CN107457483B - 一种五金配件自动焊接机构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种五金配件自动焊接机构，通过进料装置装载并传送五金配件，利用可作多维度运动的取料装置从所述进料装置提取所述五金配件，并通过定料载具装载待组装设备，而设置有焊接设备和第一检测设备的焊接检测装置，既可以将所述五金配件焊接到所述待组装设备上，又可以对所述五金配件与所述待组装设备之间的焊接结果进行检测。本申请实现了较大限度的自动化制造生产，减少人工参与的过程，从而可以有效地降低生产成本，而且通过集成所需用到的各种装置于一体，并相互间自动化配合操作生产的方式，能够较大限度地提高生产效率，而且产品合格率能够得到有效的提高，提高产品的总体市场竞争力。

Description

一种五金配件自动焊接机构

技术领域

本申请涉及制造工艺技术领域，具体涉及一种五金配件自动焊接机构。

背景技术

焊接也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。焊接通过下列三种途径达成接合的目的：

1、熔焊，加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池，熔池冷却凝固后便接合，必要时可加入熔填物辅助，它是适合各种金属和合金的焊接加工，不需压力。

2、压焊，焊接过程必须对焊件施加压力，属于各种金属材料和部分金属材料的加工。

3、钎焊，采用比母材熔点低的金属材料做钎料，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材互相扩散实现链接焊件。适合于各种材料的焊接加工，也适合于不同金属或异类材料的焊接加工。

现代焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。除了在工厂中使用外，焊接还可以在多种环境下进行，如野外、水下和太空。无论在何处，焊接都可能给操作者带来危险，所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施。焊接给人体可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外线照射过度等。

组装也可称装配，是按照规定的技术要求，将若干个零件组和成组件、部件或将若干个零件的组件、部分组成产品的过程。

传统组装是刚性、固定、基于手工化的。

焊接组装等过程中，会由于配件等出现问题，而导致后续的产品合格率较低，容易由于小问题而造成整机报废等，所以一般需要进行人工检查、抽查等，人工成本高而且效率较低。

不难看出，现有技术的焊接、组装和检测等过程，需要大量的人工参与，而且耗时较长，这增加了生产制造成本，不利于市场竞争。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种五金配件自动焊接机构，以避免焊接、组装和检测等制造过程需要大量的人工参与、而且耗时较长的问题，本申请能够较大限度实现自动化制造，降低生产制造成本，提高市场竞争力。

一种五金配件自动焊接机构，所述五金配件自动焊接机构包括：

进料装置，用于装载并传送所述五金配件；

取料装置，与所述进料装置间隔设置并可作多维度运动，用于从所述进料装置提取所述五金配件；

定料载具，与所述取料装置间隔设置，用于装载待组装设备；

焊接检测装置，与所述定料载具相对设置，设置有焊接设备和第一检测设备，所述焊接设备用于将所述取料装置通过多维度运动传送过来的所述五金配件焊接到所述待组装设备上，所述第一检测设备用于对所述五金配件与所述待组装设备之间的焊接结果进行检测。

上述五金配件自动焊接机构，通过进料装置装载并传送五金配件，利用可作多维度运动的取料装置从所述进料装置提取所述五金配件，并通过定料载具装载待组装设备，而设置有焊接设备和第一检测设备的焊接检测装置，既可以将所述五金配件焊接到所述待组装设备上，又可以对所述五金配件与所述待组装设备之间的焊接结果进行检测。本申请实现了较大限度的自动化制造生产，降低人工参与的过程，从而可以有效地降低生产成本，而且通过集成所需用到的各种装置于一体，并相互间自动化配合操作生产的方式，能够较大限度地提高生产效率，而且产品合格率能够得到有效的提高，提高产品的总体市场竞争力。

附图说明

图1为一实施例中五金配件自动焊接机构第一视角的结构示意图，其中，为便于理解方案描述，还显示了定料载具在不同位置的结构状态；

图2为一实施例中五金配件自动焊接机构第二视角的结构示意图，其中，为便于理解方案描述，还显示了定料载具在不同位置的结构状态；

图3为一实施例中五金配件自动焊接机构第三视角的结构示意图，其中，为便于理解方案描述，还显示了定料载具在不同位置的结构状态。

具体实施方式

请参阅图1到图3，在本实施例中，一种五金配件自动焊接机构，其包括但不限于进料装置10、取料装置20、定料载具30、焊接检测装置40、第二检测设备50、出料轨道60、分料装置70和集成板80。

在本实施例中，所述进料装置10用于装载并传送所述五金配件；所述取料装置20，与所述进料装置10间隔设置并可作多维度运动，用于从所述进料装置10提取所述五金配件；所述定料载具30，与所述取料装置20间隔设置，用于装载待组装设备；所述焊接检测装置40，与所述定料载具30相对设置，设置有焊接设备41和第一检测设备42，所述焊接设备41用于将所述取料装置20通过多维度运动传送过来的所述五金配件焊接到所述待组装设备上，所述第一检测设备42用于对所述五金配件与所述待组装设备之间的焊接结果进行检测。

需要说明的是，所述第二检测设备50，设置于所述进料装置10和所述定料载具30之间，用于在所述取料装置20通过多维度运动将所述五金配件传送到所述定料载具30的过程中，对所述五金配件进行检测。

其中，所述定料载具30设置于所述出料轨道60上并可沿所述出料轨道60往复运动；而所述分料装置70，设置于所述出料轨道60的出料端，用于在所述定料载具30将焊接有所述五金配件的所述待组装设备传送到预定位置时，将所述待组装设备从所述定料载具30上进行分离。

不难理解的是，通过上述方式，本申请实施例实现了较大限度的自动化制造生产，降低人工参与的过程，从而可以有效地降低生产成本，而且通过集成所需用到的各种装置于一体，并相互间自动化配合操作生产的方式，能够较大限度地提高生产效率，而且产品合格率能够得到有效的提高，提高产品的总体市场竞争力。

具体而言，所述进料装置10，具体可以包括振动盘体11、分离槽道12和分离结构13。所述振动盘体11，用于装载多个所述五金配件；所述分离槽道12，与所述振动盘体11贯通连接，用于从所述振动盘体11接载所述五金配件并沿所述分离槽道12的方向依序单个传送；所述分离结构13，设置于所述分离槽道12相异于所述振动盘体11的一端，用于通过汽缸驱动的方式对所述分离槽道12内依序单个传送的所述五金配件进行逐个分离，以便于所述取料装置20逐个提取所述五金配件。

需要说明的是，本实施例的所述取料装置20可以为机器人手臂，具体可以包括固定座21、摆杆22、第一平台23、转轴24、连接臂25和取料结构26。其中，所述摆杆22，与所述固定座21转动连接；所述第一平台23，与所述固定座21之间通过所述摆杆22连接，所述第一平台23可绕所述固定座21往复摆动，且所述第一平台23与所述摆杆22之间转动连接；所述转轴24，与所述第一平台23活动连接，所述转轴24可沿垂直于所述第一平台23往复摆动时所在的平面的方向作直线往返运动，且所述转轴24可沿其自身的轴心作圆周转动；所述连接臂25，与所述转轴24相对固定连接，用于跟随所述转轴24的直线往返运动和/或圆周转动进行多维度运动；所述取料结构26，与所述连接臂25相连接，用于通过夹持或者抓取的方式从所述进料装置10提取所述五金配件。

为了实现更好的夹持或抓取效果，在优选的实施例中，所述取料结构26包括但不限于基座261、第一手指262、手指滑轨263和第二手指264：其中，所述基座261，与所述连接臂25相连接；所述第一手指262，与所述基座261相对固定设置；所述手指滑轨263，与所述基座261连接设置；所述第二手指264，与所述手指滑轨263相对活动设置并可通过汽缸驱动的方式沿所述手指滑轨263往复运动。

值得注意的是，本实施例的所述取料结构26还可以设置多个弹簧，以在控制第一手指262和第二手指264夹持或松开时，利用弹簧的缓冲作用，防止其损伤五金配件。

如图2所示，本实施例的所述定料载具30可以包括载具底座31、载具放料板32和载具挡块33：所述载具底座31，用于与所述五金配件自动焊接机构的出料轨道60相对活动设置，并可沿所述出料轨道60往复运动；所述载具放料板32，用于装载放置所述待组装设备；所述载具挡块33，通过图2所示的汽缸35进行驱动，用于对装载放置于所述载具放料板32内的所述待组装设备进行固定限位或松开操作。其中，在优选的实施例中，所述定料载具30还可以在所述载具挡块33的邻近位置设置多个弹簧，以实现对所述待组装设备的进一步固定限位或松开操作，同时，在定料载具30的内部还设置有多个缓冲空间，以允许所述载具挡块33经所述汽缸35进行驱动运动。

为了实现更精确的控制效果，在优选的实施例中，所述定料载具30还可以包括位置传感器34，用于感应所述载具底座31沿所述出料轨道60运动时的位置。其中，所述位置传感器34可以为接触式传感器，也可以为红外线等传感器，在此不作限定。

值得注意的是，本实施例的所述焊接检测装置40，还可以包括支撑架43、连接架44，所述连接架44，与所述支撑架43活动连接，可沿所述支撑架43作第一方向的往复运动；所述焊接设备41，设置于所述连接架44上，并可沿所述支撑架43作第二方向的往复运动，其中，第一方向和第二方向相互垂直；所述第一检测设备42，与所述焊接设备41相邻设置，用于在所述焊接设备41将所述五金配件焊接到所述待组装设备上时，对所述五金配件与所述待组装设备之间的焊接结果进行同步检测。

需要说明的是，所述焊接设备41为激光点焊机，所述第一检测设备42、所述第二检测设备50可以为CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)检测设备。其中，第一检测设备42和所述焊接设备41可以固定于同轴的CCD固定板(未标示)上，且第一检测设备42可以在同轴的CCD固定板上直线往复移动。

具体而言，如图3所示，所述第二检测设备50可以包括底板架51、三角支架52、检测轴53、定位圈54、光源55和CCD底座56，其中，底板架51与集成板80相连接，三角支架52与所述底板架51相连接，所述检测轴53与所述三角支架52转动连接，所述定位圈54用于放置CCD相机，所述光源55用于提供检测的光，所述CCD底座56用于实现所述底板架51与所述三角支架52之间的固定连接。

其中，光源55、定位圈54和CCD底座56均置于一根轴上，并与所述集成板80所在的平面垂直，且可以沿该轴上下调节位置，优选地，检测轴53固定于两个三角支架52上。

所述出料轨道60设置于所述集成板80上，用于提供路径给所述定料载具30直线往复运动。

在实际结构中，所述定料载具30为一个，而本申请实施例为便于说明，因此在焊接位置和出料位置分别显示了一个所述定料载具30，而所述分料装置70设置于所述出料轨道60的出料端，当所述定料载具30到达所述分料装置70的位置时，所述分料装置70利用分料汽缸71驱动将所述待组装设备从所述定料载具30上进行分离。

本实施例的五金配件可以为螺柱、螺母、铆件、卡扣等，所述待组装设备可以为外壳、电路板等用于设置螺柱、螺母、铆件、卡扣的套件，在此不作限定。

本申请的五金配件自动焊接机构，通过进料装置10装载并传送五金配件，利用可作多维度运动的取料装置20从所述进料装置提取所述五金配件，并通过定料载具30装载待组装设备，而设置有焊接设备41和第一检测设备42的焊接检测装置40，既可以将所述五金配件焊接到所述待组装设备上，又可以对所述五金配件与所述待组装设备之间的焊接结果进行检测。本申请实现了较大限度的自动化制造生产，降低人工参与的过程，从而可以有效地降低生产成本，而且通过集成所需用到的各种装置于一体，并相互间自动化配合操作生产的方式，能够较大限度地提高生产效率，而且产品合格率能够得到有效的提高，提高产品的总体市场竞争力。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种五金配件自动焊接机构，其特征在于，所述五金配件自动焊接机构包括：

集成板，

进料装置，用于装载并传送所述五金配件；

取料装置，与所述进料装置间隔设置并可作多维度运动，用于从所述进料装置提取所述五金配件；

定料载具，与所述取料装置间隔设置，用于装载待组装设备；

焊接检测装置，与所述定料载具相对设置，设置有焊接设备和第一检测设备，所述焊接设备用于将所述取料装置通过多维度运动传送过来的所述五金配件焊接到所述待组装设备上，所述第一检测设备用于对所述五金配件与所述待组装设备之间的焊接结果进行检测；第二检测设备，设置于所述进料装置和所述定料载具之间，用于在所述取料装置通过多维度运动将所述五金配件传送到所述定料载具的过程中，对所述五金配件进行检测，所述第一检测设备，与所述焊接设备相邻设置，用于在所述焊接设备将所述五金配件焊接到所述待组装设备上时，对所述五金配件与所述待组装设备之间的焊接结果进行同步检测,所述焊接设备为激光点焊机，所述第一检测设备、所述第二检测设备为电荷耦合元件CCD检测设备；

焊接检测装置包括：支撑架；连接架，与所述支撑架活动连接，可沿所述支撑架作第一方向的往复运动；所述焊接设备和所述第一检测设备设置于所述连接架上，并可沿所述连接架作第二方向的往复运动，其中，第一方向和第二方向相互垂直；

第二检测设备包括底板架、三角支架、检测轴、定位圈和光源，底板架与集成板相连接，三角支架与底板架相连接，检测轴与三角支架转动连接，定位圈和光源连接至检测轴且可沿检测轴上下调节位置。

2.根据权利要求1所述的五金配件自动焊接机构，其特征在于，所述五金配件自动焊接机构还包括：

出料轨道，所述定料载具设置于所述出料轨道上并可沿所述出料轨道往复运动；

分料装置，设置于所述出料轨道的出料端，用于在所述定料载具将焊接有所述五金配件的所述待组装设备传送到预定位置时，将所述待组装设备从所述定料载具上进行分离。

3.根据权利要求1-2任一项所述的五金配件自动焊接机构，其特征在于，所述进料装置，具体包括：

振动盘体，用于装载多个所述五金配件；

分离槽道，与所述振动盘体贯通连接，用于从所述振动盘体接载所述五金配件并沿所述分离槽道的方向依序单个传送；

分离结构，设置于所述分离槽道相异于所述振动盘体的一端，用于通过气缸驱动的方式对所述分离槽道内依序单个传送的所述五金配件进行逐个分离，以便于所述取料装置逐个提取所述五金配件。

4.根据权利要求1-2任一项所述的五金配件自动焊接机构，其特征在于，所述取料装置为机器人手臂，具体包括：

固定座；

摆杆，与所述固定座转动连接；

第一平台，与所述固定座之间通过所述摆杆连接，所述第一平台可绕所述固定座往复摆动，且所述第一平台与所述摆杆之间转动连接；

转轴，与所述第一平台活动连接，所述转轴可沿垂直于所述第一平台往复摆动时所在的平面的方向作直线往返运动，且所述转轴可沿其自身的轴心作圆周转动；

连接臂，与所述转轴相对固定连接，用于跟随所述转轴的直线往返运动和/或圆周转动进行多维度运动；

取料结构，与所述连接臂相连接，用于通过夹持或者抓取的方式从所述进料装置提取所述五金配件。

5.根据权利要求4所述的五金配件自动焊接机构，其特征在于，所述取料结构包括：

基座，与所述连接臂相连接；

第一手指，与所述基座相对固定设置；

手指滑轨，与所述基座连接设置；

第二手指，与所述手指滑轨相对活动设置并可通过气缸驱动的方式沿所述手指滑轨往复运动。

6.根据权利要求2所述的五金配件自动焊接机构，其特征在于，所述定料载具包括：

载具底座，用于与所述五金配件自动焊接机构的出料轨道相对活动设置，并可沿所述出料轨道往复运动；

载具放料板，用于装载放置所述待组装设备；

载具挡块，通过气缸进行驱动，用于对装载放置于所述载具放料板内的所述待组装设备进行固定限位或松开操作。

7.根据权利要求6所述的五金配件自动焊接机构，其特征在于，所述定料载具还包括：

位置传感器，用于感应所述载具底座沿所述出料轨道运动时的位置。

Images