CN109128597B - T型工件自动焊接机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种T型工件自动焊接机,包括台板,台板上设有横管送料盘和纵杆送料盘,台板上不同的位置分别设有4个工位,第一工位将来自横管送料盘的横管套接在定位销上,第二工位将来自纵杆送料盘的纵杆定位至定位槽上,第三工位设有焊枪组件,将横管与纵杆焊接在一起,第四工位将焊接好的T型工件从T型工件定位座上取下。本发明的有益效果是:可以将横管与纵杆精确的正交焊接起来,具有速度快、精度高、一致性好的优点。

Description

T型工件自动焊接机
技术领域
本发明涉及机械自动化领域,具体是一种T型工件自动焊接机,焊接对向主要是横向为圆管、纵向为圆杆或圆管的T型工件。
背景技术
传统的焊接工作,需要人工将两工件的位置摆准,然后人工焊接,导致劳动效率低、劳动强度大,而产品质量参差不齐,一致性不佳。为此在制造业中已经开始装备自动焊接机。中国专利文献CN105057936A于2015年11月18日公开了“一种T型螺栓的自动焊接设备”,包括机架,机架上设置有T型片震动送料盘和螺栓震动送料盘,T型片震动送料盘中连接有导流轨道,螺栓震动送料盘中连接有导向轨道,导向轨道的输出端与步进轨道相连,步进轨道的输入端固定有一安装台,安装台上设有自动交叉组合定位机构,步进轨道的中部设有自动焊接机构,步进轨道的输出端设有下料机构。该权利人宣称,该发明具有能够自动将T型片套于螺栓上,并进行高效焊接的优点。由于横向为圆管、纵向为圆杆或圆管的T型工件(下文简称T型工件,横向的圆管简称横管,纵向的圆杆或圆管简称纵杆)在结构上与T型螺栓有重大区别,因此无法将该设备应用在焊接T型工件上。
发明内容
基于以上问题,本发明提供一种T型工件自动焊接机,可以将横管与纵杆精确的正交焊接起来,具有速度快、精度高、一致性好的优点。
为了实现发明目的,本发明采用如下技术方案:一种T型工件自动焊接机,包括台板,台板上设有横管送料盘和纵杆送料盘,台板上不同的位置分别设有4个工位:第一工位、第二工位、第三工位和第四工位,台板中间设有可水平转动的工位转动盘;工位转动盘上对应的设置有4个T型工件定位座,各T型工件定位座可随工位转动盘的转动依次经过4个工位;T型工件定位座包括竖直向的定位销和水平向的定位槽;横管与定位销适配套接;定位槽的截面形状适配纵杆的截面形状,定位槽的轴向延伸方向与定位销的轴线直角相交;第一工位将来自横管送料盘的横管套接在定位销上,第二工位将来自纵杆送料盘的纵杆定位至定位槽上,第三工位设有焊枪组件,将横管与纵杆焊接在一起,第四工位将焊接好的T型工件从T型工件定位座上取下;所述第三工位包括固定在台板上的第三工位夹具和焊枪组件E;第三工位夹具上设有可驱动焊枪组件升降的焊枪组件升降驱动机构;第三工位夹具上还安装有焊接辅助推料机构,焊接辅助推料机构包括辅助推料气缸50,辅助推料气缸的活塞杆前端安装有适配纵杆形状的辅助推料块51,辅助推料块的高度与落在定位槽中的纵杆的高度匹配;辅助推料气缸的活塞杆的推动方向为水平向,当辅助推料气缸的活塞杆向前推动时,辅助推料块推动纵杆,使纵杆前端与套接在定位销上的横管紧贴。
本方案设计的焊接机,包括4个工位,采用了中间设置可水平转动的工位转动盘的方式,使T型工件定位座承载着待加工零件依次经过4个工位,完成焊接全过程并实现下料。为便于设计和控制,各工位排列在以工位转动盘转动轴为圆心的圆周上,相邻工位间夹角为90°。T型工件使用的零件为两个,一个横管一个纵杆。与T型工件的形状和结构相适应,工位转动盘上对应每个工位的位置都固定有一个T型工件定位座。如图4所示,T型工件定位座设有竖直的竖直向的定位销和水平向的定位槽,定位销可使横管套接在外,实现水平和竖直两方向的定位,定位槽则确定了纵杆前端与横管中部的搭接位置。定位槽的截面形状可以是半圆形、下凹球冠形、倒三角形、矩形等等,可以使纵杆稳定的置于定位槽内或搁置在定位槽两侧壁的端部。本例的定位槽的截面形状为倒三角形。定位销的直径和高度可根据产品进行适应性更换,定位槽的长度和高度也可以根据产品进行适应性更换。
作为零件的横管和纵杆分别放置在一个送料盘中,通过送料道输送至工位。送料道是长管形,直径仅能容一个横管或纵杆通过,因此保持零件可以一个一个的有序输送。第一工位将来自横管送料盘的横管套接在定位销上,第二工位将来自纵杆送料盘的纵杆定位至定位槽上,第三工位设有焊枪组件E,将横管与纵杆焊接在一起,第四工位将焊接好的T型工件从T型工件定位座上取下。其中,前三个工位是全自动的,第四工位的下料操作虽然可以使用自动化也可以使用人工,但是人工操作的效率和精确度耐久度远非自动化设备可比,因此建议第四工位使用自动化下料。
T型工件定位座上放置了横管和纵杆后,转动至第三工位,第三工位上设置有焊枪组件,同时配备有焊枪组件升降驱动机构,使焊枪组件可以受控升降。下降至含焊接位置后可以对工件进行焊接,焊接完成后升起,以便T型工件定位座带动已完成焊接的T型工件转动至下一工位。
纵杆在下落至定位槽后,前端与横管中部之间的位置可能留有间隙,需要推动纵杆消除该间隙。焊接的同时也需要保持纵杆与横管的相对位置固定。为此本方案设计了一个焊接辅助推料机构,通过辅助推料气缸推动辅助推料块、辅助推料块推动纵杆向前运动至端点并保持,以便焊接完成。
作为优选,所述第一工位包括固定在台板上的第一工位夹具,第一工位夹具上固定有第一工位固定座,第一工位固定座上设有横管接料孔、第一工位水平推料机构和横管落料孔;横管接料孔为开口向上的盲孔,孔径与横管直径适配;横管落料孔为上下开口的通孔,下方正对定位销,孔径与横管直径适配;第一工位水平推料机构设有与横管形状适配的横管水平推块,可沿水平向在横管接料孔和横管落料孔之间往复运动。第一工位夹具上设计有横管接料孔,由送料道送来的横管落入开口向上横管接料孔后,横管水平推块在动力作用下推动横管移动至横管落料孔上方,横管落料孔为竖直的,下方正对定位销,横管从横管落料孔落下,正好套接在定位销外。
作为优选,固定座上还设有第一工位竖直推料机构,第一工位竖直推料机构设有与横管落料孔截面形状适配的横管竖直压块;横管落料孔下方的侧壁上设有至少一个滚珠弹簧,滚珠弹簧的弹性方向为横管落料孔的径向;滚珠弹簧的滚珠的外端完全伸出后距对向侧壁的距离小于横管的直径,滚珠弹簧的滚珠的外端完全缩进后距对向侧壁的距离大于横管的直径。这样的设计,横管在进入横管落料孔之后受到阻挡,落料节奏得以有效控制,仅在横管竖直压块向下动作的时候才将一个横管向下压出,可以很好的配合设备节奏。
作为优选,固定座上设有横管水平推块滑槽,横管水平推块在横管水平推块滑槽内水平往复滑动;横管水平推块上设有横管容纳孔,横管容纳孔的截面形状与横管的直径适配,高度与横管的长度适配;横管容纳孔为上下贯通的通孔,当横管水平推块运动至内止点时,横管容纳孔与横管接料孔同轴,当横管水平推块运动至外止点时,横管容纳孔与横管落料孔同轴。本方案设计了一个包括滑槽滑块的滑动结构。滑槽即为横管水平推块滑槽。滑块即为横管水平推块,在其上设计有容纳横管的横管容纳孔,使横管水平推块可以携带着横管从横管接料孔运动至横管落料孔,至横管落料孔后再由重力推动横管下落至横管落料孔中。这个设计方案可以使横管的水平移动更稳定,不会出现倾倒等意外。
作为优选,横管水平推块滑槽的高度与横管的高度适配;横管水平推块上设有快退缺口,快退缺口的长度自横管容纳孔的外侧壁延伸至横管水平推块的外侧端,宽度不小于横管容纳孔的直径,高度与受滚珠弹簧阻止下落而暴露在横管水平推块滑槽底面上的横管的高度适配。该设计为一个加速方案。由于设计了快退缺口,可以使横管水平推块在将前一个横管推送至横管落料孔但尚未完全落下时,即可退回至横管接料孔迎接后一个横管。
作为优选,所述第二工位包括固定在台板上的第二工位夹具,第二工位夹具上固定有第二工位固定座,第二工位固定座上设有纵杆接料孔、第二工位水平推料机构和纵杆落料孔;纵杆接料孔为开口向上的盲孔,截面形状与纵杆的轴向截面形状适配;纵杆落料孔为上下开口的通孔,下方正对定位槽,截面形状与纵杆的轴向截面形状适配;纵杆接料孔外侧壁的下方与纵杆落料孔内侧壁的上方连通,第二工位水平推料机构设有与纵杆截面形状适配的纵杆水平推块,可沿水平向将纵杆由纵杆接料孔推动进入纵杆落料孔内。与横管的纵向落料相对,纵杆的落料方向是水平的。从送料道送至第二工位的纵杆落入纵杆接料孔中,再由纵杆水平推块将纵杆推动至紧贴纵杆接料孔侧面设置的纵杆落料孔中落下。纵杆落料孔为上下开口的通孔,下方正对定位槽,从纵杆落料孔落下的纵杆,正好落在定位槽上。
作为优选,纵杆接料孔的底部下凹的设有防滚槽,防滚槽的长度方向平行于纵杆接料孔截面形状的长度方向,长度大于等于纵杆长度,宽度小于纵杆的直径。防滚槽对落入纵杆接料孔的纵杆起到了定位防滚动的作用,使纵杆不会自由的滚动至纵杆落料孔中。
作为优选,固定座上还设有第二工位竖直推料机构,第二工位竖直推料机构设有与纵杆截面形状适配的纵杆竖直压块;纵杆落料孔下方的侧壁上设有至少一个滚珠弹簧,滚珠弹簧的弹性方向为纵杆落料孔的宽度方向;滚珠弹簧的滚珠的外端完全伸出后距对向侧壁的距离小于纵杆的直径,滚珠弹簧的滚珠的外端完全缩进后距对向侧壁的距离大于纵杆的直径。这样的设计,纵杆在进入纵杆落料孔之后受到阻挡,落料节奏得以有效控制,仅在纵杆竖直压块向下动作的时候才将一个纵杆向下压出,可以很好的配合设备节奏。
作为优选,所述T型工件定位座上固定有定位座推料限位块,定位座推料限位块上设有定位座推料限位孔;定位座推料限位孔位于定位槽的远离定位销的一侧,其轴线与位于定位槽上的纵杆的轴线重合;定位座推料限位孔的形状尺寸与辅助推料块的工作端的形状尺寸适配。本方案为T型工件定位座设计了一个定位座推料限位孔,该孔对辅助推料块起到限位作用,确保辅助推料块向前推送纵杆的用力方向精确。
作为优选,焊枪组件升降驱动机构包括与第三工位夹具固定的伺服电机和丝杆螺母滑槽,丝杆螺母滑槽内设有滚珠丝杆副;伺服电机轴连接滚珠丝杆可转动,丝杆螺母适配的套接在丝杆螺母滑槽内,可沿丝杆螺母滑槽轴向升降;焊枪组件连接块的一端与丝杆螺母固定连接,另一端与焊枪组件固定连接。滚珠丝杆副包括接滚珠丝杆和适配的丝杆螺母。当伺服电机转动时,带动滚珠丝杆转动,使丝杆螺母在丝杆螺母滑槽内上下升降。丝杆螺母又通过连接其上的焊枪组件连接块带动焊枪组件升降。
作为优选,所述第四工位包括固定在台板上的第四工位夹具;第四工位夹具上固定有第四工位横移气缸,第四工位横移气缸的活塞杆端部固定有第四工位升降气缸,第四工位升降气缸的活塞杆端部固定有工件夹取气缸;工件夹取气缸的活塞杆连接可夹取T型工件的夹钳。该方案提供了自动夹取T型工件的下料装置。
作为优选,夹钳上设有与T型工件的纵杆形状适配的夹取面。这样可以消除夹取过程中对T型工件的表面可能产生的破坏。
作为优选,第四工位旁的台板上贯通的设有成品下料孔,成品下料孔下连接有成品下料道;成品下料孔旁设有不良品料盒,不良品料盒受不良品料盒推动气缸的推动,可水平往复移动;当移动至外止点时,不良品料盒的截面形状完全覆盖成品下料孔,当移动至内止点时,成品下料孔完全暴露。本方案提供了良品和不良品的分别收集结构。当产品是良品时,夹钳夹来的T型工件落入成品下料孔中,由成品下料道收集。当出现不良品时,不良品料盒推动气缸推动不良品料盒覆盖在成品下料孔上,夹钳夹来的T型工件落入不良品料盒中。
本技术方案中,构成T型工件的纵杆也可以以管件替代。
综上所述,本发明的有益效果是:可以将横管与纵杆精确的正交焊接起来,具有速度快、精度高、一致性好的优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的俯视图。
图3是本发明的正视图。
图4是T型工件定位座的结构示意图。
图5是第一工位夹具的局部剖视图。
图6是第二工位夹具的局部剖视图。
图7是第三工位夹具的局部剖视图。
其中:1台板,2横管送料盘,3纵杆送料盘,4工位转动盘,5T型工件定位座,6定位销,7定位槽,8横管,9纵杆,10固定座,11横管接料孔,12横管落料孔,13横管水平推块,14横管竖直压块,15滚珠弹簧,16横管水平推块滑槽,17横管容纳孔,18快退缺口,19第一工位水平推动气缸,20第一工位竖直推动气缸,30第二工位固定座,31纵杆接料孔,32纵杆落料孔,33纵杆水平推块,34纵杆竖直压块,35第二工位水平推动气缸,36第二工位竖直推动气缸,50辅助推料气缸,51辅助推料块,52伺服电机,53丝杆螺母滑槽,54滚珠丝杆,55丝杆螺母,56焊枪组件连接块,70第四工位横移气缸,71第四工位升降气缸,72工件夹取气缸,73夹钳,74成品下料孔,75不良品料盒,76成品下料道,77不良品料盒推动气缸,90工位转动盘驱动电机,91工位转动盘限位器,92送料道,93定位座推料限位块,94定位座推料限位孔,A第一工位,B第二工位,C第三工位,D第四工位,E焊枪组件。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1、图2、图3所示的实施例为一种T型工件自动焊接机,主要用来焊接一种T型工件,该种T型工件横向为圆管,纵向为圆杆,下文分别称横管8和纵杆9。
本例的T型工件自动焊接机,设有一个矩形的台板1,台板中央设有工位转动盘4。工位转动盘受台板下方的工位转动盘驱动电机90驱动可顺时针转动,每转动90°角就受工位转动盘限位器91限制而停止,直到工位转动盘限位器解除限制后再继续转动。工位转动盘上间隔90°固定有4个T型工件定位座5,与之相对应,台板上形成4个工位,分别是第一工位A、第二工位B、第三工位C、和第四工位D,当T型工件定位座依次转动至每个工位并停止时,每个工位完成特定的工序。台板上还设有横管送料盘2通过一根送料道92向第一工位输送横管,还设有纵杆送料盘3,通过另一根送料道向第二工位输送纵杆。
如图4所示,T型工件定位座包括竖直向的定位销6和水平向的定位槽7。横管可适配的套接在定位销外。定位槽的截面形状为下凹的倒三角形,长度略大于纵杆长度,定位槽的轴向延伸方向与定位销的轴线直角相交。当横管套接在定位销外而纵杆稳定的放置在定位槽中时,纵杆的轴线与横管的轴线正交。T型工件定位座的上表面上还向上突起的固定有定位座推料限位块93,定位座推料限位块上设有定位座推料限位孔94。定位座推料限位孔位于定位槽1的远离定位销的一侧,其轴线与位于定位槽上的纵杆的轴线重合。
第一工位是安装定位横管的。如图5所示,第一工位包括固定在台板上的第一工位夹具,第一工位夹具上固定有第一工位固定座10,第一工位固定座上设有左侧的横管接料孔11、中间的横管水平推块滑槽16和右侧的横管落料孔12。横管水平推块滑槽中件设有横管水平推块13,横管水平推块与第一工位水平推动气缸19的活塞杆端部固定连接。横管水平推块设有纵向的横管容纳孔17,横管容纳孔的截面形状与横管的直径适配,高度与横管的长度适配。横管接料孔的上端设有喇叭形的导向结构,用来接纳由横管送料盘送来的横管。横管进入横管接料孔后落入横管容纳孔,横管水平推块在第一工位水平推动气缸的推动下向右侧平移,至横管容纳孔与横管落料孔同轴。横管落料孔为上下开口的通孔,下方正对定位销,孔径与横管直径适配。横管落料孔下方的侧壁上设有一对滚珠弹簧15,滚珠弹簧的弹性方向为横管落料孔的径向;滚珠弹簧的滚珠的外端完全伸出后距对向侧壁的距离小于横管的直径,滚珠弹簧的滚珠的外端完全缩进后距对向侧壁的距离大于横管的直径。横管容纳孔与横管落料孔同轴后,横管下落至被滚珠弹簧阻挡,此时横管下半部落入横管落料孔中,上半部暴露在横管落料孔上方。横管水平推块滑槽的高度与横管的高度适配;横管水平推块上设有快退缺口18,快退缺口的长度自横管容纳孔的外侧壁延伸至横管水平推块的外侧端,宽度略大于横管容纳孔的直径,高度与受滚珠弹簧阻止下落而暴露在横管水平推块滑槽底面上的横管的高度适配。由于该快退缺口的存在,因此横管水平推块无需等待横管完全下落,即可向左侧退回,至横管接料孔处迎接下一横管到来。在横管水平推块退出与横管落料孔产生干涉的位置后,位于固定座上的第一工位竖直推料机构开始工作。第一工位竖直推料机构包括第一工位竖直推动气缸20和由它驱动可升降的横管竖直压块14,横管竖直压块的截面形状与横管落料孔截面形状适配。当第一工位竖直推动气缸工作时,可以通过横管竖直压块将位于横管落料孔中的横管向下推挤,克服滚珠弹簧的阻力后继续下落,直至完全套在对应第一工位位置的T型工件定位座上的定位销上。之后,第一工位竖直推动气缸复位,横管竖直压块升起,工位转动盘转动90°,将刚才对应第一工位位置的T型工件定位座及已经套接在定位销上的横管带至第二工位。
第二工位是安装定位纵杆的。如图6所示,第二工位包括固定在台板上的第二工位夹具,第二工位夹具上固定有第二工位固定座30。与第一工位类似的,第二工位固定座上设有左侧的纵杆接料孔31和右侧的纵杆落料孔32。纵杆接料孔为开口向上的盲孔,截面形状与纵杆的轴向截面形状适配;纵杆落料孔为上下开口的通孔,下方正对定位槽,截面形状与纵杆的轴向截面形状适配;纵杆接料孔外侧壁的下方与纵杆落料孔内侧壁的上方连通。其中纵杆接料孔的底部下凹的设有防滚槽,防滚槽的长度方向平行于纵杆接料孔截面形状的长度方向,长度略大于纵杆长度,宽度小于纵杆的直径,可以使上方落下的纵杆稳定的搁置在纵杆接料孔的底部不会翻滚。当纵杆落在纵杆接料孔的底部后,第二工位水平推料机构开始工作。第二工位水平推料机构包括第二工位水平推动气缸35和和由它驱动可左右往复的纵杆水平推块33。纵杆水平推块的右侧端面为与纵杆截面形状适配推动面。第二工位水平推料机构开始工作后,可沿水平向将纵杆由纵杆接料孔推动进入纵杆落料孔内。与第一工位类似的,纵杆落料孔下方的侧壁上设有一对滚珠弹簧,滚珠弹簧的弹性方向为纵杆落料孔的宽度方向;滚珠弹簧的滚珠的外端完全伸出后距对向侧壁的距离小于纵杆的直径,滚珠弹簧的滚珠的外端完全缩进后距对向侧壁的距离大于纵杆的直径。第二工位水平推动气缸带动纵杆水平推块向左复位后,固定座上的第二工位竖直推料机构开始工作。第二工位竖直推料机构开始工作包括第二工位竖直推动气缸36和由它驱动可升降的纵杆竖直压块34,纵杆竖直压块的截面形状与纵杆截面形状适配。当第二工位竖直推动气缸工作时,可以通过纵杆竖直压块将位于纵杆落料孔中的纵杆向下推挤,克服滚珠弹簧的阻力后继续下落,直至稳定搁置在此时对应第二工位位置的T型工件定位座上的定位槽上。之后,第二工位竖直推动气缸复位,纵杆竖直压块升起,工位转动盘转动90°,将刚才对应第二工位位置的T型工件定位座及已经套接在定位销上的横管、已经搁置在定位槽上的纵杆带至第三工位。
第三工位是焊接工位。如图6所示,第三工位包括固定在台板上的第三工位夹具和焊枪组件E;第三工位夹具上设有焊接辅助推料机构和可驱动焊枪组件升降的焊枪组件升降驱动机构。焊接辅助推料机构包括辅助推料气缸50,辅助推料气缸的活塞杆前端安装有适配纵杆形状的辅助推料块51,辅助推料块的高度与落在定位槽中的纵杆的高度匹配,其工作端的形状和尺寸适配定位座推料限位孔的形状和尺寸。本例中,定位座推料限位孔为圆孔,辅助推料块的工作端为一个前凸的销,工作时销适配的穿过定位座推料限位孔以实现定位,销的前端对纵杆的后端形成推动动作。
辅助推料气缸的活塞杆的推动方向为水平向,当辅助推料气缸的活塞杆向前推动时,辅助推料块推动纵杆的后端,使纵杆前端与套接在定位销上的横管的中部紧贴,以便焊接。焊枪组件升降驱动机构包括与第三工位夹具固定的伺服电机52和丝杆螺母滑槽53,丝杆螺母滑槽内设有滚珠丝杆副。滚珠丝杆副包括沿丝杆螺母滑槽轴向设置的滚珠丝杆54,以及和滚珠丝杆螺纹适配的丝杆螺母55,丝杆螺母的形状适配的套接在丝杆螺母滑槽内,可沿丝杆螺母滑槽的轴向滑动。当伺服电机转动时,带动滚珠丝杆转动,驱动丝杆螺母沿丝杆螺母滑槽的轴向升降。而焊枪组件连接块56为一个连接件,其一端与丝杆螺母固定连接,另一端与焊枪组件固定连接。当丝杆螺母沿丝杆螺母滑槽的轴向升降时,带动焊枪组件同步升降。当焊接辅助推料机构推动纵杆的前端紧贴横杆中部时,焊枪组件下降至T型工件定位座高度,对横管和纵杆进行焊接,焊接完毕后,焊枪组件向上复位升起,辅助推料气缸的活塞杆带动辅助推料块向后复位,工位转动盘转动90°,将刚才对应第三工位位置的T型工件定位座及已经焊接完毕的T型工件带至第四工位。
第四工位是下料工位。如图1所示,第四工位包括固定在台板上的第四工位夹具;第四工位夹具上固定有第四工位横移气缸70,第四工位横移气缸的活塞杆端部固定有第四工位升降气缸71,第四工位升降气缸的活塞杆端部固定有工件夹取气缸72;工件夹取气缸的活塞杆连接可夹取T型工件的夹钳73,夹钳上设有与T型工件的纵杆形状适配的夹取面。本例中由于T型工件的纵杆的形状为圆柱体,因此夹钳上的夹取面为扇形内凹面。第四工位旁的台板上贯通的设有方形的成品下料孔74,成品下料孔下连接有成品下料道76,可供集中收集成品。成品下料孔左侧设有不良品料盒75,不良品料盒受不良品料盒推动气缸77的推动,可左右方向水平往复移动。当不良品料盒移动左侧外止点时,不良品料盒的截面形状完全覆盖成品下料孔,当移动至右侧内止点时,成品下料孔完全暴露。当第三工位T型工件定位座及已经焊接完毕的T型工件转动至第四工位后,第四工位横移气缸、第四工位升降气缸、工件夹取气缸一起动作,将夹钳送至合适位置,实现对已经焊接完毕的T型工件进行夹取。当产品是良品时,夹钳夹来的T型工件落入成品下料孔中,由成品下料道收集。当出现不良品时,不良品料盒推动气缸推动不良品料盒覆盖在成品下料孔上,夹钳夹来的T型工件落入不良品料盒中,以便集中处置。下料完毕,T型工件定位座随工位转动盘转动至第一工位,开始下一轮操作。
本例的T型工件自动焊接机,通过四个工位的循环作业,实现了横管与纵杆的精确对位,使焊接速度快、精度高、一致性好。

Claims (9)

1.一种T型工件自动焊接机,包括台板(1),台板上设有横管送料盘(2)和纵杆送料盘(3),其特征是,台板上不同的位置分别设有4个工位:第一工位(A)、第二工位(B)、第三工位(C)和第四工位(D),台板中间设有可水平转动的工位转动盘(4);工位转动盘上对应的设置有4个T型工件定位座(5),各T型工件定位座可随工位转动盘的转动依次经过4个工位;T型工件定位座包括竖直向的定位销(6)和水平向的定位槽(7);横管(8)与定位销适配套接;定位槽的截面形状适配纵杆(9)的截面形状,定位槽的轴向延伸方向与定位销的轴线直角相交;第一工位将来自横管送料盘的横管套接在定位销上,第二工位将来自纵杆送料盘的纵杆定位至定位槽上,第三工位设有焊枪组件(E),将横管与纵杆焊接在一起,第四工位将焊接好的T型工件从T型工件定位座上取下;所述第三工位包括固定在台板上的第三工位夹具和焊枪组件(E);第三工位夹具上设有可驱动焊枪组件升降的焊枪组件升降驱动机构;第三工位夹具上还安装有焊接辅助推料机构,焊接辅助推料机构包括辅助推料气缸(50),辅助推料气缸的活塞杆前端安装有适配纵杆形状的辅助推料块(51),辅助推料块的高度与落在定位槽中的纵杆的高度匹配;辅助推料气缸的活塞杆的推动方向为水平向,当辅助推料气缸的活塞杆向前推动时,辅助推料块推动纵杆,使纵杆前端与套接在定位销上的横管紧贴。
2.根据权利要求1所述的一种T型工件自动焊接机,其特征是,所述第一工位包括固定在台板上的第一工位夹具,第一工位夹具上固定有第一工位固定座(10),第一工位固定座上设有横管接料孔(11)、第一工位水平推料机构和横管落料孔(12);横管接料孔为开口向上的盲孔,孔径与横管直径适配;横管落料孔为上下开口的通孔,下方正对定位销,孔径与横管直径适配;第一工位水平推料机构设有与横管形状适配的横管水平推块(13),可沿水平向在横管接料孔和横管落料孔之间往复运动。
3.根据权利要求2所述的一种T型工件自动焊接机,其特征是,固定座上还设有第一工位竖直推料机构,第一工位竖直推料机构设有与横管落料孔截面形状适配的横管竖直压块(14);横管落料孔下方的侧壁上设有至少一个滚珠弹簧(15),滚珠弹簧的弹性方向为横管落料孔的径向;滚珠弹簧的滚珠的外端完全伸出后距对向侧壁的距离小于横管的直径,滚珠弹簧的滚珠的外端完全缩进后距对向侧壁的距离大于横管的直径。
4.根据权利要求3所述的一种T型工件自动焊接机,其特征是,固定座上设有横管水平推块滑槽(16),横管水平推块在横管水平推块滑槽内水平往复滑动;横管水平推块上设有横管容纳孔(17),横管容纳孔的截面形状与横管的直径适配,高度与横管的长度适配;横管容纳孔为上下贯通的通孔,当横管水平推块运动至内止点时,横管容纳孔与横管接料孔同轴,当横管水平推块运动至外止点时,横管容纳孔与横管落料孔同轴。
5.根据权利要求4所述的一种T型工件自动焊接机,其特征是,横管水平推块滑槽的高度与横管的高度适配;横管水平推块上设有快退缺口(18),快退缺口的长度自横管容纳孔的外侧壁延伸至横管水平推块的外侧端,宽度不小于横管容纳孔的直径,高度与受滚珠弹簧阻止下落而暴露在横管水平推块滑槽底面上的横管的高度适配。
6.根据权利要求1或2所述的一种T型工件自动焊接机,其特征是,所述第二工位包括固定在台板上的第二工位夹具,第二工位夹具上固定有第二工位固定座(30),第二工位固定座上设有纵杆接料孔(31)、第二工位水平推料机构和纵杆落料孔(32);纵杆接料孔为开口向上的盲孔,截面形状与纵杆的轴向截面形状适配;纵杆落料孔为上下开口的通孔,下方正对定位槽,截面形状与纵杆的轴向截面形状适配;纵杆接料孔外侧壁的下方与纵杆落料孔内侧壁的上方连通,第二工位水平推料机构设有与纵杆截面形状适配的纵杆水平推块(33),可沿水平向将纵杆由纵杆接料孔推动进入纵杆落料孔内。
7.根据权利要求6所述的一种T型工件自动焊接机,其特征是,固定座上还设有第二工位竖直推料机构,第二工位竖直推料机构设有与纵杆截面形状适配的纵杆竖直压块(34);纵杆落料孔下方的侧壁上设有至少一个滚珠弹簧,滚珠弹簧的弹性方向为纵杆落料孔的宽度方向;滚珠弹簧的滚珠的外端完全伸出后距对向侧壁的距离小于纵杆的直径,滚珠弹簧的滚珠的外端完全缩进后距对向侧壁的距离大于纵杆的直径。
8.根据权利要求1或2所述的一种T型工件自动焊接机,其特征是,焊枪组件升降驱动机构包括与第三工位夹具固定的伺服电机(52)和丝杆螺母滑槽(53),丝杆螺母滑槽内设有滚珠丝杆副;伺服电机轴连接滚珠丝杆(54)可转动,丝杆螺母(55)适配的套接在丝杆螺母内,可沿丝杆螺母滑槽轴向升降;焊枪组件连接块(56)的一端与丝杆螺母固定连接,另一端与焊枪组件固定连接。
9.根据权利要求1或2所述的一种T型工件自动焊接机,其特征是,所述T型工件定位座上固定有定位座推料限位块(93),定位座推料限位块上设有定位座推料限位孔(94);定位座推料限位孔位于定位槽的远离定位销的一侧,其轴线与位于定位槽上的纵杆的轴线重合;定位座推料限位孔的形状尺寸与辅助推料块的工作端的形状尺寸适配。
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