一种带换位机械手的多工位液压拉伸机

1.本发明涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种带换位机械手的多工位液压拉伸机。


背景技术：

2.液压拉伸机采用拉伸矫正的原理对板材进行矫直处理，主要用于铝合金系列板材在淬火、退火热处理和加工硬化后的板材拉伸校平，是一项控制精度要求高、结构复杂的的大型机械设备，主要由一个拉伸头组件、一个后夹头组件及两根支承梁和拉伸缸相连接的组成封闭框架，以承受拉伸过程中的工作载荷。
3.而在液压拉伸机投入使用时，会根据板材的工位增设机械手，机械手负责抓取板材并放置在拉伸头组件和后夹头组件之间，对于各类铝合金板材的生产要求，也有着对于的生产工艺要求。
4.对于当前的液压拉伸机来说，为了配合生产工艺要求，添加不同操作方式的机械手，而液压拉伸机的精度要求较高，在增设机械手时，例如焊接用的机械手、抓取板材的机械手等等，需要重新调试安装位置，以满足液压拉伸机的精度要求，而在调试机械手的时候，第一需要专业人员进行调试，也会耗费较长的工作时间，此外，在矫直铝合金类板材之后，还需要对矫直后的板材进行再加工，例如焊接等处理方式，如果液压拉伸机仅仅进行板材矫直这单一的处理方式，会影响到整体生产过程中的工作效率，因此，为解决此类问题，我们提出一种带换位机械手的多工位液压拉伸机。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种带换位机械手的多工位液压拉伸机。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种带换位机械手的多工位液压拉伸机，包括承重板，所述承重板上表面沿长度方向呈对称分布固定安装有承重前梁，所述承重前梁一端位置上滑动安装有后夹头，且所述承重前梁另一端呈对称分布固定安装有拉伸液压缸，所述承重板靠近拉伸液压缸的方向上固定安装有受力墙体，所述拉伸液压缸的输出端固定安装有第一液压缸顶杆，所述第一液压缸顶杆上固定安装有拉伸头，所述后夹头和拉伸头下端均固定安装有第一驱动件，所述承重板沿宽度方向呈对称分布固定安装有移动滑轨，所述第一驱动件在移动滑轨上沿承重板的长度方向移动；
8.所述承重前梁上呈均匀分布设置有垂壁支架，每个所述垂壁支架上端位置均固定安装有机械臂，每个所述机械臂沿承重板的宽度方向和长度方向设置为多个工位，且每个所述机械臂末端位置均设置有连接头，所述承重板上表面固定安装有集成箱体，所述集成箱体内部输入有每个连接头在承重前梁上的位置信息。
9.通过以上设置，在利用拉伸头和后夹头夹持板材时，并在承重前梁上增设多个机
械手，每个机械前梁上对应安装一个连接头，分别对应板材在矫直之后需要进行的工作，例如焊点、打磨等步骤，每个连接头的位置信息均记录在集成箱体中，在生产准备过程中，无需过长的准备周期，可以根据生产要求，自行选择需要使用到的工位。
10.进一步设置为，所述拉伸头和后夹头内部均固定安装有夹持部液压缸，两个所述夹持部液压缸沿水平片呈镜像对称分布。
11.通过以上设置，以夹持部液压缸对板材进行夹持，从板材的上下两侧位置进行固定。
12.进一步设置为，每个所述夹持部液压缸输出端以承重板的宽度方向呈均匀分布固定安装有第二液压缸顶杆，每个所述第二液压缸顶杆沿靠近两个夹持部液压缸之间的中心平面呈倾斜分布。
13.通过以上设置，限制了夹持部液压缸上的液压顶杆的设置方向，以倾斜的方式对板材进行固定，因为第二液压缸顶杆以倾斜的方式，在液压缸的作用下，可以对板材施加更大的夹持力，确保矫直过程中，板材不会脱落。
14.进一步设置为，每个所述第二液压缸顶杆末端位置均固定安装有橡胶塞。
15.通过以上设置，在对板材进行夹持固定的同时，直接接触板材的为橡胶塞，从而不会对板材造成损伤。
16.进一步设置为，所述后夹头两侧位置固定安装有定位部液压缸，所述承重前梁上表面开设有定位槽。
17.通过以上设置，后夹头在夹持好板材之后，以定位部液压缸上的液压顶杆插入到定位槽中，将后夹头固定在承重前梁上，从而在矫直板材时，后夹头不会移动。
18.进一步设置为，所述承重前梁外壁位置上开设有与承重板长度方向一致的纵向通槽，每个所述垂壁支架下端靠近纵向通槽的位置上转动安装有滑珠杆和步进电机，所述步进电机的输出端上固定安装有步进齿轮，所述纵向通槽内壁上开设有与步进齿轮匹配的步进齿槽。
19.通过以上设置，每个垂壁支架在步进电机的作用下，沿着承重前梁可以进行有序移动。
20.进一步设置为，所述承重板上表面呈均匀分布设置有第二驱动件，每个所述第二驱动件的宽度小于两个承重前梁之间的间距，且每个所述第二驱动件上端设置有安装板，所述安装板上表面呈均匀分布固定安装有三坐标探测头，且所述安装板下表面呈均匀分布固定安装有滑杆，每个所述滑杆在第二驱动件内部滑动，所述承重板上表面开设有与第二驱动件匹配的第一纵向滑槽，所述第一纵向滑槽的开设方向与承重板的方向相平行。
21.通过以上设置，在板材矫直过程中，在第二驱动件的作用下，带动每个三坐标探测头可以刚好接触到板材的下表面，每个三坐标探测头可以沿着板材下表面的弯曲程度自由发生形变，该形变方向仅仅沿竖直方向，从而可以利用三坐标探测头的探测信息来反馈板材矫直后的水平度。
22.进一步设置为，所述滑杆位于安装板和第二驱动件上表面之间的圆周外壁上设置有缓冲弹簧。
23.通过以上设置，通过在滑杆的外部设置缓冲弹簧，安装板在一定程度上自由移动，从而可以更好的贴服板材的下表面，并且可以让安装板恢复至原位。
24.进一步设置为，所述垂壁支架下端位置的横截面呈a字型。
25.通过以上设置，限制了垂壁支架下端的外形，所以在垂壁支架移动过程中，具有更高的稳定性。
26.进一步设置为，每个所述机械臂最大运动行程大于每个垂壁支架之间的间距。
27.通过以上设置，进一步限制了每个垂直支架的间距，保证多个机械臂在运行期间，不会出现撞机的问题。
28.本发明提出的一种带换位机械手的多工位液压拉伸机，有益效果在于：本方案在使用过程中，在利用拉伸头和后夹头夹持板材时，并在承重前梁上增设多个机械手，每个机械前梁上对应安装一个连接头，分别对应板材在矫直之后需要进行的工作，例如焊点、打磨等步骤，每个连接头的位置信息均记录在集成箱体中，在生产准备过程中，无需过长的准备周期，可以根据生产要求，自行选择需要使用到的工位。
附图说明
29.图1为本发明提出的一种带换位机械手的多工位液压拉伸机的结构示意图；
30.图2为本发明提出的一种带换位机械手的多工位液压拉伸机的承重板部件上侧的布局图；
31.图3为本发明提出的一种带换位机械手的多工位液压拉伸机的后夹头部件的剖切图；
32.图4为本发明提出的一种带换位机械手的多工位液压拉伸机的承重前梁部件的横向剖切图；
33.图5为本发明提出的一种带换位机械手的多工位液压拉伸机的第二驱动件部件的结构示意图。
34.图中：1、承重板；2、集成箱体；3、后夹头；4、承重前梁；5、垂壁支架；6、机械臂；7、拉伸头；8、受力墙体；9、第一液压缸顶杆；10、拉伸液压缸；11、移动滑轨；12、定位部液压缸；13、定位槽；14、第二液压缸顶杆；15、第一驱动件；16、第二驱动件；17、第一纵向滑槽；18、步进齿槽；19、纵向通槽；20、滑珠杆；21、步进齿轮；22、步进电机；23、橡胶塞；24、安装板；25、三坐标探测头；26、滑杆；27、缓冲弹簧；28、夹持部液压缸。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
36.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
37.参照图1-5，一种带换位机械手的多工位液压拉伸机，包括承重板1，所述承重板1上表面沿长度方向呈对称分布固定安装有承重前梁4，所述承重前梁4一端位置上滑动安装有后夹头3，且所述承重前梁4另一端呈对称分布固定安装有拉伸液压缸10，所述承重板1靠近拉伸液压缸10的方向上固定安装有受力墙体8，所述拉伸液压缸10的输出端固定安装有
第一液压缸顶杆9，所述第一液压缸顶杆9上固定安装有拉伸头7，所述后夹头3和拉伸头7下端均固定安装有第一驱动件15，所述承重板1沿宽度方向呈对称分布固定安装有移动滑轨11，所述第一驱动件15在移动滑轨11上沿承重板1的长度方向移动；
38.所述承重前梁4上呈均匀分布设置有垂壁支架5，每个所述垂壁支架5上端位置均固定安装有机械臂6，每个所述机械臂6沿承重板1的宽度方向和长度方向设置为多个工位，且每个所述机械臂6末端位置均设置有连接头，所述承重板1上表面固定安装有集成箱体2，所述集成箱体2内部输入有每个连接头在承重前梁4上的位置信息，所述拉伸头7和后夹头3内部均固定安装有夹持部液压缸28，两个所述夹持部液压缸28沿水平片呈镜像对称分布，每个所述夹持部液压缸28输出端以承重板1的宽度方向呈均匀分布固定安装有第二液压缸顶杆14，每个所述第二液压缸顶杆14沿靠近两个夹持部液压缸28之间的中心平面呈倾斜分布，每个所述第二液压缸顶杆14末端位置均固定安装有橡胶塞23，所述后夹头3两侧位置固定安装有定位部液压缸12，所述承重前梁4上表面开设有定位槽13，所述承重前梁4外壁位置上开设有与承重板1长度方向一致的纵向通槽19，每个所述垂壁支架5下端靠近纵向通槽19的位置上转动安装有滑珠杆20和步进电机22，所述步进电机22的输出端上固定安装有步进齿轮21，所述纵向通槽19内壁上开设有与步进齿轮21匹配的步进齿槽18，所述承重板1上表面呈均匀分布设置有第二驱动件16，每个所述第二驱动件16的宽度小于两个承重前梁4之间的间距，且每个所述第二驱动件16上端设置有安装板24，所述安装板24上表面呈均匀分布固定安装有三坐标探测头25，且所述安装板24下表面呈均匀分布固定安装有滑杆26，每个所述滑杆26在第二驱动件16内部滑动，所述承重板1上表面开设有与第二驱动件16匹配的第一纵向滑槽17，所述第一纵向滑槽17的开设方向与承重板1的方向相平行，所述滑杆26位于安装板24和第二驱动件16上表面之间的圆周外壁上设置有缓冲弹簧27，所述垂壁支架5下端位置的横截面呈a字型，每个所述机械臂6最大运动行程大于每个垂壁支架5之间的间距。
39.使用原理及优点：本发明在使用过程之前，每个机械臂6上的连接头位置处于闲置状态，从而可以根据生产要求，在对应位置上的机械臂6上的连接头上安装对应的工具，例如焊接用的器械或者打磨用的器械，在安装工具的同时，从集成箱体2内部调出对应位置机械臂6上的位置信息，从而就无需过长时间的调试时间；
40.此外在开始运作期间，每个垂壁支架5以同一方向运动直至相互靠近，所以在放入板材的时候，每个垂壁支架5不会干涉到板材的正常放入过程；
41.随后将板材放入到两个承重前梁4的中间位置上，此时两个第一驱动件15相互靠近，使两个夹持部液压缸28正好可以夹持住板材，此时，每个夹持部液压缸28上的第二液压缸顶杆14向板材出靠近，直至完全夹持住板材，此时位于后夹头3位置上的定位部液压缸12启动，将该部分上的顶杆插入到定位槽13中，以此来固定后夹头3；
42.随后，每个第二驱动件16带动安装板24沿板材的长度方向移动，每个三坐标探测头25均会接触到板材的下表面，以每个三坐标探测25上的位置信息来反馈板材的弯曲度；
43.随后，拉伸液压缸10启动，在第一液压缸顶杆9的作用下带动拉伸头7向受力墙体8处移动，对板材进行矫直处理，板材逐渐趋于水平；
44.在上述过程中，随着板材逐渐趋于水平的同时，每个三坐标探测头25上的位置信息直接反馈板材的水平度；
45.最后，启动对应位置上的步进电机22，带动步进齿轮21转动，使垂壁支架5在纵向通槽19中移动，使对应位置的机械臂6移动到对应位置，对板材进行另外的处理过程。
46.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。