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医疗轮椅座垫管焊接体的焊接工作站U形座自动供料装置

阅读:629发布:2020-05-08

专利汇可以提供医疗轮椅座垫管焊接体的焊接工作站U形座自动供料装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于医疗器械制造设备技术领域,涉及一种医疗 轮椅 座垫管 焊接 体的焊接工作站U形座自动供料装置。在振动 电机 的激振作用下,U形座沿着预定的轨道向低洼处移动。直立的U形座的上半部被阻挡倾倒后通过。右 传感器 和左传感器同时检测到U形座,或者对射传感器二不能检测到U形座且对射传感器一能检测到U形座的存在,闸 门 使后导料槽和前缩口槽段之间的联通部位畅通。开口朝左或右的U形座翻转后骑在横出轨道一上,由横推动 气缸 推出。开口朝前或后的U形座翻转后骑在纵出轨道上,由纵推动气缸推出。本发明能提高自动化 水 平、减少工作量和工作强度、实时监测状态、避免机械手碰撞、工作效率提高、生产步骤简化、减少出差错机会。,下面是医疗轮椅座垫管焊接体的焊接工作站U形座自动供料装置专利的具体信息内容。

1.一种医疗轮椅座垫管焊接体的焊接工作站U形座自动供料装置,包括机架
其特征在于还包括集料导料槽组件、横出料组件和纵出料组件;
集料导料槽组件包括集料导料槽、对射传感器一、对射传感器二、闸组件、闸门气缸、槽下弹性垫、振动电机一和横出料传感器;
集料导料槽包括底盘和边沿,边沿连接在底盘的左、右两侧和后侧的边缘上;底盘倾斜设置,底盘的后部高、前部低,集料导料槽的最前端是纵出料口;
集料导料槽沿着后上-前下走向分为五段,分别是集料槽、后缩口槽段、后导料槽、前缩口槽段和前导料槽;集料槽左右方向的宽度尺寸最大;前导料槽左右方向的宽度尺寸最小,前导料槽的宽度尺寸比U形座的最大长度或者最大高度大5%至10%;后导料槽左右方向的宽度尺寸比U形座的对尺寸大5%至10%;后缩口槽段后上方的口与集料槽前下方的口宽度相等,两者相联通;后缩口槽段前下方的口与后导料槽后上方的口宽度相等,两者相联通;前缩口槽段后上方的口与后导料槽前下方的口宽度相等,两者相联通;前缩口槽段前下方的口与前导料槽后上方的口宽度相等,两者相联通;后缩口槽段或者前缩口槽段的前下端宽度小,后上端宽度大;
集料导料槽还包括前倾挡板;前倾挡板的左右两端分别固定在后缩口槽段和后导料槽联接部位左右两侧边沿上,前倾挡板的下表面与底盘的上表面之间的垂直距离比U形座的最大长度尺寸或者最大高度尺寸小,比U形座的最大宽度尺寸大;
闸门组件包括闸门、闸门轴、闸门摇臂、闸门缸杆安装轴、右传感器和左传感器;闸门摇臂的一端和闸门分别固定联接在闸门轴上;闸门缸杆安装轴固定联接在闸门摇臂的另一端;后导料槽边沿的前上部设有闸门安装孔,闸门缸杆安装轴和闸门安装孔配合组成铰链
右传感器与左传感器分别和闸门固定联接,右传感器在左传感器的左边;对射传感器一或对射传感器二分别安装在后导料槽的边沿上;对射传感器一在对射传感器二的后上侧;闸门组件处于截止位置时,对射传感器二位于闸门组件的后上侧;
闸门气缸包括闸门气缸体和闸门气缸活塞杆;闸门气缸体和机架通过铰链联接;闸门气缸活塞杆的末端和闸门缸杆安装轴组合成铰链;闸门气缸驱动闸门组件、右传感器和左传感器的组合体摆动,闸门使后导料槽和前缩口槽段之间的联通部位截止或者畅通;
当腰或者腿贴合在闸门上时,U形座的槽开口不朝向闸门,右传感器与左传感器能同时检测到在感应区域有U形座的存在,则通过电控系统产生一个使闸门气缸打开的信号;如果U形座的槽开口朝向闸门,两段腿的两个半圆弧同时靠在闸门上,右传感器与左传感器不能同时检测到两段腿的同时存在,这时对射传感器二的对射光线从两个U形座安装孔穿过,不能检测到U形座的存在,对射传感器一的对射光线被U形座截断,能检测到U形座的存在,则也能通过电控系统产生一个使闸门气缸打开的信号;
集料导料槽和槽下弹性垫的一端联接,槽下弹性垫的另一端和机架固定联接;
横出料组件包括横出轨道、横推动组件和振动电机二;横出轨道上有横轨中面和两个横轨边侧面,两个横轨边侧面位于横轨中面两侧,在横出轨道的横截面上两个横轨边侧面的截面线和一个横轨中面的截面线组成倒“U”形,横出轨道的横截面形状和U形座的槽的横截面形状相吻合,横轨中面和U形座的槽的内底面相对应,两个横轨边侧面和U形座的槽的两个内侧面相对应;横出轨道通过弹性部件与机架连接,振动电机二和横出轨道固定联接;
横出轨道分为三段,分别是横出轨道一、横出轨道二和横出轨道三;在前导料槽的底部设有横出料口,横出轨道一的方向和前导料槽的方向垂直,横出轨道一横贯横出料口;横出轨道一的横轨中面和前导料槽底部的上表面在同一个平面上,横轨中面与横出料口的底部之间间隙的垂直距离是U形座壁厚的1.2至1.8倍;两个横轨边侧面与横出料口的两个横出料口内侧面之间间隙的两个垂直距离分别是U形座壁厚的1.2至1.8倍;横出轨道三是后上-前下走向,横出轨道三的横轨中面朝向前上方,横出轨道三的后上端相对于横出轨道一的右端的方向是前-右-下方;横出轨道二的第一端和横出轨道一的右端光滑联接,横出轨道二的第二端和横出轨道三的后上端光滑联接;横出轨道二的横截面形状不变,沿长度方向是扭曲和弯曲的,整个横出轨道是光滑连续的,整个横出轨道各个位置的横截面形状是相同的;
横推动组件包括横推动气缸和横推槽板;横推动气缸是带导杆型气缸,横推动气缸包括横推动气缸体和横推动气缸活塞杆与导杆的组合;横推动气缸体和机架固定联接;横推槽板和横推动气缸活塞杆与导杆的组合固定联接;横推槽板是由板折弯做成的槽形件,横推槽板的槽形底面与横出轨道一的横轨中面贴合,横推槽板的槽形的两个侧面与横出轨道一的横轨边侧面相配合,横推动气缸驱动横推槽板沿着横出轨道一平移,横推槽板推动骑在横出轨道一上的U形座从前导料槽内移出,推到前导料槽右面的横出轨道二上;振动电机二使横出轨道振动,U形座沿着横出轨道二和横出轨道三滑移向横出轨道三的前下端;
横出料传感器与集料导料槽固定联接;横出料传感器位于前导料槽的底盘的下面,横出料传感器位于横出料口的后方;
纵出料组件包括纵出轨道、纵推动组件和纵出料传感器;
纵出轨道上有纵轨中面和两个纵轨边侧面,两个纵轨边侧面位于纵轨中面两侧,纵出轨道的横截面形状和U形座的槽的横截面形状相吻合,纵轨中面和U形座的槽的内底面相对应,两个纵轨边侧面和U形座的槽的两个内侧面相对应;纵出轨道通过弹性部件与机架联接,振动电机三和纵出轨道固定联接;纵出轨道沿着后上-前下方向设置,纵出轨道的后上端位于纵出料口的正下方;纵出轨道与平面成的夹角相比底盘与水平面成的夹角小;
纵推动组件包括纵推动气缸和两个纵推板;纵推动气缸是带导杆型气缸,纵推动气缸包括纵推动气缸体和纵推动气缸活塞杆与导杆的组合;纵推动气缸体与机架固定联接;纵推板和纵推动气缸活塞杆与导杆的组合固定联接;纵推动气缸推动两个纵推板沿着平行于纵出轨道的方向平移,两个纵推板贴着两个纵轨边侧面平移,两个纵推板把骑在纵出轨道上的U形座从后上方推向前下方;振动电机三启动,使U形座沿着纵出轨道从后上方移向前下端;
纵出料传感器与机架固定联接,纵出料传感器位于纵出轨道的左下侧、纵出料口的前下方。
2.根据权利要求1所述的医疗轮椅座垫管焊接体的焊接工作站U形座自动供料装置,其特征在于集料导料槽还包括防翘板;防翘板的左右两端分别固定联接在前导料槽的左右两个边沿上,防翘板靠后的边比靠后的横出料口内侧面靠后;防翘板的下表面与前导料槽的底盘之间的垂直距离是U形座最大宽度的1.03至1.08倍。
3.根据权利要求1或2所述的医疗轮椅座垫管焊接体的焊接工作站U形座自动供料装置,其特征在于横出轨道一靠后的横轨边侧面和横轨中面相交的楞边上有倒角

说明书全文

医疗轮椅座垫管焊接体的焊接工作站U形座自动供料装置

技术领域

[0001] 本发明属于医疗器械制造设备技术领域,涉及一种医疗轮椅零部件的制造设备,具体涉及一种医疗轮椅座垫管焊接体的焊接工作站U形座自动供料装置。

背景技术

[0002] 医疗轮椅座垫管焊接体的U形座51,是使用一厚度为5毫米的板在冲床上冲压成形的,包括一段腰511和两段腿512,两段腿512的第一端分别设有半圆弧5121,半圆弧5121的圆心处设有U形座安装孔5122,两段腿512的第二端分别和腰511的左右两端连接,三者组成一个开口朝下的倒“U”槽形,腰511前侧的边缘和两段腿512前侧的边缘共三个边缘在同一个平面上,腰511后侧的边缘和两段腿512后侧的边缘共三个边缘在同一个平面上。U形座51的左右方向的最大长度,即垂直于两段腿512、平行于腰511的方向最大长度是46毫米,也是腰511的长度;最大高度,即两段腿512上下方向的最大外轮廓长度尺寸,是46毫米;
最大宽度,即和腰511与两段腿512三者都相垂直方向的尺寸是25毫米;对尺寸,即其中一段腿512上端和腰511的联接部位与另一段腿512的下端的最大外部距离是62.3毫米。这里所述上、下、左、右的方位是指在冲床上成形时的方位,离开冲压模具,落料后是散落的、方向方位是随机的。其中一个U形座51离开冲压模具的时刻至下一个U形座51离开冲压模具的时刻之间有一段足够长的时间,该段时间与医疗轮椅生产线的生产节拍相协调,每生产一件医疗轮椅总共需要四件U形座51。
[0003] 医疗轮椅座垫管焊接体除了包括两个U形座51,还包括座垫管52,座垫管52是由外径25.4毫米的钢管制造。在焊接平台上,座垫管52前后平固定装夹;其中一个U形座51的槽开口朝左,腰511的右表面靠在座垫管52的左侧,两段腿512一个在上、另一个在下;另一个U形座51的槽开口朝右,腰511的左表面靠在座垫管52的右侧,两段腿512一个在上、另一个在下;三者的相邻边点焊连接。
[0004] 目前的医疗轮椅座垫管焊接体的自动化焊接工作站,U形座51是由人工摆放在料盘上的,料盘上设有定位装置,U形座51靠定位装置得到精确定位,料盘又通过定位装置精确定位到料盘座上,料盘上的每一个U形座51的坐标位置和方位方向都是确定了的,然后由机械手去挨个抓取U形座51,摆放到焊接平台上,与座垫管52组对在一起去焊接。料盘上的U形座51用完以后,人工把空的料盘取走,人工重新放一个装满U形座51的料盘精确定位到料盘座上,进行下一轮的焊接。料盘就是一个周转工具。这种生产方式人工参与的工作较多,工作强度较大,人工摆放是否到位不好监控,如果有一个U形座51在料盘上没有安放到位,则可能发生机械手被碰撞的事故,人工摆放的工作效率较低,从冲压落料到焊接的中间环节较多,包括U形座51装箱、搬运、人工摆放到料盘上,把U形座51的周转箱搬运回去,然后再搬运料盘,最后空的料盘再搬运回来等等一系列步骤,步骤复杂,容易出错误,影响工作效率。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于改进现有技术的不足之处,提供一种能提高自动化水平、减少人工工作量和工作强度、摆放是否到位可以通过安装各种传感器进行监测、有效避免机械手碰撞事故的发生、工作效率提高、生产步骤简化、减少出差错机会的医疗轮椅座垫管焊接体的焊接工作站U形座自动供料装置。
[0006] 本发明是通过以下技术方案来实现的:一种医疗轮椅座垫管焊接体的焊接工作站U形座自动供料装置,包括机架、集料导料槽组件、横出料组件和纵出料组件;
集料导料槽组件包括集料导料槽、对射传感器一、对射传感器二、闸组件、闸门气缸、槽下弹性垫、振动电机一和横出料传感器;
集料导料槽包括底盘和边沿,边沿连接在底盘的左、右两侧和后侧的边缘上,对物料起导向和防止掉落的作用;底盘倾斜设置,底盘的后部较高、前部较低,集料导料槽的最前端是纵出料口;
集料导料槽沿着后上-前下走向分为五段,分别是集料槽、后缩口槽段、后导料槽、前缩口槽段和前导料槽;前导料槽的前端是纵出料口;集料槽左右方向的宽度尺寸最大,用于收集从冲床的冲压模具落下的U形座;前导料槽左右方向的宽度尺寸最小,前导料槽的宽度尺寸比U形座的最大长度或者最大高度,即比46毫米大5%至10%,在48.3至50.6毫米范围内;前导料槽用于使U形座导向和保持为前侧面或者后侧面贴在底盘上表面上,槽的开口方向平行于底盘平面,朝向正左、正右、后上或者前下,腰贴近一侧的边沿或者两段腿分别贴近两侧的边沿;后导料槽左右方向的宽度尺寸比U形座的对角尺寸大5%至10%,即在65.4至68.5毫米范围内;后缩口槽段后上方的口与集料槽前下方的口宽度相等,两者相联通;后缩口槽段前下方的口与后导料槽后上方的口宽度相等,两者相联通;前缩口槽段后上方的口与后导料槽前下方的口宽度相等,两者相联通;前缩口槽段前下方的口与前导料槽后上方的口宽度相等,两者相联通;后缩口槽段或者前缩口槽段的前下端宽度较小,后上端宽度较大,对物料起向中部导向的作用;
集料导料槽还包括前倾挡板;前倾挡板的左右两端分别固定在后缩口槽段和后导料槽联接部位左右两侧的边沿上,前倾挡板的下表面与底盘的上表面之间的垂直距离比U形座的最大长度尺寸或者最大高度尺寸小,比U形座的最大宽度尺寸大;如果U形座的前侧面或者后侧面贴在底盘上,U形座上各部位离底盘的上表面的最大距离是25毫米,不论U形座的槽开口朝向哪个方向,都可以从前倾挡板的下表面与底盘的上表面之间的空间通过;如果U形座的腰或者其中一段腿贴在底盘上表面上,U形座上各部位离底盘的上表面的最大距离是46毫米,则U形座的上半部分被前倾挡板阻挡,下半部分继续向前下方移动,然后倾倒,倾倒后从前倾挡板的下表面与底盘的上表面之间的空间通过;
闸门组件包括闸门、闸门轴、闸门摇臂、闸门缸杆安装轴、右传感器和左传感器;闸门摇臂的一端和闸门分别固定联接在闸门轴上;闸门缸杆安装轴固定联接在闸门摇臂的另一端;后导料槽边沿的前上部设有闸门安装孔,闸门缸杆安装轴和闸门安装孔配合组成铰链
右传感器与左传感器分别和闸门固定联接,右传感器在左传感器的左边;对射传感器一或对射传感器二分别安装在后导料槽的边沿上,用于检测是否有U形座从中间通过;对射传感器一在对射传感器二的后上侧;闸门组件处于截止位置时,对射传感器二位于闸门组件的后上侧;
闸门气缸包括闸门气缸体和闸门气缸活塞杆;闸门气缸体和机架通过铰链联接;闸门气缸活塞杆的末端和闸门缸杆安装轴组合成铰链;闸门气缸驱动闸门组件、右传感器和左传感器的组合体摆动,闸门使后导料槽和前缩口槽段之间的联通部位截止或者畅通;
当腰或者腿贴合在闸门上时,U形座的槽开口不朝向闸门,右传感器与左传感器能同时检测到在感应区域有U形座的存在,则通过电控系统产生一个使闸门气缸打开的信号;如果U形座的槽开口朝向闸门,两段腿的两个半圆弧同时靠在闸门上,右传感器与左传感器不能同时检测到两段腿的同时存在,这时对射传感器二的对射光线从两个U形座安装孔穿过,不能检测到U形座的存在,对射传感器一的对射光线被U形座截断,能检测到U形座的存在,则也能通过电控系统产生一个使闸门气缸打开的信号;
集料导料槽和槽下弹性垫的一端联接,槽下弹性垫的另一端和机架固定联接;
横出料组件包括横出轨道、横推动组件和振动电机二;横出轨道上有横轨中面和两个横轨边侧面,两个横轨边侧面位于横轨中面两侧,在横出轨道的横截面上两个横轨边侧面的截面线和一个横轨中面的截面线组成倒“U”形,横出轨道的横截面形状和U形座的槽的横截面形状相吻合,横轨中面和U形座的槽的内底面相对应,两个横轨边侧面和U形座的槽的两个内侧面相对应;横出轨道通过弹性部件与机架连接,振动电机二和横出轨道固定联接;
横出轨道分为三段,分别是横出轨道一、横出轨道二和横出轨道三;在前导料槽的底部设有横出料口,横出轨道一的方向和前导料槽的方向垂直,横出轨道一横贯横出料口;横出轨道一的横轨中面和前导料槽底部的上表面在同一个平面上,横轨中面与横出料口的底部之间间隙的垂直距离是U形座壁厚的1.2至1.8倍,即6至9毫米;两个横轨边侧面与横出料口的两个横出料口内侧面之间间隙的两个垂直距离分别是U形座壁厚的1.2至1.8倍,即6至9毫米;横出轨道三是后上-前下走向,横出轨道三的横轨中面朝向前上方,横出轨道三的后上端相对于横出轨道一的右端的方向是前-右-下方;横出轨道二的第一端和横出轨道一的右端光滑联接,横出轨道二的第二端和横出轨道三的后上端光滑联接;横出轨道二的横截面形状不变,沿长度方向是扭曲和弯曲的,整个横出轨道是光滑连续的,整个横出轨道各个位置的横截面形状是相同的;
横推动组件包括横推动气缸和横推槽板;横推动气缸是带导杆型气缸,横推动气缸包括横推动气缸体和横推动气缸活塞杆与导杆的组合;横推动气缸体和机架固定联接;横推槽板和横推动气缸活塞杆与导杆的组合固定联接;横推槽板是由钢板折弯做成的槽形件,横推槽板的槽形底面与横出轨道一的横轨中面贴合,横推槽板的槽形的两个侧面与横出轨道一的横轨边侧面相配合,横推动气缸驱动横推槽板沿着横出轨道一平移,横推槽板推动骑在横出轨道一上的U形座从前导料槽内移出,推到前导料槽右面的横出轨道二上;振动电机二使横出轨道振动,U形座沿着横出轨道二和横出轨道三滑移向横出轨道三的前下端;
横出料传感器与集料导料槽固定联接;横出料传感器位于前导料槽的底盘的下面,横出料传感器位于横出料口的后方,横出料传感器用于检测是否存在从横出料口垂下来的U形座的腿;
纵出料组件包括纵出轨道、纵推动组件和纵出料传感器;
纵出轨道上有纵轨中面和两个纵轨边侧面,两个纵轨边侧面位于纵轨中面两侧,纵出轨道的横截面形状和U形座的槽的横截面形状相吻合,纵轨中面和U形座的槽的内底面相对应,两个纵轨边侧面和U形座的槽的两个内侧面相对应;纵出轨道通过弹性部件与机架联接,振动电机三和纵出轨道固定联接;纵出轨道沿着后上-前下方向设置,纵出轨道的后上端位于纵出料口的正下方;纵出轨道与水平面成的夹角相比底盘与水平面成的夹角小;
纵推动组件包括纵推动气缸和两个纵推板;纵推动气缸是带导杆型气缸,纵推动气缸包括纵推动气缸体和纵推动气缸活塞杆与导杆的组合;纵推动气缸体与机架固定联接;纵推板和纵推动气缸活塞杆与导杆的组合固定联接;纵推动气缸推动两个纵推板沿着平行于纵出轨道的方向平移,两个纵推板贴着两个纵轨边侧面平移,两个纵推板把骑在纵出轨道上的U形座从后上方推向前下方;振动电机三启动,使U形座沿着纵出轨道从后上方移向前下端;
纵出料传感器与机架固定联接,纵出料传感器位于纵出轨道的左下侧、纵出料口的前下方,用于检测从纵出料口出来落到纵出轨道上的U形座。
[0007] 集料导料槽还包括防翘板;防翘板的左右两端分别固定联接在前导料槽的左右两个边沿上,防翘板靠后的边比靠后的横出料口内侧面靠后;防翘板的下表面与前导料槽的底盘之间的垂直距离是U形座最大宽度的1.03至1.08倍,即在25.75毫米至27毫米范围内;当U形座在前导料槽内槽的开口朝左或者朝右时,前面一个腿位于横出料口后边缘与横出轨道一的后面的横轨边侧面之间间隙上方时,前面的腿容易局部下落到间隙内,同时U形座后方相对的那个角向上翘起,这样U形座就不能沿着前导料槽向前下方继续平移。如果使防翘板压住U形座后方相对的那个角,则能防止这种情况发生,使U形座顺利向前下方继续平移。
[0008] 横出轨道一靠后的横轨边侧面和横轨中面相交的楞边上一般都要做出比较大的倒角,是保证U形座顺利向前下方平移的又一个措施。
[0009] 本发明的工作过程如下所述。
[0010] 1)振动电机一、振动电机二和振动电机三同时启动。在振动电机的激振作用下,U形座会沿着预定的轨道向低洼处移动。
[0011] 2)冲床启动,冲压完成的U形座离开冲压模具,散落的、方向方位随机的落入集料槽,每隔一段时间落下一个,间隔时间长短可以根据后序焊接工位的生产速度以及整个生产线的生产节拍进行调节,使整个生产线所有工序相协调。
[0012] 3)在振动电机一的振动作用下,U形座向位置较低的前下方平移,经过后缩口槽段,然后经过前倾挡板;如果U形座的前侧面或者后侧面贴在底盘上,U形座上各部位离底盘的上表面的最大距离是25毫米,不论U形座的槽开口朝向哪个方向,都可以从前倾挡板的下表面与底盘的上表面之间的空间通过;如果U形座的腰或者其中一段腿贴在底盘上表面上,U形座上各部位离底盘的上表面的最大距离是46毫米,则U形座的上半部被前倾挡板阻挡倾倒后从前倾挡板的下表面与底盘的上表面之间的空间通过。
[0013] 4)U形座在后导料槽内平移,U形座的前侧面或者后侧面贴在底盘上,槽开口朝向哪个方向不确定,然后被闸门挡住,如果仅仅是腿的第一端或者腿的第二端和腰的连接处先和闸门接触,腰和腿与闸门都不平行,则在振动电机一的振动作用下会自动转动至腰和闸门平行或者腿和闸门平行。
[0014] 如果腰或腿与闸门贴合在一起,则右传感器和左传感器同时检测到在感应区域有U形座的存在,则通过电控系统产生一个使闸门气缸启动的信号,电控系统发出指令使闸门气缸驱动闸门组件、右传感器和左传感器的组合体摆动,闸门使后导料槽和前缩口槽段之间的联通部位畅通,U形座继续向前下方平移。
[0015] 如果U形座的槽开口朝向闸门,腰和闸门平行,两段腿的半圆弧同时靠在闸门上,右传感器与左传感器不能同时检测到两段腿的同时存在,这时对射传感器二的对射光线从两个U形座安装孔穿过,不能检测到U形座的存在,对射传感器一的对射光线被U形座截断,能检测到U形座的存在,则也能通过电控系统产生一个使闸门气缸启动的信号,电控系统发出指令使闸门气缸驱动闸门组件、右传感器和左传感器的组合体摆动,闸门使后导料槽和前缩口槽段之间的联通部位畅通,U形座继续向前下方平移。
[0016] U形座平移通过后,闸门气缸驱动闸门组件、右传感器和左传感器的组合体摆动回复到截止状态。
[0017] 5)U形座继续平移,经过前缩口槽段进入前导料槽,前导料槽使U形座导向和保持为同一侧面的三个边缘贴在底盘上表面上、槽的开口平行于底盘朝向正左、正右、后上或者前下、腰贴近一侧的边沿或者两段腿分别贴近两侧的边沿。
[0018] 6)对于槽的开口平行于底盘朝向正左或者正右的U形座,靠前的腿越过横出料口后边缘与横出轨道一的后面的横轨边侧面之间间隙上方,由防翘板防止靠前的腿垂到该间隙内;U形座继续平移,靠前的腿越过横出轨道一的横轨中面平移到横出料口前边缘与横出轨道一的前面的横轨边侧面之间间隙上方,同时靠后的腿平移到横出料口后边缘与横出轨道一的后面的横轨边侧面之间间隙上方,腰位于横出轨道一的横轨中面上方,U形座处于不稳定状态,在重作用下U形座翻转,两段腿分别垂入两个间隙中,U形座的槽底面贴在横轨中面上表面上,即U形座骑在横出轨道一上,成为稳定状态。
[0019] 对于槽的开口平行于底盘朝向后上或者前下的U形座,越过横出轨道一的上方继续沿着前导料槽向前下方平移。
[0020] 7)步骤6)中第一款提到的U形座,靠后的腿垂入靠后的间隙中,正好处于横出料传感器的感应区域,产生的信号经过电控系统处理后电控系统发出指令,使横推动气缸启动,横推动气缸将U形座从前导料槽内推出,推到前导料槽的右面的横出轨道二上;振动电机二使横出轨道振动,U形座沿着横出轨道二和横出轨道三滑移向低洼的横出轨道三的前下端供第一机械手抓取。
[0021] 8)步骤6)中第二款提到的U形座,沿着前导料槽向前下方平移,U形座移出纵出料口落到纵出轨道上;对于槽的开口平行于底盘朝向后上的U形座,腰先离开纵出料口落到纵出轨道的纵轨中面上,然后两段腿离开纵出料口垂下来,垂到两个纵轨边侧面的两侧,U形座的槽的底面贴在纵轨中面上,即U形座骑在纵出轨道上。垂下的左边的腿进入纵出料传感器的感应区域,产生的信号经过电控系统处理后电控系统发出指令,使纵推动气缸启动,纵推动气缸将U形座朝前下方推送,尽快离开落料区域,以免与下一个落下的U形座在此处碰撞在一起。
[0022] 对于槽的开口平行于底盘朝向前下的U形座,两段腿先离开纵出料口下垂,然后U形座整体下落,两段腿垂到两个纵轨边侧面的两侧,U形座的槽的底面贴在纵轨中面上,垂下的左边的腿进入纵出料传感器的感应区域,产生的信号经过电控系统处理后电控系统发出指令,使纵推动气缸启动,纵推动气缸将U形座朝前下方推送,尽快离开落料区域,以免与下一个落下的U形座在此处碰撞在一起。
[0023] U形座在振动电机三的振动作用下沿着纵出轨道朝前下方平移到前下端,供第二机械手抓取。
[0024] 10)第一机械手抓取的U形座摆放到座垫管的右边,U形座的槽开口朝右,腰的左表面靠在座垫管的右侧,两段腿一个在上、另一个在下,由焊接机器人负责点焊将两者连接在一起。
[0025] 第二机械手抓取的U形座摆放到座垫管的左边,U形座的槽开口朝左,腰的右表面靠在座垫管的左侧,两段腿一个在上、另一个在下,由焊接机器人负责点焊将两者连接在一起。
[0026] 以上步骤2)至10)不停地重复,就能把从冲床落下的U形座挨个处理,摆正方位,自动摆放到座垫管的左、右两侧,由焊接机器人点焊连接。
[0027] 本发明的有益效果:自动化水平提高,人工参与的工作较少,工作强度较小,摆放是否到位可以通过安装各种传感器进行监测,避免机械手被碰撞的事故发生,工作效率提高,生产步骤简化,减少出差错的机会。附图说明
[0028] 图1是本发明实施例的三维结构示意图;图2是本发明实施例的俯视图;
图3是图2中沿A-A线的剖视图;
图4是集料导料槽组件2第一视角的三维结构示意图;
图5是集料导料槽组件2第二视角的三维结构示意图;
图6是集料导料槽21的三维结构示意图;
图7是闸门组件24的三维结构示意图;
图8是横出料组件3的三维结构示意图;
图9是横推动组件32的三维结构示意图;
图10是纵出料组件4的三维结构示意图;
图11是纵推动组件42的三维结构示意图;
图12是U形座51的三维结构示意图;
图中所示:1.机架;2.集料导料槽组件;21.集料导料槽;211.集料槽;212.后导料槽;
213.前导料槽;214.前倾挡板;215.对射传感器一安装孔;216.对射传感器二安装孔;217.闸门安装孔;218.防翘板;219.横出料口;2191.横出料口内侧面;2192.横出料口219的底部;2110.纵出料口;2111.横出料传感器安装孔;2112.底盘;2113.边沿;2114.后缩口槽段;
2115.前缩口槽段;22.对射传感器一;23.对射传感器二;24.闸门组件;241.闸门;242.闸门轴;243.闸门摇臂;244.闸门缸杆安装轴;245.右传感器;246.左传感器;25.闸门气缸;251.闸门气缸体;252.闸门气缸活塞杆;26.槽下弹性垫;27.振动电机一;28.横出料传感器;
3.横出料组件;31.横出轨道;311.横出轨道一;312.横出轨道二;313.横出轨道三;32.横推动组件;321.横推动气缸;3211.横推动气缸体;3212.横推动气缸活塞杆与导杆的组合;322.横推槽板;33.振动电机二;34.横轨中面;35.横轨边侧面;
4.纵出料组件;41.纵出轨道;411.纵轨中面;412.纵轨边侧面;42.纵推动组件;421.纵推动气缸;4211.纵推动气缸体;4212.纵推动气缸活塞杆与导杆的组合;422.纵推板;43.纵出料传感器;
5.座垫管焊接件;51.U形座;511.腰;512.腿;5121.半圆弧;5122.U形座安装孔;52.座垫管。

具体实施方式

[0029] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:实施例:参见图1至图12。
[0030] 一种医疗轮椅座垫管焊接体的焊接工作站U形座自动供料装置,包括机架1、集料导料槽组件2、横出料组件3和纵出料组件4;集料导料槽组件2包括集料导料槽21、对射传感器一22、对射传感器二23、闸门组件24、闸门气缸25、槽下弹性垫26、振动电机一27和横出料传感器28;
集料导料槽21包括底盘2112和边沿2113,边沿2113连接在底盘2112的左、右两侧和后侧的边缘上,对物料起导向和防止掉落的作用;底盘2112倾斜设置,底盘2112的后部较高、前部较低,集料导料槽21的最前端是纵出料口2110;
集料导料槽21沿着后上-前下走向分为五段,分别是集料槽211、后缩口槽段2114、后导料槽212、前缩口槽段2115和前导料槽213;前导料槽213的前端是纵出料口2110;集料槽211左右方向的宽度尺寸最大,用于收集从冲床的冲压模具落下的U形座51;前导料槽213左右方向的宽度尺寸最小,宽度尺寸比U形座51的最大长度或者最大高度,即比46毫米大5%至
10%,本实施例设计为49毫米;前导料槽213用于使U形座51导向和保持为前侧面或者后侧面贴在底盘112上表面上,槽的开口方向平行于底盘2112平面,朝向正左、正右、后上或者前下,腰511贴近一侧的边沿2113或者两段腿512分别贴近两侧的边沿2113;后导料槽212左右方向的宽度尺寸比U形座51的对角尺寸大5%至10%,即在65.4至68.5毫米范围内,本实施例设计为67毫米;后缩口槽段2114后上方的口与集料槽211前下方的口宽度相等,两者相联通;后缩口槽段2114前下方的口与后导料槽212后上方的口宽度相等,两者相联通;前缩口槽段2115后上方的口与后导料槽212前下方的口宽度相等,两者相联通;前缩口槽段2115前下方的口与前导料槽213后上方的口宽度相等,两者相联通;后缩口槽段2114或者前缩口槽段2115的前下端宽度较小,后上端宽度较大,对物料起向中部导向的作用;
集料导料槽21还包括前倾挡板214;前倾挡板214的左右两端分别固定在后缩口槽段
2114和后导料槽212联接部位左右两侧的边沿2113上,前倾挡板214的下表面与底盘2112的上表面之间的垂直距离比U形座51的最大长度尺寸或者最大高度尺寸小,比U形座51的最大宽度尺寸大;如果U形座51的前侧面或者后侧面贴在底盘2112上,U形座51上各部位离底盘
2112的上表面的最大距离是25毫米,不论U形座51的槽开口朝向哪个方向,都可以从前倾挡板214的下表面与底盘2112的上表面之间的空间通过;如果U形座51的腰511或者其中一段腿512贴在底盘2112上表面上,U形座51上各部位离底盘2112的上表面的最大距离是46毫米,则U形座51的上半部分被前倾挡板214阻挡,下半部分继续向前下方移动,然后倾倒,倾倒后从前倾挡板214的下表面与底盘2112的上表面之间的空间通过;
闸门组件24包括闸门241、闸门轴242、闸门摇臂243、闸门缸杆安装轴244、右传感器245和左传感器246;闸门摇臂243的一端和闸门241分别固定联接在闸门轴242上;闸门缸杆安装轴244固定联接在闸门摇臂243的另一端;后导料槽212边沿2113的前上部设有闸门安装孔217,闸门缸杆安装轴244和闸门安装孔217配合组成铰链;右传感器245与左传感器246分别和闸门241固定联接,右传感器245在左传感器246的左边;对射传感器一22或对射传感器二23分别安装在后导料槽212的边沿2113上,用于检测是否有U形座51从中间通过;对射传感器一22在对射传感器二23的后上侧;对射传感器二23位于闸门组件24处于截止位置时的后上侧;
闸门气缸25包括闸门气缸体251和闸门气缸活塞杆252;闸门气缸体251和机架1通过铰链联接;闸门气缸活塞杆252的末端和闸门缸杆安装轴244组合成铰链;闸门气缸25驱动闸门组件24、右传感器245和左传感器246的组合体摆动,闸门241使后导料槽212和前缩口槽段2115之间的联通部位截止或者畅通;
当腰511或者腿512贴合在闸门241上时,U形座51的槽开口不朝向闸门241,右传感器
245与左传感器246能同时检测到在感应区域有U形座51的存在,则通过电控系统产生一个使闸门气缸25打开的信号;如果U形座51的槽开口朝向闸门241,两段腿512的两个半圆弧
5121同时靠在闸门241上,右传感器245与左传感器246不能同时检测到两段腿512的同时存在,这时对射传感器二23的对射光线从两个U形座安装孔5122穿过,不能检测到U形座51的存在,对射传感器一22的对射光线被U形座51截断,能检测到U形座51的存在,则也能通过电控系统产生一个使闸门气缸25打开的信号;
集料导料槽21和槽下弹性垫26的一端联接,槽下弹性垫26的另一端和机架1固定联接;
横出料组件3包括横出轨道31、横推动组件32和振动电机二33;横出轨道31上有横轨中面34和两个横轨边侧面35,两个横轨边侧面35位于横轨中面34两侧,在横出轨道31的横截面上两个横轨边侧面35的截面线和一个横轨中面34的截面线组成倒“U”形,横出轨道31的横截面形状和U形座51的槽的横截面形状相吻合,横轨中面34和U形座51的槽的内底面相对应,两个横轨边侧面35和U形座51的槽的两个内侧面相对应;横出轨道31通过弹性部件与机架1连接,振动电机二33和横出轨道31固定联接;
横出轨道31分为三段,分别是横出轨道一311、横出轨道二312和横出轨道三313;在前导料槽213的底部设有横出料口219,横出轨道一311的方向和前导料槽213的方向垂直,横出轨道一311横贯横出料口219;横出轨道一311的横轨中面34和前导料槽213底部的上表面在同一个平面上,横轨中面34与横出料口219的底部2192之间间隙的垂直距离是U形座51壁厚的1.2至1.8倍,即6至9毫米,本实施例设计为7毫米;两个横轨边侧面35与横出料口219的两个横出料口内侧面2191之间间隙的两个垂直距离分别是U形座51壁厚的1.2至1.8倍,即6至9毫米,本实施例设计为7毫米;横出轨道三313是后上-前下走向,横出轨道三313的横轨中面34朝向前上方,横出轨道三313的后上端相对于横出轨道一311的右端的方向是前-右-下方;横出轨道二312的第一端和横出轨道一311的右端联接,横出轨道二312的第二端和横出轨道三313的后上端联接;横出轨道二312的横截面形状不变,沿长度方向是扭曲和弯曲的,整个横出轨道31是光滑连续的;
横推动组件32包括横推动气缸321和横推槽板322;横推动气缸321是带导杆型气缸,横推动气缸321包括横推动气缸体3211和横推动气缸活塞杆与导杆的组合3212;横推动气缸体3211和机架1固定联接;横推槽板322和横推动气缸活塞杆与导杆的组合3212固定联接;
横推槽板322是由钢板折弯做成的槽形件,横推槽板322的槽形底面与横出轨道一311的横轨中面34贴合,横推槽板322的槽形两侧面与横出轨道一311的横轨边侧面35相配合,横推动气缸321驱动横推槽板322沿着横出轨道一311平移,横推槽板322推动骑在横出轨道一
311上的U形座51从前导料槽213内移出,推到前导料槽213的右面的横出轨道二312上;振动电机二33使横出轨道31振动,U形座51沿着横出轨道二312和横出轨道三313滑移向横出轨道三313的前下端;
横出料传感器28与集料导料槽211固定联接;横出料传感器28位于前导料槽213的底盘
2112的下面,横出料传感器28位于横出料口219的后方,横出料传感器28用于检测是否存在从横出料口219垂下来的U形座51的腿512;
纵出料组件4包括纵出轨道41、纵推动组件42和纵出料传感器43;
纵出轨道41上有纵轨中面411和两个纵轨边侧面412,两个纵轨边侧面412位于纵轨中面411两侧,纵出轨道41的横截面形状和U形座51的槽的横截面形状相吻合,纵轨中面411和U形座51的槽的内底面相对应,两个纵轨边侧面412和U形座51的槽的两个内侧面相对应;纵出轨道41通过弹性部件与机架1联接,振动电机三和纵出轨道41固定联接;纵出轨道41沿着后上-前下方向设置,纵出轨道41的后上端位于纵出料口2110的正下方;纵出轨道41与水平面成的夹角相比底盘2112与水平面成的夹角小;
纵推动组件42包括纵推动气缸421和两个纵推板422;纵推动气缸421是带导杆型气缸,纵推动气缸421包括纵推动气缸体4211和纵推动气缸活塞杆与导杆的组合4212;纵推动气缸体4211与机架1固定联接;纵推板422和纵推动气缸活塞杆与导杆的组合4212固定联接;
纵推动气缸421推动两个纵推板422沿着平行于纵出轨道41的方向平移,两个纵推板422贴着两个纵轨边侧面412平移,两个纵推板422把骑在纵出轨道41上的U形座51从后上方推向前下方;振动电机三启动,使U形座51沿着纵出轨道41从后上方向前下方平移;
纵出料传感器43与机架1固定联接,纵出料传感器43位于纵出轨道41的左下侧、纵出料口2110的前下方,用于检测从纵出料口2110出来落到纵出轨道41上的U形座51;
集料导料槽21还包括防翘板218;防翘板218的左右两端分别固定联接在前导料槽213的左右两个边沿2113上,防翘板218靠后的边比靠后的横出料口内侧面2191靠后,防翘板
218的下表面与前导料槽213的底盘2112之间的垂直距离是U形座51最大宽度的1.03至1.08倍,即在25.75毫米至27毫米范围内,本实施例设计为26毫米。当U形座51在前导料槽213内槽的开口朝左或者朝右时,前面一个腿512位于横出料口219后边缘与横出轨道一311的后面的横轨边侧面35之间间隙上方时,前面的腿512容易局部下落到间隙内,同时U形座51后方相对的那个角向上翘起,这样U形座51就不能沿着前导料槽213向前下方继续平移。如果使防翘板218压住U形座51后方相对的那个角,则能防止这种情况发生,使U形座51顺利向前下方继续平移。
[0031] 横出轨道一311靠后的横轨边侧面35和横轨中面34相交的楞边上一般都要做出比较大的倒角,是保证U形座51顺利向前下方平移的又一个措施。
[0032] 本实施例的工作过程如下所述。
[0033] 1)振动电机一27、振动电机二33和振动电机三同时启动。有振动电机的激振作用下,U形座51会沿着预定的轨道向低洼处移动。
[0034] 2)冲床启动,冲压完成的U形座51离开冲压模具散落的、方向方位随机的落入集料槽211,每隔一段时间落下一个,间隔时间长短可以根据后序焊接工位的生产速度以及整个生产线的生产节拍进行调节,使整个车间所有工序相协调,间隔时间一般大于30秒。
[0035] 3)在振动电机一27的振动作用下,U形座51向位置较低的前下方平移,经过后缩口槽段,然后经过前倾挡板214;如果U形座51的前侧面或者后侧面贴在底盘2112上,U形座51上各部位离底盘2112的上表面的最大距离是25毫米,不论U形座51的槽开口朝向哪个方向,都可以从前倾挡板214的下表面与底盘2112的上表面之间的空间通过;如果U形座51的腰511或者其中一段腿512贴在底盘2112上表面上,U形座51上各部位离底盘2112的上表面的最大距离是46毫米,则U形座51的上半部被前倾挡板214阻挡倾倒后从前倾挡板214的下表面与底盘2112的上表面之间的空间通过。
[0036] 4)U形座51在后导料槽212内平移,U形座51的前侧面或者后侧面贴在底盘2112上,槽开口朝向哪个方向不确定,然后被闸门241挡住,如果仅仅是腿512的第一端或者腿512的第二端和腰511的连接处先和闸门241接触,腰511和腿512与闸门241都不平行,则在振动电机一27的振动作用下会自动转动至腰511和闸门241平行或者腿512和闸门241平行。
[0037] 如果腰511或腿512与闸门241贴合在一起,则右传感器245和左传感器246同时检测到在感应区域有U形座51的存在,则通过电控系统产生一个使闸门气缸25启动的信号,电控系统发出指令使闸门气缸25驱动闸门组件24、右传感器245和左传感器246的组合体摆动,闸门241使后导料槽212和前缩口槽段2115之间的联通部位畅通,U形座51继续向前下方平移。
[0038] 如果U形座51的槽开口朝向闸门241,腰511和闸门241平行,两段腿512的半圆弧5121同时靠在闸门241上,右传感器245与左传感器246不能同时检测到两段腿512的同时存在,这时对射传感器二23的对射光线从两个U形座安装孔5122穿过,不能检测到U形座51的存在,对射传感器一22的对射光线被U形座51截断,能检测到U形座51的存在,则也能通过电控系统产生一个使闸门气缸25启动的信号,电控系统发出指令使闸门气缸25驱动闸门组件
24、右传感器245和左传感器246的组合体摆动,闸门241使后导料槽212和前缩口槽段2115之间的联通部位畅通,U形座51继续向前下方平移。
[0039] U形座51平移通过后,闸门气缸25驱动闸门组件24、右传感器245和左传感器246的组合体摆动回复到截止状态。
[0040] 5)U形座51继续平移,经过前缩口槽段2115进入前导料槽213,前导料槽213使U形座51导向和保持为同一侧面的三个边缘贴在底盘2112上表面上、槽的开口平行于底盘朝向正左、正右、后上或者前下、腰511贴近一侧的边沿2113或者两段腿512分别贴近两侧的边沿2113。
[0041] 6)对于槽的开口平行于底盘朝向正左或者正右的U形座51,靠前的腿512越过横出料口219后边缘与横出轨道一311的后面的横轨边侧面35之间间隙上方,由防翘板218防止靠前的腿512垂到该间隙内;U形座51继续向前下方平移,靠前的腿512越过横出轨道一311的横轨中面34平移到横出料口219前边缘与横出轨道一311的前面的横轨边侧面35之间间隙上方,同时靠后的腿512平移到横出料口219后边缘与横出轨道一311的后面的横轨边侧面35之间间隙上方,腰511位于横出轨道一311的横轨中面34上方,U形座51处于不稳定状态,在重力作用下U形座51翻转,两段腿512分别垂入两个间隙中,U形座51的槽底面贴在横轨中面34上表面上,即U形座51骑在横出轨道一311上,成为稳定状态。
[0042] 对于槽的开口平行于底盘朝向后上或者前下的U形座51,越过横出轨道一311的上方继续沿着前导料槽213向前下方平移。
[0043] 7)步骤6)中第一款提到的U形座51,靠后的腿512垂入靠后的间隙中,正好处于横出料传感器28的感应区域,产生的信号经过电控系统处理后电控系统发出指令,使横推动气缸321启动,横推动气缸321将U形座51从前导料槽213内推出,推到前导料槽213的右面的横出轨道二312上;振动电机二33使横出轨道31振动,U形座51沿着横出轨道二312和横出轨道三313滑移向低洼的横出轨道三313的前下端供第一机械手抓取。
[0044] 8)步骤6)中第二款提到的U形座51,沿着前导料槽213向前下方平移,U形座51移出纵出料口2110落到纵出轨道41上;对于槽的开口平行于底盘朝向后上的U形座51,腰511先离开纵出料口2110落到纵出轨道41的纵轨中面411上,然后两段腿512离开纵出料口2110垂下来,垂到两个纵轨边侧面412的两侧,U形座51的槽的底面贴在纵轨中面411上,即U形座51骑在纵出轨道41上。垂下的左边的腿512进入纵出料传感器43的感应区域,产生的信号经过电控系统处理后电控系统发出指令,使纵推动气缸421启动,纵推动气缸421将U形座51朝前下方推送,尽快离开落料区域,以免与下一个落下的U形座51在此处碰撞在一起。
[0045] 对于槽的开口平行于底盘朝向前下的U形座51,两段腿512先离开纵出料口2110下垂,然后U形座51整体下落,两段腿512垂到两个纵轨边侧面412的两侧,U形座51的槽的底面贴在纵轨中面411上,垂下的左边的腿512进入纵出料传感器43的感应区域,产生的信号经过电控系统处理后电控系统发出指令,使纵推动气缸421启动,纵推动气缸421将U形座51朝前下方推送,尽快离开落料区域,以免与下一个落下的U形座51在此处碰撞在一起。纵推动气缸421朝前下方推送到行程的末端即刻反向启动,回复到初始状态。
[0046] U形座51在振动电机三的振动作用下沿着纵出轨道41朝前下方平移到前下端,供第二机械手抓取。
[0047] 10)第一机械手抓取的U形座51摆放到座垫管52的右边,U形座51的槽开口朝右,腰511的左表面靠在座垫管52的右侧,两段腿512一个在上、另一个在下,由焊接机器人负责点焊将两者连接在一起。
[0048] 第二机械手抓取的U形座51摆放到座垫管52的左边,U形座51的槽开口朝左,腰511的右表面靠在座垫管52的左侧,两段腿512一个在上、另一个在下,由焊接机器人负责点焊将两者连接在一起。
[0049] 以上步骤2)至10)不停地重复,就能把从冲床落下的U形座51挨个处理,摆正方位,自动摆放到座垫管52的左、右两侧,由焊接机器人点焊连接。
[0050] 本实施例的有益效果:自动化水平提高,人工参与的工作较少,工作强度较小,摆放是否到位可以通过安装各种传感器进行监测,避免机械手被碰撞的事故发生,工作效率提高,生产步骤简化,减少出差错的机会。
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