CN105312804B - 一种自动进出料的蜂鸣片直线式焊接工装 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自动进出料的蜂鸣片直线式焊接工装。目的是提供的焊接工装能够自动进出料，从而配合自动焊接机器人完成蜂鸣片的焊接工作，并且具有工作效率高、占地面积小及结构简单的特点。技术方案是：一种自动进出料的蜂鸣片直线式焊接工装，其特征在于：包括基板及安装在其上的至少一个子工装；每个子工装包括至少一个进出料机构、一个蜂鸣片夹具组以及一个吸盘组；吸盘组通过横向丝杆滑块机构安装在蜂鸣片夹具组的上方；每个进出料机构包括纵向丝杆滑块机构、竖向丝杆滑块机构、料盒以及蜂鸣片承载支架，竖向丝杆滑块机构以及料盒均安装在纵向丝杆滑块机构的纵向滑块上，蜂鸣片承载支架安装在竖向丝杆滑块机构的竖向滑块上。

Description

一种自动进出料的蜂鸣片直线式焊接工装
技术领域
本发明涉及焊接工装技术领域，具体是一种蜂鸣片自动化焊接过程中使用的直线式焊接工装。
背景技术
蜂鸣片是蜂鸣器的重要组成部分，由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成，种类多，目前广泛应用于报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件，市场需求量大。
蜂鸣片在生产过程中需要焊接导线，以便与其它元件连接。目前国内企业在焊接蜂鸣片时基本采取人工焊接或环形焊接的方式，这些方式只能实现简单焊接。例如，人工焊接的操作方式简单，但效率低，环线焊接对于简单的焊接可以实现，但占地面积大，机器笨重，很多种类的蜂鸣片无法焊接。
针对上述缺陷，申请人提出采用直线焊接的方式，这种方式能焊接复杂蜂鸣片，并解决效率低、占地面积大的问题，然而，此类直线焊接设备要求能够实现蜂鸣片的自动进出料，从而节约时间，该自动化的焊接工装尚需设计。
发明内容
本发明的目的在于克服上述背景技术中的不足，提供一种蜂鸣片自动化焊接过程中使用的直线式焊接工装，能够自动进出料，从而配合自动焊接机器人完成蜂鸣片的焊接工作，并且具有工作效率高、占地面积小及结构简单的特点。
本发明的技术方案是：一种自动进出料的蜂鸣片直线式焊接工装，其特征在于：包括基板及安装在其上的至少一个子工装；每个子工装包括至少一个进出料机构、一个蜂鸣片夹具组以及一个吸盘组；吸盘组通过横向丝杆滑块机构安装在蜂鸣片夹具组的上方；每个进出料机构包括纵向丝杆滑块机构、竖向丝杆滑块机构、料盒以及蜂鸣片承载支架，竖向丝杆滑块机构以及料盒均安装在纵向丝杆滑块机构的纵向滑块上，蜂鸣片承载支架安装在竖向丝杆滑块机构的竖向滑块上。
作为优选，所述蜂鸣片夹具组中，各蜂鸣片夹具固定在一滑块上，该滑块安装在直线导槽内，直线导槽的末端安装有一推拉气缸，该推拉气缸与滑块连接并驱动滑块在直线导槽内往复滑动；每一个蜂鸣片夹具的中心分别开设有气孔，气孔与负压装置连接。
作为优选，所述吸盘组的吸盘与蜂鸣片夹具组的蜂鸣片夹具一一对应。
作为优选，所述纵向丝杆滑块机构包括纵向导轨、纵向滑块以及由纵向电机驱动的纵向丝杆和螺母，纵向导轨以及纵向丝杆平行安装在基板上，纵向丝杆通过螺母与纵向滑块连接。
作为优选，所述横向丝杆滑块机构包括横向导轨、横向滑块以及由横向电机驱动的横向丝杆和螺母，横向导轨与横向丝杆平行布置并通过丝杆支架安装在基板上，横向丝杆通过螺母与横向滑块连接，吸盘组安装在横向滑块下侧。
作为优选，所述竖向丝杆滑块机构包括竖向导轨、竖向滑块以及由竖向电机驱动的竖向丝杆和螺母，竖向导轨与竖向丝杆平行布置并通过竖向支架安装在纵向滑块上，竖向丝杆通过螺母与竖向滑块连接。
作为优选，所述蜂鸣片夹具组中的蜂鸣片夹具沿纵向排列成一条直线；所述吸盘组中的吸盘沿纵向排列成一条直线，每个吸盘分别安装在一个气缸的活塞杆上。
作为优选，所述蜂鸣片承载支架上设有若干个料仓，各料仓沿纵向排列成一条直线。
作为优选，所述子工装设有两个进出料机构、一个蜂鸣片夹具组以及一个吸盘组，两个进出料机构对称布置在蜂鸣片夹具组的两侧，吸盘组的横向丝杆滑块机构横跨在两个进出料机构及蜂鸣片夹具组的上方。
作为优选，所述基板的两端各安装有一个子工装，两个子工装的蜂鸣片夹具分别安装在两个滑块上，两个滑块安装在同一直线导槽内，两个滑块各自连接有一推拉气缸。
本发明的有益效果是：本发明提供的直线式焊接工装，能够使吸盘通过横向、竖向以及纵向的运动叠加，将蜂鸣片从料仓移动到蜂鸣片夹具，之后再移回料盒，整体结构简单紧凑，能够有效地缩小占地面积，而且能够自动实现进出料，两个子工装可以交替工作，当其中一个子工装的蜂鸣片夹具在焊接时，另一个子工装的蜂鸣片夹具处于上料状态；每个子工装的两个进出料机构也可以交替工作，当一个出料时，另一个为蜂鸣片夹具上料，从而提高工作效率高，能够适应自动焊接机器人的高速焊接工作。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明的主视结构示意图。
图3是本发明的俯视结构示意图。
图4是本发明的左视结构示意图。
图5是进出料机构的立体结构示意图。
图6是竖向丝杆滑块机构与蜂鸣片承载支架的组合结构示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图，对本发明作进一步说明。
如图1到图4所示，本发明提供一种自动进出料的蜂鸣片直线式焊接工装，包括基板及安装在其上的至少一个子工装。每个子工装包括至少一个进出料机构、一个蜂鸣片夹具组以及一个吸盘组。吸盘组通过横向丝杆滑块机构、吸盘气缸支撑架18以及一组气缸24安装在蜂鸣片夹具组的上方。每个进出料机构包括纵向丝杆滑块机构、竖向丝杆滑块机构、料盒8以及蜂鸣片承载支架5，竖向丝杆滑块机构以及料盒均通过料盒垫板6安装在纵向丝杆滑块机构的纵向滑块9上，蜂鸣片承载支架安装在竖向丝杆滑块机构的竖向滑块16上。
所述蜂鸣片夹具组中，各蜂鸣片夹具固定在一滑块10上，该滑块安装在直线导槽15内，直线导槽水平固定在托板11上，托板通过立柱27安装在基板上，直线导槽的末端通过支柱26安装有一推拉气缸25，该推拉气缸与滑块连接并驱动滑块在直线导槽内往复滑动。每一个蜂鸣片夹具23的中心分别开设有气孔，气孔与负压装置连接。
所述吸盘组的吸盘19与蜂鸣片夹具组的蜂鸣片夹具一一对应。所述蜂鸣片夹具组中的蜂鸣片夹具沿纵向排列成一条直线。所述吸盘组中的吸盘沿纵向排列成一条直线，每个吸盘分别安装在一个气缸24上。如图5、图6所示，所述蜂鸣片承载支架上设有若干个料仓5-1(由圆筒沿轴向开槽形成)，各料仓沿纵向排列成一条直线。
所述纵向丝杆滑块机构包括纵向导轨、纵向滑块9以及由纵向电机7驱动的纵向丝杆12和螺母，纵向导轨以及纵向丝杆平行安装在基板上，纵向丝杆通过螺母与纵向滑块连接。所述横向丝杆滑块机构包括横向导轨、横向滑块20以及由横向电机22驱动的横向丝杆21和螺母，横向导轨与横向丝杆平行布置并通过丝杆支架4安装在基板上，横向丝杆通过螺母与横向滑块连接，吸盘组安装在横向滑块下侧。所述竖向丝杆滑块机构包括竖向导轨、竖向滑块16以及由竖向电机14驱动的竖向丝杆17和螺母，竖向导轨与竖向丝杆平行布置并通过竖向支架2安装在纵向滑块上，竖向丝杆通过螺母与竖向滑块连接。图中，所述纵向导轨、横向导轨以及竖向导轨均予以省略，也可以如图5所示，利用纵向导轨的纵向支架3对纵向滑块进行限位导向，利用竖向支架对竖向滑块进行导向。
图1中，蜂鸣片直线式焊接工装在基板上设有两个子工装，每个子工装设有两个进出料机构、一个蜂鸣片夹具组以及一个吸盘组，两个进出料机构对称布置在蜂鸣片夹具组的两侧，吸盘组的横向丝杆滑块机构横跨在两个进出料机构及蜂鸣片夹具组的上方。两个子工装的蜂鸣片夹具分别安装在两个滑块上，两个滑块安装在同一直线导槽内，两个滑块各自连接有一推拉气缸。
本发明的工作原理是：未焊接的蜂鸣片13放置在蜂鸣片承载支架5的料仓内，竖向丝杆17在竖向电机14的带动转动，驱动竖向滑块16进行上下运动，纵向电机7控制纵向丝杆12带动纵向滑块9左右移动，将蜂鸣片承载支架5和料盒8移动到上料工位和出料工位，在出料工位时，可方便的人工将蜂鸣片13放置于蜂鸣片承载支架5上；
和气缸24相连接的吸盘19通过气缸24上下运动，吸盘气缸支撑架18和横向滑块20连接，横向电机22控制横向丝杆21带动横向滑块20进行横向移动；
吸盘19在气缸24和横向丝杆21共同作用下，先将人工放置在蜂鸣片承载支架5的蜂鸣片13吸住，然后气缸24收缩，随后横向丝杆21带动横向滑块20向中心位置移动，运动到蜂鸣片夹具组23正上方，气缸24伸长，将蜂鸣片13放置到蜂鸣片夹具组23中，蜂鸣片夹具组23通气将蜂鸣片13吸住，自动焊接机器人(省略不画)开始焊接；
焊接完毕后，吸盘19将蜂鸣片13吸出，移动到料盒8的正上方，吸盘19断开气源，蜂鸣片13落入料盒8中；
如图1所示，每个子工装中，当一边的蜂鸣片承载支架5上的蜂鸣片13全部焊接完成后，上料和出料的运动方向将调换，原本的料盒8将在纵向丝杆12的作用下，移动到空位，而另一边已装好的蜂鸣片承载支架5上的蜂鸣片13将移动到上料工位，随后吸盘将蜂鸣片承载支架上5的蜂鸣片13依次按照前面的步骤进行上料和出料，另一边空出来的蜂鸣片承载支架5，则人工进行填满蜂鸣片，等待下一次动作，如此依次循环。
尚需指出的是，两个子工装之间也可以协同工作，具体是：当第一个子工装的蜂鸣片夹具组被推拉气缸从吸盘组下方推出时，自动焊接机器人对蜂鸣片夹具组上的蜂鸣片进行焊接操作，此时第二个子工装的蜂鸣片夹具组处于吸盘组的下方进行出料和上料操作，等第一个子工装的蜂鸣片焊接完后，推拉气缸将蜂鸣片夹具组拉回吸盘组进行出料和上料操作，第二个子工装的蜂鸣片夹具组被推拉气缸从吸盘组下方推出，进行下一次焊接操作，如此循环，从而有效地提高工作效率，适应高速焊接。
以上所述仅为本发明的优选实施例，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (4)

1.一种自动进出料的蜂鸣片直线式焊接工装，其特征在于：包括基板及安装在其上的至少一个子工装；每个子工装包括至少一个进出料机构、一个蜂鸣片夹具组以及一个吸盘组；吸盘组通过横向丝杆滑块机构安装在蜂鸣片夹具组的上方；每个进出料机构包括纵向丝杆滑块机构、竖向丝杆滑块机构、料盒(8)以及蜂鸣片承载支架(5)，竖向丝杆滑块机构以及料盒均安装在纵向丝杆滑块机构的纵向滑块(9)上，蜂鸣片承载支架安装在竖向丝杆滑块机构的竖向滑块(16)上；
所述蜂鸣片夹具组中，各蜂鸣片夹具固定在一滑块(10)上，该滑块安装在直线导槽(15)内，直线导槽的末端安装有一推拉气缸(25)，该推拉气缸与滑块连接并驱动滑块在直线导槽内往复滑动；每一个蜂鸣片夹具(23)的中心分别开设有气孔，气孔与负压装置连接；
所述吸盘组的吸盘(19)与蜂鸣片夹具组的蜂鸣片夹具(23)一一对应；
所述纵向丝杆滑块机构包括纵向导轨、纵向滑块(9)以及由纵向电机(7)驱动的纵向丝杆(12)和螺母，纵向导轨以及纵向丝杆平行安装在基板上，纵向丝杆通过螺母与纵向滑块连接；
所述横向丝杆滑块机构包括横向导轨、横向滑块(20)以及由横向电机(22)驱动的横向丝杆(21)和螺母，横向导轨与横向丝杆平行布置并通过丝杆支架(4)安装在基板上，横向丝杆通过螺母与横向滑块连接，吸盘组安装在横向滑块下侧；
所述竖向丝杆滑块机构包括竖向导轨、竖向滑块(16)以及由竖向电机(14)驱动的竖向丝杆(17)和螺母，竖向导轨与竖向丝杆平行布置并通过竖向支架(2)安装在纵向滑块上，竖向丝杆通过螺母与竖向滑块连接；
所述蜂鸣片夹具组中的蜂鸣片夹具沿纵向排列成一条直线；所述吸盘组中的吸盘沿纵向排列成一条直线，每个吸盘分别安装在一个气缸(24)的活塞杆上。
2.根据权利要求1所述的一种自动进出料的蜂鸣片直线式焊接工装，其特征在于：所述蜂鸣片承载支架上设有若干个料仓(5-1)，各料仓沿纵向排列成一条直线。
3.根据权利要求2所述的一种自动进出料的蜂鸣片直线式焊接工装，其特征在于：所述子工装设有两个进出料机构、一个蜂鸣片夹具组以及一个吸盘组，两个进出料机构对称布置在蜂鸣片夹具组的两侧，吸盘组的横向丝杆滑块机构横跨在两个进出料机构及蜂鸣片夹具组的上方。
4.根据权利要求3所述的一种自动进出料的蜂鸣片直线式焊接工装，其特征在于：所述基板的两端各安装有一个子工装，两个子工装的蜂鸣片夹具分别安装在两个滑块上，两个滑块安装在同一直线导槽内，两个滑块各自连接有一推拉气缸。
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