CN104908312B - 滤清器热板焊接机 - Google Patents

Abstract

滤清器热板焊接机，涉及滤清器焊接技术领域，其包括第一承料装置，其设有多个端盖夹具；第二承料装置，其设有多个滤芯夹具；还包括端盖上料工位、滤芯上料工位、加热工位和焊接工位。第二承料装置可将每个滤芯夹具移至滤芯上料工位和焊接工位，第一承料装置可将每个端盖夹具移至端盖上料工位、加热工位和焊接工位，一个端盖夹具被移至焊接工位的同时另一个端盖夹具被移至加热工位。上述工位使得滤清器热板焊接机的上料、端盖加热和焊接工序能够同时进行，因此焊接一个滤清器需要的时间是上料、加热端盖、冷却定型和下料工序中耗时最长的工序所需的时间，而不是各个工序所需的时间之和，从而大大缩减了焊接一个滤清器所需的时间，提高了生产效率。

Description

滤清器热板焊接机

技术领域

本发明创造涉及滤清器焊接技术领域，具体涉及一种滤清器热板焊接机。

背景技术

如图7所示，滤清器12通常由两部分组成，一为滤芯122，二为端盖，端盖又分为上端盖121a和下端盖121b，滤芯122通常是由纸质材料制成，其有外侧面被折成若干个褶皱，上端盖121a和下端盖121b分别与滤芯122的上下端面固定，从而形成一个滤清器12。

现有技术中，将端盖与滤芯的端面固定的方式一般有两种，一种是采用胶水粘接，另一种是采用热板焊的方式焊接（因为许多端盖是由塑料制成的）。申请号为201220450414.0的中国专利公开了一种滤芯热板焊接机，参见其说明书[0010]和[0011]段，以及附图1，该热板焊接机设有气缸1、上热熔模2、上模3、下模4和下热熔模5，它们的机械连接关系详见该专利文件的附图1，该热板焊接机工作时，将上端盖放置于上模3中后放置滤芯，气缸1控制上模3将滤芯夹紧，再将下端盖放置于下模4中，然后下模4向下运动，使滤芯的下端与下端盖接触，上热熔模2与下热熔模5进行热熔焊接作业（即加热上下端盖使其端面融化并与滤芯端面接触），焊接完成后，将焊接形成的滤清器取出。采用热板焊的方式焊接滤清器，先是要对端盖的端面进行一段时间的加热，待端盖的端面融化后再将其盖与滤芯的端面并固定一段时间以供焊接位置冷却定型，其后才能取出成品。上述专利公开的热板焊接机，焊接一个滤清器需要的时间=上料的时间+加热端盖的时间+冷却定型的时间+下料的时间，由此可见，上述专利公开的热板焊接机的生产效率较低。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本发明创造提供一种滤清器热板焊接机，其生产效率较高。

为实现上述目的，本发明创造提供以下技术方案。

滤清器热板焊接机，包括

第一承料装置，其设有多个端盖夹具；

第二承料装置，其设有多个滤芯夹具；

端盖上料工位，用于让所述滤清器的端盖被上料至位于端盖上料工位的端盖夹具；

滤芯上料工位，用于让所述滤清器的滤芯被上料至位于滤芯上料工位的滤芯夹具；

加热工位，其设有加热装置，加热装置加热位于加热工位的端盖夹具上的所述端盖的端面以使所述端盖的端面融化；

焊接工位，用于让位于焊接工位的端盖夹具上的所述端盖与位于焊接工位的滤芯夹具上的滤芯被焊接从而形成所述滤清器；

第二承料装置可将每个滤芯夹具移至滤芯上料工位和焊接工位，第一承料装置可将每个端盖夹具移至端盖上料工位、加热工位和焊接工位，一个端盖夹具被移至焊接工位的同时另一个端盖夹具被移至加热工位。

其中，第一承料装置还包括可转动的第一转盘，所述多个端盖夹具绕第一转盘转动的轴线环形排布于第一转盘，端盖上料工位、加热工位和滤芯上料工位绕转盘转动的轴线环形排布，第二承料装置还包括可转动的第二转盘，所述多个滤芯夹具绕第二转盘转动的轴线环形排布于第二转盘，焊接工位位于第一转盘和第二转盘之间且位于第一转盘的轴心和第二转盘的轴心之间的连线上。

其中，端盖夹具和滤芯夹具数量相同且一一对应，所述多个端盖夹具环形均布于第一转盘，所述多个滤芯夹具环形均布于第二转盘。

其中，还设有预热工位，其设有用于对位于预热工位的端盖夹具上的所述端盖的端面进行预加热的预热装置。

其中，加热工位还设有转动驱动装置，转动驱动装置驱动位于加热工位的端盖夹具转动以让该端盖夹具上的所述端盖的端面被均匀地加热。

其中，焊接工位设有吹风装置，吹风装置向所述端盖和滤芯被焊接后形成的所述滤清器的焊接位置吹风，以加速所述焊接位置冷却定型。

其中，焊接工位设有焊接驱动装置，焊接驱动装置驱动位于焊接工位的端盖夹具移动，以使该端盖夹具上的所述端盖的已融化的端面接触到位于焊接工位的滤芯夹具上的所述滤芯的端面，所述端盖和滤芯由此被焊接从而形成所述滤清器。

其中，第一承料装置设有夹具复位器，夹具复位器将被焊接驱动装置驱动而移动的端盖夹具进行复位。

其中，滤芯上料工位设有用于定位被上料至滤芯夹具的所述滤芯的滤芯上料定位装置。

其中，每个滤芯夹具包括第一夹件、第二夹件和开合驱动器，开合驱动器驱动第一夹件和第二夹件合上以夹住被上料至该滤芯夹具的所述滤芯，开合驱动器驱动第一夹件和第二夹件打开以松开所述滤芯和端盖被焊接后形成的所述述滤清器。

本发明创造的有益效果是：本发明创造的滤清器热板焊接机设有端盖上料工位、滤芯上料工位、加热工位和焊接工位，这些工位使得滤清器热板焊接的上料、端盖加热和焊接工序能够同时进行，因此本发明创造的滤清器热板焊接机焊接一个滤清器需要的时间是上料、加热端盖、冷却定型和下料工序中耗时最长的工序所需的时间，而不是各个工序所需的时间之和，从而大大缩减了焊接一个滤清器所需的时间，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明创造的滤清器热板焊接机的结构示意图。

图2为本发明创造的滤清器热板焊接机的另一视角的结构示意图。

图3为承料组件的结构示意图。

图4为滤芯夹具的结构示意图。

图5为本发明创造的滤清器热板焊接机的俯视图。

图6为图5中加热工位E处的放大示意图。

图7为滤清器的结构示意图。

附图标记包括：

机台1；

第一电机21，第一转盘22，承料组件23，端架231，上活动件2311，下活动件2312，上缓冲器2313，下缓冲器2314，导轨2315，端盖夹具232，上端盖夹头2321，下端盖夹头2322；

第二电机31，第二转盘32，滤芯夹具33，第一夹件331，第二夹件332，开合气缸333；

第一预热装置4，第二预热装置5，加热装置6，转动驱动装置7，转动电机71，转轮72；

焊接气缸81a、81b，吹风机91a、91b，滤芯上料定位装置10；

滤清器12，上端盖121a，下端盖121b，滤芯122；

端盖上料工位A，滤芯上料工位B，第一预热工位C，第二预热工位D，加热工位E，焊接工位F，下料工位G。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明创造作详细说明。

图1-6所示为本实施例的滤清器热板焊接机，如图1和2所示，第一电机21和第二电机31并排固定在机台1上。第一电机21上设有第一转盘22，第一转盘22与第一电机21的转轴固定，因此第一电机21可驱动第一转盘22转动，第一转盘22的边缘均匀分布有六个承料组件23，每个承料组件23均与第一转盘22固定。第一电机21、第一转盘22和六个承料组件23构成本实施例的滤清器热板焊接机的第一承料装置。结合图1、2和5，沿第一转盘22的外侧分布有第一预热装置4、第二预热装置5和加热装置6。如图1和2所示，第二电机31上设有第二转盘32，第二转盘32与第二电机31的转轴固定，因此第二电机31可驱动第二转盘32转动，第二转盘32的边缘均匀分布有六个滤芯夹具33，每个滤芯夹具33均与第一转盘22固定。第二电机31、第二转盘32和六个滤芯夹具33构成本实施例的滤清器热板焊接机的第二承料装置。

如图3所示，承料组件23包括端架231和端盖夹具232，每个承料组件23的端架231固定于第一转盘22，端架231设有导轨2315和可沿导轨2315上下移动的上活动件2311和下活动件2312，端架231的上下两端还分别设有上缓冲器2313和下缓冲器2314，端架231还设有用于给上活动件2311复位的上复位拉簧（图中未示出）和用于给下活动件2312复位的下复位拉簧（图中未示出），在上复位拉簧和下复位拉簧分别给上活动件2311和下活动件2312复位的时候，上缓冲器2313和下缓冲器2314分别起到给上活动件2311和下活动件2312缓冲的作用，上活动件2311和下活动件2312均与导轨2315活动连接，若无外力作用，受上复位拉簧和下复位拉簧的弹力作用，上活动件2311位于端架231顶部，下活动件2312则位于端架231底部。端盖夹具232包括上端盖夹头2321和下端盖夹头2322，滤清器的上端盖将会被上料至上端盖夹头2321，滤清器的下端盖将会被上料至下端盖夹头2322，上活动件2311设有通孔，上端盖夹头2321穿过该通孔并被上活动件2311卡住，上端盖夹头2321可转动；下活动件2312设有通孔，下端盖夹头2322穿过该通孔并被下活动件2312卡住，下端盖夹头2322可转动。如图4所示，滤芯夹具33包括第一夹件331、第二夹件332和两个开合气缸333，第一夹件331和第二夹件332配合围成一个圆孔，结合图1和2，每个滤芯夹具33的第一夹件331与第二转盘32固定，两个开合气缸333则与第一夹件331固定，两个开合气缸333的伸缩杆则分别连接第二夹件332的两端，两个开合气缸333可驱动第二夹件332与第一夹件331分离，此时第一夹件331和第二夹件332打开，两个开合气缸333再驱动第二夹件332收回，此时第一夹件331和第二夹件332合上。因为滤芯外侧面有许多褶皱，所以滤芯在无外力作用的情况下会有较大幅度的膨胀，第一夹件331和第二夹件332合上的时候，操作人员手工轻压滤芯的外侧面使其侧向收缩，然后将其放入滤芯夹具33的上述圆孔内，放手后滤芯会再度膨胀，由于滤芯膨胀有一定的张力，加之滤芯自身重量较轻，所以滤芯膨胀抵住滤芯夹具33的上述圆孔已足以使其不至于掉落，如此，即将滤芯上料至滤芯夹具33完毕。

如图1和2所示，六个承料组件23均匀排布在第一转盘22上，六个滤芯夹具33均匀盘不在第二转盘32上，六个承料组件23和六个滤芯夹具33一一对应。结合图5，第一电机21驱动第一转盘22沿顺时针每次转动60°，因此第一转盘22每转动一次，各个承料组件23依次换位一次，同样地，第二电机31驱动第二转盘32沿逆时针每次转动60°，因此第二转盘32每转动一次，各个滤芯夹具33依次换位一次。第一转盘22和第二转盘32同步以相同的角速度转动。结合图5，以焊接工位F为起点，第一转盘22转动一周，每个承料组件23将先后被移至端盖上料工位A、第一预热工位C、第二预热工位D、加热工位E和焊接工位F，第二转盘32转动一周，每个滤芯夹具33则将先后被移至下料工位G、滤芯上料工位B和焊接工位F。如上所述，每个电机驱动相应的转盘每次转动60°，进一步地，为了让所述电机驱动所述转盘每次转动的角度更为精准，每个电机还配合一个分割器（图中未示出）来驱动相应的转盘。

对六个承料组件23依次标号1-6，对应地，对六个滤芯夹具33也依次标号1-6，相同标号的承料组件23和滤芯夹具33互相对应，结合图1-5，现在以标号均为1的承料组件23和滤芯夹具33为例来说明本实施例的滤清器热板焊接机的工作过程：以1号承料组件23和1号滤芯夹具33均在焊接工位F为起点，此时1号承料组件23的端盖夹具232上的上端盖和下端盖分别焊接至1号滤芯夹具33上的滤芯；此后，第一转盘22和第二转盘32接连的两次转动，1号承料组件23均位于端盖上料工位A，1号滤芯夹具33均位于下料工位G，在此时期，1号滤芯夹具33的开合气缸333动作，将1号滤芯夹具33的第一夹件331和第二夹件332打开，焊接完成后的滤清器从滤芯夹具33中掉落，完成下料，而1号承料组件23的端盖夹具232则完成上料，上端盖和下端盖分别被上料至1号承料组件23的端盖夹具232的上端盖夹头2321和下端盖夹头2322；第一转盘22和第二转盘32第三次转动，1号承料组件23被移至第一预热工位C，第一预热工位C的第一预热装置4对1号承料组件23的端盖夹具232上的上端盖和下端盖进行预热，1号滤芯夹具33则被移至滤芯上料工位B，滤芯在此处被上料至1号滤芯夹具33，参加图2，滤芯上料工位B设有一个滤芯上料定位装置10，其可定位滤芯上料的具体位置，使其不至于过高，也不至于过低；第一转盘22和第二转盘32第四次转动，1号承料组件23被移至第二预热工位D，第二预热工位D的第二预热装置5对1号承料组件23的端盖夹具232上的上端盖和下端盖进行预热，1号滤芯夹具33则被移出滤芯上料工位B，并等候被移至焊接工位F；第一转盘22和第二转盘32第五次转动，1号承料组件23被移至加热工位E，加热工位E的加热装置6对1号承料组件23的端盖夹具232上的上端盖和下端盖进行深度加热，以将所述上端盖的端面和下端盖的端面融化，1号滤芯夹具33则被移至邻近焊接工位F的位置，继续等候被移至焊接工位F；第一转盘22和第二转盘32第六次转动，1号承料组件23和1号滤芯夹具33被同时移至焊接工位F，此时，固定在焊接架上的焊接气缸81a和固定在机台1上的焊接气缸81b动作，分别推动1号承料组件23的上活动件2311和下活动件2312相对运动，于是上端盖夹头2321上的上端盖的端面接触到1号滤芯夹具33上的滤芯的上端面，同时下端盖夹头2322上的下端盖的端面接触到1号滤芯夹具33上的滤芯的下端面，此时焊接气缸81a和81b保持不动，吹风机91a和91b分别向1号滤芯夹具33上的滤芯的上下端面的焊接位置吹送冷风，以加速冷却定型，1号承料组件23上的上下端盖和1号滤芯夹具33上的滤芯定型完毕即形成一个滤清器，至此焊接完成一个滤清器，如此重复。2-5号承料组件23和滤芯夹具33的工作过程也是如此，不再赘述。由此可见，1号承料组件23在第一预热工位C预热端盖时，2、3号承料组件23则在端盖上料工位A上料；1号承料组件23在第二预热工位D预热端盖时，2号承料组件23则在第一预热工位C预热端盖，3、4号承料组件23在端盖上料工位A上料；1号承料组件23在加热工位E加热端盖时，2号承料组件23则在第二预热工位D预热端盖，3号承料组件23在第一预热工位C预热端盖，4、5号承料组件23在端盖上料工位A上料；1号承料组件23在焊接工位F焊接时，2号承料组件23则在加热工位E加热端盖，3号承料组件23则在第二预热工位D预热端盖，4号承料组件23在第一预热工位C预热端盖，5、6号承料组件23在端盖上料工位A上料。1-6号滤芯夹具33也是同理。也就是说，各个工位的工作可以同时进行，因此，焊接一个滤清器所需的时间等于耗时最长的工序所需的时间，而不是所有工序所需时间之和，从而大大缩减了焊接一个滤清器所需的时间，提高了生产效率。

本实施例的滤清器热板焊接机设置两个转盘来分别设置承料组件23和滤芯夹具33，从而实现对滤芯和端盖的分别上料，如此滤芯和端盖的上料可同时进行，也可提高效率。两个圆相切只有一个切点，利用类似的原理，本实施例的滤清器热板焊接机的两个转盘并排靠近，预留足够焊接工位F的距离，只在两个转盘之间的位置，即焊接工位F处承料组件23和滤芯夹具33才相互配合，将此处设为焊接工位F进行滤清器的焊接，两个转盘的其余位置互不阻碍，因此可设置其他工位来同时工作，从而提高效率。采用转盘转动的方式来移动承料组件23和滤芯夹具33，使得本实施例的滤清器热板焊接机结构紧凑，占空间较小。

作为另外的实施例，承料组件23的数量和滤芯夹具33的数量可以是不相等的，本实施例之所以采用相等数量的承料组件23和滤芯夹具33的结构，是因为，如此可让承料组件23与滤芯夹具33一一对应，也就是让端盖夹具232与滤芯夹具33一一对应。滤清器的滤芯和端盖的同心度是衡量滤清器的一个精度指标，端盖夹具232与滤芯夹具33一一对应，设备安装调试时，相对应的端盖夹具232与滤芯夹具33被对应地调试同心度，在设备工作时，端盖夹具232只与相对于的滤芯夹具33配合，如此可保证各个焊接完成的滤清器的端盖和滤芯的同心度的精度均较高。如果端盖夹具232与滤芯夹具33并不一一对应，也就是说，设备工作是端盖夹具232与一个滤芯夹具33配合，而该滤芯夹具33当初并未与该端盖夹具232一起调试过同心度，而是与另一个端盖夹具232调试的同心度，如此就会照成焊接出来的滤清器的同心度进度参差不齐。因此，本实施例采用相等数量的承料组件23和滤芯夹具33的结构，可取得焊接完成的滤清器的同心度精度整体较高的效果。

本实施例的滤清器热板焊接机，设有两道预热的工序和一道深度加热的工序，其中第一预热装置4的预热温度、第二预热装置5的预热温度和加热装置6的加热温度依序变大，在深度加热之前先预热，可让加热效果更好，让端盖端面融化得足够，如此提可高滤清器的焊接质量。此外，如图6所示，加热工位E设有转动驱动装置7，转动驱动装置7设有电机71和由电机71驱动的转轮72，转轮72与端盖夹具232接触，图6中只示出了上面的转轮72接触上端盖夹头2321，上端盖夹头2321被转轮72驱动而自转，从而让上端盖的端面受热均匀，有利于提高滤清器的焊接质量。下端盖夹头2322同理，不再赘述。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明创造的技术方案，而非对本发明创造保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明创造作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明创造的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明创造技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.滤清器热板焊接机，其特征是，包括

第一承料装置，其设有多个端盖夹具；

第二承料装置，其设有多个滤芯夹具；

端盖上料工位，用于让所述滤清器的端盖被上料至位于端盖上料工位的端盖夹具；

滤芯上料工位，用于让所述滤清器的滤芯被上料至位于滤芯上料工位的滤芯夹具；

加热工位，其设有加热装置，加热装置加热位于加热工位的端盖夹具上的所述端盖的端面以使所述端盖的端面融化；

焊接工位，用于让位于焊接工位的端盖夹具上的所述端盖与位于焊接工位的滤芯夹具上的滤芯被焊接从而形成所述滤清器；

第二承料装置可将每个滤芯夹具移至滤芯上料工位和焊接工位，第一承料装置可将每个端盖夹具移至端盖上料工位、加热工位和焊接工位，一个端盖夹具被移至焊接工位的同时另一个端盖夹具被移至加热工位，第一承料装置还包括可转动的第一转盘，所述多个端盖夹具绕第一转盘转动的轴线环形排布于第一转盘，端盖上料工位、加热工位和滤芯上料工位绕转盘转动的轴线环形排布且不随转盘转动而移动，第二承料装置还包括可转动的第二转盘，所述多个滤芯夹具绕第二转盘转动的轴线环形排布于第二转盘，焊接工位位于第一转盘和第二转盘之间且位于第一转盘的轴心和第二转盘的轴心之间的连线上，该滤清器热板焊接机还设有预热工位，其设有用于对位于预热工位的端盖夹具上的所述端盖的端面进行预加热的预热装置，预热工位包括第一预热工位和第二预热工位，第一预热工位、第二预热工位、加热工位绕第一转盘依次分布且不随第一转盘转动而移动。

2.根据权利要求1所述的滤清器热板焊接机，其特征是，端盖夹具和滤芯夹具数量相同且一一对应，所述多个端盖夹具环形均布于第一转盘，所述多个滤芯夹具环形均布于第二转盘。

3.根据权利要求1所述的滤清器热板焊接机，其特征是，加热工位还设有转动驱动装置，转动驱动装置驱动位于加热工位的端盖夹具转动以让该端盖夹具上的所述端盖的端面被均匀地加热。

4.根据权利要求1所述的滤清器热板焊接机，其特征是，焊接工位设有吹风装置，吹风装置向所述端盖和滤芯被焊接后形成的所述滤清器的焊接位置吹风，以加速所述焊接位置冷却定型。

5.根据权利要求1所述的滤清器热板焊接机，其特征是，焊接工位设有焊接驱动装置，焊接驱动装置驱动位于焊接工位的端盖夹具移动，以使该端盖夹具上的所述端盖的已融化的端面接触到位于焊接工位的滤芯夹具上的所述滤芯的端面，所述端盖和滤芯由此被焊接从而形成所述滤清器。

6.根据权利要求5所述的滤清器热板焊接机，其特征是，第一承料装置设有夹具复位器，夹具复位器将被焊接驱动装置驱动而移动的端盖夹具进行复位。

7.根据权利要求1所述的滤清器热板焊接机，其特征是，滤芯上料工位设有用于定位被上料至滤芯夹具的所述滤芯的滤芯上料定位装置。

8.根据权利要求1所述的滤清器热板焊接机，其特征是，每个滤芯夹具包括第一夹件、第二夹件和开合驱动器，开合驱动器驱动第一夹件和第二夹件合上以夹住被上料至该滤芯夹具的所述滤芯，开合驱动器驱动第一夹件和第二夹件打开以松开所述滤芯和端盖被焊接后形成的所述述滤清器。