CN107363391A - 焊粉自动添加单元及丝锥加长焊接装置 - Google Patents

Abstract

一种焊粉自动添加单元，用于焊接时自动为工件添加焊粉，其特征在于，包括：支架，用于支撑；焊粉料仓，固定在支架顶部，用于焊粉的储存，设置有控制焊粉出料量的焊粉开关；焊粉压片单元，固定在支架上，位于焊粉料仓下方，包括具有焊粉片开关的储存桶，用于接收来自焊粉料仓中的焊粉并将其压制为焊粉片后储存在储存桶中；位置感应器，固定在支架上，用于感应工件的位置信号并发送；控制单元，与焊粉开关、位置感应器以及焊粉片开关连接，控制单元发出用于控制焊粉开关的开关频率以及单次打开时长的控制信号，控制单元接收位置感应器发出的位置信号，并发出控制信号来控制焊粉片开关的开闭进而控制焊粉片的出料过程。

Description

焊粉自动添加单元及丝锥加长焊接装置

技术领域

本发明涉及一种自动添加装置，具体的涉及一种用于丝锥加长焊接中焊粉自动添加的装置以及丝锥加长焊接装置。

背景技术

丝锥为一种加工内螺纹的刀具，沿轴向开有沟槽，螺母在加工过程中，需要通过丝锥进行攻丝操作，其在各种尺寸的内螺纹生产加工中具有非常广泛的应用。使用时丝锥设置在攻丝机上对螺母进行攻丝加工，但现有的丝锥杆整体长度一般较短，有时不能满足不同攻丝机的安装需求，因此需要焊接加长杆，将丝锥杆加长至满足攻丝机的安装需要。

丝锥的加长焊接可使用感应式加热来进行焊接，使用该种方式进行焊接时需要配合焊粉使用。焊接时采用人工操作，先将焊粉涂抹在丝锥需要焊接的位置上，再将附着有焊粉的部位送入感应圈内进行加热焊接。

但是以上操作具有以下的缺点：由于焊粉颗粒比较轻，在重力的作用下涂抹在焊接部位的焊粉容易脱落导致焊粉在焊接部位分布不均，进一步导致焊接均匀性差，焊接强度低，影响使用。并且由于在加热过程中，丝锥头和丝锥杆已经开始熔接，不能再次补充焊粉，该次焊接产品肯定会有质量问题，进而影响产品的良率。此外，采用人工涂抹焊粉的方式进行焊接，效率低下，影响生产效率。

发明内容

本发明是为了解决上述人工涂抹焊粉时焊粉分布不均，焊接强度差，生产效率低的问题，目的在于提供一种焊粉自动添加单元及丝锥加长焊接装置。

本发明提供的焊粉自动添加单元，用于焊接时自动为工件添加焊粉，其特征在于，包括：支架，用于支撑；焊粉料仓，固定在支架顶部，用于焊粉的储存，设置有控制焊粉出料量的焊粉开关；焊粉压片单元，固定在支架上，位于焊粉料仓下方，包括具有焊粉片开关的储存桶，用于接收来自焊粉料仓中的焊粉并将其压制为焊粉片后储存在储存桶中；位置感应器，固定在支架上，用于感应工件的位置信号并发送；控制单元，与焊粉开关、位置感应器以及焊粉片开关连接，控制单元发出用于控制焊粉开关的开关频率以及单次打开时长的控制信号，控制单元接收位置感应器发出的位置信号，并发出控制信号来控制焊粉片开关的开闭进而控制焊粉片的出料过程。

本发明提供的焊粉自动添加单元，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，焊粉料仓包括料斗和与该料斗的底部相连通的焊粉管道，焊粉开关设置在焊粉管道上。

本发明提供的焊粉自动添加单元，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，焊粉开关包括焊粉滑片和焊粉电磁阀，焊粉滑片插入焊粉管道内且可以滑动，焊粉电磁阀具有运动杆和与输入端子，该运动杆与焊粉滑片连接，该输入端子与控制单元连接，用于驱动焊粉滑片滑动来开闭焊粉管道。

本发明提供的焊粉自动添加单元，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，焊粉压片单元还包括位于焊粉管道下端的压片组件，压片组件具有：长方形外壳，具有用于接收焊粉的顶部开口和可将焊粉片输出的底部开口，压板，位于所长方形述外壳内部，具有自下边缘向上延伸的凹陷，可移动的安装在长方形外壳的一面侧壁上，气动泵，具有与控制单元连接的接线端和推杆，该推杆和压板连接，用于接收来自控制单元的驱动信号来驱动压板移动至外壳的侧壁并与该侧壁共同进行压片。

本发明提供的焊粉自动添加单元，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，底部开口处设置有用于控制开闭的阀门。

本发明提供的焊粉自动添加单元，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，储存桶具有用于接收焊粉片的开口部和连通有焊粉片管道的出口部，焊粉片开关设置在焊粉片管道上。

本发明提供的焊粉自动添加单元，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，焊粉片开关包括焊粉片滑片和焊粉片电磁阀，焊粉片滑片插入焊粉片管道内且可以滑动，焊粉片电磁阀具有运动杆和与输入端子，该运动杆与焊粉片滑片连接，该输入端子与控制单元连接，用于驱动焊粉片滑片滑动来开闭焊粉片管道。

本发明提供的焊粉自动添加单元，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，焊粉片管道为由耐高温的塑料制成的管道。

本发明还提供一种丝锥加长焊接器，其特征在于，包括：台架、焊接单元、焊粉自动添加单元以及移动单元，其中，焊粉自动添加单元安装在台架上，为上述的焊粉自动添加单元，台架上设置有用于定位工件的定位杆，焊粉片管道的出口端设置在定位杆的上方。

本发明提供的焊粉自动添加单元，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，台架上还设置有感应杆，位置感应器位于与感应杆相对应的位置，感应杆和定位杆所在的直线和移动单元的移动方向平行。

发明的作用与效果

本发明涉及的丝锥加长焊接装置包含了自动添加焊粉单元，能够自动将焊粉压制成圆形的焊粉片，焊接时焊粉片夹在丝锥头与丝锥杆之间。焊粉片可根据丝锥工件的尺寸设定厚度，保证了每次焊接时的焊粉用量，进而使得每次焊接都具有足够的焊接强度。另外焊粉进过压制后紧密压合在一起，解决了由于重力作用导致焊粉容易脱落的问题。而且焊粉片采取自动添加的方式，提高了生产效率。因此，本发明中的丝锥加长焊接装置能够很好的解决人工涂抹焊粉时焊粉分布不均，焊接强度差，生产效率低的问题。

另外，本发明所涉及焊粉自动添加单元还具有以下的优点：

本发明涉及的焊粉自动添加单元包括焊粉料仓、焊粉压片单元、位置感应器以及控制单元。

1.使用传统方式涂抹焊粉时，为方便取粉通常将装有焊粉的容器直接敞口放置，使用一段时间后，剩余的焊粉容易吸潮结块，混入多余杂质，再次使用时也容易将杂质带入焊接部位影响焊接。本发明中使用焊粉料仓存储焊粉，避免焊粉长期暴露吸潮结块，同时也避免了杂质混入对焊接产生的不良影响。另外其上设置的焊粉开关与控制单元连接，根据控制单元发出的信号控制每次的出料量，保证每次焊接时具有足够的焊粉量，同时还能根据相应的信号调节出料的速度，保证压片流程的顺利进行。

2.焊粉压片单元能够自动接收来自焊粉料仓的焊粉，并对其进行压片。焊粉压片单元还包含具有焊粉片开关的储存桶，能够存储一定量的焊粉片，避免自动添加流程因遇到不合格的焊粉片而中断，导致不良品的产生。焊粉片开关用于控制焊粉片的出料，与控制单元连接，根据控制单元发出的信号自动开闭，能够精准的控制出料的时间，与其余部件精确配合，使得加料过程能够顺利完成，避免人为操作导致焊粉片不能准确到达焊点而使得焊接失败。

3.位置感应器用于测定工件的位置，与控制单元连接，为自动出料提供信号，保证焊粉片能够按时到达焊点。

附图说明

图1为丝锥加长焊接装置的结构示意图；

图2为焊粉自动添加单元的结构示意图。

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，以下实施例结合附图对本发明提供的焊粉自动添加单元及丝锥加长焊接装置的组成、工作原理以及有益效果作具体阐述。

图1为丝锥加长焊接装置的结构示意图。

如图1所示，本实施例中的丝锥加长焊接器包括台架1、焊粉自动添加单元2、焊接单元3、以及移动单元4。

台架1为四角工作台，其上焊接有用于丝锥定位的定位杆11和感应杆12。定位杆11和感应杆12所在的直线和移动单元4的移动方向平行，定位杆11和感应杆12之间的距离为20cm。

图2为焊粉自动添加单元的结构示意图。

如图2所示，焊粉自动添加单元2包括支架、焊粉料仓21、焊粉压片单元22、位置感应器以及控制单元23。

支架在图2中未示出。

焊粉料仓21，使用螺栓固定在支架顶部，包括料斗211、焊粉管道212以及焊粉开关213。焊粉管道212，其一端使用螺栓固定在料斗211底部，并与料斗211连通。焊粉开关213安装在焊粉管道212靠近料斗211的一端，包括焊粉滑片2131和焊粉电磁阀2132。焊粉滑片2131可滑动的插入焊粉管道内212内，焊粉电磁阀2132具有运动杆和输入端子。该运动杆焊接在焊粉滑片2131上，该输入端与控制单元24导线连接，用于驱动焊粉滑片2131的滑动来开闭焊粉管道212。

焊粉压片单元22，使用螺栓固定在支架上，位于焊粉料仓21下方，包括压片组件221和储存桶222。

压片组件221包括长方形外壳2211、气动泵2212以及压板2213。

长方形外壳2211具有用于接收焊粉的顶部开口和可将焊粉片输出的底部开口，右侧壁具有通孔。顶部开口处使用螺栓与焊粉管道212的另一端固定并连通，底部开口出安装有控制开闭的阀门2211a。

气动泵2212，具有接线端和推杆2212a。推杆2212a穿过长方形外壳2211右侧壁上的通孔焊接在压板2213的右侧壁上，接线端与控制单元24导线连接，用于接收来自控制单元24的驱动信号来驱动压板2213移动至长方形外壳2211的左侧壁并向左侧壁施加压力，共同进行压片。

压板2213，为与长方形外壳2211形状匹配的长方形，位于长方形外壳2211内部，具有自下边缘向上延伸的圆形凹陷。

储存桶222包括焊粉片管道2221和焊粉片开关2222。储存桶222上端具有用于接收焊粉片的开口部和连通有焊粉片管道的出口部。

焊粉片管道2221，一端使用螺栓固定在储存桶222出口部的外侧，并与储存桶222连通，另一端位于定位杆11的上方。焊粉片管道2221为由耐高温的塑料制成的管道。

焊粉片开关2222设置在焊粉片管道2221靠近储存桶222的一端，包括焊粉片滑片2222a和焊粉片电磁阀2222b。焊粉片滑片2222a可滑动的插入焊粉片管道2221内，焊粉片电磁阀2222b具有运动杆和与输入端子。该运动杆焊接在焊粉片滑片2222a上，该输入端子与控制单元24导线连接，用于驱动焊粉片滑片2222a的滑动来开闭焊粉片管道2221。

位置感应器23为红外位置传感器，位于感应杆12靠近焊接单元一侧，与控制单元24电信连接，用于将位置信号发送给控制单元24。

控制单元24，固定在台架上，其上具有控制焊粉自动添加单元运行的开关。

焊接单元3为现有的感应焊接器，可以选用中频或高频型号的。

移动单元4，用于固定丝锥头与丝锥杆，并驱动其同向或背向移动，包括两个固定在导轨上的可相向或背向移动的滑台，滑台上安装有用于固定的卡盘。

以下对本实施例提供的焊粉自动添加单元及丝锥加长焊接装置的运行过程和原理做详细说明。

使用前，再将需要焊接的丝锥头与丝锥杆固定到移动单元上。将焊粉倒入料斗211中，将控制单元24中的开关开启。

开关开启后，电路接通，控制单元24向焊粉电磁阀2132发出启动信号，焊粉电磁阀2132中的输入端子接收到信号后，焊粉电磁阀2132开始运动，驱动焊粉滑片2131向外滑出，焊粉管道212开启，焊粉在重力的作用下自料斗211中沿着焊粉管道212下落至焊粉压片单元22。在经焊粉压片单元22的顶部开口处落入长方形外壳2211内。此时气动泵2212以在控制单元24的控制下驱动推杆2212a将压板2213拉至长方形外壳2211的右侧壁处，等待压片。

当焊粉滑片2141向外滑出的时间到达预定的时长后，控制单元24向焊粉电磁阀2142发出信号，焊粉电磁阀2132驱动焊粉滑片2131向内滑入，焊粉管道212关闭，焊粉停止下落。同时控制单元24向气动泵2212发出运动信号，气动泵2212驱动推杆2212a将压板2213向左推动，压板2213将落入长方形外壳2211内的焊粉推向长方形外壳2211的左侧壁，最后焊粉聚集于压板2213上设定好的凹陷处，气动泵2212继续向左施加压力，压板2213与长方形外壳2211的左侧壁共同将焊粉压制成凹陷处的形状，获得焊粉片。

然后气动泵2212反向运行，将压板2213拉回至长方形外壳2211的右侧壁处等待下一次的压片。焊粉片制备完成后打开阀门2211a，焊粉片落入储存桶222中备用。

储存桶222中具有一定的焊粉片后，启动移动单元还是进行焊接，当需要焊接的丝锥工件移动至感应杆12并继续向内运动时，位置感应器23启动，并将位置信息发送给控制单元24。控制单元24接收到位置信号后，跟具设定好的程序向焊粉片开关2222发送信号，焊粉片电磁阀2222b中的输入端子接收到信号后，焊粉片电磁阀2222b开始运动，驱动焊粉片滑片2222a向外滑出，焊粉片管道2221开启，焊粉片至焊粉片管道2221中滑出，并继续下落。同时需焊接的丝锥头与丝锥杆继续相向运动。当焊粉片下落至丝锥头与丝锥杆接触的位置时，丝锥头与丝锥杆同时也运动至该位置，将焊粉片夹在丝锥头与丝锥杆之间。启动热感应式焊接装置开始焊接。

实施例的作用与效果

本发明涉及的丝锥加长焊接装置包含了自动添加焊粉单元，能够自动将焊粉压制成圆形的焊粉片，焊接时焊粉片夹在丝锥头与丝锥杆之间。焊粉片可根据丝锥工件的尺寸设定厚度，保证了每次焊接时的焊粉用量，进而使得每次焊接都具有足够的焊接强度。另外焊粉进过压制后紧密压合在一起，解决了由于重力作用导致焊粉容易脱落的问题。而且焊粉片采取自动添加的方式，提高了生产效率。因此，本发明中的丝锥加长焊接装置能够很好的解决人工涂抹焊粉时焊粉分布不均，焊接强度差，生产效率低的问题。

另外，本发明所涉及焊粉自动添加单元还具有以下的优点：

本发明涉及的焊粉自动添加单元包括焊粉料仓、焊粉压片单元、位置感应器以及控制单元。

1.使用传统方式涂抹焊粉时，为方便取粉通常将装有焊粉的容器直接敞口放置，使用一段时间后，剩余的焊粉容易吸潮结块，混入多余杂质，再次使用时也容易将杂质带入焊接部位影响焊接。本发明中使用焊粉料仓存储焊粉，避免焊粉长期暴露吸潮结块，同时也避免了杂质混入对焊接产生的不良影响。另外其上设置的焊粉开关与控制单元连接，根据控制单元发出的信号控制每次的出料量，保证每次焊接时具有足够的焊粉量，同时还能根据相应的信号调节出料的速度，保证压片流程的顺利进行。

2.焊粉压片单元能够自动接收来自焊粉料仓的焊粉，并对其进行压片。焊粉压片单元还包含具有焊粉片开关的储存桶，能够存储一定量的焊粉片，避免自动添加流程因遇到不合格的焊粉片而中断，导致不良品的产生。焊粉片开关用于控制焊粉片的出料，与控制单元连接，根据控制单元发出的信号自动开闭，能够精准的控制出料的时间，与其余部件精确配合，使得加料过程能够顺利完成，避免人为操作导致焊粉片不能准确到达焊点而使得焊接失败。

3.位置感应器用于测定工件的位置，与控制单元连接，为自动出料提供信号，保证焊粉片能够按时到达焊点。

进一步的，压片组件使用设置在外壳内的一块压板和侧壁共同进行压片，压板上还设置有圆形凹陷。压片组件与控制单元连接，对压片进行直接控制，能够准确控制压片的时间，同时压板上的圆形凹陷还能够将焊粉压制成圆形，而丝锥工件的截面也为圆形，则圆形的焊粉压片与丝锥工件更为匹配，确保了焊接的质量。

焊粉片管道为由耐高温的塑料制成的管道。由于焊粉片管道与焊接处位置比较靠近，焊接处温度较高，采用耐高温的塑料既避免了温度过高对管道的损害，又避免了温度过高时焊粉片与管道发生粘连，影响下落速度，使得焊粉片不能预定时间到达，导致焊接失败。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种焊粉自动添加单元，用于焊接时自动为工件添加焊粉，其特征在于，包括：

支架，用于支撑；

焊粉料仓，固定在所述支架顶部，用于焊粉的储存，设置有控制焊粉出料量的焊粉开关；

焊粉压片单元，固定在所述支架上，位于所述焊粉料仓下方，包括具有焊粉片开关的储存桶，用于接收来自所述焊粉料仓中的焊粉并将其压制为焊粉片后储存在所述储存桶中；

位置感应器，固定在所述支架上，用于感应工件的位置信号并发送；

控制单元，与所述焊粉开关、所述位置感应器以及所述焊粉片开关连接，

所述控制单元发出用于控制所述焊粉开关的开关频率以及单次打开时长的控制信号，

所述控制单元接收所述位置感应器发出的所述位置信号，并发出控制信号来控制所述焊粉片开关的开闭进而控制所述焊粉片的出料过程。

2.根据权利要求1所述的焊粉自动添加单元，其特征在于：

其中，所述焊粉料仓包括料斗和与该料斗的底部相连通的焊粉管道，

所述焊粉开关设置在所述焊粉管道上。

3.根据权利要求2所述的焊粉自动添加单元，其特征在于：

其中，所述焊粉开关包括焊粉滑片和焊粉电磁阀，

所述焊粉滑片插入所述焊粉管道内且可以滑动，

所述焊粉电磁阀具有运动杆和与输入端子，该运动杆与所述焊粉滑片连接，该输入端子与所述控制单元连接，用于驱动所述焊粉滑片滑动来开闭所述焊粉管道。

4.根据权利要求1所述的焊粉自动添加单元，其特征在于：

其中，所述焊粉压片单元还包括位于所述焊粉管道下端的压片组件，

所述压片组件具有：

长方形外壳，具有用于接收所述焊粉的顶部开口和可将所述焊粉片输出的底部开口，

压板，位于所述长方形外壳内部，具有自下边缘向上延伸的凹陷，可移动的安装在所述长方形外壳的一面侧壁上，

气动泵，具有与所述控制单元连接的接线端和推杆，该推杆和所述压板连接，用于接收来自所述控制单元的驱动信号来驱动所述压板移动至所述外壳的侧壁并与该侧壁共同进行压片。

5.根据权利要求4所述的焊粉自动添加单元，其特征在于：

其中，所述底部开口处设置有用于控制开闭的阀门。

6.根据权利要求1所述的焊粉自动添加单元，其特征在于：

其中，所述储存桶具有用于接收所述焊粉片的开口部和连通有焊粉片管道的出口部，

所述焊粉片开关设置在所述焊粉片管道上。

7.根据权利要求6所述的焊粉自动添加单元，其特征在于：

其中，所述焊粉片开关包括焊粉片滑片和焊粉片电磁阀，

所述焊粉片滑片插入所述焊粉片管道内且可以滑动，

所述焊粉片电磁阀具有运动杆和与输入端子，该运动杆与所述焊粉片滑片连接，该输入端子与所述控制单元连接，用于驱动所述焊粉片滑片滑动来开闭所述焊粉片管道。

8.根据权利要求6所述的焊粉自动添加单元，其特征在于：

其中，所述焊粉片管道为由耐高温的塑料制成的管道。

9.一种丝锥加长焊接装置，其特征在于，包括：

台架、焊接单元、焊粉自动添加单元以及移动单元，

其中，所述焊粉自动添加单元安装在所述台架上，为上述权利要求1-8中任意一项所述的焊粉自动添加单元，

所述台架上设置有用于定位所述工件的定位杆，

所述焊粉片管道的出口端设置在所述定位杆的上方。

10.根据权利要求9所述的丝锥加长焊接装置，其特征在于：

其中，所述台架上还设置有感应杆，

所述位置感应器位于与所述感应杆相对应的位置，

所述感应杆和所述定位杆所在的直线和所述移动单元的移动方向平行。