[发明专利]矿用托罐装置缓冲座用自动装夹智能焊接设备

权利要求书

1.一种矿用托罐装置缓冲座用自动装夹智能焊接设备，包括导向件机械手、导向件伺服电机、导向件供料器、智能焊接机器人和机架；智能焊接机器人和机架固定联接；

导向件机械手包括导向件翻转架；导向件翻转架包括导向件翻转轴；导向件翻转轴和机架通过转动副联接；导向件伺服电机的外壳通过法兰和机架固定联接；导向件伺服电机的输出轴和导向件翻转轴固定联接；导向件伺服电机驱动导向件机械手翻转；导向件翻转轴的轴心线沿着左右水平方向设置；

导向件供料器包括导向件导料器、推导向件气缸和导向件推叉板；

推导向件气缸是带导杆型气缸；推导向件气缸包括推导向件气缸体和推导向件气缸活塞杆；导向件推叉板的前端和推导向件气缸活塞杆固定联接；推导向件气缸体和机架固定联接；

导向件导料器和机架固定联接；导向件导料器包括供料纵通道和供料横通道，供料纵通道的走向是右上-左下方向，供料横通道的走向是前后水平方向，供料纵通道的左下端和供料横通道的前端光滑连通；供料纵通道和供料横通道连通处的前侧壁上设有推叉避让孔；供料横通道的上表面是供料横通道上支撑面，供料横通道上支撑面分为左、右两个平面，两个供料横通道上支撑面的中间是空隙；导向件的碟簧导杆处于两个供料横通道上支撑面的中间的空隙内，导向件的碟簧承压面由自重压在两个供料横通道上支撑面上；

其特征在于，还包括耳环机械手、耳环供料器；

导向件机械手还包括两个机械手指、导向件平行夹爪、导向件升降气缸、离合器联接板组件、电磁离合器、两个钢珠压簧和两个钢珠；

导向件平行夹爪包括导向件平行夹爪缸体和两个导向件平行夹爪爪体；两个机械手指分别和两个导向件平行夹爪爪体固定联接；机械手指上设有机械手指V型槽，机械手指V型槽的延伸方向是上下方向；两个机械手指的两个机械手指V型槽的开口相对，两个机械手指V型槽的顶部分别是机械手指顶平面，机械手指顶平面是水平面，两个机械手指顶平面的高度相同；两个机械手指顶平面贴紧碟簧承压面；导向件平行夹爪驱动两个机械手指相向平移，两个机械手指V型槽夹紧处于中间的碟簧导杆；

导向件升降气缸是带导杆型气缸；导向件升降气缸包括导向件升降气缸体和导向件升降气缸活塞杆；导向件升降气缸活塞杆的上末端和导向件平行夹爪缸体的下表面固定联接；

电磁离合器包括压盘和线圈组件；

离合器联接板组件包括离合器联接板和离合器联接轴；离合器联接轴的轴心线沿着竖直方向设置，离合器联接板水平设置，离合器联接板的上表面是升降气缸联接面，离合器联接板的下表面是压盘联接面；离合器联接轴顶端的中心和压盘联接面的中心固定联接；升降气缸联接面和导向件升降气缸体的下端固定联接；压盘和压盘联接面柔性联接；压盘的轴心线和离合器联接轴的轴心线重合；压盘联接面上设置有两个定位锥形孔；

线圈组件和导向件翻转架固定联接；离合器联接轴和导向件翻转架通过转动副联接；

导向件翻转架上还设置有两个压簧室，压簧室是盲孔，压簧室的开口朝上，钢珠压簧和钢珠安装在压簧室和离合器联接板围成的空间内，钢珠压簧的下端压紧压簧室的孔底，钢珠压簧的上端压紧钢珠的下侧表面，钢珠的上侧表面压紧定位锥形孔的内锥形表面，钢珠和压簧室滑动配合；离合器联接板组件绕离合器联接轴的轴心线旋转，则钢珠脱离定位锥形孔，则钢珠的上侧表面压紧压盘联接面；两套“定位锥形孔、压簧室、钢珠压簧和钢珠的组合”关于离合器联接轴的轴心线轴对称；

导向件推叉板的后端设有导向件V型推叉；导向件V型推叉的V型叉开口朝后；

碟簧承压面压在供料纵通道的上表面上由于自重会向左下方滑动，一直到左下末端，推导向件气缸驱动导向件推叉板透过推叉避让孔由前向后推，导向件V型推叉通过推碟簧导杆部分推动导向件自前向后平移，导向件的碟簧承压面改为压在供料横通道上支撑面上滑动，碟簧导杆位于两个供料横通道上支撑面中间的空隙内；

供料横通道的后端设有供料横通道末挂杆，两个供料横通道末挂杆之间空隙的宽度大于两个供料横通道上支撑面中间空隙的宽度，供料横通道末挂杆的上表面和供料横通道上支撑面平齐，导向件被推送到供料横通道末挂杆上后推导向件气缸停止推动，导向件气缸反向启动，驱动导向件推叉板向前平移回到初始位置；

导向件伺服电机驱动导向件机械手翻转，两个机械手指自下转向后上，再转到前上，共转过180度，机械手指顶平面朝向正上方时导向件伺服电机停止驱动；两个机械手指转到两个供料横通道末挂杆之间的空隙，碟簧导杆处于两个机械手指V型槽的包围空间内；

导向件升降气缸驱动导向件平行夹爪和两个机械手指的组合向上平移，两个机械手指顶平面贴紧导向件的碟簧承压面并把导向件向上托起；导向件平行夹爪驱动两个机械手指相向平移，两个机械手指V型槽相向平移夹紧处于中间的导向件的碟簧导杆；

导向件伺服电机驱动导向件机械手和导向件的组合向后下方翻转九十度后停止；导向件升降气缸收缩，驱动导向件平行夹爪、两个机械手指和导向件的组合向前方平移；

耳环机械手包括耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一、耳环定位液压缸二、耳环前后气缸、耳环旋转气缸、耳环左右气缸；

耳环左右气缸是带导杆型气缸；耳环左右气缸包括耳环左右气缸体和耳环左右气缸活塞杆；耳环左右气缸体和机架固定联接；耳环左右气缸活塞杆沿着水平方向朝右伸出；

耳环旋转气缸包括耳环旋转气缸体和耳环旋转气缸旋转盘；耳环旋转气缸体和耳环左右气缸活塞杆固定联接；耳环旋转气缸旋转盘的旋转中心线沿着前后水平方向设置；

耳环前后气缸是带导杆型气缸；耳环前后气缸包括耳环前后气缸体和耳环前后气缸活塞杆；耳环前后气缸体和耳环旋转气缸旋转盘固定联接；耳环前后气缸活塞杆沿着水平方向朝前伸出；

耳环固定板和耳环前后气缸活塞杆固定联接；耳环固定板上设有耳环固定板定位面一和耳环固定板定位面二；耳环固定板定位面一水平设置且面朝上，耳环固定板定位面二水平设置且面朝下；

耳环定位液压缸一是带导杆型液压缸；耳环定位液压缸一包括耳环定位液压缸体一和耳环定位液压缸活塞杆一，耳环定位液压缸体一和耳环固定板固定联接；耳环定位液压缸活塞杆一沿着竖直方向向上伸出；

耳环定位盘一和耳环定位液压缸活塞杆一固定联接；耳环定位盘一上设有耳环压紧面一，耳环压紧面一与水平面平行并且面朝耳环固定板定位面一；耳环压紧面一上设有耳环定位圆柱一，耳环定位圆柱一沿着竖直方向设置；

耳环定位液压缸二是带导杆型液压缸；耳环定位液压缸二包括耳环定位液压缸体二和耳环定位液压缸活塞杆二，耳环定位液压缸体二和耳环固定板固定联接；耳环定位液压缸活塞杆二沿着竖直方向向下伸出；

耳环定位盘二和耳环定位液压缸活塞杆二固定联接；耳环定位盘二上设有耳环压紧面二，耳环压紧面二与水平面平行并且面朝耳环固定板定位面二；耳环压紧面二上设有耳环定位圆柱二，耳环定位圆柱二沿着竖直方向设置；

耳环供料器包括耳环库、耳环推送气缸、耳环推送板和阻尼橡胶块；

耳环推送气缸包括耳环推送气缸体和耳环推送气缸活塞杆；耳环推送气缸体和机架固定联接；耳环推送板和耳环推送气缸活塞杆固定联接；

耳环库中间有耳环库空腔，耳环库的底部是耳环库底板，耳环库空腔的底部朝前设有耳环推板避让口，耳环库空腔的底部朝后设有耳环出口，耳环库底板的后部边沿比耳环出口靠后，阻尼橡胶块设在耳环出口后上部，阻尼橡胶块与耳环库底板之间的缝隙上下方向的宽度尺寸小于耳环板的厚度尺寸；耳环库底板的上表面和耳环固定板定位面一与耳环固定板定位面二中其中朝上的一个平面高度相同，耳环库底板上表面的后边沿靠近耳环固定板定位面一与耳环固定板定位面二中其中朝上的一个平面的前边沿；

多个耳环板摞在一起堆放在耳环库空腔，耳环板的联接边朝前；耳环推送气缸向后推送耳环推送板，耳环推送板经过耳环推板避让口进入耳环库空腔的底部，耳环推送板把一摞耳环板中最下面一个即第一个耳环板经过耳环出口推出，第一个耳环板经过阻尼橡胶块与耳环库底板之间的缝隙并受到阻尼橡胶块的压力和摩擦阻力，第一个耳环板的耳环孔经过耳环库底板后侧边沿和耳环固定板定位面一前侧的边沿，第一个耳环板的后部下表面贴紧耳环固定板定位面一，第一个耳环板的耳环孔位于耳环固定板定位面一的正上方；耳环推送气缸反向启动，驱动耳环推送板向前平移返回到耳环库空腔的前方；

耳环定位液压缸一驱动耳环定位盘一竖直向下平移，耳环定位圆柱一向下平移插入第一个耳环板的耳环孔，然后耳环压紧面一压紧第一个耳环板朝上的表面；

耳环前后气缸驱动第一个耳环板、耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一和耳环定位液压缸二的组合自前向后平移，第一个耳环板克服摩擦力离开阻尼橡胶块与耳环库底板之间的缝隙；耳环旋转气缸驱动第一个耳环板、耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一、耳环定位液压缸二和耳环前后气缸的组合旋转180度；耳环前后气缸驱动第一个耳环板、耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一和耳环定位液压缸二的组合自后向前平移，耳环固定板定位面二朝上且耳环固定板定位面二的前边的边沿靠近耳环库底板上表面后部的边沿；

耳环推送气缸向后推送耳环推送板，耳环推送板经过耳环推板避让口进入耳环库空腔的底部，耳环推送板把一摞耳环板中最下面一个，即第二个耳环板经过耳环出口推出，第二个耳环板经过阻尼橡胶块与耳环库底板之间的缝隙并受到阻尼橡胶块的压力和摩擦阻力，第二个耳环孔经过耳环库底板后侧的边沿和耳环固定板定位面二前侧的边沿，第二个耳环板的后部下表面贴紧耳环固定板定位面二，第二个耳环板的耳环孔位于耳环固定板定位面二的正上方；耳环推送气缸反向启动，驱动耳环推送板向前平移返回到耳环库空腔的前方；

耳环定位液压缸二驱动耳环定位盘二竖直向下平移，耳环定位圆柱二向下平移插入第二个耳环板的耳环孔，然后耳环压紧面二压紧第二个耳环板朝上的表面；

耳环前后气缸驱动第一个耳环板、第二个耳环板、耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一和耳环定位液压缸二的组合自前向后平移，第二个耳环板克服摩擦力离开阻尼橡胶块与耳环库底板之间的缝隙；

耳环左右气缸驱动第一个耳环板、第二个耳环板、耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一、耳环定位液压缸二、耳环前后气缸和耳环旋转气缸的组合自左向右平移；耳环前后气缸驱动第一个耳环板、第二个耳环板、耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一和耳环定位液压缸二的组合自后向前平移，第一个耳环板的联接边和第二个耳环板的联接边分别靠近随着导向件机械手翻转了九十度的导向件的耳环连接面；此时离合器联接轴的轴心线、随着导向件机械手翻转了九十度的导向件的碟簧导杆的轴心线、耳环旋转气缸旋转盘的旋转轴心线重合在同一条前后水平直线上；由智能焊接机器人焊接耳环板和导向件朝上的可焊的相邻边，然后耳环旋转气缸驱动两个耳环板和一个导向件的组合件、耳环固定板、耳环定位盘一、耳环定位盘二、耳环定位液压缸一、耳环定位液压缸二、耳环前后气缸、机械手指、导向件平行夹爪、导向件升降气缸、离合器联接板组件和压盘的组合翻转180度；钢珠克服钢珠压簧的弹性力向前方平移脱离定位锥形孔，然后钢珠和压盘联接面相对摩擦滑动，直到钢珠滑入另一个定位锥形孔，在钢珠压簧的压力作用下钢珠带动导向件、耳环板、机械手指、导向件平行夹爪、导向件升降气缸、离合器联接板组件的组合旋转到钢珠的球心处于定位锥形孔的轴心线上；电磁离合器通电，使离合器联接板组件和导向件翻转架结合在一起。