一种脚手架丝杠顶托自动组装机的制作方法

本发明属于建筑装潢设备技术领域，特别涉及一种脚手架丝杠顶托自动组装机。

背景技术：

脚手架丝杠顶托，包括脚手架U型盘丝杠顶托和脚手架平板盘丝杠顶托，脚手架U型盘丝杠顶托和脚手架平板盘丝杠顶托都是建筑装潢的常用设备器材，用于调整脚手架的高低，通常由U型底盘48(或平板底盘49)、丝杠46、螺母把手47组成(见附图9、10、11)。该器材生产交货时，都要求将螺母把手组装到丝杠底盘附近，并且要在丝杠上部点焊一防脱点44。以往组装脚手架丝杆顶托和点焊防脱点，没有专用的组装设备，向丝杠上旋进螺母把手、点焊防脱点都是手工作业，而且要分几步进行，占用人员多，劳动强度大，费时费力，速度慢，效率低。设计制造一种自动进行螺母把手旋进和点焊防脱点的设备，成为脚手架丝杠顶托生产企业的企盼。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可自动旋进脚手架丝杆顶托螺母把手并同时自动进行防脱点点焊、占用人员少、劳动强度小、省时省力、速度快、效率高的脚手架丝杠顶托自动组装机。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种脚手架丝杠顶托自动组装机，其特征在于：由机架、皮带传输装置、螺母把手旋装装置、推送装置、顶芯定位装置、底盘夹具、焊枪装置、控制装置组成，皮带传输装置设置于机架底部，推送装置一部固装于机架内上部两侧，另一部后端固装于机架上部，前端与螺母把手旋装装置相固装，螺母把手旋装装置底部与推送装置相固装，两侧滑动设置于推送装置上，顶芯定位装置与螺母把手旋装装置同心固装于机架顶部，底盘夹具与螺母把手旋装装置相对设置于机架顶面，焊枪装置固装于机架一侧，控制装置分别与螺母把手旋装装置、推送装置、顶芯定位装置、底盘夹具、焊枪装置控制连接。

而且，所述螺母把手旋装装置，由空心轴、空心轴轴座、驱动电机、空心轴安装板、直线轴承组成，直线轴承滑动设置于推送装置上，空心轴安装板固装于直线轴承上，空心轴轴座设置于空心轴安装板上，空心轴转动设置于空心轴轴座内，驱动电机固装于空心轴安装板上并与空心轴传动连接。

而且，所述直线轴承为四个，四个直线轴承分别固装于空心轴安装板底面四角部。

而且，所述空心轴，其端部制有螺母卡槽。

而且，所述推送装置，由推送气缸、推拉板、推送滑杠导轨组成，推送滑杠导轨对称固装于机架内上部两侧，推拉板固装于空心轴安装板底面，推送气缸后端固装于机架上，前端与推拉板相固装。

而且，所述顶芯定位装置，由顶芯气缸、顶芯气缸托板、直线轴承、顶芯连接杆、顶芯组成，顶芯气缸托板固装于机架顶部，直线轴承固装于顶芯气缸托板上，顶芯气缸后端相固装于机架上，顶端与顶芯连接杆相固装，顶芯连接杆与空心轴同心滑动设置于直线轴承内，顶芯固装于顶芯连接杆前端部。

而且，所述底盘夹具，由夹具支架、夹具安装板、夹具组成，夹具支架设置于机架顶面，夹具安装板固装于夹具支架上，夹具设置于夹具安装板上。

而且，所述控制装置，由PLC控制器、夹具传感器、焊枪传感器、复位传感器、顶芯传感器、推送传感器、标志板、定位磁铁、手控开关组成，PLC控制器、焊枪传感器、顶芯传感器、推送传感器均设置于主机架一侧，标志板固装于空心轴安装板上一侧，定位磁铁固装于标志板上，夹具传感器设置于夹具安装板顶部，复位传感器固装于机架顶部中间，PLC控制器与夹具传感器、焊枪传感器、复位传感器、顶芯传感器、推送传感器电连接，手控开关与驱动电机控制连接。

而且，所述定位磁铁分为焊枪定位磁铁、顶芯定位磁铁、推送定位磁铁，焊枪定位磁铁、顶芯定位磁铁、推送定位磁铁设置于标志板上与焊枪传感器、顶芯传感器、推送接近开相对应的位置。

本发明的优点和有益效果为：

1.本发明脚手架丝杠顶托自动组装机设置有控制装置，以机械自动进行顶托螺母的旋进和防脱点的点焊代替人工，自动化程度高，速度快，效率高。

2.本发明脚手架丝杠顶托自动组装机以机械代替人工进行顶托螺母的旋进和防脱点的点焊，自动化程度高，节省人力，劳动强度小。

3.本发明脚手架丝杠顶托自动组装机以机械代替人工进行顶托螺母的旋进和防脱点的点焊，自动化程度高，操作简便，省时省力。

4.本发明脚手架丝杠顶托自动组装机结构设计科学合理，具有自动化程度高、占用人员少、劳动强度小、操作简便、装配速度快、效率高等优点，是一种具有较高创新性的脚手架丝杠顶托自动组装机。

附图说明

图1为脚手架丝杠顶托自动组装机结构示意图；

图2为图1俯视图；

图3为螺母把手旋装装置结构示意图；

图4为推送装置结构示意图；

图5为顶芯定位装置结构示意图；

图6为底盘夹具结构示意图；

图7为图6后视图；

图8为焊枪装置结构示意图；

图9为控制装置结构示意图(局部)；

图10为脚手架U型盘丝杠结构示意图；

图11为图10俯视图；

图12脚手架平板盘丝杠结构示意图。

附图标注说明：

1-皮带传输装置，2-顶芯定位装置，3-推送装置，4-焊枪装置，5-螺母把手旋装装置，6-底盘夹具，7-机架，8-空心轴安装板，9-驱动电机，10-空心轴，11-空心轴轴座，12-螺母卡槽，13-推送气缸，14-推送滑杠导轨，15-推拉板，16-直线轴承，17-顶芯气缸，18-顶芯气缸托板，19-直线轴承，20-顶芯连接杆，21-顶芯，22-卡板，23-连接螺杆，24-夹具滑槽，25-夹具安装板，26-透视孔，27-螺杆定位凸榫，28-限位杆，29-连接板，30-定位双轴气缸，31-夹具传感器，32-焊枪升降气缸，33-升降滑道，34-焊枪小支架，35-焊枪，36-焊枪大支架，37-推送定位磁铁，38-焊枪定位磁铁，39-顶芯位置定位磁铁，40-焊枪传感器，41-顶芯传感器，42-标志板，43推送传感器，44-防脱点，45-丝杠中孔，46-丝杠，47-螺母把手，48-U型底盘，49-平板底盘。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种脚手架丝杠顶托自动组装机，由机架7、皮带传输装置1、螺母把手旋装装置5、推送装置3、顶芯定位装置2、底盘夹具6、焊枪装置4、控制装置组成，皮带传输装置设置于机架底部，推送装置一部固装于机架内上部两侧，另一部后端固装于机架上部，前端与螺母把手旋装装置相固装，螺母把手旋装装置底部与推送装置相固装，两侧滑动设置于推送装置上，顶芯定位装置与螺母把手旋装装置同心固装于机架顶部，底盘夹具与螺母把手旋装装置相对设置于机架顶面，焊枪装置固装于机架一侧，控制装置分别与螺母把手旋装装置、推送装置、顶芯定位装置、底盘夹具、焊枪装置控制连接。机架用于安装和支撑其他各个装置；皮带传输装置用于将装配完成的脚手架丝杠顶托传送到下一工序；螺母把手旋装装置用于将螺母把手旋装到丝杠上预定位置；推送装置用于推送螺母把手旋装装置向前运行；顶芯定位装置用于与底盘夹具配合固定丝杠顶托；底盘夹具用于将U型底盘或平板底盘卡住或放开；焊枪装置用于点焊防脱点；控制装置用于控制螺母把手旋装装置、推送装置、顶芯定位装置、底盘夹具、焊枪装置运行、工作与停止。

螺母把手旋装装置，由空心轴10、空心轴轴座11、驱动电机9、空心轴安装板8、直线轴承16组成，直线轴承滑动设置于推送装置的推送滑杠导轨上，空心轴安装板固装于直线轴承上，空心轴轴座设置于空心轴安装板上，空心轴转动设置于空心轴轴座内，驱动电机固装于空心轴安装板上并与空心轴传动连接。直线轴承为四个，四个直线轴承分别固装于空心轴安装板底面四角部。空心轴，其端部制有螺母卡槽12。

推送装置，由推送气缸13、推拉板15、推送滑杠导轨14组成，推送滑杠导轨对称固装于机架内上部两侧，推拉板固装于空心轴安装板底面，推送气缸后端固装于机架上，前端与推拉板相固装。

顶芯定位装置，由顶芯气缸17、顶芯气缸托板18、直线轴承19、顶芯连接杆20、顶芯21组成，顶芯气缸托板固装于机架顶部，直线轴承固装于顶芯气缸托板上，顶芯气缸后端相固装于机架上，顶端与顶芯连接杆相固装，顶芯连接杆与空心轴同心滑动设置于直线轴承内，顶芯固装于顶芯连接杆前端部。

底盘夹具，由夹具支架、夹具安装板25、夹具组成，夹具支架设置于机架顶面，夹具安装板固装于夹具支架上，夹具设置于夹具安装板上。夹具支架用于安装夹具安装板和调整夹具安装板的位置；夹具安装板用于安装夹具、固定丝杠顶托；夹具用于固定和松开U型底盘或平板底盘。夹具安装板，其前侧面中部制有丝杠定位凸榫27，其上部中间制有透视孔26，透视孔用于夹具传感器探测底盘信号；四角部制有夹具滑槽24。夹具，由定位双轴气缸30、限位杆28、连接板29、连接螺杆23、卡板22组成，限位杆对称固装于夹具安装板上外面，连接螺杆设置于夹具滑槽内，内端固装有卡板，外端固装有连接板，定位双轴气缸固装于连接板上。

焊枪装置，由焊枪大支架36、焊枪小支架34、焊枪35、焊枪升降气缸32、升降滑道33组成，焊枪大支架设置于机架上一侧，焊枪升降滑道固装于焊枪大支架上，焊枪升降气缸底端固装于焊枪大支架上部，焊枪升降气缸顶端与焊枪小支架连接，焊枪小支架滑动设置于焊枪升降滑道上，焊枪设置于焊枪小支架上。

控制装置，由PLC控制器、夹具传感器31、焊枪传感器40、复位传感器、顶芯传感器41、推送传感器43、标志板42、定位磁铁、手控开关组成，PLC控制器、焊枪传感器、顶芯传感器、推送传感器均设置于主机架一侧，标志板固装于空心轴安装板上一侧，定位磁铁固装于标志板上，夹具传感器设置于夹具安装板顶部，复位传感器固装于机架顶部中间，PLC控制器与夹具传感器、焊枪传感器、复位传感器、顶芯传感器、推送传感器电连接，手控开关与驱动电机控制连接。定位磁铁分为焊枪定位磁铁38、顶芯定位磁铁39、推送定位磁铁37，焊枪定位磁铁、顶芯定位磁铁、推送定位磁铁设置于标志板上与焊枪传感器、顶芯传感器、推送接近开相对应的位置。

本发明的工作原理：

本发明脚手架丝杠顶托自动组装机用于将螺母把手自动旋装到丝杠上的设定位置并自动点焊防脱点。操作步骤如下：

1.调整定位。根据脚手架丝杠顶托的规格调整夹具支架在机架上的位置；根据底盘样式，调整卡板与夹具安装板之间的距离；根据防脱点的位置调整焊枪装置的位置。调整时，丝杠规格长，夹具支架远离螺母把手旋装装置，丝杠规格短，夹具支架靠近螺母把手旋装装置；U型底盘，卡板与夹具安装板之间距离大，平板底盘卡板与夹具安装板之间距离小。

2.定位工件。将螺母把手旋进丝杠一两圈，将底盘卡入卡板与夹具安装板之间，使丝杠中孔45套在丝杠定位榫上。此时，夹具传感器获取底盘信号，将信号传输至PLC控制器，PLC控制器控制定位双轴气缸收缩，定位双轴气缸带动连接板及与连接板相固装的连接螺杆向中心运动，从而带动卡板运动并将底盘卡紧。延迟1秒钟，PLC控制器控制启动推送气缸，推送气缸推动螺母把手旋装装置向前运行直至空心轴前端部的螺母卡槽将螺母把手卡住；此时，空心轴安装板带动固装其上的标志板以及标志板上的定位磁铁跟随运动，当顶芯定位磁铁运动到顶芯传感器位置时，顶芯传感器将信号传输至PLC控制器，PLC控制器控制启动顶芯气缸，气缸顶杆伸出带动顶芯连接杆及顶芯向前运动顶住丝杠，将丝杠牢牢固定在夹具安装板上并在顶芯作用下使丝杠与空心轴同心。

3.旋装螺母把手。当螺母卡槽将螺母把手卡住、顶芯将丝杠牢牢固定在夹具安装板上后，通过手控开关启动驱动电机，电机带动空心轴转动从而带动螺母把手转动，螺母把手即被旋装到丝杠上。旋装螺母把手时，空心轴安装板带动固装其上的标志板继续跟随运动，当螺母把手旋装到预定位置时，推送定位磁铁也正好到达推送传感器，推送传感器将将信号传输至PLC控制器，PLC控制器控制推送传感器停止推送并自动带动螺母把手旋装装置返回。

4.点焊防脱点。螺母把手旋装装置返回时，固装其上的标志板及标志板上的定位磁铁跟随返回，当焊枪定位磁铁运行至焊枪传感器时，焊枪传感器将信号传输至PLC控制器，PLC控制器控制推送气缸暂时停止后退(暂停0.7秒钟)，并同时控制焊枪升降气缸下降并进行点焊防脱点，0.7秒钟后，PLC控制器控制焊枪自动复位，控制推送气缸收缩螺母把手旋装装置继续后退。

5.复位。当推送气缸收缩螺母把手旋装装置继续后退，带动空心轴安装板退回，运行至复位传感器时，复位传感器将信号传输至PLC控制器，PLC控制器控制推送气缸、顶芯气缸、定位双轴气缸复位，此时，工件即自动脱落到皮带传输装置上，由皮带传输装置将组装完成的脚手架丝杠顶托输送至下一工序。如此循环往复即可连续不断进行组装生产。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。