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CN107813094B - 一种柔性构件装配装置 - Google Patents

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刘永刚
韩慧娟
彭生
韩宇洁
邵松涛
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Henan Weihua Heavy Machinery Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种柔性构件装配装置，包括机架和安装在机架上的刚性翻转架，机架上还设有驱动刚性翻转架进行移动和翻转的第一驱动机构，刚性翻转架上还设有用于对柔性构件进行吸附固定的电磁吸附装置和第一控制单元，第一控制单元控制电磁吸附装置的通电或断电。通过电磁吸附装置将柔性构件吸附在刚性翻转架上，使柔性构件成为刚形体，再通过第一驱动机构将柔性构件调节至装配所需角度和位置进行装配，相比传统的直接吊运柔性构件进行装配，可有效解决因其自身为柔性体而导致的装配效率和装配质量问题。

Description

一种柔性构件装配装置
技术领域
本发明涉及柔性构件装配领域，具体涉及一种柔性构件装配装置。
背景技术
柔性构件大多长度较长且厚度较薄，将其与待装配构件进行装配时，由于其自身为柔性体，极易产生弯曲变形，进而影响装配效率和装配质量。例如起重机主梁装配时，腹板的长度较长且厚度较薄，其自身即为柔性构件，对腹板和盖板进行焊接装配时，盖板为待装配构件，通常需要将先腹板吊运至盖板上方，对齐后再进行焊接装配，由于腹板自身为柔性体，吊运和装配时极易弯曲变形，严重影响装配效率和装配质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可避免因其自身为柔性体而导致的装配困难的柔性构件装配装置。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种柔性构件装配装置，包括机架和安装在机架上的刚性翻转架，机架上还设有驱动刚性翻转架进行移动和翻转的第一驱动机构，刚性翻转架上还设有用于对柔性构件进行吸附固定的电磁吸附装置和第一控制单元，第一控制单元控制电磁吸附装置的通电或断电。
电磁吸附装置包括可移动电磁吸附单元，可移动电磁吸附单元包括可移动电磁铁，机架上设有用于驱动可移动电磁铁相对刚性翻转架进行移动的第二驱动机构，第二驱动机构连接有用于对其进行控制的第二控制单元。
可移动电磁吸附单元还包括设在刚性翻转架上、供可移动电磁铁进行移动的运行轨道，第二驱动机构驱动可移动电磁铁沿运行轨道移动。
运行轨道沿刚性翻转架的长度方向设置。
电磁吸附装置还包括固定电磁铁吸附单元，固定电磁铁吸附单元包括固定在刚性翻转架上的固定电磁铁。
固定电磁吸附单元和可移动电磁吸附单元沿刚性翻转架的长度方向均匀间隔设置。
机架上还设有激光测量装置，激光测量装置与第二控制单元电连接，激光测量装置检测待装配构件与刚性翻转架上的柔性构件的装配位置信息并将其传递至第二控制单元，第二控制单元接收装配位置信息并控制第二驱动机构动作。
刚性翻转架的宽度方向边缘设有定位装置，定位装置包括定位销和伸缩驱动机构，伸缩驱动机构驱动定位销凸出刚性翻转架或收缩至刚性翻转架内部。
定位装置不少于两个且沿刚性翻转架的长度方向均布。
本发明的柔性构件装配装置，包括机架和安装在机架上的刚性翻转架，机架上还设有驱动刚性翻转架进行移动和翻转的第一驱动机构，刚性翻转架上还设有用于对柔性构件进行吸附固定的电磁吸附装置和第一控制单元，第一控制单元控制电磁吸附装置的通电或断电。通过电磁吸附装置将柔性构件吸附在刚性翻转架上，使柔性构件成为刚形体，再通过第一驱动机构将柔性构件调节至装配所需角度和位置进行装配，相比传统的直接吊运柔性构件进行装配，可有效解决因其自身为柔性体而导致的装配效率和装配质量问题。
附图说明
图1为本发明的具体实施例一的结构示意图；
图2为图1的左视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明的柔性构件装配装置的具体实施例一，如图1和图2中所示，包括机架1和安装在机架1上的刚性翻转架2，机架1上还设有驱动刚性翻转架2进行移动和翻转的第一驱动机构3，刚性翻转架2上还设有用于对柔性构件进行吸附固定的电磁吸附装置4和第一控制单元，第一控制单元控制电磁吸附装置的通电或断电。
第一驱动机构3包括Z向驱动机构31、Y向驱动机构32和翻转机构33，Z向驱动机构为丝杠螺母机构，可驱动刚性翻转架2进行Z向移动，Y向驱动机构32为齿轮齿条传动结构，可驱动刚性翻转架2进行Y向移动，翻转机构33可驱动刚性翻转架2进行翻转。
电磁吸附装置4包括可移动电磁吸附单元41和固定电磁吸附单元42。可移动电磁吸附单元41包括可移动电磁铁411和运行轨道412，运行轨道412沿刚性翻转架2的长度方向设置，机架1上设有用于驱动可移动电磁铁411相对刚性翻转架2进行移动的第二驱动机构，第二驱动机构为丝杠螺母机构，第二驱动机构驱动可移动电磁铁411沿运行轨道412移动，第二驱动机构连接有用于对其进行控制的第二控制单元。固定电磁铁吸附单元42包括固定在刚性翻转架2上的固定电磁铁。固定电磁吸附单元42和可移动电磁吸附单元41有多个且沿刚性翻转架2的长度方向均匀间隔设置，各可移动电磁铁吸附单元41的运行轨道412均为长度较短的轨道，相邻的固定电磁吸附单元42之间预留运行轨道412的安装间隙。
刚性翻转架2的宽度方向边缘设有定位装置5，定位装置5包括定位销和伸缩驱动机构，伸缩驱动机构为液压推杆，伸缩驱动机构驱动定位销凸出刚性翻转架2或收缩至刚性翻转架2内部，定位装置5有两个且沿刚性翻转架2的长度方向间隔设置。
机架1上还设有激光测量装置，激光测量装置与第二控制单元电连接，激光测量装置检测待装配构件与刚性翻转架2上的柔性构件的装配位置信息并将其传递至第二控制单元，第二控制单元接收装配位置信息并控制第二驱动机构动作，第二控制单元采用PLC控制器。
本发明的柔性构件装配装置的使用过程如下：
1、通过辊道将柔性构件输送至刚性翻转架2的下方对应位置；
2、通过翻转机构33驱动刚性翻转架2转动至水平方向，Z向驱动机构31驱动刚性翻转架2向下移动，使其与柔性构件贴合；
3、第一控制单元控制可移动电磁吸附单元41和固定电磁吸附单元42，使可移动电磁吸附单元41的可移动电磁铁411和固定电磁吸附单元42的固定电磁铁均处于通电状态，从而将柔性构件吸附在刚性翻转架2上；
4、翻转机构33驱动刚性翻转架2转动至与水平面呈45度角，且使柔性构件的顶部在上；
5、伸缩驱动机构即液压推杆驱动定位销，使其凸出刚性翻转架2；
6、第一控制单元控制可移动电磁吸附单元41和固定电磁吸附单元42，使可移动电磁吸附单元41的可移动电磁铁411和固定电磁吸附单元42的固定电磁铁均处于断电状态，此时，柔性构件在重力作用下滑落至定位装置5的定位销上,使柔性构件的宽度方向边缘与刚性翻转架2的宽度方向边缘平齐；
7、第一控制单元控制可移动电磁吸附单元41和固定电磁吸附单元42，使可移动电磁吸附单元41的可移动电磁特411处于通电状态，使固定电磁铁吸附单元42的固定电磁铁处于断电状态，第二控制单元控制第二驱动机构，驱动可移动电磁铁411沿运行轨道412进行位置调节；
8、激光测量装置检测待装配构件与刚性翻转架2上的柔性构件的装配位置信息，待其检测到柔性构件与待装配构件的长度方向的中心重合时，反馈信息至第二控制单元，第二控制单元控制第二驱动机构停止动作；
9、第一控制单元控制可移动电磁吸附单元41和固定电磁吸附单元42，使可移动电磁吸附单元41的可移动电磁铁411和固定电磁吸附单元42的固定电磁铁均处于通电状态，柔性构件牢固地吸附在刚性翻转架2上；
10、翻转机构33驱动刚性翻转架2转动至竖直方向，Z向驱动机构31驱动刚性翻转架2向下移动，使柔性构件与待装配构件贴合，Y向驱动机构32驱动刚性翻转架2沿Y向移动，使柔性构件移动至合适装配位置；
11、对柔性构件和待装配构件进行装配。
本发明的柔性构件装配装置的具体实施例二，其和实施例一的区别在于，电磁吸附装置4仅包括固定电磁吸附单元42，而且未设置定位装置5和激光测量装置，降低了柔性构件装配装置的结构复杂性。
本发明的柔性构件装配装置的具体实施例三，其和实施例一的区别在于，电磁吸附装置4仅包括可移动电磁吸附单元41，各可移动电磁吸附单元41的运行轨道412为首尾相接的一体轨道，简化了电磁吸附装置4的结构，使各可移动电磁铁411沿刚性翻转架2的长度方向有充足的移动距离。
本发明的柔性构件装配装置的具体实施例四，其和实施例一的区别在于，可移动电磁吸附单元41包括可移动电磁铁411、第一运行轨道和第二运行轨道，第一运行轨道沿刚性翻转架2的长度方向设置，第二运行轨道沿刚性翻转架2的宽度方向设置，第二驱动结构既可驱动可移动电磁铁411沿第一运行轨道运行，又可驱动可移动电磁铁411沿第二运行轨道运行，以便于柔性构件在刚性翻转架2上进行位置调节。

Claims (4)

1.一种柔性构件装配装置，其特征在于，包括机架和安装在机架上的刚性翻转架，机架上还设有驱动刚性翻转架进行移动和翻转的第一驱动机构，刚性翻转架上还设有用于对柔性构件进行吸附固定的电磁吸附装置和第一控制单元，第一控制单元控制电磁吸附装置的通电或断电；电磁吸附装置包括固定电磁铁吸附单元和可移动电磁吸附单元，固定电磁铁吸附单元包括固定在刚性翻转架上的固定电磁铁；可移动电磁吸附单元包括可移动电磁铁，机架上设有用于驱动可移动电磁铁相对刚性翻转架进行移动的第二驱动机构，第二驱动机构连接有用于对其进行控制的第二控制单元，可移动电磁吸附单元还包括设在刚性翻转架上、供可移动电磁铁进行移动的运行轨道，第二驱动机构驱动可移动电磁铁沿运行轨道移动，运行轨道沿刚性翻转架的长度方向设置；固定电磁吸附单元和可移动电磁吸附单元沿刚性翻转架的长度方向均匀间隔设置，相邻的固定电磁吸附单元之间预留运行轨道的安装间隙。
2.根据权利要求1所述的柔性构件装配装置，其特征在于，机架上还设有激光测量装置，激光测量装置与第二控制单元电连接，激光测量装置检测待装配构件与刚性翻转架上的柔性构件的装配位置信息并将其传递至第二控制单元，第二控制单元接收装配位置信息并控制第二驱动机构动作。
3.根据权利要求1所述的柔性构件装配装置，其特征在于，刚性翻转架的宽度方向边缘设有定位装置，定位装置包括定位销和伸缩驱动机构，伸缩驱动机构驱动定位销凸出刚性翻转架或收缩至刚性翻转架内部。
4.根据权利要求3所述的柔性构件装配装置，其特征在于，定位装置不少于两个且沿刚性翻转架的长度方向均布。
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