一种钢格板剪切机构、钢格板生产总线的制作方法

文档序号:20389102发布日期:2020-04-14 20:03阅读:147来源:国知局
一种钢格板剪切机构、钢格板生产总线的制作方法

本实用新型涉及钢格板制造技术领域,特别是涉及一种钢格板剪切机构、钢格板生产总线。



背景技术:

钢格板是用扁钢按照一定的间距和横杆进行交叉排列,通过压焊机或者人工将其焊接成中间带有方形格子的一种钢铁制品,钢格板主要用来做水沟盖板,钢结构平台板,钢梯的踏步板等。

钢格板制作方法有机器压焊和手工制作两种。

其中,手工制作的钢格板有压锁、焊接、互锁免焊等。手工制作焊接的钢格板是先在扁钢上冲孔或槽口,然后将横杆放入孔中点焊,横杆与扁钢会存在空隙,横杆与扁钢每个接触点都进行焊接,横杆密的也可以隔点焊。虽然该生产工艺比较灵活、产品多样化、基本上可以生产全系列钢格板,在重型上有优势,但是因焊接全部人工手工焊接,容易焊接不牢固、漏焊、假焊,产生假焊和漏焊降低强度。并且,手工制作的效率较低,随着机械制造业智能自动化地发展,传统的手工焊接钢格板的生产方式正逐步被淘汰。

机器压焊使用高压电阻压焊机,机械手自动将横杆横放在均匀排列的扁钢上,通过强大的电焊功率和液压力将横杆压焊入扁钢内,从而可以得到焊点坚固,稳定性和强度极高的高品质钢格板。

现有的如申请号为201810207765.0公开的一种钢格板生产系统及方法,主要包括机架,所述机架上安装输送带,所述机架上依次安装摆料框架、焊接机构、码垛机,所述输送带上安装有定位夹具,还包括自动下料机构、生产操作机构和调节框架,所述调节框架上安装有调节张紧装置,所述输送带由输送电机驱动下运动,所述生产操作机构包括输入系统和控制器,所述输入系统与所述控制器电连,所述控制器用于控制焊接机构和输送电机的工作。该实用新型形成一个智能一体化的钢格板生产系统,自动下料机构能够保证待加工零件的平直度和尺寸参数;焊接机构针对零件进行焊接加工,效率高,耗电量小,焊接质量高;码垛机构对成品进行运输,不需人工运输,有效降低劳动成本,提高生产效率。

上述生产系统在针对于已经拥有机械压阻焊设备的厂家来说,本身机械压阻焊设备的投入很高,如果要运用该生产系统,需要将压阻焊设备舍弃重新安装该生产系统,设备投入过大,虽然该生产线能够在一定程度上提高生产效率并且降低电耗及人工劳动强度,但是这些收益与舍弃的整套的机械压阻焊设备相比,尤其是刚装入机械压阻焊设备两三年的厂家,换新线成本过大。而上述生产系统是一条完整的生产线,其能够实现横杆和扁钢的运料以及横杆焊接和封边焊接,而机械压阻焊设备出来的钢格板原板式扁钢和横杆焊接在一起的长料,需要经过剪切以及封边焊接形成钢格板成品,上述实用新型专利无法实现与现有机械压阻焊设备的结合。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足,提供一种钢格板剪切机构、钢格板生产总线,能够与现有的机械压阻焊设备相结合,形成自动化程度高的钢格板制造流水线,使得已有机械压阻焊设备的厂家在更新换代时,换线成本低。

为了解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案:

本实用新型的技术方案之一是一种钢格板剪切机构,包括横向剪切装置,所述横向剪切装置包括顶升装置、工件压紧装置、若干第一刀片组成的第一刀片组、若干第二刀片组成的第二刀片组,所述顶升装置包括顶升气缸、多个导柱、第一端面安装板、第二端面安装板,所述第一端面安装板可移动地安装于导柱上,所述第二端面安装板可移动地安装于导柱上,所述工件压紧装置包括压紧条、安装于压紧条上端的压紧气缸,所述压紧条通过压紧条安装板可移动地安装于所述导柱上,第一刀片固定安装于第一刀片固定座,第二刀片固定安装于第二刀片固定座,所述第一刀片固定座通过第一拉杆和第一端面安装板连接,所述第二刀片固定座通过第二拉杆和第二端面安装板连接,所述第一刀片固定座与液压油缸相连接。

作为优选的技术方案,还包括侧剪装置,所述侧剪装置包括支撑滚筒,所述支撑滚筒上设有用于固定工件的夹具,所述支撑滚筒由一进给电机控制进给距离,所述支撑滚筒的两端对称设置侧剪座,所述侧剪座开设剪切口,所述剪切口的下端安装下刀片,剪切口上端安装上刀片。

本实用新型的技术方案之二是一种钢格板生产总线,包括主机架,所述主机架上依次安装有如上的钢格板剪切机构、工件翻转机构、工件传输机构,其中主机架上依次设置所述侧剪装置、横向剪切装置,所述工件传输机构上安装钢格板封边焊接机构,所述工件传输机构下设置有往工件传输机构输送封边扁钢的自动上料机构。

作为优选的技术方案,所述工件翻转机构包括翻转电机、减速器、翻转轴、托板、夹紧架、夹紧气缸;所述翻转电机通过减速器连接翻转轴的一端,翻转轴的另一端连接托板,以带动托板翻转,所述夹紧架连接所述夹紧气缸,由夹紧气缸带动下配合托板将托板支托的工件夹紧。

作为优选的技术方案,所述工件传输机构包括传输装置a、传输装置b、传输装置c;

所述传输装置a安装于所述主机架两侧,所述传输装置a包括y向滑轨、y向驱动马达、y向移动丝杆,所述y向滑轨安装于主机架上,所述y向驱动马达连接所述y向移动丝杆;

所述传输装置b安装于支撑板上,所述支撑板可移动地安装于所述y向滑轨上,且与所述y向移动丝杆连接,由y向驱动马达通过y向移动丝杆驱动支撑板沿着y向来回运动;

所述传输装置b包括吸料组件、位移气缸,所述吸料组件通过位移气缸安装于所述支撑板上。

所述传输装置c包括送料组件、直线滑轨,两个直线滑轨对称安装在所述主机架两侧,所述送料组件可移动地安装在所述直线滑轨上且将所述主机架的两侧相连。

作为优选的技术方案,所述主机架两侧安装固定座a,所述y向滑轨安装于所述固定座a上。

作为优选的技术方案,所述y向驱动马达通过马达座安装于所述固定座a上。

作为优选的技术方案,所述吸料组件包括吸料安装板,所述吸料安装板上安装吸料电磁铁b、拉钩b。

作为优选的技术方案,所述拉钩b安装于所述吸料安装板下端。

作为优选的技术方案,所述直线滑轨设于主机架两侧安装的固定座c上;所述送料组件包括送料安装板,所述送料安装板上安装送料电磁铁c、拉钩c,所述拉钩c安装于所述送料安装板下端,所述送料安装板可移动地安装于所述直线滑轨上,送料气缸连接所述送料安装板,以驱动送料安装板上下运动。

作为优选的技术方案,所述送料安装板连接联动气缸组,由所述联动气缸组带动其在直线滑轨上运动。

作为优选的技术方案,所述联动气缸组由两个联动气缸组成,通过固定在主机架两侧的一组固定座c和直线滑轨首尾相接串联地安装在主机架上。

作为优选的技术方案,所述主机架两侧安装限位条。

作为优选的技术方案,所述钢格板封边焊接机构,包括焊接端,所述焊接端安装于所述传输装置a上,所述焊接端包括安装架,x向安装板通过x向动力装置可移动地安装于所述安装架上,z向安装板通过z向动力装置可移动地安装于所述x向安装板上,所述x向安装板上安装有焊接修正感应器a,所述z向安装板上安装有焊枪和焊接修正感应器b,所述安装架相对y向滑轨垂直且通过y向电机驱动可移动地安装在所述y向滑轨上。

作为优选的技术方案,所述控制器为plc控制器。

作为优选的技术方案,所述焊接端设为两个。

作为优选的技术方案,所述焊接修正感应器a为超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器、雷达传感器、光感反射传感器中的一种;

所述焊接修正感应器b为超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器、雷达传感器、光感反射传感器中的一种。

作为优选的技术方案,所述x向动力装置包括x向电机、x向丝杆,所述安装架上沿x方向设有x向滑轨,所述x向安装板可移动地安装于x向滑轨上,所述x向电机通过x向丝杆连接所述x向安装板,以驱动x向安装板沿x向直线运动,所述x向电机电接所述控制器。

作为优选的技术方案,所述x向电机安装于所述安装架上。

作为优选的技术方案,所述z向动力装置包括z向电机、z向丝杆,所述x向安装板上沿z方向设有z向滑轨,所述z向安装板可移动地安装于z向滑轨上,所述z向电机通过z向丝杆连接z向安装板,以驱动z向安装板沿z向直线运动,所述z向电机电接所述控制器。

作为优选的技术方案,所述z向电机安装于所述x向安装板上。

作为优选的技术方案,所述y向滑轨安装于固定座上端,所述y向电机通过y向丝杆连接所述安装架,以驱动安装架沿y向直线运动。

作为优选的技术方案,所述y向电机安装于所述固定座上。

作为优选的技术方案,所述焊接修正感应器a、焊接修正感应器b分别由一防护装置保护,所述防护装置包括防护盖气缸、防护盖、安装板,所述防护盖气缸与所述安装板相连接,所述安装板上安装焊接修正感应器a或焊接修正感应器b,所述防护盖气缸与所述防护盖相连,以驱动防护盖做活塞活动,所述防护盖设于所述焊接修正感应器a或焊接修正感应器b下方,相对安装板形成一个防护空间用于保护所述焊接修正感应器a或焊接修正感应器b。

作为优选的技术方案,所述焊枪通过焊枪座安装于所述z向安装板的正面,所述焊接修正感应器b安装于所述z向安装板的侧面。

作为优选的技术方案,所述自动上料机构包括储料组件、抓料组件和同步传输组件;

所述储料组件包括储料盒、压料齿条、送料齿条、送料动力件、压料动力件、推料块、推料滑轨,所述推料滑轨安装于所述储料盒内的一侧,所述推料块可滑动地安装于所述推料滑轨上,送料齿条安装于储料盒内的一侧,所述推料块下端连接压料齿条,所述压料齿条与所述送料齿条啮合,所述送料齿条连接送料动力件,所述压料齿条连接压料动力件;

所述抓料组件包括至少一个抓料电磁铁,所述抓料电磁铁安装于一抓料安装板上;

所述同步传输机构与所述抓料安装板连接,以驱动所述抓料安装板上下往复运动,所述抓料安装板向上运动时,将抓料电磁铁抓住的封边扁钢输送到输送装置c的送料组件由送料组件接收。

作为优选的技术方案,所述储料盒通过滑轨可移动地安装于储料盒滑轨上。

作为优选的技术方案,所述送料动力件为送料气缸或电机。

作为优选的技术方案,所述压料动力件为压料气缸或电机。

作为优选的技术方案,所述抓料组件还包括至少一个抓料铲片,所述抓料铲片安装于抓料安装板上且设置于抓料电磁铁下端。

作为优选的技术方案,所述压料齿条、送料齿条设为两个,两个送料齿条关于储料盒中心对称地安装于储料盒的两侧,两个压料齿条关于储料盒中心对称地安装于储料盒的两侧;

所述推料滑轨设为两个,两个推料滑轨关于储料盒中心对称地安装于储料盒的两侧。

作为优选的技术方案,所述送料齿条和压料齿条是一组相互匹配带有倒齿结构的棘轮齿条。

作为优选的技术方案,所述同步传输机构包括提程电机、提程丝杆、同步张紧轮组和同步带,所述抓料安装板可移动地安装于所述提程丝杆上,所述提程电机连接所述同步张紧轮组,所述同步张紧轮组通过同步带连接所述提程电机。

作为优选的技术方案,所述提程丝杆设为两个,所述抓料安装板通过其两侧对称设置的连接孔与提程丝杆相连。

作为优选的技术方案,所述送料动力件、所述压料动力件、抓料电磁铁、提程电机均与一控制器电连接。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:

本实用新型中的剪切机构,在钢格板原板通过侧剪装置时,侧剪装置的上刀片和下刀片相互作用形成剪切力切断原板压阻焊横杆工序留下来的多余部分;随后通过横向剪切装置,将横向来料的钢格板原板切割成设计所需的长度,该长度可由进给电机控制,因此自动化程度高,钢格板自动化制造生产线契合度高。

本实用新型中的生产线,针对经过压阻焊出来的钢格板原板(横杆和扁钢焊接在一起的原板),利用剪切机构切成所需尺寸,经过巧妙地设计,实现自动化地封边扁钢和切割后的钢格板原板摆放和固定,封边焊接时,采用感应器找点的方式精准找到焊接点,焊接质量高,不会出现漏焊、偏焊的问题,整个过程可由电控系统控制,实现自动化地生产,生产效率高,质量好,减少了人力投入;并且能够与原有的机械压阻焊结合,针对已有老生产线的厂家,能够直接接装本生产线,无需改装整条生产线,投资低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型一种钢格板剪切机构的横向剪切装置的立体结构图;

图2为本实用新型一种钢格板剪切机构的横向剪切装置的局部放大示意图;

图3为本实用新型一种钢格板剪切机构的横向剪切装置的刀片示意图;

图4为本实用新型一种钢格板剪切机构的横向剪切装置的剪切原理图;

图5为本实用新型一种钢格板剪切机构的侧剪装置的立体结构图;

图6为本实用新型一种钢格板生产总线的结构图;

图7为本实用新型一种钢格板生产总线中的翻转机构的立体图;

图8为本实用新型一种钢格板生产总线中的自动上料机构的立体结构图;

图9为本实用新型一种钢格板生产总线中的工件传输机构的立体结构图;

图10为本实用新型一种钢格板生产总线中的工件传输机构的立体结构图;

图11为图9的局部放大示意图;

图12为图10的局部放大示意图;

图13为本实用新型一种钢格板生产总线中的钢格板封边焊接机构的轴侧图;

图14为图13的局部放大示意图;

图15为本实用新型一种钢格板生产总线中的钢格板封边焊接机构的焊接找点原理图;

图16为本实用新型一种钢格板生产总线中的钢格板封边焊接机构的等二角轴侧图;

图17为本实用新型一种钢格板生产总线中的钢格板封边焊接机构的防护装置的立体结构图。

图中,1为横向剪切装置,1-1为第一刀片,1-2为第一刀片组,1-3为第二刀片,1-4为第二刀片组,1-5为顶升气缸,1-6为导柱,1-7为第一端面安装板,1-8为第二端面安装板,1-9为压紧条,1-10为压紧气缸,1-11为压紧条安装板,1-12为第一刀片固定座,1-13为第二刀片固定座,1-14为第一拉杆,1-15为第二拉杆,1-16为液压油缸,1-17为刀片固定螺丝,2为侧剪装置,2-1为支撑滚筒,2-2为侧剪座,2-3为剪切口,2-4为下刀片,2-5为上刀片,3为主机架,4为工件传输机构,4-2为传输装置a,4-2-1为y向滑轨,4-2-2为y向驱动马达,4-2-3为y向移动丝杆,4-2-4为固定座a,4-3为传输装置b,4-3-1为吸料组件,4-3-1-1为吸料安装板,4-3-1-2为吸料电磁铁b,4-3-1-3为拉钩b,4-3-2为位移气缸,4-4为传输装置c,4-4-1为送料组件,4-4-1-1为送料安装板,4-4-1-2为送料电磁铁c,4-4-1-3为联动气缸组,4-4-1-31为联动气缸,4-4-1-4为送料气缸,4-4-2为直线滑轨,4-4-3为固定座c,4-4-4为限位条,4-5为支撑板,5为工件翻转机构,5-1为翻转电机,5-2为减速器,5-3为托板,5-4为夹紧架,5-5为夹紧气缸,5-6为翻转轴,6为钢格板封边焊接机构,6-1为焊接端,6-2为y向滑轨,6-3为安装架,6-4为x向安装板,6-5为z向安装板,6-6为焊接修正感应器a,6-7为焊接修正感应器b,6-8为y向电机,6-9为x向电机,6-10为x向丝杆,6-11为x向滑轨,6-12为z向电机,6-13为z向丝杆,6-14为z向滑轨,6-15为固定座,6-16为y向丝杆,6-17为焊枪,6-18为焊枪座,6-19为防护盖气缸,6-20为防护盖,6-21为安装板,7为自动上料机构,7-1为储料盒,7-2为压料齿条,7-3为送料齿条,7-4为推料块,7-5为推料滑轨,7-6为抓料电磁铁,7-7为抓料安装板,7-8为储料盒滑轨,7-9为送料气缸,7-10为压料气缸,7-11为抓料铲片,7-12为提程电机,7-13为提程丝杆,7-14为同步张紧轮组,7-15为同步带,7-16为封边扁钢。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

另外,在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

现在结合说明书附图对本实用新型做进一步的说明。

实施例1:

本实用新型实施例提供一种钢格板剪切机构,参考图1~图4所示,包括横向剪切装置1,所述横向剪切装置1包括顶升装置、工件压紧装置、若干第一刀片1-1组成的第一刀片组1-2、若干第二刀片1-3组成的第二刀片组1-4,所述顶升装置包括顶升气缸1-5、多个导柱1-6、第一端面安装板1-7、第二端面安装板1-8,所述第一端面安装板1-7可移动地安装于导柱1-6上,所述第二端面安装板1-8可移动地安装于导柱1-6上,所述工件压紧装置包括压紧条1-9、安装于压紧条1-9上端的压紧气缸1-10,所述压紧条1-9通过压紧条安装板1-11可移动地安装于所述导柱1-6上,第一刀片1-1固定安装于第一刀片固定座1-12,第二刀片1-3固定安装于第二刀片固定座1-13,所述第一刀片固定座1-12通过第一拉杆1-14和第一端面安装板1-7连接,所述第二刀片固定座1-13通过第二拉杆1-15和第二端面安装板1-8连接,所述第一刀片固定座1-12与液压油缸1-16相连接。

作为优选的技术方案,参考图5和图6所示,还包括侧剪装置2,所述侧剪装置2包括支撑滚筒2-1,所述支撑滚筒2-1上设有用于固定工件的夹具(图中未示出),所述支撑滚筒2-1由一进给电机控制进给距离,所述支撑滚筒2-1的两端对称设置侧剪座2-2,所述侧剪座2-2开设剪切口2-3,所述剪切口2-3的下端安装下刀片2-4,剪切口上端安装上刀片2-5。

本实用新型实施例中的剪切机构,具体剪切时,是先经过侧剪装置2进行钢格板原板侧边多余部分的剪切,再是横向剪切装置1进行的横向剪切,即可将钢格板原板切割成实际所需的长度。剪切过程为:其中侧剪装置2包括左右设置的侧剪座2-2,侧剪座2-2内设置上刀片2-4、下刀片2-5,在钢格板原板通过侧剪装置时,侧剪装置2的上刀片2-4和下刀片2-5相互作用形成剪切力切断原板压阻焊横杆工序留下来的多余部分横杆。这一装置可以另外直接安装在压阻焊设备上,也能达到同样效果(原来方法是手工切除)。

然后是横向剪切,具体过程为:

1)顶升装置包括顶升气缸1-5和四根导柱1-6,原板输入机构(压阻焊设备)将待剪切原板输入至设定位置,顶升气缸1-5带动剪切装置沿四根导柱1-6向上使剪切装置进入工作位置进行剪切动作,剪切结束后顶升气缸1-5带动剪切装置下降,然后钢格板原板输入进料至下一件的剪切位置;

2)工件压紧装置包括压紧气缸1-10和压紧条1-9,横向剪切装置在工作时压紧气缸1-10带动压紧条1-9压紧工件,防止工件受剪切力影响位置松动变化,剪切结束后,压紧气缸1-10带动压紧条1-9松开工件;

3)横向剪切装置的具体剪切组件包括由若干第一刀片1-1组成的第一刀片组1-2、若干第二刀片1-3组成的第二刀片组1-4、第一刀片组固定座1-12、第二刀片组固定座1-13和液压油缸装置。液压油缸装置包括液压油缸1-16、第一端面安装板1-7、第二端面安装板1-8和第一拉杆1-14、第二拉杆1-15。其中第一刀片1-1用刀片固定螺丝1-17固定安装在第一刀片组固定座1-12上,第二刀片1-3用刀片固定螺丝1-17安装在第二刀片组固定座1-13上,如图3和图4所示,第一刀片1-1和第二刀片1-3的刃口带有剪切角度,在切断工件时形成一个大于零度的剪切角度,可以最大程度的减少剪切力。第一、第二刀片组固定座通过第一、第二拉杆和第一、第二端面安装板与液压油缸1-16相连接。

在运算控制系统和传感器的作用下,液压油缸带动第一刀片组固定座横向运动,第二刀片组固定座不动或反向运动,使两个固定座其上的第一刀片组和第二刀片组产生相互作用力形成横向剪切力来切断工件,再利用第一、第二两种刀片刃口形成的剪切角度最大幅度的减少横向剪切力。

实施例2:

参考图6所示的一种钢格板生产总线,包括主机架3,所述主机架上依次安装有钢格板剪切机构、工件翻转机构5、工件传输机构4,其中主机架3上依次设置所述侧剪装置2、横向剪切装置1,所述工件传输机构5上安装钢格板封边焊接机构6,所述工件传输机构5下设置有往工件传输机构输送封边扁钢的自动上料机构7。

本生产总线的工作原理为,主机架3接收经过压阻焊设备出来的钢格板原板,经过如实施例1的剪切机构剪切后得到钢格板预焊接件,即扁钢和横杆已经焊接的状态,下一步需要进行封边焊接得到成品。此时,工件翻转机构5将钢格板预焊接件翻转180°,以利于工件传输机构4获取钢格板预焊接件并输送至焊接工位,自动上料机构7用于往工件传输机构4输送封边扁钢并由工件传输机构4将封边扁钢运输到与钢格板预焊接件相配合的焊接工位,由钢格板封边焊接机构6完成封边焊接,最终获得钢格板的成品。本生产线的优势在于,有效地和现有的压阻焊设备结合,针对已有的焊接设备,不需进行全部设备的更换。

以下为各个机构的详细结构描述:

其中,参考图7所示,所述工件翻转机构5包括翻转电机5-1、减速器5-2、翻转轴5-6、托板5-3、夹紧架5-4、夹紧气缸5-5;所述翻转电机5-1通过减速器5-2连接翻转轴5-6的一端,翻转轴5-6的另一端连接托板5-3,以带动托板5-3翻转,所述夹紧架5-4连接所述夹紧气缸5-5,由夹紧气缸5-5带动下配合托板5-3将托板5-3支托的工件夹紧。

在运算控制系统和传感器的作用下,夹紧气缸5-5推动托板5-3和夹紧架5-4将工件夹紧,翻转电机5-1和减速器5-2传输动力使翻转轴180度旋转,从而带动被托板5-3和夹紧架5-4夹紧的工件同步旋转。其次当工件翻转到位加紧气缸松开后,工件传输机构4将工件从夹紧架和托板中拉出至焊接位置。

其中,自动上料机构7,参考图8所示,包括储料组件、抓料组件和同步传输组件;

所述储料组件包括储料盒7-1、压料齿条7-2、送料齿条7-3、送料动力件、压料动力件、推料块7-4、推料滑轨7-5,所述推料滑轨7-5安装于所述储料盒7-1内的一侧,所述推料块7-4可滑动地安装于所述推料滑轨7-5上,送料齿条7-3安装于储料盒7-1内的一侧,所述推料块7-4下端连接压料齿条7-2,所述压料齿条7-2与所述送料齿条7-3啮合,所述送料齿条2连接送料动力件,所述压料齿条连接压料动力件;

所述抓料组件包括至少一个抓料电磁铁7-6,所述抓料电磁铁7-6安装于一抓料安装板7-7上;

所述同步传输机构与所述抓料安装板7-7连接,以驱动所述抓料安装板7-7往复运动。

整体工作原理为:抓料电磁铁7-6通电得磁吸住封边扁钢(钢板中的一种举例),抓料电磁铁7-6安装在抓料安装板7-7上,抓料安装板7-7通过同步传输机构驱动上下往复运动,将储料盒7-1内的封边扁钢7-16往上运动一个工位;储料盒7-1内每一块封边扁钢7-16被吸出之后,推料块7-4推动下一个封边扁钢7-16到上料点,以此循环,完成储料盒7-1内的封边扁钢7-16的上料。

本实施例中,送料动力件为送料气缸7-9,所述压料动力件为压料气缸7-10。

进一步,所述储料盒7-1通过滑轨可移动地安装于储料盒滑轨7-8上。

进一步,所述抓料组件还包括至少一个抓料铲片7-11,所述抓料铲片7-11安装于抓料安装板7-7上且设置于抓料电磁铁7-6下端。

进一步,所述压料齿条7-2、送料齿条7-3设为两个,两个送料齿条7-3关于储料盒7-1中心对称地安装于储料盒7-1的两侧;

所述推料滑轨7-5设为两个,两个推料滑轨7-5关于储料盒7-1中心对称地安装于储料盒7-1的两侧。

进一步,所述送料齿条7-3和压料齿条7-2是一组相互匹配带有倒齿结构的棘轮齿条。

进一步,所述同步传输机构包括提程电机7-12、提程丝杆7-13、同步张紧轮组7-14和同步带7-15,所述抓料安装板7-7可移动地安装于所述提程丝杆7-13上,所述提程电机7-12连接所述同步张紧轮组7-14,所述同步张紧轮组7-14通过同步带7-15连接所述提程电机7-12。

进一步,所述提程丝杆7-13设为两个,所述抓料安装板7-7通过其两侧对称设置的连接孔与提程丝杆7-13相连。

本实用新型在具体实施时,当抓料组件从储料盒7-1获取一个封边扁钢7-16脱离储料盒后,送料齿条7-3和压料齿条7-2此时是咬合状态,送料气缸7-9推动送料齿条7-3前进,会使安装在压料齿条7-2上的推料块7-4顺着安装在储料盒7-1上的推料滑轨7-5将储存在盒内的封边扁钢7-16向前运送弥补零件空位,然后压料气缸7-10带动压料齿条7-2脱开送料齿条7-3,送料齿条7-3回退一个齿位,一个齿位设置为一个封边扁钢零件的厚度。再然后压料气缸7-10再带动压料齿条7-2压紧送料齿条7-3,等待下一个工作循环。储料盒7-1可以通过储料盒滑轨7-8和滑块安装于主机架上,根据生产需求和设备空间可以设置多组。当其中一个储料盒7-1中的零件用完后可以利用顶出气缸通过储料盒滑轨7-8将储料盒7-1自动顶出工作位置后补充生产零件,采用多组储料盒7-1可以使自动化生产不间断的连续循环作业。

抓料组件安装在同步传输机构的提程丝杆7-13上,包括抓料安装板7-7、抓料磁铁6、抓料铲片7-11。实施时可以通过电控系统或感应器的控制,当抓料铲片7-11到达储料盒第一个封边扁钢7-16的底部时抓料磁铁6开通磁力,抓料组件从储料盒7-1将封边扁钢7-16铲出。

同步传输机构包括提程电机7-12、提成丝杆13、同步张紧轮组7-14和同步带7-15,当抓料组件获取一个封边扁钢7-16后,电控系统启动提程电机7-12驱动同步带7-15带动提程丝杆7-13将抓料组件送至设定位置。

本实施例当中,所述送料动力件、所述压料动力件、抓料电磁铁7-6、提程电机7-12均与一控制器电连接。控制器选择为机械制造业上常见的plc控制器,用于控制行程,以此来实现整个上料机构的自动化运行,特别是满足钢格板制造过程当中的封边扁钢的上料,提升了上料稳定性,提高了劳动效率,降低了劳动强度。

其中,所述工件传输机构4,参考图9和图10所示,包括传输装置a4-2、传输装置b4-3、传输装置c4-4,

参考图3所示,所述传输装置a4-2安装于所述主机架两侧,所述传输装置a4-2包括y向滑轨4-2-1、y向驱动马达4-2-2、y向移动丝杆4-2-3,所述y向滑轨4-2-1安装于主机架3上,所述y向驱动马达4-2-2连接所述y向移动丝杆4-2-3;

其中,关于传输装置a的选优设计:

所述主机架3两侧安装固定座a4-2,所述y向滑轨4-2-1安装于所述固定座a4-2-4上;

所述y向驱动马达4-2-2通过马达座4-2-5安装于所述固定座a4-2-4上;

参考图11所示,所述传输装置b4-3安装于支撑板4-5上,所述支撑板4-5可移动地安装于所述y向滑轨4-2-1上,且与所述y向移动丝杆4-2-3连接,由y向驱动马达4-2-2通过y向移动丝杆4-2-3驱动支撑板4-5沿着y方向来回运动;

所述传输装置b4-3包括吸料组件4-3-1、位移气缸4-3-2,所述吸料组件4-3-1通过位移气缸4-3-2安装于所述支撑板4-5上,由所述位移气缸4-3-2驱动吸料组件4-3-1上下运动;

其中,关于传输装置b的优选设计:

所述吸料组件4-3-1包括吸料安装板4-3-1-1,所述吸料安装板4-3-1-1上安装吸料电磁铁b4-3-1-2、拉钩b4-3-1-3;

所述拉钩b4-3-1-3安装于所述吸料安装板4-3-1-1下端;

参考图12所示,所述传输装置c4-4包括送料组件4-4-1、直线滑轨4-4-2,两个直线滑轨4-4-2对称安装在所述主机架3两侧,所述送料组件4-4-1可移动地安装在所述直线滑轨4-4-2上且将所述主机架3的两侧相连。

其中,关于传输装置b的优选设计:

所述直线滑轨4-4-2设于主机架3两侧安装的固定座c4-4-3上。

所述送料组件4-4-1包括送料安装板4-4-1-1,所述送料安装板4-4-1-1上安装送料电磁铁c4-4-1-2、拉钩c,所述拉钩c安装于所述送料安装板4-4-1-1下端,所述送料安装板4-4-1-1可移动地安装于所述直线滑轨4-4-2上,送料气缸4-4-1-4连接所述送料安装板4-4-1-1,以驱动送料安装板4-4-1-1上下运动。

所述送料安装板4-4-1-1连接联动气缸组4-4-1-3,由所述联动气缸组4-4-1-3带动其在直线滑轨4-4-2上运动。

所述联动气缸组4-4-1-3由两个联动气缸4-4-1-31组成,通过固定在主机架3两侧的一组固定座c4-4-3和直线滑轨4-4-2首尾相接串联地安装在主机架3上。如此设计可以调节气缸组的行程,以扩大至需要的行程。

所述主机架3两侧安装限位条4-4-4。

本实施例中的钢格板工件传输机构工作原理大致为:传输装置b安装在传输装置a上,由传输装置a带动沿着y方向运动,传输装置b中的吸料组件利用电磁铁吸住工件,吸料气缸使得工件向上运动,随后由传输装置a带动沿着y方向运动到工件放置的位置,此时吸料气缸使得工件向下运动,关闭电磁铁,将工件摆放,从而实现工件的摆放。传输装置c的设计原理与上相似。

本实施例在具体应用时,各个电子器件可以由plc控制器来控制其行程或开闭时间,具体的工作过程为:剪切完成的工件经过翻转机构,被传输装置b4-3中的拉钩b4-3-1-3钩住,经传输装置a1中y向驱动马达4-2-2带动y向移动丝杆4-2-3转动,使支撑板4-5带动传输机构b2钩住工件脱离翻转机构使工件到达焊接位置,然后传输机构b2中的位移气缸4-3-2带动吸料组件4-3-1在向上使传输装置b4-3脱离工件,再然后安装在支撑板4-5上的焊接机构在传输机构a1的驱动下和吸料组件4-3-1对接,用吸料电磁铁b4-3-1-2获取抓料组件上磁铁吸附的封边扁钢,再然后焊接机构b进行到焊接工作位置使获取的封边扁钢和前面输送过来的工件的剪切端面相配合到达焊接所要求的位置精度。同时吸料组件4-3-1再次抓取一件封边扁钢,和安装在焊接机构a上的传输装置c中的送拉组件4-4-1对接,用相同的原理使送拉组件4-4-1获取封边扁钢。之后焊接机构在程序控制系统和焊缝修正系统的作用下完成工件的封边焊接。完成封边焊接后送拉气缸压紧送拉组件使其钩住工件,在联动气缸组4-4-1-3中两个联动气缸4-4-1-31的逐级运送下,工件在两侧限位条c的约束下被逐步输送至自动码垛工位。自动码垛工位和自动码垛机相连,由自动码垛机将成品输出生产线放置码垛位置。

其中,钢格板封边焊接机构6,参考图13所示,包括焊接端6-1、y向滑轨6-2,所述焊接端6-1包括安装架6-3,x向安装板6-4通过x向动力装置可移动地安装于所述安装架6-3上,z向安装板6-5通过z向动力装置可移动地安装于所述x向安装板6-4上,所述x向安装板6-4上安装有焊接修正感应器a6-6,所述z向安装板6-5上安装有焊枪和焊接修正感应器b6-7,所述安装架6-3相对y向滑轨6-2垂直且通过y向电机6-8驱动可移动地安装在所述y向滑轨6-2上,所述焊接修正感应器a6-6、焊接修正感应器b6-7、x向动力装置、y向电机、z向动力装置均与所述控制器信号连接。

参考图14、图15和图16所示,本实施例中的钢格板封边焊接机构工作原理为:运用y向电机6-8带动安装架6-3沿y方向直线运动,同时设置在z向安装板6-5上的焊接修正感应器a6-6沿着y方向直线运动,寻找到承载扁钢上的检测点a,x向动力装置驱动x向安装板上的焊接修正感应器b沿着x方向直线运动,找到封边扁钢上的检测点b,通过plc控制器计算出检测点a和b的直线坐标交叉点得到焊接修正点c,控制器命令焊枪到达这个焊接修正点c进行焊接工作。焊枪工作时,是由z向动力装置带动z向安装板6-5向下移动,从而使得焊枪接触焊接点进行焊接,焊接完成后,由z向动力装置带动z向安装板向5上移动,完成一处的焊接。实现下一处的焊接时,根据两个焊接修正感应器寻找到的焊接修正点,到点后再进行焊接操作,以此完成一个钢格板工件的封边焊接,将完成封边焊接的工件移动到下一个工位,再接收新的待封边工件,重复上述操作,实现自动化的流水线生产,这对提高钢格板的生产效率有着极大的作用。

进一步,所述焊接端6-1设为两个,分别安装在传输装置b的支撑板上,可以同时对焊接钢格板工件的两端。

在一些实施例中,所述焊接修正感应器a6-6为超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器、雷达传感器、光感反射传感器中的一种;

所述焊接修正感应器b6-7为超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器、雷达传感器、光感反射传感器中的一种。

本实施例焊接找点的原理为:焊接修正感应器a6-6由y向电机6-8带动沿着y方向直线运动,用超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器、雷达传感器时,检测到有物体时焊接修正感应器a回收发射出去的距离,找到检测点a;使用光感反射传感器时,利用扁钢材料的反光特性,接修正感应器a接收到反光信号,找到检测点a。焊接修正感应器b6-7的找点原理与焊接修正感应器a6-6找点原理相同。

在一些实施例中,参考图13、图14和图16所示,所述x向动力装置包括x向电机6-9、x向丝杆6-10,所述安装架6-3上沿x方向设有x向滑轨6-11,所述x向安装板6-4可移动地安装于x向滑轨6-11上,所述x向电机6-9通过x向丝杆6-10连接所述x向安装板6-4,以驱动x向安装板6-4沿x向直线运动,所述x向电机6-9电接所述控制器。所述x向电机6-9安装于所述安装架6-3上。

在一些实施例中,参考图13、图14和图16所示,所述z向动力装置包括z向电机6-12、z向丝杆6-13,所述x向安装板6-4上沿z方向设有z向滑轨6-14,所述z向安装板6-5可移动地安装于z向滑轨6-14上,所述z向电机6-12通过z向丝杆6-13连接z向安装板6-5,以驱动z向安装板6-5沿z向直线运动,所述z向电机6-12电接所述控制器。所述z向电机6-12安装于所述x向安装板5上。

在一些实施例中,参考图13、图14和图16所示,所述y向滑轨6-2安装于固定座6-15上端,所述y向电机6-8通过y向丝杆6-16连接所述安装架,以驱动安装架6-3沿y向直线运动。所述y向电机6-8安装于所述固定座6-15上。

在一些实施例中,参考图14所示,所述焊枪6-17通过焊枪座6-18安装于所述z向安装板6-5的正面,所述焊接修正感应器b6-7安装于所述z向安装板6-5的侧面。

在一些实施例中,参考图17所示,所述焊接修正感应器a6-6、焊接修正感应器b6-7分别由一防护装置保护,所述防护装置包括防护盖气缸6-19、防护盖6-20、安装板6-21,所述防护盖气缸6-19与所述安装板6-21相连接,所述安装板6-21上安装焊接修正感应器a6-6或焊接修正感应器b6-7,所述防护盖气缸6-19与所述防护盖6-20相连,以驱动防护盖6-20做活塞活动,所述防护盖6-20设于所述焊接修正感应器a6-6或焊接修正感应器b6-7下方,相对安装板6-21形成一个防护空间用于保护所述焊接修正感应器a6-6或焊接修正感应器b6-7。

在具体进行工作时,防护盖气缸6-19由控制器控制,焊枪进行焊接时,防护盖气缸6-19控制关闭防护盖6-20,保护焊接修正感应器a6-6、焊接修正感应器b6-7;寻找焊接修正点时,防护盖气缸6-19控制打开防护盖6-20,图5显示的时打开防护盖6-20的状态。

实施例3:

本实施例是利用实施例2中所述的钢格板生产总线来进行钢格板自动化生产的方法,包括以下步骤:

步骤1,剪切:原板通过支撑滚筒进入到侧剪装置,由侧剪装置对原板进行侧剪,去除原板压阻焊横杆工序余留的多余部分,进给电机通过控制支撑滚筒控制原板进料长度,侧剪完成后的原板进入到横向剪切装置,由横向剪切装置对原板进行横向剪切,获得长度为l的钢格板预焊接件;

步骤2,翻转:钢格板预焊接件通过支撑滚筒进入到翻转机构,压紧气缸推动托板和夹紧架将工件夹紧,翻转电机和减速器传输动力使翻转轴180度旋转,从而带动被托板和夹紧架夹紧的工件同步旋转;

步骤3,焊接预定位:步骤2翻转后的钢格板预焊接件翻转后,在其两端分别摆放封边扁钢;

步骤4,焊接:对配合好的封边扁钢和钢格板预焊接件进行点焊,获得钢格板成品。

作为优选的技术方案,所述步骤3包括以下步骤:

步骤301:步骤2翻转后的钢格板预焊接件翻转180°到位加紧气缸松开后,传输装置b中的挂钩钩住;

步骤302:经传输装置a中y向驱动电机带动y向移动丝杠转动,带动传输机构b钩住工件脱离翻转机构使工件到达焊接位置;

步骤303:传输机构b中的位移气缸b带动吸料组件在向上使传输装置b脱离工件;

步骤304:支撑板在传输机构a的驱动下和抓料组件对接,通过吸料磁铁b获取自动上料机构的抓料组件上磁铁吸附的封边扁钢;

其中自动上料组件抓取封边扁钢的步骤为,利用抓料电磁铁通电得磁吸住钢板,抓料电磁铁安装在抓料安装板上,抓料安装板通过同步传输机构驱动上下往复运动,将储料盒内的钢板往上运动一个工位;储料盒内每一块钢板被吸出之后,推料块推动下一个钢板到上料点,以此循环,完成储料盒内的钢板的上料;

步骤305:支撑板运动到焊接工作位置使获取的封边扁钢和输送的钢格板预焊接件的剪切端面相配合到达焊接所要求的位置精度;

步骤306:自动上料机构的抓料组件再次抓取一件封边扁钢,和安装在焊接机构a上的传输装置c中的送拉组件对接,用送料磁铁c获取自动上料机构的抓料组件上磁铁吸附的封边扁钢;

步骤307:送料支撑板进行到焊接工作位置使获取的封边扁钢和输送的钢格板预焊接件的剪切端面相配合到达焊接所要求的位置精度。

作为优选的技术方案,所述步骤4中焊接包括以下步骤:

步骤401:y向电机带动安装架沿y方向直线运动,使得设置在z向安装板上的焊接修正感应器a沿着y方向直线运动,获得承载扁钢上的检测点a;

其中,焊接修正感应器a为测距传感器或光感传感器,焊接修正感应器a根据焊接修正感应器a与承载扁钢的距离来获得检测点a或根据焊接修正感应器a反光的信号获得检测点a;

步骤402:x向动力装置驱动x向安装板上的焊接修正感应器b沿着x方向直线运动,获得封边扁钢上的检测点b;

其中,焊接修正感应器b为测距传感器或光感传感器,焊接修正感应器b根据焊接修正感应器b与承载扁钢的距离来获得检测点b或根据焊接修正感应器b反光的信号获得检测点b;

步骤403:计算出检测点a和b的直线坐标交叉点获得焊接修正点坐标;

步骤404:重复步骤401~404,获得一个钢格板的所有焊接修正点坐标;

步骤405:焊枪在x向动力装置和y向电机的驱动下分别对应找到步骤404的焊接修正点进行焊接。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

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