[發明專利]立式液壓油缸自動化智能裝配裝置及其工作方法

在審

• 申請號: 202110239295.8
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113020934A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 劉延俊;王雨;白發剛;薛鋼;石振杰;賈華
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B23P19/00
• 分類號: B23P19/00;B23P19/027
• 代理公司: 濟南魯科專利代理有限公司 37214
• 代理人: 滕慧

1.立式液壓油缸自動化智能裝配裝置，其特征在于：包括操作臺，在操作臺上設有相配合的支撐單元、抓取單元、壓入單元和夾緊單元，在夾緊單元的底部設有承重單元；所述支撐單元用于水平放置待裝配的液壓缸缸體，所述抓取單元用于抓取水平放置的液壓缸缸體并變換成豎直方向放置在夾緊單元內，所述壓入單元用于實現液壓缸活塞桿的壓入和裝配，所述夾緊單元用于限定液壓缸的位置保證液壓缸在裝配時處于豎直且無晃動的狀態，所述承重單元用于在裝配時對液壓缸起到支撐作用；在操作臺上還設有控制單元，所述控制單元通過導線與支撐單元、抓取單元、壓入單元、夾緊單元和承重單元分別對應電氣相連。

2.根據權利要求1所述的立式液壓油缸自動化智能裝配裝置，其特征在于：所述支撐單元包括豎直設置在操作臺內部的抬升液壓缸，在抬升液壓缸活塞桿上設有支撐臺，所述支撐臺用于水平放置液壓缸缸體。

3.根據權利要求1所述的立式液壓油缸自動化智能裝配裝置，其特征在于：所述抓取單元包括機械臂底座，在機械臂底座上沿機械臂底座長度方向安裝有履帶，在履帶上滑動安裝有機械臂支撐架，所述機械臂支撐架通過機械臂絲杠、滑塊和導軌活動連接有機械臂，所述機械臂包括伸長臂和回轉臂，在回轉臂上設有夾爪；所述履帶用于帶動機械臂支撐架沿水平方向移動，所述滑塊絲杠和導軌用于帶動機械臂沿豎直方向移動，所述伸長臂用于調節夾爪的作業距離，所述回轉臂用于調節夾爪的作業角度。

4.根據權利要求1所述的立式液壓油缸自動化智能裝配裝置，其特征在于：所述壓入單元包括伸縮臂底座，在伸縮臂底座上固連有伸縮臂支撐架，所述伸縮臂支撐架通過伸縮臂絲杠和滑塊活動連接有伸縮臂，在伸縮臂上遠離伸縮臂支撐架的一端設有壓入機構，所述壓入機構用于實現液壓缸活塞桿的壓入和裝配。

5.根據權利要求1所述的立式液壓油缸自動化智能裝配裝置，其特征在于：所述夾緊單元包括安裝架，在安裝架內側的四面上分別相對活動安裝有夾緊定位裝置，所述夾緊定位裝置可在安裝架上下滑動，實現對不同高度的液壓缸缸體的定位放置；所述夾緊定位裝置包括活動設置在安裝架上的滑塊，在滑塊上通過伸縮桿連接有V形塊安裝底座，所述V形塊安裝底座通過雙向螺紋絲杠和電機活動連接有兩相對設置的V形塊，所述電機和雙向螺紋絲杠用于帶動兩相對設置的V形塊移動，調節兩V形塊之間的距離；所述承重單元包括承重圓盤底座，在承重圓盤底座下方設有承重液壓缸。

6.根據權利要求1所述的立式液壓油缸自動化智能裝配裝置，其特征在于：所述控制單元包括PLC控制器、觸摸屏和傳感器，所述控制單元用于完成各開關量的輸入輸出及系統邏輯功能的控制、系統工作狀態的檢測、對各開關量、模擬量參數的信號采集和通訊。

7.立式液壓油缸自動化智能裝配工作方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、控制單元向支撐單元和抓取單元分別傳輸控制指令，支撐單元和抓取單元相配合，完成液壓缸缸體的取放；

S2、控制單元向夾緊單元傳輸控制指令，完成液壓缸缸體的定位夾緊；

S3、控制單元向抓取單元和壓入單元分別傳輸控制指令，抓取單元和壓入單元相配合，完成液壓缸缸體和活塞桿的裝配與液壓缸的整體取出。

8.根據權利要求7所述的立式液壓油缸自動化智能裝配工作方法，其特征在于，支撐單元和抓取單元相配合，完成液壓缸缸體和活塞桿的取放包括以下步驟：

S1.1、機械臂支撐架在履帶上水平移動到液壓缸缸體所在位置，支撐臺在抬升液壓缸的作用下升高，夾爪對液壓缸缸體進行快速對齊和抓?。?/p>

S1.2、抬升液壓缸帶動支撐臺下降，夾爪帶動液壓缸缸體進行提升，提升到一定高度后，回轉臂進行旋轉，使得液壓缸缸體垂直于地面；

S1.3、液壓缸缸體隨機械臂支撐架進行水平移動，移動至夾緊單元處，伸長臂調整距離，使液壓缸缸體與承重圓盤底座中心進行定位對準，將液壓缸缸體放置在承重圓盤底座上，完成液壓缸缸體的取放。