CN106964886A - 一种自动多工位中频逆变焊机 - Google Patents

Abstract

本发明一种自动多工位中频逆变焊机，包括底座、设置在底座上的焊机、管件进料对接及循环移载机构、管件抓取旋转送料机构、四工位转盘及夹具机构、螺栓上料机构以及管件卸料机构；焊机包括机架、焊接加压机构以及管件焊接夹具；焊接加压机构上设有焊头，管件焊接夹具包括定位气缸、夹紧气缸、导向线性滑轨、左夹紧电极以及右夹紧电极；管件抓取旋转送料机构包括夹爪、旋转气缸、第二升降气缸、第二线性导轨以及限位缓冲器；四工位转盘及夹具机构包括旋转平台、安装在旋转平台上的四个管件夹紧装置以及给旋转平台上的气动元件供气的气用旋转接头；本发明结构新颖、自动化程度高、使用简单、方便、焊接稳定性好、且大大降低劳动力。

Description

一种自动多工位中频逆变焊机

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，特别涉及一种自动多工位中频逆变焊机。

背景技术

中频逆变焊机为电阻焊机的一个划分，电阻焊是工件组合后通过电极施加压力，利用电流流过接头的接触面及临近区域产生的电阻热进行焊接的方法。

自动化体系的出现，在一定程度上代替了人的体力劳动，甚至是部分脑力劳动，它们能够代替工人在高温、易爆、剧毒、具有腐蚀性和放射性的危险环境中工作，替换人工做重复单一的工作，工作性能稳定且可大大的避免人为的不确定因素发生，提高产品稳定性；从而为资本家带来了更大的剩余价值，自动化主要实现工件自动上料、自动下料，工位的自动转换，工件自动装夹，以及工件焊接过程自动化，系统集成控制等，从而实现快捷生产，无人化操作，最大程度的提高生产效率，保证生产质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用方便、焊接稳定性高的自动多工位中频逆变焊机。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种自动多工位中频逆变焊机，包括：

一底座；

一设置在底座上的焊机，焊机包括机架、焊接加压机构以及管件焊接夹具；焊接加压机构上设有焊头，管件焊接夹具包括定位气缸、夹紧气缸、导向线性滑轨、左夹紧电极以及右夹紧电极；

一设置在底座上的管件进料对接及循环移载机构，管件进料对接及循环移载机构包括管件进料对接工位、设置在管件进料对接工位上的若干个V型置料座、设置在V型置料座上方的夹钳抓手、第一升降气缸、第一导向线轨以及横移气缸；

一设置在底座上的管件抓取旋转送料机构，管件抓取旋转送料机构包括夹爪、旋转气缸、第二升降气缸、第二线性导轨以及限位缓冲器；

一设置在底座上的四工位转盘及夹具机构，四工位转盘及夹具机构包括旋转平台、安装在旋转平台上的四个管件夹紧装置以及给旋转平台上的气动元件供气的气用旋转接头；每个管件夹紧装置均包括夹爪、控制夹爪工作的电磁阀以及带动电磁阀工作的气缸；

一设置在底座上的螺栓上料机构，螺栓上料机构包括振动盘、送料轨道、上料机械手、上料机械手气缸、第三线性导轨、送进机构以及吸附螺栓用的电磁铁；

一设置在底座上的管件卸料机构。

在本发明的一个实施例中，振动盘包括底座、设置在底座上的支撑弹簧、设置在支撑弹簧上的料斗、定向机构、电磁铁以及衔铁，料斗为圆盘式，料斗的内侧设有螺旋上升的斜料槽，定向机构设置在斜料槽进出口处，工作时，电磁铁吸放衔铁带动料斗在支撑弹簧支撑下往复扭转和上下移动，并在上移过程中通过定向机构自动定向，最后由料斗上部出口处进入送料轨道，送往加工位置。

在本发明的一个实施例中，支撑弹簧为板弹簧，且斜向安装。

在本发明的一个实施例中，管件卸料机构包括托料架和脱料槽板。

通过上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明采用四工位转盘及夹具机构，分四个循环工位，工件的上料、焊接及下料同时进行，效率高；螺栓自动输送的实现，很大程度上降低了人工的劳动力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明焊机结构示意图；

图3为本发明管件焊接夹具结构示意图；

图4为本发明螺栓上料机构结构示意图；

图5为本发明管件抓取旋转送料机构结构示意图；

图6为本发明管件进料对接及循环移载机构结构示意图；

图7为本发明四工位转盘及夹具机构结构示意图；

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

100、底座 200、焊机 210、机架 220、焊接加压机构 221、焊头 230、管件焊接夹具231、定位气缸 232、夹紧气缸 233、导向线性滑轨 234、左夹紧电极 235、右夹紧电极 300、管件进料对接及循环移载机构 310、管件进料对接工位 311、第一V型置料座 312、第二V型置料座 313、第三V型置料座 314、夹钳抓手 315、第一升降气缸 316、第一导向线轨 317、横移气缸 400、管件抓取旋转送料机构 410、夹爪 420、旋转气缸 430、第二升降气缸 440、第二线性导轨 450、限位缓冲器 500、四工位转盘及夹具机构 510、旋转平台 520、管件夹紧装置 521、夹爪 522、电磁阀 523、气缸 530、旋转接头 600、螺栓上料机构 610、振动盘611、底座 612、支撑弹簧 613、料斗 613a、斜料槽 614、定向机构 615、电磁铁 620、送料轨道 630、上料机械手 640、上料机械手气缸 650、第三线性导轨 660、送进机构 700、管件卸料机构 710、卸料夹爪 720、托料架 730、脱料槽板 800、管件 900、螺栓。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1至图7所示，本发明公开了一种自动多工位中频逆变焊机包括底座100、设置在底座100上的焊机200、设置在底座上的管件进料对接及循环移载机构300、设置在底座上的管件抓取旋转送料机构400、设置在底座上的四工位转盘及夹具机构500、设置在底座上的螺栓上料机构600以及设置在底座上的管件卸料机构700。

焊机200包括机架210、焊接加压机构220以及管件焊接夹具230；焊接加压机构220上设有焊头221，管件焊接夹具230包括定位气缸231、夹紧气缸232、导向线性滑轨233、左夹紧电极234以及右夹紧电极235；左夹紧电极234和右夹紧电极235设置在导向线性滑轨233上，夹紧气缸232用于推动左夹紧电极234和右夹紧电极235在导向线性滑轨233上移动，定位气缸231用于控制左夹紧电极234和右夹紧电极235夹紧管件工作时的稳定性。

管件进料对接及循环移载机构300包括管件进料对接工位310、设置在管件进料对接工位上的若干个V型置料座、设置在V型置料座上方的夹钳抓手314、第一升降气缸315、第一导向线轨316以及横移气缸317；本发明V型置料座为三个，包括第一V型置料座311、第二V型置料座312以及第三V型置料座313，且等间距设置，V型置料座用于放置管件，夹钳抓手314为两个，夹钳抓手314用于抓取V型置料座上的管件，并对管件进行移动；夹钳抓手314安装在第一导向线轨316上，第一升降气缸315控制夹钳抓手314升降，横移气缸317控制夹钳抓手314在第一导向线轨316上左右移动。

管件抓取旋转送料机构400包括夹爪410、旋转气缸420、第二升降气缸430、第二线性导轨440以及限位缓冲器450；夹爪410安装在第二线性导轨440上，旋转气缸420用于带动夹爪410旋转，第二升降气缸430用于带动夹爪410在第二线性导轨440上升降，夹爪410用于抓取从管件进料对接及循环移载机构输出来的管件。

四工位转盘及夹具机构500包括旋转平台510、安装在旋转平台510上的四个管件夹紧装置520以及给旋转平台510上的启动元件供气的气用旋转接头530；每个管件夹紧装置520均包括夹爪521、控制夹爪工作的电磁阀522以及带动电磁阀工作的气缸523。

螺栓上料机构600包括振动盘610、送料轨道620、上料机械手630、上料机械手气缸640、第三线性导轨620、送进机构660以及吸附螺栓用的电磁铁；振动盘610包括底座611、设置在底座上的支撑弹簧612、设置在支撑弹簧上的料斗613、定向机构614、电磁铁615以及衔铁，料斗为圆盘式，料斗613的内侧设有螺旋上升的斜料槽613a，定向机构614设置在斜料槽613a进出口处，支承弹簧612通常为3或4根板弹簧，且倾斜安装；电磁铁作为振动源，接交流电源或通以半波整流的脉动电流，衔铁装在料斗底部，气隙可以调节；当电磁铁线圈中通入交变电流后，电磁铁以一定频率吸放衔铁，于是带动料斗613在倾斜安装的支承弹簧612支撑下往复扭转和上下振动；工件在惯性力、重力和摩擦力的综合作用下，沿料斗613内壁的斜料槽613a螺旋向上移动，并在上移过程中通过定向机构自动定向，然后由料斗上部出口处进入送料轨道,送往加工位置；通过改变电磁铁线圈的输入电压,可以调整料斗的振幅，进而调整料斗的送料率。

管件卸料机构700用于将加工后的成品管件移动至外部成品料箱内，管件卸料机构700包括卸料夹爪710、托料架720以及设置在托料架上的脱料槽板730，卸料夹爪710用于将成品管件移动至脱料槽板730，并由脱料槽板730移动至外部成品料箱内。

本发明的工作原理如下：

管件随外置输送机流入管件进料对接及循环移载机构300，夹钳抓手314一次将管件从第一V型置料座311处移动到第二V型置料座312在移动到第三V型置料座313上，后续流入的管件依序按此顺序抓取，管件被抓取至第三V型置料座313位置后，设置在底座100上的管件抓取旋转送料机构400开始工作，夹爪410在第三V型置料座313位置抓取管件，第二升降气缸430将管件抬起后旋转气缸420将管件旋转90°后，在将管件送入四工位转盘及夹具机构500上的旋转平台510上，每个管件夹紧装置520的夹爪521抓取管件，并依次顺时针按每次90°转动，带动管件在旋转平台510上的工位转动；转动至焊机位置处时，螺栓上料机构开始工作，送出一个螺栓给焊机200的焊头221上，供焊机焊接，螺栓由振动盘610经送料轨道620排序输出后，由上料机械手630夹着排序好的螺栓随第三线性导轨650移动至电磁铁上，磁铁吸附住螺栓，再由送料轨道620带动吸附住螺栓的电磁铁到达焊接电极下部，在由顶升气缸顶起将螺栓顶入电极内，电极内设有强力磁铁吸住螺栓，电磁铁此时则断电失去磁性，整套螺栓上料机构按上料路线退回至抓取螺栓位置，即完成一个螺栓的上料循环；螺栓上料到位后，焊机开始工作，工作过程为定位气缸231带动右夹紧电极235伸出到定位位置后，夹紧气缸232则带动左夹紧电极234伸出顶紧管件，此时焊接可进行焊接的工作，焊接完成后，焊好的管件则由管件夹紧装置520的夹爪521旋转至下料的工位，管件卸料机构700中的卸料夹爪710则夹紧管件夹紧装置转过来焊好的管件，卸料夹爪710将焊好的管件移动至落料槽板730上方，随后卸料夹爪张开，焊好的管件掉入落料槽板730中，并流置成品料箱；至此焊接一个循环完成，设备依序紧接着下一个循环。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种自动多工位中频逆变焊机，其特征在于，包括：

一底座；

一设置在底座上的焊机，焊机包括机架、焊接加压机构以及管件焊接夹具；焊接加压机构上设有焊头，管件焊接夹具包括定位气缸、夹紧气缸、导向线性滑轨、左夹紧电极以及右夹紧电极；

一设置在底座上的管件进料对接及循环移载机构，管件进料对接及循环移载机构包括管件进料对接工位、设置在管件进料对接工位上的若干个V型置料座、设置在V型置料座上方的夹钳抓手、第一升降气缸、第一导向线轨以及横移气缸；

一设置在底座上的管件抓取旋转送料机构，管件抓取旋转送料机构包括夹爪、旋转气缸、第二升降气缸、第二线性导轨以及限位缓冲器；

一设置在底座上的四工位转盘及夹具机构，四工位转盘及夹具机构包括旋转平台、安装在旋转平台上的四个管件夹紧装置以及给旋转平台上的气动元件供气的气用旋转接头；每个管件夹紧装置均包括夹爪、控制夹爪工作的电磁阀以及带动电磁阀工作的气缸；

一设置在底座上的螺栓上料机构，螺栓上料机构包括振动盘、送料轨道、上料机械手、上料机械手气缸、第三线性导轨、送进机构以及吸附螺栓用的电磁铁；

一设置在底座上的管件卸料机构。

2.根据权利要求1所述的一种自动多工位中频逆变焊机，其特征在于，振动盘包括底座、设置在底座上的支撑弹簧、设置在支撑弹簧上的料斗、定向机构、电磁铁以及衔铁，料斗为圆盘式，料斗的内侧设有螺旋上升的斜料槽，定向机构设置在斜料槽进出口处，工作时，电磁铁吸放衔铁带动料斗在支撑弹簧支撑下往复扭转和上下移动，并在上移过程中通过定向机构自动定向，最后由料斗上部出口处进入送料轨道，送往加工位置。

3.根据权利要求2所述的一种自动多工位中频逆变焊机，其特征在于，支撑弹簧为板弹簧，且斜向安装。

4.根据权利要求1所述的一种自动多工位中频逆变焊机，其特征在于，管件卸料机构包括托料架和脱料槽板。