CN109940403A - 一种焊钉自动镶丝装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种焊钉自动镶丝装置，解决现有的焊钉采用人工镶丝生产，效率低下、人力成本高的问题。本装置包括底板，底板上方通过竖直转轴连接有转动盘，环绕转动盘设置六个工位：依次为进料工位、中孔定位工位、中孔钻孔工位、送丝工位、压丝工位、出料工位，所述转动盘的环周靠侧边均匀开设在六个工位之间依次循环的六个工位槽，所述转动盘的上方设置升降盘，升降盘的底面与中孔定位工位对齐设置定位钻头、与中孔钻孔工位对齐设置打孔钻头、与送丝工位对齐设置送丝机、与压丝工位对齐设置倒锥形压头。本发明一个转动盘设置六个工位，依次完成进料、定位、打孔、送丝、压丝、出料六道工序，可以高效完成焊钉镶丝工作。
Description
技术领域
本发明属于机械加工设备领域，涉及一种焊钉生产设备, 特别涉及一种焊钉自动镶丝装置。
背景技术
焊钉又名栓钉、剪力钉，是一种铁制零件，适用于钢梁表面，和钢梁与钢承板穿透焊接使用。组合梁中钢与钢筋混凝土的连接一般采用焊钉。焊钉头部镶有一段铝丝或者铝珠，在施工时将焊钉的小头抵靠在钢梁表面，采用焊钉焊机或焊枪将焊钉小头的铝丝熔化，使焊钉大头朝上直立焊在钢梁上。焊在钢梁上的焊钉能有效将钢梁表面的混凝土与钢梁牢固结合。
当前，现有焊钉小头部分的铝丝主要采用人工镶丝，生产速度慢，效率低下且人力成本较高。现在也有焊钉的生产线，大多是在焊钉小头镶嵌铝珠，如中国国家知识产权局2019年1月15日公布的专利申请文件，公布号为CN109205246A，名称为一种焊钉生产线，该装置是结构复杂的生产线，结构复杂、空间占用广，铝珠的镶嵌固定可靠性不足，产品不合格率高。
发明内容
本发明的目的在于解决现有的焊钉采用人工镶丝生产，效率低下、人力成本高，现有的镶嵌铝珠的生产线结构复杂、镶嵌固定可靠性低的问题，提供一种焊钉自动镶丝装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种焊钉自动镶丝装置，其特征在于：包括底板，底板上方通过竖直转轴连接有转动盘，环绕转动盘设置六个工位：依次为进料工位、中孔定位工位、中孔钻孔工位、送丝工位、压丝工位、出料工位，所述转动盘的环周靠侧边均匀开设在六个工位之间依次循环的六个工位槽，所述转动盘的上方设置有可上下滑动的升降盘，升降盘的底面与中孔定位工位对齐设置定位钻头、与中孔钻孔工位对齐设置打孔钻头、与送丝工位对齐设置送丝机、与压丝工位对齐设置倒锥形压头，进料工位对应设置有进料机构，出料工位对应设置有出料机构。本装置设置六个工位，通过转动盘的转动，使工位槽在六个工位循环往复，通过进料、定位、打孔、送丝、压丝、出料六道工序完成焊钉自动镶丝。转动盘每次转动60度，一次转动后，六个工位槽同步完成一道不同的工序。定位钻头和打孔钻头为转动的钻头结构。送丝机可以采用市面上常用的送丝机，送丝机举例说明如下，送丝机的内部为可更换设置卷绕于轴杆上的铝丝卷，送丝机的底端设置送丝孔，送丝孔处设置剪切装置，铝丝卷的线头穿出送丝孔，送丝机内还设置有带动轴杆传动的电机。转动盘和底盘之间的间隙小，当转动盘长时间运转，存在摆动时，打孔钻头下压时，转动盘侧边抵靠底盘获得支撑，造成的打孔偏转角度在误差允许范围之内。作为进一步的优选，转动盘下方的底盘上可以均匀设置若干可升降的支撑块，转动盘转动时支撑块下降，转动盘转动到位，支撑块上升抵靠支撑转动盘底面。
作为优选，所述工位槽包括设置在转动盘上表面的T型槽，T型槽外端贯穿转动盘的侧面形成倒T型进出料口，T型槽内端的底面向下开设有上大下小贯穿转动盘底面的沉孔。T型槽配合焊钉大头的台阶结构对焊钉形成上限位，焊钉沿转动盘径向进出料，焊钉进料到位时，焊钉的大头向下落入沉孔中通过沉孔的台阶面形成下支撑，防止晃动。
作为优选，所述T型槽的内端固定设置有抱夹焊钉的弹性夹片，所述弹性夹片朝外设置喇叭形开口。弹性夹片抱夹在焊钉的中段进行定位。
作为优选，所述转动盘为由上盘面、中盘面、下盘面叠放组成，上盘面、中盘面、下盘面上对齐开设若干组螺栓装配孔，所述上盘面对应工位槽的位置开设径向槽缺作为T型槽上段；中盘面对应工位槽的位置上表面开设径向槽缺作为T型槽下段，下表面在T型槽下段的内端底面开设沉孔上段；下盘面对应工位槽的位置开设沉孔下段，T型槽下段宽度大于T型槽上段，所述沉孔的台阶面设置于下盘面的沉孔下段处。转动盘分层加工，叠放固定，方便工位槽的加工。
作为优选，所述出料工位下方设有与沉孔轴线对齐、可向上顶升的顶杆，所述出料机构为可摆动或可伸缩的机械臂，机械臂夹持焊钉的端部设置有电磁铁。顶杆可以为气缸驱动的气缸顶杆，向上顶升焊钉，使焊钉大头脱离沉孔，方便机械臂出料。
作为优选，所述进料机构为可摆动或可伸缩的机械臂，机械臂夹持焊钉的端部设置有电磁铁。
作为优选，所述底板上设置有至少三根竖直的导向柱，升降盘与各导向柱滑动套接，升降盘的上方导向柱上固定设置有顶板，所述顶板和升降盘之间设置升降气缸，所述顶板与导向柱的固定高度可上下调节。
作为优选，所述底板上设有检测升降盘上下位置的距离传感器，底板上还设置有检测转动盘转动是否到位的工位传感器。
作为优选，所述进料工位下方的底板上对齐工位槽的沉孔设置有检测焊钉是否进料到位的工件传感器。
作为优选，所述定位钻头、送丝机、倒锥形压头的下端平齐，所述打孔钻头的下端低于定位钻头端。
本发明一个转动盘设置六个工位，依次完成进料、定位、打孔、送丝、压丝、出料六道工序，配合升降盘可以同步完成六道工序加工，结构简单而紧凑，可以高效完成焊钉镶丝工作。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步说明。
图1是本发明的一种整体结构示意图。
图2是本发明的图1中A处结构示意图。
图3是本发明的转动盘整体结构示意图。
图4是本发明的转动盘上盘面结构示意图。
图5是本发明的转动盘中盘面结构示意图。
图6是本发明的转动盘下盘面结构示意图。
图中：1、底板，2、转动盘，3、升降盘，4、顶板，5、导向柱，6、工位槽，7、进料机械臂，8、定位钻头，9、打孔钻头，10、送丝机，11、倒锥形压头，12、出料机械臂，13、气缸顶杆，14、出料箱，15、距离传感器，16、焊钉，17、转轴，18、升降气缸，19、控制器，20、电磁铁，21、弹性夹片，22、工位传感器，23、T型槽，24、沉孔，25、螺栓装配孔，26、上盘面，27、中盘面，28、下盘面。
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本发明进一步说明。
实施例：一种焊钉自动镶丝装置，如图1、2所示。本装置包括呈等边三角形布置的三根导向柱5，三根导向柱的下端固定有底板1、上端可调节固定有顶板4，导向柱沿上下方向设置多个顶板固定位，可以根据焊钉高度进行调节。底板1上方通过竖直转轴17连接有转动盘2，转轴通过电机带动旋转，转动盘的直径为35-45cm，转动盘与底板间隙不超过0.5mm。环绕转动盘设置六个工位：依次为进料工位、中孔定位工位、中孔钻孔工位、送丝工位、压丝工位、出料工位，所述转动盘的环周靠侧边均匀开设在六个工位之间依次循环的六个工位槽6。三根导向柱上于转动盘的上方滑动套设有升降盘3，升降盘的底面与中孔定位工位对齐设置定位钻头8、与中孔钻孔工位对齐设置打孔钻头9、与送丝工位对齐设置送丝机10、与压丝工位对齐设置倒锥形压头11，在底板的侧方与进料工位对应设置有进料机械臂7、与出料工位对应设置有出料机械臂12，进料机械臂和出料机械臂均为气缸伸缩的伸缩型机械臂，进料机械臂和出料机械臂夹持焊钉的端部设置电磁铁20。出料机械臂缩回位置的下方设置有出料箱14。
工位槽6的结构如图2-6所示，工位槽包括设置在转动盘上表面的T型槽23，T型槽外端贯穿转动盘的侧面形成倒T型进出料口，T型槽内端的底面向下开设有上大下小贯穿转动盘底面的沉孔24。T型槽的内端固定设置有抱夹焊钉的弹性夹片21，所述弹性夹片朝外设置喇叭形开口。
转动盘2的结构如图3-6所示，转动盘为由上盘面26、中盘面27、下盘面28叠放组成，上盘面、中盘面、下盘面上对齐开设若干组螺栓装配孔25，所述上盘面26对应工位槽的位置开设径向槽缺作为T型槽上段；中盘面27对应工位槽的位置上表面开设径向槽缺作为T型槽下段，下表面在T型槽下段的内端底面开设沉孔上段；下盘面28对应工位槽的位置开设沉孔下段，T型槽下段宽度大于T型槽上段，所述沉孔的台阶面设置于下盘面的沉孔下段处。
出料工位下方设有与沉孔轴线对齐、可向上顶升的气缸顶杆13。进料工位下方的底板上对齐工位槽的沉孔设置有检测焊钉是否进料到位的工件传感器。底板上设有检测升降盘上下位置的距离传感器15，底板上还设置有检测转动盘转动是否到位的工位传感器22。本装置的控制器19设置在顶板的顶面。
本装置设置六个工位，通过转动盘的转动，使工位槽在六个工位循环往复，通过进料、定位、打孔、送丝、压丝、出料六道工序完成焊钉自动镶丝。进料工位焊钉通过进料机械臂进料，当工件传感器检测到工件已经进入工位后，转动盘转动60度，焊钉进入中孔定位工位，定位钻头在焊钉小头中部开设定位凹槽，防止后续打孔打偏，定位完成后，转动盘转动60度，焊钉进入中孔钻孔工位，打孔钻头沿定位凹槽打孔，打孔完成后，转动盘转动60度，焊钉进入送丝工位，送丝机将铝丝卷的端部送入打好的孔中并切断铝丝，转动盘转动60度，焊钉进入压丝工位，倒锥形压头将铝丝向孔中压紧，转动盘转动60度，焊钉进入出料工位，气缸顶杆从沉孔向上顶升，将焊钉向上顶出沉孔，出料机械臂取料，将焊钉送入出料盒。
Claims (10)
1.一种焊钉自动镶丝装置，其特征在于：包括底板，底板上方通过竖直转轴连接有转动盘，环绕转动盘设置六个工位：依次为进料工位、中孔定位工位、中孔钻孔工位、送丝工位、压丝工位、出料工位，所述转动盘的环周靠侧边均匀开设在六个工位之间依次循环的六个工位槽，所述转动盘的上方设置有可上下滑动的升降盘，升降盘的底面与中孔定位工位对齐设置定位钻头、与中孔钻孔工位对齐设置打孔钻头、与送丝工位对齐设置送丝机、与压丝工位对齐设置倒锥形压头，进料工位对应设置有进料机构，出料工位对应设置有出料机构。
2.根据权利要求1所述的一种焊钉自动镶丝装置，其特征在于：所述工位槽包括设置在转动盘上表面的T型槽，T型槽外端贯穿转动盘的侧面形成倒T型进出料口，T型槽内端的底面向下开设有上大下小贯穿转动盘底面的沉孔。
3.根据权利要求2所述的一种焊钉自动镶丝装置，其特征在于：所述T型槽的内端固定设置有抱夹焊钉的弹性夹片，所述弹性夹片朝外设置喇叭形开口。
4.根据权利要求2所述的一种焊钉自动镶丝装置，其特征在于：所述转动盘为由上盘面、中盘面、下盘面叠放组成，上盘面、中盘面、下盘面上对齐开设若干组螺栓装配孔，所述上盘面对应工位槽的位置开设径向槽缺作为T型槽上段；中盘面对应工位槽的位置上表面开设径向槽缺作为T型槽下段，下表面在T型槽下段的内端底面开设沉孔上段；下盘面对应工位槽的位置开设沉孔下段，T型槽下段宽度大于T型槽上段，所述沉孔的台阶面设置于下盘面的沉孔下段处。
5.根据权利要求2或3或4所述的一种焊钉自动镶丝装置，其特征在于：所述出料工位下方设有与沉孔轴线对齐、可向上顶升的顶杆，所述出料机构为可摆动或可伸缩的机械臂，机械臂夹持焊钉的端部设置有电磁铁。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种焊钉自动镶丝装置，其特征在于：所述进料机构为可摆动或可伸缩的机械臂，机械臂夹持焊钉的端部设置有电磁铁。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种焊钉自动镶丝装置，其特征在于：所述底板上设置有至少三根竖直的导向柱，升降盘与各导向柱滑动套接，升降盘的上方导向柱上固定设置有顶板，所述顶板和升降盘之间设置升降气缸，所述顶板与导向柱的固定高度可上下调节。
8.根据权利要求1或2或3或4所述的一种焊钉自动镶丝装置，其特征在于：所述底板上设有检测升降盘上下位置的距离传感器，底板上还设置有检测转动盘转动是否到位的工位传感器。
9.根据权利要求2或3或4所述的一种焊钉自动镶丝装置，其特征在于：所述进料工位下方的底板上对齐工位槽的沉孔设置有检测焊钉是否进料到位的工件传感器。
10.根据权利要求1或2或3或4所述的一种焊钉自动镶丝装置，其特征在于：所述定位钻头、送丝机、倒锥形压头的下端平齐，所述打孔钻头的下端低于定位钻头端。
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