CN110293349A - 眼镜智能送焊线焊接设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动化焊接设备，尤其是一种用于眼镜框的部件焊接的眼镜智能送焊线焊接设备。该设备包括焊接治具；送焊线装置：设于焊接治具两侧，包括焊线卷安装支架和位于焊线卷安装支架旁的焊线输送组件；点焊装置：设于焊线治具两侧，包括用于牵引焊线并进行点焊的点焊组件以及承载该点焊组件；焊接加热装置：设于焊接治具两侧，包括一高频焊接机头和连接于高频焊接机头并延伸至焊接位的发热丝。本发明可以自动的夹紧待加工的镜框组件，自动的输送焊线并实现点焊，每次输送的焊线以及焊接位置均能够高度的保持统一，既提高了批量焊接操作的效率，同时也有效地保证了批量焊接的产品的焊点一致性，保证了大批量生产的产量和质量。
Description
技术领域
本发明涉及自动化焊接设备，尤其是一种用于眼镜框的部件焊接的眼镜智能送焊线焊接设备。
背景技术
眼镜的生产制造中，主要的制造工序都是围绕镜框的生产，其中，焊接只镜框的加工工序中的重要环节，尤其是镜框与鼻梁之间的焊接，由于焊接前两侧的镜框和中间的鼻梁是分离的部件，为了保持焊接时部件的稳定性，现有的一般设计一些专用的焊接治具，然后手持焊枪进行焊接，这种方式对操作人员的操作技术和操作的稳定性都有很高的要求，不同的人员焊接的质量很难保持一致，大批量生产时，产品的一致性难以控制，同时，此类加工的加工效率低下，废品率较高，降低了产品的产量和质量。
发明内容
本发明提供一种能够自动化完成镜框焊接、提高产品的产量和质量的眼镜智能送焊线焊接设备。
该设备包括，
焊接治具：用于承载和固定待焊接的镜架的镜框及鼻梁；
送焊线装置：设于焊接治具两侧，用于安装焊线卷并从焊线卷中输出焊线，每侧的送焊线装置分别包括焊线卷安装支架和位于焊线卷安装支架旁的焊线输送组件；
点焊装置：设于焊线治具两侧，用于将送焊线装置输送的焊线牵引到焊接位置并进行点焊，每侧的点焊装置分别包括用于牵引焊线并进行点焊的点焊组件以及承载该点焊组件并调节点焊位置的点焊调节组件；
焊接加热装置：设于焊接治具两侧，用于作用于点焊处的焊丝加热，每侧的焊接加热装置分别包括一高频焊接机头和连接于高频焊接机头并延伸至焊接位的发热丝。
优选地，所述的焊接治具包括一位于底部的治具底座、位于治具底座上的治具支撑座、安装于治具支撑座上部的对应所焊接镜框的镜框模具；镜框模具上对应每个镜框的位置设有一压紧夹，镜框模具上对应鼻梁处设有一中压板，所述的中压板连接一安装于治具底座上的压紧气缸。
优选地，焊线输送组件包括一固定底板，固定底板上设有一传动箱，传动箱的背部设有一伺服电机；传动箱内设有一与伺服电机连接的主动轮以及与主动轮连接的两个从动轮；传动箱的前盖外侧设有与从动轮轴连接的驱动轮和位于驱动轮上方的压轮；所述的焊线卷安装支架固定在固定底板上。
优选地，所述的压轮安装于一旋转臂上，旋转臂的一端通过转轴安装于固定底板上，旋转臂的另一端通过一调节螺母安装于固定底板上；两个驱动轮的外侧以及两个驱动轮之间分别设有一安装座，每个安装座上设有一供焊线穿过的送线芯管，两个驱动轮外侧的安装座的外部设有导向块。
优选地，点焊调节组件分别包括XYZ底板以及安装在XYZ底板上的XYZ组件，XYZ组件上连接有一根可以调节延伸方向的自由导向臂，自由导向臂具有连接端和自由端，自由导向臂的连接端与XYZ组件活动连接，所述的点焊组件包括连接于自由导向臂的自由端的一气缸固定座、安装于气缸固定座上的一点焊气缸、固定在点焊气缸的活动部上的一导向固定块，以及安装在导向固定块上的一导向针。
优选地，XYZ组件包括一安装于XYZ底板上的XY滑台以及安装于XY滑台上的Z滑台，Z滑台的侧面设有Z向板，Z向板上设有垂直与Z向板的连接端安装柱；自由导向臂为多段活动式结构，自由导向臂的连接端可转动的安装在连接端安装柱上，气缸固定座上设有自由端安装柱，自由导向臂的自由端可转动的安装在自由端安装柱上。
优选地，焊接加热装置分别具有一滑台安装板，所述的高频焊接机头通过一滑台安装在XYZ轴滑台安装板上。
优选地，所述的治具底座和滑台安装板均安装在一水平的工作台面上，工作台面下方设有机架，工作台面上设有一送焊组支架，送焊组支架包括两侧垂直立于工作台面上的侧支架和水平的安装于两侧的侧支架顶部之间的上支架，所述的两侧的送焊线装置的固定底板垂直的固定在上支架的侧面。
优选地，送焊组支架上设有位于焊接治具两侧的红外感应装置，每侧的红外感应装置包括连接于送焊组支架上并向焊接位延伸的活动臂以及安装于活动臂的自由端的感应部件。
优选地，所述的工作台面上设有一废气吸气管，废气吸气管由焊件治具上方延伸到工作台面下方，焊接治具旁还设有冷却组件，冷却组件包括冷却管固定座和安装于冷却管固定座上的冷却管。
本发明的眼镜智能送焊线焊接设备可以自动的夹紧待加工的镜框组件，自动的输送焊线并实现点焊，每次输送的焊线以及焊接位置均能够高度的保持统一，既提高了批量焊接操作的效率，同时也有效地保证了批量焊接的产品的焊点一致性，保证了大批量生产的产量和质量。
附图说明
图1为本发明第一实施例的焊接组件结构示意图；
图2为本发明第一实施例的焊接治具结构示意图；
图3为本发明第一实施例的送焊线装置立体结构示意图；
图4为本发明第一实施例的送焊线装置传动箱内部结构示意图；
图5为本发明第一实施例的送焊线装置前盖外侧结构示意图；
图6为本发明第一实施例的点焊装置结构示意图；
图7为本发明第一实施例的焊接加热装置结构示意图。
图8为本发明第二实施例的整体结构示意图；
具体实施方式
如图1-图7所示，本发明的第一实施例的眼镜智能送焊线焊接设备包括，
焊接治具1：用于承载和固定待焊接的镜架a的镜框及鼻梁；
送焊线装置2：设于焊接治具1两侧，用于安装焊线卷21并从焊线卷21中输出焊线，两侧的送焊线装置2包括焊线卷安装支架22和位于焊线卷安装支架旁22的焊线输送组件23；
点焊装置3：设于焊线治具1两侧，用于将送焊线装置2输送的焊线牵引到焊接位置并进行点焊，包括用于牵引焊线并进行点焊的点焊组件31以及承载该点焊组件并调节点焊位置的点焊调节组件32；
焊接加热装置4：设于焊接治具两侧，用于作用于点焊处的焊丝加热，包括一高频焊接机头41和连接于高频焊接机头41并延伸至焊接位的发热丝42。
工作时，将待焊接位一体的两个镜框和鼻梁摆放在焊接治具1上并固定，送焊线装置2从焊线卷21中持续的放卷并输送焊线，由于左右两侧的镜框与鼻梁两侧各有一个焊接点，所以在焊接治具1的两侧分别设置一个送焊线装置2供应焊线，每侧的送焊线装置2将焊线输送到点焊装置3，在镜架a的组件放好以后，首先通过调节点焊调节组件32使点焊组件对准焊接点，工作时，点焊组件将焊丝输送到焊接点位置，同时焊接加热装置4对送到焊接点位置的焊丝进行加热，使其对镜框与鼻梁的焊接处进行焊接。
本实施例的技术方案中，通过对镜框组件的自行夹紧，然后通过送焊线装置2自动供应焊线，电焊装置3和焊接加热装置4配合实现焊接，整个过程无需人为参与，设置好各个装置的输送量、加热温度以后，只需要在完成焊接以后人工取走焊接好的镜框，放置上待焊接的镜框组件即可，所以每次的焊接动作都能得到精确的控制，不仅提高了效率，还保证了批量生产的质量。
其中，焊接治具1要求能够将未焊接前的镜框和鼻梁稳定的固定，可以采用夹、压等结构来实现；送焊线装置2主要完成放卷和焊线的输送，焊线输送组件23是焊线持续向焊接点输送的动力装置，电焊装置3中，点焊调节组件32是可以将点焊组件31调整到对准焊接点的位置并保持在该位置上的结构，可以为电动调节也可以为手动调节，由于眼镜的型号众多焊接点的位置各不相同且没有规律，所以本实施例中优选使用手动调节的方式，更容易快速的定位，批量同型号的镜框焊接时，只需开始时调节一次位置即可。
本实施例中，所述的焊接治具1包括一位于底部的治具底座101、位于治具底座101上的治具支撑座102、安装于治具支撑座102上部的对应所焊接镜框的镜框模具103；镜框模具103上对应每个镜框的位置设有一压紧夹104，镜框模具103上对应鼻梁处设有一中压板105，所述的中压板105连接一安装于治具底座101上的压紧气缸106。
治具底座101和治具支撑座102用来作为焊接治具1的整体支撑，镜框模具103用来作为镜框和鼻梁的承载，不同的镜框根据形状弧度的不同采用不同的镜框模具103，压紧夹104各负责两侧的镜框的固定，由于镜框具有全框体或者半框体，所以每个压紧夹104处都具有多个压片压紧镜框的不同部位以保持镜框的稳定，鼻梁处单独采用中压板105配合压紧气缸106来压紧。
本实施例中，焊线输送组件23包括一固定底板231，固定底板231上设有一传动箱232，传动箱232的背部设有一伺服电机233；传动箱232内设有一与伺服电机233连接的主动轮234以及与主动轮234连接的两个从动轮235；传动箱232的前盖236外侧设有与从动轮轴235连接的驱动轮237和位于驱动轮237上方的压轮238；所述的焊线卷安装支架22固定在固定底板231上。
初始状态下，将焊线从焊线卷中拉出穿入到驱动轮237和压轮238中，随着伺服电机233的驱动，驱动轮237带动其中的焊线运动，达到输送焊线的目的。
为了精准且顺畅地输送焊线，要求压轮238和驱动轮237之间的压力适中，本实施例中，所述的压轮238安装于一旋转臂239上，旋转臂239的一端通过转轴2310安装于固定底板231上，旋转臂239的另一端通过一调节螺母2311安装于固定底板231上，通过调节螺母2311的调节，可以达到调节压轮238和驱动轮237的间距，从而调节合适的松紧度；为了保持供线的稳定，使线材不产生晃动，两个驱动轮237的外侧以及两个驱动轮237之间分别设有一安装座2312，每个安装座2312上设有一供焊线穿过的送线芯管2313，两个驱动轮237外侧的安装座的外部设有导向块2314。
本实施例中，点焊调节组件32分别包括XYZ底板321以及安装在XYZ底板321上的XYZ组件，XYZ组件上连接有一根可以调节延伸方向的自由导向臂322，自由导向臂322具有连接端3221和自由端3222，自由导向臂322的连接端3221与XYZ组件活动连接，自由导向臂322的自由端3222连接有一气缸固定座323，该气缸固定座323上连接有一点焊气缸324，点焊气缸324的活动部上固定有一导向固定块325，导向固定块325上安装有一导向针326。点焊气缸324在焊接时伸出，使露出导向针326前端的焊线伸到焊接位置同时到达焊接加热装置4的加热位置，实现焊接。
本实施例中，XYZ组件包括一安装于XYZ底321板上的XY滑台327以及安装于XY滑台327上的Z滑台328，Z滑台328的侧面设有Z向板329，Z向板329上设有垂直与Z向板329的连接端安装柱3210；自由导向臂322为多段活动式结构，自由导向臂322的连接端3221可转动的安装在连接端安装柱3210上，气缸固定座323上设有自由端安装柱3211，自由导向臂322的自由端3222可转动的安装在自由端安装柱3211上。
为了使焊接加热装置4能够适应不同的焊接点位的加热需要，本实施例中，每侧的焊接加热装置4分别具有一滑台安装板43，所述的高频焊接机头41通过一滑台44安装在XYZ轴滑台安装板43上。通过滑台44的调节，可以调整焊接加热装置4的发热丝42的端部所在位置，满足焊接位置的调节需求。为了抑制震动，降低噪音，滑台安装板43可用压块45固定。
在实际的生产中，焊接工作由于温度高、产生废气等原因，往往需要在一个密封的环境下实施，所以以上第一实施例的基础上进一步提出第二实施例。
如图8结合图7所示，在第二实施例中，所述的治具底座101和滑台安装板43均安装在一水平的工作台面5上，工作台面5下方设有机架6，工作台面5上设有一送焊组支架7，送焊组支架7包括两侧垂直立于工作台面上的侧支架71和水平的安装于两侧的侧支架顶部之间的上支架72，所述的焊线输送组件23包括一固定底板231的固定在上支架72的侧面。
本实施例中，送焊组支架7上设有位于焊接治具两侧的红外感应装置8，每侧的红外感应装置8包括连接于送焊组支架上并向焊接位延伸的活动臂81以及安装于活动臂的自由端的感应部件82。
本实施例中，所述的工作台面5上设有一废气吸气管8，废气吸气管9由焊件治具上方延伸到工作台面5下方，焊接时产生的废气通过废气吸气管36吸取处理。焊接治具1旁还设有冷却组件10，冷却组件10包括冷却管固定座1001和安装于冷却管固定座上的冷却管1002，冷却管1002可通氮气冷却。电控箱11安装在送焊组支架7用来控制整机的协调工作。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.眼镜智能送焊线焊接设备，其特征在于：包括，
焊接治具：用于承载和固定待焊接的镜架的镜框及鼻梁；
送焊线装置：设于焊接治具两侧，用于安装焊线卷并从焊线卷中输出焊线，包括焊线卷安装支架和位于焊线卷安装支架旁的焊线输送组件；
点焊装置：设于焊线治具两侧，用于将送焊线装置输送的焊线牵引到焊接位置并进行点焊，包括用于牵引焊线并进行点焊的点焊组件以及承载该点焊组件并调节点焊位置的点焊调节组件；
焊接加热装置：设于焊接治具两侧，用于作用于点焊处的焊丝加热，包括一高频焊接机头和连接于高频焊接机头并延伸至焊接位的发热丝。
2.如权利要求1所述的眼镜智能送焊线焊接设备，其特征在于：所述的焊接治具包括一位于底部的治具底座、位于治具底座上的治具支撑座、安装于治具支撑座上部的对应所焊接镜框的镜框模具；镜框模具上对应每个镜框的位置设有一压紧夹，镜框模具上对应鼻梁处设有一中压板，所述的中压板连接一安装于治具底座上的压紧气缸。
3.如权利要求2所述的眼镜智能送焊线焊接设备，其特征在于：每侧的焊线输送组件包括一固定底板，固定底板上设有一传动箱，传动箱的背部设有一伺服电机；传动箱内设有一与伺服电机连接的主动轮以及与主动轮连接的两个从动轮；传动箱的前盖外侧设有与从动轮轴连接的驱动轮和位于驱动轮上方的压轮；所述的焊线卷安装支架固定在固定底板上。
4.如权利要求3所述的眼镜智能送焊线焊接设备，其特征在于：所述的压轮安装于一旋转臂上，旋转臂的一端通过转轴安装于固定底板上，旋转臂的另一端通过一调节螺母安装于固定底板上；两个驱动轮的外侧以及两个驱动轮之间分别设有一安装座，每个安装座上设有一供焊线穿过的送线芯管，两个驱动轮外侧的安装座的外部设有导向块。
5.如权利要求4所述的眼镜智能送焊线焊接设备，其特征在于：每侧的点焊装置分别包括XYZ底板以及安装在XYZ底板上的XYZ组件，XYZ组件上连接有一根可以调节延伸方向的自由导向臂，自由导向臂具有连接端和自由端，自由导向臂的连接端与XYZ组件活动连接，自由导向臂的自由端连接有一气缸固定座，该气缸固定座上连接有一点焊气缸，点焊气缸的活动部上固定有一导向固定块，导向固定块上安装有一导向针。
6.如权利要求5所述的眼镜智能送焊线焊接设备，其特征在于：XYZ组件包括一安装于XYZ底板上的XY滑台以及安装于XY滑台上的Z滑台，Z滑台的侧面设有Z向板，Z向板上设有垂直与Z向板的连接端安装柱；自由导向臂为多段活动式结构，自由导向臂的连接端可转动的安装在连接端安装柱上，气缸固定座上设有自由端安装柱，自由导向臂的自由端可转动的安装在自由端安装柱上。
7.如权利要求6所述的眼镜智能送焊线焊接设备，其特征在于：每侧的焊接加热装置分别具有一滑台安装板，所述的高频焊接机头通过一滑台安装在XYZ轴滑台安装板上。
8.如权利要求7所述的眼镜智能送焊线焊接设备，其特征在于：所述的治具底座和滑台安装板均安装在一水平的工作台面上，工作台面下方设有机架，工作台面上设有一送焊组支架，送焊组支架包括两侧垂直立于工作台面上的侧支架和水平的安装于两侧的侧支架顶部之间的上支架，所述的两侧的送焊线装置的固定底板垂直的固定在上支架的侧面。
9.如权利要求8所述的眼镜智能送焊线焊接设备，其特征在于：送焊组支架上设有位于焊接治具两侧的红外感应装置，每侧的红外感应装置包括连接于送焊组支架上并向焊接位延伸的活动臂以及安装于活动臂的自由端的感应部件。
10.如权利要求9所述的眼镜智能送焊线焊接设备，其特征在于：所述的工作台面上设有一废气吸气管，废气吸气管由焊件治具上方延伸到工作台面下方，焊接治具旁还设有冷却组件，冷却组件包括冷却管固定座和安装于冷却管固定座上的冷却管。
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