本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種先焊后彎用直管法蘭自動(dòng)裝配系統(tǒng)，應(yīng)用于管件及法蘭加工領(lǐng)域，包括托盤(pán)式存料上料單元，托盤(pán)式存料上料單元放置有多組法蘭；回轉(zhuǎn)機(jī)械手單元可水平轉(zhuǎn)動(dòng)和豎直移動(dòng)的回轉(zhuǎn)機(jī)械手夾爪用于夾持法蘭至法蘭打碼單元進(jìn)行打碼；桁架機(jī)械手單元用于夾持托盤(pán)式存料上料單元上放置的法蘭或法蘭打碼機(jī)上打碼完成的法蘭至裝配釘焊單元，配釘焊單元包括用于支撐管件的裝配釘焊支撐機(jī)構(gòu)、用于將從桁架機(jī)械手單元轉(zhuǎn)運(yùn)來(lái)的法蘭夾持于管件兩端的裝配釘焊夾持機(jī)構(gòu)，以及用于將法蘭焊接于管件兩端的裝配釘焊焊槍。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)自動(dòng)進(jìn)行法蘭抓取、上料、打碼、定位及直管法蘭裝配的復(fù)合作業(yè)，相比人工操作省時(shí)省力且效率高。相比人工操作省時(shí)省力且效率高。相比人工操作省時(shí)省力且效率高。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種先焊后彎用直管法蘭自動(dòng)裝配系統(tǒng)
[0001]本專(zhuān)利技術(shù)涉及管件及法蘭加工領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種先焊后彎用直管法蘭自動(dòng)裝配系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
[0002]應(yīng)用直管法蘭加工流水線進(jìn)行管子加工制作過(guò)程中，一般需要在下料后的直管兩端裝配法蘭，傳統(tǒng)加工工藝是人工選取合適的法蘭、拾取法蘭然后安裝到直管端部，再由人員操作直角卡尺、水平儀等對(duì)法蘭進(jìn)行精確定位，然后再人工點(diǎn)固焊接，完成直管法蘭裝配工序。
[0003]這種人工拾取法蘭、裝配法蘭的作業(yè)方式致使人工勞動(dòng)作業(yè)強(qiáng)度較大，而且裝配效率低下，制約管件加工提高生產(chǎn)效率和精度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0004]本專(zhuān)利技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種先焊后彎用直管法蘭自動(dòng)裝配系統(tǒng)，以獲得一種能夠自動(dòng)進(jìn)行法蘭抓取、上料、打碼、定位及直管法蘭裝配的復(fù)合作業(yè)裝備。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)采取以下技術(shù)方案：
[0006]一種先焊后彎用直管法蘭自動(dòng)裝配系統(tǒng)，包括托盤(pán)式存料上料單元、回轉(zhuǎn)機(jī)械手單元、法蘭打碼單元、桁架機(jī)械手單元以及裝配釘焊單元；
[0007]托盤(pán)式存料上料單元放置有多組法蘭；
[0008]回轉(zhuǎn)機(jī)械手單元用于抓取托盤(pán)式存料上料單元上放置的法蘭，回轉(zhuǎn)機(jī)械手單元包括可水平轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)機(jī)械手橫梁，回轉(zhuǎn)機(jī)械手橫梁遠(yuǎn)離回轉(zhuǎn)豎軸的端部設(shè)置有豎向的回轉(zhuǎn)機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)，回轉(zhuǎn)機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)的底端設(shè)置有用于夾持法蘭的回轉(zhuǎn)機(jī)械手夾爪；
[0009]法蘭打碼單元包括法蘭打碼機(jī)，法蘭打碼機(jī)用于接收回轉(zhuǎn)機(jī)械手單元夾持而來(lái)的法蘭；法蘭打碼機(jī)還用于對(duì)法蘭進(jìn)行打碼；
[0010]桁架機(jī)械手單元用于夾持托盤(pán)式存料上料單元上放置的法蘭或法蘭打碼機(jī)上打碼完成的法蘭，桁架機(jī)械手單元上設(shè)置有可帶動(dòng)法蘭三維移動(dòng)及繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)夾爪；
[0011]裝配釘焊單元包括用于支撐管件的裝配釘焊支撐機(jī)構(gòu)、用于將從桁架機(jī)械手單元轉(zhuǎn)運(yùn)來(lái)的法蘭夾持于管件兩端的裝配釘焊夾持機(jī)構(gòu)，以及用于將法蘭焊接于管件兩端的裝配釘焊焊槍。
[0012]托盤(pán)式存料上料單元包括存料底座，存料底座上表面中心通過(guò)第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸連接于水平的存料轉(zhuǎn)盤(pán)中心；環(huán)繞存料轉(zhuǎn)盤(pán)中心在存料轉(zhuǎn)盤(pán)上開(kāi)設(shè)有多個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)圓口；多個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)圓口的中心與存料轉(zhuǎn)盤(pán)中心的間距均相同；
[0013]轉(zhuǎn)盤(pán)圓口內(nèi)滑動(dòng)嵌入有存料卡盤(pán)限位柱，存料卡盤(pán)限位柱頂端連接于存料卡盤(pán)，存料卡盤(pán)疊放于存料轉(zhuǎn)盤(pán)上表面且存料卡盤(pán)的口徑大與轉(zhuǎn)盤(pán)圓口的口徑；
[0014]環(huán)繞存料卡盤(pán)中心在存料卡盤(pán)上表面設(shè)置有至少三個(gè)豎向的存料法蘭限位柱；
[0015]存料底座的側(cè)面連接有一個(gè)用于豎向推動(dòng)存料卡盤(pán)限位柱的存料托料機(jī)構(gòu)；
[0016]存料底座的側(cè)面還連接有一個(gè)存料托架，存料托架的頂端延伸至存料卡盤(pán)外邊緣上方；存料托架的頂端連接有一個(gè)存料激光傳感器。
[0017]包括回轉(zhuǎn)機(jī)械手底座箱體，回轉(zhuǎn)機(jī)械手底座箱體的一個(gè)內(nèi)側(cè)壁鉸接有回轉(zhuǎn)機(jī)械手氣缸的固定端，回轉(zhuǎn)機(jī)械手氣缸的伸縮端鉸接于一個(gè)回轉(zhuǎn)機(jī)械手鉸接板，回轉(zhuǎn)機(jī)械手鉸接板水平固定于一個(gè)回轉(zhuǎn)機(jī)械手回轉(zhuǎn)底柱的底面，回轉(zhuǎn)機(jī)械手回轉(zhuǎn)底柱從下往上穿出并軸向固定于回轉(zhuǎn)機(jī)械手底座箱體頂板上設(shè)置的軸承；
[0018]回轉(zhuǎn)機(jī)械手回轉(zhuǎn)底柱頂面豎直固定有回轉(zhuǎn)機(jī)械手回轉(zhuǎn)立柱，回轉(zhuǎn)機(jī)械手回轉(zhuǎn)立柱頂面連接有水平的回轉(zhuǎn)機(jī)械手橫梁，回轉(zhuǎn)機(jī)械手橫梁遠(yuǎn)離回轉(zhuǎn)機(jī)械手回轉(zhuǎn)立柱的一端設(shè)置有豎直的回轉(zhuǎn)機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)，回轉(zhuǎn)機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)的底端設(shè)置有朝下的回轉(zhuǎn)機(jī)械手夾爪；回轉(zhuǎn)機(jī)械手夾爪在水平方向上位于回轉(zhuǎn)機(jī)械手底座箱體外側(cè)；
[0019]回轉(zhuǎn)機(jī)械手底座箱體頂板的上表面豎直設(shè)置有兩個(gè)回轉(zhuǎn)機(jī)械手阻擋板；回轉(zhuǎn)機(jī)械手回轉(zhuǎn)立柱側(cè)壁水平固定有回轉(zhuǎn)機(jī)械手立柱擋板，兩個(gè)回轉(zhuǎn)機(jī)械手阻擋板將回轉(zhuǎn)機(jī)械手立柱擋板限位于一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍為θ的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)。
[0020]法蘭打碼機(jī)包括打碼機(jī)底座、設(shè)置于打碼機(jī)底座上朝上用于夾持法蘭的打碼機(jī)卡盤(pán)，以及設(shè)置于打碼機(jī)底座上用于對(duì)法蘭進(jìn)行打碼的打碼槍。
[0021]桁架機(jī)械手單元包括通過(guò)桁架機(jī)械手支柱支撐的水平的桁架機(jī)械手第一橫梁，桁架機(jī)械手第一橫梁的側(cè)面設(shè)置通過(guò)導(dǎo)軌架設(shè)有桁架機(jī)械手第一行走支架，桁架機(jī)械手第一行走支架連接于水平的桁架機(jī)械手第二橫梁，桁架機(jī)械手第二橫梁垂直于桁架機(jī)械手第一橫梁；桁架機(jī)械手第一行走支架連接于第一絲桿，第一絲桿連接于固定于桁架機(jī)械手第一橫梁上的第一電機(jī)；
[0022]桁架機(jī)械手第二橫梁的側(cè)面通過(guò)導(dǎo)軌架設(shè)有第二行走支架，第二行走支架連接于豎直的桁架機(jī)械手縱梁；第二行走支架連接于第二絲桿，第二絲桿連接于固定于桁架機(jī)械手第二橫梁上的第二電機(jī)；
[0023]桁架機(jī)械手縱梁的底部通過(guò)水平的桁架機(jī)械手鉸接轉(zhuǎn)軸鉸接有底盤(pán)，底盤(pán)上固定有旋轉(zhuǎn)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸連接于位于底盤(pán)下方的電動(dòng)夾爪；
[0024]桁架機(jī)械手鉸接轉(zhuǎn)軸兩端固定于桁架機(jī)械手縱梁底部一個(gè)側(cè)邊，在該側(cè)邊對(duì)應(yīng)的桁架機(jī)械手縱梁的側(cè)面位置設(shè)置有桁架機(jī)械手支架滑軌，桁架機(jī)械手支架滑軌上架設(shè)有豎直向下延伸的桁架機(jī)械手感應(yīng)器支架，桁架機(jī)械手感應(yīng)器支架底端固定有桁架機(jī)械手激光感應(yīng)器；桁架機(jī)械手感應(yīng)器支架連接于第三絲桿，第三絲桿連接于固定于桁架機(jī)械手縱梁上的第三電機(jī)；
[0025]桁架機(jī)械手縱梁的另一側(cè)面還通過(guò)第一連接件連接于桁架機(jī)械手液壓缸的固定端，桁架機(jī)械手液壓缸的伸縮端豎直朝下鉸接于桁架機(jī)械手第二連接件，桁架機(jī)械手第二連接件固定于底盤(pán)。
[0026]裝配釘焊單元包括裝配釘焊基座，裝配釘焊基座兩端分別固定有裝配釘焊移動(dòng)底座，兩個(gè)裝配釘焊移動(dòng)底座上均固定有一個(gè)裝配釘焊支撐機(jī)構(gòu)和一個(gè)裝配釘焊夾持機(jī)構(gòu)；
[0027]裝配釘焊支撐機(jī)構(gòu)包括裝配釘焊支撐箱體，裝配釘焊支撐箱體頂部設(shè)置有裝配釘焊托架，裝配釘焊托架上設(shè)置有用于支撐管件端部的裝配釘焊滾輪；
[0028]裝配釘焊夾持機(jī)構(gòu)包括裝配釘焊卡盤(pán)箱體，裝配釘焊卡盤(pán)箱體一側(cè)通過(guò)水平延伸
出裝配釘焊連接柱連接于一個(gè)用于夾持法蘭的裝配釘焊電動(dòng)卡盤(pán)；
[0029]環(huán)繞裝配釘焊連接柱設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的裝配釘焊回轉(zhuǎn)齒輪，裝配釘焊回轉(zhuǎn)齒輪齒嚙合于裝配釘焊驅(qū)動(dòng)齒輪；裝配釘焊驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于裝配釘焊卡盤(pán)箱體側(cè)壁并通過(guò)電機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)；
[0030]裝配釘焊回轉(zhuǎn)齒輪還固定連接于弧形的裝配釘焊旋轉(zhuǎn)托架，裝配釘焊旋轉(zhuǎn)托架一端設(shè)置有裝配釘焊?jìng)鞲衅鳎b配釘焊旋轉(zhuǎn)托架另一端設(shè)置有裝配釘焊焊槍。
[0031]本專(zhuān)利技術(shù)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于，本專(zhuān)利技術(shù)，能存儲(chǔ)一定數(shù)量規(guī)格法蘭，能夠自動(dòng)進(jìn)行法蘭抓取、打碼、法蘭雙孔正定位、先焊后彎預(yù)轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)等作業(yè)，能夠自動(dòng)檢測(cè)直管法蘭間隙、自動(dòng)進(jìn)行直管法蘭裝配釘焊作業(yè)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、作業(yè)精度較高且自動(dòng)化強(qiáng)，相比人工操作省時(shí)省力且效率高。
附圖說(shuō)明
[0032]圖1是本專(zhuān)利技術(shù)系統(tǒng)總體示意圖；
[0033]圖2是本專(zhuān)利技術(shù)托盤(pán)式存料上料單元立體圖；
[0034]圖3是本專(zhuān)利技術(shù)托盤(pán)式存料上料單元側(cè)視圖；
[0035]圖4是本專(zhuān)利技術(shù)回轉(zhuǎn)機(jī)械手單元立體圖；
[0036]圖5是本專(zhuān)利技術(shù)回轉(zhuǎn)機(jī)械手單元后視圖；
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種先焊后彎用直管法蘭自動(dòng)裝配系統(tǒng)，其特征在于，包括托盤(pán)式存料上料單元(1)、回轉(zhuǎn)機(jī)械手單元(2)、法蘭打碼單元(3)、桁架機(jī)械手單元(4)以及裝配釘焊單元(5)；所述托盤(pán)式存料上料單元(1)放置有多組法蘭；所述回轉(zhuǎn)機(jī)械手單元(2)用于抓取所述托盤(pán)式存料上料單元(1)上放置的法蘭，所述回轉(zhuǎn)機(jī)械手單元(2)包括可水平轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)機(jī)械手橫梁(27)，所述回轉(zhuǎn)機(jī)械手橫梁(27)遠(yuǎn)離回轉(zhuǎn)豎軸的端部設(shè)置有豎向的回轉(zhuǎn)機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)(28)，所述回轉(zhuǎn)機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)(28)的底端設(shè)置有用于夾持法蘭的回轉(zhuǎn)機(jī)械手夾爪(29)；所述法蘭打碼單元(3)包括法蘭打碼機(jī)，所述法蘭打碼機(jī)用于接收所述回轉(zhuǎn)機(jī)械手單元(2)夾持而來(lái)的法蘭；所述法蘭打碼機(jī)還用于對(duì)法蘭進(jìn)行打碼；所述桁架機(jī)械手單元(4)用于夾持所述托盤(pán)式存料上料單元(1)上放置的法蘭或所述法蘭打碼機(jī)上打碼完成的法蘭，所述桁架機(jī)械手單元(4)上設(shè)置有可帶動(dòng)法蘭三維移動(dòng)及繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)夾爪；所述裝配釘焊單元(5)包括用于支撐管件的裝配釘焊支撐機(jī)構(gòu)(53)、用于將從所述桁架機(jī)械手單元(4)轉(zhuǎn)運(yùn)來(lái)的法蘭夾持于所述管件兩端的裝配釘焊夾持機(jī)構(gòu)(54)，以及用于將法蘭焊接于所述管件兩端的裝配釘焊焊槍(517)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述先焊后彎用直管法蘭自動(dòng)裝配系統(tǒng)，其特征在于，所述托盤(pán)式存料上料單元(1)包括存料底座(12)，所述存料底座(12)上表面中心通過(guò)第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸連接于水平的存料轉(zhuǎn)盤(pán)(11)中心；環(huán)繞所述存料轉(zhuǎn)盤(pán)(11)中心在所述存料轉(zhuǎn)盤(pán)(11)上開(kāi)設(shè)有多個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)圓口；多個(gè)所述轉(zhuǎn)盤(pán)圓口的中心與所述存料轉(zhuǎn)盤(pán)(11)中心的間距均相同；所述轉(zhuǎn)盤(pán)圓口內(nèi)滑動(dòng)嵌入有存料卡盤(pán)限位柱(15)，所述存料卡盤(pán)限位柱(15)頂端連接于存料卡盤(pán)(13)，所述存料卡盤(pán)(13)疊放于所述存料轉(zhuǎn)盤(pán)(11)上表面且所述存料卡盤(pán)(13)的口徑大與所述轉(zhuǎn)盤(pán)圓口的口徑；環(huán)繞所述存料卡盤(pán)(13)中心在所述存料卡盤(pán)(13)上表面設(shè)置有至少三個(gè)豎向的存料法蘭限位柱(16)；所述存料底座(12)的側(cè)面連接有一個(gè)用于豎向推動(dòng)所述存料卡盤(pán)限位柱(15)的存料托料機(jī)構(gòu)(18)；所述存料底座(12)的側(cè)面還連接有一個(gè)存料托架(19)，所述存料托架(19)的頂端延伸至所述存料卡盤(pán)(13)外邊緣上方；所述存料托架(19)的頂端連接有一個(gè)存料激光傳感器(110)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述先焊后彎用直管法蘭自動(dòng)裝配系統(tǒng)，其特征在于，包括回轉(zhuǎn)機(jī)械手底座箱體(21)，所述回轉(zhuǎn)機(jī)械手底座箱體(21)的一個(gè)內(nèi)側(cè)壁鉸接有回轉(zhuǎn)機(jī)械手氣缸(22)的固定端，所述回轉(zhuǎn)機(jī)械手氣缸(22)的伸縮端鉸接于一個(gè)回轉(zhuǎn)機(jī)械手鉸接板(210)，所述回轉(zhuǎn)機(jī)械手鉸接板(210)水平固定于一個(gè)回轉(zhuǎn)機(jī)械手回轉(zhuǎn)底柱(25)的底面，所述回轉(zhuǎn)機(jī)械手回轉(zhuǎn)底柱(25)從下往上穿出并軸向固定于所述回轉(zhuǎn)機(jī)械手底座箱體(21)頂板上設(shè)置的軸承；所述回轉(zhuǎn)機(jī)械手回轉(zhuǎn)底柱(25)頂面豎直固定有回轉(zhuǎn)機(jī)械手回轉(zhuǎn)立柱(26)，所述回轉(zhuǎn)機(jī)械手回轉(zhuǎn)立柱(26)頂面連接有水平的回轉(zhuǎn)機(jī)械手橫梁(27)，所述回轉(zhuǎn)機(jī)械手橫梁(27)遠(yuǎn)離所述回轉(zhuǎn)機(jī)械手回轉(zhuǎn)立柱(26)的一端設(shè)置有豎直的回轉(zhuǎn)機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)(28)，所述回轉(zhuǎn)機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)(28)的底端設(shè)置有朝下的回轉(zhuǎn)機(jī)械手夾爪(29)；所述回轉(zhuǎn)機(jī)械手夾爪(29)在
水平方向上位于所述回轉(zhuǎn)機(jī)械手底座箱體(21)外側(cè)；所述回轉(zhuǎn)機(jī)械手底座箱體(21)頂板的上表面豎直設(shè)置有兩個(gè)回轉(zhuǎn)機(jī)械手阻擋板(24)；所述回轉(zhuǎn)機(jī)械手回轉(zhuǎn)立柱(26)側(cè)壁水平固定有回轉(zhuǎn)機(jī)械手立柱擋板(23)，兩...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：邵國(guó)慶，孟秀文，李軍，李小剛，高澤宏，亢國(guó)，蔣彬彬，姜文，孫進(jìn)，宮麗彥，趙文卿，周慶林，佟貴富，趙寅妮，劉海仁，
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