一种型钢拱架焊接加工用连接板定位抓取机构的制作方法

1.本发明涉及型钢拱架焊接技术领域，尤其是涉及一种型钢拱架焊接加工用连接板定位抓取机构。


背景技术：

2.在隧道、地铁、矿洞等地下洞室工程中经常使用型钢弯曲拼装成支护拱架进行支护，因此弯曲的型钢拼接两端需要焊接连接板，目前的连接板焊接都是大都是采用人工抓取端板后点焊再满焊或者人工抓取端板后点焊再采用机械臂满焊。


技术实现要素：

3.为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种型钢拱架焊接加工用连接板定位抓取机构，本发明自动化流水线，无需人工干预，自动化程度高，减少工作人员的工作量，抓取机构适能对各种类型大小的钢板进行抓取，方便工作人员进行操作，通过粗定位机构和精定位机构对端板进行两次定位，提高端板放置的精度更高。
4.为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种型钢拱架焊接加工用连接板定位抓取机构，包括架体，所述架体的一侧安装有输送机构，且输送机构的移动端上安装有粗定位机构，所述输送机构的一端与剪板机连接，所述架体上的两侧分别安装有抓取机构，且抓取机构的移动端上安装有变位机构，所述变位机构与架体滑动连接，所述抓取机构移动端的一侧固定连接有精定位机构，且精定位机构的位置与粗定位机构的位置相对应。
5.所述抓取机构包括移动架、滑轮、电磁铁、安装板、抓取机械臂、焊接机械臂、供电机构、驱动电机和齿条，所述移动架上设有等距排列的转动槽，且转动槽内转动连接有滑轮，所述滑轮与架体的上表面滑动连接，且架体的一侧安装有齿条，所述移动架上安装有驱动电机，且驱动电机的电机轴穿过移动架与齿轮连接，所述齿轮与齿条啮合连接，所述移动架上安装有抓取机械臂和焊接机械臂，且抓取机械臂上安装有安装板，所述安装板的四角分别滑动连接有滑动杆，且滑动杆的一端固定连接有电磁铁，所述电磁铁上安装有弹簧，且弹簧的一端与安装板固定连接，所述移动架上安装有变位机构，且移动架的一侧安装有精定位机构，所述移动架上安装有供电机构，且供电机构的供电输出端分别与驱动电机、抓取机械臂和焊接机械臂的供电输入端电连接。
6.所述变位机构包括定位架、导向杆、夹紧板、链条、限位杆、液压油缸、弧形架、固定架、双轴减速电机、滑动轮、电机齿轮和连接杆，所述连接杆的一端与移动架固定连接，且连接杆的另一端与定位架固定连接，所述定位架上转动连接有等距排列的滑动轮，且滑动轮与架体的上表面滑动连接，所述定位架的两侧架壁上分别固定连接有两个固定架，两个固定架之间转动连接有导向杆，且两个导向杆之间滑动连接有弧形架，所述弧形架的架壁上安装有链条，且链条与电机齿轮啮合连接，所述电机齿轮位于双轴减速电机的电机轴上并固定连接，且双轴减速电机位于定位架内并固定连接，所述弧形架内固定连接有两个液压
油缸，所述液压油缸的固定端上固定连接有限位板，且液压油缸的伸缩端穿过限位板与夹紧板连接，所述夹紧板上固定连接有两个限位杆，且限位杆与限位板滑动连接。
7.所述精定位机构包括放置架、支撑杆、放置板和牛眼万向球，所述放置架位于移动架的一侧并固定连接，且放置架上固定连接有等距排列的支撑杆，所述支撑杆的顶端固定连接有放置板，且放置板上固定连接有等距排列的牛眼万向球。
8.所述支撑杆的高度不一，使支撑杆上的放置板呈倾斜状。
9.所述输送机构包括安装架、皮带、安装杆、第一皮带轮、转动杆、减速电机、第二皮带轮、固定板、移动块、旋转杆和螺杆，所述安装架的数量为两个，两个安装架接触连接，其中一个安装架的一侧固定连接有等距排列的安装杆，且安装杆的一端与架体固定连接，两个安装架分别转动连接有等距排列的转动杆，且转动杆上固定连接有等距排列的第一皮带轮，其中一个安装架内固定连接有减速电机，且减速电机通过电机轴与第二皮带轮连接，所述第二皮带轮通过皮带与转动杆上的其中一个第一皮带轮连接，所述固定板等距排列与两个安装架上并固定连接，且固定板上螺纹连接有螺杆，所述螺杆的一端与移动块转动连接，且两侧的两个移动块之间转动连接有旋转杆，所述旋转杆位于安装架上并滑动连接，所述旋转杆上也固定连接有等距排列的第一皮带轮，所述旋转杆上的第一皮带轮与转动杆上的第一皮带轮之间也通过皮带连接，且皮带上安装有粗定位机构，两个旋转杆上的第一皮带轮之间也通过皮带连接。
10.其中一个安装架的一侧固定连接有成品储料架。
11.所述粗定位机构包括连接架和小型直线电机，所述连接架位于皮带上并固定连接，且连接架上安装有小型直线电机，所述小型直线电机与放置板的位置相对应。
12.由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：本发明所述的一种型钢拱架焊接加工用连接板定位抓取机构，自动化流水线，无需人工干预，自动化程度高，减少工作人员的工作量，抓取机构适能对各种类型大小的钢板进行抓取，方便工作人员进行操作，通过粗定位机构和精定位机构对端板进行两次定位，提高端板放置的精度更高。
附图说明
13.图1为本发明的立体结构示意图；图2为本发明的侧视图；图3为本发明的a处放大结构示意图；图4为本发明的b处放大结构示意图；图5为本发明的c处放大结构示意图；图6为本发明的抓取机构结构示意图；1、架体；2、成品储料架；3、剪板机；4、抓取机构；401、移动架；402、滑轮；403、电磁铁；404、安装板；405、抓取机械臂；406、焊接机械臂；407、供电机构；5、变位机构；501、定位架；502、导向杆；503、夹紧板；504、链条；505、限位杆；506、液压油缸；507、弧形架；508、固定架；509、双轴减速电机；510、滑动轮；511、电机齿轮；512、连接杆；6、输送机构；601、安装架；602、皮带；603、安装杆；604、第一皮带轮；605、转动杆；606、减速电机；607、第二皮带轮；608、固定板；609、移动块；610、旋转杆；611、螺杆；7、精定位机构；701、放置架；702、支撑杆；
703、放置板；704、牛眼万向球；8、粗定位机构；801、连接架；802、小型直线电机。
具体实施方式
14.通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。
15.结合附图1~6所述的一种型钢拱架焊接加工用连接板定位抓取机构，包括架体1，所述架体1的一侧安装有输送机构6，且输送机构6的移动端上安装有粗定位机构8，所述输送机构6的一端与剪板机3连接，所述架体1上的两侧分别安装有抓取机构4，且抓取机构4的移动端上安装有变位机构5，通过变位机构5对输送机输送的型钢进行夹紧，并根据实际需要对型钢的位置进行调整，方便抓取机构4将端板焊接在型钢上，所述变位机构5与架体1滑动连接，所述抓取机构4移动端的一侧固定连接有精定位机构7，且精定位机构7的位置与粗定位机构8的位置相对应。
16.所述抓取机构4包括移动架401、滑轮402、电磁铁403、安装板404、抓取机械臂405、焊接机械臂406、供电机构407、驱动电机和齿条，所述移动架401上设有等距排列的转动槽，且转动槽内转动连接有滑轮402，所述滑轮402与架体1的上表面滑动连接，且架体1的一侧安装有齿条，所述移动架401上安装有驱动电机，且驱动电机的电机轴穿过移动架401与齿轮连接，所述齿轮与齿条啮合连接，所述移动架401上安装有抓取机械臂405和焊接机械臂406，焊接机械臂406上设有三维相机，通过三维相机方便焊接机械臂406找到型钢端部与端板的空间位置，且抓取机械臂405上安装有安装板404，所述安装板404的四角分别滑动连接有滑动杆，且滑动杆的一端固定连接有电磁铁403，所述电磁铁403上安装有弹簧，且弹簧的一端与安装板404固定连接，所述移动架401上安装有变位机构5，且移动架401的一侧安装有精定位机构7，所述移动架401上安装有供电机构407，且供电机构407的供电输出端分别与驱动电机、抓取机械臂405和焊接机械臂406的供电输入端电连接。
17.所述变位机构5包括定位架501、导向杆502、夹紧板503、链条504、限位杆505、液压油缸506、弧形架507、固定架508、双轴减速电机509、滑动轮510、电机齿轮511和连接杆512，所述连接杆512的一端与移动架401固定连接，且连接杆512的另一端与定位架501固定连接，所述定位架501上转动连接有等距排列的滑动轮510，且滑动轮510与架体1的上表面滑动连接，所述定位架501的两侧架壁上分别固定连接有两个固定架508，两个固定架508之间转动连接有导向杆502，且两个导向杆502之间滑动连接有弧形架507，所述弧形架507的架壁上安装有链条504，链条504在弧形架507上呈紧绷状态，且链条504与电机齿轮511啮合连接，所述电机齿轮511位于双轴减速电机509的电机轴上并固定连接，且双轴减速电机509位于定位架501内并固定连接，所述弧形架507内固定连接有两个液压油缸506，所述液压油缸506的固定端上固定连接有限位板，且液压油缸506的伸缩端穿过限位板与夹紧板503连接，所述夹紧板503上固定连接有两个限位杆505，且限位杆505与限位板滑动连接。
18.所述精定位机构7包括放置架701、支撑杆702、放置板703和牛眼万向球704，所述放置架701位于移动架401的一侧并固定连接，且放置架701上固定连接有等距排列的支撑杆702，所述支撑杆702的顶端固定连接有放置板703，且放置板703上固定连接有等距排列的牛眼万向球704。
19.所述支撑杆702的高度不一，使支撑杆702上的放置板703呈倾斜状。
20.所述输送机构6包括安装架601、皮带602、安装杆603、第一皮带轮604、转动杆605、减速电机606、第二皮带轮607、固定板608、移动块609、旋转杆610和螺杆611，所述安装架601的数量为两个，两个安装架601接触连接，其中一个安装架601的一侧固定连接有等距排列的安装杆603，且安装杆603的一端与架体1固定连接，两个安装架601分别转动连接有等距排列的转动杆605，且转动杆605上固定连接有等距排列的第一皮带轮604，其中一个安装架601内固定连接有减速电机606，且减速电机606通过电机轴与第二皮带轮607连接，所述第二皮带轮607通过皮带602与转动杆605上的其中一个第一皮带轮604连接，所述固定板608等距排列与两个安装架601上并固定连接，且固定板608上螺纹连接有螺杆611，所述螺杆611的一端与移动块609转动连接，且两侧的两个移动块609之间转动连接有旋转杆610，所述旋转杆610位于安装架601上并滑动连接，所述旋转杆610上也固定连接有等距排列的第一皮带轮604，所述旋转杆610上的第一皮带轮604与转动杆605上的第一皮带轮604之间也通过皮带602连接，且皮带602上安装有粗定位机构8，两个旋转杆610上的第一皮带轮604之间也通过皮带602连接。
21.其中一个安装架601的一侧固定连接有成品储料架2，通过成品储料架2对成品进行放置。
22.所述粗定位机构8包括连接架801和小型直线电机802，所述连接架801位于皮带602上并固定连接，且连接架801上安装有小型直线电机802，所述小型直线电机802与放置板703的位置相对应，小型直线电机802的移动端上设有感应器，方便粗定位机构8确认工位上是否有端板。
23.所述的一种型钢拱架焊接加工用连接板定位抓取机构，在使用的时候，通过输送机将弯曲后的型钢输送至弧形架507内，通过液压油缸506带动夹紧板503进行上下移动，通过夹紧板503对型钢进行夹紧，双轴减速电机509通过电机齿轮511带动链条504进行移动，通过链条504带动夹紧有型钢的弧形架507进行转动，通过弧形架507的转动对型钢的位置进行调整，通过减速电机606带动皮带602进行移动，通过皮带602将端板输送至粗定位机构8的位置，通过小型直线电机802移动端的下移对端板进行粗定位，通过抓取机械臂405带动电磁铁403进行移动，通过电磁铁403对皮带602上的端板进行抓取，并将端板放置到放置板703上，由于放置板703呈倾斜状，端板在自身的重力下，会在放置板703上的牛眼万向球704进行滑动，直至滑动到放置板703的底端，对端板进行精定位，通过抓取机械臂405对精定位后的端板进行再次抓取，并将端板移动至变位机构5上的型钢位置，焊接机械臂406通过三维相机传输来的型钢端面空间位置来进行焊接，使端板与型钢更加贴合，实现自动定位抓取的功能。
24.本发明未详述部分为现有技术，尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，具体实现该技术方案方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种型钢拱架焊接加工用连接板定位抓取机构，包括架体（1），其特征是：所述架体（1）的一侧安装有输送机构（6），且输送机构（6）的移动端上安装有粗定位机构（8），所述输送机构（6）的一端与剪板机（3）连接，所述架体（1）上的两侧分别安装有抓取机构（4），且抓取机构（4）的移动端上安装有变位机构（5），所述变位机构（5）与架体（1）滑动连接，所述抓取机构（4）移动端的一侧固定连接有精定位机构（7），且精定位机构（7）的位置与粗定位机构（8）的位置相对应。2.根据权利要求1所述的型钢拱架焊接加工用连接板定位抓取机构，其特征是：所述抓取机构（4）包括移动架（401）、滑轮（402）、电磁铁（403）、安装板（404）、抓取机械臂（405）、焊接机械臂（406）、供电机构（407）、驱动电机和齿条，所述移动架（401）上设有等距排列的转动槽，且转动槽内转动连接有滑轮（402），所述滑轮（402）与架体（1）的上表面滑动连接，且架体（1）的一侧安装有齿条，所述移动架（401）上安装有驱动电机，且驱动电机的电机轴穿过移动架（401）与齿轮连接，所述齿轮与齿条啮合连接，所述移动架（401）上安装有抓取机械臂（405）和焊接机械臂（406），且抓取机械臂（405）上安装有安装板（404），所述安装板（404）的四角分别滑动连接有滑动杆，且滑动杆的一端固定连接有电磁铁（403），所述电磁铁（403）上安装有弹簧，且弹簧的一端与安装板（404）固定连接，所述移动架（401）上安装有变位机构（5），且移动架（401）的一侧安装有精定位机构（7），所述移动架（401）上安装有供电机构（407），且供电机构（407）的供电输出端分别与驱动电机、抓取机械臂（405）和焊接机械臂（406）的供电输入端电连接。3.根据权利要求1所述的型钢拱架焊接加工用连接板定位抓取机构，其特征是：所述变位机构（5）包括定位架（501）、导向杆（502）、夹紧板（503）、链条（504）、限位杆（505）、液压油缸（506）、弧形架（507）、固定架（508）、双轴减速电机（509）、滑动轮（510）、电机齿轮（511）和连接杆（512），所述连接杆（512）的一端与移动架（401）固定连接，且连接杆（512）的另一端与定位架（501）固定连接，所述定位架（501）上转动连接有等距排列的滑动轮（510），且滑动轮（510）与架体（1）的上表面滑动连接，所述定位架（501）的两侧架壁上分别固定连接有两个固定架（508），两个固定架（508）之间转动连接有导向杆（502），且两个导向杆（502）之间滑动连接有弧形架（507），所述弧形架（507）的架壁上安装有链条（504），且链条（504）与电机齿轮（511）啮合连接，所述电机齿轮（511）位于双轴减速电机（509）的电机轴上并固定连接，且双轴减速电机（509）位于定位架（501）内并固定连接，所述弧形架（507）内固定连接有两个液压油缸（506），所述液压油缸（506）的固定端上固定连接有限位板，且液压油缸（506）的伸缩端穿过限位板与夹紧板（503）连接，所述夹紧板（503）上固定连接有两个限位杆（505），且限位杆（505）与限位板滑动连接。4.根据权利要求1所述的型钢拱架焊接加工用连接板定位抓取机构，其特征是：所述精定位机构（7）包括放置架（701）、支撑杆（702）、放置板（703）和牛眼万向球（704），所述放置架（701）位于移动架（401）的一侧并固定连接，且放置架（701）上固定连接有等距排列的支撑杆（702），所述支撑杆（702）的顶端固定连接有放置板（703），且放置板（703）上固定连接有等距排列的牛眼万向球（704）。5.根据权利要求4所述的型钢拱架焊接加工用连接板定位抓取机构，其特征是：所述支撑杆（702）的高度不一，使支撑杆（702）上的放置板（703）呈倾斜状。6.根据权利要求1所述的型钢拱架焊接加工用连接板定位抓取机构，其特征是：所述输
送机构（6）包括安装架（601）、皮带（602）、安装杆（603）、第一皮带轮（604）、转动杆（605）、减速电机（606）、第二皮带轮（607）、固定板（608）、移动块（609）、旋转杆（610）和螺杆（611），所述安装架（601）的数量为两个，两个安装架（601）接触连接，其中一个安装架（601）的一侧固定连接有等距排列的安装杆（603），且安装杆（603）的一端与架体（1）固定连接，两个安装架（601）分别转动连接有等距排列的转动杆（605），且转动杆（605）上固定连接有等距排列的第一皮带轮（604），其中一个安装架（601）内固定连接有减速电机（606），且减速电机（606）通过电机轴与第二皮带轮（607）连接，所述第二皮带轮（607）通过皮带（602）与转动杆（605）上的其中一个第一皮带轮（604）连接，所述固定板（608）等距排列与两个安装架（601）上并固定连接，且固定板（608）上螺纹连接有螺杆（611），所述螺杆（611）的一端与移动块（609）转动连接，且两侧的两个移动块（609）之间转动连接有旋转杆（610），所述旋转杆（610）位于安装架（601）上并滑动连接，所述旋转杆（610）上也固定连接有等距排列的第一皮带轮（604），所述旋转杆（610）上的第一皮带轮（604）与转动杆（605）上的第一皮带轮（604）之间也通过皮带（602）连接，且皮带（602）上安装有粗定位机构（8），两个旋转杆（610）上的第一皮带轮（604）之间也通过皮带（602）连接。7.根据权利要求6所述的型钢拱架焊接加工用连接板定位抓取机构，其特征是：其中一个安装架（601）的一侧固定连接有成品储料架（2）。8.根据权利要求1所述的型钢拱架焊接加工用连接板定位抓取机构，其特征是：粗定位机构（8）包括连接架（801）和小型直线电机（802），所述连接架（801）位于皮带（602）上并固定连接，且连接架（801）上安装有小型直线电机（802），所述小型直线电机（802）与放置板（703）的位置相对应。

技术总结
一种型钢拱架焊接加工用连接板定位抓取机构，涉及型钢拱架焊接技术领域，架体的一侧安装有输送机构，且输送机构的移动端上安装有粗定位机构，所述输送机构的一端与剪板机连接，所述架体上的两侧分别安装有抓取机构，且抓取机构的移动端上安装有变位机构，所述变位机构与架体滑动连接，所述抓取机构移动端的一侧固定连接有精定位机构；本发明所述的一种型钢拱架焊接加工用连接板定位抓取机构，自动化流水线，无需人工干预，自动化程度高，减少工作人员的工作量，抓取机构适能对各种类型大小的钢板进行抓取，方便工作人员进行操作，通过粗定位机构和精定位机构对端板进行两次定位，提高端板放置的精度更高。高端板放置的精度更高。高端板放置的精度更高。


技术研发人员：柳桂锋 黄东鲁 曾海文 刘兴望
受保护的技术使用者：湖南艮通智能装备有限公司
技术研发日：2023.07.13
技术公布日：2023/8/24