[发明专利]一种复合板试验件自动组坯装置及其操作方法

权利要求书

1.一种复合板试验件自动组坯装置，其特征在于：包括对板材表面进行打磨的预处理工位，对板材按照预定层数进行层叠的组装工位，以及对层叠后的板材进行焊接的焊接工位；所有工位用输送辊道连接；所述焊接工位位于真空箱内；所述预处理工位设置由下辊刷连接位于其两端处输送辊道的打磨装置；所述打磨装置包括由上下相对设置的上、下辊刷，位于下辊刷输出端一侧对板材进行阻挡的活动挡板；所述组装工位设置对板材进行翻转、层叠的翻转装置；所述焊接工位设置对板材进行旋转的旋转机构，以及对旋转机构上的板材进行焊接的焊接装置；所述旋转机构为由电机带动旋转的旋转工作台；所述旋转工作台与翻转装置配合，作为翻转装置翻转层叠板材的放置平台，所述翻转装置包括同步带轮升降机构Ⅱ、气压180度翻转机构和四导杆机构，翻转装置下方桌板四角的孔内各装配法兰盖，四导杆机构中四个直杆穿过法兰并与支撑板连接，支撑板中间与同步带轮升降机构中的丝杠螺母装配；第一气缸固定到翻转支撑板中间，活塞杆与夹持架固定，夹持架下方两侧各有一个导轨和滑块，第一气缸可推动夹持架前后滑动；第二气缸固定到底板的突出部分，通过齿条架将运动传递给齿轮和齿条，转杆与齿轮上面的孔通过键配合装配，翻转支撑板的中间固定第一气缸，活塞杆与夹持架连接，气动夹爪采用螺钉连接的方式与夹持架固定。

2.根据权利要求1所述的一种复合板试验件自动组坯装置，其特征在于：还包括将板材放置在输送辊道上的板材放置工位，所述板材放置工位设置复合板转运装置；所述复合板转运装置包括设置在输送辊道上方的水平移动单元，在水平移动单元上滑动的垂直升降单元；所述水平移动单元包括相互平行并设置在输送辊道上方的支撑杆和丝杠Ⅰ，与丝杠Ⅰ螺纹连接且与支撑杆滑动连接的移动块，驱动丝杠Ⅰ转动的步进电机；所述垂直升降单元包括安装在移动块上的直线电机，安装在直线电机驱动轴上用于抬升板材的电磁吸盘。

3.根据权利要求2所述的一种复合板试验件自动组坯装置，其特征在于：所述板材放置工位设置4台复合板转运装置，分别用于转运基板A、D和覆板B、C。

4.根据权利要求3所述的一种复合板试验件自动组坯装置，其特征在于：所述打磨装置在辊刷下方设置回收板材打磨碎屑的碎屑回收盒；所述活动挡板安装在龙门架上，所述龙门架两侧支腿横跨在输送辊道两侧，其两侧支腿在竖直方向上设置轨道；所述龙门架上设置电机Ⅰ，所述电机Ⅰ驱动活动挡板在轨道上做滑动运动。

5.根据权利要求4所述的一种复合板试验件自动组坯装置，其特征在于：还包括矫正工位，所述矫正工位为输送辊道在预处理工位和组装工位之间设置的第一对正机构，以及对旋转工作台上板材进行对正的第二对正机构；所述第一对正机构和第二对正机构均包括在由两块挡板组成的轨道，调整轨道距离的气缸；每个挡板与一个气缸的驱动轴连接。

6.根据权利要求5所述的一种复合板试验件自动组坯装置，其特征在于：所述真空箱两端分别设置密封门，其设有对真空箱抽真空的真空泵；所述输送辊道从真空箱一端的密封门穿过以输送板材到下一工位；所述密封门包括铺设在真空箱开口出的导轨Ⅱ，安装在导轨Ⅱ上对真空箱开口密封的活动门，驱动活动门在导轨Ⅱ上运动的电机Ⅲ。

7.根据权利要求6所述的一种复合板试验件自动组坯装置，其特征在于：所述焊接装置包括电机Ⅳ，与电机Ⅳ驱动轴连接的丝杠Ⅲ；与丝杠Ⅲ平行的导轨Ⅲ；与丝杠Ⅲ螺纹连接且与导轨Ⅲ滑动连接的平板，设置在平板上的电焊机；所述电焊机对旋转工作台上的板材进行焊接。

8.根据权利要求7所述的一种复合板试验件自动组坯装置，其特征在于：还包括成品运输工位，所述成品运输工位为复合板装配体转运装置，所述复合板装配体转运装置与权利要求2所述复合板转运装置结构一样；其还在电磁吸盘上设置喷洒隔离液的隔离液喷头。

9.根据权利要求8所述的复合板试验件自动组坯装置的操作方法，其特征在于，由板材放置工位将板材放置在输送辊道上，依次经过预处理工位、矫正工位，运输到组装工位，按照预定层数进行组装，在焊接工位进行焊接完成，最后由成品运输工位进行成品运输处理；

其具体包括如下操作步骤：

步骤1，利用电磁吸盘吸住板材，控制直线电机做提升运动，提升到一定程度后，控制步进电机，将板材运输到输送辊道正上方；再次控制直线电机将板材下放到输送辊道上，输送到下一工位；

步骤2，预处理工位接收到板材，后控制电机Ⅰ，使活动挡板滑动阻挡板材的前进，此时板材处于上、下辊刷之间，上辊刷和下辊刷对板材进行打磨处理，除掉氧化层、杂物；待打磨完毕后，由输送辊道输送到下一工位；

步骤3，矫正工位接收到板材后，控制气缸调整第一对正机构和第二对正机构的轨道距离，使板材位置完成矫正再次由输送辊道输送到下一工位；

步骤4，板材进入真空箱输送到组装工位；控制气动夹爪夹持住板材，由第二气缸驱动转杆带动夹持架进行翻转，将板材运输到旋转工作台上；

步骤5，重复步骤1-4，使旋转工作台上放置预定层数的板材；控制电机Ⅲ带动密封门对真空箱进行密封，同时启动真空泵进行抽真空；

步骤6控制第二对正机构对旋转工作台上的板材进行位置矫正，然后控制电机Ⅳ带动电焊机移动，电焊机进行焊接；完成一侧面焊接；

步骤7，重复步骤6直到所有面完成焊接；开启密封门由成品运输工位对成品进行成品输出处理。