一種用于機(jī)器人焊接工作站的橫擔(dān)裝夾工具及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于機(jī)器人焊接工作站的橫擔(dān)裝夾工具及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]橫擔(dān)是輸電桿塔中重要的組成部分，它的作用是用來(lái)安裝絕緣子及金具，以支承導(dǎo)線、避雷線，并使之按規(guī)定保持一定的安全距離。
[0003]大型橫擔(dān)多為寬度方向?qū)ΨQ(chēng)的箱形梁結(jié)構(gòu)，由于焊縫長(zhǎng)，焊接工作量大，近年來(lái)有意采用機(jī)器人工作站進(jìn)行焊接。
[0004]—般采用機(jī)器人焊接工作站對(duì)橫擔(dān)進(jìn)行焊接時(shí)，對(duì)橫擔(dān)的裝夾采用普通變位機(jī)工裝，工裝上用普通壓板、螺栓等進(jìn)行定位和固定，沒(méi)有充分利用橫擔(dān)本身結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)特性，從而裝夾效率低、工件位置重復(fù)性差、不易于機(jī)器人尋位，進(jìn)而影響到焊接質(zhì)量。
[0005]因此，提高橫擔(dān)焊接時(shí)的裝夾效率和定位精度，對(duì)提高橫擔(dān)焊接的生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量都至關(guān)重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了提供一種用于機(jī)器人焊接工作站的橫擔(dān)裝夾工具及其使用方法，以提高裝夾橫擔(dān)時(shí)的工作效率及定位精度，便于機(jī)器人尋位，方便焊接。
[0007]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]—種用于機(jī)器人焊接工作站的橫擔(dān)裝夾工具，包括用于水平放置橫擔(dān)的工件平臺(tái)，工件平臺(tái)的一端連接變位機(jī)頭架，另一端連接變位機(jī)尾架，在工件平臺(tái)上表面固定有橫擔(dān)寬度定位與夾緊工裝，工件平臺(tái)上表面活動(dòng)設(shè)有橫擔(dān)尾部定位與夾緊工裝，在變位機(jī)頭架上設(shè)有用于從橫擔(dān)上方固定橫擔(dān)的高度方向夾緊工裝，變位機(jī)頭架底部和變位機(jī)尾架的底部通過(guò)水平設(shè)置的底座連接，底座通過(guò)地腳螺栓與地面緊固在一起。
[0009]進(jìn)一步地，所述工件平臺(tái)內(nèi)設(shè)有用于供所述尾部定位與夾緊工裝移動(dòng)的凹槽。
[0010]進(jìn)一步地，所述寬度定位與夾緊工裝包括水平設(shè)置的寬度底板，寬度底板的頂部設(shè)有間隔設(shè)定距離的兩個(gè)外夾手，兩個(gè)外夾手之間水平設(shè)有用于帶動(dòng)兩個(gè)外夾手相對(duì)運(yùn)動(dòng)的第一正反螺紋對(duì)稱(chēng)絲杠，通過(guò)兩個(gè)外夾手實(shí)現(xiàn)對(duì)橫擔(dān)頭部在寬度方向上的固定。
[0011]進(jìn)一步地，所述高度方向夾緊工裝包括水平設(shè)置的頂壓板和豎直穿過(guò)頂壓板的單向絲杠，單向絲杠通過(guò)絲杠支座固定在高度底板上。
[0012]進(jìn)一步地，所述尾部定位與夾緊工裝包括水平設(shè)置的尾部底板，尾部底板的底部設(shè)有用于在所述凹槽內(nèi)滑動(dòng)的尾部導(dǎo)向塊，尾部底板的頂部設(shè)有間隔設(shè)定距離的兩個(gè)內(nèi)夾手，兩個(gè)內(nèi)夾手之間水平設(shè)有用于帶動(dòng)兩個(gè)內(nèi)夾手相對(duì)運(yùn)動(dòng)的第二正反螺紋對(duì)稱(chēng)絲杠，通過(guò)兩個(gè)內(nèi)夾手實(shí)現(xiàn)對(duì)橫擔(dān)尾部在寬度方向上的固定。
[0013]進(jìn)一步地，在所述尾部底板上設(shè)有用于壓緊尾部底板的底壓板，尾部底板和底壓板通過(guò)兩根鎖緊柱緊固，在一根鎖緊柱的頂部活動(dòng)設(shè)有鎖緊手柄，另一根鎖緊柱的頂部固定有螺母。
[0014]進(jìn)一步地，所述變位機(jī)頭架包括頭架框架，在頭架框架內(nèi)水平設(shè)有一個(gè)減速電機(jī)，在頭架框架的一側(cè)豎直設(shè)有相嚙合的回轉(zhuǎn)齒輪和回轉(zhuǎn)支承，減速電機(jī)的輸出軸與回轉(zhuǎn)齒輪鍵連接帶動(dòng)回轉(zhuǎn)齒輪旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)齒輪與回轉(zhuǎn)支承的齒圈嚙合，帶動(dòng)回轉(zhuǎn)支承的齒圈進(jìn)行回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)支承的齒圈和頭架定位盤(pán)連接，所述高度方向夾緊工裝設(shè)在頭架定位盤(pán)上，高度方向夾緊工裝隨頭架定位盤(pán)一同旋轉(zhuǎn)，這樣的設(shè)置使得工件平臺(tái)在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)橫擔(dān)的焊接。
[0015]進(jìn)一步地，在所述變位機(jī)尾架的一側(cè)設(shè)有尾架定位盤(pán)，所述工件平臺(tái)的頭部與所述頭架定位盤(pán)連接，尾部與所述尾架定位盤(pán)連接。
[0016]進(jìn)一步地，所述變位機(jī)尾架包括尾架框架，在尾架框架的頂部通過(guò)帶座軸承水平固定回轉(zhuǎn)軸，回轉(zhuǎn)軸與所述尾架定位盤(pán)連接，并跟隨頭架定位盤(pán)共同旋轉(zhuǎn)。
[0017]橫擔(dān)裝夾工具的使用方法，具體步驟如下:
[0018]I)將尾部定位與夾緊工裝滑動(dòng)到干涉不到橫擔(dān)的位置；
[0019]2)將橫擔(dān)水平放置在工件平臺(tái)上，保證橫擔(dān)的頭部貼合頭架定位盤(pán)，橫擔(dān)底部貼合工件平臺(tái)；
[0020]3)轉(zhuǎn)動(dòng)第一正反螺紋對(duì)稱(chēng)絲杠，使得兩個(gè)外夾手相向運(yùn)動(dòng)從橫擔(dān)的寬度方向夾緊橫擔(dān)頭部；
[0021]4)將尾部定位與夾緊工裝沿工件平臺(tái)滑動(dòng)到橫擔(dān)尾部，轉(zhuǎn)動(dòng)第二正反螺紋對(duì)稱(chēng)絲杠，使得兩個(gè)內(nèi)夾手相向運(yùn)動(dòng)夾緊橫擔(dān)的尾部；
[0022]5)旋轉(zhuǎn)單向絲杠使得頂壓板從橫擔(dān)上方壓緊橫擔(dān)頭部；
[0023]6)調(diào)節(jié)與鎖緊柱配合的螺母，并將鎖緊手柄穿在另一根鎖緊柱的頂部，使得尾部定位與夾緊工裝的底壓板壓緊橫擔(dān)的尾部。
[0024]本發(fā)明的工作原理是:通過(guò)在工件平臺(tái)上設(shè)置的寬度定位與夾緊工裝對(duì)橫擔(dān)的頭部在寬度方向?qū)崿F(xiàn)定位，在工件平臺(tái)上設(shè)置的尾部定位與夾緊工裝來(lái)對(duì)橫擔(dān)尾部進(jìn)行定位，并設(shè)置高度方向夾緊工裝從橫擔(dān)的上方實(shí)現(xiàn)對(duì)橫擔(dān)的壓緊，在寬度定位與夾緊工裝和尾部定位與夾緊工裝中，均采用正反螺紋對(duì)稱(chēng)絲杠來(lái)帶動(dòng)夾爪實(shí)現(xiàn)對(duì)橫擔(dān)的固定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且容易控制，在頭部和尾部均固定后，高度方向夾緊工裝最后對(duì)橫擔(dān)壓緊，實(shí)現(xiàn)對(duì)稱(chēng)定位方法。
[0025]本發(fā)明的有益效果是:
[0026]I)采用正反螺紋對(duì)稱(chēng)絲杠，通過(guò)對(duì)其的轉(zhuǎn)動(dòng)即可帶動(dòng)兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的夾爪產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)用來(lái)夾緊或松開(kāi)對(duì)橫擔(dān)的固定，這樣能實(shí)現(xiàn)對(duì)橫擔(dān)寬度方向的快速定位，且定位精確度高。
[0027]2)通過(guò)對(duì)橫擔(dān)頭部和尾部的定位即采用了對(duì)稱(chēng)定位方法，保證了定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，達(dá)到了較高的定位精度。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為本發(fā)明一種用于橫擔(dān)機(jī)器人焊接工作站的頭尾架變位機(jī)工裝的總結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明圖1中A-A截面處的右視圖；
[0030]圖3為本發(fā)明圖1中B-B截面處的左視圖；
[0031]圖4為本發(fā)明中變位機(jī)頭架內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5為本發(fā)明中變位機(jī)尾架的前視圖；
[0033]圖6為本發(fā)明中變位機(jī)尾架的側(cè)視圖；
[0034]圖7為本發(fā)明中寬度定位與夾緊工裝的主視圖；
[0035]圖8為本發(fā)明中寬度定位與夾緊工裝的側(cè)視圖；
[0036]圖9為本發(fā)明中寬度定位與夾緊工裝的俯視圖；
[0037]圖10為本發(fā)明中高度方向夾緊工裝的水平示意圖；
[0038]圖11為本發(fā)明中高度方向夾緊工裝的俯視圖；
[0039]圖12為本發(fā)明中高度方向夾緊工裝的水平側(cè)視圖；。
[0040]圖13為本發(fā)明中尾部定位與夾緊工裝的主視圖；
[0041]圖14為本發(fā)明中尾部定位與夾緊中裝的側(cè)面剖視圖；
[0042]圖15為本發(fā)明中尾部定位與夾緊工裝的俯視圖；
[0043]其中，1-底座；2_變位機(jī)頭架；3_變位機(jī)尾架；4_頭架定位盤(pán)；5_尾架定位盤(pán)；6-工件平臺(tái)；7_寬度定位與夾緊工裝；8_高度方向夾緊工裝；9_尾部定位與夾緊工裝；21-回轉(zhuǎn)支承，22-回轉(zhuǎn)齒輪；23_減速電機(jī)；24_頭架框架；31_回轉(zhuǎn)軸；32_帶座軸承；33-尾架框架；71_第一手輪；72_絲杠前支座；73_第一正反螺紋對(duì)稱(chēng)絲杠；74_左外夾手；75-右外夾手；76_絲杠后支座；77_寬度底板；81_左旋絲杠；82_頂壓板；83_高度底板；84-第二手輪；85_絲杠上支座，86-絲杠下支座；91_左內(nèi)夾手；92_右內(nèi)夾手；93_底壓板；94-導(dǎo)向塊；95_螺母；96_鎖緊柱；97_鎖緊手柄；98_尾部底板；99_第三手輪；100.尾部絲杠前支座；101.第二正反螺紋對(duì)稱(chēng)絲杠；102.尾部絲杠后支座。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
[0045]實(shí)施例1
[0046]—種用于機(jī)器人焊接工作站的橫擔(dān)裝夾工具，包括用于水平放置橫擔(dān)的工件平臺(tái)6，工件平臺(tái)6的一端連接變位機(jī)頭架2，另一端連接變位機(jī)尾架3，在工件平臺(tái)6上表面的一端活動(dòng)固定寬度定位與夾緊工裝7，尾部定位與夾緊工裝9活動(dòng)設(shè)在工件平臺(tái)6上，在變位機(jī)頭架3上設(shè)有用于從橫擔(dān)上方固定橫擔(dān)的高度方向夾緊工裝8，變位機(jī)頭架2底部和變位機(jī)尾架3的底部通過(guò)水平設(shè)置的底座I進(jìn)行連接，底座I通過(guò)地腳螺栓與地面緊固在一起，整個(gè)橫擔(dān)裝夾工具設(shè)于機(jī)器人焊接工作站的一側(cè)。
[0047]所述工件平臺(tái)6內(nèi)設(shè)有用于尾部定位與夾緊工裝9移動(dòng)的凹槽。
[0048]所述寬度定位與夾緊工裝7包括水平設(shè)置的寬度底板77，寬度底板77的底部設(shè)有用于在凹槽內(nèi)滑動(dòng)的頭部導(dǎo)向塊，寬度底板77的頂部設(shè)有間隔設(shè)定距離的兩個(gè)外夾手，兩個(gè)外夾手之間水平設(shè)有用于帶動(dòng)兩個(gè)外夾手相對(duì)運(yùn)動(dòng)的第一正反螺紋對(duì)稱(chēng)絲杠73，通過(guò)兩個(gè)外夾手實(shí)現(xiàn)對(duì)橫擔(dān)頭部在寬度方向上的固定。
[0049]所述高度方向夾緊工裝8包括水平設(shè)置的頂壓板和豎直穿過(guò)頂壓板的單向絲杠81，單向絲杠81通過(guò)絲杠支座固定在高度底板83上。
[0050]所述尾部定位與夾緊工裝9包括水平設(shè)置的尾部底板98，尾部底板98的底部設(shè)有用于在所述