CN109352154A - 不锈钢杯盏自动化焊接设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种不锈钢杯盏自动化焊接设备。主要解决不锈钢杯盏在焊接时采用人工操作，劳动强度大，工作效率低，难以满足大批量生产需求的问题。其特征在于：第一工位(3)设有第一螺旋式振动器(10)和第一机械手(14)，第二工位(4)设有第二螺旋式振动器(12)和第二机械手(15)，第三工位(5)、第四工位(6)及第五工位(7)处分别设有第一点焊机(16)、第二点焊机(17)及第三点焊机(18)，第六工位(8)处设有卸料滑槽(19)。本发明采用实现了对杯体和杯座的自动化焊接，以机器替代人工，减少了工人的劳动强度，工作效率高，能够满足不锈钢杯盏大批量生产的需求。

Description

不锈钢杯盏自动化焊接设备
技术领域
本发明涉及一种餐具加工装置，具体涉及一种不锈钢杯盏自动化焊接设备。
背景技术
不锈钢杯盏是一种常见的餐具，用于盛装饮品、调味品等，不锈钢杯盏由杯体和杯座组成，加工时，杯体和杯座分别冲压成型，然后再将杯体和杯座进行焊接，通常采用三点或四点点焊。目前，杯体和杯座之间在焊接时采用手工操作点焊，操作时，将杯体倒置于点焊机的下端电极（负极），然后操作人员再手持杯座并叠放在杯体上，此时移动点焊机的上端电极（正极）向下进行点焊操作。手工点焊操作存在以下技术缺陷：劳动强度大，工作效率低，难以满足大批量生产的需求。因此，急需一种以机器替代人工、高效率的不锈钢杯盏自动化焊接设备。
发明内容
为了解决不锈钢杯盏在焊接时采用人工操作，劳动强度大，工作效率低，难以满足大批量生产需求的问题，本发明提供一种不锈钢杯盏自动化焊接设备，该不锈钢杯盏自动化焊接设备采用螺旋式振动器、机械手、回转工作台以及气动夹具，实现了对杯体和杯座的自动化焊接，以机器替代人工，减少了工人的劳动强度，工作效率高，能够满足不锈钢杯盏大批量生产的需求。
本发明的技术方案是：一种不锈钢杯盏自动化焊接设备，包括机座及回转工作台，回转工作台安装在机座上，所述回转工作台能够等角度间歇转动，所述回转工作台上表面边缘沿周向均匀设置有6个气动夹具，6个气动夹具分别对应回转工作台外侧的第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位及第六工位，所述气动夹具包括安装座、滑座、杯体夹钳、杯座夹钳、杯体夹钳气缸及杯座夹钳气缸，安装座上固定有导向柱和升降气缸，滑座安装在导向柱上并与升降气缸的活塞杆相连，滑座上方从下到上依次固定杯体夹钳气缸及杯座夹钳气缸，所述杯体夹钳和杯座夹钳均由固定钳及活动钳组成，杯体夹钳气缸的活塞杆与杯体夹钳中的活动钳之间铰接有第一连杆，杯座夹钳气缸的活塞杆与杯座夹钳中的活动钳之间铰接有第二连杆，第一工位处设有第一螺旋式振动器和第一机械手，第一螺旋式振动器能够顺序输送杯体，第一机械手能够将杯体移送至对应第一工位的杯体夹钳的开口内，第二工位处设有第二螺旋式振动器和第二机械手，第二螺旋式振动器能够顺序输送杯座，第二机械手能够将杯座移送至对应第二工位的杯座夹钳的开口内，杯体在杯体夹钳内开口朝下、杯座在杯座夹钳内开口朝上，杯座叠放在杯体上；第三工位、第四工位及第五工位处分别设有第一点焊机、第二点焊机及第三点焊机，第一点焊机、第二点焊机及第三点焊机分别点焊杯体和杯座相贴合面的三个不同的点。
所述杯座夹钳的钳口合拢后内壁为上小下大的圆锥面。
所述第一机械手和第二机械手均包括伸缩臂、水平移动气缸及上下移动气缸，伸缩臂的前端设有真空吸盘，真空吸盘的下端面设有真空吸孔，真空吸孔通过伸缩臂的内部通道与真空装置相通，所述第一机械手上的真空吸盘下端面与杯体底部外表面相吻合，第二机械手上的真空吸盘下端面与杯座底部内表面相吻合。
所述第六工位处的气动夹具下方设有卸料滑槽。
所述第一螺旋式振动器包括杯体向上振动滑道及杯体料仓，所述杯体向上振动滑道为向上的螺旋面，杯体向上振动滑道的上方设有杯体限高挡板，所述杯体限高挡板的下端设有杯体限宽槽，杯体开口朝下时能够从杯体限高挡板的下端通过，杯体开口朝上时被杯体限高挡板阻挡并落到杯体料仓内，杯体向上振动滑道的末端连接杯体向下滑道，杯体向下滑道向下倾斜。
所述第二螺旋式振动器包括杯座向上振动滑道及杯座料仓，所述杯座向上振动滑道为向上的螺旋面，杯座向上振动滑道的上表面设有杯座限宽槽，杯座向上振动滑道的上方设有杯座限高挡板，杯座开口朝上时能够从杯座限高挡板的下端通过，杯座开口朝下时被杯座限高挡板阻挡并落到杯体料仓内，杯座向上振动滑道的末端连接杯座向下滑道，杯座向下滑道向下倾斜。
本发明具有如下有益效果：由于采取上述技术方案，第一机械手将第一螺旋式振动器的输出端的杯体吸附并移送至对应第一工位的气动夹具处，此时杯体夹钳和杯座夹钳均处于张开状态，然后第一机械手将杯体放置在杯体夹钳的钳口内，第一机械手复位，在杯体夹钳气缸的作用下，杯体夹钳将杯体夹紧；回转工作台转动使被夹紧的杯体转到第二工位处，第二机械手将第二螺旋式振动器的输出端的杯座吸附并移送至对应第二工位的杯座夹钳的钳口内，此时杯座叠放在杯体上，第二机械手复位，在杯座夹钳气缸的作用下，杯座夹钳将杯座夹紧；回转工作台转动使被夹紧的杯体和杯座依次转到第三工位、第四工位及第五工位处对杯体和杯座贴合面进行点焊。本发明实现了对杯体和杯座的自动化焊接，以机器替代人工，减少了工人的劳动强度，工作效率高，能够满足不锈钢杯盏大批量生产的需求。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图。
附图2是图1的俯视图。
附图3是本发明中气动夹具9的结构剖视图。
附图4是图3的俯视图。
附图5是本发明中杯体夹钳气缸95和杯座夹钳气缸96的安装结构剖视图。
附图6是本发明中第一机械手14吸附杯体11时的结构剖视图。
附图7是本发明中第二机械手15吸附杯座13时的结构剖视图。
附图8是本发明中焊接后杯盏的结构剖视图。
附图9是本发明中第一螺旋式振动器10的结构示意图。
附图10是图9中杯体向上振动滑道101的展开结构图。
附图11是图10中A-A的结构剖视图。
附图12是本发明中第二螺旋式振动器12的结构示意图。
附图13是图12中杯座向上振动滑道121的展开结构图。
附图14是图13中B-B的结构剖视图。
图中1-机座，2-回转工作台，3-第一工位，4-第二工位，5-第三工位， 6-第四工位，7-第五工位，8-第六工位，9-气动夹具，91-安装座，92-滑座，93-杯体夹钳，94-杯座夹钳，95-杯体夹钳气缸，96-杯座夹钳气缸，97-导向柱，98-升降气缸，99-第一连杆，910-第二连杆，10-第一螺旋式振动器，101-杯体向上振动滑道，102-杯体限高挡板，103-杯体限宽槽，104-杯体向下滑道，105-杯体料仓， 11-杯体，12-第二螺旋式振动器，121-杯座向上振动滑道，122-杯座限高挡板，123-杯座限宽槽，124-杯座向下滑道，125-杯座料仓，13-杯座，14-第一机械手，15-第二机械手，16-第一点焊机，17-第二点焊机，18-第三点焊机，19-卸料滑槽，20-伸缩臂，21-水平移动气缸，22-上下移动气缸，23-真空吸盘，24-真空吸孔，25-内部通道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由图1～图14所示，一种不锈钢杯盏自动化焊接设备，包括机座1及回转工作台2，回转工作台2安装在机座1上，所述回转工作台2能够等角度间歇转动，所述回转工作台2上表面边缘沿周向均匀设置有6个气动夹具9，6个气动夹具9分别对应回转工作台2外侧的第一工位3、第二工位4、第三工位5、第四工位6、第五工位7及第六工位8，所述气动夹具9包括安装座91、滑座92、杯体夹钳93、杯座夹钳94、杯体夹钳气缸95及杯座夹钳气缸96，安装座91上固定有导向柱97和升降气缸98，滑座92安装在导向柱97上并与升降气缸98的活塞杆相连，滑座92上方从下到上依次固定杯体夹钳气缸95及杯座夹钳气缸96，所述杯体夹钳93和杯座夹钳94均由固定钳及活动钳组成，杯体夹钳气缸95的活塞杆与杯体夹钳93中的活动钳之间铰接有第一连杆99，杯座夹钳气缸96的活塞杆与杯座夹钳94中的活动钳之间铰接有第二连杆910，第一工位3处设有第一螺旋式振动器10和第一机械手14，第一螺旋式振动器10能够顺序输送杯体11，第一机械手14能够将杯体11移送至对应第一工位3的杯体夹钳93的开口内，第二工位4处设有第二螺旋式振动器12和第二机械手15，第二螺旋式振动器12能够顺序输送杯座13，第二机械手15能够将杯座13移送至对应第二工位4的杯座夹钳94的开口内，杯体11在杯体夹钳93内开口朝下、杯座13在杯座夹钳94内开口朝上，杯座13叠放在杯体11上；第三工位5、第四工位6及第五工位7处分别设有第一点焊机16、第二点焊机17及第三点焊机18，第一点焊机16、第二点焊机17及第三点焊机18分别点焊杯体11和杯座13相贴合面的三个不同的点。由于采取上述技术方案，第一机械手14将第一螺旋式振动器10的输出端的杯体11吸附并移送至对应第一工位3的气动夹具9处，此时杯体夹钳93和杯座夹钳94均处于张开状态，然后第一机械手14将杯体11放置在杯体夹钳93的钳口内，第一机械手14复位，在杯体夹钳气缸95的作用下，杯体夹钳93将杯体11夹紧；回转工作台2转动使被夹紧的杯体11转到第二工位4处，第二机械手15将第二螺旋式振动器12的输出端的杯座13吸附并移送至对应第二工位4的杯座夹钳94的钳口内，此时杯座13叠放在杯体11上，第二机械手15复位，在杯座夹钳气缸96的作用下，杯座夹钳94将杯座13夹紧；回转工作台2转动使被夹紧的杯体11和杯座13依次转到第三工位5、第四工位6及第五工位7处对杯体11和杯座13贴合面进行点焊。本发明实现了对杯体11和杯座13的自动化焊接，以机器替代人工，减少了工人的劳动强度，工作效率高，能够满足不锈钢杯盏大批量生产的需求。
所述杯座夹钳94的钳口合拢后内壁为上小下大的圆锥面。杯座夹钳94在夹紧杯座13的同时能够下压杯座13，使杯座13紧紧贴在杯体上，利于点焊。
所述第一机械手14和第二机械手15均包括伸缩臂20、水平移动气缸21及上下移动气缸22，伸缩臂20的前端设有真空吸盘23，真空吸盘23的下端面设有真空吸孔24，真空吸孔24通过伸缩臂20的内部通道25与真空装置相通，所述第一机械手14上的真空吸盘23下端面与杯体11底部外表面相吻合，第二机械手15上的真空吸盘23下端面与杯座13底部内表面相吻合。采用上述结构，吸附杯体11和杯座13方便快捷。
所述第六工位8处的气动夹具9下方设有卸料滑槽19。焊接好的成品件沿卸料滑槽19滑至指定位置。
所述第一螺旋式振动器10包括杯体向上振动滑道101及杯体料仓105，所述杯体向上振动滑道101为向上的螺旋面，杯体向上振动滑道101的上方设有杯体限高挡板102，所述杯体限高挡板102的下端设有杯体限宽槽103，杯体11开口朝下时能够从杯体限高挡板102的下端通过，杯体11开口朝上时被杯体限高挡板102阻挡并落到杯体料仓105内，杯体向上振动滑道101的末端连接杯体向下滑道104，杯体向下滑道104向下倾斜。第一螺旋式振动器10输送杯体11时，杯体11沿杯体向上振动滑道101向上移动，其中有的杯体11开口朝上，有的杯体11开口朝下，开口朝上的杯体11不能进入杯体限宽槽103，被阻挡并落回杯体料仓105内；开口朝下的杯体11的底部刚好能够进入杯体限高挡板102下端的杯体限宽槽103内，开口朝下的杯体11能够顺利通过杯体限高挡板102，然后沿杯体向下滑道104下滑到末端，最后通过第一机械手14输送到第一工位3的杯体夹钳93内。上述结构能够确保杯体11在第一机械手14吸附时保持开口朝下的状态。
所述第二螺旋式振动器12包括杯座向上振动滑道121及杯座料仓125，所述杯座向上振动滑道121为向上的螺旋面，杯座向上振动滑道121的上表面设有杯座限宽槽123，杯座向上振动滑道121的上方设有杯座限高挡板122，杯座13开口朝上时能够从杯座限高挡板122的下端通过，杯座13开口朝下时被杯座限高挡板122阻挡并落到杯体料仓125内，杯座向上振动滑道121的末端连接杯座向下滑道124，杯座向下滑道124向下倾斜。第二螺旋式振动器12输送杯座13时，杯座13沿杯座向上振动滑道121向上移动，其中有的杯座13开口朝上，有的杯座13开口朝下，开口朝下的杯座13不能进入杯座限宽槽123，杯座13的高度超出杯座限高挡板122的下端，被阻挡并落回杯座料仓125内；开口朝上的杯座13的底部刚好能够进入杯座向上振动滑道121上方的杯座限宽槽123内，开口朝上的杯座13能够顺利通过杯座限高挡板122，然后沿杯座向下滑道124下滑到末端，最后通过第二机械手15输送到第二工位4的杯座夹钳94内。上述结构能够确保杯座13在第二机械手15吸附时保持开口朝上的状态。

Claims (6)

1.一种不锈钢杯盏自动化焊接设备，包括机座(1)及回转工作台(2)，回转工作台(2)安装在机座(1)上，所述回转工作台(2)能够等角度间歇转动，其特征在于：所述回转工作台(2)上表面边缘沿周向均匀设置有6个气动夹具(9)，6个气动夹具(9)分别对应回转工作台(2)外侧的第一工位(3)、第二工位(4)、第三工位(5)、第四工位(6)、第五工位(7)及第六工位(8)，所述气动夹具(9)包括安装座(91)、滑座(92)、杯体夹钳(93)、杯座夹钳(94)、杯体夹钳气缸(95)及杯座夹钳气缸(96)，安装座(91)上固定有导向柱(97)和升降气缸(98)，滑座(92)安装在导向柱(97)上并与升降气缸(98)的活塞杆相连，滑座(92)上方从下到上依次固定杯体夹钳气缸(95)及杯座夹钳气缸(96)，所述杯体夹钳(93)和杯座夹钳(94)均由固定钳及活动钳组成，杯体夹钳气缸(95)的活塞杆与杯体夹钳(93)中的活动钳之间铰接有第一连杆(99)，杯座夹钳气缸(96)的活塞杆与杯座夹钳(94)中的活动钳之间铰接有第二连杆(910)，第一工位(3)处设有第一螺旋式振动器(10)和第一机械手(14)，第一螺旋式振动器(10)能够顺序输送杯体(11)，第一机械手(14)能够将杯体(11)移送至对应第一工位(3)的杯体夹钳(93)的开口内，第二工位(4)处设有第二螺旋式振动器(12)和第二机械手(15)，第二螺旋式振动器(12)能够顺序输送杯座(13)，第二机械手(15)能够将杯座(13)移送至对应第二工位(4)的杯座夹钳(94)的开口内，杯体(11)在杯体夹钳(93)内开口朝下、杯座(13)在杯座夹钳(94)内开口朝上，杯座(13)叠放在杯体(11)上；第三工位(5)、第四工位(6)及第五工位(7)处分别设有第一点焊机(16)、第二点焊机(17)及第三点焊机(18)，第一点焊机(16)、第二点焊机(17)及第三点焊机(18)分别点焊杯体(11)和杯座(13)相贴合面的三个不同的点。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢杯盏自动化焊接设备，其特征在于：所述杯座夹钳(94)的钳口合拢后内壁为上小下大的圆锥面。
3.根据权利要求1所述的一种不锈钢杯盏自动化焊接设备，其特征在于：所述第一机械手(14)和第二机械手(15)均包括伸缩臂(20)、水平移动气缸(21)及上下移动气缸(22)，伸缩臂(20)的前端设有真空吸盘(23)，真空吸盘(23)的下端面设有真空吸孔(24)，真空吸孔(24)通过伸缩臂(20)的内部通道(25)与真空装置相通，所述第一机械手(14)上的真空吸盘(23)下端面与杯体(11)底部外表面相吻合，第二机械手(15)上的真空吸盘(23)下端面与杯座(13)底部内表面相吻合。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种不锈钢杯盏自动化焊接设备，其特征在于：所述第六工位(8)处的气动夹具(9)下方设有卸料滑槽(19)。
5.根据权利要求1、2或3所述的一种不锈钢杯盏自动化焊接设备，其特征在于：所述第一螺旋式振动器(10)包括杯体向上振动滑道(101)及杯体料仓(105)，所述杯体向上振动滑道(101)为向上的螺旋面，杯体向上振动滑道(101)的上方设有杯体限高挡板(102)，所述杯体限高挡板(102)的下端设有杯体限宽槽(103)，杯体(11)开口朝下时能够从杯体限高挡板(102)的下端通过，杯体(11)开口朝上时被杯体限高挡板(102)阻挡并落到杯体料仓(105)内，杯体向上振动滑道(101)的末端连接杯体向下滑道(104)，杯体向下滑道(104)向下倾斜。
6.根据权利要求1、2或3所述的一种不锈钢杯盏自动化焊接设备，其特征在于：所述第二螺旋式振动器(12)包括杯座向上振动滑道(121)及杯座料仓(125)，所述杯座向上振动滑道(121)为向上的螺旋面，杯座向上振动滑道(121)的上表面设有杯座限宽槽(123)，杯座向上振动滑道(121)的上方设有杯座限高挡板(122)，杯座(13)开口朝上时能够从杯座限高挡板(122)的下端通过，杯座(13)开口朝下时被杯座限高挡板(122)阻挡并落到杯体料仓(125)内，杯座向上振动滑道(121)的末端连接杯座向下滑道(124)，杯座向下滑道(124)向下倾斜。
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