CN108188752A - 一种3c产品自动焊接掰断装盘设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3C产品自动焊接掰断装盘设备。该设备包括机架，机架上设有工作台；工作台上设有圆盘、振动盘送料单元、第一机械手、激光焊接机、掰断单元、第二机械手和装盘单元；振动盘送料单元包括振动盘和直线送料器；圆盘上设置有至少一个焊接治具；第一机械手能够将直线送料器上的A产品放置于焊接治具上；激光焊接机能够将放置于焊接治具上的A产品和B产品焊接在一起，得到焊接产品；掰断单元能够将焊接产品的待掰断部分去除，得到终产品；第二机械手能够将终产品放置于装盘单元上。本发明大大降低了生产线作业人员的劳动强度，减少人力成本，整个机台只需一或两个人操作即可，极大地提高了产能，易于实现批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及圆盘焊接技术领域，特别涉及一种3C产品自动焊接掰断装盘设备。
背景技术
一些3C类冲压件因外形特征需要将两种或三种产品焊接在一起，普通的焊接件通过连接焊接就可以，而特殊的焊接件没法连接焊接，需要打成散件，再通过手工装在一起焊接。在本申请所涉及的A产品和B产品的焊接技术中，当将A产品和B产品焊接在一起后，需要将B产品中突出的多余部分掰断，将多余部分去除后，需要将焊接产品放置于Tray盘中，以便于产品的储存与运输。由于在现有技术中，焊接、掰断、装盘都需要人力，需要同时有八、九人作业才能达到要求，效率极低。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以极大提高工作效率的3C产品自动焊接掰断装盘设备，可以解决上述现有技术问题中的一个或多个。
根据本发明的一个方面，提供了一种3C产品自动焊接掰断装盘设备，其特征在于，包括机架，机架上设有工作台；
工作台上设有圆盘以及围绕圆盘设置的振动盘送料单元、第一机械手、激光焊接机、掰断单元、第二机械手和装盘单元；
振动盘送料单元包括振动盘和直线送料器，直线送料器与振动盘的出口相连；
圆盘与圆盘驱动组件相连，圆盘驱动组件能够驱动圆盘转动，圆盘上设置有至少一个焊接治具，焊接治具用于放置待焊接的A产品和B产品；
第一机械手能够将直线送料器上的A产品放置于焊接治具上；
激光焊接机能够将放置于焊接治具上的A产品和B产品焊接在一起，得到焊接产品；
掰断单元能够将焊接产品的待掰断部分去除，得到终产品；
第二机械手能够将终产品放置于装盘单元上。
本发明的有益效果在于：通过将A产品放入振动盘中，在振动盘的作用下，杂乱堆放的A产品将有序排列并通过直线送料器输出，通过圆盘驱动组件带动圆盘转动，使得圆盘上的其中一个焊接治具移至与第一机械手对应的工位上，通过第一机械手，将A产品放置于焊接治具上；然后再次转动圆盘使得装有A产品的焊接治具移至另一工位上，将B产品放置于A产片上；再次转动圆盘使得装有A产品和B产品的焊接治具移至与激光焊接机对应的工位上，通过激光焊接机将A产品和B产品焊接至一起，得到焊接产品；完成焊接工序后，再次转动圆盘使得装有焊接产品的焊接治具移至与掰断单元对应的工位上，通过掰断单元将焊接产品的带掰断部分去除，得到终产品，最后通过第二机械手将终产品放置于装盘单元上进行装盘。重复上述动作，以完成批量的3C产品的焊接、掰断、装盘工序。采用本发明能够大大降低生产线作业人员的劳动强度，减少人力成本，整个机台只需一或两个人操作即可，极大地提高了产能，易于实现批量生产。
在一些实施方式中，掰断单元包括支架，支架上设有平台和放料组件，平台上设有第一导轨，第一导轨上设有滑板，滑板能够沿着第一导轨移动，滑板上设有用于固定焊接产品的掰断治具，放料组件能够将位于焊接治具上的焊接产品放置于掰断治具上，第一导轨的一侧设有掰断组件，掰断组件能够将位于掰断治具上的焊接产品的待掰断部分去除。由此，当装有焊接产品的焊接治具移至掰断单元对应的工位上时，将滑板移至靠近放料组件所在位置处，通过放料组件能够将焊接产品移至掰断治具上，然后将滑板移至靠近掰断组件所在位置处，通过掰断组件将待掰断部分去除。
在一些实施方式中，掰断组件包括夹头、第一气缸和第二气缸，第一气缸与第二气缸相连，第二气缸与夹头相连，第二气缸为旋转气缸，第二气缸能够带动夹头旋转。由此，通过第一气缸能够带动第二气缸进而使得夹头靠近或远离滑板上的掰断治具，当通过第一气缸使得夹头逐渐靠近并最终夹紧位于掰断治具上的焊接产品后，通过第二气缸带动夹头旋转，从而将待掰断部分从焊接产品上掰下，当待掰断部分被去除后，在第一气缸的带动下，夹头将逐渐远离掰断治具，第二机械手可以将待掰断部分被去除后的终产品放置于装盘单元中。
在一些实施方式中，平台上设有龙门架，龙门架的顶板上固定有压料组件，压料组件能够压紧位于掰断治具上的焊接产品，掰断组件与龙门架的侧板相连。由此，通过设置压料组件，能够将焊接产品中不需要掰断的部分压紧，从而使得掰断组件在去除待掰断部分的过程中，不会将不需要掰断的部分去除，保证种产品的外形质量。
在一些实施方式中，压料组件包括第三气缸和与第三气缸相连的压头，第三气缸能够带动压头上、下运动。由此，在掰断前，通过第三气缸带动压头向下运动，使压头压紧焊接产品，当掰断工序完成后，通过第三气缸带动压头向上运动，使压头远离终产品，通过第二机械手可以将终产品放置于装盘单元中。
在一些实施方式中，掰断单元还包括收料盒，收料盒位于所述掰断组件的下方，所述平台上设有通孔，所述通孔位于收料盒的上方。由此，通过在掰断组件的下方设置收料盒，可以将掰断组件去除的待掰断部分通过收料盒进行收集，节省了人工成本。
在一些实施方式中，平台上设有第一电机，第一电机的输出轴上连有丝杆，滑板与丝杆螺纹连接。由此，通过第一电机带动丝杆转动，进而带动与丝杆螺纹连接的滑板沿着第一导轨水平移动。
在一些实施方式中，放料组件包括吸嘴、第四气缸、滑轨和第二电机，吸嘴与第四气缸相连，第四气缸能够带动吸嘴上、下运动，第四气缸固定于滑轨上，滑轨与第二电机相连，第二电机能够带动滑轨沿着水平方向移动。由此，通过第二电机可以带动第四气缸移动进而使得吸嘴位于焊接治具的正上方，再通过第四气缸带动吸嘴向下运动，进而通过吸嘴吸取位于焊接治具上的焊接产品，在第二电机和第四气缸的作用下，吸嘴能够将吸取的焊接产品放置于掰断治具上。
在一些实施方式中，装盘单元包括底座，底座上设有第二导轨和第三导轨，第二导轨的高度高于第三导轨的高度，第二导轨上设有第一装盘治具，第一装盘治具能够沿着第二导轨滑动，第三导轨上设有第二装盘治具，第二装盘治具能够沿着第三导轨滑动。可以在第一装盘治具上安放第一Tray盘，在第二装盘治具上安放第二Tray盘，在同一时间段内，第一装盘治具和第二转盘治具上、下交错分布，当第一装盘治具靠近第二机械手所在位置时，第二装盘治具远离第二机械手所在位置，通过第二机械手将终产品放置于第一Tray盘上，当第一Tray盘装满终产品后，移动第一装盘治具，使第一装盘治具远离第二机械手所在位置，取下装满终产品的第一Tray盘，并换上新的第一Tray盘；同时移动第二装盘治具，使第二装盘治具靠近第二机械手所在位置，第二机械手再将终产品放置于第二Tray盘上。通过采用上、下分布的第一装盘治具和第二装盘治具，可以持续地进行装盘，大大提高了装盘效率。
在一些实施方式中，第一装盘治具与第一无杆气缸相连，第一无杆气缸能够带动第一装盘治具沿着第二导轨移动，第二装盘治具与第二无杆气缸相连，第二无杆气缸能够带动第二装盘治具沿着第三导轨移动。由此，此种设计可以简化本发明的整体结构，降低整个设备的生产成本。
附图说明
图1为本发明一实施方式的3C产品自动焊接掰断装盘设备的整体结构示意图；
图2为图1所示3C产品自动焊接掰断装盘设备中的圆盘与圆盘驱动组件之间的连接关系示意图；
图3为图1所示3C产品自动焊接掰断装盘设备中的第一机械手的结构示意图；
图4为图1所示3C产品自动焊接掰断装盘设备中的第二机械手的结构示意图；
图5为图1所示3C产品自动焊接掰断装盘设备中的掰断单元的结构示意图；
图6为图5所示的掰断单元的局部结构示意图；
图7为图5所示的掰断单元的又一局部结构示意图；
图8为图7中A部的局部放大结构示意图；
图9为图1所示3C产品自动焊接掰断装盘设备中的装盘单元的结构示意图；
图10为图9所示的装盘单元的主视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1至图10示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的3C产品自动焊接掰断装盘设备。如图所示，该3C产品自动焊接掰断装盘设备包括机架1，机架1上设有工作台2。
其中，工作台2上设有圆盘3以及围绕圆盘3设置的振动盘送料单元4、第一机械手5、激光焊接机6、掰断单元7、第二机械手8和装盘单元9。
振动盘送料单元4包括振动盘41和直线送料器42，直线送料器42与振动盘41的出口相连。由此，通过将A产品放入振动盘41中，在振动盘41的作用下，杂乱堆放的A产品将有序排列并通过直线送料器42输出。为了提高工作效率，振动送料单元共设有两个振动盘41，两个振动盘41共用一个直线送料器42。
圆盘3与圆盘驱动组件31相连，圆盘驱动组件31能够驱动圆盘3转动，圆盘3上设置有至少一个焊接治具32，焊接治具32用于放置待焊接的A产品和B产品。为了提高本设备的工作效率，圆盘3上最好设有四个焊接治具32，由此，可以保证设备的持续运动，大大提高工作效率。
第一机械手5能够将直线送料器42上的A产品放置于焊接治具32上。第一机械手5上可设有第一吸嘴，当圆盘3上的其中一个焊接治具32移至与第一机械手5对应的工位上，通过第一吸嘴吸取直线送料器42上的A产品并放置于位于其下方的焊接治具32上。
当第一机械手5将A产品放置于焊接治具32上后，转动转盘，使得装有A产品的焊接治具32移至另一工位上，可以通过人工将B产品放置于A产品上。
激光焊接机6能够将放置于焊接治具32上的A产品和B产品焊接在一起，得到焊接产品。当将B产品放置于A产品上后，转动圆盘3使得装有A产品和B产品的焊接治具32移至与激光焊接机6对应的工位上，通过激光焊接机6将A产品和B产品焊接至一起，得到焊接产品。
掰断单元7能够将焊接产品的待掰断部分去除，得到终产品。当完成焊接工作后，转动圆盘3，使得装有焊接产品的焊接治具32移至与掰断单元7对应的工位上，通过掰断单元7将焊接产品的带掰断部分去除，得到终产品。
第二机械手8能够将终产品放置于装盘单元9上。第二机械手8上可设有第二吸嘴，当完成掰断工作后，通过第二机械手8上的第二吸嘴吸取终产品并放置于装盘单元9中。
重复上述动作，以完成批量的3C产品的焊接、掰断、装盘工序。采用本发明能够大大降低生产线作业人员的劳动强度，减少人力成本，整个机台只需一或两个人操作即可，极大地提高了产能，易于实现批量生产。
掰断单元7可包括支架71，支架71上设有平台72和放料组件73，平台72上设有第一导轨721，第一导轨721上设有滑板722，滑板722能够沿着第一导轨721移动，滑板722上设有用于固定焊接产品的掰断治具7221，为了便于使滑板722沿着第一导轨721水平移动，平台72上可设有第一电机724，第一电机724的输出轴上连有丝杆725，滑板722与丝杆725螺纹连接。由此，通过第一电机724带动丝杆725转动，进而带动与丝杆725螺纹连接的滑板722沿着第一导轨721水平移动。此种设计可以大大简化本发明的整体结构。
放料组件73能够将位于焊接治具32上的焊接产品放置于掰断治具7221上，第一导轨721的一侧设有掰断组件74，掰断组件74能够将位于掰断治具7221上的焊接产品的待掰断部分去除。由此，当装有焊接产品的焊接治具32移至与掰断单元7对应的工位上时，将滑板722移至靠近放料组件73所在位置2处，通过放料组件73能够将焊接产品移至掰断治具7221上，然后将滑板722移至靠近掰断组件74所在位置处，通过掰断组件74将待掰断部分去除。
掰断组件74可包括夹头741、第一气缸742和第二气缸743，第一气缸742与第二气缸743相连，第二气缸743与夹头741相连，第二气缸743为旋转气缸，第二气缸743能够带动夹头741旋转。由此，通过第一气缸742能够带动第二气缸743进而使得夹头741靠近或远离滑板722上的掰断治具7221，当通过第一气缸742使得夹头741逐渐靠近并最终夹紧位于掰断治具7221上的焊接产品后，通过第二气缸743带动夹头741旋转，从而将待掰断部分从焊接产品上掰下，当待掰断部分被去除后，在第一气缸742的带动下，夹头741将逐渐远离掰断治具7221，第二机械手8可以将待掰断部分被去除后的终产品放置于装盘单元9中。
放料组件73可包括吸嘴731、第四气缸732、滑轨733和第二电机734，吸嘴731与第四气缸732相连，第四气缸732能够带动吸嘴731上、下运动，第四气缸732固定于滑轨733上，滑轨733与第二电机734相连，第二电机734能够滑轨733沿着水平方向移动。由此，通过第二电机734可以带动第四气缸732移动进而使得吸嘴731位于焊接治具32的正上方，再通过第四气缸732带动吸嘴731向下运动，进而通过吸嘴731吸取位于焊接治具32上的焊接产品，在第二电机734和第四气缸732的作用下，吸嘴731能够将吸取的焊接产品放置于掰断治具7221上。
平台72上可设有龙门架75，龙门架75的顶板上固定有压料组件76，压料组件76能够压紧位于掰断治具7221上的焊接产品，掰断组件74与龙门架75的侧板相连。由此，通过设置压料组件76，能够将焊接产品中不需要掰断的部分压紧，从而使得掰断组件74在去除待掰断部分的过程中，不会将不需要掰断的部分去除，保证种产品的外形质量。
压料组件76可包括第三气缸761和与第三气缸761相连的压头762，第三气缸761能够带动压头762上、下运动。由此，在掰断前，通过第三气缸761带动压头762向下运动，使压头762压紧焊接产品，当掰断工序完成后，通过第三气缸761带动压头762向上运动，使压头762远离终产品，通过第二机械手8可以将终产品放置于装盘单元9中。
为了进一步提高设备的工作效率，每一焊接治具32上可放置两组焊接产品，掰断单元7设有两组掰断组件74、两组压料组件76，滑板722上设有两组掰断治具7221。由此，掰断单元7可以同时完成两组焊接产品的掰断工序，大大提高了掰断效率。
为了便于废料的收集，减少作业人员劳动量，掰断单元7还包括收料盒77，收料盒77位于所述掰断组件74的下方，所述平台72上设有通孔723，所述通孔723位于收料盒77的上方。由此，通过在掰断组件74的下方设置收料盒77，可以将掰断组件74去除的待掰断部分通过收料盒77进行收集，节省了人工成本。
为了进一步提高本设备的生产效率，使设备可以持续运转，装盘单元9可包括底座91，底座91上设有第二导轨92和第三导轨93，第二导轨92的高度高于第三导轨93的高度，第二导轨92上设有第一装盘治具94，第一装盘治具94能够沿着第二导轨92滑动，第三导轨93上设有第二装盘治具95，第二装盘治具95能够沿着第三导轨93滑动。可以在第一装盘治具94上安放第一Tray盘，在第二装盘治具95上安放第二Tray盘，在同一时间段内，第一装盘治具94和第二转盘治具上、下交错分布，当第一装盘治具94靠近第二机械手8所在位置时，第二装盘治具95远离第二机械手8所在位置，通过第二机械手8将终产品放置于第一Tray盘上，当第一Tray盘装满终产品后，移动第一装盘治具94，使第一装盘治具94远离第二机械手8所在位置，取下装满终产品的第一Tray盘，并换上新的第一Tray盘；同时移动第二装盘治具95，使第二装盘治具95靠近第二机械手8所在位置，第二机械手8再将终产品放置于第二Tray盘上。通过采用上、下分布的第一装盘治具94和第二装盘治具95，可以持续地进行装盘，大大提高了装盘效率。
第一装盘治具94可与第一无杆气缸96相连，第一无杆气缸96能够带动第一装盘治具94沿着第二导轨92移动，第二装盘治具95可与第二无杆气缸97相连，第二无杆气缸97能够带动第二装盘治具95沿着第三导轨93移动。由此，此种设计可以简化本发明的整体结构，降低整个设备的生产成本。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种3C产品自动焊接掰断装盘设备，其特征在于，包括机架(1)，所述机架(1)上设有工作台(2)；
所述工作台(2)上设有圆盘(3)以及围绕所述圆盘(3)设置的振动盘送料单元(4)、第一机械手(5)、激光焊接机(6)、掰断单元(7)、第二机械手(8)和装盘单元(9)；
所述振动盘送料单元(4)包括振动盘(41)和直线送料器(42)，所述直线送料器(42)与所述振动盘(41)的出口相连；
所述圆盘(3)与圆盘驱动组件(31)相连，所述圆盘驱动组件(31)能够驱动所述圆盘(3)转动，所述圆盘(3)上设置有至少一个焊接治具(32)，所述焊接治具(32)用于放置待焊接的A产品和B产品；
所述第一机械手(5)能够将所述直线送料器(42)上的A产品放置于所述焊接治具(32)上；
所述激光焊接机(6)能够将放置于所述焊接治具(32)上的A产品和B产品焊接在一起，得到焊接产品；
所述掰断单元(7)能够将所述焊接产品的待掰断部分去除，得到终产品；
所述第二机械手(8)能够将所述终产品放置于所述装盘单元(9)上。
2.根据权利要求1所述的3C产品自动焊接掰断装盘设备，其特征在于，所述掰断单元(7)包括支架(71)，所述支架(71)上设有平台(72)和放料组件(73)，所述平台(72)上设有第一导轨(721)，所述第一导轨(721)上设有滑板(722)，所述滑板(722)能够沿着所述第一导轨(721)移动，所述滑板(722)上设有用于固定所述焊接产品的掰断治具(7221)，所述放料组件(73)能够将位于所述焊接治具(32)上的焊接产品放置于所述掰断治具(7221)上，所述第一导轨(721)的一侧设有掰断组件(74)，所述掰断组件(74)能够将位于所述掰断治具(7221)上的焊接产品的待掰断部分去除。
3.根据权利要求2所述的3C产品自动焊接掰断装盘设备，其特征在于，所述掰断组件(74)包括夹头(741)、第一气缸(742)和第二气缸(743)，所述第一气缸(742)与所述第二气缸(743)相连，所述第二气缸(743)与所述夹头(741)相连，所述第二气缸(743)为旋转气缸，所述第二气缸(743)能够带动所述夹头(741)旋转。
4.根据权利要求2所述的3C产品自动焊接掰断装盘设备，其特征在于，所述平台(72)上设有龙门架(75)，所述龙门架(75)的顶板上固定有压料组件(76)，所述压料组件(76)能够压紧位于所述掰断治具(7221)上的焊接产品，所述掰断组件(74)与所述龙门架(75)的侧板相连。
5.根据权利要求4所述的3C产品自动焊接掰断装盘设备，其特征在于，所述压料组件(76)包括第三气缸(761)和与所述第三气缸(761)相连的压头(762)，所述第三气缸(761)能够带动所述压头(762)上、下运动。
6.根据权利要求2所述的3C产品自动焊接掰断装盘设备，其特征在于，所述掰断单元(7)还包括收料盒(77)，所述收料盒(77)位于所述掰断组件(74)的下方，所述平台(72)上设有通孔(723)，所述通孔(723)位于收料盒(77)的上方。
7.根据权利要求2所述的3C产品自动焊接掰断装盘设备，其特征在于，所述平台(72)上设有第一电机(724)，所述第一电机(724)的输出轴上连有丝杆(725)，所述滑板(722)与所述丝杆(725)螺纹连接。
8.根据权利要求2所述的3C产品自动焊接掰断装盘设备，其特征在于，所述放料组件(73)包括吸嘴(731)、第四气缸(732)、滑轨(733)和第二电机(734)，所述吸嘴(731)与所述第四气缸(732)相连，所述第四气缸(732)能够带动所述吸嘴(731)上、下运动，所述第四气缸(732)固定于所述滑轨(733)上，所述滑轨与所述第二电机(734)相连，所述第二电机(734)能够带动所述所述滑轨(733)沿着水平方向移动。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的3C产品自动焊接掰断装盘设备，其特征在于，所述装盘单元(9)包括底座(91)，所述底座(91)上设有第二导轨(92)和第三导轨(93)，所述第二导轨(92)的高度高于所述第三导轨(93)的高度，所述第二导轨(92)上设有第一装盘治具(94)，所述第一装盘治具(94)能够沿着所述第二导轨(92)滑动，所述第三导轨(93)上设有第二装盘治具(95)，所述第二装盘治具(95)能够沿着所述第三导轨(93)滑动。
10.根据权利要求9所述的3C产品自动焊接掰断装盘设备，其特征在于，所述第一装盘治具(94)与第一无杆气缸(96)相连，所述第一无杆气缸(96)能够带动所述第一装盘治具(94)沿着所述第二导轨(92)移动，所述第二装盘治具(95)与第二无杆气缸(97)相连，所述第二无杆气缸(97)能够带动所述第二装盘治具(95)沿着所述第三导轨(93)移动。
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