固定組件包括氣缸42與固定塊43,所述固定塊43安裝在所述氣缸42的伸縮桿上,固定塊43遠(yuǎn)離氣缸42 —端中間開有槽口,槽口內(nèi)裝有焊接電極38。焊接電極嵌在固定塊內(nèi),可以在夾緊定位管件的同時(shí),保證焊接電極38與管件充分接觸,保證焊接效果。
[0039]如附圖1與附圖2所示,加強(qiáng)筋固定裝置3包括加強(qiáng)筋固定柱31、套管32以及分割器33,加強(qiáng)筋固定柱31 —端連接分割器33,分割器33的等分?jǐn)?shù)與需在管件內(nèi)部焊接的加強(qiáng)筋數(shù)目相等;加強(qiáng)筋固定柱31另一端緊靠所述管件固定裝置4,且加強(qiáng)筋固定柱31與固定在所述管件固定裝置4上的管件同心。需要說明的是,分割器是一種常用的自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)器,可以每次旋轉(zhuǎn)固定的角度,定位精度很高,分割器的等分?jǐn)?shù)是指將回轉(zhuǎn)一圈360度分割成的份數(shù),如等分?jǐn)?shù)為3,則分割器每次回轉(zhuǎn)的分割角為120度,回轉(zhuǎn)3次完成一圈。
[0040]加強(qiáng)筋抓取裝置2包括兩軸機(jī)械手21以及安裝在兩軸機(jī)械手21末端的夾爪22,兩軸機(jī)械手21的兩軸的運(yùn)動(dòng)方向分別為垂直方向與水平面內(nèi)加強(qiáng)筋固定柱31的徑向。
[0041]如附圖3與附圖4所示,夾爪22包括二指夾爪氣缸221、夾塊222與筆形氣缸223,二指夾爪氣缸221帶有夾爪手指的一側(cè)朝下,夾塊222有兩個(gè),分別固定在二指夾爪氣缸221的兩個(gè)夾爪手指上,每個(gè)夾塊222上均有一個(gè)夾緊平面,安裝到二指夾爪氣缸221上后兩個(gè)夾塊222的夾緊平面相對且相互平行;二指夾爪氣缸221在俯視方向上垂直于夾爪手指開合方向的方向兩側(cè)分別安裝有筆形氣缸223,筆形氣缸223的伸縮方向?yàn)樨Q直方向,每個(gè)筆形氣缸的伸縮桿上均安裝有壓塊224,且壓塊224的中心正對夾爪22抓取到的加強(qiáng)筋的上側(cè)平面。筆形氣缸223的作用是在夾爪22將加強(qiáng)筋裝入加強(qiáng)筋固定柱31時(shí)如發(fā)生卡住的情況可以輔助夾爪氣缸221保證加強(qiáng)筋順利進(jìn)入加強(qiáng)筋容置槽中。
[0042]加強(qiáng)筋固定柱31上開有加強(qiáng)筋容置槽,加強(qiáng)筋容置槽為開在加強(qiáng)筋固定柱31外壁上的方形槽,加強(qiáng)筋容置槽的長度方向與加強(qiáng)筋固定柱31的軸向平行,加強(qiáng)筋容置槽的深度方向?yàn)榧訌?qiáng)筋固定柱31的徑向;加強(qiáng)筋容置槽的數(shù)目與管件內(nèi)部焊接的加強(qiáng)筋數(shù)目相等,且所有的加強(qiáng)筋容置槽均布在加強(qiáng)筋固定柱31的外圓上;套管32套在加強(qiáng)筋固定柱31外側(cè),與加強(qiáng)筋固定柱31同心安裝,套管32上側(cè)開口,即套管32的截面為C字形,且套管32相對于地面是固定的,加強(qiáng)筋固定裝置3除套管32以外的部分均可相對于地面平移,即加強(qiáng)筋固定裝置3除套管32以外的部分安裝在滑臺上,滑臺下面有滑軌,滑臺可在同步帶或絲桿帶動(dòng)下相對于滑軌滑動(dòng)。采用這樣的設(shè)計(jì)的目的是可以使所述加強(qiáng)筋固定柱31伸入固定在所述管件固定裝置4上的管件中進(jìn)行下一步的焊接操作。
[0043]加強(qiáng)筋固定柱31的每個(gè)加強(qiáng)筋容置槽深度方向的底部均有一個(gè)頂塊34,頂塊34與加強(qiáng)筋固定柱31之間均為滑動(dòng)連接,滑動(dòng)方向?yàn)閺较蚍较?;加?qiáng)筋固定柱31為空心結(jié)構(gòu),加強(qiáng)筋固定柱31的中心安裝有一根轉(zhuǎn)軸35,每個(gè)頂塊34與轉(zhuǎn)軸35之間均連有一根連桿36,連桿36的兩端分別與頂塊34以及轉(zhuǎn)軸35之間為轉(zhuǎn)動(dòng)連接;轉(zhuǎn)軸35的一端連接轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器37,轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器37為步進(jìn)電機(jī),轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器37相對于加強(qiáng)筋固定柱31固定連接;頂塊34上均安裝有焊接電極38。
[0044]加強(qiáng)筋抓取裝置2的抓取點(diǎn)設(shè)在所述加強(qiáng)筋來料裝置I處抓取加強(qiáng)筋來料裝置I輸出的整齊排列的加強(qiáng)筋,所述加強(qiáng)筋抓取裝置2的放置點(diǎn)設(shè)在加強(qiáng)筋固定裝置3處將抓取的加強(qiáng)筋放置到加強(qiáng)筋固定裝置3上進(jìn)行固定。
[0045]上述自動(dòng)化上料、裝夾的管件內(nèi)加強(qiáng)筋焊接設(shè)備的工作步驟為:
[0046]步驟1:加強(qiáng)筋抓取裝置2從加強(qiáng)筋來料裝置I處抓取加強(qiáng)筋來料裝置I輸出的整齊排列的加強(qiáng)筋,每次抓取一個(gè),并將之從套管32上側(cè)的開口處將加強(qiáng)筋放置到加強(qiáng)筋固定柱31上的加強(qiáng)筋容置槽中;
[0047]步驟2:加強(qiáng)筋固定柱31在分割器33的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)過一個(gè)分割角,露出未裝入加強(qiáng)筋的強(qiáng)筋容置槽,加強(qiáng)筋抓取裝置2繼續(xù)抓取加強(qiáng)筋將之填充;如此循環(huán),直至加強(qiáng)筋固定柱31上的所有的強(qiáng)筋容置槽均裝上加強(qiáng)筋;
[0048]步驟3:加強(qiáng)筋固定裝置3中除套管32以外的部分全部朝管件固定裝置4方向整體平移,使加強(qiáng)筋固定柱31上裝有加強(qiáng)筋的部分伸入固定在管件固定裝置4上的管件內(nèi);
[0049]步驟4:轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器37驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸35轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)軸35通過連桿36推動(dòng)頂塊34沿著加強(qiáng)筋固定柱31的徑向向外滑動(dòng),從而推動(dòng)加強(qiáng)筋頂緊固定在管件固定裝置4上的管件的內(nèi)壁;
[0050]步驟5:安裝在頂塊34上的焊接電極38與安裝在固定塊43上的焊接電極38同時(shí)通電對加強(qiáng)筋與管件進(jìn)行焊接;
[0051 ] 步驟6:轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器37驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸35回轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)軸35通過連桿36推動(dòng)頂塊34沿著加強(qiáng)筋固定柱31的徑向向內(nèi)滑動(dòng),使頂塊34離開加強(qiáng)筋,同時(shí)所有的氣缸42的伸縮桿回縮,從而取出焊接完成的成品。
[0052]作為上述實(shí)施例的補(bǔ)充,為了實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化,該管狀零件內(nèi)部焊接加強(qiáng)筋裝置還可以包括管件上料裝置5,如附圖6與附圖7所示,管件上料裝置5包括傳送帶51、管件夾爪52以及進(jìn)給氣缸53 ;傳送帶51上整齊排列有待焊接加強(qiáng)筋的管件,傳送帶51上的待焊接加強(qiáng)筋的管件的中心軸與傳送帶的傳送方向垂直;且待焊接加強(qiáng)筋的管件的軸向與加強(qiáng)筋固定柱31的軸向平行;管件夾爪52包括漲緊氣缸521、漲緊手指522、導(dǎo)軸523、導(dǎo)向塊524以及復(fù)位彈簧525,漲緊氣缸521為圓柱狀,其中心軸與加強(qiáng)筋固定柱31同心,漲緊氣缸521包含有至少三個(gè)按其軸心均勻圓周分布的平動(dòng)單元,每個(gè)平動(dòng)單元的平動(dòng)方向?yàn)闈q緊氣缸521的徑向,且每個(gè)平動(dòng)單元上均安裝有一個(gè)漲緊手指522,抓取圓管時(shí),所有的漲緊手指522均勻撐住管件的內(nèi)壁;漲緊氣缸521后端固連有至少兩根導(dǎo)軸523,導(dǎo)向塊524與導(dǎo)軸523滑動(dòng)配合,且每根導(dǎo)軸523上均串有復(fù)位彈簧525,導(dǎo)向塊524固連在進(jìn)給氣缸53的伸縮桿上,導(dǎo)軸523相對于導(dǎo)向塊524的滑動(dòng)方向以及進(jìn)給氣缸53的伸縮桿的伸縮方向均為加強(qiáng)筋固定柱31的軸向。采用該管件上料裝置5,管件夾爪52以管件內(nèi)壁為基準(zhǔn)對其進(jìn)行漲緊定心,然后進(jìn)給氣缸53的伸縮桿伸出,將管件夾爪52連同管件一起送入管件固定裝置4,由于排列在傳送帶51上的管件在軸向不是對齊的,為了保證每個(gè)管件都固定在管件固定裝置4上的同一位置上,所述進(jìn)給氣缸53的伸縮桿需要比實(shí)際需進(jìn)給的長度多進(jìn)給一點(diǎn),所述導(dǎo)軸523、導(dǎo)向塊524以及復(fù)位彈簧525的作用就是保證在進(jìn)給氣缸53的伸縮桿多進(jìn)給時(shí),既能保證所述管件軸向的定位精度,又能保證所述管件到達(dá)位置時(shí)實(shí)現(xiàn)“軟著陸”,避免對設(shè)備其他零部件造成傷害。
[0053]本發(fā)明的自動(dòng)化上料、裝夾的管件內(nèi)加強(qiáng)筋焊接設(shè)備及實(shí)現(xiàn)方法可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)筋的排料、上料、裝夾以及焊接操作,方便快捷,大大的提高了生產(chǎn)效率。
[0054]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.自動(dòng)化上料、裝夾的管件內(nèi)加強(qiáng)筋焊接設(shè)備,其特征在于:包括加強(qiáng)筋來料裝置(1)、加強(qiáng)筋抓取裝置(2)、加強(qiáng)筋固定裝置(3)與管件固定裝置(4); 所述加強(qiáng)筋抓取裝置(2)的抓取點(diǎn)設(shè)在所述加強(qiáng)筋來料裝置(I)處,加強(qiáng)筋抓取裝置(2)在抓取點(diǎn)抓取加強(qiáng)筋來料裝置(I)輸出的整齊排列的加強(qiáng)筋;所述加強(qiáng)筋抓取裝置(2)的放置點(diǎn)設(shè)在加強(qiáng)筋固定裝置(3)處,加強(qiáng)筋抓取裝置(2)在放置點(diǎn)將從抓取點(diǎn)抓取到的加強(qiáng)筋放置到加強(qiáng)筋固定裝置(3)上進(jìn)行固定;所述管件固定裝置(4)用于