CN113443437B - 一种助力臂式自动送料工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种助力臂式自动送料工装，包括助力臂机构和取料机构，助力臂机构包括下立柱、转动安装在下立柱顶部的上立柱、安装在上立柱顶部的铰接支架、铰接在铰接支架上的升降臂、转动安装在升降臂下端的上吊臂，以及转动安装在上吊臂下端的下吊臂；取料机构安装在下吊臂的下端，取料机构包括吊架，以及并列安装在吊架下方的多个条板，吊架和条板之间安装有滑移板，条板能够贴合着滑移板在其排列方向上收拢或展开，滑移板能够在垂直于条板排列方向上移动，每个条板的两端分别安装有抓取组件。本发明能够实现剪刀臂加工过程中主杆在集中放置点的取料、送料，以及焊接定位机构上的放料，提高了剪刀臂的加工效率，自动化程度高。

Description

一种助力臂式自动送料工装

技术领域

本发明属于升降机用剪刀臂加工送料领域，具体涉及一种助力臂式自动送料工装。

背景技术

升降机所用的剪刀臂包括两根平行的主杆，且成型后两个主杆之间留有间隔，用于安装轴套以及V型板等结构。在剪刀臂焊接加工之前，为了节省空间以及便于运输，主杆一般是集中并列摆放在一起，而移动至焊接定位工装上时，则需要将两个主杆之间留出剪刀臂所需的间隔。现有技术中，无法实现主杆的自动集中取料、送料以及间隔摆放等操作，直接影响了剪刀臂加工的效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种助力臂式自动送料工装，以解决剪刀臂加工效率低的问题。

本发明的一种助力臂式自动送料工装是这样实现的：

一种助力臂式自动送料工装，包括

助力臂机构，所述助力臂机构包括下立柱、转动安装在所述下立柱顶部的上立柱、安装在所述上立柱顶部的铰接支架、铰接在所述铰接支架上且能够上、下摆动的升降臂、转动安装在所述升降臂下端的上吊臂，以及转动安装在所述上吊臂下端的下吊臂；

取料机构，所述取料机构安装在所述下吊臂的下端，所述取料机构包括吊架，以及并列安装在所述吊架下方的多个条板，所述吊架和条板之间安装有滑移板，所述条板能够贴合着所述滑移板在其排列方向上收拢或展开，所述滑移板能够在垂直于所述条板排列方向上移动，每个条板的两端分别安装有抓取组件。

进一步的，所述下立柱和上立柱之间设置有旋转组件Ⅰ，

所述旋转组件Ⅰ包括与下立柱顶部固定连接的旋转套Ⅰ，以及转动配合在所述旋转套Ⅰ内且与所述上立柱的底部相连的旋转轴Ⅰ，所述旋转轴Ⅰ上连接有旋转气缸Ⅰ，所述旋转气缸Ⅰ的转盘与所述旋转套Ⅰ相连。

进一步的，所述上立柱上安装有支撑架，所述支撑架的上方铰接有升降气缸，所述升降气缸的活塞杆的顶部与所述升降臂的上端铰接。

进一步的，所述升降臂与所述上吊臂之间设置有旋转组件Ⅱ，

所述旋转组件Ⅱ包括与所述升降臂下端铰接的旋转套Ⅱ，以及转动配合在所述旋转套Ⅱ内且与所述上吊臂连接的旋转轴Ⅱ，所述旋转套Ⅱ上连接有旋转气缸Ⅱ，所述旋转气缸Ⅱ的转盘与所述旋转轴Ⅱ相连。

进一步的，所述上吊臂和所述下吊臂之前设置有旋转组件Ⅲ，

所述旋转组件Ⅲ包括与所述上吊臂相连的旋转套Ⅲ，以及转动配合在所述旋转套Ⅲ内且与所述下吊臂连接的旋转轴Ⅲ，所述旋转轴Ⅲ上连接有旋转气缸Ⅲ，所述旋转气缸Ⅲ的转盘与旋转套Ⅲ相连。

进一步的，所述下吊臂上安装有操作架，所述操作架上安装有操作盒。

进一步的，所述滑移板上设置有与所述条板数量相同且同向排列的条形孔，且每个条板上安装有能够在所述条形孔内移动的销柱；

所述条形孔分成两组且对称设置，所有条形孔的同侧端部均向内倾斜；

且在同组的条形孔中，位于外侧的条形孔的倾斜角度大于位于内侧的条形孔的倾斜角度，位于外侧的条形孔的长度大于位于内侧的条形孔的长度。

进一步的，所述吊架包括两条与所述条板垂直的侧梁，所述侧梁的底部安装有与其同向布置的滑轨Ⅰ，每个条板上分别安装有与所述滑轨Ⅰ配合的滑块Ⅰ；

所述滑移板上安装有滑移气缸，所述滑移气缸的伸缩方向与所述条板的长度方向相同，且所述滑移气缸的活塞杆与其中一个侧梁相连。

进一步的，所述吊架还包括与所述条板平行的两条端梁，所述端梁的内壁上安装有与其同向布置的滑轨Ⅱ，所述滑移板的两端分别安装有与所述滑轨Ⅱ配合的滑块Ⅱ。

进一步的，所述抓取组件为电磁吸附组件，所述电磁吸附组件包括安装在所述条板下方的磁性吸附块，以及设置在所述磁性吸附块外侧的气动磁性开关；

所述气动磁性开关包括利用连接板安装在所述磁性吸附块外侧的开关支架，以及安装在所述开关支架上方且活塞杆向下的开关气缸，所述开关气缸的活塞杆下端安装有开口向下的U型齿条架，所述U型齿条架与所述磁性吸附块的开关齿轮啮合。

采用了上述技术方案后，本发明具有的有益效果为：

本发明通过助力臂机构和取料机构的配合，能够实现剪刀臂加工过程中主杆在集中放置点的取料、送料，以及焊接定位机构上的放料，操作简单方便，提高了剪刀臂的加工效率，自动化程度高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明优选实施例的助力臂式自动送料工装的结构图；

图2是本发明优选实施例的助力臂式自动送料工装的结构图；

图3是本发明优选实施例的助力臂式自动送料工装的取料机构的结构图；

图4是本发明优选实施例的助力臂式自动送料工装的取料机构（未装吊架）的结构图；

图5是本发明优选实施例的助力臂式自动送料工装的抓取组件的内部结构图；

图中：助力臂机构1，下立柱11，上立柱12，铰接支架13，升降臂14，上吊臂15，下吊臂16，旋转套Ⅰ17，旋转气缸Ⅰ18，下安装板Ⅰ19，上安装板Ⅰ110，支撑架111，升降气缸112，旋转套Ⅱ113，旋转气缸Ⅱ114，固定架115，上安装板Ⅱ116，配重片117，辅助臂118，旋转套Ⅲ119，旋转气缸Ⅲ120，上安装板Ⅲ121，下安装板Ⅲ122，操作架123，操作盒124，限位块125，取料机构2，吊架21，条板22，滑移板23，抓取组件24，条形孔25，销柱26，侧梁27，滑轨Ⅰ28，滑块Ⅰ29，滑移气缸210，端梁211，滑轨Ⅱ212，滑块Ⅱ213，内梁214，磁性吸附块215，连接板216，开关支架217，开关气缸218，U型齿条架219，开关齿轮220，弹簧221，吸附槽222。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示，一种助力臂式自动送料工装，包括助力臂机构1和取料机构2，助力臂机构1包括下立柱11、转动安装在下立柱11顶部的上立柱12、安装在上立柱12顶部的铰接支架13、铰接在铰接支架13上且能够上、下摆动的升降臂14、转动安装在升降臂14下端的上吊臂15，以及转动安装在上吊臂15下端的下吊臂16；取料机构2安装在下吊臂16的下端，取料机构2包括吊架21，以及并列安装在吊架21下方的多个条板22，吊架21和条板22之间安装有滑移板23，条板22能够贴合着滑移板23在其排列方向上收拢或展开，滑移板23能够在垂直于条板22排列方向上移动，每个条板22的两端分别安装有抓取组件24。

下立柱11的底部设置有底座，并且其通过底座固定在地面上，使上立柱12以及与上立柱12连接的部分能够在其上方随意转动，而为了实现上立柱12的旋转，下立柱11和上立柱12之间设置有旋转组件Ⅰ。

具体的，旋转组件Ⅰ包括与下立柱11顶部固定连接的旋转套Ⅰ17，以及转动配合在旋转套Ⅰ17内且与上立柱12的底部相连的旋转轴Ⅰ（图中未显示），旋转轴Ⅰ上连接有旋转气缸Ⅰ18，旋转气缸Ⅰ18的转盘与旋转套Ⅰ17相连。

旋转套Ⅰ17通过法兰结构安装在下立柱11的顶部，且旋转套Ⅰ17的外部设置有下安装板Ⅰ19，旋转气缸Ⅰ18的转盘固定在下安装板Ⅰ19上，而旋转轴Ⅰ固定在上立柱12的底部，其外侧设置有上安装板Ⅰ110，旋转气缸Ⅰ18的缸体固定在上安装板Ⅰ110上。

为了在移动主杆时能够方便升降，上立柱12上安装有支撑架111，支撑架111的上方铰接有升降气缸112，升降气缸112的活塞杆的顶部与升降臂14的上端铰接。

为了实现升降臂14与上吊臂15之间的旋转，升降臂14与上吊臂15之间设置有旋转组件Ⅱ。

具体的，旋转组件Ⅱ包括与升降臂14下端铰接的旋转套Ⅱ113，以及转动配合在旋转套Ⅱ113内且与上吊臂15连接的旋转轴Ⅱ（图中未显示），旋转套Ⅱ113上连接有旋转气缸Ⅱ114，旋转气缸Ⅱ114的转盘与旋转轴Ⅱ相连。

旋转套Ⅱ113安装在固定架115内，而升降臂14的下端则铰接在固定架115内，旋转气缸Ⅱ114的缸体固定在固定架115的一侧，旋转轴Ⅱ上安装有上安装板Ⅱ116，旋转气缸Ⅱ114的旋转盘则与上安装板Ⅱ116固定连接。

升降臂14采用三点式铰接的方式，其上端与升降气缸112铰接，下端与固定架115铰接，处于上述两个铰接点之间的位置与铰接支架13铰接，从而在升降气缸112的带动下，使其下端上升或下降。

优选的，升降臂14的顶端设置有配重片117。

优选的，升降臂14的下侧设置有与其平行的辅助臂118，辅助臂118的上端铰接在铰接支架13上，下端铰接在固定架115内。

为了实现上吊臂15与下吊臂16之间的旋转，上吊臂15和下吊臂16之前设置有旋转组件Ⅲ。

具体的，旋转组件Ⅲ包括与上吊臂15相连的旋转套Ⅲ119，以及转动配合在旋转套Ⅲ119内且与下吊臂16连接的旋转轴Ⅲ（图中未显示），旋转轴Ⅲ上连接有旋转气缸Ⅲ120，旋转气缸Ⅲ120的转盘与旋转套Ⅲ119相连。

旋转套Ⅲ119通过法兰结构与上吊臂15的下端连接，且旋转套Ⅲ119上设置有上安装板Ⅲ121，旋转气缸Ⅲ120的旋转盘与上安装板Ⅲ121固定连接，旋转轴Ⅲ上设置有下安装板Ⅲ122，旋转气缸Ⅲ120的缸体则固定在下安装板Ⅲ122上。

为了方便操作整个送料工装，下吊臂16上安装有操作架123，操作架123上安装有操作盒124。

优选的，上安装板Ⅰ110和上安装板Ⅱ116上分别设置有成对的限位块125，用于限制上立柱12上吊臂15旋转的角度。

在本实施例中，条板22设置有四个，且位于同侧的两个条板22成组设置，两组条板22能够相向或相背移动，同组的两个条板22能够同向移动，从而实现条板22的展开或收拢。

为了能够使条板22贴合着滑移板23移动，滑移板23上设置有与条板22数量相同且同向排列的条形孔25，且每个条板22上安装有能够在条形孔25内移动的销柱26。

为了保证条板22在移动过程中展开或收拢，条形孔25分成两组且对称设置，所有条形孔25的同侧端部均向内倾斜。

具体的，在本实施例中滑移板23上设置有四个条形孔25，其长度方向大致与条形板的长度方向相同，但其中一侧端部均向内产生一定的倾斜，在销柱26移动至向内倾斜的端部时，条板22收拢在一起，当销柱26移动到条形孔25的另一端时，则条板22处于展开状态。

四个条形孔25分成两组对称设置，每个条形孔25分别与条板22上的销柱26逐一对应。

为了实现条板22的完全收拢，保证相邻两个条板22之间的间隔相同，在同组的条形孔25中，位于外侧的条形孔25的倾斜角度大于位于内侧的条形孔25的倾斜角度，位于外侧的条形孔25的长度大于位于内侧的条形孔25的长度。

展开状态时相邻条形板之间的间隔相同，同样的处于收拢状态时相邻条形板之间的间隔亦是相同。

以本实施例的四个条板22为例，在收拢时，两组条板22相向移动，位于内侧的两个条板22的移动距离小于位于外侧的两个条板22的距离，因此，与外侧两个条板22配合的条形孔25的倾斜度大于与内侧两个条板22配合的条形孔25的倾斜度，同样于外侧两个条形板配合的条形孔25的长度亦大于与内侧两个条板22配合的条形孔25的长度。

为了对条板22在其排列方向上的横移起到导向作用，吊架21包括两条与条板22垂直的侧梁27，侧梁27的底部安装有与其同向布置的滑轨Ⅰ28，每个条板22上分别安装有与滑轨Ⅰ28配合的滑块Ⅰ29。

具体的，每个条板22上分别设置两个滑块Ⅱ213Ⅰ29，且分别与两个侧梁27下方的滑轨Ⅰ28配合，且四个条板22的同侧滑块位于同一直线上，保证条板22在横移时不会产生其长度方向上的偏移。

为了对条板22的收拢或展开提供动力，滑移板23上安装有滑移气缸210，滑移气缸210的伸缩方向与条板22的长度方向相同，且滑移气缸210的活塞杆与其中一个侧梁27相连。

具体的，滑移气缸210通过安装架固定在两组条形孔25的中间，其活塞杆的端部通过连接座与其中一个侧梁27的内壁相连。

在本实施例中，滑移气缸210的活塞杆设置方向与条形孔25向内倾斜的方向相反，因此，在活塞杆收缩时，条板22向内收拢，在活塞杆伸出时，条板22向外展开。

在滑移气缸210伸缩的过程中，滑移板23平移，为了对滑移板23的平移进行导向，吊架21还包括与条板22平行的两条端梁211，端梁211的内壁上安装有与其同向布置的滑轨Ⅱ212，滑移板23的两端分别安装有与滑轨Ⅱ212配合的滑块Ⅱ213。

具体的，滑移板23的两端设置有安装支架，安装支架的外侧面安装有滑块Ⅱ213。

优选的，吊架21还包括设置在两个侧梁27之间的内梁214，且下吊臂16通过一对固定板与内梁214相连。

为了能够将剪刀臂的主杆抓持起来，抓取组件24为电磁吸附组件，电磁吸附组件包括安装在条板22下方的磁性吸附块215，以及设置在磁性吸附块215外侧的气动磁性开关。

磁性吸附块215能够利用磁性吸取主杆，而气动磁性开关能够实现磁性吸附块215的磁性开关，吸取主杆时气动磁性开关打开，磁性吸附块215具有磁性，放置主杆时气动磁性开关关闭，磁性吸附块215失去磁性，主杆与磁性吸附块215分离。

为了实现磁性吸附块215的磁性的自动开启和关闭，气动磁性开关包括利用连接板216安装在磁性吸附块215外侧的开关支架217，以及安装在开关支架217，上方且活塞杆向下的开关气缸218，开关气缸218的活塞杆下端安装有开口向下的U型齿条架219，U型齿条架219与磁性吸附块215的开关齿轮220啮合。

磁性吸附块215利用螺栓固定在条板22的两端底部，连接板216固定在磁性吸附块215的两侧，开关支架217，设置在连接板216之间且位于磁性吸附块215的外侧，开关支架217，的底部设置有垫板。

优选的，螺栓上套有弹簧221，便于主杆抓取和放置过程中进行缓冲。

齿条架的一侧内壁上为与开关齿轮220啮合的齿条结构，通过活塞杆的伸缩带动齿条架的下降和上升，从而使开关齿轮220转动，实现磁性吸附块215磁性的开关。

为了能够与主杆的形状配合，从而保证主杆抓取过程中的稳定性，磁性吸附块215的下表面设置有吸附槽222。

在进行主杆送料时，滑移气缸210的活塞杆处于收缩状态，即条板22处于收拢状态，利用助力臂机构1各个部分的旋转以及升降等操作将取料机构2移动至主杆的集中放置点，每个条板22对应配合在一个主杆的上方，打开磁性吸附块215的气动磁性开关，使其具有磁性，从而利用磁性将主杆吸附住，然后利用助力臂机构1的旋转以及升降功能将抓持有主杆的取料机构2移动至焊接定位工装上方，此时滑移气缸210的活塞杆伸出，条板22展开，使每个主杆与焊接定位工装上其所在位置对应，然后将其对应放置在焊接定位工装上，气动磁性开关关闭，磁性吸附块215则与主杆分离，主杆即可在焊接定位工装上进行后续加工，而取料机构2则在助力臂机构1的带动下进行下次的取料、送料操作。整个过程操作简单方便，实现剪刀臂主杆的快速送料，自动化程度高，不仅提高了剪刀臂的加工效率，而且可以保证主杆后续焊接定位的精度。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种助力臂式自动送料工装，其特征在于，包括

助力臂机构（1），所述助力臂机构（1）包括下立柱（11）、转动安装在所述下立柱（11）顶部的上立柱（12）、安装在所述上立柱（12）顶部的铰接支架（13）、铰接在所述铰接支架（13）上且能够上、下摆动的升降臂（14）、转动安装在所述升降臂（14）下端的上吊臂（15），以及转动安装在所述上吊臂（15）下端的下吊臂（16）；

取料机构（2），所述取料机构（2）安装在所述下吊臂（16）的下端，所述取料机构（2）包括吊架（21），以及并列安装在所述吊架（21）下方的多个条板（22），所述吊架（21）和条板（22）之间安装有滑移板（23），所述条板（22）能够贴合着所述滑移板（23）在其排列方向上收拢或展开，所述滑移板（23）能够在垂直于所述条板（22）排列方向上移动，每个条板（22）的两端分别安装有抓取组件（24）；

所述滑移板（23）上设置有与所述条板（22）数量相同且同向排列的条形孔（25），且每个条板（22）上安装有能够在所述条形孔（25）内移动的销柱（26）；

所述条形孔（25）分成两组且对称设置，所有条形孔（25）的同侧端部均向内倾斜；

且在同组的条形孔（25）中，位于外侧的条形孔（25）的倾斜角度大于位于内侧的条形孔（25）的倾斜角度，位于外侧的条形孔（25）的长度大于位于内侧的条形孔（25）的长度；

所述吊架（21）包括两条与所述条板（22）垂直的侧梁（27），所述侧梁（27）的底部安装有与其同向布置的滑轨Ⅰ（28），每个条板（22）上分别安装有与所述滑轨Ⅰ（28）配合的滑块Ⅰ（29）；

所述滑移板（23）上安装有滑移气缸（210），所述滑移气缸（210）的伸缩方向与所述条板（22）的长度方向相同，且所述滑移气缸（210）的活塞杆与其中一个侧梁（27）相连。

2.根据权利要求1所述的助力臂式自动送料工装，其特征在于，所述下立柱（11）和上立柱（12）之间设置有旋转组件Ⅰ，

所述旋转组件Ⅰ包括与下立柱（11）顶部固定连接的旋转套Ⅰ（17），以及转动配合在所述旋转套Ⅰ（17）内且与所述上立柱（12）的底部相连的旋转轴Ⅰ，所述旋转轴Ⅰ上连接有旋转气缸Ⅰ（18），所述旋转气缸Ⅰ（18）的转盘与所述旋转套Ⅰ（17）相连。

3.根据权利要求1所述的助力臂式自动送料工装，其特征在于，所述上立柱（12）上安装有支撑架（111），所述支撑架（111）的上方铰接有升降气缸（112），所述升降气缸（112）的活塞杆的顶部与所述升降臂（14）的上端铰接。

4.根据权利要求1所述的助力臂式自动送料工装，其特征在于，所述升降臂（14）与所述上吊臂（15）之间设置有旋转组件Ⅱ，

所述旋转组件Ⅱ包括与所述升降臂（14）下端铰接的旋转套Ⅱ（113），以及转动配合在所述旋转套Ⅱ（113）内且与所述上吊臂（15）连接的旋转轴Ⅱ，所述旋转套Ⅱ（113）上连接有旋转气缸Ⅱ（114），所述旋转气缸Ⅱ（114）的转盘与所述旋转轴Ⅱ相连。

5.根据权利要求1所述的助力臂式自动送料工装，其特征在于，所述上吊臂（15）和所述下吊臂（16）之前设置有旋转组件Ⅲ，

所述旋转组件Ⅲ包括与所述上吊臂（15）相连的旋转套Ⅲ（119），以及转动配合在所述旋转套Ⅲ（119）内且与所述下吊臂（16）连接的旋转轴Ⅲ，所述旋转轴Ⅲ上连接有旋转气缸Ⅲ（120），所述旋转气缸Ⅲ（120）的转盘与旋转套Ⅲ（119）相连。

6.根据权利要求1所述的助力臂式自动送料工装，其特征在于，所述下吊臂（16）上安装有操作架（123），所述操作架（123）上安装有操作盒（124）。

7.根据权利要求1所述的助力臂式自动送料工装，其特征在于，所述吊架（21）还包括与所述条板（22）平行的两条端梁（211），所述端梁（211）的内壁上安装有与其同向布置的滑轨Ⅱ（212），所述滑移板（23）的两端分别安装有与所述滑轨Ⅱ（212）配合的滑块Ⅱ（213）。

8.根据权利要求1所述的助力臂式自动送料工装，其特征在于，所述抓取组件（24）为电磁吸附组件，所述电磁吸附组件包括安装在所述条板（22）下方的磁性吸附块（215），以及设置在所述磁性吸附块（215）外侧的气动磁性开关；

所述气动磁性开关包括利用连接板（216）安装在所述磁性吸附块（215）外侧的开关支架（217），以及安装在所述开关支架（217）上方且活塞杆向下的开关气缸（218），所述开关气缸（218）的活塞杆下端安装有开口向下的U型齿条架（219），所述U型齿条架（219）与所述磁性吸附块（215）的开关齿轮（220）啮合。

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