CN105014265A - 管箍自动焊机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了管箍自动焊机，包括螺母自动输送机构、连接该螺母自动输送机构的螺母自动上料机构、管箍自动输送机构、连接该管箍自动输送机构的管箍自动上料机构、焊接机构、工位自动转换机构和自动下料机构。本发明采用自动化上料、下料的生产方式，生产工艺流程顺畅，节省人工，操作简单，加工成本低，改善工人工作环境差，噪声小。

Description

管箍自动焊机

技术领域

本发明涉及焊接机技术领域，具体涉及管箍自动焊机。

背景技术

就现在所针对的产品来说，原有的管箍焊接采用的是环形的流水模具形式，手工操作焊机，需要的操作人员多、操作繁琐，工艺陈旧、加工成本高昂，工作环境差，噪声大。

发明内容

本发明的目的在于公开了管箍自动焊机，解决了现有管箍焊接人工上下料，需要的操作人员多、操作繁琐，工艺陈旧、加工成本高昂，工作环境差，噪声大的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

管箍自动焊机，包括螺母自动输送机构、连接该螺母自动输送机构的螺母自动上料机构、管箍自动输送机构、连接该管箍自动输送机构的管箍自动上料机构、焊接机构、工位自动转换机构和自动下料机构；螺母自动上料机构、管箍自动上料机构、焊接机构和自动下料机构依次环绕工位自动转换机构布置，且螺母自动上料机构、管箍自动上料机构、焊接机构和自动下料机构分别位于与工位自动转换机构相配合的位置上；螺母自动上料机构将螺母自动输送机构输送来的螺母放上工位自动转换机构，管箍自动上料机构将管箍自动输送机构输送来的管箍放上工位自动转换机构，焊接机构将管箍和螺母焊接固定，自动下料机构将焊接后的成品取下工位自动转换机构。

进一步，还包括控制系统，所述螺母自动输送机构、所述螺母自动上料机构、所述管箍自动输送机构、所述管箍自动上料机构、所述焊接机构、所述工位自动转换机构和所述自动下料机构分别连接控制系统。

进一步，所述螺母自动输送机构包括螺母振动盘、驱动该螺母振动盘振动的振动电机、螺母输送导轨和螺母定位结构，螺母输送导轨一端连接螺母振动盘且另一端连接螺母定位结构；在螺母振动盘的振动下，所述螺母通过螺母输送导轨从螺母振动盘输送到螺母定位结构上。

进一步，所述螺母自动上料机构包括用于抓取所述螺母的螺母气动爪、驱动螺母气动爪上升或下降的螺母气动爪竖直驱动结构、驱动螺母气动爪在所述螺母定位结构和所述工位自动转换机构之间位移的螺母上料驱动结构。

进一步，所述工位自动转换机构包括分度盘和分度盘旋转马达；所述螺母自动上料机构将所述螺母放置在分度盘上，分度盘旋转马达连接分度盘并驱动分度盘旋转，从而将所述螺母旋转至和所述管箍自动上料机构相配合的位置处。

进一步，所述分度盘上设有用于定位所述螺母和所述管箍的焊接治具。

进一步，所述管箍自动输送机构包括轨道、设于该轨道上的输送轮、驱动输送轮旋转的输送轮马达、推动气缸、摆角气缸；输送轮马达通过输送轮使所述管箍沿着轨道位移；轨道在靠近所述工位自动转换机构的一端设有止挡气缸和管箍提取位，推动气缸和摆角气缸分别位于与管箍提取位相配合的位置；通过止挡气缸暂停管箍的输送，通过推动气缸和摆角气缸将管箍调整到管箍提取位。

进一步，所述管箍自动上料机构包括用于检测所述管箍提取位上是否有管箍的检测光纤、用于抓取所述管箍的管箍气动爪、驱动该管箍气动爪上升或下降的管箍气动爪竖直驱动结构和管箍上料驱动结构，管箍上料驱动结构驱动管箍气动爪在所述管箍提取位和所述工位自动转换机构之间位移。

进一步，所述自动下料机构包括用于抓取成品的成品气动爪、驱动该成品气动爪上升或下降的成品气动爪竖直驱动结构和成品下料驱动结构，成品下料驱动结构驱动成品气动爪远离或靠近所述工位自动转换机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下。

本发明最主要的就是通过自动上下料的方式完成整个焊接流程，首先就是要将螺母自动装夹到焊接治具内，实现无人上料功能，然后运送到下一装配工位；再然后将管箍自动装夹到焊接治具内，再然后运送到焊接工位进行焊接，最后运送到下料工位，通过自动下料方式将工件抓取到收集盒内。本发明采用自动化上料、下料的生产方式，生产工艺流程顺畅，节省人工，操作简单，加工成本低，改善工人工作环境差，噪声小。

本发明相对于现有加工设备来说有很多的优点，首先是节省人工，现有加工设备至少需要两个人来操作，还必须是熟练的操作人员，而本发明只需要一个人操作，操作熟练后可以实现一个人操作两台本设备。

其次就是节省加工成本，现有设备采用的是交流电阻焊接电源，耗电量十分的高，产品外观不好控制。而本设备采用的是中频逆变电源，耗电量小，损耗小，焊接的外形更美观。

最后是整台设备的操作性更加方便，现有设备采用的环形流水模，一台设备上有几十套焊接治具，每次更换产品是就要把全部的焊接治具进行调整或者是更换，耗时长，不方便操作，而本发明则是采用的分度盘的方式，每台焊接机构搭配4套设于分度盘上的焊接治具在反复使用，每套焊接治具都是有销钉定位的调节和更换都十分方便，而且只有4套焊接治具，更换更加快捷，方便工人操作。

本设备的自动上料抓取机构还可用多关节机械手代替。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明管箍自动焊机实施例的正视示意图；

图2是图1的俯视示意图；

图3是图1的左视示意图；

图4是图1中螺母自动输送机构的立体示意图；

图5是图1中螺母自动上料机构的立体示意图；

图6是图1中管箍自动输送机构的立体示意图；

图7是图1中管箍自动上料机构的示意图；

图8是图1中焊接机构的立体示意图；

图9是图1中工位自动转换机构的立体示意图；

图10是图1中自动下料机构的示意图；

图中，1-螺母自动输送机构；11-螺母振动盘；12-螺母输送导轨；13-螺母定位结构；2-螺母自动上料机构；21-螺母气动爪；22-螺母上料驱动结构；23-螺母气动爪竖直驱动结构；3-管箍自动输送机构；31-轨道；32-输送轮；33-输送轮马达；34-管箍提取位；35-止挡气缸；36-摆角气缸；37-推动气缸；4-管箍自动上料机构；41-管箍气动爪；42-管箍气动爪竖直驱动结构；43-管箍上料驱动结构；5-焊接机构；焊接加压气缸51；焊枪52；6-工位自动转换机构；61-分度盘；62-焊接治具；7-自动下料机构；71-成品气动爪；72-成品气动爪竖直驱动结构；73-成品下料驱动结构；8-管箍。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1至图3所示实施例管箍自动焊机，包括螺母自动输送机构1、连接该螺母自动输送机构1的螺母自动上料机构2、管箍自动输送机构3、连接该管箍自动输送机构3的管箍自动上料机构4、焊接机构5、工位自动转换机构6和自动下料机构7。螺母自动上料机构2、管箍自动上料机构3、焊接机构5和自动下料机构7依次环绕工位自动转换机构6布置，且螺母自动上料机构2、管箍自动上料机构4、焊接机构5和自动下料机构7分别位于与工位自动转换机构6相配合的位置上。螺母自动上料机构2将螺母自动输送机构1输送来的螺母放上工位自动转换机构6，管箍自动上料机构4将管箍自动输送机构3输送来的管箍8放上工位自动转换机构6，焊接机构5将管箍8和螺母焊接固定，自动下料机构7将焊接后的成品取下工位自动转换机构6。

本实施例还包括控制系统（未示出），螺母自动输送机构1、螺母自动上料机构2、管箍自动输送机构3、管箍自动上料机构4、焊接机构5、工位自动转换机构6和自动下料机构7分别连接控制系统。

螺母自动输送机构1包括螺母振动盘11、驱动该螺母振动盘11振动的振动电机（未示出）、螺母输送导轨12和螺母定位结构13，螺母输送导轨12一端连接螺母振动盘11且另一端连接螺母定位结构13。在螺母振动盘11的振动下，螺母通过螺母输送导轨12从螺母振动盘11输送到螺母定位结构13上。

螺母自动上料机构2包括用于抓取螺母的螺母气动爪21、驱动螺母气动爪21上升或下降的螺母气动爪竖直驱动结构23、驱动螺母气动爪21在螺母定位结构13和工位自动转换机构6之间位移的螺母上料驱动结构22。

工位自动转换机构6包括分度盘61和分度盘旋转马达（未示出）；所述螺母自动上料机构2将螺母放置在分度盘61的焊接治具62上，分度盘旋转马达连接分度盘61并驱动分度盘61旋转，从而将螺母旋转至和管箍自动上料机构4相配合的位置处。焊接治具62用于定位螺母和管箍。

管箍自动输送机构3包括轨道31、设于该轨道31上的输送轮32、驱动输送轮32旋转的输送轮马达33、推动气缸37、摆角气缸36；输送轮马达33通过输送轮32使管箍8沿着轨道31位移；轨道31在靠近工位自动转换机构6的一端设有止挡气缸35和管箍提取位34，推动气缸37和摆角气缸36分别位于与管箍提取位34相配合的位置。通过止挡气缸35暂停管箍8的输送，通过推动气缸37和摆角气缸36将管箍8调整到管箍提取位34。本实施例通过轨道的方式，人工将工件（即管箍8）摆放入预制的轨道31，然后通过输送轮马达33驱动输送轮32，将工件输送到止挡气缸35位置处，通过交替止挡放料使工件依次进入管箍提取位34，通过推动气缸37与摆角气缸36将管箍8调整到管箍提取位34。

管箍自动上料机构4包括用于检测管箍提取位34上是否有管箍8的检测光纤、用于抓取管箍8的管箍气动爪、驱动该管箍气动爪上升或下降的管箍气动爪竖直驱动结构42和管箍上料驱动结构43，管箍上料驱动结构43驱动管箍气动爪在管箍提取位34和工位自动转换机构6之间位移。

焊接机构5包括焊接加压气缸51和设有焊枪52的主焊接机，动作焊接完成，焊接加压气缸51返回。通过外部给入主机启动信号，启动焊接加压气缸51同时启动焊接电源进行焊接，焊接完成后达到设定时间焊接加压气缸51返回，焊接动作完成。之后工位自动转换机构6将焊接治具61转换到下料位。

自动下料机构7包括用于抓取成品的成品气动爪71、驱动该成品气动爪71上升或下降的成品气动爪竖直驱动结构72和成品下料驱动结构73，成品下料驱动结构73驱动成品气动爪71远离或靠近工位自动转换机构6。

本实施例管箍自动焊机的其它结构参见现有技术。

作为对本实施例的进一步说明，现说明其工作原理：

S1、螺母自动上料机构2将螺母自动输送机构1送来的螺母，通过螺母气动爪21抓取到分度盘61上的焊接治具62上。

S2、工位自动转换机构6的分度盘旋转马达驱动分度盘61旋转，从而将螺母转换到下一工位，即位于和管箍自动上料机构4相配合的位置处。

S3、管箍自动输送机构将管箍自动输送到管箍提取位34，管箍自动上料机构4的检测光纤检测到管箍，在管箍气动爪竖直驱动结构42和管箍上料驱动结构43驱动下，管箍气动爪将管箍抓取到焊接治具62内；

S4、管箍气动爪回到原点，工位自动转换机构6将上好料的焊接治具62转换到下一工位，即位于和焊接机构5相配合的位置处。

S5、焊接机构5的焊接信号接通，对焊接治具62中的工件进行焊接。

S6、工位自动转换机构6动作，将完成焊接的焊接治具62转换到下一工位。

S7、自动下料机构7将焊接完成的工件取出，整个设备流程结束。

本实施例最主要的就是通过自动上下料的方式完成整个焊接流程，首先就是要将螺母自动装夹到焊接治具62内，实现无人上料功能，然后运送到下一装配工位；再然后将管箍8自动装夹到焊接治具62内，再然后运送到焊接工位进行焊接，最后运送到下料工位，通过自动下料方式将工件抓取到收集盒内。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (9)

1.管箍自动焊机，其特征是：包括螺母自动输送机构、连接该螺母自动输送机构的螺母自动上料机构、管箍自动输送机构、连接该管箍自动输送机构的管箍自动上料机构、焊接机构、工位自动转换机构和自动下料机构；螺母自动上料机构、管箍自动上料机构、焊接机构和自动下料机构依次环绕工位自动转换机构布置，且螺母自动上料机构、管箍自动上料机构、焊接机构和自动下料机构分别位于与工位自动转换机构相配合的位置上；螺母自动上料机构将螺母自动输送机构输送来的螺母放上工位自动转换机构，管箍自动上料机构将管箍自动输送机构输送来的管箍放上工位自动转换机构，焊接机构将管箍和螺母焊接固定，自动下料机构将焊接后的成品取下工位自动转换机构。

2.根据权利要求1所述管箍自动焊机，其特征是：还包括控制系统，所述螺母自动输送机构、所述螺母自动上料机构、所述管箍自动输送机构、所述管箍自动上料机构、所述焊接机构、所述工位自动转换机构和所述自动下料机构分别连接控制系统。

3.根据权利要求1或2所述管箍自动焊机，其特征是：所述螺母自动输送机构包括螺母振动盘、驱动该螺母振动盘振动的振动电机、螺母输送导轨和螺母定位结构，螺母输送导轨一端连接螺母振动盘且另一端连接螺母定位结构；在螺母振动盘的振动下，所述螺母通过螺母输送导轨从螺母振动盘输送到螺母定位结构上。

4.根据权利要求3所述管箍自动焊机，其特征是：所述螺母自动上料机构包括用于抓取所述螺母的螺母气动爪、驱动螺母气动爪上升或下降的螺母气动爪竖直驱动结构、驱动螺母气动爪在所述螺母定位结构和所述工位自动转换机构之间位移的螺母上料驱动结构。

5.根据权利要求4所述管箍自动焊机，其特征是：所述工位自动转换机构包括分度盘和分度盘旋转马达；所述螺母自动上料机构将所述螺母放置在分度盘上，分度盘旋转马达连接分度盘并驱动分度盘旋转，从而将所述螺母旋转至和所述管箍自动上料机构相配合的位置处。

6.根据权利要求5所述管箍自动焊机，其特征是：所述分度盘上设有用于定位所述螺母和所述管箍的焊接治具。

7.根据权利要求5所述管箍自动焊机，其特征是：所述管箍自动输送机构包括轨道、设于该轨道上的输送轮、驱动输送轮旋转的输送轮马达、推动气缸、摆角气缸；输送轮马达通过输送轮使所述管箍沿着轨道位移；轨道在靠近所述工位自动转换机构的一端设有止挡气缸和管箍提取位，推动气缸和摆角气缸分别位于与管箍提取位相配合的位置；通过止挡气缸暂停管箍的输送，通过推动气缸和摆角气缸将管箍调整到管箍提取位。

8.根据权利要求7所述管箍自动焊机，其特征是：所述管箍自动上料机构包括用于检测所述管箍提取位上是否有管箍的检测光纤、用于抓取所述管箍的管箍气动爪、驱动该管箍气动爪上升或下降的管箍气动爪竖直驱动结构和管箍上料驱动结构，管箍上料驱动结构驱动管箍气动爪在所述管箍提取位和所述工位自动转换机构之间位移。

9.根据权利要求5所述管箍自动焊机，其特征是：所述自动下料机构包括用于抓取成品的成品气动爪、驱动该成品气动爪上升或下降的成品气动爪竖直驱动结构和成品下料驱动结构，成品下料驱动结构驱动成品气动爪远离或靠近所述工位自动转换机构。