CN108115318A - 一种加热丝引棒焊接加工系统 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种加热丝引棒焊接加工系统，属于加工机构的技术领域,包括自动上料机构、转盘结构、检测装置、分料结构、传感器和控制系统；整个加工系统集合了多个工位，包括自动上料、入料工位、加工工位、下料工位、固定加工产品、质量检测以及不良品分拣这一连贯的作业工位，实现整个过程的自动化，批量的加热丝引棒放置到自动上料机构上，自动上料机构一根根将其输送到转盘机构的入料工位，此时可以使得夹持工件的卡爪在上料和下料工位能够自动打开，工件很方便地放入到夹槽内，传感器检测到入料工位有料进入后，控制系统控制自动上料机构继续送料，控制对齐机构启动对入料位置进行纠正，便于下一步的加工作业。

Description

一种加热丝引棒焊接加工系统
技术领域
本发明为一种加热丝引棒焊接加工系统，属于加工机构的技术领域。
背景技术
在的家用电器，如洗衣机，洗碗机等等都具有加热功能，而加热管在其中的作用功不可没，加热管的核心就是加热丝的制作。传统加热丝两头焊接引棒为单工位操作，将加热丝套在引棒上，再进行焊接，工序包括上料、套管、焊接、下料、检测等一系列的作业工序，在作业方面存在工序作业时间长，重复动作多，上料不便，人员的劳动强度大，同时焊接质量也不好把控，目前一种适用于加热管与引棒焊接的工装，能够解决以上问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加热丝引棒焊接加工系统机，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种加热丝引棒焊接加工系统包括自动上料机构、转盘结构、检测装置、分料结构、传感器和控制系统；
所述自动上料机构包括上料板、固定台阶推料板、活动台阶推料板和升降机构，所述上料板与垂直设置的所述支撑板固定连接，所述固定台阶推料板和所述活动台阶推料板分别设有多个，所述固定台阶推料板和所述活动台阶推料板整体为向上的台阶型结构，其上表面包括台阶面和连接面，所述台阶面从外到内倾斜朝下设置，多个所述固定台阶推料板底部通过连接杆一固定平行间隔串联，所述连接杆一两端分别与所述支撑板固定连接，多个所述活动台阶推料板底部通过连接杆二固定串联，所述连接杆二两端分别与所述升降机构固定连接，多个所述固定台阶推料板和多个所述活动台阶推料板之间在宽度方向互相交叉平行排列设置，多个所述固定台阶推料板和多个所述活动台阶推料板在长度方向交错一定距离设置，所述上料板一侧与所述固定台阶推料板低位相连；
所述转盘结构包括转筒机构、活动盘机构和旋转机构，所述转筒机构包括转筒、圆盘、卡爪和弹性件，所述转筒横向设置，所述转筒与所述旋转机构连接，旋转机构驱动转筒旋转，所述圆盘与所述转筒端部固定连接，在所述转筒外侧圆周一圈设有多个沿长度方向平行设置的料槽，所述圆盘的圆周侧壁上设有设有多个夹槽，所述夹槽与所述料槽一侧位置对应相通，所述圆盘内部设有空腔，所述空腔与所述夹槽相通，所述夹槽的一侧壁为夹持面一，所述卡爪整体为长形结构，包括夹持段、连接段和活动段，所述夹持段一侧面为夹持面二，多个所述卡爪在所述圆盘内径向分布排列，多个所述夹持段分别设在所述夹槽位置，所述夹持面一和夹持面二相对设置，所述夹槽的宽度大于所述夹持段的宽度，所述连接段和活动段设在所述空腔内，所述连接段上部与所述圆盘可旋转连接，每一个所述卡爪的连接段上部通过所述弹性件与在夹持一侧相邻所述卡爪的连接段下部连接，所述弹性件呈拉长状态；所述活动盘机构包括套盘和顶块，所述套盘可与所述圆盘插接，所述顶块的一侧与所述底座连接，另一侧伸入到所述空腔内，其表面与入料工位和出料工位处的夹爪的活动段下部碰触，使得所述夹爪往非夹持方向旋转；
所述传感器设在入料工位处，用于感应引棒落入入料工位；
所述检测装置包括线扫相机，所述线扫相机设在加工工位上部，对焊接情况进行拍照存储；
所述分料机构包括良品槽、不良品槽、活动推板和驱动气缸，所述良品槽设在出料工位下部，所述驱动气缸与所述活动推板连接，所述出料工位的料槽和所述不良品槽可通过所述活动推板连接；
所述控制系统与所述旋转机构、线扫相机、驱动气缸和传感器信号连接。
优选的，在所述固定台阶推料板高位与所述料槽下边缘处设有导板。
优选的，所述顶块为可旋转的滚轮，所述滚轮设有两个，分别设在可碰触入料工位和出料工位的所述活动段的位置。
优选的，所述料槽内设有可沿料槽长度方向移动固定的滑块。
优选的，在所述料槽一侧还设有对齐机构，所述对齐机构包括顶料板、立杆、驱动气缸二和旋转座，所述顶料板正对引棒待加工的端头，所述顶料板侧壁与所述立杆铰接，下部与驱动气缸连接，所述驱动气缸与所述旋转座连接，所述驱动气缸二与所述控制系统信号连接。
优选的，所述料槽内设有可沿料槽长度方向移动的顶块，所述顶块可固定在所述料槽内。
优选的，所述升降机构包括固定板和垂直升降气缸，所述垂直升降气缸通过所述固定板与所述所述连接杆二两端固定连接。
优选的，所述连接杆一与所述支撑板之间还设有水平滑轨，所述连接杆一可通过所述滑轨与在所述支撑板固定连接。
优选的，所述传感器为红外传感器。
优选的，在所述圆盘的加工工位上部还设有压轮机构，所述压轮机构包括连接杆、套管、弹簧二和压轮，所述套管与所述连接杆连接，所述弹簧二端部与所述压轮连接，所述弹簧二设在所述套管内，所述压轮底部与所述夹持段顶面或加热管引棒顶顶面挤压连接，所述夹持段顶面倾斜朝夹持段旋转方向。通过压轮挤压，提高工件在加工时候的固定性。
有益的技术效果：整个加工系统集合了多个工位，包括自动上料、入料工位、加工工位、下料工位、固定加工产品、质量检测以及不良品分拣这一连贯的作业工位，实现整个过程的自动化，批量的加热丝引棒放置到自动上料机构上，自动上料机构一根根将其输送到转盘机构的入料工位，此时可以使得夹持工件的卡爪在上料和下料工位能够自动打开，工件很方便地放入到夹槽内，传感器检测到入料工位有料进入后，控制系统控制自动上料机构继续送料，控制对齐机构启动对入料位置进行纠正，便于下一步的加工作业，然后进入加工工位，工件能够固定被卡爪固定，对于焊接完成的位置进行拍照后传输到控制系统进行品质比对，对于不良品，旋转到出料工位时，控制系统控制驱动气缸驱动活动推板使其活动到出料工位处，不良品顺着活动推板直接进入不良品槽内，循环自动作业，提高了自动化能力，减化了工装结构和作业程序。
通过滑轨可调整固定台阶推料板和活动台阶推料板之间水平方向的交错距离，以此整个上料装置适用多种直径的引棒的上料作业，也能保证自动上料机构能够每次运输一根加热丝引棒进入到料槽内，保证整个系统有序的进行。
通过压轮挤压，能够进一步提高工件在加工时候的固定性。
附图说明
图1为本发明的部分结构示意图一；
图2为本发明的部分结构示意图二；
图3为本发明的部分结构示意图三。
图4为本发明的转筒机构的结构示意图；
图5为本发明的活动盘机构的结构示意图；
图6为本发明的圆盘和压轮机构的结构示意图；
图7为本发明压轮机构的结构示意图；
图8为本发明的活动台阶推料板和升降机构的结构示意图。
图中标号：旋转机构1、活动盘机构2、套盘2.1、顶块2.2、转筒机构3、转筒3.1、料槽3.1.1、圆盘3.2、夹槽3.2.1、空腔3.2.2、夹持面一3.2.3、夹持面二3.2.4、滑块3.2.5、卡爪3.3、弹性件3.4、对齐机构4、顶料板4.1、立杆4.2、驱动气缸一4.3、旋转座4.4、压轮机构6、压轮6.1、套管6.2、弹簧二6.3、良品槽7.1、不良品槽7.2、活动推板7.3、线扫相机8、上料板9、支撑板9.1、固定台阶推料10.1、连接杆一10.2、活动台阶推料板10.3、台阶面10.3.1、导板10.4、固定板10.5、垂直升降气缸10.6
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-8所示，一种加热丝引棒焊接加工系统自动上料机构、转盘结构、检测装置、分料结构、传感器和控制系统；
所述自动上料机构包括上料板9、固定台阶推料10.1板、活动台阶推料板10.3和升降机构，所述上料板9与垂直设置的所述支撑板9.1固定连接，支撑板9.1垂直在上料板9两侧固定，自动上料机构设在两个支撑板9.1之间，所述固定台阶推料10.1板和所述活动台阶推料板10.3分别设有多个，所述固定台阶推料10.1板和所述活动台阶推料板10.3整体为向上的台阶型结构，其上表面包括台阶面10.3.1和连接面，所述台阶面10.3.1从外到内倾斜朝下设置，通常角度在10-20度之间，使得活动台阶推料板10.3在向上举升抬送的引棒到到上一阶的台阶面10.3.1后，引棒能自动滚到台阶面10.3.1的内侧位置，以此循环使得活动台阶推料板10.3推送实现向上传送的目的，所述固定台阶推料10.1板底部通过连接杆一10.2固定平行间隔串联，所述连接杆一10.2两端分别与所述支撑板9.1固定连接，多个所述活动台阶推料板10.3底部通过连接杆二固定串联，所述连接杆二两端分别与所述升降机构固定连接，多个平行间隔设置的活动台阶推料板10.3通过连接杆二由升降机构控制其高度，升降机构上升时，活动台阶推料板10.3位置不低于固定台阶推料10.1板位置，升降机构下降时，活动台阶推料板10.3位置不高于固定台阶推料10.1板位置，多个所述固定台阶推料10.1板和多个所述活动台阶推料板10.3之间在宽度方向互相交叉平行排列设置，多个所述固定台阶推料10.1板和多个所述活动台阶推料板10.3在长度方向交错一定距离设置，所述上料板9一侧与所述固定台阶推料10.1板低位相连；
所述转盘结构包括转筒3.1机构3、活动盘机构2和旋转机构1，所述转筒3.1机构3包括转筒3.1、圆盘3.2、卡爪3.3和弹性件3.4，所述转筒3.1横向设置，所述转筒3.1与所述旋转机构1连接，旋转机构1驱动转筒3.1旋转，所述圆盘3.2与所述转筒3.1端部固定连接，在所述转筒3.1外侧圆周一圈设有多个沿长度方向平行设置的料槽3.1.1，所述圆盘3.2的圆周侧壁上设有设有多个夹槽3.2.1，所述夹槽3.2.1与所述料槽3.1.1一侧位置对应相通，所述圆盘3.2内部设有空腔3.2.2，所述空腔3.2.2与所述夹槽3.2.1相通，所述夹槽3.2.1的一侧壁为夹持面一3.2.3，所述卡爪3.3整体为长形结构，包括夹持段、连接段和活动段，所述夹持段一侧面为夹持面二3.2.4，多个所述卡爪3.3在所述圆盘3.2内径向分布排列，多个所述夹持段分别设在所述夹槽3.2.1位置，所述夹持面一3.2.3和夹持面二3.2.4相对设置，所述夹槽3.2.1的宽度大于所述夹持段的宽度，所述连接段和活动段设在所述空腔3.2.2内，所述连接段上部与所述圆盘3.2可旋转连接，每一个所述卡爪3.3的连接段上部通过所述弹性件3.4与在夹持一侧相邻所述卡爪3.3的连接段下部连接，所述弹性件3.4呈拉长状态；所述活动盘机构2包括套盘2.1和顶块2.2，所述套盘2.1可与所述圆盘3.2插接，所述顶块2.2的一侧与所述底座连接，另一侧伸入到所述空腔3.2.2内，其表面与入料工位和出料工位处的夹爪的活动段下部碰触，使得所述夹爪往非夹持方向旋转；
所述传感器设在入料工位处，用于感应引棒落落入入料工位；
所述检测装置包括线扫相机8，所述线扫相机8设在加工工位上部，对焊接情况进行拍照存储；
所述分料机构包括良品槽7.1、不良品槽7、活动推板7.3和驱动气缸4.3，所述良品槽7.1设在出料工位下部，所述驱动气缸4.3与所述活动推板7.3连接，所述出料工位的料槽3.1.1和所述不良品槽7.2可通过所述活动推板7.3连接；
所述控制系统与所述旋转机构1、线扫相机8、驱动气缸4.3和传感器信号连接。
进一步的，在所述固定台阶推料板高位与所述料槽3.1.1下边缘处设有导板10.4。
进一步的，所述顶块2.2为可旋转的滚轮，所述滚轮设有两个，分别设在可碰触入料工位和出料工位的所述活动段的位置。
进一步的，所述料槽3.1.1内设有可沿料槽3.1.1长度方向移动固定的滑块3.2.5。
进一步的，在所述料槽3.1.1一侧还设有对齐机构4，所述对齐机构4包括顶料板4.1、立杆4.2、驱动气缸一4.3和旋转座，所述顶料板4.1正对引棒待加工的端头，所述顶料板4.1侧壁与所述立杆4.2铰接，下部与驱动气缸一4.3连接，所述驱动气缸一4.3与所述旋转座4.4连接，所述驱动气缸一4.3与所述控制系统信号连接。
进一步的，所述料槽3.1.1内设有可沿料槽3.1.1长度方向移动的滑块3.2.5，所述滑块3.2.5可固定在所述料槽3.1.1内。
进一步的，所述升降机构包括固定板10.5和垂直升降气缸10.6，所述垂直升降气缸10.6通过所述固定板10.5与所述连接杆二两端固定连接。
进一步的，所述连接杆一10.2与所述支撑板9.1之间还设有水平滑轨，所述连接杆一10.2可通过所述滑轨与在所述支撑板9.1固定连接。
进一步的，所述传感器为红外传感器。
进一步的，在所述圆盘3.2的加工工位上部还设有压轮机构6，所述压轮机构6包括连接杆、套管6.2、弹簧二6.3和压轮6.1，所述套管6.2与所述连接杆连接，所述弹簧二6.3端部与所述压轮6.1连接，所述弹簧二6.3设在所述套管6.2内，所述压轮6.1底部与所述夹持段顶面或加热管引棒顶面挤压连接，所述夹持段顶面倾斜朝夹持段旋转方向。
整个加工结构集合了多个工位，包括入料工位、加工工位、下料工位、质量检测以及不良品分拣，整个机构在工作时，批量的引棒放置到上料板9上，倾斜的上料板9和倾斜的台阶面10.3.1使得引棒滚落到固定台阶推料板10.1和活动台阶推料板10.3的第一台阶的内侧上，升降机构开始控制活动台阶推料板10.3上升，交错的活动台阶推料板10.3将引棒抬升到固定台阶推料板10.1第二台阶的高度，引棒顺着第一台阶的活动台阶推料板滚落到固定台阶推料板第二台阶内侧，以此循环，直至最后一层台阶，引棒顺着导板10.4滚落到料槽3.1.1内，传感器可以检测到入料工位有产品进入，发出信号给控制系统，控制系统控制旋转机构1带动转筒机构3转动，在上料工位处的，起到夹持作用的卡爪3.3在上料工位卡爪受力旋转，夹持面一3.2.3和夹持面二3.2.4之间的夹持间隙是打开的，加热管引棒可以掉落到间隙内，此时启动，对齐机构4，驱动气缸4.3变短，拉动顶料板4.4往加热管引棒端头运动，将其推到底部，底部的位置根据滑块3.2.5在料槽3.1.1的内的位置进行调整，使得长杆料在料槽3.1.1的位置固定，然后加热管引棒随着旋转，进入加工工位，卡爪3.3底部脱离顶块2.2，卡爪3.3受到弹簧的拉力，持面一3.2.3和夹持面二3.2.4之间的夹持间隙是减小，使得夹持部位夹持以此固定工件，进入加热管引棒的加工段，同时加热管引棒的顶部或是卡爪3.3的顶部进入压轮机构6的下面，使得压轮挤压工件表面或是卡爪的上表面，使得工件的固定效果更加好，加工操作时候，不会晃动，此时进行加工焊接，焊接完成后，扫线摄像头对加工部位进行数据分析，判断加工质量为良品或是不良品，并进行数据存储，加工结束的工件经圆盘3.1旋转进入下料工位，起到夹持作用的卡爪在上料工位卡爪3.3受力旋转，使得夹持部位能够打开，使得工件可以从夹槽3.1.1内取出或是掉落，对于判断为合格的产品直接掉落到良品槽，对于判断为不合格的产品，驱动气缸推动活动推板使其达到出料工位与不良品槽之间，使得不良品通过活动推板滑落到不良品槽，以此循环，不良品顺着活动推板7.3直接进入不良品槽7.2内，循环自动作业，提高了自动化能力，减化了工装结构和作业程序。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (10)

1.一种加热丝引棒焊接加工系统，其特征在于，包括自动上料机构、转盘结构、检测装置、分料结构、传感器和控制系统；
所述自动上料机构包括上料板、固定台阶推料板、活动台阶推料板和升降机构，所述上料板与垂直设置的所述支撑板固定连接，所述固定台阶推料板和所述活动台阶推料板分别设有多个，所述固定台阶推料板和所述活动台阶推料板整体为向上的台阶型结构，其上表面包括台阶面和连接面，所述台阶面从外到内倾斜朝下设置，多个所述固定台阶推料板底部通过连接杆一固定平行间隔串联，所述连接杆一两端分别与所述支撑板固定连接，多个所述活动台阶推料板底部通过连接杆二固定串联，所述连接杆二两端分别与所述升降机构固定连接，多个所述固定台阶推料板和多个所述活动台阶推料板之间在宽度方向互相交叉平行排列设置，多个所述固定台阶推料板和多个所述活动台阶推料板在长度方向交错一定距离设置，所述上料板一侧与所述固定台阶推料板低位相连；
所述转盘结构包括转筒机构、活动盘机构和旋转机构，所述转筒机构包括转筒、圆盘、卡爪和弹性件，所述转筒横向设置，所述转筒与所述旋转机构连接，旋转机构驱动转筒旋转，所述圆盘与所述转筒端部固定连接，在所述转筒外侧圆周一圈设有多个沿长度方向平行设置的料槽，所述圆盘的圆周侧壁上设有设有多个夹槽，所述夹槽与所述料槽一侧位置对应相通，所述圆盘内部设有空腔，所述空腔与所述夹槽相通，所述夹槽的一侧壁为夹持面一，所述卡爪整体为长形结构，包括夹持段、连接段和活动段，所述夹持段一侧面为夹持面二，多个所述卡爪在所述圆盘内径向分布排列，多个所述夹持段分别设在所述夹槽位置，所述夹持面一和夹持面二相对设置，所述夹槽的宽度大于所述夹持段的宽度，所述连接段和活动段设在所述空腔内，所述连接段上部与所述圆盘可旋转连接，每一个所述卡爪的连接段上部通过所述弹性件与在夹持一侧相邻所述卡爪的连接段下部连接，所述弹性件呈拉长状态；所述活动盘机构包括套盘和顶块，所述套盘可与所述圆盘插接，所述顶块的一侧与所述底座连接，另一侧伸入到所述空腔内，其表面与入料工位和出料工位处的夹爪的活动段下部碰触，使得所述夹爪往非夹持方向旋转；
所述传感器设在入料工位处，用于感应引棒落入入料工位；
所述检测装置包括线扫相机，所述线扫相机设在加工工位上部，对焊接情况进行拍照存储；
所述分料机构包括良品槽、不良品槽、活动推板和驱动气缸一，所述良品槽设在出料工位下部，所述驱动气缸与所述活动推板连接，所述出料工位的料槽和所述不良品槽可通过所述活动推板连接；
所述控制系统与所述升降机构、旋转机构、线扫相机、驱动气缸一和传感器信号连接。
2.如权利要求1所述加热丝引棒焊接加工系统，其特征在于，在所述固定台阶推料板高位与所述料槽下边缘处设有导板。
3.如权利要求1所述加热丝引棒焊接加工系统，其特征在于，所述顶块为可旋转的滚轮，所述滚轮设有两个，分别设在可碰触入料工位和出料工位的所述活动段的位置。
4.如权利要求1所述加热丝引棒焊接加工系统，其特征在于，所述料槽内设有可沿料槽长度方向移动固定的滑块。
5.如权利要求1所述加热丝引棒焊接加工系统，其特征在于，在所述料槽一侧还设有对齐机构，所述对齐机构包括顶料板、立杆、驱动气缸二和旋转座，所述顶料板正对引棒待加工的端头，所述顶料板侧壁与所述立杆铰接，下部与驱动气缸连接，所述驱动气缸与所述旋转座连接，所述驱动气缸二与所述控制系统信号连接。
6.如权利要求1所述加热丝引棒焊接加工系统，其特征在于，所述料槽内设有可沿料槽长度方向移动的顶块，所述顶块可固定在所述料槽内。
7.如权利要求1所述加热丝引棒焊接加工系统，其特征在于，所述升降机构包括固定板和垂直升降气缸，所述垂直升降气缸通过所述固定板与所述所述连接杆二两端固定连接。
8.根据权利要求1所述加热丝引棒焊接加工系统，其特征在于，所述连接杆一与所述支撑板之间还设有水平滑轨，所述连接杆一可通过所述滑轨与在所述支撑板固定连接。
9.根据权利要求1所述加热丝引棒焊接加工系统，其特征在于，所述传感器为红外传感器。
10.根据权利要求1所述加热丝引棒焊接加工系统，其特征在于，在所述圆盘的加工工位上部还设有压轮机构，所述压轮机构包括连接杆、套管、弹簧二和压轮，所述套管与所述连接杆连接，所述弹簧二端部与所述压轮连接，所述弹簧二设在所述套管内，所述压轮底部与所述夹持段顶面或加热管引棒顶顶面挤压连接，所述夹持段顶面倾斜朝夹持段旋转方向。
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