本发明专利技术公开了一种T型材辅助加工装置，包括底座机构、横向定位压紧机构、导轨、PLC控制器、纵向定位压紧机构、夹持机构、焊接机构；底座机构、横向定位压紧机构、夹持机构均能够沿着导轨滑动；横向定位压紧机构、纵向定位压紧机构、夹持机构、焊接机构均设置在底座机构的两侧；焊接机构与夹持机构相连，夹持机构上设置PLC控制器，PLC控制器分别与横向定位压紧机构、纵向定位压紧机构、夹持机构、焊接机构相连。本发明专利技术焊接T型材的效率高、自动化程度高、精准度高，并且可以针对不同大小、厚度的板材进行焊接，保证T型材的腹板和面板在定位夹持过程中的受力大小，不会在焊接时发生移动；无需考虑将腹板是否在整个装置的中心位置。需考虑将腹板是否在整个装置的中心位置。需考虑将腹板是否在整个装置的中心位置。
【技术实现步骤摘要】
一种T型材辅助加工装置
[0001]本专利技术属于辅助加工装置，具体为一种T型材辅助加工装置。
技术介绍
[0002]随着科学技术的发展，对于产品的质量以及制造效率更加看重，因此在船体的建造过程中，对于效率低、工作量大的产品的建造方式应加以优化，其中T型材的焊接占据很大一部分的工作量，且其工作效率低，自动化程度不高，焊接的准确度不高。
[0003]例如申请号为201610774698.1的中国专利公开了T型材制作工装，包括固定平台，所述固定平台包括相互平行布置的左右两个侧板和中间支撑板，所述左右两个侧板顶部向内侧设置有顶板左右两个顶板之间形成凹槽，所述中间支撑板左右两侧与左右两个顶板底部之间均设置有多个横向支撑板，所述横向支撑板顶部与中间支撑板顶部齐平，所述固定平台左右两侧均设置有一排铰接支座，所述铰接支座上设置有旋转靠山。该专利技术专利存在以下缺点：
[0004](1)通过吊车的作用将腹板吊起放置在面板的指定位置，待腹板焊接结束后在将吊车拆除。整个焊接T型材的过程，效率低、精度差、且自动化程度不高。
[0005](2)无法保证T型材的腹板和面板在定位夹持过程中的受力大小，受力过大使板材变形，而受力过小会造成腹板和面板在焊接时发生移动。
[0006](3)无法针对不同大小、厚度的面板和腹板进行自适应的焊接。
技术实现思路
[0007]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术目的是提供效率高、自动化程度高、精准度高并且可以针对不同大小、厚度的板材进行焊接的一种T型材辅助加工装置。
[0008]技术方案：本专利技术所述的一种T型材辅助加工装置，包括底座机构、横向定位压紧机构、导轨、PLC控制器、纵向定位压紧机构、夹持机构、焊接机构；底座机构、横向定位压紧机构、夹持机构均能够沿着导轨滑动；横向定位压紧机构、纵向定位压紧机构、夹持机构、焊接机构均设置在底座机构的两侧；焊接机构与夹持机构相连，夹持机构上设置PLC控制器，PLC控制器分别与横向定位压紧机构、纵向定位压紧机构、夹持机构、焊接机构相连；横向定位压紧机构包括固定桁架、剪叉杆、推板一、滑动连接块、伺服电机一、支撑架一、车轮、压紧机构一、固定连接块、丝杠一，车轮与支撑架一相连，固定桁架放置在支撑架一上，丝杠一与伺服电机一相连并位于固定桁架内，滑动连接块与丝杠一同轴度配合，剪叉杆的一侧与固定连接块、滑动连接块相连，另一侧与推板一相连，压紧机构一设置在推板一上；纵向定位压紧机构包括伺服电机二、推板二、丝杠二、固定板、支撑架二、滑槽架、滑推杆、压紧机构二，滑槽架位于支撑架二上，伺服电机二通过固定板与支撑架二相连，滑推杆与丝杠二同轴度配合并与滑槽架相连，推板二与滑推杆相连，压紧机构二设置在推板二上。
[0009]进一步地，压紧机构一与压紧机构二结构相同。压紧机构包括气缸、固定块、连杆、压紧头、气缸顶杆、压力式应变片，固定块与气缸相连，连杆通过螺栓与固定块相连，压紧头
与气缸顶杆、连杆相连，压力式应变片贴附在压紧头的表面，用于监测T型材在压紧时所受到的力。
[0010]进一步地，底座机构包括滚筒、支撑轮、底板框架，支撑轮布置在轨道上，底板框架布置在支撑轮上，滚筒与底板框架同轴度配合。
[0011]进一步地，夹持机构包括门式框架、滚轮、丝杠三、伺服电机五，滚轮与门式框架同轴连接，门式框架通过滚轮与导轨滑动连接并由伺服电机五带动其转动，丝杠三设置在门式框架的两侧并与移动块同轴度配合连接。
[0012]进一步地，夹持机构还包括移动块、步进电机、丝杠四、夹紧块、移动底板，移动块上设置丝杠五与丝杠六，丝杠五与移动底板、伺服电机四相连，丝杠四位于移动底板槽内，步进电机固定在移动底板上并与丝杠四相连，丝杠四与螺纹孔同轴度配合，夹紧块通过滑槽与移动底板滑动连接。
[0013]进一步地，夹持机构还包括伺服电机三、丝杠六，门式框架上方开设有用于放置伺服电机三的矩形口，焊接机构与丝杠六同轴度配合。
[0014]进一步地，焊接机构包括移动滑块、机械臂一、舵机、电机、机械臂二、机械臂三、串口摄像头、焊枪，机械臂一与移动滑块通过舵机相连，电机与机械臂二连接，并通过舵机与机械臂一相连，机械臂三与焊枪相连，机械臂三通过舵机与机械臂二相连接，舵机用于控制机械臂一、机械臂二、机械臂三之间转动的角度。焊接机构还包括用于拍摄焊接图像的串口摄像头，串口摄像头设置在焊枪处。
[0015]进一步地，纵向定位压紧机构与地面相连。
[0016]工作原理：将面板通过吊车或其它设备放置在底座机构的滚筒上方，此时底座机构的支撑轮以及纵向定位压紧机构的车轮处于静止状态，此时门式框架上的PLC控制器通过控制横向定位压紧机构内的伺服电机一转动从而带动丝杠一的转动。随着丝杠一的转动与之配合的滑动连接块开始运动，随着滑动连接块的移动，与之相连的剪叉杆开始伸长，从而带动剪叉杆前端的推板一向前移动，当两侧横向定位压紧机构任意一侧的推板一接触到面板时，底部机构的支撑轮的锁死状态解除，此时由于滚动摩擦系数小于移动摩擦系数，所以底部机构会随着推板的伸长而沿着导轨方向移动直到两侧推板一都与面板接触时，PLC控制器控制两侧的伺服电机一停止工作，此时面板刚好位于左右两侧横向定位压紧机构的中间位置，与此同时PLC控制器控制横向定位压紧机构上的压紧机构一里的气缸工作，通过启动气缸使得气缸顶杆向前移动，由于连杆的作用使得压紧头随着气缸顶杆的伸长而向下转动，当压紧头接触到面板并并在压力式应变片达到板材的刚度时，PLC控制器控制气缸停止工作。
[0017]同时PLC控制器控制纵向定位压紧机构内伺服电机二的转动从而带动丝杠二的转动，随着丝杠二的转动与之配合的滑推杆开始沿滑槽架的方向向前滑动，当底部机构两侧纵向定位压紧机构任意一侧的推板二与面板接触时，此时推板二会推动面板在滚筒上滚动，随着面板在滚筒上的滚动，其两侧横向定位压紧机构也会沿着导轨的方向进行滚动，直到两侧的推板二都与面板接触时，PLC控制器控制伺服电机二停止转动，此时面板刚好位于底部机构前后方向的中心位置，同时PLC控制器控制纵向定位压紧机构上的压紧机构二里的气缸工作，通过启动气缸使得气缸顶杆向前移动，由于连杆的作用使得压紧头随着气缸顶杆的伸长向下转动，当压紧头接触到面板并在压力式应变片达到板材的刚度时，PLC控制
器控制气缸停止工作。此时横向定位压紧机构以及纵向定位压紧机构保持静止状态。
[0018]再通过吊车的作用将T型材的腹板放置在面板的上方，当腹板放置在面板上方时，PLC控制器开始控制底部机构两侧夹持机构中滚轮沿导轨的方向滚动，使得夹紧块可以与腹板进行接触，此时PLC控制器控制滚轮停止转动并且处于自锁，同时PLC控制器控制伺服电机三转动带动移动块进行上下移动，当夹紧块达到腹板的中间位置时，伺服电机三停止转动，同时伺服电机四控制丝杠五转动带动移动底板左右移动，与移动底板配合的夹紧块也随之移动，当腹板处于两个夹紧块的中间位置时，步进电机控制丝杠四的转动，从而带动夹紧块沿移动底板移动，来进行夹紧动作，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种T型材辅助加工装置，其特征在于：包括底座机构(1)、横向定位压紧机构(2)、导轨(3)、PLC控制器(4)、纵向定位压紧机构(5)、夹持机构(6)、焊接机构(7)；所述底座机构(1)、横向定位压紧机构(2)、夹持机构(6)均能够沿着导轨(3)滑动；所述横向定位压紧机构(2)、纵向定位压紧机构(5)、夹持机构(6)、焊接机构(7)均设置在底座机构(1)的两侧；所述焊接机构(7)与夹持机构(6)相连，所述夹持机构(6)上设置PLC控制器(4)，所述PLC控制器(4)分别与横向定位压紧机构(2)、纵向定位压紧机构(5)、夹持机构(6)、焊接机构(7)相连；所述横向定位压紧机构(2)包括固定桁架(201)、剪叉杆(202)、推板一(203)、滑动连接块(204)、伺服电机一(205)、支撑架一(206)、车轮(207)、压紧机构一(208)、固定连接块(209)、丝杠一(210)，所述车轮(207)与支撑架一(206)相连，所述固定桁架(201)放置在支撑架一(206)上，所述丝杠一(210)与伺服电机一(205)相连并位于固定桁架(201)内，所述滑动连接块(204)与丝杠一(210)同轴度配合，所述剪叉杆(202)的一侧与固定连接块(209)、滑动连接块(204)相连，另一侧与推板一(203)相连，所述压紧机构一(208)设置在推板一(203)上；所述纵向定位压紧机构(5)包括伺服电机二(501)、推板二(502)、丝杠二(503)、固定板(504)、支撑架二(505)、滑槽架(506)、滑推杆(507)、压紧机构二(508)，所述滑槽架(506)位于支撑架二(505)上，所述伺服电机二(501)通过固定板(504)与支撑架二(505)相连，所述滑推杆(507)与丝杠二(503)同轴度配合并与滑槽架(506)相连，所述推板二(503)与滑推杆(507)相连，所述压紧机构二(508)设置在推板二(503)上。2.根据权利要求1所述的一种T型材辅助加工装置，其特征在于：所述压紧机构一(208)与压紧机构二(508)结构相同。3.根据权利要求2所述的一种T型材辅助加工装置，其特征在于：所述压紧机构一(208)包括气缸(20801)、固定块(20802)、连杆(20803)、压紧头(20804)、气缸顶杆(20805)、压力式应变片(20806)，所述固定块(20802)与气缸(20801)相连，所述连杆(20803)通过螺栓与固定块(20802)相连，所述压紧头(20804)与气缸顶杆(20805)、连杆(20803)相连，所述压力式应变片(20806)贴附在压紧头(20804)的表面，用于监测T型材在压紧时所受到的力。4.根据权利要求1所述的一种T型材辅助加工装...
【专利技术属性】
技术研发人员：何强，李光荣，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：
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