矿山带式给料机托辊轴承座自动组对智能焊接工作站的制作方法

文档序号:20576860发布日期:2020-04-29 01:11阅读:236来源:国知局
矿山带式给料机托辊轴承座自动组对智能焊接工作站的制作方法

本发明属于矿山机械制造设备技术领域,涉及一种带式给料机的制造设备,具体涉及一种矿山带式给料机托辊轴承座自动组对智能焊接工作站。



背景技术:

如图1所示的带式给料机用托辊轴承座100,包括套筒101、横筋102、纵筋103和底板104;套筒101中间有前后水平方向的套筒内圆柱面1015,套筒101设有套筒前端面1011和套筒后端面1012,套筒内圆柱面1015靠近前端处设有前卡槽1013,套筒内圆柱面1015靠近后端处设有后卡槽1014;横筋102是板状,横筋102垂直于前后水平方向,横筋102的第一端是内圆弧形,第二端是直边,横筋102的左侧边是横筋侧边一,横筋102的右侧边是横筋侧边二,横筋102第一端的内圆弧形和套筒101的外圆柱面的后端相吻合,两者嵌在一起;纵筋103是直角梯形板,纵筋103垂直于左右水平方向,直角梯形纵筋103的短底边与套筒101外圆柱面的靠紧,直角梯形纵筋103与底边垂直的腰靠紧横筋102前侧面中部,直角梯形纵筋103的斜腰朝前;底板104在套筒101的正下部,底板104水平设置,横筋102第二端的直边和底板104上表面的后边缘靠紧,直角梯形纵筋103朝下的长底边和底板104的上表面左右方向的中线靠紧;相邻边焊接;底板104的左端设有底板左孔1041,底板104的右端设有底板右孔1042,底板左孔1041和底板右孔1042分布在纵筋103的左右两侧。

传统的带式给料机,托辊两端各安装一件托辊轴承座100和深沟球轴承的组合,深沟球轴承安装在套筒内圆柱面1015内、前卡槽1013和后卡槽1014之间的空间,前卡槽1013和后卡槽1014内分别安装一个孔用弹性挡圈,防止深沟球轴承沿着轴向串动。深沟球轴承对两个套筒内圆柱面1015的同轴度公差要求比较高,否则会明显缩短深沟球轴承的使用寿命。在安装时两个托辊轴承座100底板104的下表面是否严格位于同一个平面上,直接决定两个套筒内圆柱面1015的同轴度,所以对底板104与套筒内圆柱面1015的距离公差要求比较严格。

托辊轴承座100的技术要求中,以套筒内圆柱面1015的轴心线为基准,对底板104下底面的平行度公差和距离尺寸公差有较严格的要求,对底板左孔1041和底板右孔1042也有位置度公差要求,前卡槽1013和后卡槽1014之间的距离及底板左孔1041和底板右孔1042相对于前卡槽1013也有位置度公差要求。为了满足这些技术公差要求,编制的工艺过程是这样的:1)由人工组对点焊,人工在各工件上,测量尺寸划线,做出相邻位置的标记线,然后对在一起点焊,各工件连接成为一个整体。2)人工满焊。3)在镗床或者铣床上以套筒内圆柱面1015加工前的毛面为装夹粗基准加工底板104的下表面、套筒前端面1011、底板左孔1041和底板右孔1042。4)在镗床上,以底板104的下表面为定位基准,使用螺栓固定住底板左孔1041和底板右孔1042,加工出套筒后端面1012、套筒内圆柱面1015、前卡槽1013和后卡槽1014。托辊对精度要求过高,使加工效率较低,生产成本较高。后来把深沟球轴承改选为调心球轴承,这样对两个套筒内圆柱面1015的同轴度公差要求降低,套筒内圆柱面1015的轴心线与底板104的下表面之间的位置尺寸精度要求也降低,但是也不能低于gb/t1804-m的要求。传统的工艺过程过分依赖于镗床,加工的效率比较低,对精度要求过高,许多简单重复的工作由人工重复做,如果使用机器供替人工,可以大幅降低劳动强度,提高生产率。现在改过工艺之后,可以在组对焊接之前先在车床上对套筒101精加工,包括车削套筒前端面1011、套筒后端面1012、套筒内圆柱面1015、前卡槽1013和后卡槽1014,然后在刨床上加工出底板104的下底面,在钻床上钻出,最后进行精密组对和点焊,现在亟需一种效率较高、精度较高的托辊轴承座100精密组对和点焊设备。



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,提供一种生产效率较高、能保证加工精度、自动化程度较高、劳动强度降低的矿山带式给料机托辊轴承座自动组对智能焊接工作站。

本发明是通过以下技术方案来实现的:

一种矿山带式给料机托辊轴承座自动组对智能焊接工作站,包括焊接机器人和机架,焊接机器人和机架固定联接,还包括套筒推送器、套筒储料器、横筋储料器、横筋传送器、立筋储料器、立筋传送器、底板储料器、底板传送器和夹持转动器;

套筒储料器包括套筒储料v型仓和套筒储料立筒两部分,套筒储料v型仓是v型腔体,套筒储料v型仓的上口大、下口小;套筒储料立筒是长方柱形腔体,套筒储料立筒开口朝上,下端封闭;套筒储料v型仓的下口与套筒储料立筒的上口连通;套筒储料立筒的底部朝前设有套筒储料前出口,朝后设有套筒储料后出口;

套筒推送器包括套筒推送气缸一、套筒推送气缸二、套筒推送气缸三、套筒推送杆、平行开闭型三爪一和三个支撑指一;套筒推送气缸一、套筒推送气缸二和套筒推送气缸三都是带导杆型气缸,都是沿着前后水平方向向后方推进;套筒推送气缸一包括套筒推送气缸体一和套筒推送活塞杆与导杆的组合一,套筒推送气缸体一和机架固定联接;套筒推送气缸二包括套筒推送气缸体二和套筒推送活塞杆与导杆的组合二,套筒推送活塞杆与导杆的组合一和套筒推送气缸体二固定联接;套筒推送气缸三包括套筒推送气缸体三和套筒推送活塞杆与导杆的组合三,套筒推送气缸体三和套筒推送活塞杆与导杆的组合二固定联接;套筒推送杆有推送杆圆柱形外表面,套筒推送杆的轴心线沿前后水平方向设置,套筒推送杆的前端和套筒推送活塞杆与导杆的组合三固定联接;推送杆圆柱形外表面的半径和托辊轴承座的套筒外圆柱的半径相等;推送杆圆柱形外表面用于支撑套筒储料器内其余的套筒;平行开闭型三爪一包括平行开闭型三爪缸体一和三个平行开闭型三爪体一;支撑指一上设有支撑指一支撑圆弧面、支撑指一前端面和支撑指一后定位面;三个支撑指一分别和三个平行开闭型三爪体一固定联接;支撑指一后定位面靠紧套筒前端面,对套筒进行前后轴向定位;平行开闭型三爪一驱动三个支撑指一同步远离平行开闭型三爪一的轴心线,三个支撑指一支撑圆弧面撑住套筒内圆柱面,对套筒进行径向定位;其中至少有一个支撑指一上设有支撑指一举托圆弧面,支撑指一举托圆弧面和套筒外圆柱面的半径相等、轴心线重合,至少有一个支撑指一举托圆弧面朝上,该朝上的支撑指一举托圆弧面用于支撑套筒储料器内其余的套筒;套筒推送杆的后端面设有安装孔,平行开闭型三爪缸体一固定安装在套筒推送杆后端面的安装孔内,推送杆圆柱形外表面的轴心线和支撑指一所夹持的套筒的轴心线重合;支撑指一前端面靠近套筒推送杆的后端面;

夹持转动器包括套筒横筋夹持器、底板固定组件和销紧组件;套筒横筋夹持器包括转动伺服电机、转动支架、平行开闭型三爪二、支撑指二、横筋转动平行夹爪、两个横筋夹持指二;转动支架包括转动轴和转动板,转动轴的轴心线沿前后水平方向设置,转动板和转动轴的轴心线垂直,转动板的一端和转动轴的前端固定联接;转动轴和机架通过转动副联接;转动伺服电机的外壳法兰和机架固定联接;转动伺服电机的输出轴和转动轴固定联接;平行开闭型三爪二包括平行开闭型三爪二缸体和三个平行开闭型三爪二爪体;平行开闭型三爪二缸体的后端和转动板的前面固定联接,平行开闭型三爪二的轴心线和转动轴的轴心线在同一条直线上,平行开闭型三爪二缸体的和三个平行开闭型三爪二爪体联接的一端朝前;三个平行开闭型三爪二爪体分别和三个支撑指二固定联接;支撑指二上设有支撑指二圆弧支撑面、支撑指二前突台和支撑指二后突台;平行开闭型三爪二驱动三个支撑指二同步远离平行开闭型三爪二的轴心线,三个支撑指二圆弧支撑面支撑住套筒内圆柱面,支撑指二前突台嵌入套筒的前卡槽,支撑指二后突台嵌入套筒的后卡槽,在轴向和径向上都固定住套筒;套筒横筋夹持器在套筒推送器的后方,平行开闭型三爪二的轴心线和平行开闭型三爪一的轴心线在同一条直线上,在前后方向上三个支撑指一分别对齐相邻支撑指二之间的空间;横筋转动平行夹爪包括横筋转动平行夹爪缸体和两个横筋转动平行夹爪体;横筋夹持指二上设有横筋夹持槽二;两个横筋夹持指二分别和两个横筋转动平行夹爪体固定联接;两个横筋夹持指二上的两个横筋夹持槽二开口相对,横筋转动平行夹爪驱动两个横筋夹持指二同步相向平移,两个横筋夹持槽二相向平移分别夹持住中间的托辊轴承座的横筋的横筋侧边一和横筋侧边二;平行开闭型三爪二的轴心线在两个横筋夹持指二的对称平面上;底板固定组件包括底板联接架、底板伸缩气缸、底板固定板和转角压紧气缸;底板伸缩气缸是带导杆型气缸;底板伸缩气缸包括底板伸缩气缸体和底板伸缩活塞杆与导杆的组合;底板联接架的一端设有底板联接架安装孔,底板联接架的另一端和底板伸缩气缸体的尾端固定联接;底板联接架安装孔和转动轴配合组成铰链,底板伸缩气缸沿着转动轴半径的方向伸缩;底板固定板和底板伸缩活塞杆与导杆的组合的末端固定联接;底板固定板和底板伸缩气缸的伸缩方向垂直;底板固定板上设有底板放置面,底板放置面上设置两个底板定位销,两个底板定位销位于底板伸缩活塞杆与导杆的组合的前边,两个底板定位销一个在左边,另一个在右边;底板固定板上还设有底板固定板定位槽,底板固定板定位槽平行于底板伸缩气缸的伸缩方向;转角压紧气缸和底板固定板固定联接;销紧组件包括销紧气缸和插销;销紧气缸包括销紧气缸体和销紧气缸活塞杆与导杆的组合;销紧气缸体和机架固定联接;插销和销紧气缸活塞杆与导杆的组合固定联接;销紧气缸伸展开时插销插在底板固定板定位槽内阻止底板固定组件绕转动轴旋转,底板伸缩气缸伸缩,插销沿着底板固定板定位槽滑动;销紧气缸收缩时插销离开底板固定板定位槽,底板固定组件绕转动轴自由旋转,底板固定组件在重力作用下下垂,底板固定板定位槽和插销总是前后相对;

横筋储料器包括横筋储料仓、横筋仓传感器、横筋举升电缸、横筋举升支架、横筋举升气缸、横筋推送气缸和横筋推送板;横筋储料仓是上下通透的;横筋储料仓的左、右两侧的侧板比前、后两侧的侧板矮;横筋仓传感器固定联接在横筋储料仓前侧板的顶端;横筋举升电缸是带导杆型电缸;横筋举升电缸包括横筋举升电缸体和横筋举升推杆-导杆-推板的组合;横筋举升电缸体和横筋储料仓固定联接;横筋举升推杆-导杆-推板的组合位于横筋储料仓内;横筋推送气缸是带导杆型气缸;横筋推送气缸包括横筋推送气缸体和横筋推送活塞杆与导杆的组合;横筋推送气缸体和横筋储料仓固定联接;横筋推送板和横筋推送活塞杆与导杆的组合固定联接;横筋水平叠放在横筋储料仓内、横筋举升推杆-导杆-推板的组合的上部;横筋举升电缸向上举升横筋;横筋举升气缸是带导杆型气缸;横筋举升气缸包括横筋举升气缸体和横筋举升活塞杆与导杆的组合;横筋举升气缸体和机架固定联接;横筋举升活塞杆与导杆的组合通过横筋举升支架和横筋储料仓固定联接;

横筋传送器包括横筋推送气缸、横筋摆动气缸、横筋摆动平行夹爪和横筋夹持指一;横筋推送气缸是带导杆型气缸;横筋推送气缸包括横筋推送气缸体和横筋推送活塞杆与导杆的组合;横筋摆动气缸包括横筋摆动气缸体和横筋摆动气缸转动杆;横筋摆动气缸体和横筋推送活塞杆与导杆的组合固定联接;横筋摆动平行夹爪包括横筋摆动平行夹爪缸体和两个横筋摆动平行夹爪体;横筋摆动平行夹爪缸体和横筋摆动气缸转动杆固定联接;横筋夹持指一包括横筋夹持槽一,两个横筋夹持指一分别和两个横筋摆动平行夹爪体固定联接;两个横筋夹持槽一相对,横筋摆动气缸转动杆的轴心线在两个横筋夹持槽一的对称平面上;

纵筋储料器包括纵筋储料仓、纵筋传感器和纵筋举升电缸;纵筋储料仓是上下通透的;纵筋储料仓和机架固定联接;纵筋举升电缸是带导杆型电缸;纵筋举升电缸包括纵筋举升电缸体和纵筋举升推杆-导杆-托板的组合;纵筋举升电缸体和纵筋储料仓固定联接;纵筋举升推杆-导杆-托板的组合位于纵筋储料仓内;纵筋传感器固定联接在纵筋储料仓的上沿;纵筋举升电缸向上举升一叠纵筋,最上面的纵筋进入纵筋传感器的感应区域后纵筋举升电缸停止;纵筋储料器位于平行开闭型三爪二的左前方;

立筋传送器包括立筋传送水平气缸、立筋传送竖直气缸、立筋传送电磁铁组件;立筋传送水平气缸和立筋传送竖直气缸都是带导杆型气缸;立筋传送水平气缸包括立筋传送水平气缸体和立筋传送水平活塞杆与导杆的组合;立筋传送竖直气缸包括立筋传送竖直气缸体和立筋传送竖直活塞杆与导杆的组合;立筋传送电磁铁组件包括相互固定联接立筋传送电磁铁和立筋传送电磁铁支架;立筋传送水平气缸的伸展方向是水平自左前方向右后方;立筋传送水平气缸体和机架固定联接;立筋传送水平活塞杆与导杆的组合和立筋传送竖直气缸体固定联接;立筋传送电磁铁支架和立筋传送竖直活塞杆与导杆的组合固定联接;立筋传送竖直气缸的伸展方向是竖直向上;立筋传送电磁铁和立筋传送电磁铁支架固定联接;

底板储料器包括底板储料仓、底板储料传感器和底板储料电缸;底板储料仓是上下通透的,底板储料传感器固定安装在底板储料仓的上沿;底板储料仓和机架固定联接;底板储料电缸是带导向杆电缸;底板储料电缸包括底板储料电缸体和底板储料电缸推杆-导杆-托板的组合;底板储料电缸体和底板储料仓固定联接;底板储料电缸推杆-导杆-托板的组合位于底板储料仓内;多个底板水平方向上下叠成一叠放在底板储料仓内、底板储料电缸推杆-导杆-托板的组合上;底板传送器包括底板传送水平气缸、底板传送举升气缸和底板传送电磁铁组件;底板传送水平气缸和底板传送举升气缸都是带导杆型气缸;底板传送水平气缸包括底板传送水平气缸体和底板传送水平活塞杆与导杆的组合;底板传送举升气缸包括底板传送举升气缸体和底板传送举升活塞杆与导杆的组合;底板传送电磁铁组件包括相互固定联接底板传送电磁铁支架和底板传送电磁铁;底板传送水平气缸体和机架固定联接;底板传送水平活塞杆与导杆的组合和底板传送举升气缸体固定联接;底板传送举升活塞杆与导杆的组合和底板传送电磁铁支架固定联接;底板传送水平气缸驱动底板传送举升气缸和底板传送电磁铁组件的组合沿前后方向平移,底板传送举升气缸驱动底板传送电磁铁组件沿上下方向平移。

本发明的工作过程如下所述。

0)在套筒储料器放满套筒。在横筋储料仓内、横筋举升推杆-导杆-推板的组合上部放一摞横筋。在纵筋储料仓内、纵筋举升推杆-导杆-托板的组合的上部放置一摞纵筋。在底板储料仓内底板储料电缸推杆-导杆-托板的组合的上部放置一摞底板。

1)套筒推送气缸一、套筒推送气缸二和套筒推送气缸三初始状态下都处于缩进状态,三个支撑指一位于套筒储料前出口内;套筒推送气缸一启动,驱动套筒推送气缸二、套筒推送气缸三、套筒推送杆、平行开闭型三爪一和三个支撑指一的组合体朝后平移,支撑指一后定位面靠紧并推动套筒储料器内最下面一个套筒的前端面,然后平行开闭型三爪一驱动三个支撑指一同步远离平行开闭型三爪一的轴心线,三个支撑指一支撑圆弧面撑住套筒的套筒内圆柱面,从而实现对套筒的夹持。

2)保持套筒推送气缸一是伸展状态,套筒推送气缸二和套筒推送气缸三同时伸展开,驱动套筒推送杆、平行开闭型三爪一、三个支撑指一和被支撑指一夹持的套筒的组合经过套筒储料后出口向后平移,朝上的支撑指一举托圆弧面和推送杆圆柱形外表面的上侧在途经套筒储料器内部时支撑住其内上部其余的套筒;被支撑指一夹持的套筒被推送到三个支撑指二圆弧支撑面共同区域的外围,三个支撑指一分别插入相邻支撑指二之间的空间,即三个支撑指一和三个支撑指二绕平行开闭型三爪二的轴心线沿着圆周排列,相间布置,相互错开,互不干涉。平行开闭型三爪二驱动三个支撑指二同步远离平行开闭型三爪二的轴心线,三个支撑指二圆弧支撑面支撑住套筒内圆柱面,支撑指二前突台嵌入前卡槽,支撑指二后突台嵌入后卡槽,在轴向和径向上都固定住套筒;平行开闭型三爪一驱动三个支撑指一同步靠近平行开闭型三爪一的轴心线,三个支撑指一支撑圆弧面离开套筒内圆柱面,套筒推送气缸三反向启动,驱动套筒推送杆、平行开闭型三爪一和三个支撑指一朝前方平移至支撑指一位于套筒储料器的前方,支撑指一远离套筒。

3)横筋举升电缸向上举升一叠横筋,最上面一个横筋到达横筋储料仓的上沿时触发横筋仓传感器,横筋举升电缸停止,横筋推送气缸驱动横筋推送板自左向右平移,推动最上面一个横筋的有内圆弧形的第一端,横筋的第二端悬出横筋储料仓,但是横筋的重心不会悬出横筋储料仓,横筋的第二端伸到两个横筋夹持槽一之间的空间;横筋摆动平行夹爪驱动两个横筋夹持指一相向平移,两个横筋夹持槽一夹持住横筋第二端的横筋侧边一和横筋侧边二;横筋举升气缸驱动横筋储料仓、横筋仓传感器、横筋举升电缸、横筋举升支架、横筋推送气缸、横筋推送板和下面其余的一叠横筋的组合下降,为下一步横筋摆动气缸带动横筋摆动平行夹爪、横筋夹持指一和横筋的组合摆动让出了足够大的空间,被两个横筋夹持指一夹持住的横筋从横筋储料仓的一叠横筋中脱离出来;横筋摆动气缸带动横筋摆动平行夹爪、横筋夹持指一和横筋的组合绕横筋摆动气缸转动杆的轴心线自前下向后上摆动九十度,横筋成了与前后水平方向垂直、第一端朝左的竖直状态;横筋推送气缸驱动横筋摆动气缸、横筋摆动平行夹爪、横筋夹持指一和横筋的组合自右向左平移,横筋的内圆弧形正好和被支撑指二夹持住的套筒外圆柱面的右侧后端相嵌合;横筋第一端的横筋侧边一和横筋侧边二也正好处于两个横筋夹持槽二之间的空间;横筋转动平行夹爪驱动两个横筋夹持指二同步相向平移,两个横筋夹持槽二相向平移分别夹持住中间的横筋侧边一和横筋侧边二;横筋摆动平行夹爪驱动两个横筋夹持指一同步相背平移,两个横筋夹持槽一分别离开横筋侧边一和横筋侧边二;横筋推送气缸驱动横筋摆动气缸、横筋摆动平行夹爪和横筋夹持指一的组合自左向右平移,两个横筋夹持槽一离开横筋的上下两侧;横筋摆动气缸带动横筋摆动平行夹爪和横筋夹持指一的组合自后上向前下摆动九十度,横筋传送器回到初始状态。横筋推送气缸驱动横筋推送板自右向左平移回到初始状态。横筋举升气缸驱动横筋储料仓、横筋仓传感器、横筋举升电缸、横筋举升支架、横筋推送气缸、横筋推送板和其余的一叠横筋的组合上升回到初始状态。

4)由焊接机器人点焊横筋夹持槽二夹持中的横筋和支撑指二夹持中的套筒的相邻边;必要时通过转动伺服电机驱动套筒横筋夹持器旋转,使横筋和套筒的相邻边朝向适于焊接的角度。

5)转动伺服电机驱动套筒横筋夹持器旋转,使横筋转动平行夹爪翻转到平行开闭型三爪二的左边;纵筋举升电缸向上举升一叠纵筋,最上面一个纵筋进入纵筋传感器的感应区域后纵筋举升电缸停止举升;立筋传送竖直气缸驱动立筋传送电磁铁组件下降,立筋传送电磁铁触碰并吸引住最上面一个纵筋,立筋传送竖直气缸驱动立筋传送电磁铁组件上升;立筋传送水平气缸驱动立筋传送竖直气缸、立筋传送电磁铁组件和纵筋的组合沿水平自左前方向右后方平移,同时立筋传送竖直气缸驱动立筋传送电磁铁组件下降,直角梯形的纵筋与底边垂直的腰靠紧横筋前侧面中部,纵筋的短底边朝右与套筒外圆柱面的左侧靠紧。

6)由焊接机器人点焊纵筋与横筋或套筒之间的相邻边;焊接牢固后并冷却后,立筋传送电磁铁停止吸引,立筋传送竖直气缸驱动立筋传送电磁铁组件上升,立筋传送电磁铁离开纵筋,立筋传送水平气缸驱动立筋传送竖直气缸和立筋传送电磁铁组件的组合沿水平自右后方向左前方平移回到初始位置;必要时转动伺服电机驱动套筒横筋夹持器旋转到方便焊接的角度,由焊接机器人补充几个焊点。

7)点焊完成后,转动伺服电机驱动套筒横筋夹持器旋转,横筋转动平行夹爪翻转到平行开闭型三爪二的正下方;横筋和纵筋都位于平行开闭型三爪二的正下方;底板储料电缸驱动堆成一叠的多个底板向上平移,最上面一个底板进入底板储料传感器的感应区域后底板储料电缸停止向上平移;销紧气缸伸展开,插销插在底板固定板定位槽内,这样可以阻止底板固定组件绕转动轴旋转;底板传送举升气缸驱动底板传送电磁铁组件下降,底板传送电磁铁触碰并吸引住最上面一个底板,底板传送举升气缸驱动底板传送电磁铁组件和底板的组合上升,底板传送水平气缸驱动底板传送举升气缸、底板传送电磁铁组件和底板的组合自前向后平移;底板传送举升气缸驱动底板传送电磁铁组件和底板的组合下降,底板传送电磁铁组件停止吸引,被吸引的底板落到底板放置面上,底板左孔和底板右孔分别穿在两个底板定位销上,转角压紧气缸启动压紧底板的上表面,底板被固定在底板固定板上;底板传送举升气缸驱动底板传送电磁铁组件向上平移,底板传送电磁铁远离底板,底板传送水平气缸驱动底板传送举升气缸和底板传送电磁铁组件的组合自后向前平移,底板传送电磁铁离开底板的上部空间;底板传送器回到初始状态;底板伸缩气缸启动,驱动底板固定板、转角压紧气缸和底板的组合向上平移,底板的上表面靠紧横筋和纵筋朝下的边,底板固定板定位槽朝上平移,插销在底板固定板定位槽内滑动,以防底板固定组件绕转动轴转动。底板由底板固定组件精确定位,套筒、横筋和纵筋由套筒横筋夹持器精确定位,靠在一起可以保证相互之间的位置关系符合技术要求。由焊接机器人点焊底板与横筋和纵筋的相邻边。

8)销紧气缸收缩,插销离开底板固定板定位槽。由于底板与横筋和纵筋已经点焊联接,转动伺服电机驱动套筒横筋夹持器旋转,连同套筒、横筋、纵筋和底板、底板固定组件一起旋转,转动伺服电机驱动工件待焊焊缝旋转到朝向最方便焊接的方位,一般要避开仰焊,一边旋转一边满焊,直到满焊完成,套筒、横筋、纵筋和底板相互固定联接成为托辊轴承座。

9)焊好的工件充分冷却。套筒横筋夹持器和底板固定组件之间是通过铰链刚性联接的,在冷却的过程中能抵抗部分部分抵抗收缩变形,最大限度地保证套筒内圆柱面、前卡槽、后卡槽、底板下表面、底板左孔和底板右孔这些重要的几何要素之间的位置关系,从而提高成品的精度。

10)转动伺服电机驱动套筒横筋夹持器旋转,使底板在套筒的正下方。套筒推送气缸一和套筒推送气缸二保持为伸展状态,套筒推送气缸三启动,驱动套筒推送杆、平行开闭型三爪一和三个支撑指一朝后方平移,支撑指一伸入套筒所环绕的内部空间。平行开闭型三爪一驱动三个支撑指一同步远离平行开闭型三爪一的轴心线,三个支撑指一支撑圆弧面撑住套筒的套筒内圆柱面,从而实现对托辊轴承座的夹持。平行开闭型三爪二驱动三个支撑指二同步靠近平行开闭型三爪二的轴心线,三个支撑指二解除对托辊轴承座的夹持。套筒推送气缸一和套筒推送气缸二保持为伸展状态,套筒推送气缸三反向启动,驱动套筒推送杆、平行开闭型三爪一、三个支撑指一和托辊轴承座朝前方平移,托辊轴承座平移至套筒储料器后部的空间。平行开闭型三爪一驱动三个支撑指一同步靠近平行开闭型三爪一的轴心线,从而解除对托辊轴承座的夹持。套筒推送气缸一和套筒推送气缸二同步收缩,驱动平行开闭型三爪一和支撑指一向前平移回到初始位置,支撑指一经过套筒储料后出口回到套筒储料前出口内,托辊轴承座被套筒储料后出口阻挡掉落进入下面的托辊轴承座接收装置,套筒储料器内上部紧挨着的套筒自动下落到底部成为下一个最下面的套筒,一个生产周期完成。

平行开闭型三爪,包括平行开闭型三爪一和平行开闭型三爪二,是工业自动化中使用较为成熟的气动元件,平行开闭型三爪包括平行开闭型三爪缸体和三个平行开闭型三爪体,三个平行开闭型三爪体围绕平行开闭型三爪缸体的轴心线均匀阵列分布,三个平行开闭型三爪体同步离开或者同步靠近平行开闭型三爪缸体的轴心线。

平行夹爪,包括横筋摆动平行夹爪和横筋转动平行夹爪,是工业自动化中使用较为成熟的气动元件,平行夹爪包括平行夹爪缸体和两个平行夹爪体,两个平行夹爪体同步相向平移或者相背平移。无论两个平行夹爪体移动哪个位置,都有一个位置不变的对称平面。

本发明的有益效果:改镗床加工为车床加工、效率较高、保证加工精度、自动化程度较高、劳动强度降低。

附图说明

图1是托辊轴承座100的三维结构局部剖视示意图;

图2是本发明实施例的三维结构示意图,底板伸缩气缸922驱动底板固定板923、转角压紧气缸924和底板104的组合向上平移,底板104的上表面靠紧横筋102和纵筋103朝下的边的状况;

图3是套筒推送器1和套筒储料器2组合的三维结构局部剖视示意图,套筒推送气缸三13反向启动,驱动套筒推送杆14、平行开闭型三爪一15、三个支撑指一16和托辊轴承座100朝前方平移,托辊轴承座100平移至套筒储料器2后部的空间的状况;

图4是支撑指一16的三维结构示意图;

图5是套筒储料器2的三维结构局部剖视示意图;

图6是横筋储料器3的三维结构示意图;

图7是横筋传送器4和夹持转动器9的组合的三维结构示意图,横筋推送气缸41驱动横筋摆动气缸42、横筋摆动平行夹爪43、横筋夹持指一44和横筋102的组合自右向左平移,横筋102的内圆弧形正好和被支撑指二914夹持住的套筒101外圆柱面的右侧后端相嵌合的状况;

图8是横筋夹持指一44的三维结构示意图;

图9是套筒横筋夹持器91的三维结构示意图,被夹持的套筒101是局部剖视状态;

图10是转动支架912的三维结构示意图;

图11是支撑指二914的三维结构示意图;

图12是横筋夹持指二916的三维结构示意图;

图13是底板固定组件92的三维结构示意图;

图14是销紧组件93的三维结构示意图;

图15是纵筋储料器5的三维结构示意图;

图16是立筋传送器6和夹持转动器9的组合的三维结构示意图,

图17是底板储料器7的三维结构示意图;

图18是底板传送器8和夹持转动器9的组合的三维结构示意图,

图中所示:0.机架;01.托辊轴承座接收装置;

1.套筒推送器;11.套筒推送气缸一;111.套筒推送气缸体一;112.套筒推送活塞杆与导杆的组合一;12.套筒推送气缸二;121.套筒推送气缸体二;122.套筒推送活塞杆与导杆的组合二;13.套筒推送气缸三;131.套筒推送气缸体三;132.套筒推送活塞杆与导杆的组合三;14.套筒推送杆;141.推送杆圆柱形外表面;15.平行开闭型三爪一;151.平行开闭型三爪缸体一;152.平行开闭型三爪体一;16.支撑指一;161.支撑指一安装面;162.支撑指一支撑圆弧面;163.支撑指一举托圆弧面;164.支撑指一前端面;165.支撑指一后定位面;2.套筒储料器;21.套筒储料v型仓;22.套筒储料立筒;23.套筒储料前出口;24.套筒储料后出口;3.横筋储料器;31.横筋储料仓;32.横筋仓传感器;33.横筋举升电缸;331.横筋举升电缸体;332.横筋举升推杆-导杆-推板的组合;34.横筋举升支架;35.横筋举升气缸;351.横筋举升气缸体;352.横筋举升活塞杆与导杆的组合;36.横筋推送气缸;361.横筋推送气缸体;362.横筋推送活塞杆与导杆的组合;37.横筋推送板;4.横筋传送器;41.横筋推送气缸;411.横筋推送气缸体;412.横筋推送活塞杆与导杆的组合;42.横筋摆动气缸;421.横筋摆动气缸体;422.横筋摆动气缸转动杆;43.横筋摆动平行夹爪;431.横筋摆动平行夹爪缸体;432.横筋摆动平行夹爪体;44.横筋夹持指一;441.横筋夹持槽一;442.横筋夹持指一安装面;5.纵筋储料器;51.纵筋储料仓;52.纵筋传感器;53.纵筋举升电缸;531.纵筋举升电缸体;532.纵筋举升推杆-导杆-托板的组合;6.立筋传送器;61.立筋传送水平气缸;611.立筋传送水平气缸体;612.立筋传送水平活塞杆与导杆的组合;62.立筋传送竖直气缸;621.立筋传送竖直气缸体;622.立筋传送竖直活塞杆与导杆的组合;63.立筋传送电磁铁组件;631.立筋传送电磁铁;632.立筋传送电磁铁支架;7.底板储料器;71.底板储料仓;72.底板储料传感器;73.底板储料电缸;731.底板储料电缸体;732.底板储料电缸推杆-导杆-托板的组合;8.底板传送器;81.底板传送水平气缸;811.底板传送水平气缸体;812.底板传送水平活塞杆与导杆的组合;82.底板传送举升气缸;821.底板传送举升气缸体;822.底板传送举升活塞杆与导杆的组合;83.底板传送电磁铁组件;831.底板传送电磁铁支架;832.底板传送电磁铁;9.夹持转动器;91.套筒横筋夹持器;911.转动伺服电机;912.转动支架;9121.转动轴;9122.转动板;91221.平行开闭型三爪二安装面;91222.横筋转动平行夹爪安装面;913.平行开闭型三爪二;9131.平行开闭型三爪二缸体;9132.平行开闭型三爪二爪体;914.支撑指二;9141.支撑指二圆弧支撑面;9142.支撑指二前突台;9143.支撑指二后突台;9144.支撑指二安装面;915.横筋转动平行夹爪;9151.横筋转动平行夹爪缸体;9152.横筋转动平行夹爪体;916.横筋夹持指二;9161.横筋夹持槽二;9162.横筋夹持指二安装面;92.底板固定组件;921.底板联接架;9211.底板联接架安装孔;922.底板伸缩气缸;9221.底板伸缩气缸体;9222.底板伸缩活塞杆与导杆的组合;923.底板固定板;9231.底板固定板定位槽;9232.底板定位销;9233.底板放置面;924.转角压紧气缸;9241.转角压紧气缸体;9242.转角压紧气缸压头;93.销紧组件;931.销紧气缸;9311.销紧气缸体;9312.销紧气缸活塞杆与导杆的组合;932.插销;100.托辊轴承座;101.套筒;1011.套筒前端面;1012.套筒后端面;1013.前卡槽;1014.后卡槽;1015.套筒内圆柱面;102.横筋;103.纵筋;104.底板;1041.底板左孔;1042.底板右孔。

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。

一种矿山带式给料机托辊轴承座自动组对智能焊接工作站,包括焊接机器人和机架0,焊接机器人和机架0固定联接,还包括套筒推送器1、套筒储料器2、横筋储料器3、横筋传送器4、立筋储料器5、立筋传送器6、底板储料器7、底板传送器8和夹持转动器9;

套筒储料器2包括套筒储料v型仓21和套筒储料立筒22两部分,套筒储料v型仓21是v型腔体,套筒储料v型仓21的上口大、下口小;套筒储料立筒22是长方柱形腔体,套筒储料立筒22开口朝上,下端封闭;套筒储料v型仓21的下口与套筒储料立筒22的上口连通;套筒储料立筒22的底部朝前设有套筒储料前出口23,朝后设有套筒储料后出口24;

套筒推送器1包括套筒推送气缸一11、套筒推送气缸二12、套筒推送气缸三13、套筒推送杆14、平行开闭型三爪一15和三个支撑指一16;套筒推送气缸一11、套筒推送气缸二12和套筒推送气缸三13都是带导杆型气缸,都是沿着前后水平方向向后方推进;套筒推送气缸一11包括套筒推送气缸体一111和套筒推送活塞杆与导杆的组合一112,套筒推送气缸体一111和机架0固定联接;套筒推送气缸二12包括套筒推送气缸体二121和套筒推送活塞杆与导杆的组合二122,套筒推送活塞杆与导杆的组合一112和套筒推送气缸体二121固定联接;套筒推送气缸三13包括套筒推送气缸体三131和套筒推送活塞杆与导杆的组合三132,套筒推送气缸体三131和套筒推送活塞杆与导杆的组合二122固定联接;套筒推送杆14有推送杆圆柱形外表面141,套筒推送杆14的轴心线沿前后水平方向设置,套筒推送杆14的前端和套筒推送活塞杆与导杆的组合三132固定联接;推送杆圆柱形外表面141的半径和托辊轴承座100的套筒101外圆柱的半径相等;平行开闭型三爪一15包括平行开闭型三爪缸体一151和三个平行开闭型三爪体一152;支撑指一16上设有支撑指一支撑圆弧面162、支撑指一前端面164和支撑指一后定位面165;三个支撑指一16分别和三个平行开闭型三爪体一152固定联接;支撑指一后定位面165靠紧套筒101的套筒前端面1011,对套筒101进行前后轴向定位;平行开闭型三爪一15驱动三个支撑指一16同步远离平行开闭型三爪一15的轴心线,三个支撑指一支撑圆弧面162撑住套筒101的套筒内圆柱面1015,对套筒101进行径向定位;其中至少有一个支撑指一16上设有支撑指一举托圆弧面163,支撑指一举托圆弧面163和套筒101外圆柱面的半径相等、轴心线重合,至少有一个支撑指一举托圆弧面163朝上,该朝上的支撑指一举托圆弧面163用于支撑套筒储料器2内其余的套筒101;套筒推送杆14的后端面设有安装孔,平行开闭型三爪缸体一151固定安装在套筒推送杆14后端面的安装孔内,推送杆圆柱形外表面141的轴心线和支撑指一16所夹持的套筒101的轴心线重合;支撑指一前端面164靠近套筒推送杆14的后端面;

夹持转动器9包括套筒横筋夹持器91、底板固定组件92和销紧组件93;套筒横筋夹持器91包括转动伺服电机911、转动支架912、平行开闭型三爪二913、支撑指二914、横筋转动平行夹爪915、两个横筋夹持指二916;转动支架912包括转动轴9121和转动板9122,转动轴9121的轴心线沿前后水平方向设置,转动板9122和转动轴9121的轴心线垂直,转动板9122的一端和转动轴9121的前端固定联接;转动轴9121和机架0通过转动副联接;转动伺服电机911的外壳法兰和机架0固定联接;转动伺服电机911的输出轴和转动轴9121固定联接;平行开闭型三爪二913包括平行开闭型三爪二缸体9131和三个平行开闭型三爪二爪体9132;平行开闭型三爪二缸体9131的后端和转动板9122的前面固定联接,平行开闭型三爪二913的轴心线和转动轴9121的轴心线在同一条直线上,平行开闭型三爪二缸体9131的和三个平行开闭型三爪二爪体9132联接的一端朝前;三个平行开闭型三爪二爪体9132分别和三个支撑指二914固定联接;支撑指二914上设有支撑指二圆弧支撑面9141、支撑指二前突台9142和支撑指二后突台9143;平行开闭型三爪二913驱动三个支撑指二914同步远离平行开闭型三爪二913的轴心线,三个支撑指二圆弧支撑面9141支撑住套筒内圆柱面1015,支撑指二前突台9142嵌入套筒101的前卡槽1013,支撑指二后突台9143嵌入套筒101的后卡槽1014,在轴向和径向上都固定住套筒101;套筒横筋夹持器91在套筒推送器1的后方,平行开闭型三爪二913的轴心线和平行开闭型三爪一15的轴心线在同一条直线上,在前后方向上三个支撑指一16分别对齐相邻支撑指二914之间的空间;横筋转动平行夹爪915包括横筋转动平行夹爪缸体9151和两个横筋转动平行夹爪体9152;横筋夹持指二916上设有横筋夹持槽二9161;两个横筋夹持指二916分别和两个横筋转动平行夹爪体9152固定联接;两个横筋夹持指二916上的两个横筋夹持槽二9161开口相对,横筋转动平行夹爪915驱动两个横筋夹持指二916同步相向平移,两个横筋夹持槽二9161相向平移夹持住中间的托辊轴承座100的横筋102的横筋侧边一和横筋侧边二;平行开闭型三爪二913的轴心线在两个横筋夹持指二916的对称平面上;底板固定组件92包括底板联接架921、底板伸缩气缸922、底板固定板923和转角压紧气缸924;底板伸缩气缸922是带导杆型气缸;底板伸缩气缸922包括底板伸缩气缸体9221和底板伸缩活塞杆与导杆的组合9222;底板联接架921的一端设有底板联接架安装孔9211,底板联接架921的另一端和底板伸缩气缸体9221的尾端固定联接;底板联接架安装孔9211和转动轴9121配合组成铰链,底板伸缩气缸922沿着转动轴9121半径的方向伸缩;底板固定板923和底板伸缩活塞杆与导杆的组合9222的末端固定联接;底板固定板923和底板伸缩气缸922的伸缩方向垂直;底板固定板923上设有底板放置面9233,底板放置面9233上设置两个底板定位销9232,两个底板定位销9232位于底板伸缩活塞杆与导杆的组合9222的前边,两个底板定位销9232一个在左边,另一个在右边;底板固定板923上还设有底板固定板定位槽9231,底板固定板定位槽9231平行于底板伸缩气缸922的伸缩方向;转角压紧气缸924和底板固定板923固定联接;销紧组件93包括销紧气缸931和插销932;销紧气缸931包括销紧气缸体9311和销紧气缸活塞杆与导杆的组合9312;销紧气缸体9311和机架0固定联接;插销932和销紧气缸活塞杆与导杆的组合9312固定联接;销紧气缸931伸展开时插销932插在底板固定板定位槽9231内阻止底板固定组件92绕转动轴9121旋转,底板伸缩气缸922伸缩,插销932沿着底板固定板定位槽9231滑动;销紧气缸931收缩时插销932离开底板固定板定位槽9231,底板固定组件92绕转动轴9121自由旋转,底板固定组件92在重力作用下下垂,底板固定板定位槽9231和插销932总是前后相对;

横筋储料器3包括横筋储料仓31、横筋仓传感器32、横筋举升电缸33、横筋举升支架34、横筋举升气缸35、横筋推送气缸36和横筋推送板37;横筋储料仓31是上下通透的;横筋储料仓31的左、右两侧的侧板比前、后两侧的侧板矮;横筋仓传感器32固定联接在横筋储料仓31前侧板的顶端;横筋举升电缸33是带导杆型;横筋举升电缸33包括横筋举升电缸体331和横筋举升推杆-导杆-推板的组合332;横筋举升电缸体331和横筋储料仓31固定联接;横筋举升推杆-导杆-推板的组合332位于横筋储料仓31内;横筋推送气缸36是带导杆型气缸;横筋推送气缸36包括横筋推送气缸体361和横筋推送活塞杆与导杆的组合362;横筋推送气缸体361和横筋储料仓31固定联接;横筋推送板37和横筋推送活塞杆与导杆的组合362固定联接;横筋102水平叠放在横筋储料仓31内、横筋举升推杆-导杆-推板的组合332的上部;横筋举升电缸33向上举升横筋102;横筋举升气缸35是带导杆型气缸;横筋举升气缸35包括横筋举升气缸体351和横筋举升活塞杆与导杆的组合352;横筋举升气缸体351和机架0固定联接;横筋举升活塞杆与导杆的组合352通过横筋举升支架34和横筋储料仓31固定联接;

横筋传送器4包括横筋推送气缸41、横筋摆动气缸42、横筋摆动平行夹爪43和横筋夹持指一44;横筋推送气缸41是带导杆型气缸;横筋推送气缸41包括横筋推送气缸体411和横筋推送活塞杆与导杆的组合412;横筋摆动气缸42包括横筋摆动气缸体421和横筋摆动气缸转动杆422;横筋摆动气缸体421和横筋推送活塞杆与导杆的组合412固定联接;横筋摆动平行夹爪43包括横筋摆动平行夹爪缸体431和两个横筋摆动平行夹爪体432;横筋摆动平行夹爪缸体431和横筋摆动气缸转动杆422固定联接;横筋夹持指一44包括横筋夹持槽一441,两个横筋夹持指一44分别和两个横筋摆动平行夹爪体432固定联接;两个横筋夹持槽一441相对,横筋摆动气缸转动杆422的轴心线在两个横筋夹持槽一441的对称平面上;

纵筋储料器5包括纵筋储料仓51、纵筋传感器52和纵筋举升电缸53;纵筋储料仓51是上下通透的;纵筋储料仓51和机架0固定联接;纵筋举升电缸53是带导杆型电缸;纵筋举升电缸53包括纵筋举升电缸体531和纵筋举升推杆-导杆-托板的组合532;纵筋举升电缸体531和纵筋储料仓51固定联接;纵筋举升推杆-导杆-托板的组合532位于纵筋储料仓51内;纵筋传感器52固定联接在纵筋储料仓51的上沿;纵筋举升电缸53向上举升一叠纵筋103,最上面一个纵筋103进入纵筋传感器52的感应区域后纵筋举升电缸53停止;纵筋储料器5位于平行开闭型三爪二913的左前方;

立筋传送器6包括立筋传送水平气缸61、立筋传送竖直气缸62、立筋传送电磁铁组件63;立筋传送水平气缸61和立筋传送竖直气缸62都是带导杆型气缸;立筋传送水平气缸61包括立筋传送水平气缸体611和立筋传送水平活塞杆与导杆的组合612;立筋传送竖直气缸62包括立筋传送竖直气缸体621和立筋传送竖直活塞杆与导杆的组合622;立筋传送电磁铁组件63包括相互固定联接的立筋传送电磁铁631和立筋传送电磁铁支架632;立筋传送水平气缸61的伸展方向是水平自左前方向右后方;立筋传送水平气缸体611和机架0固定联接;立筋传送水平活塞杆与导杆的组合612和立筋传送竖直气缸体621固定联接;立筋传送电磁铁支架632和立筋传送竖直活塞杆与导杆的组合622固定联接;立筋传送竖直气缸62的伸展方向是竖直向上;立筋传送电磁铁631和立筋传送电磁铁支架632固定联接;

底板储料器7包括底板储料仓71、底板储料传感器72和底板储料电缸73;底板储料仓71是上下通透的,底板储料传感器72固定安装在底板储料仓71的上沿;底板储料仓71和机架0固定联接;底板储料电缸73是带导向杆电缸;底板储料电缸73包括底板储料电缸体731和底板储料电缸推杆-导杆-托板的组合732;底板储料电缸体731和底板储料仓71固定联接;底板储料电缸推杆-导杆-托板的组合732位于底板储料仓71内;多个底板104水平方向上下叠成一叠放在底板储料仓71内、底板储料电缸推杆-导杆-托板的组合732上;

底板传送器8包括底板传送水平气缸81、底板传送举升气缸82和底板传送电磁铁组件83;底板传送水平气缸81和底板传送举升气缸82都是带导杆型气缸;底板传送水平气缸81包括底板传送水平气缸体811和底板传送水平活塞杆与导杆的组合812;底板传送举升气缸82包括底板传送举升气缸体821和底板传送举升活塞杆与导杆的组合822;底板传送电磁铁组件83包括相互固定联接的底板传送电磁铁支架831和底板传送电磁铁832;底板传送水平气缸体811和机架0固定联接;底板传送水平活塞杆与导杆的组合812和底板传送举升气缸体821固定联接;底板传送举升活塞杆与导杆的组合822和底板传送电磁铁支架831固定联接;底板传送水平气缸81驱动底板传送举升气缸82和底板传送电磁铁组件83的组合沿前后方向平移,底板传送举升气缸82驱动底板传送电磁铁组件83沿上下方向平移。

本实施例的工作过程如下所述。

0)在套筒储料器2放满套筒101。在横筋储料仓31内、横筋举升推杆-导杆-推板的组合332上部放一摞横筋102。在纵筋储料仓51内、纵筋举升推杆-导杆-托板的组合532的上部放置一摞纵筋103。在底板储料仓71内底板储料电缸推杆-导杆-托板的组合732的上部放置一摞底板104。

1)套筒推送气缸一11、套筒推送气缸二12和套筒推送气缸三13初始状态下都处于缩进状态,三个支撑指一16位于套筒储料前出口23内;套筒推送气缸一11启动,驱动套筒推送气缸二12、套筒推送气缸三13、套筒推送杆14、平行开闭型三爪一15和三个支撑指一16的组合体朝后平移,支撑指一后定位面165靠紧并推动套筒储料器2内最下面一个套筒101的前端面,然后平行开闭型三爪一15驱动三个支撑指一16同步远离平行开闭型三爪一15的轴心线,三个支撑指一支撑圆弧面162撑住套筒101的套筒内圆柱面1015,从而实现对套筒101的夹持。

2)保持套筒推送气缸一11是伸展状态,套筒推送气缸二12和套筒推送气缸三13同时伸展开,驱动套筒推送杆14、平行开闭型三爪一15、三个支撑指一16和被支撑指一16夹持的套筒101的组合经过套筒储料后出口24向后平移,朝上的支撑指一16的支撑指一举托圆弧面163和推送杆圆柱形外表面141的上侧在途经套筒储料器2时支撑住其内上部其余的套筒101;被支撑指一16夹持的套筒101被推送到三个支撑指二圆弧支撑面9141共同区域的外围,三个支撑指一16分别插入相邻支撑指二914之间的空间,即三个支撑指一16和三个支撑指二914绕平行开闭型三爪二913的轴心线沿着圆周排列,相间布置,相互错开,互不干涉。平行开闭型三爪二913驱动三个支撑指二914同步远离平行开闭型三爪二913的轴心线,三个支撑指二圆弧支撑面9141支撑住套筒内圆柱面1015,支撑指二前突台9142嵌入前卡槽1013,支撑指二后突台9143嵌入后卡槽1014,在轴向和径向上都固定住套筒101;平行开闭型三爪一15驱动三个支撑指一16同步靠近平行开闭型三爪一15的轴心线,三个支撑指一支撑圆弧面162离开套筒内圆柱面1015,套筒推送气缸三13反向启动,驱动套筒推送杆14、平行开闭型三爪一15和三个支撑指一16朝前方平移至支撑指一16位于套筒储料器2的前方,支撑指一16远离套筒101。

3)横筋举升电缸33向上举升一叠横筋102,最上面一个横筋102到达横筋储料仓31的上沿时触发横筋仓传感器32,横筋举升电缸33停止,横筋推送气缸36驱动横筋推送板37自左向右平移,推动最上面一个横筋102的有内圆弧形的第一端,横筋102的第二端悬出横筋储料仓31,伸到两个横筋夹持槽一441之间的空间;横筋摆动平行夹爪43驱动两个横筋夹持指一44相向平移,两个横筋夹持槽一441夹持住横筋102第二端的横筋侧边一和横筋侧边二;横筋举升气缸35驱动横筋储料仓31、横筋仓传感器32、横筋举升电缸33、横筋举升支架34、横筋推送气缸36、横筋推送板37和其余的一叠横筋102的组合下降,为下一步横筋摆动气缸42带动横筋摆动平行夹爪43、横筋夹持指一44和横筋102的组合摆动让出了足够大的空间,被两个横筋夹持指一44夹持住的横筋102从横筋储料仓31的一叠横筋102中脱离出来;横筋摆动气缸42带动横筋摆动平行夹爪43、横筋夹持指一44和横筋102的组合绕横筋摆动气缸转动杆422的轴心线自前下向后上摆动九十度,横筋102成了与前后水平方向垂直、第一端朝左的竖直状态;横筋推送气缸41驱动横筋摆动气缸42、横筋摆动平行夹爪43、横筋夹持指一44和横筋102的组合自右向左平移,横筋102的内圆弧形正好和被支撑指二914夹持住的套筒101外圆柱面的右侧后端相嵌合;横筋102第一端的横筋侧边一和横筋侧边二也正好处于两个横筋夹持槽二9161之间的空间;横筋转动平行夹爪915驱动两个横筋夹持指二916同步相向平移,两个横筋夹持槽二9161相向平移分别夹持住中间的横筋102的横筋侧边一和横筋侧边二;横筋摆动平行夹爪43驱动两个横筋夹持指一44同步相背平移,两个横筋夹持槽一441离开横筋侧边一和横筋侧边二;横筋推送气缸41驱动横筋摆动气缸42、横筋摆动平行夹爪43和横筋夹持指一44的组合自左向右平移,两个横筋夹持槽一441分别离开横筋102的上下两侧;横筋摆动气缸42带动横筋摆动平行夹爪43和横筋夹持指一44的组合自后上向前下摆动九十度,横筋传送器4回到初始状态。横筋推送气缸36驱动横筋推送板37自右向左平移回到初始状态。横筋举升气缸35驱动横筋储料仓31、横筋仓传感器32、横筋举升电缸33、横筋举升支架34、横筋推送气缸36、横筋推送板37和其余的一叠横筋102的组合上升回到初始状态。

4)由焊接机器人点焊横筋夹持槽二9161夹持中的横筋102和支撑指二914夹持中的套筒101的相邻边;必要时通过转动伺服电机911驱动套筒横筋夹持器91旋转,使横筋102和套筒101的相邻边朝向适于焊接的角度。

5)转动伺服电机911驱动套筒横筋夹持器91旋转,使横筋转动平行夹爪翻转到平行开闭型三爪二913的左边;纵筋举升电缸53向上举升一叠纵筋103,最上面一个纵筋103进入纵筋传感器52的感应区域后纵筋举升电缸53停止举升;立筋传送竖直气缸62驱动立筋传送电磁铁组件63下降,立筋传送电磁铁631触碰并吸引住最上面一个纵筋103,立筋传送竖直气缸62驱动立筋传送电磁铁组件63上升;立筋传送水平气缸61驱动立筋传送竖直气缸62、立筋传送电磁铁组件63和纵筋103的组合沿水平自左前方向右后方平移,同时立筋传送竖直气缸62驱动立筋传送电磁铁组件63下降,直角梯形的纵筋103与底边垂直的腰靠紧横筋102前侧面中部,纵筋103的短底边朝右与套筒101外圆柱面的左侧靠紧。

6)由焊接机器人点焊纵筋103与横筋102或套筒101之间的相邻边;焊接牢固并冷却后,立筋传送电磁铁631停止吸引,立筋传送竖直气缸62驱动立筋传送电磁铁组件63上升,立筋传送电磁铁631离开纵筋103,立筋传送水平气缸61驱动立筋传送竖直气缸62和立筋传送电磁铁组件63的组合沿水平自右后方向左前方平移回到初始位置;必要时转动伺服电机911驱动套筒横筋夹持器91旋转到方便焊接的角度,由焊接机器人补充几个焊点。

7)点焊完成后,转动伺服电机911驱动套筒横筋夹持器91旋转,横筋转动平行夹爪翻转到平行开闭型三爪二913的正下方;横筋102和纵筋103都位于平行开闭型三爪二913的正下方,如图2所示;底板储料电缸73驱动堆成一叠的多个底板104向上平移,最上面一个底板104进入底板储料传感器72的感应区域后底板储料电缸73停止向上平移;销紧气缸931伸展开,插销932插在底板固定板定位槽9231内,这样可以阻止底板固定组件92绕转动轴9121旋转;底板传送举升气缸82驱动底板传送电磁铁组件83下降,底板传送电磁铁832触碰并吸引住最上面一个底板104,底板传送举升气缸82驱动底板传送电磁铁组件83和底板104的组合上升,底板传送水平气缸81驱动底板传送举升气缸82、底板传送电磁铁组件83和底板104的组合自前向后平移;底板传送举升气缸82驱动底板传送电磁铁组件83和底板104的组合下降,底板传送电磁铁组件83停止吸引,被吸引的底板104落到底板放置面9233上,底板左孔1041和底板右孔1042分别穿在两个底板定位销9232上,转角压紧气缸924启动压紧底板104的上表面,底板104被固定在底板固定板923上;底板传送举升气缸82驱动底板传送电磁铁组件83向上平移,底板传送电磁铁832远离底板104,底板传送水平气缸81驱动底板传送举升气缸82和底板传送电磁铁组件83的组合自后向前平移,底板传送电磁铁832离开底板104的上部空间;底板传送器8回到初始状态;底板伸缩气缸922启动,驱动底板固定板923、转角压紧气缸924和底板104的组合向上平移,底板104的上表面靠紧横筋102和纵筋103朝下的边,底板固定板定位槽9231朝上平移,插销932在底板固定板定位槽9231内滑动,以防底板固定组件92绕转动轴9121转动。底板104由底板固定组件92精确定位,套筒101、横筋102和纵筋103由套筒横筋夹持器91精确定位,靠在一起可以保证相互之间的位置关系符合技术要求。由焊接机器人点焊底板104与横筋102和纵筋103的相邻边。

8)销紧气缸931收缩,插销932离开底板固定板定位槽9231。由于底板104与横筋102和纵筋103已经点焊联接,转动伺服电机911驱动套筒横筋夹持器91旋转,连同套筒101、横筋102、纵筋103和底板104、底板固定组件92一起旋转,转动伺服电机911驱动工件待焊焊缝旋转到朝向最方便焊接的方位,一般要避开仰焊,一边旋转一边满焊,直到满焊完成,套筒101、横筋102、纵筋103和底板104相互固定联接成为托辊轴承座100。

9)焊好的工件充分冷却。套筒横筋夹持器91和底板固定组件92之间是通过铰链刚性联接的,在冷却的过程中能部分抵抗收缩变形,最大限度地保证套筒内圆柱面1015、前卡槽1013、后卡槽1014、底板104下表面、底板左孔1041和底板右孔1042这些重要的几何要素之间的位置关系,从而提高成品的精度。

10)转动伺服电机911驱动套筒横筋夹持器91旋转,使底板104在套筒101的正下方。套筒推送气缸一11和套筒推送气缸二12保持为伸展状态,套筒推送气缸三13启动,驱动套筒推送杆14、平行开闭型三爪一15和三个支撑指一16朝后方平移,支撑指一16伸入套筒101所环绕的内部空间。平行开闭型三爪一15驱动三个支撑指一16同步远离平行开闭型三爪一15的轴心线,三个支撑指一支撑圆弧面162撑住套筒101的套筒内圆柱面1015,从而实现对托辊轴承座100的夹持。平行开闭型三爪二913驱动三个支撑指二914同步靠近平行开闭型三爪二913的轴心线,三个支撑指二914解除对托辊轴承座100的夹持。套筒推送气缸一11和套筒推送气缸二12保持为伸展状态,套筒推送气缸三13反向启动,驱动套筒推送杆14、平行开闭型三爪一15、三个支撑指一16和托辊轴承座100朝前方平移,托辊轴承座100平移至套筒储料器2后部的空间,如图3所示。平行开闭型三爪一15驱动三个支撑指一16同步靠近平行开闭型三爪一15的轴心线,从而解除对托辊轴承座100的夹持。套筒推送气缸一11和套筒推送气缸二12同步收缩,驱动平行开闭型三爪一15和支撑指一16向前平移回到初始位置,支撑指一16经过套筒储料后出口24回到套筒储料前出口23内,托辊轴承座100被套筒储料后出口24阻挡掉落进入下面的托辊轴承座接收装置01,套筒储料器2内上部紧挨着的套筒100自动下落到底部成为下一个最下面的套筒100,一个生产周期完成。

平行开闭型三爪,包括平行开闭型三爪一15和平行开闭型三爪二913,是工业自动化中使用较为成熟的气动元件,平行开闭型三爪包括平行开闭型三爪缸体和三个平行开闭型三爪体,三个平行开闭型三爪体围绕平行开闭型三爪缸体的轴心线均匀阵列分布,三个平行开闭型三爪体同步离开或者同步靠近平行开闭型三爪缸体的轴心线。

平行夹爪,包括横筋摆动平行夹爪43和横筋转动平行夹爪915,是工业自动化中使用较为成熟的气动元件,平行夹爪包括平行夹爪缸体和两个平行夹爪体,两个平行夹爪体同步相向平移或者相背平移。无论两个平行夹爪体移动哪个位置,都有一个位置不变的对称平面。

本实施例的有益效果:改镗床加工为车床加工、效率较高、保证加工精度、自动化程度较高、劳动强度降低。

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