CN220998293U - 焊前预热行架自动抓取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焊前预热行架自动抓取装置，包括机架、升降架、升降驱动装置、两组以上的夹爪、夹爪移动驱动装置和夹爪驱动装置，升降架设置于机架上并且与机架构成垂直移动副，升降驱动装置安装于机架上用于驱动升降架在机架上垂直移动，夹爪设置于升降架上并且与升降架构成水平移动副，夹爪移动驱动装置驱动夹爪在升降架上沿升降架的长度方向移动，用于调整夹爪之间的距离，夹爪驱动装置驱动夹爪在升降架上沿升降架的宽度方向移动，用于夹紧待抓取的行架。本实用新型在行架的取料与放料进行预热处理时，减少人工成本和起重、高温等因素造成的人员安全问题，并且本实用新型对行架取放料的效率高，本实用新型还具有结构简单的优点。

Description

焊前预热行架自动抓取装置

技术领域

本实用新型涉及一种焊前预热行架自动抓取装置。

背景技术

行架在焊接前一般会对其进行预热处理，行架的预热取料与放料尚无专用的设备，当前行加的取放料采用天车吊装实现，由天车的吊钩勾住行架并将其吊起，该过程无论是将吊钩勾在行架上，还是在向上吊起的过程中防止行架晃动，均需要人员扶住行架，无论是行架的晃动可能对人员造成的伤害还是预热后工件的高温对人员可能产生的烫伤，对人员均是安全隐患，是应当消除的，而由于缺少能够不需人员靠近操作的专用设备，故行架的取放料过程中的安全隐患仍无法消除，并且采用天车吊起行架的方式，由于人员需要随工件来回的走动，并且行架在取放料过程中晃动，行架的稳定性较差，故天车吊起行架的速度一般比较缓慢，故整体的效率很难得到提高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种焊前预热行架自动抓取装置，解决现有技术中行架预热采用天车吊装取料与放料，安全性和工作效率低的技术缺陷。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：焊前预热行架自动抓取装置，包括机架，还包括升降架、升降驱动装置、两组以上的夹爪、夹爪移动驱动装置和夹爪驱动装置，升降架设置于机架上并且与机架构成垂直移动副，升降驱动装置安装于机架上用于驱动升降架在机架上垂直移动，夹爪设置于升降架上并且与升降架构成水平移动副，夹爪移动驱动装置驱动夹爪在升降架上沿升降架的长度方向移动，用于调整夹爪之间的距离，夹爪驱动装置驱动夹爪在升降架上沿升降架的宽度方向移动，用于夹紧待抓取的行架。本实用新型采用夹爪夹取待预热处理的行架，由升降驱动装置驱动升降架及安装于升降架上的夹爪升降，使夹爪夹取的行架在竖直方向上移动，而夹爪在升降架上水平移动，用于对行架进行水平移动，以适用于不同规格的行架，本实用新型夹取行架、驱动行架竖直移动以及根据行架的大小调整夹爪均不需要操作人员靠近完成操作，故安全性更好，本实用新型相较于人工采用天车吊装行架，由于不需要操作人员往复走动，且有夹爪为两组以上，故本实用新型可以从多处夹取行架，行架的稳定性更好，因此可以用更快的速度对行架进行取料与放料，故整体的效率亦得到了提高。

作为本实用新型的进一步改进，机架上位于升降架的两端处均固定有一根以上的导向杆，升降架的两端均设置有与导向杆相配合的导向轮，导向轮随升降架的垂直移动而在导向杆上滚动。本实用新型通过在机架上设置导向杆，由导向杆与导向轮的配合，对升降架的垂直移动进行导向，使升降架的垂直移动更稳定。

作为本实用新型的进一步改进，升降架两端的上下两侧均设置有与导向杆相对应的导向轮安装架，每个导向轮安装架上各转动设置有一个以上的导向轮。本实用新型通过设置导向轮安装架，方便导向轮的安装，本实用新型由于在升降架的上下两侧均设置有导向轮，故可进一步的提高升降架垂直移动的稳定性。

作为本实用新型的进一步改进，升降架上沿其长度方向转动设置有同步轴，在同步轴的两端各设置有一个齿轮A，在同步轴两端处的导向杆上均固定有齿条A，齿条A与齿轮A相啮合，升降架垂直移动的状态下，同步轴及其两端的齿轮A同步转动用于确保升降架的两端同步升降。本实用新型通过设置同步轴，由于同步轴两端的齿轮A与同步轴同步转动，故通过齿轮A与齿条A的啮合，可以有效的使升降架两端同步升降，提高升降架上夹爪所夹取的行架在随升降架垂直移动时的稳定性。

作为本实用新型的进一步改进，每组夹爪安装于一根沿升降架宽度方向设置的移动杆上，该移动杆滑动设置于升降架上并且由夹爪移动驱动装置驱动沿升降架的长度方向滑动，夹爪由夹爪驱动装置驱动沿移动杆的长度方向滑动，夹爪驱动装置安装于移动杆上。本实用新型设置移动杆，通过移动杆与升降架之间的水平移动，使夹爪相对升降架在升降架的长度方向上移动，方便夹爪与升降架的滑动安装。

作为本实用新型的进一步改进，夹爪移动驱动装置是夹爪驱动电机，夹爪驱动电机安装于移动杆上，在升降架上沿其长度方向设置有齿条B，夹爪驱动电机的输出轴上安装有齿轮B，齿轮B与齿条B相啮合，用于驱动移动杆及夹爪在升降架上移动。本实用新型通过齿轮B与齿条B的啮合，在齿轮B转动时，驱动移动杆在升降架上沿着升降架的长度方向移动。

作为本实用新型的进一步改进，夹爪驱动装置包括两个夹爪驱动液压缸，每组夹爪包括两个夹爪单元，两个夹爪单元均滑动设置于移动杆上，两个夹爪驱动液压缸的缸体安装于移动杆上，两个夹爪驱动液压缸的活塞杆分别与两个夹爪单元连接，两个夹爪驱动液压缸的活塞杆伸缩分别用于驱动两个夹爪单元在移动杆上移动，用于夹紧或松开待预热的行架。本实用新型通过两个夹爪驱动液压缸的活塞杆伸缩驱动两个夹爪单元相互靠近或者相互远离，以夹取及放开行架。

作为本实用新型的进一步改进，移动杆的中间部位安装有液压缸安装座，夹爪驱动液压缸的缸体安装在液压缸安装座上，并且夹爪驱动液压缸的活塞杆朝着相互远离的方向设置。本实用新型通过在移动杆上安装液压缸安装座，方便夹爪驱动液压缸与移动杆的安装。

作为本实用新型的进一步改进，移动杆采用导轨与滑块相配合滑动安装于升降架上，夹爪亦通过导轨与滑块相配合的方式滑动安装于移动杆上。本实用新型通过导轨与滑块配合，实现移动杆与升降架以及夹爪与移动杆之间的相对滑动。

作为本实用新型的更进一步改进，升降驱动装置是两个液压缸升降驱动液压缸，在机架的顶部两端分别安装有液压缸支撑梁，两个液压缸升降驱动液压缸的缸体分别安装在两个液压缸支撑梁上，两个液压缸升降驱动液压缸的活塞杆向下设置并分别与升降架的两端连接，两个液压缸升降驱动液压缸的活塞杆同步伸长或者收缩用于驱动升降架垂直移动。本实用新型通过液压缸升降驱动液压缸活塞杆的伸缩驱动升降架的垂直移动，设置液压缸支撑梁，方便液压缸升降驱动液压缸的安装，并且可以使液压缸升降驱动液压缸的活塞杆与升降架两端的中间部位连接，更进一步的提高升降架升降的稳定性。

综上所述，本实用新型的有益效果是：本实用新型在行架的取料与放料进行预热处理时，减少人工成本和起重、高温等因素造成的人员安全问题，并且本实用新型对行架取放料的效率高，本实用新型还具有结构简单的优点。

附图说明

图1是本实用新型的左视图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是本实用新型的主视图。

图4是图3的B-B剖视图。

图5是图3的D-D剖视图。

图6是本实用新型的俯视图。

图7是图6的C-C剖视图。

其中：1、机架；101、X向横梁A；102、Y向横梁A；103、支撑柱；104、支撑板；105、加强板；2、升降架；201、X向横梁B；202、Y向横梁B；3、升降驱动装置；4、夹爪；5、夹爪移动驱动装置；6、夹爪驱动装置；7、导向杆；8、导向轮；9、导向轮安装架；10、同步轴；11、齿轮A；12、齿条A；13、移动杆；14、齿条B；15、齿轮B；16、液压缸安装座；17、液压缸支撑梁；18、连接杆；19、滑块A；20、导轨A；21、导轨B；22、滑块B。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。

如图1至图7所示的焊前预热行架自动抓取装置，包括机架1、升降架2、升降驱动装置3、两组以上的夹爪4、夹爪移动驱动装置5和夹爪驱动装置6，本实用新型中的机架1包括两根平行设置的X向横梁A101、两根平行设置的Y向横梁A102和四根支撑柱103，两根Y向横梁A102的两端分别与两根X向横梁A101的两端处焊接固定，四根支撑柱103的两端分别与两根X向横梁A101的两端处焊接固定，在支撑柱103的底部焊接固定有支撑板104，用于在使用时增大与地面的接触面积，本实用新型优选的在支撑柱104与支撑板104的连接处焊接固定有多个加强板105以提高两者的连接强度。本实用新型在使用时可以将升降驱动装置3、夹爪移动驱动装置5、和夹爪驱动装置6的输出端与焊接总线的智能系统连接，采用PLC程序进行控制，以实现整体的自动化运行。

本实用新型中的升降架2包括四根平行设置的X向横梁B201和三根平行设置的Y向横梁B202，三根Y向横梁B202等间隔设置，并且其中两根Y向横梁B202的两端分别与四根X向横梁B201的两端焊接固定，另一根Y向横梁B202的两端分别与位于中间的两根X向横梁B201焊接固定，本实用新型中的升降架2设置于机架1的Y向横梁A102上并且与机架1构成垂直移动副，本实用新型中的升降驱动装置3安装于机架1上用于驱动升降架2在机架1上垂直移动，本实用新型中的夹爪4设置于升降架2上并且与升降架2构成水平移动副，夹爪移动驱动装置5在使用状态下驱动夹爪4在升降架2上沿升降架2的长度方向移动，用于调整夹爪4之间的距离，以适用于夹取不同大小的待预热处理的行架，夹爪驱动装置6在使用状态下驱动夹爪4在升降架2上沿升降架2的宽度方向移动，用于夹紧或者松开待抓取的行架，由于夹爪4安装于升降架2上，故当升降架2在机架1上垂直移动时，夹爪4亦随之同步升降，由夹爪4所夹取的待预热处理的行架随之同步升降。

本实用新型为了确保升降架2的两端同步升降，以提高夹取行架时的稳定性，在机架1上位于升降架2的两端处均固定有一根以上的导向杆7，即本实用新型中的导向杆7安装于Y向横梁A102上，本实用新型最优的在每根Y向横梁A102上安装有两根导向杆7，在同一根Y向横梁A102上相互远离的一侧沿着竖直方向设置有凸起，在升降架2的两端均设置有与导向杆7相配合的导向轮8，具体为导向轮8与导向杆7上的凸起相配合，导向轮8随升降架2的垂直移动而沿着导向杆7上的凸起滚动，由于导向杆7上的凸起位于两根导向杆7上相互远离的一侧，故导向轮8在对升降架2垂直移动进行导向的同时，对升降架2在水平方向上进行限位，使升降架2仅可竖直移动，而不能进行水平方向的移动。为了方便导向轮8的安装，本实用新型在升降架2两端的Y向横梁B202的上下两侧均固定设置有与导向杆7相对应的导向轮安装架9，每个导向轮安装架9上各转动设置有一个以上的导向轮8，本实用新型优选的在每个导向轮安装架9上转动安装有一个导向轮8，即升降架2的上下两侧均有导向轮8与导向杆7相配合，整个升降架2在垂直移动时的稳定性更好。

本实用新型中的升降驱动装置3优选的采用两个液压缸升降驱动液压缸，本实用新型在机架1的两根X向横梁A101顶部两端分别安装有液压缸支撑梁17，即液压缸支撑梁17与Y向横梁A102平行，两个液压缸升降驱动液压缸的缸体分别采用螺栓可拆卸地安装在两个液压缸支撑梁17的中间部位，两个液压缸升降驱动液压缸的活塞杆向下设置并分别与升降架2的两端连接，两个液压缸升降驱动液压缸的活塞杆沿竖直方向同步伸长或者收缩用于驱动升降架2垂直移动，本实用新型最优的在位于两端的两根Y向横梁B202下方的两个导向轮安装架9之间焊接固定有连接杆18，液压缸升降驱动液压缸的活塞杆端部与连接杆18的中间部位连接。为了确保升降架2的垂直升降的同步性，本实用新型在升降架2上沿其长度方向转动设置有同步轴10，该同步轴10穿过三根Y向横梁202并且与三根Y向横梁202采用轴承转动连接，在同步轴10的两端各设置有一个齿轮A11，该齿轮A11为直齿轮，在同步轴10两端处的导向杆7上均沿竖直方向焊接固定有齿条A12，其中齿条A12与齿轮A11相啮合，升降架2垂直移动的状态下，同步轴10及其两端的齿轮A11同步转动用于确保升降架2的两端同步升降，以弥补两个液压缸升降驱动液压缸活塞杆升降同步性差异而导致的升降架2两端升降的差异问题，更有利于确保本实用新型夹取待预热行架的稳定性。

为了方便夹爪4与升降架2之间的滑动连接，本实用新型在每组夹爪4安装于一根沿升降架2宽度方向设置的移动杆13上，该移动杆13滑动设置于升降架2上并且由夹爪移动驱动装置5驱动沿升降架2的长度方向滑动，本实用新型优选的在移动杆13的顶部采用螺栓可拆卸地安装有四个滑块A19，在每根X向横梁B202的底部采用螺栓各可拆卸地安装有一根导轨A20，四个滑块A19分别与四根导轨A20相配合，以实现移动杆13与升降架2的滑动连接，夹爪4由夹爪驱动装置6驱动沿移动杆13的长度方向滑动，本实用新型中的夹爪驱动装置6安装于移动杆13上。本实用新型中的夹爪移动驱动装置5优选的采用夹爪驱动电机，该夹爪驱动电机安装于移动杆13的顶部，在升降架2上沿其长度方向固定设置有齿条B14，在夹爪驱动电机的输出轴上安装有齿轮B15，其中齿轮B15与齿条B14相啮合，用于驱动移动杆13及夹爪4在升降架2上移动，在夹爪驱动电机驱动齿轮B15转动时，由于齿轮B15与齿条B14相啮合，而齿条B14与升降架2之间相对固定，故可驱动移动杆13沿着齿条B14的长度方向移动。

本实用新型中的夹爪驱动装置6包括两个夹爪驱动液压缸，每组夹爪4包括两个夹爪单元，两个夹爪单元均滑动设置于移动杆13上，本实用新型在移动杆13的底部采用螺栓可拆卸的安装有导轨B21，在夹爪单元的顶部采用螺栓可拆卸地安装有一个以上的滑块B22，其中滑块B22与导轨B21相配合，以实现夹爪单元与移动杆之间的滑动连接，本实用新型中两个夹爪驱动液压缸的缸体安装于移动杆13上，两个夹爪驱动液压缸的活塞杆分别与两个夹爪单元连接，两个夹爪驱动液压缸的活塞杆伸缩分别用于驱动两个夹爪单元在移动杆13上移动，用于夹紧或松开待预热的行架。为了方便夹爪驱动液压缸的安装，本实用新型在移动杆13的中间部位采用螺栓可拆卸地安装有液压缸安装座16，该液压缸安装座16的上部与移动杆13连接，夹爪驱动液压缸的缸体安装在液压缸安装座16的下部，并且两个夹爪驱动液压缸的活塞杆朝着相互远离的方向设置，本实用新型中的两个夹爪驱动液压缸的活塞杆同步伸长或同步收缩，两个夹爪驱动液压缸的活塞杆同时伸长，将两个夹爪单元朝着相互远离的方向推动，可构开其所夹持的行架，而两个夹爪液压缸的活塞杆同时收缩时，将两个夹爪单元朝着相互靠近的方向拉动，以夹持住待预热处理的行架，再通过升降架2的垂直移动及移动杆的水平移动，对行架在竖直方向及水平方向上进行移动。

以上说明书中未做特别说明的部分均为现有技术，或者通过现有技术既能实现。而且本实用新型中所述具体实施案例仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本实用新型的技术范畴。

Claims (10)

1.焊前预热行架自动抓取装置，包括机架（1），其特征在于：还包括升降架（2）、升降驱动装置（3）、两组以上的夹爪（4）、夹爪移动驱动装置（5）和夹爪驱动装置（6），升降架（2）设置于机架（1）上并且与机架（1）构成垂直移动副，升降驱动装置（3）安装于机架（1）上用于驱动升降架（2）在机架（1）上垂直移动，夹爪（4）设置于升降架（2）上并且与升降架（2）构成水平移动副，夹爪移动驱动装置（5）驱动夹爪（4）在升降架（2）上沿升降架（2）的长度方向移动，用于调整夹爪（4）之间的距离，夹爪驱动装置（6）驱动夹爪（4）在升降架（2）上沿升降架（2）的宽度方向移动，用于夹紧待抓取的行架。

2.根据权利要求1所述的焊前预热行架自动抓取装置，其特征在于：机架（1）上位于升降架（2）的两端处均固定有一根以上的导向杆（7），升降架（2）的两端均设置有与导向杆（7）相配合的导向轮（8），导向轮（8）随升降架（2）的垂直移动而在导向杆（7）上滚动。

3.根据权利要求2所述的焊前预热行架自动抓取装置，其特征在于：升降架（2）两端的上下两侧均设置有与导向杆（7）相对应的导向轮安装架（9），每个导向轮安装架（9）上各转动设置有一个以上的导向轮（8）。

4.根据权利要求2或3所述的焊前预热行架自动抓取装置，其特征在于：升降架（2）上沿其长度方向转动设置有同步轴（10），在同步轴（10）的两端各设置有一个齿轮A（11），在同步轴（10）两端处的导向杆（7）上均固定有齿条A（12），齿条A（12）与齿轮A（11）相啮合，升降架（2）垂直移动的状态下，同步轴（10）及其两端的齿轮A（11）同步转动用于确保升降架（2）的两端同步升降。

5.根据权利要求1所述的焊前预热行架自动抓取装置，其特征在于：每组夹爪（4）安装于一根沿升降架（2）宽度方向设置的移动杆（13）上，该移动杆（13）滑动设置于升降架（2）上并且由夹爪移动驱动装置（5）驱动沿升降架（2）的长度方向滑动，夹爪（4）由夹爪驱动装置（6）驱动沿移动杆（13）的长度方向滑动，夹爪驱动装置（6）安装于移动杆（13）上。

6.根据权利要求5所述的焊前预热行架自动抓取装置，其特征在于：夹爪移动驱动装置（5）是夹爪驱动电机，夹爪驱动电机安装于移动杆（13）上，在升降架（2）上沿其长度方向设置有齿条B（14），夹爪驱动电机的输出轴上安装有齿轮B（15），齿轮B（15）与齿条B（14）相啮合，用于驱动移动杆（13）及夹爪（4）在升降架（2）上移动。

7.根据权利要求5或6所述的焊前预热行架自动抓取装置，其特征在于：夹爪驱动装置（6）包括两个夹爪驱动液压缸，每组夹爪（4）包括两个夹爪单元，两个夹爪单元均滑动设置于移动杆（13）上，两个夹爪驱动液压缸的缸体安装于移动杆（13）上，两个夹爪驱动液压缸的活塞杆分别与两个夹爪单元连接，两个夹爪驱动液压缸的活塞杆伸缩分别用于驱动两个夹爪单元在移动杆（13）上移动，用于夹紧或松开待预热的行架。

8.根据权利要求7所述的焊前预热行架自动抓取装置，其特征在于：移动杆（13）的中间部位安装有液压缸安装座（16），夹爪驱动液压缸的缸体安装在液压缸安装座（16）上，并且夹爪驱动液压缸的活塞杆朝着相互远离的方向设置。

9.根据权利要求5或6所述的焊前预热行架自动抓取装置，其特征在于：移动杆（13）采用导轨与滑块相配合滑动安装于升降架（2）上，夹爪（4）亦通过导轨与滑块相配合的方式滑动安装于移动杆（13）上。

10.根据权利要求1所述的焊前预热行架自动抓取装置，其特征在于：升降驱动装置（3）是两个液压缸升降驱动液压缸，在机架（1）的顶部两端分别安装有液压缸支撑梁（17），两个液压缸升降驱动液压缸的缸体分别安装在两个液压缸支撑梁（17）上，两个液压缸升降驱动液压缸的活塞杆向下设置并分别与升降架（2）的两端连接，两个液压缸升降驱动液压缸的活塞杆同步伸长或者收缩用于驱动升降架（2）垂直移动。