CN108772613B - 一种自动套环机及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种自动套环机及其操作方法，自动套环机包括控制器、机械手、一号振动检环装置、二号振动检环装置、套环工位装置、上挡板装置，一号振动检环装置、二号振动检环装置分别用于药芯焊环大环、药芯焊环小环的筛选并将筛选后的药芯焊环大环、药芯焊环小环输送至套环工位装置，套环工位装置用于药芯焊环的放置和移动，上挡板装置用来控制两个分挡板在药芯焊环装配时的定位，控制器用于一号振动检环装置、二号振动检环装置、套环工位装置、上挡板装置、机械手的控制，通过机械手抓取被加工的工件至套环工位装置，在套环工位装置、上挡板装置配合下将药芯焊环大环、小环以内外叠套方式套装在工件上。本申请结构简洁，使用方便，智能化程度高。

Description

一种自动套环机及其操作方法

技术领域

本申请涉及一种自动套环机及其操作方法，主要适用于焊接时的自动套装焊环。

背景技术

为了提升钎焊工作效率，降低钎焊人力成本，钎焊自动化开始逐步推进,因此压缩机行业企业开始开发应用于自动钎焊的铜基药芯钎焊环，实现了将钎料预置于管件后再对部件进行自动感应钎焊加热，大幅度提升生产效率。然而，为了满足钎焊需要，部分管件需要进行双环进行套装。受钎焊环结构设计影响，目前企业采用的是手工进行套环，极大影响了整体工作效率。因此企业需要通过机器换人，实现钎焊环在管件上的自动套装。目前行业中尚无完全满足需求的套环机装置。

发明内容

本申请解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简洁，使用方便，自动化程度高的自动套环机及其操作方法，用于实现钎料药芯双环自动套环。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案包括：一种自动套环机，包括控制器、机械手，其特征是设置有一号振动检环装置、二号振动检环装置、套环工位装置、上挡板装置，一号振动检环装置、二号振动检环装置分别用于药芯焊环大环、药芯焊环小环的筛选并将筛选后的药芯焊环大环、药芯焊环小环输送至套环工位装置，所述套环工位装置用于药芯焊环的放置和移动，上挡板装置由两块对称配置的分挡板及其驱动部件组成，用来控制两个分挡板在药芯焊环大环、药芯焊环小环装配时的定位（挡住药芯焊环），所述控制器用于一号振动检环装置、二号振动检环装置、套环工位装置、上挡板装置、机械手的控制，通过机械手抓取被加工的工件至套环工位装置，在套环工位装置、上挡板装置配合下将药芯焊环大环、药芯焊环小环以内外叠套方式套装在工件上，然后再通过机械手将套装有药芯焊环的工件输送至焊接工位。

本申请所述套环工位装置包括大环工位、小环工位、大环工位驱动机构，小环工位、大环工位上均设置有与被加工工件相适配的圆通孔，药芯焊环大环、药芯焊环小环分别与所在大环工位、小环工位的圆通孔同心，大环工位驱动机构与大环工位连接并驱动大环工位上下移动。

本申请所述套环工位装置包括套环工位、套环工位驱动机构，套环工位上设置有与被加工工件相适配的圆通孔，药芯焊环大环、药芯焊环小环置于套环工位的圆通孔上并同心，套环工位驱动机构与套环工位连接并驱动套环工位上下移动和左右移动。

本申请所述一号振动检环装置、二号振动检环装置均通过斜坡滑道分别将药芯焊环大环、药芯焊环小环输送至套环工位装置。

本申请所述圆通孔周边设置有与所放置的药芯焊环相适配的定位槽。

本申请所述分挡板上设置有与被加工工件外径相适配的半圆形缺口。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案还包括：一种自动套环机的操作方法，其特征是包括以下步骤：

通过一号振动检环装置、二号振动检环装置分别进行药芯焊环大环、药芯焊环小环的筛选；

筛选后的药芯焊环大环、药芯焊环小环分别输送至大环工位、小环工位的圆通孔上；

所述机械手拾取被加工的工件并移动至药芯焊环小环上方，机械手驱动工件下移（下部）穿过药芯焊环小环使得其卡在工件上；

所述机械手驱动工件提升后移动至药芯焊环大环上方；

上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方或工件与大环工位相对运动（工件下移和或大环工位上移，下同）且上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方；

大环工位上移推顶药芯焊环大环而上挡板装置挡住药芯焊环，使得药芯焊环大环卡接在药芯焊环小环外构成药芯焊环组合件且处于恰当的加工部位（需要焊接部位，即两个分挡板恰好位于工件需要焊接部位中心上方药芯焊环组合件半径位置）；

两个分挡板分开（复位），大环工位下移（复位），机械手将套装有药芯焊环组合件的工件输送至焊接工位。

本申请所述上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方或工件与大环工位相对运动且上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方步骤可以采用下述三种方式之一实现：

（1）上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方；

（2）机械手驱动工件下移，上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方；

（3）机械手驱动工件下移、上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方、大环工位上移三个步骤同时做。

当机械手驱动工件下移、上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方、大环工位上移三个步骤同时做或者前二个步骤同时做时，需要保证工件上的药芯焊环小环在两个分挡板合拢至药芯焊环小环外圈位置时已经位于两个分挡板高度以下。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案还包括：一种自动套环机的操作方法，其特征是包括以下步骤：

通过一号振动检环装置、二号振动检环装置分别进行药芯焊环大环、药芯焊环小环的筛选；

筛选后的药芯焊环大环输送至套环工位的圆通孔上；

筛选后的药芯焊环小环输送至药芯焊环大环上；

所述机械手拾取被加工的工件并移动至药芯焊环上方；

上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方或工件与套环工位相对运动且上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方；

套环工位上移推顶药芯焊环大环而上挡板装置挡住药芯焊环，使得药芯焊环大环卡接在药芯焊环小环外构成药芯焊环组合件且处于恰当（需要焊接）的工件部位（即两个分挡板恰好位于工件需要焊接部位中心上方药芯焊环组合件半径位置）；

两个分挡板分开，套环工位下移，机械手将套装有药芯焊环组合件的工件输送至焊接工位。

本申请一号振动检环装置、二号振动检环装置将筛选后的药芯焊环输送至套环工位的圆通孔上后，如果会影响机械手、工件、套环工位的工作，此时在筛选后的药芯焊环小环输送至药芯焊环大环上步骤与所述机械手拾取被加工的工件并移动至药芯焊环上方步骤之间设置有一号振动检环装置、二号振动检环装置或其它们的部件（例如斜坡滑道）移动至不影响机械手、工件、套环工位工作的位置或者套环工位移动（平移）至不影响机械手、工件、套环工位工作的位置步骤。

本申请所述上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方或工件与套环工位相对运动且上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方步骤可以采用下述三种方式之一实现：

1、上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方；

2、机械手驱动工件下移（工件下部可以穿过套环工位的圆通孔，也可以不穿过），上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方；

3、机械手驱动工件下移、上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方、套环工位上移三个步骤同时做。

当机械手驱动工件下移、上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方、套环工位上移三个步骤同时做或者前二个步骤同时做时，需要保证工件上的药芯焊环在两个分挡板合拢至药芯焊环外圈位置时已经位于两个分挡板高度以下。

本申请与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简洁，使用方便，自动化程度高效果好。

附图说明

图1是本申请实施例1的主体结构示意图。

图2是图1的一种俯视示意图。

图3是本申请实施例1的原理示意图。

图4是图3所示上挡板装置的工作过程（俯视）示意图。

图5是本申请实施例2的主体结构（俯视）示意图。

图6是图5所示工位台及药芯焊环的正视示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本申请作进一步的详细说明，以下实施例是对本申请的解释而本申请并不局限于以下实施例。

实施例1：

参见图1～图4，本实施例自动套环机设置有振动检环装置（包括一号振动检环装置1、二号振动检环装置2）、套环工位装置、上挡板装置、控制器和机械手（图上未示出）。所述套环工位装置包括套环工位3，还可以按照实际需要配置工位驱动机构，所述工位驱动机构将需要上下移动或者左右（前后）移动的工位安装在该工位驱动机构上，由该工位驱动机构驱动实现上下、左右或前后移动。上挡板装置由两块对称配置的分挡板4及其分挡板驱动部件组成，用来控制两个分挡板4按照控制时序在小环、大环配合卡接时起到定位作用。所述套环工位3包括小环（所在）工位31、大环（所在）工位32。药芯焊环包括药芯焊环大环5（简称大环）、药芯焊环小环6（简称小环）。控制器用来控制一号振动检环装置1、二号振动检环装置2、套环工位装置、上挡板装置、机械手按照控制时序工作，完成工件7自动套环输送工作。所述分挡板4与分挡板驱动机构连接，分挡板4上设置有与被加工工件7外径相适配的半圆形缺口41。

自动套环机利用一号振动检环装置1，二号振动检环装置2分别将药芯焊环大环5，药芯焊环小环6进行筛选，将开口过大、不平整度过高的焊环筛去，然后将药芯焊环大环5、药芯焊环小环6分别放置在大环工位32、小环工位31上（具体方法可以采用输送机构，例如利用斜坡滑道8或机械手），小环工位31、大环工位32中心均为一尺寸符合工件7直径的圆通孔9，其中圆通孔9与大小环尽可能成同心圆（例如在圆通孔9周边设置分别适应药芯焊环大环5、药芯焊环小环6的定位槽，使得大环、小环均定位准确，或者斜坡滑道8末端设置挡板81，与斜坡滑道8侧壁共同限位药芯焊环）。将药芯焊环小环6放好后，此时，工件（需焊接管件）7由机械手控制，插入小环工位31的圆通孔9内。由于小环6内径略小于工件7外径，小环6在工件7外固定，然后机械手将工件7取出，送入大环工位32圆通孔9中，此时两个分挡板4合拢（参见图4，分别向工件7中心合拢，可以是前后方向，也可以是左右方向），并挡在药芯焊环小环6上方。大环工位32向上移动。药芯焊环大环5受下方推力、大环小环之间摩擦力及上挡板装置压力共同作用，套在药芯焊环小环6外侧，形成组装式套环。由于大环小环之间为过盈配合，因此被固定在工件7特定位置。此时两个分挡板4打开，大环工位32在大环工位驱动机构驱动下下降，然后机械手控制移开工件7至钎焊工位。

实施例2：

参见图5、图6，本实施例与实施例1基本结构相同，其区别仅在于大环小环共用一个套环工位3，套环工位3下面所在设置有具有上下移动和水平左右移动功能的套环工位驱动机构（图上未示出），套环工位驱动机构驱动套环工位3先水平左右移动离开振动检环装置，然后再驱动套环工位3上升推动药芯焊环大环5在上挡板装置配合下卡在药芯焊环小环6外围。

自动套环机利用一号振动检环装置1，二号振动检环装置2分别将药芯焊环大环5，药芯焊环小环6进行筛选，将开口过大、不平整度过高的焊环筛去，然后将大小环放置在套环工位3上，其中套环工位3中心为一尺寸符合工件直径的圆通孔9，其中圆通孔9与大小环尽可能成同心圆。将药芯焊环大环5，药芯焊环小环6放好后，套环工位3水平移开。此时，工件由机械手控制并插入圆通孔9内。此时两个分挡板4合拢，套环工位3向上移动。药芯焊环大环5，药芯焊环小环6受下方推力、大环小环之间摩擦力及上挡板装置压力共同作用，形成组装式套环。由于大小环为过盈配合，因此被固定在工件特定位置。此时两个分挡板4打开，套环工位3下降，机械手控制工件移开，套环工位3水平移动至原放置焊环位置。

作为进一步的改进，药芯焊环大环5接口51、药芯焊环小环6接口61不对应（相互错开），有利于提升焊接质量。

本申请振动检环装置、机械手、上挡板装置、工位驱动装置均为现有技术。

凡是本申请技术特征和技术方案的简单变形或者组合，应认为落入本申请的保护范围。

Claims (8)

1.一种自动套环机，包括控制器、机械手，其特征是：设置有一号振动检环装置、二号振动检环装置、套环工位装置、上挡板装置，一号振动检环装置、二号振动检环装置分别用于药芯焊环大环、药芯焊环小环的筛选并将筛选后的药芯焊环大环、药芯焊环小环输送至套环工位装置，所述套环工位装置用于药芯焊环的放置和移动，上挡板装置由两块对称配置的分挡板及其驱动部件组成，用来控制两个分挡板在药芯焊环大环、药芯焊环小环装配时的定位，所述控制器用于一号振动检环装置、二号振动检环装置、套环工位装置、上挡板装置、机械手的控制，通过机械手抓取被加工的工件至套环工位装置，在套环工位装置、上挡板装置配合下将药芯焊环大环、药芯焊环小环以内外叠套方式套装在工件上；所述一号振动检环装置、二号振动检环装置均通过斜坡滑道分别将药芯焊环大环、药芯焊环小环输送至套环工位装置；所述分挡板上设置有与被加工工件外径相适配的半圆形缺口。

2.根据权利要求1所述自动套环机，其特征是：所述套环工位装置包括大环工位、小环工位、大环工位驱动机构，小环工位、大环工位上均设置有与被加工工件相适配的圆通孔，药芯焊环大环、药芯焊环小环分别与所在大环工位、小环工位的圆通孔同心，大环工位驱动机构与大环工位连接并驱动大环工位上下移动。

3.根据权利要求1所述自动套环机，其特征是：所述套环工位装置包括套环工位、套环工位驱动机构，套环工位上设置有与被加工工件相适配的圆通孔，药芯焊环大环、药芯焊环小环置于套环工位的圆通孔上并同心，套环工位驱动机构与套环工位连接并驱动套环工位上下移动和左右移动。

4.根据权利要求2或3所述自动套环机，其特征是：所述圆通孔周边设置有与所放置的药芯焊环相适配的定位槽。

5.一种权利要求2所述自动套环机的操作方法，其特征是包括以下步骤：

通过一号振动检环装置、二号振动检环装置分别进行药芯焊环大环、药芯焊环小环的筛选；

筛选后的药芯焊环大环、药芯焊环小环分别输送至大环工位、小环工位的圆通孔上；

所述机械手拾取被加工的工件并移动至药芯焊环小环上方，机械手驱动工件下移使得药芯焊环小环卡在工件上；

所述机械手驱动工件提升后移动至药芯焊环大环上方；

上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方或工件与大环工位相对运动且上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方；

大环工位上移推顶药芯焊环大环而上挡板装置挡住药芯焊环，使得药芯焊环大环卡接在药芯焊环小环外构成药芯焊环组合件且处于加工部位；

两个分挡板复位，大环工位复位，机械手将套装有药芯焊环组合件的工件输送至焊接工位。

6.根据权利要求5所述自动套环机的操作方法，其特征是：所述上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方或工件与大环工位相对运动且上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方步骤可以采用下述三种方式之一实现：

（1）上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方；

（2）机械手驱动工件下移，上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方；

（3）机械手驱动工件下移、上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方、大环工位上移三个步骤同时做。

7.一种权利要求3所述自动套环机的操作方法，其特征是包括以下步骤：

通过一号振动检环装置、二号振动检环装置分别进行药芯焊环大环、药芯焊环小环的筛选；

筛选后的药芯焊环大环输送至套环工位的圆通孔上；

筛选后的药芯焊环小环输送至药芯焊环大环上；

所述机械手拾取被加工的工件并移动至药芯焊环上方；

上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方或工件与套环工位相对运动且上挡板装置的两个分挡板合拢卡在药芯焊环小环上方；

套环工位上移推顶药芯焊环大环而上挡板装置挡住药芯焊环，使得药芯焊环大环卡接在药芯焊环小环外构成药芯焊环组合件且处于加工部位；

两个分挡板分开，套环工位下移，机械手将套装有药芯焊环组合件的工件输送至焊接工位。

8.根据权利要求7所述自动套环机的操作方法，其特征是：筛选后的药芯焊环小环输送至药芯焊环大环上步骤与所述机械手拾取被加工的工件并移动至药芯焊环上方步骤之间设置有一号振动检环装置、二号振动检环装置或者它们的部件移动至不影响机械手、工件、套环工位工作的位置或者套环工位移动至不影响机械手、工件、套环工位工作的位置步骤。