导向件的组合向后下方翻转九十度后停止,由于碟簧承压面已经向上离开供料横通道末挂杆足够远的距离,供料横通道末挂杆的后端不会妨碍导向件翻转;导向件升降气缸收缩,驱动导向件平行夹爪、两个机械手指和导向件的组合向前方平移;

耳环机械手包括耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一、耳环定位液压缸二、耳环前后气缸、耳环旋转气缸、耳环左右气缸;

耳环左右气缸是带导杆型气缸;耳环左右气缸包括耳环左右气缸体和耳环左右气缸活塞杆;耳环左右气缸体和机架固定联接;耳环左右气缸活塞杆沿着水平方向朝右伸出;

耳环旋转气缸包括耳环旋转气缸体和耳环旋转气缸旋转盘;耳环旋转气缸体和耳环左右气缸活塞杆固定联接;耳环旋转气缸旋转盘的旋转中心线沿着前后水平方向设置;

耳环前后气缸是带导杆型气缸;耳环前后气缸包括耳环前后气缸体和耳环前后气缸活塞杆;耳环前后气缸体和耳环旋转气缸旋转盘固定联接;耳环前后气缸活塞杆沿着水平方向朝前伸出;

耳环固定板和耳环前后气缸活塞杆固定联接;耳环固定板上设有耳环固定板定位面一和耳环固定板定位面二;耳环固定板定位面一水平设置且面朝上,耳环固定板定位面二水平设置且面朝下;

耳环定位液压缸一是带导杆型液压缸;耳环定位液压缸一包括耳环定位液压缸体一和耳环定位液压缸活塞杆一,耳环定位液压缸体一和耳环固定板固定联接;耳环定位液压缸活塞杆一沿着竖直方向向上伸出;

耳环定位盘一和耳环定位液压缸活塞杆一固定联接;耳环定位盘一上设有耳环压紧面一,耳环压紧面一与水平面平行并且面朝耳环固定板定位面一;耳环压紧面一上设有耳环定位圆柱一,耳环定位圆柱一沿着竖直方向设置;

耳环定位液压缸二是带导杆型液压缸;耳环定位液压缸二包括耳环定位液压缸体二和耳环定位液压缸活塞杆二,耳环定位液压缸体二和耳环固定板固定联接;耳环定位液压缸活塞杆二沿着竖直方向向下伸出;

耳环定位盘二和耳环定位液压缸活塞杆二固定联接;耳环定位盘二上设有耳环压紧面二,耳环压紧面二与水平面平行并且面朝耳环固定板定位面二;耳环压紧面二上设有耳环定位圆柱二,耳环定位圆柱二沿着竖直方向设置;

耳环供料器包括耳环库、耳环推送气缸、耳环推送板和阻尼橡胶块;

耳环推送气缸包括耳环推送气缸体和耳环推送气缸活塞杆;耳环推送气缸体和机架固定联接;耳环推送板和耳环推送气缸活塞杆固定联接;

耳环库中间有耳环库空腔,耳环库的底部是耳环库底板,耳环库空腔的底部朝前设有耳环推板避让口,耳环库空腔的底部朝后设有耳环出口,耳环库底板的后部边沿比耳环出口靠后,阻尼橡胶块设在耳环出口后上部,阻尼橡胶块与耳环库底板之间的缝隙上下方向的宽度尺寸小于耳环板的厚度尺寸;耳环库底板的上表面和耳环固定板定位面一与耳环固定板定位面二中其中朝上的一个平面高度相同,耳环库底板上表面的后边沿靠近耳环固定板定位面一与耳环固定板定位面二中其中朝上的一个平面的前边沿;

多个耳环板摞在一起堆放在耳环库空腔,耳环板的联接边朝前;耳环推送气缸向后推送耳环推送板,耳环推送板经过耳环推板避让口进入耳环库空腔的底部,耳环推送板把一摞耳环板中最下面一个即第一个耳环板经过耳环出口推出,第一个耳环板经过阻尼橡胶块与耳环库底板之间的缝隙并受到阻尼橡胶块的压力和摩擦阻力,第一个耳环板的耳环孔经过耳环库底板后侧边沿和耳环固定板定位面一前侧的边沿,第一个耳环板的后部下表面贴紧耳环固定板定位面一,第一个耳环板的耳环孔位于耳环固定板定位面一的正上方,第一个耳环板被定位在一个不太精确的位置,第一个耳环板在阻尼橡胶块的压力下不会自行移动;耳环推送气缸反向启动,驱动耳环推送板向前平移返回到耳环库空腔的前方的初始位置,耳环库空腔内上面的一摞耳环板整体下落;

耳环定位液压缸一驱动耳环定位盘一竖直向下平移,耳环定位圆柱一向下平移插入第一个耳环板的耳环孔,然后耳环压紧面一压紧第一个耳环板朝上的表面,第一个耳环板被精确定位并被牢牢地夹持住;

耳环前后气缸驱动第一个耳环板、耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一和耳环定位液压缸二的组合自前向后平移,第一个耳环板克服摩擦力离开阻尼橡胶块与耳环库底板之间的缝隙;耳环旋转气缸驱动第一个耳环板、耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一、耳环定位液压缸二和耳环前后气缸的组合旋转180度,耳环固定板定位面一和耳环固定板定位面二的位置上下颠倒,耳环定位盘一和耳环定位盘二的位置上下颠倒,耳环定位液压缸一和耳环定位液压缸二的位置上下颠倒;耳环前后气缸驱动第一个耳环板、耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一和耳环定位液压缸二的组合自后向前平移,耳环固定板定位面二朝上且耳环固定板定位面二的前边的边沿靠近耳环库底板上表面后部的边沿;

耳环推送气缸向后推送耳环推送板,耳环推送板经过耳环推板避让口进入耳环库空腔的底部,耳环推送板把一摞耳环板中最下面一个,即第二个耳环板经过耳环出口推出,第二个耳环板经过阻尼橡胶块与耳环库底板之间的缝隙并受到阻尼橡胶块的压力和摩擦阻力,第二个耳环孔经过耳环库底板后侧的边沿和耳环固定板定位面二前侧的边沿,第二个耳环板的后部下表面贴紧耳环固定板定位面二,第二个耳环板的耳环孔位于耳环固定板定位面二的正上方,第二个耳环板被定位在一个不太精确的位置,第二个耳环板在阻尼橡胶块的压力下不会自行移动;耳环推送气缸反向启动,驱动耳环推送板向前平移返回到耳环库空腔的前方的初始位置,耳环库空腔内上面的一摞耳环板整体下落;

耳环定位液压缸二驱动耳环定位盘二竖直向下平移,耳环定位圆柱二向下平移插入第二个耳环板的耳环孔,然后耳环压紧面二压紧第二个耳环板朝上的表面,第二个耳环板被精确定位;

耳环前后气缸驱动第一个耳环板、第二个耳环板、耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一和耳环定位液压缸二的组合自前向后平移,第二个耳环板克服摩擦力离开阻尼橡胶块与耳环库底板之间的缝隙;

耳环左右气缸驱动第一个耳环板、第二个耳环板、耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一、耳环定位液压缸二、耳环前后气缸和耳环旋转气缸的组合自左向右平移;耳环前后气缸驱动第一个耳环板、第二个耳环板、耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一和耳环定位液压缸二的组合自后向前平移,第一个耳环板的联接边和第二个耳环板的联接边分别靠近随着导向件机械手翻转了九十度的导向件的耳环连接面;此时离合器联接轴的轴心线、随着导向件机械手翻转了九十度的导向件的碟簧导杆的轴心线、耳环旋转气缸旋转盘的旋转轴心线重合在同一条直线上;由智能焊接机器人焊接耳环板和导向件朝上的可焊的相邻边,然后耳环旋转气缸驱动两个耳环板和一个导向件的组合件、耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一、耳环定位液压缸二、耳环前后气缸、机械手指、导向件平行夹爪、导向件升降气缸、离合器联接板组件和压盘的组合翻转180度,在此过程中焊好的焊缝在传递力矩,使焊好的焊缝翻转到朝下,待焊的焊缝朝上以便于下一步继续焊接;钢珠克服钢珠压簧的弹性力向前方平移脱离定位锥形孔,然后钢珠和压盘联接面相对摩擦滑动,直到钢珠滑入另一个定位锥形孔,在钢珠压簧的压力作用下钢珠带动导向件、耳环板、机械手指、导向件平行夹爪、导向件升降气缸、离合器联接板组件的组合微动旋转到精确的位置,钢珠的球心处于定位锥形孔的轴心线上,系统处于稳定状态;电磁离合器通电,使离合器联接板组件和导向件翻转架牢固可靠地结合在一起;

由智能焊接机器人焊接耳环板和导向件其余的相邻边,耳环板和导向件结合在一起成为缓冲座;耳环定位液压缸一驱动耳环定位盘一向下平移,耳环定位液压缸二驱动耳环定位盘二向上平移分别离开两个耳环板;耳环前后气缸驱动耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一和耳环定位液压缸二的组合自前向后平移,耳环固定板摩擦着从两个耳环板中间脱离出来;

导向件伺服电机驱动导向件机械手和缓冲座的组合向前下方翻转九十度后停止,导向件平行夹爪驱动两个机械手指相背平移,两个机械手指v型槽松脱处于中间的缓冲座,缓冲座掉落,落入下面的成品接料设备。

以上所述的柔性联接是指压盘相对于压盘联接面可以做小范围的轴向平移,不能转动,轴向平移的距离等于电磁离合器产品说明书中所述的间隙的宽度,调整方法和参数应该严格符合电磁离合器产品说明书中的说明。耳环旋转气缸的旋转精度往往不是太高,只是旋转到一个粗略的位置,定位锥形孔、压簧室、钢珠压簧和钢珠的组合则能保证旋转到精确的位置,只要把钢珠转到压在定位锥形孔的内锥形曲面上某一点,在钢珠压簧的压力作用下钢珠带动导向件、耳环板、机械手指、导向件平行夹爪、导向件升降气缸、离合器联接板组件的组合微动旋旋转到精确的位置,钢珠的球心处于定位锥形孔的轴心线上,系统处于稳定状态,然后使电磁离合器通电吸合,使离合器联接板组件和导向件翻转架牢固地结合在一起,防止意外转动,确保导向件和耳环板之间的相邻边不会移动位置,确保焊接能顺利完成。

本发明的工作过程如下所述。

0)由上一道工序把多个导向件放在供料纵通道内,导向件在自重作用下自动朝左下方滑移。多个耳环板摞成一摞放入耳环库空腔。

1)推导向件气缸驱动导向件推叉板透过推叉避让孔由前向后推,导向件v型推叉通过推碟簧导杆部分推动导向件自前向后平移,导向件的碟簧承压面改为压在供料横通道上支撑面上滑动,碟簧导杆位于两个供料横通道上支撑面中间的空隙内,碟簧导杆自动同时与导向件v型推叉的两个内平面相切,即碟簧导杆在左右方向上的位置是确定的。导向件被推送到供料横通道末挂杆上,推导向件气缸停止推动,导向件气缸反向启动,驱动导向件推叉板向前平移回到初始位置。

2)导向件伺服电机驱动导向件机械手翻转,两个机械手指自下转向后上,再转到前上,共转过180度,机械手指顶平面朝向正上方时导向件伺服电机停止驱动;两个机械手指转到两个供料横通道末挂杆之间的空隙,碟簧导杆处于两个机械手指v型槽的包围空间内。

3)导向件升降气缸伸展,驱动导向件平行夹爪和两个机械手指的组合向上平移,两个机械手指顶平面贴紧导向件的碟簧承压面并把导向件向上托起,同时也实现了导向件的轴向精确定位;导向件平行夹爪驱动两个机械手指相向平移,两个机械手指v型槽夹紧处于中间的碟簧导杆,同时也实现了导向件的径向精确定位。

4)导向件伺服电机驱动导向件机械手和导向件的组合向后下方翻转九十度后停止,由于碟簧承压面已经向上离开供料横通道末挂杆足够远的距离,供料横通道末挂杆的后端不会妨碍导向件翻转;导向件升降气缸收缩,驱动导向件平行夹爪、两个机械手指和导向件的组合向前方平移。导向件被牢固地精确定位。

5)耳环推送气缸向后推送耳环推送板,耳环推送板经过耳环推板避让口进入耳环库空腔的底部,耳环推送板把一摞耳环板中最下面一个即第一个耳环板经过耳环出口推出,第一个耳环板经过阻尼橡胶块与耳环库底板之间的缝隙,同时受到阻尼橡胶块的压力和摩擦阻力,第一个耳环板的耳环孔经过耳环库底板后侧边沿和耳环固定板定位面一前侧的边沿,第一个耳环板的后部下表面贴紧耳环固定板定位面一,第一个耳环板的耳环孔位于耳环固定板定位面一的正上方,第一个耳环板被定位在一个不太精确的位置,第一个耳环板在阻尼橡胶块的压力作用下不会自行移动;耳环推送气缸反向启动,驱动耳环推送板向前平移返回到耳环库空腔的前方初始位置,耳环库空腔内上面的一摞耳环板整体下落;

6)耳环定位液压缸一驱动耳环定位盘一竖直向下平移,耳环定位圆柱一向下平移插入第一个耳环板的耳环孔,然后耳环压紧面一压紧第一个耳环板朝上的表面,第一个耳环板被精确定位并被牢牢地夹持住。

7)耳环前后气缸驱动第一个耳环板、耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一和耳环定位液压缸二的组合自前向后平移,第一个耳环板克服摩擦力离开阻尼橡胶块与耳环库底板之间的缝隙;耳环旋转气缸驱动第一个耳环板、耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一、耳环定位液压缸二和耳环前后气缸的组合旋转180度,旋转的轴心线是一条前后水平方向的直线,耳环固定板定位面一和耳环固定板定位面二的位置上下颠倒,耳环定位盘一和耳环定位盘二的位置上下颠倒,耳环定位液压缸一和耳环定位液压缸二的位置上下颠倒;耳环前后气缸驱动第一个耳环板、耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一和耳环定位液压缸二的组合自后向前平移,耳环固定板定位面二朝上且前边的边沿靠近耳环库底板后部的边沿。

8)耳环推送气缸向后推送耳环推送板,耳环推送板经过耳环推板避让口进入耳环库空腔的底部,耳环推送板把一摞耳环板中最下面一个,即第二个耳环板经过耳环出口推出,第二个耳环板经过阻尼橡胶块与耳环库底板之间的缝隙并受到阻尼橡胶块的压力和摩擦阻力,第二个耳环孔经过耳环库底板后侧的边沿和耳环固定板定位面二前侧的边沿,第二个耳环板的后部下表面贴紧耳环固定板定位面二,第二个耳环板的耳环孔位于耳环固定板定位面二的正上方,第二个耳环板被定位在一个不太精确的位置,第二个耳环板在阻尼橡胶块的压力下不会自行移动;耳环推送气缸反向启动,驱动耳环推送板向前平移返回到耳环库空腔的前方初始位置,耳环库空腔内上面的一摞耳环板整体下落。

9)耳环定位液压缸二驱动耳环定位盘二竖直向下平移,耳环定位圆柱二向下平移插入第二个耳环板的耳环孔,然后耳环压紧面二压紧第二个耳环板朝上的表面,第二个耳环板被精确定位。

10)耳环前后气缸驱动第一个耳环板、第二个耳环板、耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一和耳环定位液压缸二的组合自前向后平移,第二个耳环板克服摩擦力离开阻尼橡胶块与耳环库底板之间的缝隙。

11)耳环左右气缸驱动第一个耳环板、第二个耳环板、耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一、耳环定位液压缸二、耳环前后气缸和耳环旋转气缸的组合自左向右平移;耳环前后气缸驱动第一个耳环板、第二个耳环板、耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一和耳环定位液压缸二的组合自后向前平移,第一个耳环板的联接边和第二个耳环板的联接边分别靠近随着导向件机械手翻转了九十度的导向件的耳环连接面;此时离合器联接轴的轴心线、导向件的碟簧导杆的轴心线、耳环旋转气缸旋转盘的旋转轴心线重合在同一条直线上。

12)由智能焊接机器人焊接耳环板和导向件朝上的可焊的相邻边,等待焊缝冷却。

13)耳环旋转气缸驱动两个耳环板和一个导向件的组合件、耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一、耳环定位液压缸二、耳环前后气缸、机械手指、导向件平行夹爪、导向件升降气缸、离合器联接板组件和压盘的组合翻转180度,在此过程中焊好的焊缝在传递力矩,使焊好的焊缝翻转到朝下,待焊的焊缝朝上以便于下一步继续焊接;钢珠克服钢珠压簧的弹性力向前方平移脱离定位锥形孔,然后钢珠和压盘联接面相对摩擦滑动,直到钢珠滑入另一个定位锥形孔,在钢珠压簧的压力作用下钢珠带动导向件、耳环板、机械手指、导向件平行夹爪、导向件升降气缸、离合器联接板组件的组合微动旋转到精确的位置,钢珠的球心处于定位锥形孔的轴心线上,系统处于稳定状态;电磁离合器通电,使离合器联接板组件和导向件翻转架牢固可靠地结合在一起,防止意外转动。

14)由智能焊接机器人焊接耳环板和导向件其余的相邻边,等待焊缝冷却。耳环板和导向件结合在一起成为缓冲座。

15)耳环定位液压缸一驱动耳环定位盘一平移,耳环定位液压缸二驱动耳环定位盘二平移分别离开两个耳环板;耳环前后气缸驱动耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一和耳环定位液压缸二的组合自前向后平移,耳环固定板摩擦着从两个耳环板中间脱离出来。耳环左右气缸驱动耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一、耳环定位液压缸二、耳环前后气缸和耳环旋转气缸的组合自右向左平移回到初始位置。耳环旋转气缸旋转回到初始位置。耳环前后气缸伸展回到初始位置。

16)导向件伺服电机驱动导向件机械手和缓冲座的组合向前下方翻转九十度后停止,导向件平行夹爪驱动两个机械手指相背平移,两个机械手指v型槽松脱处于中间的缓冲座,缓冲座掉落,落入下面的成品接料设备,同时导向件机械手的各个部件也回到了初始位置。一个工作循环结束。

以上步骤1)至16)不断地重复,就能不断地把导向件和耳环板组焊在一起转变成缓冲座。

本发明的有益效果:能保证两个耳环板的平行度、耳环板和与耳环连接面的垂直度、耳环孔的圆度公差,加工的精度提高,自动化程度提高,工作效率提高,劳动强度降低。相比传统的加工方式,本发明的耳环定位圆柱和耳环孔的配合尺寸较短,所以在拔出时也比较省力,使用耳环定位液压缸拔出,耳环定位液压缸的驱动力大,节省人力,缩短工作时间。

附图说明

图1是缓冲座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是导向件机械手2的三维结构局部剖视示意图;

图4是机械手指21的三维结构示意图;

图5是离合器联接板组件24的三维结构局部剖视示意图;

图6是导向件翻转架26的三维结构局部剖视示意图;

图7是导向件供料器4的三维结构示意图;

图8是导向件推叉板43的三维结构示意图;

图9是耳环机械手5的三维结构示意图;

图10是耳环供料器6的三维结构示意图;

图11是耳环库61的三维结构局部剖视示意图;

图中所示:1.缓冲座;11.导向件;111.碟簧压盘;1111.耳环连接面;1112.碟簧承压面;112.碟簧导杆;113.螺纹段;12.耳环板;121.耳环孔;

2.导向件机械手;21.机械手指;211.机械手指v型槽;212.平行夹爪安装面;213.避让缺口;214.机械手指顶平面;22.导向件平行夹爪;221.导向件平行夹爪缸体;222.导向件平行夹爪爪体;23.导向件升降气缸;231.导向件升降气缸体;232.导向件升降气缸活塞杆;24.离合器联接板组件;241.离合器联接板;2411.升降气缸联接面;2412.压盘联接面;242.定位锥形孔;243.离合器联接轴;25.电磁离合器;251.压盘;252.线圈组件;26.导向件翻转架;261.导向件翻转轴;262.压簧室;27.钢珠压簧;28.钢珠;

3.导向件伺服电机;

4.导向件供料器;41.导向件导料器;411.供料纵通道;412.供料横通道;4121.供料横通道上支撑面;4122.供料横通道末挂杆;413.推叉避让孔;42.推导向件气缸;421.推导向件气缸体;422.推导向件气缸活塞杆;43.导向件推叉板;431.导向件v型推叉;

5.耳环机械手;51.耳环固定板;511.耳环固定板定位面一;512.耳环固定板定位面二;521.耳环定位盘一;5211.耳环压紧面一;5212.耳环定位圆柱一;522.耳环定位盘二;5221.耳环压紧面二;5222.耳环定位圆柱二;531.耳环定位液压缸一;5311.耳环定位液压缸体一;5312.耳环定位液压缸活塞杆一;532.耳环定位液压缸二;5321.耳环定位液压缸体二;5322.耳环定位液压缸活塞杆二;54.耳环前后气缸;541.耳环前后气缸体;542.耳环前后气缸活塞杆;55.耳环旋转气缸;551.耳环旋转气缸体;552.耳环旋转气缸旋转盘;56.耳环左右气缸;561.耳环左右气缸体;562.耳环左右气缸活塞杆;

6.耳环供料器;61.耳环库;611.耳环推板避让口;612.耳环出口;613.耳环库底板;62.耳环推送气缸;621.耳环推送气缸体;622.耳环推送气缸活塞杆;63.耳环推送板;64.阻尼橡胶块;

7.成品接料设备;8.智能焊接机器人;9.机架。

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11。

一种矿用托罐装置缓冲座用自动装夹智能焊接设备,包括导向件机械手2、导向件伺服电机3、导向件供料器4、智能焊接机器人8和机架9;智能焊接机器人8和机架9固定联接;

导向件机械手2包括导向件翻转架26;导向件翻转架26包括导向件翻转轴261;导向件翻转轴261和机架9通过转动副联接;导向件伺服电机3的外壳通过法兰和机架9固定联接;导向件伺服电机3的输出轴和导向件翻转轴261固定联接;导向件伺服电机3驱动导向件机械手2翻转;导向件翻转轴261的轴心线沿着左右水平方向设置;

导向件供料器4包括导向件导料器41、推导向件气缸42和导向件推叉板43;

推导向件气缸42是带导杆型气缸;推导向件气缸42包括推导向件气缸体421和推导向件气缸活塞杆422;导向件推叉板43的前端和推导向件气缸活塞杆422固定联接;推导向件气缸体421和机架9固定联接;

导向件导料器41和机架9固定联接;导向件导料器41包括供料纵通道411和供料横通道412,供料纵通道411的走向是右上-左下方向,供料横通道412的走向是前后水平方向,供料纵通道411的左下端和供料横通道412的前端光滑连通;供料纵通道411和供料横通道412连通处的前侧壁上设有推叉避让孔413;供料横通道412的上表面是供料横通道上支撑面4121,供料横通道上支撑面4121分为左、右两个平面,两个供料横通道上支撑面4121的中间是空隙;导向件11的碟簧导杆112处于两个供料横通道上支撑面4121的中间的空隙内,碟簧承压面1112由自重压在两个供料横通道上支撑面4121上;

本实施例还包括耳环机械手5、耳环供料器6;

导向件机械手2还包括两个机械手指21、导向件平行夹爪22、导向件升降气缸23、离合器联接板组件24、电磁离合器25、两个钢珠压簧27和两个钢珠28;

导向件平行夹爪22包括导向件平行夹爪缸体221和两个导向件平行夹爪爪体222;两个机械手指21分别和两个导向件平行夹爪爪体222固定联接;机械手指21上设有机械手指v型槽211,机械手指v型槽211的延伸方向是上下方向;两个机械手指21的两个机械手指v型槽211的开口相对,两个机械手指v型槽211的顶部分别是机械手指顶平面214,机械手指顶平面214是水平面,两个机械手指顶平面214的高度相同;两个机械手指顶平面214贴紧碟簧承压面1112,以此实现导向件11的轴向精确定位;导向件平行夹爪22驱动两个机械手指21相向平移,两个机械手指v型槽211夹紧处于中间的碟簧导杆112,以此实现导向件11的径向精确定位;

导向件升降气缸23是带导杆型气缸;导向件升降气缸23包括导向件升降气缸体231和导向件升降气缸活塞杆232;导向件升降气缸活塞杆232的上末端和导向件平行夹爪缸体221的下表面固定联接;

电磁离合器25包括压盘251和线圈组件252;

离合器联接板组件24包括离合器联接板241和离合器联接轴243;离合器联接轴243的轴心线沿着竖直方向设置,离合器联接板241水平设置,离合器联接板241的上表面是升降气缸联接面2411,离合器联接板241的下表面是压盘联接面2412;离合器联接轴243顶端的中心和压盘联接面2412的中心固定联接;升降气缸联接面2411和导向件升降气缸体231的下端固定联接;压盘251和压盘联接面2412柔性联接;压盘251的轴心线和离合器联接轴243的轴心线重合;压盘联接面2412上设置有两个定位锥形孔242;

线圈组件252和导向件翻转架26固定联接;离合器联接轴243和导向件翻转架26通过转动副联接;

导向件翻转架26上还设置有两个压簧室262,压簧室262是盲孔,压簧室262的开口朝上,钢珠压簧27和钢珠28安装在压簧室262和离合器联接板241围成的空间内,钢珠压簧27的下端压紧压簧室262的孔底,钢珠压簧27的上端压紧钢珠28的下侧表面,钢珠28的上侧表面压紧定位锥形孔242的内锥形表面;离合器联接板组件24绕离合器联接轴243的轴心线旋转,则钢珠28脱离定位锥形孔242,则钢珠28的上侧表面压紧压盘联接面2412,钢珠28和压簧室262滑动配合;两套“定位锥形孔242、压簧室262、钢珠压簧27和钢珠28的组合”关于离合器联接轴243的轴心线轴对称;

导向件推叉板43的后端设有导向件v型推叉431;导向件v型推叉431的v型叉开口朝后;

碟簧承压面1112压在供料纵通道411的上表面上向左下方滑动,一直到左下末端,推导向件气缸42驱动导向件推叉板43透过推叉避让孔413由前向后推,导向件v型推叉431通过推碟簧导杆112部分推动导向件11自前向后平移,导向件11的碟簧承压面改为压在供料横通道上支撑面4121上滑动,碟簧导杆112位于两个供料横通道上支撑面4121中间的空隙内;

供料横通道412的后端设有供料横通道末挂杆4122,两个供料横通道末挂杆4122之间空隙的宽度大于两个供料横通道上支撑面4121中间空隙的宽度,供料横通道末挂杆4122的上表面和供料横通道上支撑面4121平齐,导向件11被推送到供料横通道末挂杆4122上后推导向件气缸42停止推动,导向件气缸42反向启动,驱动导向件推叉板43向前平移回到初始位置;

导向件伺服电机3驱动导向件机械手2翻转,两个机械手指21自下转向后上,再转到前上,共转过180度,机械手指顶平面214朝向正上方时导向件伺服电机3停止驱动;两个机械手指21转到两个供料横通道末挂杆4122之间的空隙,碟簧导杆112处于两个机械手指v型槽211的包围空间内;

导向件升降气缸23驱动导向件平行夹爪22和两个机械手指21的组合向上平移,两个机械手指顶平面214贴紧导向件11的碟簧承压面1112并把导向件11向上托起,同时也实现了导向件11的轴向精确定位;导向件平行夹爪22驱动两个机械手指21相向平移,两个机械手指v型槽211夹紧处于中间的导向件11的碟簧导杆112,同时也实现了导向件11的径向精确定位;

导向件伺服电机3驱动导向件机械手2和导向件11的组合向后下方翻转九十度后停止,由于碟簧承压面1112已经向上离开供料横通道末挂杆4122足够远的距离,供料横通道末挂杆4122的后端不会妨碍导向件11翻转;导向件升降气缸23驱动导向件平行夹爪22、两个机械手指21和导向件11的组合向前方平移;

耳环机械手5包括耳环固定板51、耳环定位盘一521、耳环定位盘二522、耳环定位液压缸一531、耳环定位液压缸二532、耳环前后气缸54、耳环旋转气缸55、耳环左右气缸56;

耳环左右气缸56是带导杆型气缸;耳环左右气缸56包括耳环左右气缸体561和耳环左右气缸活塞杆562;耳环左右气缸体561和机架9固定联接;耳环左右气缸活塞杆562沿着水平方向朝右伸出;

耳环旋转气缸55包括耳环旋转气缸体551和耳环旋转气缸旋转盘552;耳环旋转气缸体551和耳环左右气缸活塞杆562固定联接;耳环旋转气缸旋转盘552的旋转中心线沿着前后水平方向设置;

耳环前后气缸54是带导杆型气缸;耳环前后气缸54包括耳环前后气缸体541和耳环前后气缸活塞杆542;耳环前后气缸体541和耳环旋转气缸旋转盘552固定联接;耳环前后气缸活塞杆542沿着水平方向朝前伸出;

耳环固定板51和耳环前后气缸活塞杆542固定联接;耳环固定板51上设有耳环固定板定位面一511和耳环固定板定位面二512;耳环固定板定位面一511水平设置且面朝上,耳环固定板定位面二512水平设置且面朝下;

耳环定位液压缸一531是带导杆型液压缸;耳环定位液压缸一531包括耳环定位液压缸体一5311和耳环定位液压缸活塞杆一5312,耳环定位液压缸体一5311和耳环固定板51固定联接;耳环定位液压缸活塞杆一5312沿着竖直方向向上伸出;

耳环定位盘一521和耳环定位液压缸活塞杆一5312固定联接;耳环定位盘一521上设有耳环压紧面一5211,耳环压紧面一5211与水平面平行并且面朝耳环固定板定位面一511;耳环压紧面一5211上设有耳环定位圆柱一5212,耳环定位圆柱一5212沿着竖直方向设置;

耳环定位液压缸二532是带导杆型液压缸;耳环定位液压缸二532包括耳环定位液压缸体二5321和耳环定位液压缸活塞杆二5322,耳环定位液压缸体二5321和耳环固定板51固定联接;耳环定位液压缸活塞杆二5322沿着竖直方向向下伸出;

耳环定位盘二522和耳环定位液压缸活塞杆二5322固定联接;耳环定位盘二522上设有耳环压紧面二5221,耳环压紧面二5221与水平面平行并且面朝耳环固定板定位面二512;耳环压紧面二5221上设有耳环定位圆柱二5222,耳环定位圆柱二5222沿着竖直方向设置;

耳环供料器6包括耳环库61、耳环推送气缸62、耳环推送板63和阻尼橡胶块64;

耳环推送气缸62包括耳环推送气缸体621和耳环推送气缸活塞杆622;耳环推送气缸体621和机架9固定联接;耳环推送板63和耳环推送气缸活塞杆622固定联接;

耳环库61中间有耳环库空腔,耳环库61的底部是耳环库底板613,耳环库空腔的底部朝前设有耳环推板避让口611,耳环库空腔的底部朝后设有耳环出口612,耳环库底板613的后部边沿比耳环出口612靠后,阻尼橡胶块64设在耳环出口612后上部,阻尼橡胶块64与耳环库底板613之间的缝隙上下方向的宽度尺寸小于耳环板12的厚度尺寸;耳环库底板613的上表面和耳环固定板定位面一511与耳环固定板定位面二512中其中朝上的一个平面高度相同,耳环库底板613上表面的后边沿靠近耳环固定板定位面一511与耳环固定板定位面二512中其中朝上的一个平面的前边沿;

多个耳环板12摞在一起堆放在耳环库空腔,耳环板12的联接边朝前;耳环推送气缸62向后推送耳环推送板63,耳环推送板63经过耳环推板避让口611进入耳环库空腔的底部,耳环推送板63把一摞耳环板12中最下面一个即第一个耳环板12经过耳环出口612推出,第一个耳环板12经过阻尼橡胶块64与耳环库底板613之间的缝隙并受到阻尼橡胶块64的压力和摩擦阻力,第一个耳环板12的耳环孔121经过耳环库底板613后侧边沿和耳环固定板定位面一511前侧的边沿,第一个耳环板12的后部下表面贴紧耳环固定板定位面一511,第一个耳环板12的耳环孔121位于耳环固定板定位面一511的正上方,第一个耳环板12被定位在一个不太精确的位置,第一个耳环板12在阻尼橡胶块64的压力下不会自行移动;耳环推送气缸62反向启动,驱动耳环推送板63向前平移返回到耳环库空腔的前方的初始位置,耳环库空腔内上面的一摞耳环板12整体下落;

耳环定位液压缸一531驱动耳环定位盘一521竖直向下平移,耳环定位圆柱一5212向下平移插入第一个耳环板12的耳环孔121,然后耳环压紧面一5211压紧第一个耳环板12朝上的表面,第一个耳环板12被精确定位并被牢牢地夹持住;

耳环前后气缸54驱动第一个耳环板12、耳环固定板51、耳环定位盘一521、耳环定位盘二522、耳环定位液压缸一531和耳环定位液压缸二532的组合自前向后平移,第一个耳环板12离开阻尼橡胶块64与耳环库底板613之间的缝隙;耳环旋转气缸55驱动第一个耳环板12、耳环固定板51、耳环定位盘一521、耳环定位盘二522、耳环定位液压缸一531、耳环定位液压缸二532和耳环前后气缸54的组合旋转180度,耳环固定板定位面一511和耳环固定板定位面二512的位置、耳环定位盘一521和耳环定位盘二522的位置与耳环定位液压缸一531和耳环定位液压缸二532的位置都上下颠倒;耳环前后气缸54驱动第一个耳环板12、耳环固定板51、耳环定位盘一521、耳环定位盘二522、耳环定位液压缸一531和耳环定位液压缸二532的组合自后向前平移,耳环固定板定位面二512朝上且耳环固定板定位面二512的前边的边沿靠近耳环库底板613上表面后部的边沿;

耳环推送气缸62向后推送耳环推送板63,耳环推送板63经过耳环推板避让口611进入耳环库空腔的底部,耳环推送板63把一摞耳环板12中最下面一个,即第二个耳环板12经过耳环出口612推出,第二个耳环板12经过阻尼橡胶块64与耳环库底板613之间的缝隙并受到阻尼橡胶块64的压力和摩擦阻力,第二个耳环孔121经过耳环库底板613后侧的边沿和耳环固定板定位面二512前侧的边沿,第二个耳环板12的后部下表面贴紧耳环固定板定位面二512,第二个耳环板12的耳环孔121位于耳环固定板定位面二512的正上方,第二个耳环板12被定位在一个不太精确的位置,第二个耳环板12在阻尼橡胶块64的压力下不会自行移动;耳环推送气缸62反向启动,驱动耳环推送板63向前平移返回到耳环库空腔的前方的初始位置,耳环库空腔内上面的一摞耳环板12整体下落;

耳环定位液压缸二532驱动耳环定位盘二522竖直向下平移,耳环定位圆柱二5222向下平移插入第二个耳环板12的耳环孔121,然后耳环压紧面二5221压紧第二个耳环板12朝上的表面,第二个耳环板12被精确定位;

耳环前后气缸54驱动第一个耳环板12、第二个耳环板12、耳环固定板51、耳环定位盘一521、耳环定位盘二522、耳环定位液压缸一531和耳环定位液压缸二532的组合自前向后平移,第二个耳环板12离开阻尼橡胶块64与耳环库底板613之间的缝隙;

耳环左右气缸56驱动第一个耳环板12、第二个耳环板12、耳环固定板51、耳环定位盘一521、耳环定位盘二522、耳环定位液压缸一531、耳环定位液压缸二532、耳环前后气缸54和耳环旋转气缸55的组合自左向右平移;耳环前后气缸54驱动第一个耳环板12、第二个耳环板12、耳环固定板51、耳环定位盘一521、耳环定位盘二522、耳环定位液压缸一531和耳环定位液压缸二532的组合自后向前平移,第一个耳环板12的联接边和第二个耳环板12的联接边分别靠近随着导向件机械手2翻转了九十度的导向件11的耳环连接面1111;此时离合器联接轴243的轴心线、随着导向件机械手2翻转了九十度的导向件11的碟簧导杆112的轴心线、耳环旋转气缸旋转盘552的旋转轴心线重合在同一条前后水平直线上;由智能焊接机器人8焊接耳环板12和导向件11朝上的可焊的相邻边,然后耳环旋转气缸55驱动两个耳环板12和一个导向件11的组合件、耳环固定板51、耳环定位盘一521、耳环定位盘二522、耳环定位液压缸一531、耳环定位液压缸二532、耳环前后气缸54、机械手指21、导向件平行夹爪22、导向件升降气缸23、离合器联接板组件24和压盘251的组合翻转180度,在此过程中焊好的焊缝在传递力矩,使焊好的焊缝翻转到朝下,待焊的焊缝朝上以便于下一步继续焊接;钢珠28克服钢珠压簧27的弹性力向前方平移脱离定位锥形孔242,然后钢珠28和压盘联接面2412相对摩擦滑动,直到钢珠28滑入另一个定位锥形孔242,在钢珠压簧27的压力作用下钢珠带动导向件11、耳环板12、机械手指21、导向件平行夹爪22、导向件升降气缸23、离合器联接板组件24的组合微动旋转到精确的位置,钢珠28的球心处于定位锥形孔242的轴心线上,系统处于稳定状态;电磁离合器25通电,使离合器联接板组件24和导向件翻转架26牢固可靠地结合在一起;

由智能焊接机器人8焊接耳环板12和导向件11其余的相邻边,耳环板12和导向件11结合在一起成为缓冲座1;耳环定位液压缸一531驱动耳环定位盘一521平移,耳环定位液压缸二532驱动耳环定位盘二522平移分别离开两个耳环板12;耳环前后气缸54驱动耳环固定板51、耳环定位盘一521、耳环定位盘二522、耳环定位液压缸一531和耳环定位液压缸二532的组合自前向后平移,耳环固定板51摩擦着从两个耳环板12中间脱离出来;

导向件伺服电机3驱动导向件机械手2和缓冲座1的组合向前下方翻转九十度后停止,导向件平行夹爪22驱动两个机械手指21相背平移,两个机械手指v型槽211松脱处于中间的缓冲座1,缓冲座1掉落,落入下面的成品接料设备7。

以上所述的柔性联接是指压盘251相对于压盘联接面2412可以做小范围的轴向平移,不能转动,轴向平移的距离等于电磁离合器产品说明书中所述的间隙的宽度,调整方法和参数应该严格符合电磁离合器25产品说明书中的说明。耳环旋转气缸55的旋转精度往往不是太高,只是旋转到一个粗略的位置,定位锥形孔242、压簧室262、钢珠压簧27和钢珠28的组合则能保证旋转到精确的位置,只要把钢珠28转到压在定位锥形孔242的内锥形曲面上某一点,在钢珠压簧27的压力作用下钢珠28能带动导向件11、耳环板12、机械手指21、导向件平行夹爪22、导向件升降气缸23、离合器联接板组件24的组合微动旋旋转到精确的位置,然后使电磁离合器25通电吸合,使离合器联接板组件24和导向件翻转架26牢固地结合在一起,防止意外转动,确保导向件11和耳环板12之间的相邻边不会移动位置,确保焊接能顺利完成。

本实施例的工作过程如下所述。

0)由上一道工序把多个导向件11放在供料纵通道411内,导向件11在自重作用下自动朝左下方滑移。多个耳环板12摞成一摞放入耳环库空腔。

1)推导向件气缸42驱动导向件推叉板43透过推叉避让孔413由前向后推,导向件v型推叉431通过推碟簧导杆112部分推动导向件11自前向后平移,导向件11的碟簧承压面改为压在供料横通道上支撑面4121上滑动,碟簧导杆112位于两个供料横通道上支撑面4121中间的空隙内,碟簧导杆112自动同时与导向件v型推叉431的两个内平面相切,即碟簧导杆112在左右方向上的位置是确定的。导向件11被推送到供料横通道末挂杆4122上,推导向件气缸42停止推动,导向件气缸42反向启动,驱动导向件推叉板43向前平移回到初始位置。

2)导向件伺服电机3驱动导向件机械手2翻转,两个机械手指21自下转向后上,再转到前上,共转过180度,机械手指顶平面214朝向正上方时导向件伺服电机3停止驱动;两个机械手指21转到两个供料横通道末挂杆4122之间的空隙,碟簧导杆112处于两个机械手指v型槽211的包围空间内。

3)导向件升降气缸23伸展,驱动导向件平行夹爪22和两个机械手指21的组合向上平移,两个机械手指顶平面214贴紧导向件11的碟簧承压面1112并把导向件11向上托起,同时也实现了导向件11的轴向精确定位;导向件平行夹爪22驱动两个机械手指21相向平移,两个机械手指v型槽211夹紧处于中间的碟簧导杆112,同时也实现了导向件11的径向精确定位。

4)导向件伺服电机3驱动导向件机械手2和导向件11的组合向后下方翻转九十度后停止,由于碟簧承压面1112已经向上离开供料横通道末挂杆4122足够远的距离,供料横通道末挂杆4122的后端不会妨碍导向件11翻转;导向件升降气缸23收缩,驱动导向件平行夹爪22、两个机械手指21和导向件11的组合向前方平移。导向件11被牢固地精确定位。

5)耳环推送气缸62向后推送耳环推送板63,耳环推送板63经过耳环推板避让口611进入耳环库空腔的底部,耳环推送板63把一摞耳环板12中最下面一个即第一个耳环板12经过耳环出口612推出,第一个耳环板12经过阻尼橡胶块64与耳环库底板613之间的缝隙,同时受到阻尼橡胶块64的压力和摩擦阻力,第一个耳环板12的耳环孔121经过耳环库底板613后侧边沿和耳环固定板定位面一511前侧的边沿,第一个耳环板12的后部下表面贴紧耳环固定板定位面一511,第一个耳环板12的耳环孔121位于耳环固定板定位面一511的正上方,第一个耳环板12被定位在一个不太精确的位置,第一个耳环板12在阻尼橡胶块64的压力作用下不会自行移动;耳环推送气缸62反向启动,驱动耳环推送板63向前平移返回到耳环库空腔的前方初始位置,耳环库空腔内上面的一摞耳环板12整体下落;

6)耳环定位液压缸一531驱动耳环定位盘一521竖直向下平移,耳环定位圆柱一5212向下平移插入第一个耳环板12的耳环孔121,然后耳环压紧面一5211压紧第一个耳环板12朝上的表面,第一个耳环板12被精确定位并被牢牢地夹持住。

7)耳环前后气缸54驱动第一个耳环板12、耳环固定板51、耳环定位盘一521、耳环定位盘二522、耳环定位液压缸一531和耳环定位液压缸二532的组合自前向后平移,第一个耳环板12克服摩擦力离开阻尼橡胶块64与耳环库底板613之间的缝隙;耳环旋转气缸55驱动第一个耳环板12、耳环固定板51、耳环定位盘一521、耳环定位盘二522、耳环定位液压缸一531、耳环定位液压缸二532和耳环前后气缸54的组合旋转180度,旋转的轴心线是一条前后水平方向的直线,耳环固定板定位面一511和耳环固定板定位面二512的位置、耳环定位盘一521和耳环定位盘二522的位置与耳环定位液压缸一531和耳环定位液压缸二532的位置都上下颠倒;耳环前后气缸54驱动第一个耳环板12、耳环固定板51、耳环定位盘一521、耳环定位盘二522、耳环定位液压缸一531和耳环定位液压缸二532的组合自后向前平移,耳环固定板定位面二512朝上且前边的边沿靠近耳环库底板613后部的边沿。

8)耳环推送气缸62向后推送耳环推送板63,耳环推送板63经过耳环推板避让口611进入耳环库空腔的底部,耳环推送板63把一摞耳环板12中最下面一个,即第二个耳环板12经过耳环出口612推出,第二个耳环板12经过阻尼橡胶块64与耳环库底板613之间的缝隙并受到阻尼橡胶块64的压力和摩擦阻力,第二个耳环孔121经过耳环库底板613后侧的边沿和耳环固定板定位面二512前侧的边沿,第二个耳环板12的后部下表面贴紧耳环固定板定位面二512,第二个耳环板12的耳环孔121位于耳环固定板定位面二512的正上方,第二个耳环板12被定位在一个不太精确的位置,第二个耳环板12在阻尼橡胶块64的压力下不会自行移动;耳环推送气缸62反向启动,驱动耳环推送板63向前平移返回到耳环库空腔的前方初始位置,耳环库空腔内上面的一摞耳环板12整体下落。

9)耳环定位液压缸二532驱动耳环定位盘二522竖直向下平移,耳环定位圆柱二5222向下平移插入第二个耳环板12的耳环孔121,然后耳环压紧面二5221压紧第二个耳环板12朝上的表面,第二个耳环板12被精确定位。

10)耳环前后气缸54驱动第一个耳环板12、第二个耳环板12、耳环固定板51、耳环定位盘一521、耳环定位盘二522、耳环定位液压缸一531和耳环定位液压缸二532的组合自前向后平移,第二个耳环板12克服摩擦力离开阻尼橡胶块64与耳环库底板613之间的缝隙。

11)耳环左右气缸56驱动第一个耳环板12、第二个耳环板12、耳环固定板51、耳环定位盘一521、耳环定位盘二522、耳环定位液压缸一531、耳环定位液压缸二532、耳环前后气缸54和耳环旋转气缸55的组合自左向右平移;耳环前后气缸54驱动第一个耳环板12、第二个耳环板12、耳环固定板51、耳环定位盘一521、耳环定位盘二522、耳环定位液压缸一531和耳环定位液压缸二532的组合自后向前平移,第一个耳环板12的联接边和第二个耳环板12的联接边分别靠近随着导向件机械手2翻转了九十度的导向件11的耳环连接面1111;此时离合器联接轴243的轴心线、导向件11的碟簧导杆112的轴心线、耳环旋转气缸旋转盘552的旋转轴心线重合在同一条直线上。

12)由智能焊接机器人8焊接耳环板12和导向件11朝上的可焊的相邻边,等待焊缝冷却。

13)耳环旋转气缸55驱动两个耳环板12和一个导向件11的组合件、耳环固定板51、耳环定位盘一521、耳环定位盘二522、耳环定位液压缸一531、耳环定位液压缸二532、耳环前后气缸54、机械手指21、导向件平行夹爪22、导向件升降气缸23、离合器联接板组件24和压盘251的组合翻转180度,在此过程中焊好的焊缝在传递力矩,使焊好的焊缝翻转到朝下,待焊的焊缝朝上以便于下一步继续焊接;钢珠28克服钢珠压簧27的弹性力向前方平移脱离定位锥形孔242,然后钢珠28和压盘联接面2412相对摩擦滑动,直到钢珠28滑入另一个定位锥形孔242,在钢珠压簧27的压力作用下钢珠28带动导向件11、耳环板12、机械手指21、导向件平行夹爪22、导向件升降气缸23、离合器联接板组件24的组合微动旋转到精确的位置;电磁离合器25通电,使离合器联接板组件24和导向件翻转架26牢固可靠地结合在一起;电磁离合器25通电,使离合器联接板组件24和导向件翻转架26牢固可靠地结合在一起,防止意外转动。

14)由智能焊接机器人8焊接耳环板12和导向件11其余的相邻边,等待焊缝冷却。耳环板12和导向件11结合在一起成为缓冲座1。

15)耳环定位液压缸一531驱动耳环定位盘一521平移,耳环定位液压缸二532驱动耳环定位盘二522平移分别离开两个耳环板12;耳环前后气缸54驱动耳环固定板51、耳环定位盘一521、耳环定位盘二522、耳环定位液压缸一531和耳环定位液压缸二532的组合自前向后平移,耳环固定板51摩擦着从两个耳环板12中间脱离出来。耳环左右气缸56驱动耳环固定板51、耳环定位盘一521、耳环定位盘二522、耳环定位液压缸一531、耳环定位液压缸二532、耳环前后气缸54和耳环旋转气缸55的组合自右向左平移回到初始位置。耳环旋转气缸55旋转回到初始位置。耳环前后气缸54伸展回到初始位置。

16)导向件伺服电机3驱动导向件机械手2和缓冲座1的组合向前下方翻转九十度后停止,导向件平行夹爪22驱动两个机械手指21相背平移,两个机械手指v型槽211松脱处于中间的缓冲座1,缓冲座1掉落,落入下面的成品接料设备7,同时导向件机械手2的各个部件也回到了初始位置。一个工作循环结束。

以上步骤1)至16)不断地重复,就能不断地把导向件11和耳环板12组焊在一起转变成缓冲座1。

本实施例的有益效果:能保证两个耳环板12的平行度、耳环板12和与耳环连接面1111的垂直度、耳环孔121的圆度公差,加工的精度提高,自动化程度提高,工作效率提高,劳动强度降低。相比传统的加工方式,本发明的耳环定位圆柱和耳环孔121的配合尺寸较短,所以在拔出时也比较省力,使用耳环定位液压缸拔出,耳环定位液压缸的驱动力大,节省人力。

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