大规格锚链环闪光焊机专用机械手及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种锚链制造机组的专用机械手，特别涉及一种将待焊锚链环自动送到电焊锚链制造机组的闪光焊机电极上的专用机械手及方法，属于电焊锚链制造专用设备技术领域。
【背景技术】
[0002]锚链用于船舶和海洋工程设备的系泊，是关系到船舶航行安全和在海中作业的海洋工程设备安全的重要部件，大规格锚链是指锚链环的焊口纵向端头横截面直径规格为Φ 10mm?170mm的销链。销链环的制造工序如下:棒料加热一弯曲成形一闪光焊接一切除焊接毛刺一压入横档，上述工序各有对应的专用设备完成，这些专用设备成环形布置在圆盘形的锚链环输送设备的四周。在制的锚链环连接成长串状垂直悬挂在锚链环输送设备的输链架上。其中，弯曲成形的待焊锚链环闪光焊接时，需要人工用特制铁钳夹住垂直悬挂的待焊锚链环并翻转成水平状态，然后将水平状态待焊锚链环的焊接对接接头送到锚链闪光焊机的两个下电极之上，锚链闪光焊机的两个上电极下移压住待焊锚链环的焊接对接接头，通电后开始闪光焊接。由于大规格锚链环重量很重，如规格Φ 160mm锚链环重达328Kg，需要三个操作工用三把特制铁钳同时夹住锚链环进行翻转和送环操作，劳动强度大，工作效率低，且待焊锚链环的纵向轴线难以平行于锚链闪光焊机的电极纵向轴心线，影响锚链环焊接质量和环体形状。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种大规格锚链环闪光焊机专用机械手，可以自动连续进行待焊锚链环的翻转和送环操作，降低劳动强度，提高工作效率，提高锚链环焊接质量和环体外形质量。
[0004]本发明通过以下技术方案予以实现:
一种大规格锚链环闪光焊机专用机械手，包括纵向移动装置、横向调节装置、环体升降装置、环体夹紧装置和环体翻转装置，所述纵向移动装置设置在机械手水平底座上，所述机械手水平底座固定在地面上；横向调节装置设置在纵向移动装置上侧，环体升降装置设置在横向调节装置的底座上侧，环体翻转装置设置在摆动升降装置一侧，环体夹紧装置水平设置在环体翻转装置上侧；所述环体升降装置包括摆动臂和位于摆动臂后侧的摆动臂驱动油缸，摆动臂下端和摆动臂支座铰接，摆动臂驱动油缸活塞杆端头与固定在摆动臂上端后侧的铰接杆铰接，摆动臂驱动油缸下端与摆动臂驱动油缸支座铰接，摆动臂支座和摆动臂驱动油缸支座分别固定在横向调节装置上侧；摆动臂上端前侧延伸出水平轴，环体夹紧装置中部下侧与所述水平轴铰接。
[0005]本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。
[0006]前述的大规格锚链环闪光焊机专用机械手，其中所述环体翻转装置包括翻转油缸和翻转臂，倾斜设置的翻转油缸中部横向两端分别与一对翻转油缸铰接座铰接，一对翻转油缸铰接座分别垂直固定在摆动臂上，翻转油缸活塞杆头部穿过摆动臂上部，通过铰接轴与翻转臂下侧铰接，所述翻转臂设置在环体夹紧装置中部上。
[0007]前述的大规格锚链环闪光焊机专用机械手，其中所述环体夹紧装置包括一对夹紧块、一对过渡块、一对夹紧臂和夹紧油缸，一对夹紧块的夹紧面相对设置，所述夹紧块通过过渡块固定在夹紧臂前端，横置的夹紧油缸中部与一根夹紧臂后端铰接，夹紧油缸活塞杆一端与另一根夹紧臂后端铰接；所述翻转臂上部两侧分别通过铰接销与一对夹紧臂中部铰接。所述夹紧块中部夹紧面上开有夹紧待焊锚链环直臂中部的V型槽。
[0008]前述的大规格锚链环闪光焊机专用机械手，其中所述纵向移动装置分别包括一对纵向导轨、4个滚轮、4个导向轮，纵向移动底座和纵向移动油缸，一对纵向导轨对称固定在机械手水平底座上，纵向移动油缸设置纵向移动底座内，纵向移动油缸活塞杆端头与纵向移动底座前端铰接，纵向移动油缸后端与固定在机械手水平底座上侧的铰接座铰接；4个滚轮和4个导向轮分别以2个一组对称设置在纵向移动底座横向两侧，滚轮和导向轮分别嵌入纵向导轨内，纵向导轨底部固定在机械手底座上。
[0009]前述的大规格锚链环闪光焊机专用机械手，其中所述横向调节装置包括一对横向导轨、4个滚轮、4个导向轮、横向移动底座和横向移动油缸，一对横向导轨对称固定在一对纵向导轨上侧的横向导轨底板上，横向移动油缸活塞杆端头与纵向移动底座前端铰接，横向移动油缸后端与固定在横向导轨底板上侧的横向移动油缸铰接座铰接；4个滚轮和4个导向轮分别以2个一组对称设置在横向移动底座横向两侧，滚轮和导向轮分别嵌入横向导轨内。
[0010]一种大规格锚链环闪光焊机专用机械手的方法，包括以下步骤:
1)环体夹紧装置前移
纵向移动油缸活塞杆外伸，纵向移动底座载着其上的横向调节装置、环体升降装置、环体夹紧装置和环体翻转装置向着锚链闪光焊机的上下电极块方向移动；
2)环体夹紧装置夹紧垂直悬挂的待焊锚链环
夹紧油缸活塞杆外伸，推动一对夹紧臂绕各自的铰接销相对转动，使得夹紧臂前端一对夹紧块内侧的V型槽夹住垂直悬挂的待焊锚链环直臂中部；
3)待焊锚链环从垂直状态翻转到水平状态；
翻转油缸活塞杆外伸，翻转臂绕铰接轴轴心线逆时针转动90°，使翻转臂上的环体夹紧装置夹持的待焊锚链环从垂直状态转动到水平状态；
4)调整待焊锚链环高度位置和横向水平位置
摆动臂驱动油缸活塞杆外伸，摆动臂绕摆动臂支座铰接中心逆时针转动，环体夹紧装置夹持水平状态的待焊锚链环距地面的高度下降；摆动臂驱动油缸活塞杆缩回，摆动臂绕摆动臂支座铰接中心顺时针转动，环体夹紧装置夹持的待焊锚链环高度上升，直至水平状态的待焊锚链环的高度位置在锚链闪光焊机的下电极之上；
横向移动油缸活塞杆外伸或缩回，环体夹紧装置夹持水平状态的待焊锚链环横向水平移动，直至水平状态的待焊锚链环的横向中心位于锚链闪光焊机的两块下电极的相邻端面之间；
5)待焊锚链环送进锚链闪光焊机的下电极之上重复步骤I)的过程，将环体夹紧装置夹持水平状态的待焊锚链环送进锚链闪光焊机的下电极之上，一对下电极先后下降，夹住水平状态的待焊锚链环；
6)松开环体夹紧装置夹紧油缸活塞杆缩回，推动一对夹紧臂绕各自的铰接销相对转动，夹紧臂前端一对夹紧块松开夹持的水平状态待焊锚链环；
7)环体夹紧装置退回纵向移动油缸活塞杆缩回，纵向移动底座载着其上的横向调节装置、环体升降装置、环体夹紧装置和环体翻转装置向着离开锚链闪光焊机的上下电极块方向移动；
8)环体夹紧装置的转动复位
翻转油缸活塞杆缩回，翻转臂绕铰接轴轴心线顺时针转动90°，一对夹紧块回到两相邻端面均处于垂直的原始状态，完成一次工作循环。
[0011]本发明结构紧凑、使用方便，具有纵横向移动、环体夹紧和翻转以及高度调节共五个自由度，实现了待焊锚链环的夹紧、翻转90°、调整环体距地面的高度、纵横向进给调节的自动程序动作。横置的夹紧油缸远离夹紧块，受横向力的影响小，密封件不易损坏，延长了夹紧油缸的使用寿命。由于滚轮和导向轮分别嵌入纵向导轨或横向导轨内，可以平衡偏置在纵向移动装置一侧上的环体夹紧装置和环体翻转装置在夹紧待焊锚链环进行90°翻转时产生的偏心力矩，确保本发明的使用安全。本发明降低了劳动强度，提高了工作效率、锚链环焊接质量和环体外形质量。
[0012]本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的主视图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1的左视图；
图4是图1的A-A剖视图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0015]如图1?图3所示，本发明包括纵向移动装置1、横向调节装置2、环体升降装置3、环体夹紧装置4和环体翻转装置5，纵向移动装置I设置在机械手水平底座6上，由4根槽钢61和钢板62焊成的机械手水平底座6固定在地面上。横向调节装置2设置在纵向移动装置I上侧，如图3所示，环体升降装置3设置在横向调节装置2上侧的上板25上侧，环体翻转装置5设置在摆动升降装置2左侧，环体夹紧装置4水平设置在环体翻转装置5上侧。
[0016]如图4所示，纵向移动装置I包括一对槽钢制成的纵向导轨11、4个滚轮12、4个导向轮13，纵向移动底座14和纵向移动油缸15，一对纵向导轨11对称固定在机械手水平底座6上，纵向移动油缸15设置纵向移动底座14内，纵向移动油缸15的活塞杆端头与纵向移动底座14前端铰接，纵向移动油缸15后端与机械手水平底座6上侧的铰接座63铰接。4个滚轮12和4个导向轮13分别以2个一组对称设置在纵向移动底座14横向两侧，滚轮12和导向轮13分别嵌入纵向导轨11内，4个滚轮12垂直设置，4个导向轮13水平设置。
[0017]如图3所示，横向调节装置2包括一对槽钢制成的横向导轨21、4个滚轮12、4个导向轮13、横向移动底座22和横向移动油缸23，一对横向导轨21对称固定在一对纵向导轨11上侧的横向导轨底板24上，横向移动油缸23的活塞杆端头与横向移动底座22前端铰接，横向移动油缸23后端与固定在横向导轨底板24上侧的横向移动油缸铰接座241铰接；4个滚轮12和4个导向轮13的安装方式与纵向移动装置I相同，分别以2个一组对称设置在横向移动底座22横向两侧，分别嵌入纵向导轨11或横向导轨21内的滚轮12和导向轮13，可以平衡偏置在纵向移动装置I右侧上的环体夹紧装置4和环体翻转装置5在夹紧待焊锚链环7进行90°翻转时产生的偏心力矩，确保本发明不会发生倾倒。
[0018]如图3所示，环体升降装置3包括摆动臂31和位于摆动臂31后侧的摆动臂驱动油缸32，摆动臂驱动油缸32活塞杆端头与固定在摆动臂31上端后侧的铰接杆33铰接，摆动臂31下端和摆动臂支座34铰接，摆动臂驱动油缸32下端与摆动臂驱动油缸支座35铰接，摆动臂支座33和摆动臂驱动油缸