【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液压支架制备，具体涉及一种液压支架顶梁掩护梁箱体自动拼焊装置。
技术介绍
1、液压支架是用来控制采煤工作面矿山压力的结构物，液压支架的质量直接影响着采矿业的生产质量和生产效率，也直接关乎整个采煤生产作业过程中的安全。液压支架主要由液压缸(立柱、千斤顶)、承载结构件(顶梁、掩护梁和底座等)、推移装置、控制系统和其它辅助装置组成。顶梁、掩护梁都属框架结构，都是由钢板拼焊成箱型断面结构(也叫箱体组件)后与顶板(也叫顶板组件)焊接而成。箱体组件主要包括侧板a11、侧板b12和连接侧板a11和侧板b12的若干块隔板13。
2、现有顶梁掩护梁箱体组件的拼焊技术存在以下问题：
3、1、物料的转运方式均为人工吊装，转运过程中存在人身安全隐患，且工作效率低。
4、2、工件的拼装及焊接均由人工手动进行，工作效率低，且拼装焊接的质量难以保证。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种液压支架顶梁掩护梁箱体自动拼焊装置。
2、本专利技术采用的技术方案是：
3、一种液压支架顶梁掩护梁箱体自动拼焊装置，包括：用于移送工件的机械手移动装置、用于箱体组件拼装和夹紧的焊接工装、以及用于对焊接工装上的箱体组件进行焊接的焊接机器人；
4、所述机械手移动装置包括沿x轴方向延伸的双主梁龙门桁架、通过轨道与双主梁龙门桁架的主梁滑动连接且由横梁电机驱动沿x轴方向行走的移动横梁、通过重载直线导轨b与移动横梁滑动连接且由机械手座电
5、所述焊接工装包括：固定安装在双主梁龙门桁架内部且地脚高度可调的底框架，通过第一直线导轨和第二直线导轨与底框架滑动连接的侧板夹紧组件a、侧板夹紧组件b、侧板托举组件a及侧板托举组件b，通过第三直线导轨和第四直线导轨与底框架滑动连接的侧板夹紧组件c、侧板夹紧组件d、侧板托举组件c及侧板托举组件d，沿x轴方向固定在底框架中间部且位于第二直线导轨与第四直线导轨之间的两根横梁组件，以及位于两根横梁组件之间、通过第五直线导轨和第六直线导轨与底框架滑动连接的隔板定位组件；侧板夹紧组件a和侧板夹紧组件b用于将箱体组件的一个侧板a固定在底框架上，侧板夹紧组件c和侧板夹紧组件d用于将箱体组件的另一个侧板b固定在底框架上；侧板托举组件a和侧板托举组件b用于支撑所述侧板a的底部；侧板托举组件c和侧板托举组件d用于支撑所述侧板b的底部；隔板定位组件用于将连接侧板a和侧板b的若干块隔板一一固定在焊接位置，横梁组件用于支撑所述隔板的底部；
6、所述焊接机器人包括：设置在所述焊接工装一侧且沿x轴方向延伸的地面轨道、通过直线导轨d与地面轨道滑动连接的机器人滑台、固定安装在机器人滑台上驱动齿轮沿平行于直线导轨d的齿条移动的滑台电机、以及固定在机器人滑台上的焊接机器人。
7、进一步地，板夹紧组件a、侧板夹紧组件b、侧板夹紧组件c和侧板夹紧组件d的结构相同，侧板夹紧组件c包括分别与第一直线导轨和第二直线导轨滑动连接的两个夹紧滑块、固定在两个夹紧滑块上的横向滑动板、通过第七直线导轨和第八直线导轨与横向滑动板滑动连接且沿y轴方向移动的纵向滑动板、竖直固定在纵向滑动板上的立柱、通过第九直线导轨和第十直线导轨与立柱滑动连接且沿z轴方向移动的三爪卡盘，以及安装在立柱顶部、由气缸驱动沿y轴方向伸缩运动的抓手。
8、进一步地，侧板托举组件b包括通过滑块与第一直线导轨和第二直线导轨滑动连接的托举滑动板、竖直固定在托举滑动板上的托举立柱、水平固定在托举立柱顶部的水平固定板、以及通过压缩弹簧z向可活动地安装在水平固定板上方的水平托板。
9、进一步地，横梁组件包括通过立柱固定在底框架上且沿x轴方向延伸的两根横梁、分别固定在两根横梁上侧面的两根梯形轨道、以及通过紧定螺钉可滑动地固定在梯形轨道上的若干个支撑块。
10、进一步地，隔板定位组件包括分别与第五直线导轨和第六直线导轨滑动连接的两个定位滑块，固定在两个定位滑块上、中部开口的定位滑板，安装在定位滑板的下方活塞杆向上穿过中部开口的定位气缸，固定在定位气缸活塞杆头部的液压夹爪，以及安装在定位滑板上用于驱动齿轮沿平行于第五直线导轨的定位齿条移动的定位电机。
11、进一步地，轨道有两根，分别沿x轴方向设置在两根主梁顶部，主梁的底部由若干根支腿支撑，主梁外侧设有主梁齿条，横梁电机安装在移动横梁的两侧，横梁电机的输出轴竖直向下连接有横梁齿轮，横梁齿轮与主梁齿条啮合连接；移动横梁的底部连接有横梁滑块，横梁滑块与重载直线导轨a滑动连接；移动横梁的底部两侧设有横梁辊轮，横梁辊轮在轨道上滚动。
12、进一步地，重载直线导轨b有两根，分别沿y轴方向设置在移动横梁的顶部，移动横梁的顶部还设有与重载直线导轨b相平行的横梁齿条，机械手座通过滑块与重载直线导轨b滑动连接，机械手座电机固定安装在机械手座上，电机输出轴竖直向下连接有机械手齿轮，机械手齿轮与横梁齿条啮合连接。
13、进一步地，搬运机械手的上端设有u形手支架，重载直线导轨c有四根，两两竖直设于u形手支架的两侧臂上，机械手座的两侧固定连接有滑块，滑块与重载直线导轨c滑动连接，丝杆电机固定安装在u形手支架上，丝杆电机的输出轴同轴固定连接丝杆，丝杆上螺纹连接螺母，螺母与u形手支架固定连接。
14、进一步地，还包括搬运机器人，搬运机器人设置在所述焊接工装的另一侧，用于搬运小件工件。
15、本专利技术的有益效果：
16、1、通过设置机械手移动装置和焊接工装，机械手移动装置中的机械手可以沿x、y、z轴三个方向移动，可以很方便地将工件传送到焊接工装上，焊接工装中设有四个侧板夹紧组件和一个隔板定位组件，四个侧板夹紧组件通过可以沿x、y、z轴三个方向移动的三爪卡盘和沿y轴伸缩的抓手将箱体组件的两个侧板夹紧定位，然后隔板定位组件再将连接侧板a和侧板b的若干块隔板一一固定在焊接位置，从而使得沿x轴方向移动的移动焊接机器人对固定好的隔板和侧板进行快速焊接。通过上述过程，本专利技术可实现工件的自动输送和定位拼接，极大地提升了液压支架的拼装焊接质量。
17、2、侧板夹紧组件及隔板定位组件均通过两个直线导轨与底框架滑动连接，且均通过电机驱动齿轮在齿条上滚动实现x、y或z轴方向的移动，进而保证了运动的稳定性和精确性，保证了拼装焊接的质量。
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1.一种液压支架顶梁掩护梁箱体自动拼焊装置，其特征在于，包括：用于移送工件的机械手移动装置、用于箱体组件拼装和夹紧的焊接工装、以及用于对焊接工装上的箱体组件进行焊接的焊接机器人；
2.根据权利要求1所述的一种液压支架顶梁掩护梁箱体自动拼焊装置，其特征在于，板夹紧组件A(210)、侧板夹紧组件B(220)、侧板夹紧组件C(230)和侧板夹紧组件D(240)的结构相同，侧板夹紧组件C(230)包括分别与第一直线导轨(201)和第二直线导轨(202)滑动连接的两个夹紧滑块、固定在两个夹紧滑块上的横向滑动板(231)、通过第七直线导轨和第八直线导轨与横向滑动板(231)滑动连接且沿Y轴方向移动的纵向滑动板(232)、竖直固定在纵向滑动板(232)上的立柱(233)、通过第九直线导轨和第十直线导轨与立柱(233)滑动连接且沿Z轴方向移动的三爪卡盘(234)，以及安装在立柱(233)顶部、由气缸驱动沿Y轴方向伸缩运动的抓手(235)。
3.根据权利要求1所述的一种液压支架顶梁掩护梁箱体自动拼焊装置，其特征在于，侧板托举组件A(250)、侧板托举组件B(270)、侧板托
4.根据权利要求1所述的一种液压支架顶梁掩护梁箱体自动拼焊装置，其特征在于，横梁组件(291)包括通过立柱固定在底框架(200)上且沿X轴方向延伸的两根横梁(2911)、分别固定在两根横梁上侧面的两根梯形轨道(2912)、以及通过紧定螺钉可滑动地固定在梯形轨道上的若干个支撑块(2913)。
5.根据权利要求1所述的一种液压支架顶梁掩护梁箱体自动拼焊装置，其特征在于，隔板定位组件(292)包括分别与第五直线导轨(205)和第六直线导轨(206)滑动连接的两个定位滑块(2921)，固定在两个定位滑块(2921)上、中部开口的定位滑板(2922)，安装在定位滑板(2922)的下方活塞杆向上穿过中部开口的定位气缸(2923)，固定在定位气缸(2923)活塞杆头部的液压夹爪(2925)，以及安装在定位滑板(2922)上用于驱动齿轮(2924)沿平行于第五直线导轨(205)的定位齿条(209)移动的定位电机(2926)。
6.根据权利要求1所述的一种液压支架顶梁掩护梁箱体自动拼焊装置，其特征在于，轨道(101)有两根，分别沿X轴方向设置在两根主梁(102)顶部，主梁(102)的底部由若干根支腿(104)支撑，主梁(102)外侧设有主梁齿条(103)，横梁电机(122)安装在移动横梁(120)的两侧，横梁电机(122)的输出轴竖直向下连接有横梁齿轮(123)，横梁齿轮(123)与主梁齿条(103)啮合连接；移动横梁(120)的底部两侧设有横梁辊轮(121)，横梁辊轮(121)在轨道(105)上滚动。
7.根据权利要求1所述的一种液压支架顶梁掩护梁箱体自动拼焊装置，其特征在于，重载直线导轨B(125)有两根，分别沿Y轴方向设置在移动横梁(120)的顶部，移动横梁(120)的顶部还设有与重载直线导轨B(125)相平行的横梁齿条(126)，机械手座(130)通过滑块与重载直线导轨B(125)滑动连接，机械手座电机(131)固定安装在机械手座(130)上，电机输出轴竖直向下连接有机械手齿轮，机械手齿轮与横梁齿条(126)啮合连接。
8.根据权利要求1所述的一种液压支架顶梁掩护梁箱体自动拼焊装置，其特征在于，搬运机械手(140)的上端设有U形手支架(141)，机械手座(130)的两侧固定连接有滑块，滑块与重载直线导轨C(107)滑动连接，丝杆电机(108)固定安装在U形手支架(141)上，丝杆电机(108)的输出轴同轴固定连接丝杆(109)，丝杆(109)上螺纹连接螺母(1091)，螺母与U形手支架(141)固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种液压支架顶梁掩护梁箱体自动拼焊装置，其特征在于，还包括搬运机器人，搬运机器人设置在所述焊接工装的另一侧，用于搬运小件工件。
...【技术特征摘要】
1.一种液压支架顶梁掩护梁箱体自动拼焊装置，其特征在于，包括：用于移送工件的机械手移动装置、用于箱体组件拼装和夹紧的焊接工装、以及用于对焊接工装上的箱体组件进行焊接的焊接机器人；
2.根据权利要求1所述的一种液压支架顶梁掩护梁箱体自动拼焊装置，其特征在于，板夹紧组件a(210)、侧板夹紧组件b(220)、侧板夹紧组件c(230)和侧板夹紧组件d(240)的结构相同，侧板夹紧组件c(230)包括分别与第一直线导轨(201)和第二直线导轨(202)滑动连接的两个夹紧滑块、固定在两个夹紧滑块上的横向滑动板(231)、通过第七直线导轨和第八直线导轨与横向滑动板(231)滑动连接且沿y轴方向移动的纵向滑动板(232)、竖直固定在纵向滑动板(232)上的立柱(233)、通过第九直线导轨和第十直线导轨与立柱(233)滑动连接且沿z轴方向移动的三爪卡盘(234)，以及安装在立柱(233)顶部、由气缸驱动沿y轴方向伸缩运动的抓手(235)。
3.根据权利要求1所述的一种液压支架顶梁掩护梁箱体自动拼焊装置，其特征在于，侧板托举组件a(250)、侧板托举组件b(270)、侧板托举组件c(260)和侧板托举组件d(280)的结构相同，侧板托举组件b(270)包括通过滑块与第一直线导轨(231)和第二直线导轨(232)滑动连接的托举滑动板(271)、竖直固定在托举滑动板(271)上的托举立柱(272)、水平固定在托举立柱(272)顶部的水平固定板(273)、以及通过压缩弹簧(274)z向可活动地安装在水平固定板(273)上方的水平托板(275)。
4.根据权利要求1所述的一种液压支架顶梁掩护梁箱体自动拼焊装置，其特征在于，横梁组件(291)包括通过立柱固定在底框架(200)上且沿x轴方向延伸的两根横梁(2911)、分别固定在两根横梁上侧面的两根梯形轨道(2912)、以及通过紧定螺钉可滑动地固定在梯形轨道上的若干个支撑块(2913)。
5.根据权利要求1所述的一种液压支架顶梁掩护梁箱体自动拼焊装置，其特征在于，隔板定位组件(292)包括分别与第五直线导轨(205)和第六直线导轨(206)滑动连接的两个定位滑块(...
【专利技术属性】
技术研发人员：张立，李晓鹏，马明国，于立军，朱合伟，张少林，杜娜，王军，侯旭，李文亮，丁勇，步斌，吴成峰，宋飞，杨苗苗，张治英，赵利春，宋殿忠，叶银龙，
申请(专利权)人：山东兖矿智能制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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