[0056] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:
[0057] 实施例:参见图1至图20。
[0058] 一种建筑模板三角块智能焊接设备用水平料库及放置装置,包括旋转电机组件3、俯仰电机组件4、机械手组件5和料库组件6;
[0059] 旋转电机组件3包括旋转伺服电机31和旋转电机架32;旋转电机架32固定连接在焊接平台1上,旋转伺服电机31的外壳法兰固定连接在旋转电机架32上,旋转伺服电机31的输出轴的轴心线竖直;
[0060] 俯仰电机组件4包括俯仰伺服电机41和俯仰电机架42,俯仰伺服电机41的外壳法兰固定连接在俯仰电机架42上,俯仰电机架42上设置旋转电机安装孔421,旋转电机安装孔421和俯仰伺服电机41的输出轴固定连接,俯仰伺服电机41的输出轴的轴心线水平方向设置;
[0061] 机械手组件5包括机械手安装块51、机械手气缸52、上夹爪53、下夹爪54和介齿轮55;机械手安装块51上设置俯仰电机安装孔511,俯仰电机安装孔511和俯仰伺服电机41的输出轴配合固定连接;机械手气缸52是带导杆气缸,机械手气缸52包括机械手气缸活塞杆和机械手气缸缸体,机械手气缸缸体和机械手安装块51固定连接;机械手气缸活塞杆沿着与俯仰伺服电机41的输出轴轴心线相垂直的方向平移;
[0062] 上夹爪53由两个条形杆组成,上夹爪53的两个条形杆的第一末端相互连接,上夹爪53的两个条形杆相互垂直;上夹爪53第一个条形杆的第二末端设有上夹爪安装面531,上夹爪53的第一个条形杆上设置上夹爪齿条齿532,上夹爪53的第二个条形杆的第二末端设置上夹定位面534,上夹定位面534上设置上夹指尖533;上夹爪安装面531和机械手气缸活塞杆的末端固定连接;
[0063] 下夹爪54由两个条形杆组成,下夹爪54的两个条形杆的第一末端相互连接,下夹爪54的两个条形杆相互垂直;下夹爪54第一个条形杆的第二末端设有两个导杆541,下夹爪54的第一个条形杆上设置下夹爪齿条齿542,下夹爪54的第二个条形杆的第二末端设置下夹定位面544,下夹定位面544上设置下夹指尖543;机械手安装块51上设置导向孔512,导杆
541和导向孔512配合组成移动副;上夹定位面534和下夹定位面544在一个平面上;
[0064] 机械手安装块51上设置齿轮安装孔513,介齿轮55安装在齿轮安装孔513内,介齿轮55和机械手安装块51组成转动副;上夹爪齿条齿532和介齿轮55啮合,下夹爪齿条齿542和介齿轮55啮合,上夹爪齿条齿532和下夹爪齿条齿542布置在介齿轮55的两侧且相互平行;机械手气缸活塞杆推动上夹爪53平移,上夹爪齿条齿532拨动介齿轮55旋转,介齿轮55通过下夹爪齿条齿542驱动下夹爪54沿着和机械手气缸活塞杆运动方向平行且相反的方向平移;
[0065] 料库组件6包括推料气缸61、料库62、夹持气缸63、夹持器64和夹持气缸支架65;料库62包括料库定位板621、气缸安装板622和四个托料杆623;料库定位板621内设置竖直方向且横截面是狭长的长方形的夹持通道6212,夹持通道6212的第一个内侧面是料库低定位面6211,夹持通道6212的第一个内侧面的上部设置避让缺口6213,夹持通道6212的和第一个内侧面相对的第二个内侧面是料库高定位面6214,料库高定位面6214的下部设置进料口6215;气缸安装板622竖直,四个托料杆623水平设置且两端分别与料库低定位面6211和气缸安装板622固定连接,托料杆623垂直于料库低定位面6211;料库组件6和焊接平台1固定连接;四个托料杆623的中心排列成一个等腰梯形,位于上部的两个托料杆623的中心连线水平且距离较大,位于下部的两个托料杆623的中心连线水平且距离较小,三角块22的底边
223朝上,两个腰222靠重力放在四个托料杆623上;推料气缸61包括推料气缸缸体和推料气缸活塞杆,推料气缸缸体固定连接在气缸安装板622上,推料气缸活塞杆沿着平行于托料杆
623的方向伸缩,推料气缸活塞杆的末端推动多个三角块22,三角块22受到推力挤压在料库低定位面6211上;夹持气缸63包括夹持气缸缸体和夹持气缸活塞杆,夹持气缸缸体通过夹持气缸支架65固定连接在焊接平台1上,夹持气缸活塞杆位于夹持通道6212的正上方,夹持气缸活塞杆沿着竖直方向上下平移;夹持器64包括连接板641和两个卡簧643,卡簧643由有弹性的工程材料制造,卡簧643包括三段,最上部一段是竖直段,竖直段的上端和连接板641的下表面固定连接,卡簧643的第二段是腰定位段6431,卡簧643的最下面一段是卡簧导向段6432;两个卡簧643对称布置,腰定位段6431倾斜布置,两个腰定位段6431的上端距离较远,两个腰定位段6431的下端距离较近;卡簧导向段6432倾斜布置,两个卡簧导向段6432的上端距离较近,两个卡簧导向段6432的下端距离较远;连接板641下部设置底定位面642,底定位面642位于两个腰定位段6431的中间;连接板641的上表面和夹持气缸活塞杆的下端固定连接,底定位面642和两个腰定位段6431在夹持通道6212内上下平移;控制推料气缸61的是中泄式五口三位气动电磁阀,即控制推料气缸61的两个工作口和中泄式五口三位气动电磁阀的两个工作口通过管路连通。
[0066] 本实施例的工作过程如下所述。
[0067] 1)中泄式五口三位气动电磁阀换向,使推料气缸活塞杆缩进推料气缸缸体内,人工把一摞排列好的三角块22放在四个托料杆623上,三角块22的底边223朝上,两个腰222靠重力放在四个托料杆623上,向料库低定位面6211推动,使三角块22挤紧、底边223对齐,离料库低定位面6211最近的一个三角块22通过进料口6215后三角块22的第一表面贴在料库低定位面6211面上。
[0068] 2)中泄式五口三位气动电磁阀换向,使推料气缸活塞杆伸出挤紧三角块22,离料库低定位面6211最近的一个三角块22的第一表面紧贴在料库低定位面6211面上,然后中泄式五口三位气动电磁阀换向换到中位,即推料气缸活塞杆保持在原位置但是对三角块22不再施加推力。
[0069] 3)夹持气缸63通入压缩空气,则夹持气缸活塞杆带动夹持器64向下平移,底定位面642和两个腰定位段6431在夹持通道6212内向下平移,卡簧导向段6432首先遇到贴在料库低定位面6211上的一个三角块22,卡簧导向段6432向下推,卡簧导向段6432向下挤压的同时发生弹性形变被动向两侧撑开,直到三角块22尺寸最宽处通过卡簧导向段6432上部尺寸最窄处,卡簧643继续向下平移,最终两个腰定位段6431贴合在两个腰222上,底边223贴合在底定位面642上,卡簧643的弹性夹持力大于三角块22的重力。如图2和图3所示。
[0070] 4)夹持气缸63反向通入压缩空气,则夹持气缸活塞杆带动夹持器64和所夹持的三角块22向上平移到较高位置,三角块22的第二表面贴在料库高定位面6214上。
[0071] 5)俯仰伺服电机41通电其输出轴转动,合在一起的上夹指尖533和下夹指尖543透过避让缺口6213伸入到工艺孔221内,同时上夹定位面534和下夹定位面544挤压三角块22的第一表面,使三角块22的第二表面贴紧料库高定位面6214,从而起到定位作用。
[0072] 6)机械手气缸52通入压缩空气,机械手气缸活塞杆向上伸出并推动上夹爪53,上夹爪齿条齿532拨动介齿轮55旋转,介齿轮55拨动下夹爪齿条齿542朝下平移,下夹爪54沿着导杆541向下平移,上夹指尖533朝上,下夹指尖543朝下撑紧工艺孔221。
[0073] 7)俯仰伺服电机41通电其输出轴反向转动10度,带动三角块22远离料库高定位面6214,通过避让缺口6213离开料库组件6。
[0074] 8)旋转伺服电机31通电其输出轴旋转45度,带动俯仰电机组件4、机械手组件5和三角块22一起旋转45度,三角块22的第二表面面向建筑模板。
[0075] 9)俯仰伺服电机41通电其输出轴转动,带动机械手组件5转动,三角块22朝向建筑模板摆动,直至把三角块22放置到大板21的底板、侧帮和封板三个相互垂直的平面所组成的夹角处。
[0076] 10)焊接机器人点焊三角块22和大板21的相邻边。
[0077] 11)机械手气缸52反向通入压缩空气,机械手气缸活塞杆缩进机械手气缸缸体并拉动上夹爪53,上夹爪齿条齿532拨动介齿轮55旋转,介齿轮55拨动下夹爪齿条齿542朝反向平移,下夹爪54沿着导杆541平移,上夹指尖533和下夹指尖543相互靠近解除撑紧工艺孔221。
[0078] 13)俯仰伺服电机41通电其输出轴反向转动,上夹爪53和下夹爪54离开三角块22。
[0079] 14)旋转伺服电机31通电其输出轴反向旋转45度,带动俯仰电机组件4和机械手组件5一起反向旋转45度,上夹指尖533和下夹指尖543面向避让缺口6213。
[0080] 15)焊接机器人满焊三角块22和大板21的相邻边,焊接完成的建筑模板搬离,再搬来另一块大板21定位在焊接平台上1。
[0081] 不断重复步骤2)至15),则就能不断地从料库中把三角块22搬运至大板21上。
[0082] 本实施例的有益效果:完成三角块的自动上料和精确放置,辅助焊接机器人完成焊接,改传统的立式料库为水平料库,降低了料库的高度,避免防碍焊接机器人的运动,提高工作效率。