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专利号: 201811258927X
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-01-15
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种T形截面的空心电梯导轨组装设备,其特征在于:包括与相邻设备间传送工件并在本设备的各个加工工位定位工件的工件移料及定位装置,工件移料及定位装置上沿送料方向依次设有冲孔工位、充泡沫工位、以及安装工位,工件移料及定位装置上冲孔工位两侧设有用于工件端部冲孔加工的自动冲孔机,工件移料及定位装置上充泡沫工位两侧分别设有对电梯导轨内填充泡沫粒并用泡沫块封堵工件端部的泡沫填充机构,工件移料及定位装置上安装工位两侧分别设有电梯导轨与垫块的自动拉铆机构和电梯导轨上连接件的自动安装机构;

电梯导轨与垫块的自动拉铆机构包括垫块自动供给装置、垫块自动传送装置和拉铆装置;所述拉铆装置包括铆钉机和设置在机架上的推料装置,推料装置包括设置在机架上铆钉机位置上方的拉铆X轴直线模组,拉铆X轴直线模组上设有Y轴直线模组,Y轴直线模组上设有Z轴直线模组和摄像头支撑板,Z轴直线模组上设有拉铆气缸支撑板,拉铆气缸支撑板上设有拉铆机的拉铆枪,摄像头支撑板上设有CCD摄像头;机架中部设有上料横梁,上料横梁上设有下垫板,下垫板上设有横向直线导轨,横向直线导轨上设有上垫板,上垫板通过连接板与X轴直线模组相连接,上垫板上设有纵向导轨和气缸支撑板,纵向导轨上设有推料气缸,推料气缸的活塞杆端部上设有与垫板形状相配合的仿形块;

电梯导轨上连接件的自动安装机构包括底座、设置在底座上的两个分别承装导轨连接块和导轨连接板的上下料装置、设置在底座上的工件连接装置、以及设在上下料装置上方的工件传送装置;

工件连接装置包括设置在底座上的位置三轴可调的工件定位机构、工件位置检测机构、设置在底座上的螺栓振料盘、以及将螺栓从螺栓振料盘处取出并安装到工件上的螺栓安装机构;

工件定位机构包括设置在底座上的位置三轴可调的滑动座,滑动座上设有推料气缸,推料气缸的活塞杆端部设有工件定位块,工件定位块包括与推料气缸连接的基板,基板上设有本体,本体上设有两个与导轨连接板上通孔相配合的定位柱,本体远离基板的端面并列设有托承导轨连接块的端块,端块上在对应于导轨连接块上螺纹孔处设有避让螺栓的避让槽;本体两侧面处分别设有托承导轨连接板侧边以定位导轨连接板与导轨连接块间距的托料块;

工件位置检测机构包括设置在底座上的竖直向上布置的顶起气缸,顶起气缸的活塞杆端部设有检测电梯导轨位置并反馈给工件定位机构以及螺栓安装机构的工业摄像机;

螺栓振料盘的出料口处设有使螺栓位于竖直位置的螺栓导向槽,螺栓导向槽的下方设有竖直向上布置的螺栓顶起气缸,螺栓顶起气缸的活塞杆穿过螺栓导向槽底板,螺栓导向槽旁设有夹取螺栓并调整其位置的第二气动抓手;螺栓安装机构包括设置在底座上的位置三轴可调的活动座,活动座上设有用于取螺栓并将其拧紧在工件上的磁性螺栓锁紧头以及驱动磁性螺栓锁紧头转动的伺服电机;

泡沫填充机构包括对电梯导轨内部填充泡沫粒的泡沫粒填充装置以及对电梯导轨端部封装泡沫条的泡沫条填充机构;泡沫粒填充装置包括基板,基板上设有隔离安装板,隔离安装板上设有竖直向上设置的摄像头推动气缸,摄像头推动气缸的活塞杆端部设有摄像头安装板,摄像头安装板上安装有用于检测电梯导轨位置的工业摄像头,基板上设有喷枪竖直推动气缸,喷枪竖直推动气缸的活塞杆端部设有喷枪安装板,喷枪安装板上安装有喷枪横向无杆气缸,横向无杆气缸上安装有泡沫粒喷枪固定座,泡沫粒喷枪固定在泡沫粒喷枪固定座上;

所述泡沫条填充机构包括机架,机架上在泡沫粒填充装置远离泡沫粒喷枪的一侧设有泡沫条切割装置及泡沫条推送装置,机架上设有供给泡沫条的上料装置,机架上设有在上料装置与泡沫条推送装置之间传送物料的泡沫条抓取装置;

泡沫条推送装置包括设置在机架上的推送装置安装板,推送装置安装板上设有沿平行于电梯导轨方向运动的纵向滑座以及驱动纵向滑座的纵向动力组件,纵向滑座上设有沿垂直于电梯导轨方向运动的横向滑座以及驱动横向滑座的横向动力组件,横向滑座上设有托承泡沫条的泡沫条导轨,横向滑座上设有推动泡沫条进入泡沫条切割装置的推板以及驱动推板的推送动力组件,横向滑座上在推板旁设有支撑架,支撑架上设有沿电梯导轨长度方向布置的推进气缸,推进气缸的活塞杆段部设有将泡沫切割装置中的泡沫条推入电梯导轨中的泡沫推板。

2.如权利要求1所述的一种T形截面的空心电梯导轨组装设备,其特征在于:所述泡沫填充机构的上料装置包括设置在机架上的料盒安装板,料盒安装板上设有料盒导轨,料盒导轨上活动放置有若干料盒,料盒安装板上设有推动料盒滑动的料盒推动气缸,料盒安装板上在上料位置设有吸附定位料盒的电磁铁,底板上对应于料盒上料位置设有竖直布置的丝杠滑台以及驱动丝杠滑台的顶料电机,丝杠滑台上设有伸入料盒中将泡沫条推举出来的泡沫条推板,料盒安装板上设有与泡沫条推板相配合的避让孔。

3.如权利要求1所述的一种T形截面的空心电梯导轨组装设备,其特征在于:所述泡沫填充机构的泡沫条切割装置包括设置在泡沫条推送装置的横向滑座靠近电梯导轨的一侧的垂直于电梯导轨布置的切割丝杠滑台机构,切割丝杠滑台机构上设有龙门架,龙门架上设有竖直向下布置的切割气缸,切割气缸的活塞杆端部设有刀片安装架,刀片安装架上设有刀片,切割丝杠滑台上设有供泡沫条进入的与电梯导轨相配合的仿形轨道,仿形轨道上设有与刀片相配合的切割避让槽。

4.如权利要求1-3中任一项所述的一种T形截面的空心电梯导轨组装设备,其特征在于:所述工件移料及定位装置上充泡沫工位和安装工位间还设有喷码工位,工件移料及定位装置上喷码工位两侧分别设有喷码及补漆装置。

5.如权利要求1所述的一种T形截面的空心电梯导轨组装设备,其特征在于:所述工件移料及定位装置包括底部滑轨以及分别设置在底部滑轨两侧的机架,底部滑轨上设有活动座以及驱动活动座步进滑动的步进动力机构,机架上设置的所述冲孔工位、充泡沫工位、喷码工位以及安装工位之间的间距相同,活动座上以该间距值设有五组工件夹持组件,前道工序设备的上下料位置与机架上冲孔工位间的间距等于上述间距值,所述下道工序设备的上料位置与机架上安装工位间的间距也等于上述间距值,工件夹持组件包括一对分别设置在活动座两侧的竖直向上设置的顶升气缸,顶升气缸的活动杆端部设有托承工件的托块,托块中设有与电梯导轨外形相配合的定位槽,机架上在冲孔工位、充泡沫工位、喷码工位以及安装工位处分别设有导轨夹紧装置。

6.如权利要求5所述的一种T形截面的空心电梯导轨组装设备,其特征在于:所述导轨夹紧装置包括设置在机架上的安装板,安装板上设有一对连线与工件平行的工件支撑座,工件支撑座上设有容置工件料槽,安装板上设有从侧面推紧工件的顶紧气缸,安装板上还设有压紧工件的转角气缸。

7.一种电梯导轨的自动组装生产线,其特征在于:包括依次设置的工件端部打磨及矫直设备、如权利要求4—6中任一项所述的导轨组装设备、用于工件码堆的自动堆码设备、对码好堆的工件垛进行捆扎打包的自动打包设备;

自动打包设备包括两组间隔设置的分别用于上料和下料的伺服驱动的物料传送带组、设置在两组物料传送带组之间的对电梯导轨料捆进行防水布包裹的自动包裹装置、以及在上料物料传送带组、自动包裹装置、下料的物料传送带组间传送物料捆的物料运送装置,所述上料的物料传送带两侧对应于电梯导轨端部位置沿送料方向分别依次设有捆扎电梯导轨垛的自动捆扎装置和对料捆端部套木盒的自动套木盒装置,下料的物料传送带两侧对应于电梯导轨端部位置分别设有用于捆扎包裹在料捆上的防水布的自动捆扎装置;

自动包裹装置包括方框形的安装架,安装架在对应于电梯导轨端部处设有安放防水布卷的放卷机,安装架两侧上分别设有沿电梯导轨长度方向设置的皮带输送装置,皮带输送装置的皮带上设有夹取防水布边沿的夹手,安装架中部设有用于铺设防水布并在防水布上盛放电梯导轨的盛料台,安装架上在靠近放卷机处设有切割防水布的切割装置,安装架上在靠近电梯导轨捆料两侧及端部处均布有若干侧部包裹机构,安装架上在电梯导轨捆料两侧靠近端部处分别设有角部包裹机构;

角部包裹机构包括安装底架,安装底架上设有竖直向上布置的竖立气缸,竖立气缸的活塞杆端部设有支撑架,支撑架上设有正对电梯导轨料捆设置的水平推布气缸,推布气缸的活塞杆端部设有竖立的侧板,侧板上并列设有水平布置的上压辊及下压辊,支撑架上靠近电梯导轨端部的侧面设有侧固定座,侧固定座上低于下压辊的位置上设有正对导轨方向布置的下气缸,下气缸的活塞杆端部设有将侧边多余的防水布折叠到电梯导轨料捆端部的推折板;

侧部包裹机构包括安装底架,安装底架上设有竖直向上布置的竖立气缸,竖立气缸的活塞杆端部设有支撑架,支撑架上设有正对电梯导轨料捆设置的水平推布气缸,推布气缸的活塞杆端部设有竖立的侧板,侧板上并列设有水平布置的上压辊及下压辊。

所述侧板上铰接有压辊座,压辊座上设有下压辊,压辊座通过拉伸弹簧与侧板上压辊座铰接点上方位置相连,侧板上在压辊座下方设有对压辊座限位的限位块。

8.如权利要求7所述的一种电梯导轨的自动组装生产线,其特征在于:所述自动堆码设备包括依次设置的与上道工序设备对接的用于输入电梯导轨的移料装置、将电梯导轨水平平转180°的平转装置、将电梯导轨绕沿电梯导轨长度方向的水平轴线上下翻转的翻转装置、载垛及输出装置、以及在移料装置到载垛及输出装置间传送物料并在载垛及输出装置上完成码垛的物料传送装置;

所述移料装置包括载料台,载料台上两侧分别设有一个移动导轨,两个移动导轨上分别设有活动座,活动座上设有竖直向上布置的顶升气缸,顶升气缸的活塞杆端部设有冶具块,冶具块上设有与电梯导轨相配合的倒T形容料槽,两个活动座之间设有连接板,载料台上设有驱动连接板及活动座运动的拉回气缸;

载料台的出料侧设有安装缺口,平转装置设置在安装缺口处,平转装置包括平转基座,平转基座上转动设有水平的平转面板以及驱动平转面板的平转驱动机构,平转面板两端分别设有连接座,连接座上设有冶具块,冶具块上设有与电梯导轨相配合的倒T形容料槽;

平转驱动机构上设有定位平转面板的锁定气缸,平转基座上设有避让锁定气缸活塞杆的避让孔,平转面板上设有两个与锁定气缸的活塞杆相配合的锁定孔。

9.如权利要求8所述的一种电梯导轨的自动组装生产线,其特征在于:所述翻转装置包括并列设置的一对翻转架,翻转架上设有沿电梯导轨长度方向布置的纵向导轨,纵向导轨上设有推送座以及驱动推送座滑动的纵向气缸,推送座上设有立座,立座上设有出力轴正对另一翻转架的水平布置的翻转气缸,翻转气缸的活塞杆端部设有翻转板,翻转板上设有夹持工件的气动夹手。

10.如权利要求7-9中任一项所述的一种电梯导轨的自动组装生产线,其特征在于:所述端部打磨及矫直装置包括并列设置的自动供料机构及机台,所述机台上设有端部去毛刺及轮廓检测机构、导轨直线度检测机构以及传送工件的搬运机构,机台上在导轨直线度检测机构处设有导轨矫直机构;机台上在出料工位处设有将电梯导轨上下翻转180°的翻转机构,端部去毛刺及轮廓检测机构包括设置在机台上的承料板,承料板上设有用于装夹定位工件的定位组件,机台上在对应于承料板上工件两端的位置处分别设有纵横双向直线模组,纵横双向直线模组上并列设有用于定位电梯导轨端部的定位推块、除刺电机、用于对除刺后的电梯导轨端部进行检测的工业相机、用于检测电梯导轨端部外轮廓的塞规,除刺电机的出力轴上设有对电梯导轨端部进行打磨去毛刺的除刺刷网;

导轨直线度检测机构包括设置在机台上的用于夹紧电梯导轨的装夹组件,机台上设有沿电梯导轨长度方向运动的同步带直线模组,同步带直线模组上在对应于工件上方的位置设有悬臂,悬臂端部设有检测电梯导轨端面及两侧面直线度的激光位移传感器,激光传感器与数据处理装置电联接;

导轨矫直机构包括设置在机台上沿电梯导轨长度方向滑动的横向滑座以及驱动横向滑座的横向动力装置,横向滑座上设有竖直向上设置的与数据处理装置电联接的竖直电动推杆,竖直电动推杆端部设有安装板,安装板上设有垂直于电梯导轨的水平导轨,安装板上设有工件抱紧装置,机台上设有推动工件抱紧装置在水平导轨上滑动的与数据处理装置电联接的水平电动推杆,水平电动推杆与工件抱紧装置之间活动连接,机台上设有沿电梯导轨长度方向设置的侧导轨,水平电动推杆上下活动连接在设置在侧导轨上的侧滑座上。

11.如权利要求10所述的一种电梯导轨的自动组装生产线,其特征在于:所述端部打磨及矫直装置中工件抱紧装置包括设置在水平导轨上的底板,底板上设有沿电梯导轨横截面方向滑动的左仿形块和驱动左仿形块滑动的左气缸,底板上设有沿电梯导轨横截面方向滑动的右仿形块和驱动右仿形块滑动的右气缸,左仿形块上设有与电梯导轨下侧面相配合的下侧滚轮以及与导轨斜面相配合的斜滚轮,右仿形块下部设有与电梯导轨下侧面相配合的下侧滚轮以及与导轨斜面相配合的斜滚轮,右仿形块上还设有与电梯导轨上侧面相配合的上侧滚轮,右仿形块中活动设有与电梯导轨上表面相配合的上滚轮以及驱动上滚轮上下运动的上气缸。

12.基于权利要求10或11所述生产线的T形截面的空心电梯导轨组装及打包方法,其步骤为:

步骤一、在单位时间内,工件端部打磨及矫直设备的搬运机构运动第一间距距离将位于自动供料装置上料工位的电梯导轨送入第一工位暨端部去毛刺及轮廓检测机构完成电梯导轨端部去毛刺及轮廓检测;同时控制中心对该电梯导轨进行编号;搬运机构复位;

步骤二、在单位时间内,工件端部打磨及矫直设备的搬运机构运动第一间距距离将.端部去毛刺及轮廓检测机构中加工完的电梯导轨送入第二工位,由导轨直线度检测机构及导轨矫直机构配合完成电梯导轨的矫直;搬运机构复位;

步骤三、在单位时间内,工件端部打磨及矫直设备的搬运机构运动第一间距距离将第二工位上完成加工的电梯导轨送入第三工位暨翻转机构中,由翻转机构完成电梯导轨绕沿长度方向的水平线上下翻转;搬运机构复位;

步骤四、在单位时间内,工件移料及定位装置运动第二间距距离从第三工位的翻转机构上将电梯导轨送至第四工位处暨对应于自动冲孔机处进行电梯导轨两端冲孔加工;工件移料及定位装置复位;

步骤五、在单位时间内,工件移料及定位装置运动第二间距距离从第四工位处将加工好的电梯导轨送至第五工位暨对应于喷码及补漆装置处进行喷码及补漆操作;工件移料及定位装置复位;

步骤六、在单位时间内,工件移料及定位装置运动第二间距距离从第五工位处将加工好的电梯导轨送至第六工位暨对应于电梯导轨上连接件的自动安装机构和电梯导轨与垫块的自动拉铆机构处,分别同时进行电梯导轨端部的连接件安装及垫块拉铆操作;工件移料及定位装置复位;

步骤七、在单位时间内,工件移料及定位装置运动第二间距距离从第六工位处将加工好的电梯导轨送至第七工位暨自动堆码设备的移料装置上,同时控制中心计算该电梯导轨位于需堆码的料垛中的位置,工件移料及定位装置复位;如果处于从下往上数的奇数层中,则由物料传送装置直接将其运送至载垛及输出装置上的相应位;如果位于从下往上数的偶数层中,则由物料传送装置将其置于平转装置上绕竖直轴线进行平转,再由翻转装置绕沿长度方向的水平线上下翻转,最后由物料传送装置将其运送至自动打包设备的上料对物料传送带组上的相应位置;

步骤八、重复步骤一至七,直至一个料垛堆码完成;

步骤九、自动打包设备的上料物料传送带组将料垛送至第一对自动捆扎装置处,自动捆扎装置对料垛两端进行钢带捆扎;

步骤十、自动打包设备的上料物料传送带组将料垛送至自动套木盒装置处,自动套木盒装置对料垛两端套装木盒;

步骤十一、自动堆码设备中自动包裹装置的物料运送装置将料垛搬运至自动包裹装置上进行防水布包裹;

步骤十二、自动堆码设备中自动包裹装置的物料运送装置将料垛从自动包裹装置上搬运至下料物料传送带组上;

步骤十三、下料物料传送带组将包裹了防水布的料垛输送至第二对自动捆扎装置处对其上的防水布进行捆扎。