一种用于激光拼焊生产线的上料机械手的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于激光拼焊生产线的上料机械手。其技术方案是：立柱(1)上部装有支撑架(2)，支撑架(2)上平面水平地装有第一液压缸(3)，第一液压缸(3)的工作端与第二液压缸(8)的固定端铰接，第二液压缸(8)的工作端铰接有机械手手部(10)。支撑架(2)的上平面水平地固定有第一拉绳式位移传感器(4)，第一拉绳式位移传感器(4)的工作端通过第一固定板(5)与第二液压缸(8)的固定端连接；第二拉绳式位移传感器(7)通过第二固定板(6)与第二液压缸(8)固定连接，第二拉绳式位移传感器(7)的工作端通过第三固定板(9)与机械手手部(10)连接。本装置设有液压控制系统和自动控制系统。本实用新型具有结构简单，自动化程度高和使用方便的特点。
【专利说明】
一种用于激光拼焊生产线的上料机械手
技术领域
[0001]本实用新型属于上料装置技术领域。具体涉及一种用于激光拼焊生产线的上料机械手。
【背景技术】
[0002]随着国际汽车工业的迅速发展，激光拼焊产品迅速发展，很多复杂汽车零部件都要求焊接成型，尤其是汽车车身的拼焊，同时焊接产品的尺寸精度要求也非常高;激光拼焊技术在工业生产中有着广泛的应用，这对于提高焊接质量、结构可靠性及安全性有着重要的意义。
[0003]对于激光拼焊生产线的待激光拼焊的钢板配送和定位，大多采用的是物流叉车配送至激光拼焊生产线边，通过料架定点放置，由于拼焊机工作台上空间较小，需要通过人工将两块相同大小或不同材质、厚度、涂镀层的待激光拼焊的钢板放到激光焊机上进行定位，再用激光对焊成一体，以满足对零部件不同部位的不同要求。上述人工上料的方式，在焊机两侧都需配备一名操作员工，工作人员的劳动强度较大，且工作效率较低。
[0004]目前，已有一些用于激光拼焊生产线的上料机械手应用于实际生产中，虽解决了人工上料的劳动强度问题，但弊端在于，所述装置结构复杂，成本较高，控制精度低，灵敏性不高，后期检修维护工程量大且不方便等。在这种情况下仍会导致工人的维护劳动强度大，人力和设备成本高，进而使产品的生产成本提高，其次会导致生产效率低，产品合格率较低，无法实现自动化的批量生产。
【发明内容】
[0005]本实用新型旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种结构简单、自动化程度高、生产效率高和使用方便的用于激光拼焊生产线的上料机械手。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:所述上料机械手包括立柱、第一液压缸、第二液压缸、机械手手部、液压控制系统和自动控制系统。所述立柱的上部装有支撑架，支撑架的上平面水平地装有第一液压缸，第一液压缸的固定端与立柱上部铰接，第一液压缸的工作端与第二液压缸的固定端铰接，第二液压缸的工作端铰接有机械手手部。
[0007]支撑架的上平面水平地固定有第一拉绳式位移传感器，第一拉绳式位移传感器的工作端与第一固定板铰接，第一固定板固定在第二液压缸的固定端处;第二液压缸的缸筒侧面固定有第二固定板，第二拉绳式位移传感器与第二固定板固定连接，第二拉绳式位移传感器的工作端与第三固定板铰接，第三固定钢板固定在机械手手部的水平纵梁的上平面。
[0008]所述机械手手部的结构是:在水平纵梁的下平面固定有2?6根水平横梁，水平纵梁位于2?6根水平横梁的中间位置处，水平纵梁的上平面中间位置处与第二液压缸的工作端铰接，每个水平横梁下平面的两端对称地装有电磁铁吸盘。
[0009]所述液压控制系统是:液压栗的吸油口通过过滤器与油箱相通，液压栗的压油口与单向阀的进油口和电磁溢流阀的进油口分别相通，电磁溢流阀的出油口与油箱相通;第一液压缸的无杆腔与第一调速阀的出油口相通，第一调速阀的进油口与第一电磁换向阀的A 口相通，第一液压缸的有杆腔与第一电磁换向阀的B 口相通;第二液压缸的无杆腔与第二调速阀的出油口相通，第二调速阀的进油口与第二电磁换向阀的A 口相通，第二液压缸的有杆腔与第二电磁换向阀的B 口相通;第一电磁换向阀的P 口和第二电磁换向阀的P 口分别与单向阀的出油口相通，第一电磁换向阀的T 口和第二电磁换向阀的T 口分别与油箱相通。
[0010]所述自动控制系统是:第一拉绳式位移传感器和第二拉绳式位移传感器分别与可编程逻辑控制器的数字输入通道DI连接，电磁溢流阀的电磁铁1DT、第一电磁换向阀的电磁铁2DT、3DT和第二电磁换向阀的电磁铁4DT、5DT分别与可编程逻辑控制器(20)的数字输出通道DO连接。
[0011]所述第一液压缸的行程为待激光拼焊的钢板的定位位置与激光焊机焊接位置的水平距离。
[0012]所述第二液压缸的行程为待激光拼焊的钢板的定位位置与激光焊机焊接位置的垂直距离。
[0013]所述第二液压缸的中心线与待激光拼焊的钢板中心在同一个铅垂线上。
[0014]由于采用上述技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下积极效果:
[0015]本实用新型主要采用两个液压缸和两个拉绳式位移传感器便实现了激光拼焊生产线上料的自动化，结构简单;本实用新型能够预先根据待激光拼焊的钢板的定位位置与激光焊机焊接位置的水平距离确定第一液压缸的行程，由第一拉绳式位移传感器与第一液压缸保持同步;第二液压缸的行程为待激光拼焊的钢板的定位位置与激光焊机焊接位置的垂直距离所确定，由第二液压缸与第二拉绳式位移传感器保持同步，故本实用新型的液压缸行程精确。
[0016]本实用新型的两个工作油缸与液压控制系统和自动控制系统相配合，保证了本装置能稳定、高效的在原的自动化激光拼焊生产线的基础上工作，降低了工作人员的劳动强度，提高了生产效率，使用方便。
[0017]本实用新型采用的两个拉绳式位移传感器不仅结构简单，还能够精确控制各自对应的液压缸行程，便于自动控制;为后期检修维护时也能提供极大的方便。
[0018]因此，本实用新型具有结构简单、自动化程度高、生产效率高和使用方便的特点。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的一种结构不意图；
[0020]图2为图1的俯视不意图；
[0021 ]图3为本实用新型的一种液压控制系统图；
[0022 ]图4为本实用新型的一种自动控制系统图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的描述，并非对其保护范围的限制；
[0024]实施例1
[0025]—种用于激光拼焊生产线的上料机械手。如图1和图2所示，所述上料机械手包括立柱1、第一液压缸3、第二液压缸8、机械手手部10、液压控制系统和自动控制系统。所述立柱I的上部装有支撑架2，支撑架2的上平面水平地装有第一液压缸3，第一液压缸3的固定端与立柱I上部铰接，第一液压缸3的工作端与第二液压缸8的固定端铰接，第二液压缸8的工作端铰接有机械手手部10。
[0026]如图1和图2所示，支撑架2的上平面水平地固定有第一拉绳式位移传感器4，第一拉绳式位移传感器4的工作端与第一固定板5铰接，第一固定板5固定在第二液压缸8的固定端处;第二液压缸8的缸筒侧面固定有第二固定板6，第二拉绳式位移传感器7与第二固定板6固定连接，第二拉绳式位移传感器7的工作端与第三固定板9铰接，第三固定钢板9固定在机械手手部10的水平纵梁的上平面。
[0027]所述机械手手部10的结构如图1和图2所示:在水平纵梁的下平面固定有2?6根水平横梁，水平纵梁位于2?6根水平横梁的中间位置处，水平纵梁的上平面中间位置处与第二液压缸8的工作端铰接，每个水平横梁下平面的两端对称地装有电磁铁吸盘。
[0028]所述液压控制系统如图3所示:液压栗13的吸油口通过过滤器12与油箱11相通，液压栗13的压油口与单向阀14的进油口和电磁溢流阀19的进油口分别相通，电磁溢流阀19的出油口与油箱11相通;第一液压缸3的无杆腔与第一调速阀17的出油口相通，第一调速阀17的进油口与第一电磁换向阀18的A口相通，第一液压缸3的有杆腔与第一电磁换向阀18的B口相通;第二液压缸8的无杆腔与第二调速阀16的出油口相通，第二调速阀16的进油口与第二电磁换向阀15的A口相通，第二液压缸8的有杆腔与第二电磁换向阀15的B 口相通;第一电磁换向阀18的P 口和第二电磁换向阀15的P 口分别与单向阀14的出油口相通，第一电磁换向阀18的T 口和第二电磁换向阀15的T 口分别与油箱11相通。
[0029]所述自动控制系统如图4所示:第一拉绳式位移传感器4和第二拉绳式位移传感器7分别与可编程逻辑控制器20的数字输入通道DI连接，电磁溢流阀19的电磁铁1DT、第一电磁换向阀18的电磁铁2DT、3DT和第二电磁换向阀15的电磁铁4DT、5DT分别与可编程逻辑控制器20的数字输出通道DO连接。
[0030]所述第一液压缸3的行程为待激光拼焊的钢板的定位位置与激光焊机焊接位置的水平距离。
[0031]所述第二液压缸8的行程为待激光拼焊的钢板的定位位置与激光焊机焊接位置的垂直距离。
[0032]所述第二液压缸8的中心线与待激光拼焊的钢板中心在同一个铅垂线上。
[0033]本【具体实施方式】与现有技术相比具有如下积极效果:
[0034]本【具体实施方式】主要采用两个液压缸和两个拉绳式位移传感器便实现了激光拼焊生产线上料的自动化，结构简单;本【具体实施方式】能够预先根据待激光拼焊的钢板的定位位置与激光焊机焊接位置的水平距离确定第一液压缸3的行程，由第一拉绳式位移传感器4与第一液压缸3保持同步;第二液压缸8的行程为待激光拼焊的钢板的定位位置与激光焊机焊接位置的垂直距离所确定，由第二液压缸8与第二拉绳式位移传感器7保持同步，故本【具体实施方式】的液压缸行程精确。
[0035]本【具体实施方式】的两个工作油缸与液压控制系统和自动控制系统相配合，保证了本装置能稳定、高效的在原的自动化激光拼焊生产线的基础上工作，降低了工作人员的劳动强度，提高了生产效率，使用方便。
[0036]本【具体实施方式】采用的两个拉绳式位移传感器不仅结构简单，还能够精确控制各自对应的液压缸行程，便于自动控制;为后期检修维护时也能提供极大的方便。
[0037]因此，本【具体实施方式】具有结构简单、自动化程度高、生产效率高和使用方便的特点。
【主权项】
1.一种用于激光拼焊生产线的上料机械手，其特征在于所述上料机械手包括立柱(I)、第一液压缸(3)、第二液压缸(8)、机械手手部(10)、液压控制系统和自动控制系统;所述立柱(I)的上部装有支撑架(2)，支撑架(2)的上平面水平地装有第一液压缸(3)，第一液压缸(3)的固定端与立柱(I)上部铰接，第一液压缸(3)的工作端与第二液压缸(8)的固定端铰接，第二液压缸(8)的工作端铰接有机械手手部(10); 支撑架(2)的上平面水平地固定有第一拉绳式位移传感器(4)，第一拉绳式位移传感器(4)的工作端与第一固定板(5)铰接，第一固定板(5)固定在第二液压缸(8)的固定端处;第二液压缸(8)的缸筒侧面固定有第二固定板(6)，第二拉绳式位移传感器(7)与第二固定板(6)固定连接，第二拉绳式位移传感器(7)的工作端与第三固定板(9)铰接，第三固定板(9)固定在机械手手部(10)的水平纵梁的上平面； 所述机械手手部(10)的结构是:在水平纵梁的下平面固定有2?6根水平横梁，水平纵梁位于2?6根水平横梁的中间位置处，水平纵梁的上平面中间位置处与第二液压缸(8)的工作端铰接，每个水平横梁下平面的两端对称地装有电磁铁吸盘； 所述液压控制系统是:液压栗(13)的吸油口通过过滤器(12)与油箱(11)相通，液压栗(13)的压油口与单向阀(14)的进油口和电磁溢流阀(19)的进油口分别相通，电磁溢流阀(19)的出油口与油箱(11)相通;第一液压缸(3)的无杆腔与第一调速阀(17)的出油口相通，第一调速阀(17)的进油口与第一电磁换向阀(18)的A 口相通，第一液压缸(3)的有杆腔与第一电磁换向阀(18)的B 口相通;第二液压缸(8)的无杆腔与第二调速阀(16)的出油口相通，第二调速阀(16)的进油口与第二电磁换向阀(15)的A 口相通，第二液压缸(8)的有杆腔与第二电磁换向阀(15)的B 口相通;第一电磁换向阀(18)的P 口和第二电磁换向阀(15)的P 口分别与单向阀(14)的出油口相通，第一电磁换向阀(18)的T 口和第二电磁换向阀(15)的T 口分别与油箱(11)相通； 所述自动控制系统是:第一拉绳式位移传感器(4)和第二拉绳式位移传感器(7)分别与可编程逻辑控制器(20)的数字输入通道DI连接，电磁溢流阀(19)的电磁铁1DT、第一电磁换向阀(18)的电磁铁2DT、3DT和第二电磁换向阀(15)的电磁铁4DT、5DT分别与可编程逻辑控制器(20)的数字输出通道DO连接。2.根据权利要求1所述的用于激光拼焊生产线的上料机械手，其特征在于所述第一液压缸(3)的行程为待激光拼焊的钢板的定位位置与激光焊机焊接位置的水平距离。3.根据权利要求1所述的用于激光拼焊生产线的上料机械手，其特征在于所述第二液压缸(8)的行程为待激光拼焊的钢板的定位位置与激光焊机焊接位置的垂直距离。4.根据权利要求1所述的用于激光拼焊生产线的上料机械手，其特征在于所述第二液压缸(8)的中心线与待激光拼焊的钢板中心在同一个铅垂线上。
【文档编号】B23K26/21GK205702881SQ201620607852
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】涂福泉, 吕杰, 欧阳惠, 庄羽航, 胡升谋, 王云学, 沈林鹏, 李 根, 金威威
【申请人】武汉科技大学