CN110181156B - 全自动中频电阻焊机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动中频电阻焊机，其包括机架，所述机架上设置有数控操作装置及与数控操作装置连接的上料机构一、上料机构二、管料定位装置、抓取机构、管料焊接装置及管料整形装置，所述上料机构一及上料机构二与管料定位装置连通，所述抓取机构分别与管料定位装置、管料焊接装置及管料整形装置使用配合。优点是：本发明能提高焊接效率、提高焊接精度及自动化程度高。

Description

全自动中频电阻焊机

技术领域

本发明属于焊接机技术领域，尤其是涉及一种全自动中频电阻焊机。

背景技术

目前，随着空调行业飞速发展，产品更新换代速度大幅提升，这就要求空调生产线提高自动化和柔性化程度，也对产品质量提出了更高要求。作为空调行业的重要生产工艺之一，电阻点焊工艺在新形势下面临着全新的挑战。现有的市场上均采用手工或半自动焊接方式，这种方式一方面效率低下，成本高，难以满足日益增长的需求，另一方面焊接质量不高，精度低，外观成型不好，需要后续整形去毛刺等整形处理；因此有必要予以改进。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的不足，提供一种全自动中频电阻焊机，它具有能提高焊接效率、提高焊接精度及自动化程度高的特点。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种全自动中频电阻焊机，其包括机架，所述机架上设置有数控操作装置及与数控操作装置连接的上料机构一、上料机构二、管料定位装置、抓取机构、管料焊接装置及管料整形装置，所述上料机构一及上料机构二与管料定位装置连通，所述抓取机构分别与管料定位装置、管料焊接装置及管料整形装置使用配合；

所述上料机构一及上料机构二平行设置，其分别由贮料斗、料斗隔板、上料气缸、顶料板、固定板、挡料板、挡料气缸及下料板所构成，所述固定板固定在机架的侧面，所述上料气缸固定设在固定板上；所述顶料板的下端与上料气缸的气缸杆连接，其上端面与固定板的侧面形成管料上料区间；所述贮料斗的底面为向下倾斜的斜面，该斜面的出口与顶料板的上端面使用配合；所述料斗隔板通过导向杆滑动设在贮料斗内且通过锁定装置锁定；所述挡料板与挡料气缸连接并与顶料板形成管料定位区间；所述挡料气缸位于机架上；所述下料板的一端与管料定位区间连通，其另一端与管料定位装置连通；

所述管料定位装置由定位座、定位气缸、定位块、定位隔板及感应开关所构成，所述定位气缸分别位于定位座的两侧且其上的气缸杆上连接有定位推块，所述定位块滑动设置在定位座的横梁上，所述定位隔板固定设置在定位座上，所述感应开关设置在定位隔板内；所述定位推块与定位隔板的位置相对；所述定位块上开设有卡口；

所述抓取机构包括平移气缸、第一抓手组件、第二抓手组件及第三抓手组件；所述平移气缸的气缸杆通过连接板与第一抓手组件连接，所述第二抓手组件通过连接杆分别与第一抓手组件及第三抓手组件连接；

所述第一抓手组件包括机械抓手一、升降气缸、手指气缸、滑块、滑座及连接座，所述机架上具有带线轨的滑动梁，所述滑块卡接在线轨的底部并在其上滑动设置；所述滑座连接在滑块的底部，所述升降气缸固定在滑座上；所述连接座连接在升降气缸的气缸杆端部，所述手指气缸固定在连接座上并与机械抓手一连接以控制其开合；所述手指气缸与机械抓手一的个数相同，其均为两个以上；所述机械抓手一与分别与管料定位装置及管料焊接装置使用配合；

所述第二抓手组件及第三抓手组件包括机械抓手二、升降气缸、手指气缸、滑块、滑座及联动板，所述滑块卡接在线轨的底部并在其上滑动设置；所述滑座连接在滑块的底部，所述升降气缸固定在滑座上；所述手指气缸的端部通过固定座与升降气缸的气缸杆连接，所述机械抓手二固定在联动板上，所述联动板与手指气缸连接；

所述管料焊接装置包括中频电阻焊变压器、推送气缸、管料定位模具一、管料定位模具二、压紧气缸及焊接座，所述焊接座上具有连杆，所述管料定位模具二固定在连杆上，所述推送气缸与管料定位模具一连接，所述管料定位模具一在连杆上滑动设置；所述压紧气缸分别与管料定位模具一及管料定位模具二连接并控制其开合；所述中频电阻焊变压器固定在机架上，其上的焊嘴位于管料定位模具一管料定位模具二之间；所述管料定位模具一及管料定位模具二分别与机械抓手一及第二抓手组件上的机械抓手二使用配合；

所述管料整形装置包括整形推动气缸、整形夹具、管料定位夹具、整形刀具、短程线轨及压紧气缸，所述整形推动气缸与整形夹具连接，所述整形夹具在短程线轨上滑动设置；所述管料定位夹具固定在机架上，并与整形夹具位置相对；所述整形刀具设置在整形夹具上，所述压紧气缸分别与整形夹具及管料定位夹具连接并控制其开合；所述整形夹具及管料定位夹具分别与机械抓手二使用配合。

所述滑动梁外包覆有防护罩，所述防护罩通过固定柱与机架连接。

所述锁定装置包括直线轴承、限位座及锁杆，所述料斗隔板套设在直线直线轴承上，所述直线轴承套设在导向杆上，所述限位座滑动套设在导向杆上并与直线轴承固定连接，所述锁杆插套在限位座上且其端部与导向杆锁定配合。

采用上述结构后，本发明和现有技术相比所具有的优点是：本发明通过数控操作装置控制让上料机构自动上料，利用管料定位装置定位后，通过抓取机构抓取并利用管料焊接装置对管料进行焊接，最后将焊接后的管料在管料整形装置上进行整形去毛刺，这种结构自动化程度高，焊接效率及焊接精度同样得到了提高，同时免去了人工整形去毛刺，节省加工工序及节约了人工成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的上料机构一及上料机构二结构示意图。

图3是本发明的管料定位装置结构示意图。

图4是本发明的抓取机构结构示意图。

图5是本发明的管料焊接装置结构示意图。

图6是本发明的管料整形装置结构示意图。

具体实施方式

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例，见图1至图6所示：一种全自动中频电阻焊机，其包括机架10，机架10内具有配电箱、液压站及气动阀体等控制设备，其能够与数控操作装置11电连接，通过数控操作装置11控制其进行相应的运作。在机架10上具有与数控操作装置11连接的上料机构一、上料机构二、管料定位装置、抓取机构、管料焊接装置及管料整形装置，上料机构一及上料机构二与管料定位装置连通，抓取机构分别与管料定位装置、管料焊接装置及管料整形装置使用配合。

上料机构一及上料机构二平行设置且均固定在机架10上，其上可以各自放置需要焊接的管料并且同步进行上料作业，上料机构一及上料机构二分别由贮料斗20、料斗隔板21、上料气缸22、顶料板23、固定板24、挡料板25、挡料气缸26及下料板27所构成，固定板24固定在机架10的侧面，上料气缸22固定设在固定板24上，固定板24能够避免上料气缸22在工作时发生晃动，让其工作更加稳定。顶料板23的下端与上料气缸22的气缸杆连接，其上端面与固定板24的侧面形成管料上料区间，贮料斗20的底面为向下倾斜的斜面，该斜面的出口与顶料板23的上端面使用配合，挡料板25与挡料气缸26连接并与顶料板23形成管料定位区间；在工作时，管料会滑落到贮料斗20的出口处，顶料板23在上料气缸22的推动下会将管料上顶，直到达到管料定位区间内。挡料气缸26位于机架10上，能够拉动挡料板25进行上下位移，这样即可进行挡料、下料作业。下料板27的一端与管料定位区间连通，其另一端与管料定位装置连通，当需要下料时，挡料气缸26拉动挡料板25向上移动，管料从管料定位区间滑落到下料板27上，并通过下料板27滑落到管料定位装置上。料斗隔板21通过导向杆28滑动设在贮料斗20内且通过锁定装置锁定，锁定装置包括直线轴承90、限位座91及锁杆92，在料斗隔板21上具有通孔，直线轴承90的内孔滑动套设在导向杆28的外周面，其外周面套设在通孔内，限位座91滑动套设在导向杆28上并与直线轴承90固定连接，限位座91上开设有定位孔，锁杆92插套在定位孔内且其端部与导向杆28锁定配合。在管料的长度发生变化后，通过移动直线轴承90的相对位置，让其带动料斗隔板21一起位移，当达到合适位置后，再通过锁杆92进行锁定。

管料定位装置由定位座30、定位气缸31、定位块32、定位隔板33及感应开关所构成，定位座30固定在机架10上，定位气缸31分别位于定位座30的两侧且其上的气缸杆上连接有定位推块34，定位块32上具有卡口，且其滑动设置在定位座30的横梁上。定位隔板33位于定位座30的中部，并对上料机构一及上料机构二所滑落的管料进行分隔，定位块32在定位隔板33的两侧进行分布，每一侧的定位块32为两个。感应开关设置在定位隔板33内，定位推块34与定位隔板33的位置相对；在工作时，管料会滑落到定位块32的卡口内，此时，定位推块34会推动管料进行位移，当管料的端部与定位隔板33接触后，其内部的感应开关即可发出信号让定位气缸31停止推送，此时抓取机构会进行管料抓取作业，当管料被抓取后，感应开关发出信号，定位气缸31回拉让定位推块34回到原位。

抓取机构包括平移气缸40、第一抓手组件、第二抓手组件及第三抓手组件；平移气缸40固定在滑动梁13上，其上的气缸杆通过连接板与第一抓手组件连接，第二抓手组件通过连接杆分别与第一抓手组件及第三抓手组件连接；在滑动梁13的两侧具有阻尼器15，阻尼器15上具有感应开关，感应开关分别与第一抓手组件及第三抓手组件配合工作，即当第一抓手组件接触到感应开关时，其会停止移动并进行抓料作业；而当第三抓抓手组件接触到另一个感应开关时，其同时会停止移动并将整形好后的焊接管料进行放料。

第一抓手组件包括机械抓手一50、升降气缸51、手指气缸52、滑块53、滑座54及连接座55，在机架10上具有带线轨12的滑动梁13，滑动梁13外包覆有防护罩14，防护罩14通过固定柱15与机架10连接；滑块53卡接在线轨12的底部并在其上滑动设置；滑座54连接在滑块53的底部并与其联动，升降气缸51固定在滑座54上。连接座55连接在升降气缸51的气缸杆端部，手指气缸52排列在连接座55上并与机械抓手一50连接以控制其开合；手指气缸52与机械抓手一50的个数相同，其均为两个以上。机械抓手一50与分别与管料定位装置及管料焊接装置使用配合。在工作时，升降气缸51带动手指气缸52下降，手指气缸52控制机械抓手一50抓取管料定位装置上的管料，抓取完成后，升降气缸51带动机械抓手一50上移，而平移气缸40会带动将其推送到管料焊接装置进行放料作业。

第二抓手组件及第三抓手组件包括机械抓手二60、升降气缸51、手指气缸52、滑块53、滑座54及联动板61，滑块53卡接在线轨12的底部并在其上滑动设置；滑座54连接在滑块53的底部，升降气缸51固定在滑座54上；手指气缸52的端部通过固定座与升降气缸51的气缸杆连接，机械抓手二60固定在联动板61上，联动板61与手指气缸52连接。在工作时，通过升降气缸51的带动，手指气缸52向下位移，同时其控制进行张开作业，让联动板61之间张开一定距离，机械抓手二60也会随之张开，在到达指定位置后，手指气缸52控制联动板61缩合，让机械抓手二60抓取管料，完成后通过升降气缸51拉动上移，再通过平移气缸40平移到指定位置。

管料焊接装置包括中频电阻焊变压器70、推送气缸41、管料定位模具一71、管料定位模具二72、压紧气缸73及焊接座74，焊接座74上具有连杆75，管料定位模具二72固定在连杆75上，推送气缸41与管料定位模具一71连接，管料定位模具一71在连杆75上滑动设置，其与管料定位模具二72位置相对，且中心均位于同一条直线上。管料定位模具一71及管料定位模具二72上具有让机械抓手一50及机械抓手二60张开的开口，这样便于机械抓手一50进行放料作业，及便于机械抓手二60进行抓取作业。压紧气缸73分别与管料定位模具一71及管料定位模具二72连接并控制其开合；当机械抓手一50将管料放置在管料定位模具一71及管料定位模具二72上后，压紧气缸73会推动管料定位模具一71及管料定位模具二72进行移动让其压紧管料。中频电阻焊变压器70固定在机架10上，其上的焊嘴位于管料定位模具一71管料定位模具二72之间；当需要焊接时，推送气缸41能够将管料定位模具一71向前推送，待管料移动到中频电阻焊变压器70的焊嘴附近时，则进行焊接作业。在焊接完成后，机械抓手二60伸入到开口内对管料进行夹紧，而压紧气缸73会回拉让管料定位模具一71及管料定位模具二72松开，便于机械抓手二60将管料上提。

管料整形装置包括整形推动气缸80、整形夹具81、管料定位夹具82、整形刀具84、短程线轨85及压紧气缸73，整形推动气缸80与整形夹具81连接，整形夹具81在短程线轨85上滑动设置，即整形推动气缸80能够推动整形夹具81在短程线轨85上移动。管料定位夹具82固定在机架10上，并与整形夹具81位置相对；整形刀具84设置在整形夹具81上，压紧气缸73分别与整形夹具81及管料定位夹具82连接并控制其开合。在整形夹具一81及管料定位夹具82上具有便于机械抓手二60活动的开口，在工作时，第二抓手组件上的机械抓手二60会将焊接后的管料放置在整形夹具81及管料定位夹具82内，通过压紧气缸73的推动管料定位夹具82会对管料进行夹紧定位防止其移动，而整形夹具81会让整形刀具84套设在管料的外周面并靠近焊接处，此时整形刀具84会与管料表面相切；在夹紧后机械抓手二60上移，整形推动气缸80会回拉动整形夹具81，这样整形刀具84在回拉时会刮去管料表面焊接时形成的熔点、毛刺等不规则物，达到整形的目的；完成后，第三抓手组件上的机械抓手二60会伸入到开口内并夹紧管料，此时压紧气缸73松开，升降气缸51拉动机械抓手二60上移，并通过平移气缸40推动放料。

中频电阻焊变压器70目前已广泛使用，其它结构和原理与现有技术相同，这里不再赘述。

Claims (3)

1.一种全自动中频电阻焊机，其特征在于：包括机架（10），所述机架（10）上设置有数控操作装置（11）及与数控操作装置（11）连接的上料机构一、上料机构二、管料定位装置、抓取机构、管料焊接装置及管料整形装置，所述上料机构一及上料机构二与管料定位装置连通，所述抓取机构分别与管料定位装置、管料焊接装置及管料整形装置使用配合；

所述上料机构一及上料机构二平行设置，其分别由贮料斗（20）、料斗隔板（21）、上料气缸（22）、顶料板（23）、固定板（24）、挡料板（25）、挡料气缸（26）及下料板（27）所构成，所述固定板（24）固定在机架（10）的侧面，所述上料气缸（22）固定设在固定板（24）上；所述顶料板（23）的下端与上料气缸（22）的气缸杆连接，其上端面与固定板（24）的侧面形成管料上料区间；所述贮料斗（20）的底面为向下倾斜的斜面，该斜面的出口与顶料板（23）的上端面使用配合；所述料斗隔板（21）通过导向杆（28）滑动设在贮料斗（20）内且通过锁定装置锁定；所述挡料板（25）与挡料气缸（26）连接并与顶料板（23）形成管料定位区间；所述挡料气缸（26）位于机架（10）上；所述下料板（27）的一端与管料定位区间连通，其另一端与管料定位装置连通；

所述管料定位装置由定位座（30）、定位气缸（31）、定位块（32）、定位隔板（33）及感应开关所构成，所述定位气缸（31）分别位于定位座（30）的两侧且其上的气缸杆上连接有定位推块（34），所述定位块（32）滑动设置在定位座（30）的横梁上，所述定位隔板（33）固定设置在定位座（30）上，所述感应开关设置在定位隔板（33）内；所述定位推块（34）与定位隔板（33）的位置相对；所述定位块（32）上开设有卡口；

所述抓取机构包括平移气缸（40）、第一抓手组件、第二抓手组件及第三抓手组件；所述平移气缸（40）的气缸杆通过连接板与第一抓手组件连接，所述第二抓手组件通过连接杆分别与第一抓手组件及第三抓手组件连接；

所述第一抓手组件包括机械抓手一（50）、升降气缸（51）、手指气缸（52）、滑块（53）、滑座（54）及连接座（55），所述机架（10）上具有带线轨（12）的滑动梁（13），所述滑块（53）卡接在线轨（12）的底部并在其上滑动设置；所述滑座（54）连接在滑块（53）的底部，所述升降气缸（51）固定在滑座（54）上；所述连接座（55）连接在升降气缸（51）的气缸杆端部，所述手指气缸（52）固定在连接座（55）上并与机械抓手一（50）连接以控制其开合；所述手指气缸（52）与机械抓手一（50）的个数相同，其均为两个以上；所述机械抓手一（50）与分别与管料定位装置及管料焊接装置使用配合；

所述第二抓手组件及第三抓手组件包括机械抓手二（60）、升降气缸（51）、手指气缸（52）、滑块（53）、滑座（54）及联动板（61），所述滑块（53）卡接在线轨（12）的底部并在其上滑动设置；所述滑座（54）连接在滑块（53）的底部，所述升降气缸（51）固定在滑座（54）上；所述手指气缸（52）的端部通过固定座与升降气缸（51）的气缸杆连接，所述机械抓手二（60）固定在联动板（61）上，所述联动板（61）与手指气缸（52）连接；

所述管料焊接装置包括中频电阻焊变压器（70）、推送气缸（41）、管料定位模具一（71）、管料定位模具二（72）、压紧气缸（73）及焊接座（74），所述焊接座（74）上具有连杆（75），所述管料定位模具二（72）固定在连杆（75）上，所述推送气缸（41）与管料定位模具一（71）连接，所述管料定位模具一（71）在连杆（75）上滑动设置；所述压紧气缸（73）分别与管料定位模具一（71）及管料定位模具二（72）连接并控制其开合；所述中频电阻焊变压器（70）固定在机架（10）上，其上的焊嘴位于管料定位模具一（71）管料定位模具二（72）之间；所述管料定位模具一（71）及管料定位模具二（72）分别与机械抓手一（50）及第二抓手组件上的机械抓手二（60）使用配合；

所述管料整形装置包括整形推动气缸（80）、整形夹具（81）、管料定位夹具（82）、整形刀具（84）、短程线轨（85）及压紧气缸（73），所述整形推动气缸（80）与整形夹具（81）连接，所述整形夹具（81）在短程线轨（85）上滑动设置；所述管料定位夹具（82）固定在机架（10）上，并与整形夹具（81）位置相对；所述整形刀具（84）设置在整形夹具（81）上，所述压紧气缸（73）分别与整形夹具（81）及管料定位夹具（82）连接并控制其开合；所述整形夹具（81）及管料定位夹具（82）分别与机械抓手二（60）使用配合。

2.根据权利要求1所述的全自动中频电阻焊机，其特征在于：所述滑动梁（13）外包覆有防护罩（14），所述防护罩（14）通过固定柱（15）与机架（10）连接。

3.根据权利要求1所述的全自动中频电阻焊机，其特征在于：所述锁定装置包括直线轴承（90）、限位座（91）及锁杆（92），所述料斗隔板（21）套设在直线轴承（90）上，所述直线轴承（90）套设在导向杆（28）上，所述限位座（91）滑动套设在导向杆（28）上并与直线轴承（90）固定连接，所述锁杆（92）插套在限位座（91）上且其端部与导向杆（28）锁定配合。