技术摘要：
本发明属于医疗器械制造设备技术领域，涉及一种车载手术床用压板的自动化精准焊接工作站。前气缸驱动乙形推板推动乙形件库内的乙形件立轴孔位于立轴避让槽正上方，圆柱形气缸驱动定位杆插入立轴孔的上端，立轴供料气缸驱动立轴推板把立轴自立轴托面的左端推至右端，立  全部
背景技术：
车载手术床固定安装在厢式车辆或方舱内，连接部件有压板组件1和螺栓等，该安 装方式结构简单、取用方便、固定可靠，压板组件1是固定安装所需要的重要部件。 压板组件1包括乙形件11和立轴12，乙形件11是由一件8毫米厚的长方形钢板朝相 反的两个方向折两次90度弯形成的，乙形件11包括上水平部111、直立部112和下水平部113 三个部分，上水平部111高度较高，在左边，下水平部113高度较低，在右边，直立部112连接 在两者之间。上水平部111上设有一个上下通透的立轴孔114，立轴12的上端与立轴孔114配 合，立轴12的上端比上水平部111的上平面低3毫米，立轴12的上端与立轴孔114相邻的位置 沿着圆周均布点焊四个点，使乙形件11和立轴12固定联接在一起。并且要求立轴12的轴心 线和上水平部111相垂直。 目前压板组件1是人工完成组对和点焊的，把配合好的乙形件11和立轴12组合体 安装在虎钳上，立轴12夹紧在虎钳虎口内，上水平部111的下表面贴在虎钳虎口的上表面上 然后人工点焊。人工焊接的工作效率较低，劳动强度较大，上水平部111没有压实，容易产生 焊接变形，废品率较高。
技术实现要素：
本发明的目的在于改进现有技术的不足之处，提供一种能提高产品的形位公差精 度、避免焊接变形、提高成品率、减少人工劳动量和劳动强度、提高工作效率的车载手术床 用压板的自动化精准焊接工作站。 本发明是通过以下技术方案来实现的： 一种车载手术床用压板的自动化精准焊接工作站，包括通道块、乙形件库组件、乙形件 推送器、定位焊接组件、立轴供料器、立轴传送器、立轴传送直线导轨和机架；立轴传送直线 导轨和机架固定联接，立轴传送直线导轨沿着左右水平方向设置； 乙形件库组件包括乙形件库、乙形件气缸和乙形件推块；乙形件库和机架固定联接；乙 形件库内设有一个右上-左下方向延伸的空腔，乙形件库空腔的左下方设有乙形件库底面， 乙形件库底面包括两个朝上的水平面和一个朝右的直立面，左边的水平面比右边的水平面 高，左边的水平面的右端和直立面上端相连，右边的水平面的左端和直立面的下端相连；乙 形件库空腔内左下方第一个乙形件的上水平部下表面和左边的水平面贴合，直立部左侧面 和直立面贴合，下水平部的下表面和右边的水平面贴合；第二个乙形件摞在第一个乙形件 的右上方，第二个乙形件的上水平部下表面和第一个乙形件的上水平部上表面贴合，第二 个乙形件直立部左侧面和第一个乙形件直立部的右侧面贴合，第二个乙形件的下水平部的 下表面和第一个乙形件的下水平部的上表面贴合；第三个乙形件以相同的方式摞在第二个 5 CN 111545957 A 说　明　书 2/11 页 乙形件的右上方，依次类推，多个乙形件摞在乙形件库空腔内；乙形件库空腔左下方的后侧 设有乙形推板过孔，乙形件库空腔左下方的前侧设有乙形件出口；乙形件气缸是带导杆型 气缸，乙形件气缸包括乙形件气缸体和乙形件气缸活塞杆；乙形件推块和乙形件气缸活塞 杆固定联接；乙形件气缸体和乙形件库的右上端固定联接；乙形件推块上设有乙形件推面， 乙形件推面包括两个朝下的水平面和一个朝左的直立面，乙形件推面左边的水平面较高， 右边的水平面较低，左边的水平面的右端和直立面的上端连接，右边的水平面的左端和直 立面的下端连接；乙形件气缸驱动乙形件推块向左下方平移，乙形件推面向左下方推多个 乙形件中摞在右上方的一个，乙形件推面左边的水平面贴紧右上方乙形件上水平部的上表 面，乙形件推面的直立面贴紧右上方乙形件直立部右侧面，乙形件推面右边的水平面贴紧 右上方乙形件下水平部的上表面，乙形件气缸推动多个乙形件相互靠紧、压实； 通道块和机架固定联接；通道块内设有前后通透的乙形件通道，乙形件通道的横截面 形状是L形，乙形件通道的横截面形状包括两部分，第一部分在上下方向的尺寸较窄，在左 右方向上较宽，第二部分在左右方向的尺寸较窄，在上下方向上较宽，朝上开口，第一部分 的左端和第二部分的下端连通，第二部分的上端左侧设有上定位板，上定位板上有朝上的 水平面，上定位板的前端设有开口朝前的立轴避让槽；乙形件通道的前端有乙形件通道出 口，乙形件通道的后端有乙形件通道进口；乙形件通道进口和乙形件出口前后相对； 乙形件推送器包括后气缸、前气缸和乙形推板；后气缸和前气缸都是带导杆型气缸；后 气缸包括后气缸体和后气缸活塞杆；前气缸包括前气缸体和前气缸活塞杆；乙形推板和前 气缸活塞杆固定联接；前气缸体和后气缸活塞杆固定联接；后气缸体和机架固定联接； 前气缸驱动乙形推板自后向前平移，乙形推板通过乙形推板过孔，推动乙形件库空腔 内左下方第一个乙形件经过乙形件出口进入乙形件通道，乙形件的上水平部经过上定位板 的上部，乙形件的直立部经过乙形件通道的第二部分，乙形件的下水平部经过乙形件通道 的第一部分，直到乙形件的立轴孔位于立轴避让槽的正上方； 立轴供料器包括立轴供料气缸、立轴托料支架、立轴库和立轴推板；立轴供料气缸包括 立轴供料气缸体和立轴供料气缸活塞杆，立轴供料气缸体和机架固定联接；立轴供料气缸 活塞杆和立轴推板固定联接；立轴托料支架上设有水平朝上的立轴托面；立轴托料支架和 机架固定联接；立轴库上设有圆柱形上下通透的内孔；立轴库内孔的下口对着立轴托面的 左端，立轴库内孔的下口和立轴托面的垂直距离是立轴高度的1.05至1.2倍；立轴库和机架 固定联接；多个立轴摞在立轴库内孔内，最下面一个立轴落到下面的立轴托面上，立轴供料 气缸驱动立轴推板自左向右把立轴托面上的立轴自立轴托面的左端推至右端； 立轴传送器包括立轴传送滑块、立轴传送支架、立轴举升气缸、立轴平行气爪、夹爪和 立轴传送气缸；立轴举升气缸是带导杆型气缸；立轴举升气缸包括立轴举升气缸体和立轴 举升气缸活塞杆；立轴举升气缸体和立轴传送滑块分别与立轴传送支架固定联接；立轴传 送滑块和立轴传送直线导轨组成直线导轨副；立轴平行气爪包括立轴平行气爪缸体和两个 立轴平行气爪爪体；立轴平行气爪缸体和立轴举升气缸活塞杆固定联接；夹爪是L形，夹爪 包括直立段和水平段，夹爪直立段的上端和夹爪水平段的第一端固定联接；两个夹爪直立 段的两个下端分别和两个立轴平行气爪爪体固定联接；夹爪水平段的第二端设有V型槽，两 个夹爪水平段的两个V型槽开口相对；立轴平行气爪驱动两个夹爪相对平移，两个V型槽夹 紧位于中间的立轴；立轴举升气缸驱动立轴平行气爪、两个夹爪和立轴的组合体向上平移； 6 CN 111545957 A 说　明　书 3/11 页 立轴传送气缸包括立轴传送气缸体和立轴传送气缸活塞杆；立轴传送气缸体和机架固定联 接；立轴传送气缸活塞杆和立轴传送支架固定联接；立轴传送气缸驱动立轴传送滑块、立轴 传送支架、立轴举升气缸、立轴平行气爪、夹爪和立轴的组合沿着立轴传送直线导轨自左向 右平移； 定位焊接组件包括定位焊接支板、旋转驱动电缸、旋转组件和齿条；定位焊接支板和机 架固定联接；旋转驱动电缸包括旋转驱动电缸体和旋转驱动电缸推杆；旋转驱动电缸体和 定位焊接支板固定联接；齿条和旋转驱动电缸推杆固定联接； 旋转组件包括旋转支架、旋转轴、旋转齿轮、双复合气缸、半环压套、定位杆、焊枪气缸 和焊枪；旋转轴的下端固定联接在旋转支架的第一端，旋转轴的上端与旋转齿轮固定联接， 旋转轴和机架通过转动副联接； 双复合气缸包括双复合缸体、圆管形活塞杆、圆环形活塞、圆柱形活塞杆和圆柱形活 塞；双复合缸体内设有两个腔体，两个腔体分别是圆环形缸腔和圆柱形缸腔，圆环形缸腔在 圆柱形缸腔的外围；圆环形缸腔的下端设有圆环形与外界连通的孔，圆柱形缸腔下端设有 圆柱形与外界连通的孔；圆管形活塞杆的上端和圆环形活塞的下端固定联接；圆环形活塞 和圆环形缸腔配合、圆管形活塞杆和圆环形缸腔下端的孔配合组合成圆环形气缸；圆柱形 活塞杆的上端和圆柱形活塞的下端固定联接；圆柱形活塞和圆柱形缸腔配合、圆柱形活塞 杆和圆柱形缸腔下端的孔配合组合成圆柱形气缸；圆环形气缸和圆柱形气缸都是靠弹簧复 位的单作用气缸，圆环形气缸和圆柱形气缸的上腔即无杆腔分别通过管路和高压气源连 通；圆柱形活塞杆的下端和定位杆的上端固定联接； 半环压套内部有上下通透的孔；半环压套内部孔的上口是半环套上圆环面，半环套上 圆环面与圆管形活塞杆下端的圆环面固定联接；半环压套内部孔的下口是一个圆环孔，然 后在下口和侧壁上开设一个半环套下侧面缺口，开设的半环套下侧面缺口把半环压套内部 孔的下口割去一半，剩下的一半是半圆环平面；半圆环平面的轴心线、定位杆的轴心线和旋 转轴的轴心线在同一条直线上；相比并排使用两个圆柱形气缸，使用双复合气缸的结构紧 凑，占用体积小，气缸的推力方向正好指向对乙形件的施力点； 焊枪气缸包括焊枪气缸体和焊枪气缸活塞杆，焊枪气缸体固定联接在旋转支架的第二 端，焊枪气缸活塞杆和焊枪固定联接；焊枪和半环套下侧面缺口在半环压套的同一侧； 旋转驱动电缸包括旋转驱动电缸体和旋转驱动电缸推杆；旋转驱动电缸体和定位焊接 支板固定联接；齿条和旋转驱动电缸推杆固定联接；齿条和旋转齿轮啮合； 圆柱形气缸驱动定位杆向下平移，定位杆的下端插入下面的乙形件的立轴孔的上端， 从而达到使立轴孔精确定位的目的；圆环形气缸驱动半环压套向下平移，半圆环平面压紧 乙形件的上水平部的上表面，使上水平部的下表面与上定位板朝上的水平面贴合在一起， 从而使上水平部的下表面精确定位； 立轴传送气缸驱动立轴传送滑块、立轴传送支架、立轴举升气缸、立轴平行气爪、夹爪 和立轴的组合自左向右平移至立轴位于乙形件的立轴孔的正下方，立轴举升气缸驱动立轴 平行气爪、两个夹爪和立轴的组合体向上平移，立轴从下部插入乙形件的立轴孔的下端；此 时的立轴孔的位置已被精确定位，所以可以顺利插入； 旋转驱动电缸驱动齿条平移，齿条通过旋转齿轮驱动旋转组件旋转，半圆环平面与乙 形件的上水平部的上表面保持压紧并且滑动摩擦，焊枪气缸驱动焊枪穿过半环套下侧面缺 7 CN 111545957 A 说　明　书 4/11 页 口伸入半环压套的内部孔内，焊枪点焊乙形件的立轴孔与立轴的相邻边，乙形件与立轴结 合为压板组件； 后气缸驱动前气缸和乙形推板的组合自后向前平移，乙形推板推动压板组件脱离通道 块，落入前下部的成品箱内。 以上所述的立轴供料器还包括两个立轴阻尼条，立轴托料支架的左端还设有两个 阻尼条安装立板，阻尼条安装立板上有朝右的直立面，两个立轴阻尼条的左端分别与阻尼 条安装立板上两个直立面固定联接；两个阻尼条安装立板之间设有推板通道；两个立轴阻 尼条之间有一个左右方向狭长的空间，其中在左端，前边立轴阻尼条和后边立轴阻尼条各 设置有一个内圆弧形曲面，两个内圆弧形曲面在同一个轴心线竖直的圆柱面上，两个内圆 弧形曲面围成的一个空间是立轴扶持空间；内圆弧形曲面的右边各设置立轴阻尼斜面，两 个立轴阻尼斜面的左端相距尺寸较小，右边相距尺寸较大；从立轴库落下的立轴快速碰到 立轴托面上，经过反弹后可能会静止地停在立轴托面上，也可能会崩飞、倾倒，状态不确定， 如果设置了立轴扶持空间，则就能确定下它的状态，限制它的活动自由，静止地停在立轴托 面上，避免崩飞、倾倒； 立轴供料气缸驱动立轴推板把立轴托面上的立轴自立轴托面的左端推至右端，立轴向 前后两个方向分别挤压前后两个内圆弧形曲面，两个立轴阻尼条受到挤压发生弹性变形， 向前后两个方向分开，为立轴避开通路，立轴进入立轴阻尼斜面的夹持空间，立轴位于立轴 阻尼斜面的左端时受到的夹持力较大，继续向右平移受到的夹持力逐渐变小，直到变为零， 然后从立轴阻尼斜面之间的空间脱离出来，平移至立轴托面的右端；这样能保证立轴推板 和立轴使终是贴合在一起的，避免崩飞、倾倒等非预期的状态发生。 以上所述的乙形件气缸的方向控制阀是中间泄压式五口三位电磁阀，在乙形推板 平移时乙形件气缸处于中位，对乙形件不产生推力，以减轻乙形推板受到的摩擦力。 以上所述的立轴阻尼条是由有弹性的材料制成的，其制作材料可以是铜、工业橡 胶或尼龙。 本发明的工作过程如下所述。 0)在乙形件库空腔内放入多个乙形件，中间泄压式五口三位电磁阀换向，乙形件 气缸启动，等压实多个乙形件后中间泄压式五口三位电磁阀换向到中位，乙形件推块对多 个乙形件只有由重力产生的很小的压力，没有由于高压空气产生的压力。在立轴库内放入 多个立轴，最下面的立轴下落到立轴库正下方、立轴托面上、立轴扶持空间内。 1)前气缸驱动乙形推板自后向前平移，乙形推板通过乙形推板过孔，推动乙形件 库空腔内左下方第一个乙形件经过乙形件出口进入乙形件通道，乙形件的上水平部经过上 定位板的上部，乙形件的直立部经过乙形件通道的第二部分，乙形件的下水平部经过乙形 件通道的第一部分，直到乙形件的立轴孔位于立轴避让槽的正上方。 2)圆柱形气缸驱动定位杆向下平移，定位杆的下端插入立轴避让槽正上方的乙形 件的立轴孔的上端，从而达到使立轴孔精确定位的目的。 3)立轴供料气缸驱动立轴推板把立轴库正下方、立轴托面上、立轴扶持空间内的 立轴自立轴托面的左端推至右端，立轴首先向前后两边挤压两个内圆弧形曲面，两个立轴 阻尼条受到挤压发生弹性变形，向前后两个方向分开，为立轴避开通路，立轴进入立轴阻尼 斜面的夹持空间，立轴位于立轴阻尼斜面的左端时受到的夹持力较大，继续向右平移受到 8 CN 111545957 A 说　明　书 5/11 页 的夹持力逐渐变小，直到变为零，然后从立轴阻尼斜面之间的空间脱离出来，平移至立轴托 面的右端。 4)立轴平行气爪驱动两个夹爪相对平移，两个V型槽夹紧位于立轴托面右端的立 轴的下端。 5)立轴传送气缸驱动立轴传送滑块、立轴传送支架、立轴举升气缸、立轴平行气 爪、夹爪和立轴的组合自左向右平移至立轴位于立轴孔的正下方。 同时立轴供料气缸驱动立轴推板自右相左平移回到初始位置，立轴库内的上方紧 挨着的立轴下落到立轴托面上、立轴扶持空间内。 6)立轴举升气缸驱动立轴平行气爪、两个夹爪和立轴的组合体向上平移,立轴从 下部插入乙形件的立轴孔的下端。 7)圆环形气缸驱动半环压套向下平移，半圆环平面压紧乙形件的上水平部的上表 面，使上水平部的下表面与上定位板朝上的水平面贴合在一起，从而使上水平部的下表面 精确定位。 8)圆柱形气缸驱动定位杆向上平移离开立轴孔，为焊枪避让开通路。 9)焊枪气缸驱动焊枪穿过半环套下侧面缺口朝向立轴孔与立轴的相邻边平移，焊 枪点焊立轴孔与立轴的相邻边，然后焊枪气缸驱动焊枪反向平移离开立轴孔与立轴的相邻 边。 10)旋转驱动电缸通过齿条和旋转齿轮的组合驱动旋转组件转动90度后停止，期 间在圆环形气缸的驱动作用下半圆环平面始终压紧乙形件的上水平部的上表面，半圆环平 面与上水平部的上表面之间滑动摩擦。 11)重复步骤9)。 12)重复三次步骤10)至步骤11)，在立轴孔与立轴的圆环形相邻边上共点焊四次， 乙形件和立轴结合在一起成为压板组件1。 13)等待焊点冷却。 14)立轴平行气爪驱动两个夹爪相对平移，两个V型槽左右分开，离开立轴。 15)立轴举升气缸驱动立轴平行气爪和两个夹爪的组合体向下平移,两个V型槽离 工立轴的前后侧空间。 16)立轴传送气缸驱动立轴传送滑块、立轴传送支架、立轴举升气缸、立轴平行气 爪和夹爪的组合自右向左平移至两个V型槽位于立轴托面右端的立轴的前后两边，等待进 行下一个工作循环。 17)圆环形气缸驱动半环压套向上平移离开乙形件的上水平部的上表面。 18)后气缸驱动前气缸和乙形推板的组合自后向前平移，乙形推板推动压板组件 平移离开通道块，落入前下部的成品箱内。 本发明的有益效果：靠机械力压实上水平部、夹紧立轴，使二者始终保持垂直关 系，直至焊接冷却完毕，能最大限度地保证成品压板组件的形位公差的精确度，避免焊接变 形，提高成品率；自动化完成上下料，自动夹紧和焊接，减少人工劳动量和劳动强度，提高工 作效率。 9 CN 111545957 A 说　明　书 6/11 页 附图说明 图1是本发明实施例的三维结构示意图； 图2是压板组件1的三维结构示意图； 图3是通道块2的三维结构示意图； 图4是乙形件库组件3的三维结构局部剖视示意图； 图5是乙形件推送器4的三维结构示意图； 图6是定位焊接组件5的三维结构示意图； 图7是旋转组件53的三维结构示意图； 图8是双复合气缸534的三维结构局部剖视示意图； 图9是半环压套535的三维结构示意图； 图10是立轴供料器6的三维结构示意图； 图11是立轴托料支架62和两个立轴阻尼条64结合体的俯视图； 图12是立轴传送器7的三维结构示意图； 图13是夹爪75的三维结构示意图； 图中所示：1.压板组件；11.乙形件；111.上水平部；112.直立部；113.下水平部；114.立 轴孔；12.立轴； 2.通道块；21.乙形件通道；211.乙形件通道进口；212.乙形件通道出口；22.上定位板； 23.立轴避让槽； 3.乙形件库组件；31.乙形件库；311.乙形件库内腔；312.乙形件库底面；313.乙形推板 过孔；314.乙形件出口；315.乙形件进口；32.乙形件气缸；321.乙形件气缸体；322.乙形件 气缸活塞杆；33.乙形件推块；331.乙形件推面； 4.乙形件推送器；41.后气缸；411.后气缸体；412.后气缸活塞杆；42.前气缸；421.前气 缸体；422.前气缸活塞杆；43.乙形推板； 5.定位焊接组件；51.定位焊接支板；52.旋转驱动电缸；521.旋转驱动电缸体；522.旋 转驱动电缸推杆；53.旋转组件；531.旋转支架；532.旋转轴；533.旋转齿轮；534.双复合气 缸；5341.双复合缸体；53411.圆环形缸腔；53412.圆柱形缸腔；5342.圆管形活塞杆；5343. 圆环形活塞；5344 .圆柱形活塞杆；5345 .圆柱形活塞；535.半环压套；5351 .半环套内腔； 5352.半环套上圆环面；5353.半环套下侧面缺口；5354.半圆环平面；536.定位杆；537.焊枪 气缸；5371.焊枪气缸体；5372.焊枪气缸活塞杆；538.焊枪；54.齿条；55.齿条靠背滑轮； 6.立轴供料器；61.立轴供料气缸；611.立轴供料气缸体；612.立轴供料气缸活塞杆； 62.立轴托料支架；621.立轴托面；622.阻尼条安装立板；623.推板通道；63.立轴库；64.立 轴阻尼条；641.立轴扶持空间；642.立轴阻尼斜面；65.立轴推板； 7.立轴传送器；71.立轴传送滑块；72.立轴传送支架；73.立轴举升气缸；731.立轴举升 气缸体；732.立轴举升气缸活塞杆；74.立轴平行气爪；741.立轴平行气爪缸体；742.立轴平 行气爪爪体；75.夹爪；751.V型槽；76.立轴传送气缸；761.立轴传送气缸体；762.立轴传送 气缸活塞杆； 8.立轴传送直线导轨；9.机架；10.成品箱。 10 CN 111545957 A 说　明　书 7/11 页