CN110395555A - 套件自动成型一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种套件自动成型一体机，套件能套设于载具的固定支撑件上，载具能与翻边机构和焊接机构定位；翻边机构包括固定于工作台上的翻边支架、能夹紧载具上套件外侧表面的套件夹紧环和能将载具上套件开口部分反向翻折并包覆于套件夹紧环外侧的翻边活动件；焊接机构包括固定于工作台上的焊接支架和沿载具上套件圆周外侧间隔排列定位于焊接支架上的焊接头；控制系统控制套件夹紧环、翻边活动件和焊接头动作，本发明实现了套件产品的全自动化一体加工成型，避免了人工操作，大大提高了生产效率，节省了人工，提高了生产安全性和产品质量，降低了生产成本。

Description

套件自动成型一体机

技术领域

本发明涉及自动化加工的技术领域，特别是指一种套件自动成型一体机。

背景技术

能够采用超声波焊接的软材料，如可焊接布料等制成的套件，如手套、袖套、杯套等等，在进行加工制作过程中往往需要翻边焊接，然后翻面形成成品，目前这类产品的翻边、焊接和翻面工作都是人工进行操作的，生产效率极低，成品翻边位置一致性差，做工不够整齐，容易出现不良品，且人工操作还耗费人工，容易出现人工二次损坏以及人身损伤等情况发生，生产成本高。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种套件自动成型一体机，该套件自动成型一体机的结构简单，能够实现套件自动加工成型，生产效率高，产品一致性高。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案：一种套件自动成型一体机，包括工作台、载具、翻边机构、焊接机构和控制系统，其中：

载具上设有与套件外形匹配的固定支撑件，套件能够套设于载具的固定支撑件外侧，载具能够与翻边机构和焊接机构位置正对定位；

翻边机构包括翻边支架、套件夹紧环、翻边活动件、夹紧驱动装置和翻边驱动装置，所述翻边支架固定安装于工作台上，套件夹紧环安装于翻边支架上，套件夹紧环能够夹紧与翻边机构正对定位的载具上套件外侧表面，翻边活动件能够将载具上套件位于套件夹紧环一侧的开口部分反向翻折并包覆于套件夹紧环外侧，所述夹紧驱动装置和翻边驱动装置分别驱动套件夹紧环和翻边活动件运动；

焊接机构包括焊接支架和焊接头，焊接支架固定安装于工作台上，若干焊接头沿与焊接机构正对定位的载具上套件圆周外侧间隔排列的定位于焊接支架上，焊接头能够对套件上翻边位置处两层结构进行焊接连接；

控制系统控制套件夹紧环、翻边活动件和焊接头动作。

作为本发明的进一步改进，还设有翻面机构，所述翻面机构包括翻面支架、顶杆、翻面活动件、顶杆驱动装置和翻面驱动装置，所述翻面支架固定安装于工作台上，载具能够与翻面支架固定定位，顶杆能够滑动的定位于翻面支架上，顶杆端部能够紧抵包覆于固定支撑件表面的套件一端，翻面活动件能够沿套件轴向滑动并带动套件另一端处于开口状态的侧壁向套件一端方向运动并最终套设于顶杆表面上，顶杆驱动装置和翻面驱动装置分别驱动顶杆和翻面活动件运动，控制系统控制顶杆驱动装置和翻面驱动装置动作。

作为本发明的进一步改进，还设有自动收料装置，所述自动收料装置包括收料支架、滑块、挡板、弹性件、钩爪、滑动驱动装置和钩料驱动装置，所述收料支架安装于工作台上，滑块能够朝向翻面支架上顶杆方向滑动定位于收料支架上，挡板能够与滑块同向滑动的定位于滑块上，且挡板能够接触翻面支架上顶杆一侧壁，弹性件给挡板提供保持抵紧收料支架上顶杆侧壁的弹性保持力，钩爪能够运动的安装于滑块上，钩爪能够与挡板形成夹紧机构夹紧顶杆表面的套件外侧面，所述滑动驱动装置和钩料驱动装置分别驱动滑块和钩爪运动。

作为本发明的进一步改进，所述顶杆上设有若干镂空结构，钩爪上的爪部恰能够穿过顶杆上的镂空结构并紧抵顶杆外侧的套件表面上，钩料驱动装置包括钩料气缸、连杆和转轴，所述钩爪固定安装于转轴圆周外侧壁上，转轴能够转动的安装于滑块上，钩料气缸的缸体固定安装于滑块上，钩料气缸的活塞杆与连杆一端铰接，连杆另一端与转轴固连。

作为本发明的进一步改进，自动收料装置还包括收料换位机构、计数装置和成品收料位，所述成品收料位位于翻面支架一侧，成品收料位能够收纳成品套件，所述两收料支架分别安装于收料换位机构上，收料换位机构能够使两收料支架交替的与翻面机构和成品收料位对应定位，计数装置能够对钩爪和挡板之间夹持的套件数量进行计数并传信于控制系统，控制系统控制收料换位机构动作。

作为本发明的进一步改进，所述收料换位机构包括换位转盘和换位驱动装置，所述换位驱动装置驱动换位转盘间歇性正反旋转设定角度，两组自动收料装置分别固定于转盘表面。

作为本发明的进一步改进，还设有供料循环输送装置，供料循环输送装置安装于工作台上，供料循环输送装置沿翻边焊接机构、翻面机构和自动收料装置排列方向循环输送，若干载具间隔的安装于供料循环输送装置上，各个载具分别能够与翻边机构、焊接机构、翻面机构和自动收料装置正对。

作为本发明的进一步改进，所述载具还包括底座，底座固定安装于供料循环输送装置上，固定支撑件固定安装于底座上，翻面活动件为能够沿套件开口方向滑动的套设于固定支撑件外侧的套件，翻边活动件为能够沿套件开口方向滑动的套设于翻面活动件朝向套件开口方向的一端外侧的套件，且翻面活动件与翻边活动件之间存在供套件夹紧环和套件及其翻边容纳的间隙，所述翻边活动件侧壁上设有若干与套件点焊位置正对的镂空部，套件能够套设于由载具的固定支撑件、反面活动件和翻边活动件组成的整体结构外侧。

作为本发明的进一步改进，所述套件夹紧环包括水平夹紧滑块、竖直夹紧滑块和环片，半圆环固定安装于竖直夹紧滑块上，竖直夹紧滑块能够沿竖直方向滑动的安装于水平夹紧滑块上，水平夹紧滑块能够沿水平方向滑动的安装于翻边支架上，至少两个圆弧形的环片能够紧密包覆于载具上套件圆周外侧，所述夹紧驱动装置包括水平夹紧驱动装置和竖直夹紧驱动装置，所述水平夹紧驱动装置和竖直夹紧驱动装置分别驱动水平夹紧滑块和竖直夹紧滑块运动。

作为本发明的进一步改进，所述焊接机构还包括至少两个焊接滑块和焊接驱动装置，所述焊接滑块能够沿与焊接机构位置正对的载具上套件径向滑动定位于焊接支架上，焊接头固定安装于各个焊接滑块上，焊接驱动装置动焊接滑块运动。

本发明的有益效果是：本发明通过载具实现套件的定位，然后通过载具顺序经过翻边机构、焊接机构、翻面机构和自动收料机构实现了套件自动翻边、翻边位置焊接成型、产品翻面以及成品自动收料，实现了套件产品的全自动化一体加工成型，避免了人工操作，大大提高了生产效率，节省了人工，提高了生产安全性和产品质量，降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的左视图；

图5为本发明的翻边机构立体图；

图6为本发明的翻边机构主视图；

图7为本发明的翻边机构俯视图；

图8为本发明的一种焊接机构立体图；

图9为本发明的一种焊接机构主视图；

图10为本发明的另一种焊接机构立体图；

图11为本发明的另一种焊接机构主视图；

图12为本发明的翻面机构和自动收料机构立体图；

图13为本发明的翻面机构和自动收料机构主视图；

图14为本发明的翻面机构和自动收料机构俯视图。

具体实施方式

实施例：一种套件自动成型一体机，包括工作台1、载具、翻边机构、焊接机构和控制系统，其中：

载具上设有与套件外形匹配的固定支撑件2，套件能够套设于载具的固定支撑件2外侧，载具能够与翻边机构和焊接机构位置正对定位；

翻边机构包括翻边支架3、套件夹紧环、翻边活动件4、夹紧驱动装置和翻边驱动装置，所述翻边支架3固定安装于工作台1上，套件夹紧环安装于翻边支架3上，套件夹紧环能够夹紧与翻边机构正对定位的载具上套件外侧表面，翻边活动件4能够将载具上套件位于套件夹紧环一侧的开口部分反向翻折并包覆于套件夹紧环外侧，所述夹紧驱动装置和翻边驱动装置分别驱动套件夹紧环和翻边活动件4运动；

焊接机构包括焊接支架5和焊接头6，焊接支架5固定安装于工作台1上，若干焊接头6沿与焊接机构正对定位的载具上套件圆周外侧间隔排列的定位于焊接支架5上，焊接头6能够对套件上翻边位置处两层结构进行焊接连接

控制系统控制套件夹紧环、翻边活动件4和焊接头6动作。

一端开口的套件通过人工或自动化设备套在载具的固定支撑件2外侧，然后将套有套件的载具放置于翻边机构处，翻边机构的套件夹紧环将套件靠近开口部位夹紧，然后翻边活动件4将套件开口部位向套件夹紧环方向翻折，使套件开口端套设在套件夹紧环外侧，通过套件夹紧环限位，实现了套件自动精确翻边，翻边宽度保持稳定不变，翻边结束后套件夹紧环退出套件外侧后，由焊接机构的焊接头6对套件翻边位置处进行焊接即可，本专利用于可焊接材质的任何套件的翻边焊接成型，避免了人工操作，翻边效率高，翻边精度高，保证了套件翻边位置平整、精美。

还设有翻面机构，所述翻面机构包括翻面支架7、顶杆8、翻面活动件9、顶杆8驱动装置和翻面驱动装置，所述翻面支架7固定安装于工作台1上，载具能够与翻面支架7固定定位，顶杆8能够滑动的定位于翻面支架7上，顶杆8端部能够紧抵包覆于固定支撑件2表面的套件一端，翻面活动件9能够沿套件轴向滑动并带动套件另一端处于开口状态的侧壁向套件一端方向运动并最终套设于顶杆8表面上，顶杆8驱动装置和翻面驱动装置分别驱动顶杆8和翻面活动件9运动，控制系统控制顶杆8驱动装置和翻面驱动装置动作。经过焊接的套件到达翻面机构后，由顶杆8顶住套件一端，然后翻面活动件9带着套件另一端朝向套件一端方向运动，当套件另一端经过套件一端位置后继续运动进而翻面后套在顶杆8外侧，该机构实现了套件自动翻面，避免了人工操作，套件一端最佳为封闭结构，便于顶杆8抵紧，当然也可以是开口结构，通过抵紧其一端外侧壁的方式实现套件一端的固定定位，进而通过套件另一端滑动实现套件翻面。

还设有自动收料装置，所述自动收料装置包括收料支架10、滑块11、挡板12、弹性件13、钩爪14、滑动驱动装置和钩料驱动装置，所述收料支架10安装于工作台1上，滑块11能够朝向翻面支架7上顶杆8方向滑动定位于收料支架10上，挡板12能够与滑块11同向滑动的定位于滑块11上，且挡板12能够接触翻面支架7上顶杆8一侧壁，弹性件13给挡板12提供保持抵紧收料支架10上顶杆8侧壁的弹性保持力，钩爪14能够运动的安装于滑块11上，钩爪14能够与挡板12形成夹紧机构夹紧顶杆8表面的套件外侧面，所述滑动驱动装置和钩料驱动装置分别驱动滑块11和钩爪14运动。滑块11滑动使挡板12和钩爪14向顶杆8方向运动到指定位置后，挡板12在弹性件13的弹力作用下抵在顶杆8外侧的套件一侧表面上，然后钩爪14在钩料驱动装置带动下抵住顶杆8外侧套件的另一侧表面上，这样就将该套件抵紧，此时顶杆8退出套件外侧即可实现套件与顶杆8的脱离，最后滑块11后退带动钩爪14和挡板12连同套件一同后退，等待下一个套件的收料，如此收纳一定数量的套件后，将一叠套件一起收纳存放即可，实现了套件的自动收料，避免人工收料，收料效率高。

所述顶杆8上设有若干镂空结构，钩爪14上的爪部恰能够穿过顶杆8上的镂空结构并紧抵顶杆8外侧的套件表面上，钩料驱动装置包括钩料气缸15、连杆16和转轴17，所述钩爪14固定安装于转轴17圆周外侧壁上，转轴17能够转动的安装于滑块11上，钩料气缸15的缸体固定安装于滑块11上，钩料气缸15的活塞杆与连杆16一端铰接，连杆16另一端与转轴17固连。钩爪14的爪部从顶杆8的镂空结构伸入并到达套件另一侧，该结构能够实现套件的全面夹紧，同时，避免顶杆8退出时套件随同离开，套件端部受到钩爪14侧壁的止挡无法随顶杆8运动，进而实现套件整齐的收料。

自动收料装置还包括收料换位机构、计数装置和成品收料位，所述成品收料位位于翻面支架7一侧，成品收料位能够收纳成品套件，所述两收料支架10分别安装于收料换位机构上，收料换位机构能够使两收料支架10交替的与翻面机构和成品收料位对应定位，计数装置能够对钩爪14和挡板12之间夹持的套件数量进行计数并传信于控制系统，控制系统控制收料换位机构动作。当计数装置感应到朝向顶杆8方向的钩爪14和挡板12之间夹持的套件数量达到要求数量后，收料换位机构就使两收料支架10换位，使夹持的套件到达成品收料位，供人工或自动化设备进行整体收纳盒存放，实现定数存放。

所述收料换位机构包括换位转盘18和换位驱动装置，所述换位驱动装置驱动换位转盘18间歇性正反旋转设定角度，两组自动收料装置分别固定于转盘表面。通过换位转盘18按指定角度旋转实现收料支架10的位置变换，进而实现单个套件收料和整叠套件收纳存放互不干涉，提高收料效率。

还设有供料循环输送装置19，供料循环输送装置19安装于工作台1上，供料循环输送装置19沿翻边焊接机构、翻面机构和自动收料装置排列方向循环输送，若干载具间隔的安装于供料循环输送装置19上，各个载具分别能够与翻边机构、焊接机构、翻面机构和自动收料装置正对。通过供料循环输送装置19自动将各个载体顺序输送到翻边机构、焊接机构、翻面机构和自动收料装置处进行定位，避免人工搬运定位，有利于全自动化生产和载具自动循环使用，供料循环输送装置19可以为输送带机构、转盘机构等等。

所述载具还包括底座20，底座20固定安装于供料循环输送装置19上，固定支撑件2固定安装于底座20上，翻面活动件9为能够沿套件开口方向滑动的套设于固定支撑件2外侧的套件，翻边活动件4为能够沿套件开口方向滑动的套设于翻面活动件9朝向套件开口方向的一端外侧的套件，且翻面活动件9与翻边活动件4之间存在供套件夹紧环和套件及其翻边容纳的间隙，所述翻边活动件4侧壁上设有若干与套件点焊位置正对的镂空部，套件能够套设于由载具的固定支撑件2、反面活动件和翻边活动件4组成的整体结构外侧。将翻面活动件9和翻边活动件4设置在载具上，通过其套状结构实现对套件的翻边和翻面，结构简单，便于操作，此外也可以是通过加紧套件开口边缘然后沿套件轴向提拉的方式实现翻边和翻面，此为本领域技术人员很容易想到的等同替换。

所述套件夹紧环包括水平夹紧滑块21、竖直夹紧滑块22和环片23，半圆环固定安装于竖直夹紧滑块22上，竖直夹紧滑块22能够沿竖直方向滑动的安装于水平夹紧滑块21上，水平夹紧滑块21能够沿水平方向滑动的安装于翻边支架3上，至少两个圆弧形的环片23能够紧密包覆于载具上套件圆周外侧，所述夹紧驱动装置包括水平夹紧驱动装置和竖直夹紧驱动装置，所述水平夹紧驱动装置和竖直夹紧驱动装置分别驱动水平夹紧滑块21和竖直夹紧滑块22运动。通过半圆环沿水平和竖直方向运动实现对套件的夹紧以及翻边后松开套件退出翻边位置，除了采用这种结构实现套件夹紧外，也可以采用锥形套沿轴向滑动实现对套件的夹紧和松脱。

所述焊接机构还包括至少两个焊接滑块24和焊接驱动装置，所述焊接滑块24能够沿与焊接机构位置正对的载具上套件径向滑动定位于焊接支架5上，焊接头6固定安装于各个焊接滑块24上，焊接驱动装置动焊接滑块24运动。通过多个焊接滑块24沿套件径向滑动实现与套件表面的紧密接触，进而实现精确焊接，焊接滑块24沿套件径向运动可以是单方向运动也可以是由两个相互垂直方向运动共同形成。

Claims (10)

1.一种套件自动成型一体机，其特征在于：包括工作台(1)、载具、翻边机构、焊接机构和控制系统，其中：

载具上设有与套件外形匹配的固定支撑件(2)，套件能够套设于载具的固定支撑件外侧，载具能够与翻边机构和焊接机构位置正对定位；

翻边机构包括翻边支架(3)、套件夹紧环、翻边活动件(4)、夹紧驱动装置和翻边驱动装置，所述翻边支架固定安装于工作台上，套件夹紧环安装于翻边支架上，套件夹紧环能够夹紧与翻边机构正对定位的载具上套件外侧表面，翻边活动件能够将载具上套件位于套件夹紧环一侧的开口部分反向翻折并包覆于套件夹紧环外侧，所述夹紧驱动装置和翻边驱动装置分别驱动套件夹紧环和翻边活动件运动；

焊接机构包括焊接支架(5)和焊接头(6)，焊接支架固定安装于工作台上，若干焊接头沿与焊接机构正对定位的载具上套件圆周外侧间隔排列的定位于焊接支架上，焊接头能够对套件上翻边位置处两层结构进行焊接连接；

控制系统控制套件夹紧环、翻边活动件和焊接头动作。

2.根据权利要求1所述的套件自动成型一体机，其特征在于：还设有翻面机构，所述翻面机构包括翻面支架(7)、顶杆(8)、翻面活动件(9)、顶杆驱动装置和翻面驱动装置，所述翻面支架固定安装于工作台上，载具能够与翻面支架固定定位，顶杆能够滑动的定位于翻面支架上，顶杆端部能够紧抵包覆于固定支撑件表面的套件一端，翻面活动件能够沿套件轴向滑动并带动套件另一端处于开口状态的侧壁向套件一端方向运动并最终套设于顶杆表面上，顶杆驱动装置和翻面驱动装置分别驱动顶杆和翻面活动件运动，控制系统控制顶杆驱动装置和翻面驱动装置动作。

3.根据权利要求2所述的套件自动成型一体机，其特征在于：还设有自动收料装置，所述自动收料装置包括收料支架(10)、滑块(11)、挡板(12)、弹性件(13)、钩爪(14)、滑动驱动装置和钩料驱动装置，所述收料支架安装于工作台上，滑块能够朝向翻面支架上顶杆方向滑动定位于收料支架上，挡板能够与滑块同向滑动的定位于滑块上，且挡板能够接触翻面支架上顶杆一侧壁，弹性件给挡板提供保持抵紧收料支架上顶杆侧壁的弹性保持力，钩爪能够运动的安装于滑块上，钩爪能够与挡板形成夹紧机构夹紧顶杆表面的套件外侧面，所述滑动驱动装置和钩料驱动装置分别驱动滑块和钩爪运动。

4.根据权利要求3所述的套件自动成型一体机，其特征在于：所述顶杆上设有若干镂空结构，钩爪上的爪部恰能够穿过顶杆上的镂空结构并紧抵顶杆外侧的套件表面上，钩料驱动装置包括钩料气缸(15)、连杆(16)和转轴(17)，所述钩爪固定安装于转轴圆周外侧壁上，转轴能够转动的安装于滑块上，钩料气缸的缸体固定安装于滑块上，钩料气缸的活塞杆与连杆一端铰接，连杆另一端与转轴固连。

5.根据权利要求3所述的套件自动成型一体机，其特征在于：自动收料装置还包括收料换位机构、计数装置和成品收料位，所述成品收料位位于翻面支架一侧，成品收料位能够收纳成品套件，所述两收料支架分别安装于收料换位机构上，收料换位机构能够使两收料支架交替的与翻面机构和成品收料位对应定位，计数装置能够对钩爪和挡板之间夹持的套件数量进行计数并传信于控制系统，控制系统控制收料换位机构动作。

6.根据权利要求5所述的套件自动成型一体机，其特征在于：所述收料换位机构包括换位转盘(18)和换位驱动装置，所述换位驱动装置驱动换位转盘间歇性正反旋转设定角度，两组自动收料装置分别固定于转盘表面。

7.根据权利要求3所述的套件自动成型一体机，其特征在于：还设有供料循环输送装置(19)，供料循环输送装置安装于工作台上，供料循环输送装置沿翻边焊接机构、翻面机构和自动收料装置排列方向循环输送，若干载具间隔的安装于供料循环输送装置上，各个载具分别能够与翻边机构、焊接机构、翻面机构和自动收料装置正对。

8.根据权利要求3所述的套件自动成型一体机，其特征在于：所述载具还包括底座(20)，底座固定安装于供料循环输送装置上，固定支撑件固定安装于底座上，翻面活动件为能够沿套件开口方向滑动的套设于固定支撑件外侧的套件，翻边活动件为能够沿套件开口方向滑动的套设于翻面活动件朝向套件开口方向的一端外侧的套件，且翻面活动件与翻边活动件之间存在供套件夹紧环和套件及其翻边容纳的间隙，所述翻边活动件侧壁上设有若干与套件点焊位置正对的镂空部，套件能够套设于由载具的固定支撑件、反面活动件和翻边活动件组成的整体结构外侧。

9.根据权利要求1所述的套件自动成型一体机，其特征在于：所述套件夹紧环包括水平夹紧滑块(21)、竖直夹紧滑块(22)和环片(23)，半圆环固定安装于竖直夹紧滑块上，竖直夹紧滑块能够沿竖直方向滑动的安装于水平夹紧滑块上，水平夹紧滑块能够沿水平方向滑动的安装于翻边支架上，至少两个圆弧形的环片能够紧密包覆于载具上套件圆周外侧，所述夹紧驱动装置包括水平夹紧驱动装置和竖直夹紧驱动装置，所述水平夹紧驱动装置和竖直夹紧驱动装置分别驱动水平夹紧滑块和竖直夹紧滑块运动。

10.根据权利要求1所述的套件自动成型一体机，其特征在于：所述焊接机构还包括至少两个焊接滑块(24)和焊接驱动装置，所述焊接滑块能够沿与焊接机构位置正对的载具上套件径向滑动定位于焊接支架上，焊接头固定安装于各个焊接滑块上，焊接驱动装置动焊接滑块运动。