CN108422526B - 一种多榀木桁架组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多榀木桁架组装设备，包括机架、设于所述机架上的钻孔机构、上料机构及抓取压销机构；机架包括龙门纵向移动机构，龙门纵向移动机构包括一对纵向导轨、龙门架及纵向动力机构，龙门架包括横梁及用于支撑横梁的立柱，立柱的底部设有与所述纵向导轨相配合的滑座；所述上料机构设置在所述立柱上，所述钻孔机构、抓取压销机构分别通过横向移动机构与所述横梁连接。本发明可根据组装需求自动移动到相应加工位置，实现多榀木桁架的自动打孔、装销一体化作业，满足设计与实际生中的误差要求，不但提高了多榀木桁架的组装效率，降低了劳动强度，而且提高了多榀木桁架的组装质量。

Description

一种多榀木桁架组装设备

技术领域

本发明涉及一种多榀木桁架组装设备，属于木桁架加工技术领域。

背景技术

轻型木桁架由于其优异的性能在现代木结构建筑屋盖与楼盖系统以及城市的“平改坡”工程中得到广泛的应用；在轻型木结构中，一些重载结构中，单榀木桁架已经不能满足设计需要，需要用多榀木桁架来解决。多榀木桁架是由多片单榀木桁架通过连接件组合而成，多榀木桁架一般用于屋盖或楼盖系统中的关键部位,其除受到上部均布荷载外,还受到其他与其搭接的普通单榀木桁架传递的集中荷载,其受力环境较普通单榀木桁架更为复杂。这种通过多个单榀木桁架组合而成的多榀木桁架也成为现代木结构屋盖、楼盖关键承力节点处最常用的结构形式,有着广泛的应用前景。故设计的受力装销节点与实际生产中的装销节点的误差量，关系到实际多榀木桁架的使用性能。

目前，市场上多榀木桁架的组装是通过人工定位、打孔、装销。这种生产方式存在两个致命的缺点：通过人工组装进行定位、打孔、装销，受工人熟练程度及组装质量的影响，往往计算设计出的多榀木桁架强度与实际生产的木桁架强度误差很大，使多榀木桁架的强度大幅降低；由于是纯人工操作，需要先定位，然后打孔，最后装销，若整个步骤完全由人工完成，显然效率极低，且组装质量不高，故现有的组装过程一般是配合定位工装、打孔工装及装销工装，以保证组装质量，即便是这样，生产效率也不高，劳力强度也大，导致设计与实际生产的误差很大，使多榀木桁架的强度大幅降低。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种结构简单，自动化实现多榀木桁架钻孔、装销作业的多榀木桁架组装设备。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种多榀木桁架组装设备，包括机架、及设于所述机架上的钻孔机构、上料机构及抓取压销机构；

所述机架包括龙门纵向移动机构，所述龙门纵向移动机构包括并行设置的一对纵向导轨、设置在纵向导轨上的龙门架及用于驱动龙门架沿纵向导轨滑动的纵向动力机构，所述龙门架包括横梁及用于支撑横梁的立柱，所述立柱的底部设有与所述纵向导轨相配合的滑座；

所述上料机构设置在所述立柱上，所述钻孔机构、抓取压销机构分别通过横向移动机构与所述横梁连接。

本发明的有益效果是：加工多榀木桁架组装设备的钻孔机构、上料机构、抓取压销机构可根据组装需求通过龙门纵向移动机构、横向移动机构自动移动到相应加工位置，实现多榀木桁架的自动打孔、装销一体化作业，满足设计与实际生中的误差要求，不但提高了多榀木桁架的组装效率，降低了劳动强度，而且提高了多榀木桁架的组装质量。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述上料机构包括上料安装板、物料通道、转盘及用于将物料通道内物料推入转盘的推料机构，所述上料安装板与所述立柱连接，所述物料通道设置在所述上料安装板上，所述转盘设置在所述物料通道的出口位置，所述转盘的外侧设有外筒，所述外筒上设有进料缺口，所述转盘上至少设有一个料槽，所述转盘在动力机构的作用下转动。

采用上述进一步方案的有益效果是，物料销钉在物料通道内，推料机构作用，销钉受力前行，最靠近料槽位置的销钉通过进料缺口进入到转盘的料槽内，转盘在动力机构的作用下转动，物料通道内的下一个销钉被转盘阻挡，转盘转动到抓取工位，等待抓取压销机构取料，待转盘的料槽再次转动到与外筒缺口对应位置，下一个销钉在推料机构作用下进入料槽内，重复上述过程，从而实现销钉自动有序的上料，提高多榀木桁架的组装效率。

进一步的，所述抓取压销机构包括压销安装板、设置在压销安装板上的抓取机构及压销机构，所述压销安装板通过所述横向移动机构与横梁连接，所述抓取机构包括用于抓取物料的气动卡盘及用于驱动气动卡盘升降的第一液压缸；所述压销机构包括第二压板及用于驱动第一压板升降动作的第二液压缸，所述第二压板与所述第二液压缸的活塞杆连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，抓取压销机构可纵向移动及横向移动准确到达抓取工位，第一液压缸动作，带动气动卡盘下行，气动卡盘在抓取工位将第二料槽内的销钉取走，然后气动卡盘上行，抓取压销机构移动至压销工位，使得气动卡盘上的销钉与钻孔位置对应，然后气动卡盘下行将销钉插入钻孔内，气动卡盘上行，第二压板移动至销钉上方，第二液压缸动作，第二压板将销钉完全压入钻孔内，完成多榀木桁架的压销作业。整个压销过程自动完成，无需人工参与，提高了取料、压销效率及质量，降低劳动强度。

进一步的，所述钻孔机构包括钻孔安装板、设置在钻孔安装板上的钻孔气缸、钻孔电机及安装在钻孔电机输出端的钻头，所述钻孔安装板通过所述横向移动机构与所述横梁连接，所述钻孔电机通过钻孔电机安装板与所述钻孔气缸的活塞杆连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，钻孔机构通过横向移动机构安装在横梁上，故钻孔机构可纵向移动及横向移动，根据产品钻孔需求准确到达相应钻孔位置对多榀木桁架进行钻孔作业。自动化的钻孔不仅钻孔位置精准，钻孔质量高，而且降低工人劳动强度，避免人为因素对钻孔质量的影响。

进一步的，所述抓取压销机构还包括预压销机构，所述预压销机构包括第一压板，所述第一压板与所述第一液压缸的活塞杆连接，所述气动卡盘通过浮动机构与所述第一压板连接，所述浮动机构包括浮动板、连杆及套在连杆外侧的伸缩弹簧，所述气动卡盘安装在所述浮动板上，所述浮动板上设有销钉孔，所述第一压板的底部设有正对所述销钉孔的顶杆，所述连杆一端与所述浮动板连接，所述连杆的另一端通过杆套与所述第一压板连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，抓取压销机构移动到相应位置，气动卡盘在抓取工位抓取转盘上的销钉，尽管第一液压缸可以直接驱动气动卡盘下行将销钉压入销孔内，但是这样操作若销钉与气动卡盘有相对运动，则销钉压入销孔的深度未知，销钉压入深度不够，第二压板直接施力，往往会出现销钉倾斜或者无法准确的进入到销孔内。而预压销机构的设置则解决了这个问题，第一液压缸动作，气动卡盘、浮动板及第一压板皆下行，当销钉碰及钻孔时，气动卡盘、浮动板停止下行，第一压板对伸缩弹簧施力，连杆沿杆套方向上移，第一压板继续下行，通过第一压板上的顶杆将销钉压入钻孔内一定深度，然后在通过第二压板将销钉完全压入钻孔内，保证销钉压入准确，不倾斜。

进一步的，所述压销安装板上设有用于对第一压板、浮动板导向的第一压板导轨及用于对第二压板进行导向的第二压板导轨，所述第一压板、浮动板上设有与第一压板导轨相配合的滑块，所述第二压板上设有与第二压板导轨相配合的滑块。

采用上述进一步方案的有益效果是，导向定位，上下动作流畅准确，减少液压缸所受径向力，延长液压缸的使用寿命。

进一步的，所述钻孔机构还包括导向盘、导向盘安装板及导向盘气缸，所述导向盘气缸安装在所述钻孔安装板上，所述导向盘设置在所述导向盘安装板上，所述钻孔气缸及钻孔电机通过所述导向盘安装板设置在所述钻孔安装板上，所述导向盘安装板与所述导向盘气缸的活塞杆连接，所述导向盘上设有用于钻头穿过的通孔。

采用上述进一步方案的有益效果是，龙门架移动到钻孔位置，钻孔时，导向盘气缸动作，导向盘安装板及导向盘下行，同时携带导向盘安装板上的钻孔气缸、钻孔电机下行，导向盘将多榀木桁架压紧，然后钻孔气缸带动钻头下压打孔，待打孔完毕后，钻孔气缸复位，然后导向盘气缸复位。导向盘可预先压紧钻孔的边缘位置压紧，然后钻孔气缸在动作，不但能保护钻孔的边缘位置，而且在钻头退出时，避免损坏钻孔，提高钻孔质量。

进一步的，所述物料通道的出口端设有感应开关。

采用上述进一步方案的有益效果是，感应开关进行缺销检测，若物料通道内没有销钉时，控制系统可控制转盘不转动，并及时补充销钉。

进一步的，所述推料机构包括推杆、导杆及推料弹簧，所述物料通道底部的料架上设有长条通孔，所述推杆的下端穿过所述长条通孔与所述导杆的一端连接，所述导杆的另一端伸出所述料架，所述推料弹簧套装所述导杆的外侧。

采用上述进一步方案的有益效果是，物料放置在料架上，推杆在推料弹簧的作用下推动物料，靠近转盘的物料会掉落到料槽内，转盘转动，将销钉转动至抓取工位等待取料。

进一步的，所述上料机构还包括用于调整物料通道宽度的夹板调节机构，所述夹板调节机构包括手轮及端部连接手轮的调整螺杆，所述调整螺杆通过轴承座与所述上料安装板连接，所述调整螺杆通过左旋螺纹与所述物料通道的一个夹板连接，所述调整螺栓通过右旋螺纹与所述物料通道的另一个夹板连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，可通过夹板调节机构调整一对夹板之间的间距，适应不同外径的销钉，以满足不同厚度的多榀木桁架的要求。

进一步的，所述横向移动机构设置在所述横梁的前侧及后侧，所述横向移动机构包括丝杠、丝杠螺母及驱动丝杠转动的横向电机，所述丝杠通过轴承座与所述横梁连接，所述横向电机安装在所述横梁上，所述横向电机的输出端与所述丝杠连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，上料机构安装在立柱上，可随龙门架沿纵向移动；钻孔工位安装在前侧的横向移动机构上，具体：钻孔安装板与前侧的丝杠螺母连接，抓取压销机构设置在后侧的横向移动机构上，具体：压销安装板与后侧的丝杠螺母连接。从而实现钻孔及抓取压销机构在横向方向的移动。再加上横向移动机构设置在横梁上，钻孔及抓取机构还可随龙门架实现纵向移动，从而实现多榀木桁架的自动上料、钻孔、压销。

进一步的，所述纵向动力机构包括纵向电机、传动齿轮及与所述传动齿轮啮合的齿条，所述纵向电机安装在所述滑座上，所述传动齿轮设置在所述纵向电机的输出端，所述齿条设置在所述纵向导轨上。

采用上述进一步方案的有益效果是，纵向电机驱动传动齿轮转动，传动齿轮与齿条啮合，由于齿条固定安装在纵向导轨上，故实现滑座沿纵向导轨移动，从而实现龙门架的纵向移动。

进一步的，还包括用于将多榀木桁架压紧在物料支撑底架上的液压夹紧机构。

进一步的，所述液压夹紧机构包括夹紧液压缸、液压缸安装板、上压板、下压板、与上压板连接的一对上调节板、与液压缸安装板连接的一对下调节板，所述上、下调节板上设有用于安装销子的销孔，所述夹紧液压缸的活塞杆与所述下压板连接，所述下压板的两端设有用于一对所述下调节板穿过的压板孔。

采用上述进一步方案的有益效果是，多榀木桁架放置在物料支撑底架上，上压板压紧在多榀木桁架上面，通过销子将上下调节板连接起来，然后夹紧液压缸动作，下压板在夹紧液压缸的作用下对物料支撑架施力，通过液压夹紧机构将多榀木桁架压紧在物料支撑底架上，以便于实现多榀木桁架稳定的钻孔、压销过程，保证多榀木桁架组装精度及效率。

进一步的，还包括多榀木桁架定位机构，所述多榀木桁架定位机构包括设于物料支撑底架上的定位板及定位轴。

采用上述进一步方案的有益效果是，将木桁架放置到物料支撑底架上，将木桁架底边与定位轴贴合，底边顶点与定位板对齐，完成定位，以实现对多榀木桁架的精准定位，提高多榀木桁架的组装精度。

进一步的，所述定位轴通过调节机构与所述物料支撑底架连接，所述调节机构包括定位轴安装板、定位轴套及设于定位轴套上的定位销，所述定位轴上设有多个销孔，所述定位轴安装板的一端与所述物料支撑底架连接，所述定位轴套设置在所述定位轴安装板的另一端上，所述定位轴的下端插装在所述定位轴套内。

采用上述进一步方案的有益效果是，由于多榀木桁架的厚度不同，故需要根据多榀木桁架的厚度调整定位轴的高度，定位轴可在定位轴套内上下动作，根据多榀木桁架的厚度调整定位轴的高度，然后通过定位销插装到销孔内对定位轴进行定位。

进一步的，所述钻孔安装板、导向盘安装板上分别设有钻孔位移传感器、压销位移传感器。

采用上述进一步方案的有益效果是，钻孔的深度可通过钻孔安装板上的钻孔位移传感器控制；而销钉压入钻孔的深度可通过压销位移传感器控制。

进一步的，所述钻孔机构还包括钻孔导向机构，所述钻孔导向机构包括钻孔导轨，所述钻孔导轨设置在所述导向盘安装板上，所述钻孔电机通过滑块与所述钻孔导轨连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，对钻头进行导向，减少钻孔电机对钻孔气缸的径向力，延长钻孔气缸的使用寿命。

进一步的，所述钻孔机构还包括导向盘导向机构，所述导向盘导向机构包括导向盘导轨，所述导向盘导轨设置在所述钻孔安装板上，所述导向盘安装板通过滑块与所述导向盘导轨连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，对导向盘安装板进行导向限位，减少导向盘安装板及安装在导向盘上的各个部件对导向盘气缸的径向力，延长导向盘气缸的使用寿命。

进一步的，所述上料机构还包括导杆导向机构，所述导杆导向机构包括导杆导轨及导杆滑块，所述导杆导轨安装在所述料架上，所述导杆滑块设置在所述导杆上。

采用上述进一步方案的有益效果是，在推料弹簧的作用下，推杆对物料有一定推动力，导杆导向机构可以对导杆起到导向限位作用，推料更精准，效率更高。

进一步的，所述横向移动机构还包括横向导向机构，所述横向导向机构包括设置在所述横梁上的横向导轨。

采用上述进一步方案的有益效果是，所述钻孔安装板上设有与所述横向导轨相配合的横向滑块。所述压销安装板上设有与所述横向导轨相配合的横向滑块。横向移动电机去送丝杠转动，丝杠螺母带动钻孔机构及抓取压销机构横向移动，横向导向机构起导向支撑作用，减少机构对丝杠的作用力。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为本发明的左视结构示意图；

图4为本发明上料机构的主视结构示意图；

图5为本发明上料机构的俯视结构示意图；

图6为本发明钻孔机构的主视结构示意图；

图7为本发明钻孔机构的左视结构示意图；

图8为本发明抓取压销机构的主视结构示意图；

图9为本发明抓取压销机构的左视结构示意图；

图10为本发明液压夹紧机构的结构示意图；

图11为本发明定位轴的结构示意图。

图中，1、上料机构；101、上料安装板；102、转盘；103、第一料槽；104、第二料槽；105、旋转气缸；106、推杆；107、导杆；108、推料弹簧；109、料架；110、夹板；111、手轮；112、调整螺杆；113、外筒；114、气缸安装板；115、感应开关；116、导杆导轨；117、导杆滑块；2、钻孔机构；201、钻孔安装板；202、钻孔气缸；203、钻孔电机；204、钻头；205、导向盘；206、导向盘气缸；207、钻孔导轨；208、导向盘导轨；209、钻孔位移传感器；210、横向滑块；211、导向盘安装板；3、抓取压销机构；301、压销安装板；302、气动卡盘；303、第一液压缸；304、第二压板；305、第二液压缸；306、第一压板；307、浮动板；308、连杆；309、伸缩弹簧；310、第一压板导轨；311、第二压板导轨；312、顶杆；313、压销位移传感器；4、液压夹紧机构；401、夹紧液压缸；402、液压缸安装板；403、上压板；404、下压板；405、上调节板；406、下调节板；407、销子；408、销孔；5、纵向导轨；6、横梁；7、立柱；8、滑座；9、丝杠；10、横向电机；11、纵向电机；12、齿条；13、定位板；14、定位轴；15、物料支撑底架；16、定位轴安装板；17、定位轴套；18、定位销；19、横向导轨；20、销钉；21、多榀木桁架；22、传动齿轮。

具体实施方式

以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1-图11所示，一种多榀木桁架组装设备，包括机架、设于所述机架上的钻孔机构、上料机构及抓取压销机构；

所述机架包括龙门纵向移动机构，所述龙门纵向移动机构包括并行设置的一对纵向导轨5、设置在纵向导轨上的龙门架及用于驱动龙门架沿纵向导轨滑动的纵向动力机构，所述龙门架包括横梁6及用于支撑横梁的立柱7，所述立柱的底部设有与所述纵向导轨相配合的滑座8；

所述上料机构1设置在所述立柱上，所述钻孔机构2、抓取压销机构3分别通过横向移动机构与所述横梁连接。

所述上料机构1包括上料安装板101、物料通道、转盘102及用于将物料通道内物料推入转盘的推料机构，所述上料安装板与所述立柱连接，所述物料通道设置在所述上料安装板上，所述转盘设置在所述物料通道的出口位置，所述转盘的外侧设有外筒113，所述外筒上设有进料缺口，进料缺口设置在正对物料通道出口位置，所述转盘上至少设有一个料槽，所述转盘在动力机构的作用下旋转。动力机构具体可以是电机或者旋转气缸105，只要能取动转盘转动皆可。采用旋转气缸，旋转气缸可通过气缸安装板114与物料通道的料架连接，物料销钉在物料通道内，推料机构作用，销钉受力前行，最靠近料槽位置的销钉通过进料缺口进入到转盘的料槽内，转盘在动力机构的作用下转动，物料通道内的下一个销钉被转盘阻挡，转盘转动到抓取工位，等待抓取压销机构取料，待转盘的料槽再次转动到与外筒缺口对应位置，下一个销钉在推料机构作用下进入料槽内，重复上述过程，从而实现销钉自动有序的上料，提高多榀木桁架的组装效率。外筒可安装在气缸安装板或者是料架上。销钉通过外筒的进料缺口进入到转盘料槽内，转盘带动物料销钉20转动，而物料通道内的其它销钉在转盘阻挡下不会进入转盘，由于转动过程销钉存在被甩出的风险，故设置外筒，外筒不随转盘转动，物料转动过程对物料进行限位，以保证物料平稳实现由落料工位到抓取工位。如图4和图5所示，转盘上设有两个料槽，分别为第一料槽103及第二料槽104，销钉通过进料缺口进入到第一料槽内，转盘转动，第一料槽携带销钉达到抓取工位，同时第二料槽转动至与进料缺口对应位置，销钉进入第二料槽，重复上述过程，实现销钉上料。

所述抓取压销机构3包括压销安装板301、设置在压销安装板上的抓取机构及压销机构，所述压销安装板通过所述横向移动机构与横梁连接，所述抓取机构包括用于抓取物料的气动卡盘302及用于驱动气动卡盘升降的第一液压缸303；所述压销机构包括第二压板304及用于驱动第一压板升降动作的第二液压缸305，所述第二压板与所述第二液压缸的活塞杆连接。抓取压销机构可纵向移动及横向移动准确到达抓取工位，第一液压缸动作，带动气动卡盘下行，气动卡盘在抓取工位将第二料槽内的销钉取走，然后气动卡盘上行，抓取压销机构移动至压销工位，使得气动卡盘上的销钉与钻孔位置对应，然后气动卡盘下行将销钉插入钻孔内，气动卡盘上行，第二压板移动至销钉上方，第二液压缸动作，第二压板将销钉完全压入钻孔内，完成多榀木桁架的压销作业。整个压销过程自动完成，无需人工参与，提高了取料、压销效率及质量，降低劳动强度。

所述钻孔机构包括钻孔安装板201、设置在钻孔安装板上的钻孔气缸202、钻孔电机203及安装在钻孔电机输出端的钻头204，所述钻孔安装板通过所述横向移动机构与所述横梁连接，所述钻孔电机通过钻孔电机安装板与所述钻孔气缸的活塞杆连接。钻孔机构通过横向移动机构安装在横梁上，故钻孔机构可纵向移动及横向移动，根据产品钻孔需求准确到达相应钻孔位置对多榀木桁架进行钻孔作业。自动化的钻孔不仅钻孔位置精准，钻孔质量高，而且降低工人劳动强度，避免人为因素对钻孔质量的影响。

所述物料通道包括用于支撑物料的料架109及设于料架两侧的一对夹板110。

所述推料机构包括推杆106、导杆107及推料弹簧108，所述所述料架上设有长条通孔，所述推杆的下端穿过所述长条通孔与所述导杆的一端连接，所述导杆的另一端伸出所述料架，所述推料弹簧套在所述导杆的外侧。销钉放置在物料通道上，推杆在推料弹簧的作用下推动物料，靠近转盘的物料会掉落到料槽内，转盘转动，将销钉转动至抓取工位等待取料。

所述上料机构还包括用于调整物料通道宽度的夹板调节机构，所述夹板调节机构包括手轮111及端部连接手轮的调整螺杆112，所述调整螺杆通过轴承座与所述上料安装板连接，所述调整螺杆通过左旋螺纹与一个所述夹板连接，所述调整螺栓通过右旋螺纹与另一个所述夹板连接。可通过夹板调节机构调整一对夹板之间的间距，适应不同外径的销钉，以满足不同厚度的多榀木桁架的要求。

所述物料通道的出料端设有感应开关115。感应开关进行缺销检测，若物料通道内没有销钉时，控制系统可控制转盘不转动，并及时补充销钉。

所述上料机构还包括导杆导向机构，所述导杆导向机构包括导杆导轨116及导杆滑块117，所述导杆导轨安装在所述料架上，所述导杆滑块设置在所述导杆上。在推料弹簧的作用下，推杆对物料有一定推动力，导杆导向机构可以对导杆起到导向限位作用，推料更精准，效率更高。

所述抓取压销机构还包括预压销机构，所述预压销机构包括第一压板306，所述第一压板与所述第一液压缸的活塞杆连接，所述气动卡盘通过浮动机构与所述第一压板连接，所述浮动机构包括浮动板307、连杆308及套在连杆外侧的伸缩弹簧309，所述气动卡盘安装在所述浮动板上，所述浮动板上设有销钉孔，所述第一压板的底部设有正对所述销钉孔的顶杆312，所述连杆一端与所述浮动板连接，所述连杆的另一端通过杆套与所述第一压板连接。抓取压销机构移动到相应位置，气动卡盘在抓取工位抓取转盘上的销钉，尽管第一液压缸可以直接驱动气动卡盘下行将销钉压入销孔内，但是这样操作若销钉与气动卡盘有相对运动，则销钉压入销孔的深度未知，销钉压入深度不够，第二压板直接施力，往往会出现销钉倾斜或者无法准确的进入到销孔内。而预压销机构的设置则解决了这个问题，第一液压缸动作，气动卡盘、浮动板及第一压板皆下行，当销钉碰及钻孔时，气动卡盘、浮动板停止下行，第一压板对伸缩弹簧施力，连杆沿杆套方向上移，第一压板继续下行，通过第一压板上的顶杆将销钉压入钻孔内一定深度，然后在通过第二压板将销钉完全压入钻孔内，保证销钉压入准确，不倾斜。

所述压销安装板上设有用于对第一压板、浮动板导向的第一压板导轨310及用于对第二压板进行导向的第二压板导轨311，所述第一压板、浮动板上设有与第一压板导轨相配合的滑块，所述第二压板上设有与第二压板导轨相配合的滑块。导向定位，上下动作流畅准确，减少液压缸所受径向力，延长液压缸的使用寿命。

所述钻孔机构还包括导向盘安装板211、导向盘205及导向盘气缸206，所述导向盘气缸安装在所述钻孔安装板上，所述导向盘安装在导向盘安装板上，所述导向盘安装板与与所述导向盘气缸的活塞杆连接，所述导向盘上设有用于钻头穿过的通孔，所述钻孔气缸及钻孔电机安装在所述导向盘安装板上。龙门架移动到钻孔位置，钻孔时，导向盘气缸动作，导向盘安装板及导向盘下行，同时携带导向盘安装板上的钻孔气缸、钻孔电机下行，导向盘将多榀木桁架压紧，然后钻孔气缸带动钻头下压打孔，待打孔完毕后，钻孔气缸复位，然后导向盘气缸复位。导向盘可预先压紧钻孔的边缘位置压紧，然后钻孔气缸在动作，不但能保护钻孔的边缘位置，而且在钻头退出时，避免损坏钻孔，提高钻孔质量。

所述横向移动机构设置在所述横梁的前侧及后侧，所述横向移动机构包括丝杠9、丝杠螺母及驱动丝杠转动的横向电机10，所述丝杠通过轴承座与所述横梁连接，所述横向电机安装在所述横梁上，所述横向电机的输出端与所述丝杠连接。上料机构安装在立柱上，可随龙门架沿纵向移动；钻孔工位安装在前侧的横向移动机构上，具体：钻孔安装板与前侧的丝杠螺母连接，抓取压销机构设置在后侧的横向移动机构上，具体：压销安装板与后侧的丝杠螺母连接。从而实现钻孔及抓取压销机构在横向方向的移动。再加上横向移动机构设置在横梁上，钻孔及抓取机构还可随龙门架实现纵向移动，从而实现多榀木桁架的自动上料、钻孔、压销。

所述纵向动力机构包括纵向电机11、传动齿轮22及与所述传动齿轮啮合的齿条12，所述纵向电机安装在所述滑座上，所述传动齿轮设置在所述纵向电机的输出端，所述齿条设置在所述纵向导轨上。纵向电机驱动传动齿轮转动，传动齿轮与齿条啮合，由于齿条固定安装在纵向导轨上，故实现滑座沿纵向导轨移动，从而实现龙门架的纵向移动。

还包括用于将多榀木桁架压紧在物料支撑底架上的液压夹紧机构4，所述液压夹紧机构包括夹紧液压缸401、液压缸安装板402、上压板403、下压板404、与上压板连接的一对上调节板405、与液压缸安装板连接的一对下调节板406，所述上、下调节板上设有用于安装销子407的销孔408，所述夹紧液压缸的活塞杆与所述下压板连接，所述下压板的两端设有用于一对所述下调节板穿过的压板孔。多榀木桁架放置在物料支撑底架上，上压板压紧在多榀木桁架上面，通过销子将上下调节板连接起来，然后夹紧液压缸动作，下压板在夹紧液压缸的作用下对物料支撑架施力，通过液压夹紧机构将多榀木桁架压紧在物料支撑底架上，以便于实现多榀木桁架稳定的钻孔、压销过程，保证多榀木桁架组装精度及效率。

还包括多榀木桁架定位机构，所述多榀木桁架定位机构包括设于物料支撑底架15上的定位板13及定位轴14。所述定位轴用于定位多榀木桁架的底边，所述定位板用于定位多榀木桁架的底边顶点。将木桁架放置到物料支撑底架上，将木桁架底边与定位轴贴合，底边顶点与定位板对齐，完成定位，以实现对多榀木桁架的精准定位，提高多榀木桁架的组装精度。

所述定位轴通过调节机构与所述物料支撑底架连接，所述调节机构包括定位轴安装板16、定位轴套17及设于定位轴套上的定位销18，所述定位轴上设有多个销孔，所述定位轴安装板的一端与所述物料支撑底架连接，所述定位轴套设置在所述定位轴安装板的另一端上，所述定位轴的下端插装在所述定位轴套内。由于多榀木桁架的厚度不同，故需要根据多榀木桁架的厚度调整定位轴的高度，定位轴可在定位轴套内上下动作，根据多榀木桁架的厚度调整定位轴的高度，然后通过定位销插装到销孔内对定位轴进行定位。

所述钻孔安装板、导向盘安装板上分别设有钻孔位移传感器209及压销位移传感器313。钻孔的深度可通过钻孔安装板上的钻孔位移传感器控制；而销钉压入钻孔的深度可通过压销位移传感器控制，预压销一般将销钉压入50mm。

所述钻孔机构还包括钻孔导向机构，所述钻孔导向机构包括钻孔导轨207，所述钻孔导轨安装在所述导向盘安装板上，所述钻孔电机通过滑块与所述钻孔导轨连接。对钻头进行导向，减少钻孔电机对钻孔气缸的径向力，延长钻孔气缸的使用寿命。

所述钻孔机构还包括导向盘导向机构，所述导向盘导向机构包括导向盘导轨208，所述导向盘导轨设置在所述钻孔安装板上，所述导向盘安装板通过滑块与所述导向盘导轨连接。对导向盘安装板进行导向限位，减少导向盘安装板及安装在导向盘上的各个部件对导向盘气缸的径向力，延长导向盘气缸的使用寿命。

所述横向移动机构还包括横向导向机构，所述横向导向机构包括设置在所述横梁上的横向导轨19。所述钻孔安装板上设有与所述横向导轨相配合的横向滑块210；所述压销安装板上设有与所述横向导轨相配合的横向滑块，横向移动电机去送丝杠转动，丝杠螺母带动钻孔机构及抓取压销机构横向移动，横向导向机构起导向支撑作用，减少机构对丝杠的作用力。

工作过程：将木桁架放置到物料支撑底架上，将木桁架底边与定位轴贴合，底边顶点与定位板对齐完成定位；调整好定位轴高度后，将定位销插入到相应的销孔内将定位轴固定；将液压夹紧机构的上部放在木桁架上，将销子插入，液压系统加压，将木桁架夹紧；根据多榀木桁架的产品型号，启动相应控制程序，龙门架自动移动到相应位置，钻孔机构在钻孔工位工作，钻孔时，导向盘气缸先将钻头导向盘下压，使其将桁架压紧，然后钻孔气缸带动钻头下行开始打孔，钻孔气缸提供稳定柔性的压力，避免大的冲击损坏钻头，不同直径的钻头长度要相同，打孔深度由钻孔位移传感器控制；上料机构出销钉，弹簧将销钉推出，转盘旋转使销钉转到抓取工位；压销机构到抓取工位，由气动卡盘抓取销钉，然后自动移动到刚刚打好的销孔位置进行压销，第一液压缸带动浮动板带动气动卡盘下行，将销钉放入孔位，第一压板由第一液压缸带动继续下行，将销钉压入50mm，然后气动卡盘松开，回到起点，横向电机动作使第二压板移动到刚压入的销钉上方，将销钉完全压入，然后整体返回取料工位上方取料，等待下个销钉压入；依次将销钉压入多榀木桁架相应的位置，然后钻孔与压销机构回到原点；液压夹紧机构松开，将产品卸掉，准备下一个产品的生产。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多榀木桁架组装设备，其特征在于，包括机架、设于所述机架上的钻孔机构、上料机构及抓取压销机构；

所述机架包括龙门纵向移动机构，所述龙门纵向移动机构包括并行设置的一对纵向导轨、设置在纵向导轨上的龙门架及用于驱动龙门架沿纵向导轨滑动的纵向动力机构，所述龙门架包括横梁及用于支撑横梁的立柱，所述立柱的底部设有与所述纵向导轨相配合的滑座；

所述上料机构设置在所述立柱上，所述钻孔机构、抓取压销机构分别通过横向移动机构与所述横梁连接；

所述抓取压销机构包括压销安装板、设置在压销安装板上的抓取机构及压销机构，所述压销安装板通过所述横向移动机构与横梁连接，所述抓取机构包括用于抓取物料的气动卡盘及用于驱动气动卡盘升降的第一液压缸；所述压销机构包括第二压板及用于驱动第二压板升降动作的第二液压缸，所述第二压板与所述第二液压缸的活塞杆连接。

2.根据权利要求1所述的多榀木桁架组装设备，其特征在于，所述上料机构包括上料安装板、物料通道、转盘及用于将物料通道内物料推入转盘的推料机构，所述上料安装板与所述立柱连接，所述物料通道设置在所述上料安装板上，所述转盘设置在所述物料通道的出口位置，所述转盘的外侧设有外筒，所述外筒上设有进料缺口，所述转盘上至少设有一个料槽，所述转盘在动力机构的作用下转动。

3.根据权利要求1所述的多榀木桁架组装设备，其特征在于，所述钻孔机构包括钻孔安装板、设置在钻孔安装板上的钻孔气缸、钻孔电机及安装在钻孔电机输出端的钻头，所述钻孔安装板通过所述横向移动机构与所述横梁连接，所述钻孔电机与所述钻孔气缸的活塞杆连接。

4.根据权利要求1所述的多榀木桁架组装设备，其特征在于，所述抓取压销机构还包括预压销机构，所述预压销机构包括第一压板，所述第一压板与所述第一液压缸的活塞杆连接，所述气动卡盘通过浮动机构与所述第一压板连接，所述浮动机构包括浮动板、连杆及套在连杆外侧的伸缩弹簧，所述气动卡盘安装在所述浮动板上，所述浮动板上设有销钉孔，所述第一压板的底部设有正对所述销钉孔的顶杆，所述连杆一端与所述浮动板连接，所述连杆的另一端通过杆套与所述第一压板连接。

5.根据权利要求3所述的多榀木桁架组装设备，其特征在于，所述钻孔机构还包括导向盘、导向盘安装板及导向盘气缸，所述导向盘气缸安装在所述钻孔安装板上，所述导向盘设置在所述导向盘安装板上，所述钻孔气缸及钻孔电机通过所述导向盘安装板与所述钻孔安装板连接，所述导向盘安装板与所述导向盘气缸的活塞杆连接，所述导向盘上设有用于钻头穿过的通孔。

6.根据权利要求2所述的多榀木桁架组装设备，其特征在于，所述推料机构包括推杆、导杆及推料弹簧，所述物料通道底部的料架上设有长条通孔，所述推杆的下端穿过所述长条通孔与所述导杆的一端连接，所述导杆的另一端伸出所述物料通道的料架，所述推料弹簧套在所述导杆上。

7.根据权利要求1所述的多榀木桁架组装设备，其特征在于，所述横向移动机构设置在所述横梁的前侧及后侧，所述横向移动机构包括丝杠、丝杠螺母及驱动丝杠转动的横向电机，所述丝杠通过轴承座与所述横梁连接，所述横向电机安装在所述横梁上，所述横向电机的输出端与所述丝杠连接。

8.根据权利要求1所述的多榀木桁架组装设备，其特征在于，所述纵向动力机构包括纵向电机、传动齿轮及与所述传动齿轮啮合的齿条，所述纵向电机安装在所述滑座上，所述传动齿轮设置在所述纵向电机的输出端，所述齿条设置在所述纵向导轨上。

9.根据权利要求1-8任一项所述的多榀木桁架组装设备，其特征在于，还包括用于将多榀木桁架压紧在物料支撑底架上的液压夹紧机构；所述液压夹紧机构包括夹紧液压缸、液压缸安装板、上压板、下压板、与上压板连接的一对上调节板、与液压缸安装板连接的一对下调节板，所述上调节板与下调节板上设有用于安装销子的销孔，所述夹紧液压缸的活塞杆与所述下压板连接，所述下压板的两端设有用于一对所述下调节板穿过的压板孔。

Images