一种果蔬切秧辊刀智能组焊系统及设备的制作方法

1.本发明涉及农业机械技术领域，涉及一种农业收获机关键零部件的制造技术，具体涉及一种果蔬切秧辊刀智能组焊系统及设备。


背景技术：

2.目前的农业收获机械上配置有一种把秧苗从果实上切断并分离的机构，包括切秧辊刀1和光辊；切秧辊刀1包括一个刀轴11和四个刀板12，刀轴11的后端设有中心孔111；刀板12的一端是刃部，另一端是背部，刀板12的背部靠在刀轴11的外圆柱面上，焊接，刀板12的刃部背向刀轴11，四个刀板12成辐射状均匀分布在刀轴11周围；刀板12的刃部与刀轴11轴心线的理论尺寸相同，切秧辊刀1和光辊对轧，位于上方的农作物，秧苗从两个切秧辊刀1和光辊之间通过，遇到刀板12的刃部时，刀板12的刃部和光辊对切，把中间的秧苗切断，秧苗分离落在下面，农作物的大块果实留在上部，从而达到了切断和分离秧苗的目的。
3.切秧辊刀1的制作是人工组对焊接完成的，使用一个焊接模具，焊接模具上有一个圆柱形内弧面，内弧面的两侧有两个相互垂直的定位平面，两个平面分别平行于刀轴11的轴心线，内弧面的半径等于刀轴11的半径，内弧面贴紧刀轴11外圆柱面，两个刀板12的背部分别贴紧刀轴11的外圆柱面，两个刀板12的侧面分别贴紧第一和第二定位平面，两个刀板12的刃部分别背向刀轴11，然后人工点焊；重定放置焊接模具，仍然内弧面贴紧刀轴11外圆柱面，以其中一个刀板12的侧面为定位基准面，定位焊接模具的第一定位平面，取第三个刀板12，使其背部贴紧刀轴11的外圆柱面，侧面贴紧第二定位平面，刃部背向刀轴11，然后人工点焊；以与第三个刀板12相同的步骤组对点焊第四个刀板12。点焊完成后再满焊。
4.目前的切秧辊刀1工艺加工精度比较低，以刀板12的背部为定位基准进行定位，没有直接以刃部为定位基准，刀板12的宽度有制造误差，由于误差累积，使刀板12的刃部与刀轴11轴心线的实际尺寸相对于理论尺寸有比较大的偏差，切秧辊刀1和光辊对轧时，刀板12的刃部和光辊对切，中间往往会有较大的间隙，不能完全切断秧苗，秧苗和果实不能完全分离，往往会堵塞在切秧辊刀1和光辊之间，不能正常工作。
5.所述的农作物是指大蒜或洋葱等，所述的果实是指它们的块根。所述的切秧辊刀1还可以包括四件胶块，所述的胶块横截面是扇形，所述的胶块固定联接在相邻两个刀板12和刀轴11所形成的扇形空间，四个胶块的外弧形成在同一个圆柱形表面上，胶块能把果实阻挡在上方不被刀板12切坏。
6.再者，人工焊接工作效率也低，切秧辊刀1是易损件，需要经常更换，人工的制造效率不能满足日益增长的市场需求。


技术实现要素：

7.本发明就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种加工精度较高、自动化和智能化程度较高、生产效率较高的果蔬切秧辊刀智能组焊系统及设备。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
技术方案一，一种果蔬切秧辊刀智能组焊系统，包括plc可编程控制器、焊接机器人控制器和焊接单元，焊接单元和焊接机器人控制器电联接，还包括刀轴轴向夹紧单元、刀轴径向夹紧单元、工件翻转单元、刀板库提升单元、刀板推动单元、刀板夹送单元和工件变位单元；所述plc可编程控制器和所述焊接机器人控制器进行通讯；所述焊接机器人控制器向焊接单元发送点焊和满焊的指令；所述刀轴轴向夹紧单元、刀轴径向夹紧单元、工件翻转单元、刀板库提升单元、刀板推动单元、刀板夹送单元和工件变位单元分别与plc可编程控制器电联接。
9.所述的刀轴轴向夹紧单元夹紧固定刀轴的前后两端；所述刀轴径向夹紧单元夹紧固定刀轴的外圆柱面；所述的刀轴轴向夹紧单元和刀轴径向夹紧单元精确定位刀轴；所述工件翻转单元通过变位组件和顶尖组件把刀轴从取刀轴工位翻转至组焊工位、把切秧辊刀从组焊工位翻转至放成品工位和把空的没有夹持刀轴的变位组件和顶尖组件从放成品工位翻转至取刀轴工位；所述刀板库提升单元驱动刀板库下降到行程最下端和上升到行程最上端，提升是为了避让工件翻转单元和刀板夹送单元；所述刀板推动单元把刀板推出刀板库,刀板的刃部插入并靠紧刀板定位槽槽底以精确定位；所述刀板夹送单元夹持刀板并推送至组焊工位进行组对；所述工件变位单元用于翻转工件以调整到适合点焊和满焊的势态。
10.还包括刀轴推动单元，所述刀轴推动单元用于从刀轴库中推出单个刀轴，以便于对其精确定位和夹取。
11.还包括刀轴夹紧检测单元，所述刀轴夹紧检测单元用于检测刀轴是否正确夹紧，如果是则由工件翻转单元执行把刀轴从取刀轴工位翻转至组焊工位的步骤，如果否则发出故障报警并停机等待。
12.还包括夹送后退检测单元，所述夹送后退检测单元用于检测刀板夹送单元是否回退到行程的中间位置，而不是最右端，如果是则产生信号发送给plc可编程控制器，然后plc可编程控制器发送指令使刀板夹送单元停止回退，以便于在给刀板的刃部精确定位时有足够的回退行程，使刀板的刃部既能靠紧刀板定位槽槽底，又不会损伤到刀板的刃部。
13.还包括刀板库提升检测单元，刀板库提升检测单元用于检测刀板库提升单元是否成功提升到行程的最高端，如果是则继续执行以后的步骤，如果否则发出故障报警并停机等待，以防止刀板库提升单元提升失败而后序的步骤又不能及时停止，以免刀板夹送组件在向左推送刀板时会与刀板库组件碰撞，或者翻转机构在向右下方翻转时会与刀板库组件碰撞，那都会发生危险。
14.还包括刀板反置检测单元，所述的刀板反置检测单元用于检测是否错误地把刀板的背部朝右、刃部朝左放置，如果是那样，在组对时会使刀板的刃部靠近刀轴进行焊接，完成的工件则是废品，给生产企业造成损失，刀板反置检测单元提前检测出刀板是否反置，则能避免这样的损失发生，发出故障报警并停机等待。
15.还包括刀轴检测单元，刀轴检测单元用于检测刀轴驻停槽内是否有刀轴，如果是则继续执行以后的步骤，如果否则发出空仓报警并停机等待，是因为刀板库内空了，没有刀轴了。
16.还包括刀板库空仓检测单元，刀板库空仓检测单元用于检测刀板库内是否还有刀板，如果是否继续执行后面的步骤，如果否则发出空仓报警并停机等待。
17.还包括成品输送单元，用于接收刀轴轴向夹紧单元和刀轴径向夹紧单元送来的切秧辊刀，把它运送到后序的工位。
18.技术方案二，一种果蔬切秧辊刀智能组焊设备，包括智能焊接机器人和plc可编程控制器，还包括翻转机构、刀轴库组件、刀板库组件和刀板夹送组件；刀轴库组件位于翻转机构左边，刀板库组件和刀板夹送组件分别位于翻转机构的右上边，智能焊接机器人位于翻转机构后边。
19.所述的翻转机构包括翻转架、翻转电机、变位组件和顶尖组件；所述的翻转架的下端与机架通过铰链相联；所述的翻转电机的输出轴和翻转架的下端固定联接；所述的翻转架的前部设有翻转前臂，所述的翻转架的后部设有翻转后臂；所述的变位组件固定联接在翻转前臂上端，所述的顶尖组件固定联接在翻转后臂上端；所述翻转电机驱动翻转架、变位组件和顶尖组件的组合在三个工位之间翻转切换：变位组件和顶尖组件在翻转电机轴心线上方的组焊工位、变位组件和顶尖组件在翻转电机轴心线左方的取刀轴工位和变位组件和顶尖组件在翻转电机轴心线右方的放成品工位；所述的顶尖组件包括顶尖气缸和顶尖；所述顶尖气缸的缸体与翻转后臂上端固定联接；所述顶尖固定联接在顶尖气缸的缸杆上；所述顶尖的尖端朝前，所述顶尖气缸驱动顶尖朝前平移；所述变位组件包括变位电机、变位支架、刀轴气动手指和两个v型槽块；所述的变位电机是伺服电机；所述的变位电机的外壳与翻转前臂上端固定联接，所述的变位电机的输出轴和变位支架固定联接，所述变位电机的输出轴朝后，所述的变位电机的输出轴位于顶尖的正前方，所述变位电机的输出轴和顶尖的轴心线重合；所述刀轴气动手指选用的是亚德客hfr型气动手指，所述刀轴气动手指包括缸体和两个刀轴夹紧指，所述刀轴气动手指的缸体驱动两个刀轴夹紧指同步反向翻转；两个v型槽块分别与两个刀轴夹紧指固定联接，刀轴夹紧指上设置夹紧指v型槽；两个刀轴夹紧指驱动两个v型槽块朝后翻转至平行的角度时两个v型槽对夹能夹紧刀轴的前端，此时变位电机能驱动变位支架、刀轴气动手指、两个v型槽块和刀轴的组合旋转；两个刀轴夹紧指驱动两个v型槽块分别翻转远离刀轴；变位支架的后端设置有推紧平面，推紧平面朝后，推紧平面在顶尖的正前方。
20.所述的顶尖组件还包括夹紧检测传感器，所述夹紧检测传感器设置在顶尖气缸的缸体外侧，所述刀轴的前端靠紧推紧平面，所述顶尖插入刀轴后端中心的中心孔，两个刀轴夹紧指驱动两个v型槽块朝后翻转至平行的角度，两个v型槽对夹，夹紧刀轴的前端，所述变位电机的输出轴和刀轴的轴心线重合；此时顶尖气缸并没有完全伸展开，顶尖气缸内活塞的位置正好能触发夹紧检测传感器，夹紧检测传感器向plc可编程控制器发送信号；否则，如果中间没有刀轴，或者刀轴的位置不正，则顶尖不能正确地插入刀轴后端中心的中心孔，顶尖气缸驱动顶尖不能移动到预期的位置，顶尖气缸伸展至停止时其活塞所在的位置不正确，不能触发夹紧检测传感器，即plc可编程控制器发送指令使顶尖气缸伸展，然后等待预定的时间段，比如等待预设定的五秒钟，不能等来夹紧检测传感器到位的信号，则plc可编程控制器停机等待，发出故障警报。
21.所述的刀轴库组件包括刀轴库、刀轴推板和刀轴气缸；所述刀轴库包括刀轴斜槽，刀轴斜槽的左端高、右端低；所述刀轴斜槽的右端设有朝下的刀轴竖通道，所述刀轴竖通道的下端封闭，所述刀轴竖通道的下端朝左设有竖通道左口，所述刀轴竖通道的下端朝右设
有竖通道右口；所述刀轴竖通道的下壁板朝右方延伸出右延伸平台；所述刀轴库和机架固定联接；所述刀轴气缸的缸体和机架固定联接，所述刀轴气缸的活塞杆和刀轴推板固定联接，所述刀轴气缸驱动刀轴推板通过竖通道左口推动刀轴竖通道内最下面一个刀轴向右移动到右延伸平台的右端，刀轴驻停在此。
22.所述的刀轴竖通道的下壁板上还设有竖通道底槽，竖通道底槽是开口朝上的v形槽，竖通道底槽的v形延伸方向是前后方向；刀轴斜槽内平铺一层刀轴，刀轴自动朝右滚动，并通过刀轴竖通道落下，最下面一个落到竖通道底槽内，并稳定在此处不会向左右滚动，竖通道底槽内最下面一个刀轴能阻止上面的刀轴继续落下。
23.所述右延伸平台的右端设置有刀轴驻停槽，刀轴驻停槽是开口朝上的v形槽，刀轴驻停槽的v形延伸方向是前后方向；所述刀轴气缸驱动刀轴推板通过竖通道左口推动刀轴竖通道内最下面一个刀轴向右移动到右延伸平台的右端并驻停在此，刀轴正好驻停在刀轴驻停槽内，实现精确定位的目的。翻转电机驱动翻转架、变位组件和顶尖组件的组合向左下方翻转九十度，此时变位电机输出轴的轴心线和驻停在刀轴驻停槽内的刀轴的轴心线重合。
24.所述的刀轴库组件还包括刀轴传感器；刀轴传感器安装在右延伸平台下面、刀轴驻停槽正下方，刀轴传感器透过检测通孔检测刀轴驻停槽内是否有刀轴，如果没有刀轴则拒绝执行夹取刀轴的步骤并发出空仓报警。
25.所述刀板库组件包括刀板库、刀板推板、刀板气缸和提升气缸；所述提升气缸是带导杆型气缸，所述提升气缸的缸体与机架固定联接，所述提升气缸的活塞杆朝下；所述刀板库是一个开口朝上的容器，所述刀板库的底部朝左设有刀板推板过口，所述刀板库的底部朝右设有刀板出口；所述刀板库固定安装在提升气缸的活塞杆上；所述刀板气缸的缸体固定安装在提升气缸的活塞杆上；所述刀板气缸的活塞杆朝右，所述刀板推板固定安装在刀板气缸的活塞杆上；多个所述刀板平放，摞成一摞摆放在刀板库内，刀板的刃部朝右；所述刀板气缸驱动刀板推板通过刀板推板过口把最下面一个刀板推出刀板出口。
26.所述刀板库靠近底板的位置设置检测孔，所述刀板库组件还包括刀板传感器，所述刀板传感器固定安装在刀板库外侧、与底部相平齐的位置，刀板传感器检测是否存在刀板，如果最下面一个刀板不存在了，那么刀板库内就空了，刀板传感器向plc可编程控制器发送信号，plc可编程控制器停止执行后面的操作步骤，停机等待，并发出空仓报警。
27.所述刀板库组件还包括提升传感器，提升气缸驱动刀板库、刀板传感器、刀板推板、刀板气缸和刀板的组合上升，提升气缸到达行程的最上端时，提升传感器能产生一个信号，传送给plc可编程控制器，然后plc可编程控制器执行后面的步骤；否则，如果在预定的时间段内不能接收到该信号，则认为提升气缸提升失败，停止后面的步骤，停机等待，并发出故障报警。如果不停止后面的步骤，则刀板夹送组件在向左推送刀板时会与刀板库组件碰撞，发生危险，翻转机构在向右下方翻转时会与刀板库组件碰撞，发生危险。
28.所述刀板夹送组件包括刀板气动手指、刀板夹板、夹送支架和夹送气缸；所述夹送气缸的缸体与机架固定联接，所述夹送气缸是带导杆型气缸，所述夹送气缸的活塞杆朝左伸出；夹送支架和夹送气缸的活塞杆固定联接；
刀板气动手指选用的是亚德客hfr型气动手指；刀板气动手指包括缸体和两个刀板夹紧指，刀板气动手指的缸体和夹送支架固定联接；刀板气动手指的缸体驱动两个刀板夹紧指同步反向翻转；两个刀板夹板分别与两个刀板夹紧指固定联接，刀板夹紧指上设置夹紧平面，两个刀板夹紧指分别驱动两个刀板夹板朝左翻转至平行的角度时两个刀板夹板对夹能夹紧刀板；此时夹送气缸驱动刀板气动手指、刀板夹板、夹送支架和刀板的组合向左精确地平移特定的距离，刀板靠近刀轴，由智能焊接机器人施焊；两个刀板夹紧指分别驱动两个刀板夹板朝上和朝下翻转九十度则远离刀板；所述刀板夹送组件还包括反置传感器，反置传感器和机架固定联接；夹送支架的最左端还设有刀板定位槽，刀板定位槽的宽度小于刀板背部的厚度且大于刃部的厚度；如果刀板的刃部朝右，刀板朝右移动，由于刃部较薄，刃部可以插入到刀板定位槽槽底，刀板的刃部推动刀板气动手指、刀板夹板和夹送支架的组合向右移；如果刀板的背部朝右，刀板朝右移动，则背部不能插入到刀板定位槽槽底，而是推动刀板定位槽槽沿，刀板的背部推动刀板气动手指、刀板夹板和夹送支架的组合向右移更远的距离，则夹送支架会触发反置传感器，反置传感器产生信号传递给plc可编程控制器，刀板被错误地反置，plc可编程控制器拒绝以后的步骤，停机等待，并发出故障报警，刀板被反置，不能继续工作。
29.夹送支架还包括刀板托板，刀板离开刀板库后暂时放置在刀板托板上不会掉落，刀板托板对刀板并不能精确定位，刀板托板也不会限制刀板定位槽槽底和刀板夹板对刀板精确定位。
30.所述刀板夹送组件还包括后退传感器，后退传感器固定在夹送气缸的缸体上，当plc可编程控制器发送指令使夹送气缸的活塞杆主动向右退时，并不是直接退回到行程的末端，而是触发后退传感器后停止，然后夹送气缸就处于浮动状态，即夹送气缸的有杆腔和无杆腔都处于泄压状态，使用较小的力推动它的活塞杆，仅克服较小的摩擦力就可以推动。
31.本发明还包括成品输送机，成品输送机包括两个链轮组件、两条链条和成品电机；一个链轮组件包括两个固定在同一个转轴上的链轮，其中一个链轮组件在另一个的左边，两个链轮组件分别与机架通过转动副相联，成品电机的输出轴和其中一个链轮组件固定联接；链条是闭环链，两条链条分别绕在两组前后对齐的链轮上；成品输送机位于翻转机构右边；翻转电机驱动翻转架、变位组件、顶尖组件和已焊接完成的切秧辊刀的组合向右下方翻转九十度，切秧辊刀的刀轴两端正好放置在两条链条上，可以让成品输送机把切秧辊刀运走。
32.本发明的有益效果是：加工精度提高，本发明是以刀板的刃部为定位基准进行定位，使刀板的刃部与刀轴轴心线的实际尺寸相对于理论尺寸偏差较小，切秧辊刀和光辊对轧时，刀板的刃部和光辊对切，中间的间隙能控制得很小，能确保完全切断秧苗，秧苗和果实顺利完全分离，切割的秧苗落到下面，果实留在上面，能避免切秧辊刀和光辊之间堵塞；自动化和智能化程度提高，生产效率提高，能满足日益增长的市场需求。
33.在本发明中，我公司配置的电焊设备是高频冷焊机，焊机产生高频的强电流，瞬间通过焊接处，在焊接处因为电阻瞬时产生高温，融化焊条，由于是高频焊接，热输入不连续，在产热的间隔时间内，母材瞬间把热量散发出去，因此冷焊在焊接过程中，基本保持常温，但是焊接处的瞬时温度可以达到一万度左右，焊接工艺性能好，焊点冷却收缩量小，焊接变形比较小。刀板的定位比较精确，最终组焊后刀板的刃部形位公差控制得比较精准，形位公
差可以控制在0.04毫米以内，即刀板的刃部上任意一点，位于以刀轴为轴心线，以40毫米为半径的一个圆柱面上，偏差在该圆柱面内外0.02毫米以内，切秧辊刀和光辊对轧，能有效切断秧苗，使它们与果实完全分离。
34.本发明设备试用以前，人工组对焊接，需要五个熟练的电焊工才能满足市场需求，本发明设备试用以来，仅一套本发明设备就能满足市场需求，只需要一个工人看管，大幅节省了人力成本。
附图说明
35.图1是本发明实施例1控制系统的连接关系示意图；图2是本发明实施例1控制系统的工艺流程；图3是本发明实施例2的三维结构示意图；图4是切秧辊刀1的三维结构示意图；图5是翻转机构2的三维结构示意图；图6是变位组件23的三维结构示意图；图7是刀轴库组件3的三维结构示意图；图8是刀板库组件4的三维结构局部剖视示意图；图9是刀板夹送组件5的三维结构示意图；图10是成品输送机6的三维结构示意图。
36.图中：1-切秧辊刀；11-刀轴；111-中心孔；12-刀板；2-翻转机构；21-驱动翻转架；211-翻转前臂；212-翻转后臂；22-翻转电机；23-变位组件；231-变位电机；232-变位支架；2321-推紧平面；233-刀轴气动手指；2331-刀轴夹紧指；234-v型槽块；24-顶尖组件；241-顶尖气缸；242-夹紧检测传感器；243-顶尖；3-刀轴库组件；31-刀轴库；311-刀轴斜槽；312-刀轴竖通道；313-竖通道左口；314-竖通道右口；315-右延伸平台；316-刀轴驻停槽；317-检测通孔；318-竖通道底槽；32-刀轴推板；33-刀轴气缸；4-刀板库组件；41-刀板库；411-刀板出口；412-刀板推板过口；42-刀板传感器；43-刀板推板；44-刀板气缸；45-提升气缸；46-提升传感器；5-刀板夹送组件；51-刀板气动手指；511-刀板夹紧指；52-刀板夹板；53-夹送支架；531-刀板定位槽；532-刀板托板；54-反置传感器；55-夹送气缸；56-后退传感器；6-成品输送机；61-链轮组件；62-链条；63-成品电机。
具体实施方式
37.下面将结合实施例及附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.实施例1，一种果蔬切秧辊刀智能组焊系统，如图1-2所示，包括plc可编程控制器、焊接机器人控制器和焊接单元，焊接单元和焊接机器人控制器电联接，还包括刀轴轴向夹
紧单元、刀轴径向夹紧单元、工件翻转单元、刀板库提升单元、刀板推动单元、刀板夹送单元和工件变位单元；所述plc可编程控制器和所述焊接机器人控制器进行通讯；所述焊接机器人控制器向焊接单元发送点焊和满焊的指令；所述刀轴轴向夹紧单元、刀轴径向夹紧单元、工件翻转单元、刀板库提升单元、刀板推动单元、刀板夹送单元和工件变位单元分别与plc可编程控制器电联接。
39.所述的刀轴轴向夹紧单元夹紧固定刀轴11的前后两端；所述刀轴径向夹紧单元夹紧固定刀轴11的外圆柱面；所述的刀轴轴向夹紧单元和刀轴径向夹紧单元精确定位刀轴11；所述工件翻转单元通过变位组件23和顶尖组件24把刀轴11从取刀轴工位翻转至组焊工位、把切秧辊刀1从组焊工位翻转至放成品工位和把空的没有夹持刀轴11的变位组件23和顶尖组件24从放成品工位翻转至取刀轴工位；所述刀板库提升单元驱动刀板库41下降到行程最下端和上升到行程最上端，提升是为了避让工件翻转单元和刀板夹送单元；所述刀板推动单元把刀板推出刀板库41,刀板12的刃部插入靠紧刀板定位槽531槽底以精确定位；所述刀板夹送单元夹持刀板12并推送至组焊工位进行组对；所述工件变位单元用于翻转工件以调整到适合点焊和满焊的势态。
40.还包括刀轴推动单元，所述刀轴推动单元用于从刀轴库31中推出单个刀轴11，以便于对其精确定位和夹取。
41.还包括刀轴夹紧检测单元，所述刀轴夹紧检测单元用于检测刀轴是否正确夹紧，如果是则由工件翻转单元执行把刀轴11从取刀轴工位翻转至组焊工位的步骤，如果否则发出故障报警并停机等待。
42.还包括夹送后退检测单元，所述夹送后退检测单元用于检测刀板夹送单元是否回退到行程的中间位置，而不是最右端，如果是则产生信号发送给plc可编程控制器，然后plc可编程控制器发送指令使刀板夹送单元停止回退，以便于在给刀板12的刃部精确定位时有足够的回退行程，使刀板12的刃部既能靠紧刀板定位槽531槽底，又不会损伤到刀板12的刃部。
43.还包括刀板库提升检测单元，刀板库提升检测单元用于检测刀板库提升单元是否成功提升到行程的最高端，如果是则继续执行以后的步骤，如果否则发出故障报警并停机等待，以防止刀板库提升单元提升失败而后序的步骤又不能及时停止，以免刀板夹送组件5在向左推送刀板12时会与刀板库组件4碰撞，或者翻转机构2在向右下方翻转时会与刀板库组件4碰撞，那都会发生危险。
44.还包括刀板反置检测单元，所述的刀板反置检测单元用于检测是否错误地把刀板12的背部朝右、刃部朝左放置，如果是那样，在组对时会使刀板12的刃部靠近刀轴11进行焊接，完成的工件则是废品，给生产企业造成损失，刀板反置检测单元提前检测出刀板12是否反置，则能避免这样的损失发生，发出故障报警并停机等待。
45.还包括刀轴检测单元，刀轴检测单元用于检测刀轴驻停槽316内是否有刀轴11，如果是则继续执行以后的步骤，如果否则发出空仓报警并停机等待，是因为刀板库41内空了，没有刀轴11了。
46.还包括刀板库空仓检测单元，刀板库空仓检测单元用于检测刀板库41内是否还有刀板12，如果是否继续执行后面的步骤，如果否则发出空仓报警并停机等待。
47.还包括成品输送单元，用于接收刀轴轴向夹紧单元和刀轴径向夹紧单元送来的切
秧辊刀1，把它运送到后序的工位。
48.实施例2，一种果蔬切秧辊刀智能组焊设备，如图3-10所示，包括智能焊接机器人和plc可编程控制器，还包括翻转机构2、刀轴库组件3、刀板库组件4和刀板夹送组件5；刀轴库组件3位于翻转机构2左边，刀板库组件4和刀板夹送组件5分别位于翻转机构2的右上边，智能焊接机器人位于翻转机构2后边。
49.所述的翻转机构2包括翻转架21、翻转电机22、变位组件23和顶尖组件24；所述的翻转架21的下端与机架通过铰链相联；所述的翻转电机22的输出轴和翻转架21的下端固定联接；所述的翻转架21的前部设有翻转前臂211，所述的翻转架21的后部设有翻转后臂212；所述的变位组件23固定联接在翻转前臂上端，所述的顶尖组件24固定联接在翻转后臂上端；所述翻转电机22驱动翻转架21、变位组件23和顶尖组件24的组合在三个工位之间翻转切换：变位组件23和顶尖组件24在翻转电机22轴心线上方的组焊工位、变位组件23和顶尖组件24在翻转电机22轴心线左方的取刀轴工位和变位组件23和顶尖组件24在翻转电机22轴心线右方的放成品工位；所述的顶尖组件24包括顶尖气缸241和顶尖243；所述顶尖气缸241的缸体与翻转后臂上端固定联接；所述顶尖243固定联接在顶尖气缸241的缸杆上；所述顶尖243的尖端朝前，所述顶尖气缸241驱动顶尖243朝前平移；所述变位组件23包括变位电机231、变位支架232、刀轴气动手指233和两个v型槽块234；所述的变位电机231是伺服电机；所述的变位电机231的外壳与翻转前臂上端固定联接，所述的变位电机231的输出轴和变位支架232固定联接，所述变位电机231的输出轴朝后，所述的变位电机231的输出轴位于顶尖243的正前方，所述变位电机231的输出轴和顶尖243的轴心线重合；所述刀轴气动手指233选用的是亚德客hfr型气动手指，所述刀轴气动手指233包括缸体和两个刀轴夹紧指2331，所述刀轴气动手指233的缸体驱动两个刀轴夹紧指2331同步反向翻转；两个v型槽块234分别与两个刀轴夹紧指2331固定联接，刀轴夹紧指2331上设置夹紧指v型槽；两个刀轴夹紧指2331驱动两个v型槽块234朝后翻转至平行的角度时两个v型槽对夹能夹紧刀轴11的前端，此时变位电机231能驱动变位支架232、刀轴气动手指233、两个v型槽块234和刀轴11的组合旋转；两个刀轴夹紧指2331驱动两个v型槽块234分别朝上和朝下翻转九十度则远离刀轴11；变位支架232的后端设置有推紧平面2321，推紧平面2321朝后，推紧平面2321在顶尖243的正前方。
50.所述的顶尖组件24还包括夹紧检测传感器242，所述夹紧检测传感器242设置在顶尖气缸241的缸体外侧，所述刀轴11的前端靠紧推紧平面2321，所述顶尖243插入刀轴11后端中心的中心孔，两个刀轴夹紧指2331驱动两个v型槽块234朝后翻转至平行的角度，两个v型槽对夹，夹紧刀轴11的前端，所述变位电机231的输出轴和刀轴11的轴心线重合；此时顶尖气缸241并没有完全伸展开，顶尖气缸241内活塞的位置正好能触发夹紧检测传感器242，夹紧检测传感器242向plc可编程控制器发送信号；否则，如果中间没有刀轴11，或者刀轴11的位置不正，则顶尖243不能正确地插入刀轴11后端中心的中心孔，顶尖气缸241驱动顶尖243不能移动到预期的位置，顶尖气缸241伸展至停止时其活塞所在的位置不正确，不能触发夹紧检测传感器242，即plc可编程控制器发送指令使顶尖气缸241伸展，然后等待预定的时间段，比如等待预设定的五秒钟，不能等来夹紧检测传感器242到位的信号，则plc可编程控制器停机等待，发出故障警报。
51.所述的刀轴库组件3包括刀轴库31、刀轴推板32和刀轴气缸33；所述刀轴库31包括刀轴斜槽311，刀轴斜槽311的左端高、右端低；所述刀轴斜槽311的右端设有朝下的刀轴竖通道312，所述刀轴竖通道312的下端封闭，所述刀轴竖通道312的下端朝左设有竖通道左口313，所述刀轴竖通道312的下端朝右设有竖通道右口314；所述刀轴竖通道312的下壁板朝右方延伸出右延伸平台315；所述刀轴库31和机架固定联接；所述刀轴气缸33的缸体和机架固定联接，所述刀轴气缸33的活塞杆和刀轴推板32固定联接，所述刀轴气缸33驱动刀轴推板32通过竖通道左口313推动刀轴竖通道312内最下面一个刀轴11向右移动到右延伸平台315的右端，刀轴11驻停在此。
52.所述的刀轴竖通道312的下壁板上还设有竖通道底槽318，竖通道底槽318是开口朝上的v形槽，竖通道底槽318的v形延伸方向是前后方向；刀轴斜槽311内平铺一层刀轴11，刀轴11自动朝右滚动，并通过刀轴竖通道312落下，最下面一个落到竖通道底槽318内，并稳定在此处不会向左右滚动，竖通道底槽318内最下面一个刀轴11能阻止上面的刀轴11继续落下。
53.所述右延伸平台315的右端设置有刀轴驻停槽316，刀轴驻停槽316是开口朝上的v形槽，刀轴驻停槽316的v形延伸方向是前后方向；所述刀轴气缸33驱动刀轴推板32通过竖通道左口313推动刀轴竖通道312内最下面一个刀轴11向右移动到右延伸平台315的右端并驻停在此，刀轴11正好驻停在刀轴驻停槽316内，实现精确定位的目的。翻转电机22驱动翻转架21、变位组件23和顶尖组件24的组合向左下方翻转九十度，此时变位电机231输出轴的轴心线和驻停在刀轴驻停槽316内的刀轴11的轴心线重合。
54.所述的刀轴库组件3还包括刀轴传感器34；刀轴传感器34安装在右延伸平台315下面、刀轴驻停槽316正下方，刀轴传感器34透过检测通孔317检测刀轴驻停槽316内是否有刀轴11，如果没有刀轴11则拒绝执行夹取刀轴11的步骤并发出空仓报警。
55.所述刀板库组件4包括刀板库41、刀板推板43、刀板气缸44和提升气缸45；所述提升气缸45是带导杆型气缸，所述提升气缸45的缸体与机架固定联接，所述提升气缸45的活塞杆朝下；所述刀板库41是一个开口朝上的容器，所述刀板库41的底部朝左设有刀板推板过口412，所述刀板库41的底部朝右设有刀板出口411；所述刀板库41固定安装在提升气缸45的活塞杆上；所述刀板气缸44的缸体固定安装在提升气缸45的活塞杆上；所述刀板气缸44的活塞杆朝右，所述刀板推板43固定安装在刀板气缸44的活塞杆上；多个所述刀板12平放，摞成一摞摆放在刀板库41内，刀板12的刃部朝右；所述刀板气缸44驱动刀板推板43通过刀板推板过口412把最下面一个刀板12推出刀板出口411。
56.所述刀板库41靠近底板的位置设置检测孔，所述刀板库组件4还包括刀板传感器42，所述刀板传感器42固定安装在刀板库41外侧、与底部相平齐的位置，刀板传感器42检测是否存在刀板12，如果最下面一个刀板12不存在了，那么刀板库41内就空了，刀板传感器42向plc可编程控制器发送信号，plc可编程控制器停止执行后面的操作步骤，并发出空仓报警。
57.所述刀板库组件4还包括提升传感器46，提升气缸45驱动刀板库41、刀板传感器42、刀板推板43、刀板气缸44和刀板12的组合上升，提升气缸45到达行程的最上端时，提升传感器46能产生一个信号，传送给plc可编程控制器，然后plc可编程控制器执行后面的步骤；否则，如果在预定的时间段内不能接收到该信号，则认为提升气缸45提升失败，停止后
面的步骤，并发出故障报警。如果不停止后面的步骤，则刀板夹送组件5在向左推送刀板12时会与刀板库组件4碰撞，发生危险，翻转机构2在向右下方翻转时会与刀板库组件4碰撞，发生危险。
58.所述刀板夹送组件5包括刀板气动手指51、刀板夹板52、夹送支架53和夹送气缸55；所述夹送气缸55的缸体与机架固定联接，所述夹送气缸55是带导杆型气缸，所述夹送气缸55的活塞杆朝左伸出；夹送支架53和夹送气缸55的活塞杆固定联接；刀板气动手指51选用的是亚德客hfr型气动手指；刀板气动手指51包括缸体和两个刀板夹紧指511，刀板气动手指51的缸体和夹送支架53固定联接；刀板气动手指51的缸体驱动两个刀板夹紧指511同步反向翻转；两个刀板夹板52分别与两个刀板夹紧指511固定联接，刀板夹紧指511上设置夹紧平面，两个刀板夹紧指511分别驱动两个刀板夹板52朝左翻转至平行的角度时两个刀板夹板52对夹能夹紧刀板12；此时夹送气缸55驱动刀板气动手指51、刀板夹板52、夹送支架53和刀板12的组合向左精确地平移特定的距离，刀板12靠近刀轴11，由智能焊接机器人7施焊；两个刀板夹紧指511分别驱动两个刀板夹板52朝上和朝下翻转九十度则远离刀板12；所述刀板夹送组件5还包括反置传感器54，反置传感器54和机架固定联接；夹送支架53的最左端还设有刀板定位槽531，刀板定位槽531的宽度小于刀板12背部的厚度；如果刀板12的刃部朝右，刀板12朝右移动，则刃部可以插入到刀板定位槽531槽底，刀板12的刃部推动刀板气动手指51、刀板夹板52和夹送支架53的组合向右移；如果刀板12的背部朝右，刀板12朝右移动，则背部不能插入到刀板定位槽531槽底，而是推动刀板定位槽531槽沿，刀板12的背部推动刀板气动手指51、刀板夹板52和夹送支架53的组合向右移更远的距离，则夹送支架53会触发反置传感器54，反置传感器54产生信号传递给plc可编程控制器，刀板12被错误地反置，plc可编程控制器拒绝以后的步骤，并发出故障报警，刀板12被反置，不能继续工作。
59.夹送支架53还包括刀板托板532，刀板12离开刀板库41后暂时放置在刀板托板532上不会掉落，刀板托板532对刀板12并不能精确定位，刀板托板532也不会限制刀板定位槽531槽底和刀板夹板52对刀板12精确定位。
60.所述刀板夹送组件5还包括后退传感器56，后退传感器56固定在夹送气缸55的缸体上，当plc可编程控制器发送指令使夹送气缸55的活塞杆主动向右退时，并不是直接退回到行程的末端，而是触发后退传感器56后停止，然后夹送气缸55就处于浮动状态，即夹送气缸55的有杆腔和无杆腔都处于泄压状态，使用较小的力推动它的活塞杆，仅克服较小的摩擦力就可以推动。
61.本实施例还包括成品输送机6，成品输送机6包括两个链轮组件61、两条链条62和成品电机63；一个链轮组件61包括两个固定在同一个转轴上的链轮，其中一个链轮组件61在另一个的左边，两个链轮组件61分别与机架通过转动副相联，成品电机63的输出轴和其中一个链轮组件61固定联接；链条62是闭环链，两条链条62分别绕在两组前后对齐的链轮上；成品输送机6位于翻转机构2右边；翻转电机22驱动翻转架21、变位组件23、顶尖组件24和已焊接完成的切秧辊刀1的组合向右下方翻转九十度，切秧辊刀1的刀轴11两端正好放置在两条链条62上，可以让成品输送机6把切秧辊刀1运走。
62.所述的气动手指，包括刀轴气动手指233和刀板气动手指51，是选用的亚德客国际
集团生产的hfr型气动手指，包括一个缸体和两个夹紧指，缸体驱动两个夹紧指同步镜像翻转，翻转相互靠近时成平行状态并可以夹紧工件，翻转相互远离时成180度角度并远离工件。
63.所述的气缸上面安装传感器，是指所述的顶尖气缸241的缸体上安装夹紧检测传感器242、提升气缸45的缸体上安装提升传感器46与夹送气缸55的缸体上安装后退传感器56，选用的是亚德客国际集团生产的tace型气缸和tcl型气缸，气缸的活塞上设有永久磁铁，缸体上安装传感器，当活塞带动永久磁铁进入传感器的感应区域后，传感器产生电信号传送给plc可编程控制器。
64.本实施例的工作过程是这样的。
65.s0.人工在刀轴斜槽311内平铺一层刀轴11，刀轴11的方向是前后方向；人工把多个所述刀板12平放，摞成一摞摆放在刀板库41内，刀板12的刃部朝右。
66.s1.刀轴11自动朝右滚动，并通过刀轴竖通道312落下，最下面一个落到竖通道底槽318内，并稳定在此处不会向左右滚动，竖通道底槽318内最下面一个刀轴11能阻止上面的刀轴11继续落下。
67.s2.所述刀轴气缸33驱动刀轴推板32向右移动，刀轴推板32通过竖通道左口313推动刀轴竖通道312内最下面一个刀轴11向右移动，刀轴11沿着右延伸平台315移动进入刀轴驻停槽316，刀轴11驻停在此。刀轴气缸33驱动刀轴推板32向左移动，退回到刀轴竖通道312左侧，刀轴竖通道312上面紧挨着的刀轴11落到竖通道底槽318内，并稳定在此处不会向左右滚动，上面的刀轴11下落跟进。
68.s3.刀轴传感器34透过检测通孔317检测刀轴驻停槽316内是否有刀轴11，如果没有刀轴11则拒绝执行后面的步骤并发出空仓报警。如果有刀轴11则执行下一步。
69.s4.翻转电机22驱动翻转架21、变位组件23和顶尖组件24的组合向左下方翻转九十度，此时变位电机231输出轴轴心线和驻停在刀轴驻停槽316内的刀轴11的轴心线重合。
70.s5.顶尖气缸241驱动顶尖243朝前平移，顶尖243插入刀轴11后端的中心孔111，顶尖243朝前推动刀轴11，刀轴11的前端靠紧推紧平面2321；两个刀轴夹紧指2331驱动两个v型槽块234朝后翻转至平行的角度，两个v型槽对夹，夹紧刀轴11的前端，所述变位电机231的输出轴和刀轴11的轴心线重合；此时顶尖气缸241并没有完全伸展开，顶尖气缸241内活塞的位置正好能触发夹紧检测传感器242，夹紧检测传感器242能持续一秒钟向plc可编程控制器发送信号；plc可编程控制器如果能在一秒钟内持续接收到该信号，则刀轴11夹紧正确，执行下一步；如果在预定的五秒钟内没有接收到该信号，则可能是中间没有刀轴11，或者刀轴11的位置不正，顶尖气缸241伸展至停止时其活塞所在的位置不正确，不能触发夹紧检测传感器242，此时plc可编程控制器停止所有程序，发出故障警报。
71.s6.翻转电机22驱动翻转架21、变位组件23、顶尖组件24和刀轴11的组合向右上方翻转九十度，回到朝上的初始位置。刀轴11驻停在右延伸平台315右端的刀轴驻停槽316上，上方没有阻挡物，这样便于从上方取走刀轴11，。
72.s7.提升气缸45驱动刀板库41、刀板传感器42、刀板推板43、刀板气缸44和刀板12的组合下降到行程最下端。
73.s8.所述刀板气缸44驱动刀板推板43向右平移，通过刀板推板过口412把最下面一个刀板12向右推出刀板出口411，刀板12沿着刀板托板移动，刀板12的刃部插入到刀板定位
槽531槽底，刀板12的刃部推动刀板气动手指51、刀板夹板52和夹送支架53的组合向右移；由于夹送气缸55的有杆腔和无杆腔都处于泄压状态，使用较小的力推动它的活塞杆，仅克服较小的摩擦力就可以推动，所以刀板定位槽531槽底对刀板12的刃部不会产生损伤，却能保证刀板12的刃部和刀板定位槽531槽底是紧靠在一起的，以此精确定位刀板12；直到刀板气缸44伸展到行程的末端。
74.此时如果刀板12被反置，即刀板12的背部朝右，工人放错了方向，刀板12朝右移动，则背部不能插入到刀板定位槽531槽底，而是推动刀板定位槽531槽沿，刀板12的背部推动刀板气动手指51、刀板夹板52和夹送支架53的组合向右移更远的距离，则夹送支架53会触发反置传感器54，反置传感器54产生信号传递给plc可编程控制器， plc可编程控制器拒绝执行以后的步骤，并发出故障报警，需要人工把刀板12放置正确后才能继续工作。
75.两个刀板夹紧指511分别驱动两个刀板夹板52朝左翻转至平行的角度，两个刀板夹板52对夹，夹紧刀板12；两个刀板夹板52和刀板定位槽531槽底共同对刀板12进行了精确定位。相比传统的定位方式，本实施例是通过刀板12的刃部进行定位，定位比较精确。
76.s9.刀板气缸44驱动刀板推板43向左平移，刀板推板43退回到刀板库41左侧，上面的一摞刀板12整体下落。刀板传感器42检测是否存在刀板12，如果最下面一个刀板12不存在了，那么刀板库41内就空了，刀板传感器42向plc可编程控制器发送信号，plc可编程控制器停止执行后面的操作步骤，并发出空仓报警。
77.s10.提升气缸45驱动刀板库41、刀板传感器42、刀板推板43、刀板气缸44和刀板12的组合上升，提升气缸45到达行程的最上端时，提升传感器46能产生一个信号，传送给plc可编程控制器，然后plc可编程控制器执行后面的步骤；否则，如果在预定的时间段内，比如五秒钟之内不能接收到该信号，则认为提升气缸45提升失败，停止后面的步骤，并发出故障报警。如果不停止后面的步骤，则刀板夹送组件5在向左推送刀板12时会与刀板库组件4碰撞，发生危险，翻转机构2在向右下方翻转时会与刀板库组件4碰撞，发生危险。
78.s11.夹送气缸55驱动刀板气动手指51、刀板夹板52、夹送支架53和刀板12的组合向左精确地平移到特定的位置，刀板12靠近刀轴11，这时刀板12的背部不一定贴在刀轴11上，可能有间隙，但是能保证刀板12的刃部位于预期的以刀轴11的轴心线为轴心线的圆柱形曲面上，确保刀板12的刃部有较高的位置精确度。
79.s12.由智能焊接机器人7点焊；上侧和下侧都要点焊，交替焊接，一侧至少焊两个焊点，这样能有效减小焊接变形。刀轴11和刀板12组焊成一体。
80.s13.两个刀板夹紧指511分别驱动两个刀板夹板52朝上和朝下翻转九十度，两个刀板夹板52分别远离刀板12。
81.s14.夹送气缸55驱动刀板气动手指51、刀板夹板52和夹送支架53的组合向右平移，并不是直接退回到行程的末端，而是触发后退传感器56后停止，然后夹送气缸55就处于浮动状态。
82.s15.变位电机231驱动变位支架232、刀轴气动手指233、两个v型槽块234、刀轴11和刀板12的组合旋转九十度。
83.再重复三件步骤s7.～s15.，完成后刀轴11和四个刀板12组焊成一体成为切秧辊刀1。
84.焊缝朝下时可以实现点焊，还没有形成较多的熔融焊料之前就已经结束点焊。
85.s16.在变位电机231的协助下，由智能焊接机器人7满焊，每次施焊都使焊缝朝上，防止熔融的焊料滴落造成缺肉的缺陷。每个刀板12的两侧的焊缝交替焊接，有助于减轻焊接变形。
86.s17.翻转电机22驱动翻转架21、变位组件23、顶尖组件24和切秧辊刀1的组合向右下方翻转九十度，把切秧辊刀1的刀轴11放在两条链条62上；顶尖气缸241驱动顶尖243朝后平移，顶尖243离开刀轴11后端的中心孔111；两个刀轴夹紧指2331驱动两个v型槽块234分别朝上和朝下翻转九十度，两个v型槽块234分别远离刀轴11；翻转电机22驱动翻转架21、变位组件23和顶尖组件24的组合向左上方翻转九十度回到初始位置，变位电机231驱动变位支架232、刀轴气动手指233和两个v型槽块234的组合反向旋转二百七十度，回到初始角度，切秧辊刀1留在两条链条62上，成品电机63启动，让成品输送机6把切秧辊刀1运走。一个工作周期结束。
87.以上步骤s1.～s17.不停地循环重复，就能不停地把刀轴11和刀板12组焊成切秧辊刀1，由成品输送机6运走。
88.以上提到的“两个刀轴夹紧指2331驱动两个v型槽块234分别朝上和朝下翻转九十度则远离刀轴11”，并且能比刀轴11的前端面更靠前，这样在夹紧前或者在放开后，翻转电机22驱动变位组件23翻转时，刀轴夹紧指2331和v型槽块234都不会与刀轴11前端相碰撞。
89.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。