侯書賓 丁高劍
我公司連桿均由機(jī)器人焊接,但存在拼裝精度不夠,拼裝間隙不均勻,影響機(jī)器人的焊接。目前已廣泛使用的拼裝平臺,在過程中需要工裝定位,采用鋼尺測量檔距,利用鐵錘調(diào)整零件拼裝尺寸等工作,存在著拆裝夾具繁瑣、尺寸精度不夠、勞動強(qiáng)度大等問題。此外,現(xiàn)行的連桿拼裝平臺將輔助零件焊接在面板上,無法自由移動,不能適應(yīng)不同尺寸的連桿拼裝。因此,提出設(shè)計(jì)新型的連桿拼裝平臺方案。
根據(jù)連桿的特點(diǎn)并結(jié)合操作的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)新型的拼裝平臺,以提高產(chǎn)品質(zhì)量、拼裝效率、拼裝平臺的適應(yīng)性、降低勞動強(qiáng)度,為焊接機(jī)器人自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用進(jìn)行探索式研發(fā)。
(1)新型平臺部件 通過對多個不同拼裝平臺方案的篩選與組合優(yōu)化,初步確定以下連桿拼裝平臺方案。該平臺可根據(jù)連桿尺寸的大小調(diào)整各機(jī)構(gòu)在平板上的位置,能適應(yīng)不同外形尺寸的連桿。包括:限位塊、定位機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)螺栓、夾緊凸輪機(jī)構(gòu),如圖1所示。
(2)連桿拼裝工作流程 第一,根據(jù)連桿外形尺寸,確定定位塊、夾緊凸輪、定位機(jī)構(gòu)的位置;調(diào)整定位機(jī)構(gòu)兩定位輪之間的距離,使其與連桿兩主筋之間距離相等;調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓高度,保證下蓋板比主筋板低5mm。
第二,將主筋吊裝至平臺上,靠外側(cè)限位塊1定位及限位塊2定位,利用夾緊凸輪1頂緊,以保證主筋另一端與限位塊2緊密貼合,如圖2所示。
第三,將蓋板吊裝至平臺,用調(diào)節(jié)螺栓支撐,蓋板的放置應(yīng)與主筋及貼板貼嚴(yán),如圖3所示。
圖1 新型平臺
圖2
第四,將另一根主筋吊裝至平臺,使其與下蓋板大致貼合,將平臺兩端定位機(jī)構(gòu)搬至兩主筋之間,利用夾緊凸輪2和3夾緊主筋,使其與限位塊3以及定位機(jī)構(gòu)的定位輪貼緊,點(diǎn)焊主筋與蓋板之間的定位焊縫,如圖4所示。
第五,劃線拼上筋板、打支撐,如圖5所示。
如果主筋較短,在主筋一側(cè)中點(diǎn)采用一個凸輪機(jī)構(gòu)即可,如果主筋較長,在主筋一側(cè)采用兩個凸輪機(jī)構(gòu),如圖6所示。
(1)利用凸輪機(jī)構(gòu)夾緊可調(diào)節(jié)距離大,起始位置凸輪的邊緣與耳板邊緣重合,工作位置凸輪邊緣伸出耳板邊緣大約一個半徑的距離。由于是靠凸輪圓周調(diào)節(jié),隨著凸輪的旋轉(zhuǎn),凸輪伸出的距離逐漸增大,所以調(diào)節(jié)精確;凸輪末端帶有把手,把手可根據(jù)現(xiàn)場情況靈活調(diào)整其長度,根據(jù)杠桿原理的作用,工人操作省力,可單手操作,如圖7所示。
(2)定位機(jī)構(gòu)兩側(cè)以螺栓連接,可在一定范圍內(nèi)靈活調(diào)節(jié)兩定位輪之間的距離,適用于不同檔距的連桿;定位輪外側(cè)為斜面,定位輪上端與兩主筋接觸,主筋與下蓋板點(diǎn)焊好后,方便定位機(jī)構(gòu)從主筋之間退出。每批連桿只需要調(diào)節(jié)一次,拼裝過程不再用鋼尺測量,避免了操作誤差,如圖8所示。
(3)限位塊、凸輪機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)采用螺栓聯(lián)接,可靈活調(diào)節(jié)各機(jī)構(gòu)位置,適用于不同外形尺寸的連桿。
圖3
圖4
圖5
圖6
(4)平板上的調(diào)節(jié)螺栓可根據(jù)圓弧半徑的大小靈活調(diào)節(jié)下蓋板高度。
圖7
圖8
(1)利用定位裝置保證主筋之間檔距,避免了操作誤差,提高了拼裝尺寸精度,從而提高了產(chǎn)品品質(zhì),適應(yīng)了機(jī)器人對拼裝精度的要求。
(2)省去了裝、退夾具以及用鋼尺測量檔距的工作,提高了拼裝效率。
(3)該平臺可適應(yīng)不同尺寸的連桿拼裝,無需重復(fù)投制拼裝平臺,節(jié)約了成本。
(4)省去了用鐵錘敲擊調(diào)整拼裝尺寸的工作,減小了工人的勞動強(qiáng)度。