本發(fā)明涉及一種機器人智能制造技術領域，具體涉及一種建筑鋁模板焊接制造技術領域。

背景技術：

傳統(tǒng)建筑業(yè)使用大量板材，新興的鋁模板拆裝靈活、剛度高、使用壽命長，澆筑的混凝土面平整光潔，施工對機械依賴程度低，尺寸統(tǒng)一，互換性好，重量適中，適于人工搬運，所以正以極快的速度替換木模板和鋼模板。

鋁模板包括大板、次肋和封板，大板是橫截面形狀和尺寸都不變的線形鋁材，一般是槽形或者多個槽形，可以由鋁合金生產設備生產出來，封板焊接在大板的兩端，封板上帶有溝槽的一面和大板的端面對齊，次肋的兩端分別靠緊槽形的兩個側邊，焊接。目前鋁模板多數是人工焊接，生產效率低、精確度差。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是針對現有技術存在的不足，提供了一種鋁模板自動焊接設備。

本發(fā)明的目的是通過以下技術手段實現的：

包括大板輸送裝置、焊接裝置、滑臺、小料平臺，大板輸送裝置，焊接裝置在滑臺的一側，小料平臺在滑臺的另一側，大板輸送裝置的一端設置焊接裝置，大板輸送裝置上設有定位裝置，焊接裝置包括焊接平臺、焊接平臺上的定位裝置和焊接平臺側面的焊接機器人，滑臺上設有可沿滑臺移動的懸臂和懸臂上的機械手，小料平臺上設有夾具，大板輸送裝置、焊接裝置、滑臺、小料平臺、懸臂、機械手連接到控制器，由控制器控制焊接過程。

大板輸送裝置包括大板輸送平臺、電動托輥、對中組件、端靠緊組件。

大板輸送平臺包括輸送平臺架、輸送平臺架頂部的多個電動托輥，輸送平臺架一端設有端靠緊組件，輸送平臺架上設有對中組件，大板放在多個電動托輥上，靠摩擦力使大板從遠處移動到離焊接平臺較近處；

端靠緊組件包括推爪、推爪-平臺架鉸鏈、推爪-氣缸鉸鏈、推爪氣缸和推爪-平臺架鉸鏈，推爪和輸送平臺架通過推爪-平臺架鉸鏈連接，推爪和推爪氣缸的缸桿末端通過推爪-氣缸鉸鏈連接，推爪氣缸的缸體和輸送平臺架通過推爪-平臺架鉸鏈連接，當推爪氣缸伸縮時，帶動推爪繞推爪-平臺架鉸鏈擺動，推爪推動大板至預期的位置；

對中組件包括平行氣爪和對中爪手，兩個對中爪手分別連接在平行氣爪上，位于電動托輥上的大板，經過對中組件的對中作用，使大板處于預期的位置。

焊接平臺上的定位裝置的結構是，焊接平臺一端設有端定位動組件、另一端設有端定位定組件，焊接平臺一側設有側定位，側定位板上設有次肋定位動組件，另一側設有側推緊組件，側推緊組件上設有次肋定位定組件；

端定位定組件包括扣緊組件、壓緊組件和端定位定板，端定位定板上設有固定有定位面，端定位定板12.1與焊接平臺7固定連接；

端定位動組件包括扣緊組件、壓緊組件、端定位氣缸和端定位動板，端定位動板上設有動定位板，端定位動板通過移動副與焊接平臺連接，端定位氣缸的缸體與焊接平臺連接，缸桿與端定位動板連接，端定位氣缸伸縮帶動端定位動板上的動定位板平移，動定位板推動焊接平臺上的大板平移；

扣緊組件包括扣緊氣缸、鉤板-氣缸鉸鏈、扣緊鉤板、鉤板-動板鉸鏈和扣緊氣缸-動板鉸鏈，扣緊氣缸的缸體與端定位動板通過扣緊氣缸-動板鉸鏈連接，扣緊氣缸的缸桿末端和扣緊鉤板通過鉤板-氣缸鉸鏈連接，扣緊鉤板和端定位動板通過鉤板-動板鉸鏈連接；

壓緊組件包括壓緊氣缸、壓緊氣缸-動板鉸鏈、壓緊板-氣缸鉸鏈、封板壓緊板和壓緊板-動板鉸鏈，壓緊氣缸的缸體和端定位動板通過壓緊氣缸-動板鉸鏈連接，壓緊氣缸的缸桿末端和封板壓緊板通過壓緊板-氣缸鉸鏈連接，封板壓緊板和端定位動板通過壓緊板-動板鉸鏈連接量；

側定位板固定連接在焊接平臺一側；

側推緊組件包括側推緊板、側推緊導軌副和側推緊氣缸，推緊氣缸固定在焊接平臺上，側推緊板設在側推緊導軌副移動件上；

次肋定位定組件和次肋定位動組件結構相同，包括次肋定位氣缸、缸身-側壓支架鉸鏈、壓緊-側壓支架鉸鏈、壓緊-缸端鉸鏈、壓緊架和側壓支板，側壓支板和側推緊板固定連接，并隨側推緊板一起移動，次肋定位氣缸通過壓緊-側壓支架鉸鏈在側壓支板上，壓緊架后端通過壓緊-側壓支架鉸鏈安裝在側壓支板上，次肋定位氣缸的氣缸桿前端通過壓緊-缸端鉸鏈連接壓緊架的中部，壓緊架前端壓緊工件；

壓緊架處于次肋端部和大板側板相鄰接縫正上方的位置有鏤空口，在壓緊架處于壓緊位置時，焊槍通過鏤空口可以伸到接縫處進行焊接。

懸臂和滑臺通過直線導軌相連組成移動副，懸臂上固定有大驅動裝置，大驅動裝置和滑臺之間通過大齒輪-齒條傳動裝置連接，大驅動裝置驅動懸臂沿直線導軌平，懸臂上有大氣缸，大氣缸上安裝大機械手；

懸臂上有小驅動裝置通過移動副和懸臂連接，小驅動裝置通過小齒輪-齒條傳動裝置和懸臂連接，小氣缸和小驅動裝置固定連接，小氣缸的缸桿末端固定有小機械手。

小料平臺上設置有放置各固定封板和次肋的夾具，封板和次肋固定放置在夾具中。

與現有技術相比本發(fā)明具有以下明顯的優(yōu)點：不需要人工參與，全自動完成搬運和焊接的鋁模板自動焊接設備，提高工作效率與精確度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的三維結構示意圖；

圖2是本發(fā)明側定位板與鋁模板的相對位置三維結構示意圖；

圖3是本發(fā)明大板輸送平臺的三維結構示意圖；

圖4是本發(fā)明端靠緊組件的三維結構示意圖；

圖5是本發(fā)明對中組件的三維結構示意圖；

圖6是本發(fā)明側推緊組件的三維結構示意圖；

圖7是本發(fā)明端定位動組件的三維結構示意圖；

圖8是本發(fā)明大機械手處于向焊接平臺上待放置大板的位置示意圖；

圖9是本發(fā)明小機械手處于放置完封板的位置示意圖；

圖10是本發(fā)明小機械手處于放置次肋的位置示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖說明和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細描述：圖中，1大板輸送平臺；1.1電動托輥；1.2輸送平臺架；1.3端靠緊組件；1.31推爪；1.32推爪-平臺架鉸鏈；1.33推爪-氣缸鉸鏈；1.34推爪氣缸；1.35推爪-平臺架鉸鏈；1.4對中組件；1.41平行氣爪；1.42對中爪手；2大機械手；3懸臂；3.1大氣缸；3.2小氣缸；4小機械手；5大驅動裝置；5.1大齒輪-齒條傳動裝置；6小驅動裝置；6.1小齒輪-齒條傳動裝置；7焊接平臺；8端定位動組件；8.1扣緊氣缸；8.2鉤板-氣缸鉸鏈；8.3扣緊鉤板；8.4鉤板-動板鉸鏈；8.5動定位板；8.6封板壓緊板；8.7壓緊板-氣缸鉸鏈；8.8壓緊板-動板鉸鏈；8.9壓緊氣缸；8.10壓緊氣缸-動板鉸鏈；8.11端定位氣缸；8.12端定位動板；8.13扣緊氣缸-動板鉸鏈；9側定位板；10次肋定位動組件；11焊接機器人；11.1焊槍；12端定位定組件；12.1端定位定板；12.2固定定位面；13次肋定位定組件；13.1次肋定位氣缸；13.2缸身-側壓支架鉸鏈；13.3壓緊-側壓支架鉸鏈；13.4壓緊-缸端鉸鏈；13.5壓緊架；13.6側壓支板；13.7鏤空口；14側推緊組件；14.1側推緊板；14.2側推緊導軌副；14.3側推緊氣缸；15滑臺；16小料平臺；100大板；101封板；102次肋。

如圖1所示，本發(fā)明包括大板輸送裝置、焊接裝置、滑臺15、小料平臺16，大板輸送裝置、焊接裝置在滑臺15的一側，小料平臺16在滑臺16的另一側，大板輸送裝置的一端設置焊接裝置，大板輸送裝置上設有定位裝置，焊接裝置包括焊接平臺7、焊接平臺7上的定位裝置和焊接平臺7側面的焊接機器人11，滑臺15上設有可沿滑臺15移動的懸臂3和懸臂3上的機械手，小料平臺16上設有夾具，大板輸送裝置、焊接裝置、滑臺15、小料平臺16、懸臂3、機械手連接到控制器，由控制器控制加工過程。

如圖3所示，大板輸送裝置包括大板輸送平臺1、對中組件1.4、端靠緊組件1.3；

大板輸送平臺1包括輸送平臺架1.2、輸送平臺架1.2頂部的多個電動托輥1.1，輸送平臺架1.2一端設有端靠緊組件1.3，輸送平臺架1.2上設有對中組件1.4，大板100放在多個電動托輥1.1上，靠摩擦力使大板100從遠處移動到離焊接平臺7較近處；

如圖4所示，端靠緊組件1.3包括推爪1.31、推爪-平臺架鉸鏈1.32、推爪-氣缸鉸鏈1.33、推爪氣缸1.34和推爪-平臺架鉸鏈1.35，推爪1.31和輸送平臺架1.2通過推爪-平臺架鉸鏈1.32連接，推爪1.31和推爪氣缸1.34的缸桿末端通過推爪-氣缸鉸鏈1.33連接，推爪氣缸1.34的缸體和輸送平臺架1.2通過推爪-平臺架鉸鏈1.35連接，當推爪氣缸1.34伸縮時，帶動推爪1.31繞推爪-平臺架鉸鏈1.32擺動，推爪1.31推動大板100至預期的位置；

如圖5所示，對中組件1.4包括平行氣爪1.41和對中爪手1.42，平行氣爪1.41是在自動化工業(yè)中成熟使用的氣動元件，通壓縮空氣時可以同時驅動工作元件同步反向平移，兩個對中爪手1.42分別連接在平行氣爪1.41上，位于電動托輥1.1上的大板100，經過對中組件1.4的對中作用，使大板100處于預期的位置；

如圖1所示，焊接平臺7上的定位裝置的結構是，焊接平臺7一端設有端定位動組件8、另一端設有端定位定組件12，焊接平臺7一側設有側定位板，側定位板9上設有次肋定位動組件10，另一側設有側推緊組件14，側推緊組件14上設有次肋定位定組件13；

如圖7所示，端定位動組件8包括扣緊組件、壓緊組件、端定位氣缸8.11和端定位動板8.12，端定位動板8.12上設有動定位板8.5，端定位動板8.12通過移動副與焊接平臺7連接，端定位氣缸8.11的缸體與焊接平臺7連接，缸桿與端定位動板8.12連接，端定位氣缸8.11伸縮帶動端定位動板8.12上的動定位板8.5平移，動定位板8.5推動大板100平移；

如圖1所示，端定位定組件12包括扣緊組件、壓緊組件和端定位定板12.1，端定位定板12.1上設有固定定位面12.2，端定位定板12.1與焊接平臺7固定連接，扣緊組件、壓緊組件安裝在定位定板12.1上；

扣緊組件包括扣緊氣缸8.1、鉤板-氣缸鉸鏈8.2、扣緊鉤板8.3、鉤板-動板鉸鏈8.4和扣緊氣缸-動板鉸鏈8.13，扣緊氣缸8.1的缸體與端定位動板8.12通過扣緊氣缸-動板鉸鏈8.13連接，扣緊氣缸8.1的缸桿末端和扣緊鉤板8.3上端通過鉤板-氣缸鉸鏈8.2連接，扣緊鉤板8.3左端和端定位動板8.12通過鉤板-動板鉸鏈8.4連接，當扣緊氣缸8.1通壓縮空氣伸縮時，扣緊鉤板8.3繞鉤板-動板鉸鏈8.4擺動，并能使位于動定位板8.5附近的封板101緊靠在動定位板8.5的定位面上，達到對封板101定位的目的；

壓緊組件包括壓緊氣缸8.9、壓緊氣缸-動板鉸鏈8.10、壓緊板-氣缸鉸鏈8.7、封板壓緊板8.6和壓緊板-動板鉸鏈8.8，壓緊氣缸8.9的缸體和端定位動板8.12通過壓緊氣缸-動板鉸鏈8.10連接，壓緊氣缸8.9的缸桿末端和封板壓緊板8.6上端通過壓緊板-氣缸鉸鏈8.7連接，封板壓緊板8.6左端和端定位動板8.12通過壓緊板-動板鉸鏈8.8連接，當壓緊氣缸8.9通入壓縮空氣伸縮時，帶動封板壓緊板8.6壓緊或松開封板101，封板101壓平大板100底板的端部，大板100底板平貼在焊接平臺7平面上，這樣焊接出來的鋁模板端部平整，能有效提高鋁模板的質量；

側定位板9固定連接在焊接平臺7上，給大板提供側向定位；

如科6所示，側推緊組件14包括側推緊板14.1、側推緊導軌副14.2和側推緊氣缸14.3，推緊氣缸14.3固定在焊接平臺7上，側推緊板14.1設在側推緊導軌副14.2移動件上，側推緊氣缸14.3推動側推緊板14.1，側推緊板14.1推動大板100，直到大板100靠緊側定位板9為止，達到了側向定位的目的；

如圖2所示，次肋定位定組件13和次肋定位動組件10結構相近，次肋定位動組件10包括次肋定位氣缸13.1、缸身-側壓支架鉸鏈13.2、壓緊-側壓支架鉸鏈13.3、壓緊-缸端鉸鏈13.4、壓緊架13.5和側壓支板13.6，側壓支板13.6和側推緊板14.1固定連接，并隨側推緊板14.1一起移動，次肋定位氣缸13.1通過壓緊-側壓支架鉸鏈13.2在側壓支板13.6上，壓緊架13.5后端通過壓緊-側壓支架鉸鏈13.3安裝在側壓支板13.6上，次肋定位氣缸13.1的氣缸桿前端通過壓緊-缸端鉸鏈13.4連接壓緊架13.5的中部，壓緊架13.5前端壓緊工件；

次肋定位定組件13包括次肋定位氣缸13.1、缸身-側壓支架鉸鏈13.2、壓緊-側壓支架鉸鏈13.3、壓緊-缸端鉸鏈13.4、壓緊架13.5和側壓支板13.6，側壓支板13.6和側推緊板14.1固定連接，并隨側推緊板14.1一起移動，次肋定位氣缸13.1通過壓緊-側壓支架鉸鏈13.2在側壓支板13.6上，壓緊架13.5后端通過壓緊-側壓支架鉸鏈13.3安裝在側壓支板13.6上，次肋定位氣缸13.1的氣缸桿前端通過壓緊-缸端鉸鏈13.4連接壓緊架13.5的中部，壓緊架13.5前端壓緊工，壓緊架13.5上有定位槽，當次肋定位氣缸13.1通壓縮空氣伸開時，推動壓緊架13.5繞壓緊-缸端鉸鏈13.4擺動，定位槽壓緊次肋102，對次肋102起到壓緊和定位的作用，使次肋102的下底面和大板100的底板上表面緊密地貼全在一起，也能使大板100的底板變平整，緊密地和工作平臺7貼合在一起，提高鋁模板焊接的平整度；

壓緊架13.5處于次肋102端部和大板100側板相鄰接縫正上方的位置有鏤空口13.7，在壓緊架13.5處于壓緊位置時，焊槍11.1通過鏤空口13.7可以伸到接縫處進行焊接，這時次肋102的下底面和大板100的底板上表面處于緊密貼全的狀態(tài)，大板100的底板和工作平臺7處于緊密貼合的狀態(tài)，焊接的鋁模板較平整。如果壓緊架上沒有鏤空口，則由于壓緊架的遮擋，焊槍不能焊接該處接縫，只能先使壓緊架擺動離開次肋，這時大板可能處于不太平整的狀態(tài)，和焊接平臺沒有貼合緊密，次肋的底板和大板底板的上表面沒有貼合緊密，最終焊出的鋁模板不夠平整，質量不高。

如圖1所示，懸臂3和滑臺15通過直線導軌相連組成移動副，懸臂3上固定有大驅動裝置5，大驅動裝置5和滑臺15之間通過大齒輪-齒條傳動裝置5.1連接，大驅動裝置5驅動懸臂3沿直線導軌平移；懸臂3上有大氣缸3.1，大氣缸3.1上安裝大機械手2，大機械手2負責把大板100從大板輸送平臺1上搬運到焊接平臺7上，還負責把焊接完成的鋁模板從焊接平臺7上搬運到大板輸送平臺1上；小機械手4負責把封板101和次肋102從小料平臺16上搬運至焊接平臺7上的大板100中間槽內。

懸臂3上有小驅動裝置6通過移動副和懸臂3連接，小驅動裝置6通過小齒輪-齒條傳動裝置6.1和懸臂3連接，小氣缸3.2和小驅動裝置6固定連接，小氣缸3.2的缸桿末端固定有小機械手4，啟動小驅動裝置6，則帶動小氣缸3.2沿平行于大板100橫向的方向移動；啟動小氣缸3.2，則驅動小機械手4升降運動。

如圖1所示，小料平臺16上設置有放置各固定封板101和次肋102的夾具，封板101和次肋102固定放置在夾具中。

通過以下步驟完成了對鋁模板的自動化焊接：

1)把封板101和次肋102放在小料平臺16的夾具中；

2)把大板100放在大板輸送平臺1上，啟動電動托輥1.1，電動托輥接力式地把大板100輸送到焊接平臺7附近的位置；

3)對中組件1.4啟動，則平行氣爪1.41動作，大板100被移動到中心線與大機械手2的中心線對齊的位置；

4)啟動端靠緊組件1.3，則推爪1.31推動大板100沿縱向移動到預期的位置；

5)啟動大驅動裝置5，大驅動裝置5通過大齒輪-齒條傳動裝置5.1驅動懸臂3沿滑臺15移動，大機械手2移動到大板100正上方；

6)大氣缸3.1驅動大機械手2下降，大機械手2夾持住大板100，大氣缸3.1驅動大機械手提升起大板100；

7)啟動大驅動裝置5，大驅動裝置5通過大齒輪-齒條傳動裝置5.1驅動懸臂3沿滑臺15移動，大機械手2移動到焊接平臺7正上方；

8)大氣缸3.1驅動大機械手2下降，大機械手2解除夾持大板100，大氣缸3.1驅動大機械手提升起；

9)端定位氣缸8.11啟動，通過動定位板8.5推動大板100移動，直到大板100被固定定位面12.2擋住，完成了大板100的縱向定位；

10)啟動側推緊氣缸14.3，則側推緊板14.1推動大板100移動，直到大板100被側定位板9擋住，完成了大板100的橫向定位；

11)大驅動裝置5驅動懸臂3，同時小驅動裝置6驅動小氣缸3.2和小機械手4平移，直到小機械手4位于封板101的正上方，啟動小氣缸3.2，帶動小機械手下降并夾持住封板101，然后小氣缸3.2縮回；

12)小驅動裝置6驅動小氣缸3.2、小機械手4和封板101平移，直到封板101位于待放置位置的正上方，啟動小氣缸3.2，帶動小機械手4和封板101下降并解除夾持封板101，然后小氣缸3.2縮回；

13)啟動扣緊氣缸8.1，則推動扣緊鉤板8.3擺動，直到壓緊封板101，封板101被定位在扣緊鉤板8.3和固定定位面12.2之間，完成封板101的定位；啟動壓緊氣缸8.9，則封板壓緊板8.6擺動并止正上面壓緊封板101；

14)同樣的步驟完成另一端封板101的定位；

15)大驅動裝置5驅動懸臂3，同時小驅動裝置6驅動小氣缸3.2和小機械手4平移，直到小機械手4位于次肋102的正上方，啟動小氣缸3.2，帶動小機械手下降并夾持住次肋102，然后小氣缸3.2縮回；

16)小驅動裝置6驅動小氣缸3.2、小機械手4和次肋102平移，直到次肋102位于待放置位置的正上方，啟動小氣缸3.2，帶動小機械手4和次肋102下降并解除夾持次肋102，然后小氣缸3.2縮回；

17)分別啟動對應的次肋定位動組件10和次肋定位定組件13，兩邊壓緊架13.5上的定位槽分別壓緊和定位次肋102；

18)重復以上步驟完成所有次肋102的搬運和定位；

19)焊接機器人11通過焊槍11.1分別把封板101和次肋102焊接在大板100上，完成鋁模板的焊接；

20)同時啟動所有的次肋定位動組件10和次肋定位定組件13，則所有的壓緊架13.5解除壓緊和定位次肋102；

21)同時啟動扣緊氣缸8.1和壓緊氣缸8.9，解除對封板101的扣緊和壓緊；

22)啟動端定位氣缸8.11，側推緊板14.1離開大板100，解除對大板100的縱向定位；此時鋁模板處于自由狀態(tài)；

23)啟動大驅動裝置5，大驅動裝置5通過大齒輪-齒條傳動裝置5.1驅動懸臂3沿滑臺15移動，大機械手2移動到焊接完成的鋁模板正上方；

24)大氣缸3.1驅動大機械手2下降，大機械手2夾持住鋁模板，大氣缸3.1驅動大機械手提升起鋁模板；

25)啟動大驅動裝置5，大驅動裝置5通過大齒輪-齒條傳動裝置5.1驅動懸臂3沿滑臺15移動，大機械手2移動到大板輸送平臺1正上方；

26)大氣缸3.1驅動大機械手2下降，大機械手2解除夾持鋁模板，大氣缸3.1驅動大機械手提升起；鋁模板被放置在電動托輥1.1上；

27)啟動電動托輥1.1，電動托輥1.1接力式地把鋁模板輸送離開。