CN110625286A - 一种毛巾架自动焊接机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种毛巾架自动焊接机，包括机架，机架的上端两侧均固定有安装块，安装块的上端固定有导轨，导轨上滑动有滑块，滑块的上端固定有载物架，载物架的中间设置有定位压紧机构，载物架的一端上侧安装有第一伺服电机，第一伺服电机的输出轴端部键连接有齿轮，齿轮位于载物架的下方，齿轮的一侧啮合有齿条，齿条固定在安装块的侧面，机架的后侧中间设置有支撑架，支撑架的上端设置有移动机构，移动机构上设置有气缸安装架，气缸安装架上安装有第一气缸，第一气缸的活塞杆端部固定有安装板，安装板的下侧安装有焊接头。本发明实现了对毛巾架配件的定位、自动压紧，实现位置自动改变，工作效率高，加工质量好。
Description
技术领域
本发明属于毛巾架焊接机技术领域，具体涉及一种毛巾架自动焊接机。
背景技术
电热毛巾架为高新技术产品，属高档卫浴的配套产品，广泛适用于家庭(卫浴空间、厨房、阳台)、高档住宅、别墅、酒店、宾馆、旅店、医疗养老机构以及公共服务场所(比如美发美容、桑拿洗浴、沐足、运动场馆)等地。
毛巾架的框架大部分有两个支撑杆和多根挂杆构成，多根挂杆需要等距离的焊接在两根支撑杆之间，现在大多数企业在焊接毛巾架时支撑杆和挂杆的定位用档位，靠山等原始工艺，这样的原始工艺导致定位不准，尺寸误差大，进而使工件与工件焊缝错位，引起焊接未焊透，未熔合，凹坑，咬边等缺陷引起气密性差，漏液，造成毛巾架的质量差，甚至报废，带来经济损失，而且工作效率低，人工成本高。为此，我们提出一种毛巾架自动焊接机来解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种毛巾架自动焊接机，以解决上述背景技术中提出现在大多数企业在焊接毛巾架时支撑杆和挂杆的定位用档位，靠山等原始工艺，这样的原始工艺导致定位不准，尺寸误差大，进而使工件与工件焊缝错位，引起焊接未焊透，未熔合，凹坑，咬边等缺陷引起气密性差，漏液，造成毛巾架的质量差，甚至报废，带来经济损失，而且工作效率低，人工成本高的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种毛巾架自动焊接机，包括机架，所述机架的上端两侧均固定有安装块，所述安装块的上端固定有导轨，所述导轨上滑动有滑块，所述滑块的上端固定有载物架，所述载物架的中间设置有定位压紧机构，所述载物架的一端上侧安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴端部键连接有齿轮，所述齿轮位于载物架的下方，所述齿轮的一侧啮合有齿条，所述齿条固定在安装块的侧面，所述机架的后侧中间设置有支撑架，所述支撑架的上端设置有移动机构，所述移动机构上设置有气缸安装架，所述气缸安装架上安装有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆端部固定有安装板，所述安装板的下侧安装有焊接头。
优选的，所述定位压紧机构包括第二气缸，所述第二气缸固定在载物架的上端中间，所述第二气缸的活塞杆端部固定有夹紧板，所述夹紧板的两侧下端焊接有上夹紧块，所述上夹紧块的下方设置有下夹紧块，所述下夹紧块焊接固定在载物架上，所述上夹紧块的下方和下夹紧块上方均设置有定位槽。
优选的，所述夹紧板的下端两侧均固定有导向杆，所述导向杆在导套内滑动，所述导套镶嵌在载物架内。
优选的，所述导向杆的下端端部固定有限位块，所述限位块位于载物架的下方。
优选的，所述移动机构包括安装箱，所述安装箱固定在支撑架的上端，所述安装箱的内部安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴端部通过联轴器固定有丝杆，所述丝杆远离第二伺服电机的一端端部转动连接有固定架，所述固定架固定在安装箱的前侧，所述丝杆上螺纹传动连接有传动螺母，所述传动螺母镶嵌在固定块内，所述固定块在固定架内滑动，所述固定块与气缸安装架固定连接，所述气缸安装架位于固定架的侧面。
优选的，所述载物架的上端两侧四角位置均固定有定位块。
优选的，所述安装块的两端端部均设置有限位板，所述限位板固定在机架上。
优选的，所述机架的底端均固定有可调地脚。
本发明提出的一种毛巾架自动焊接机，与现有技术相比，具有以下优点：
1、本发明通过把毛巾架的挂杆依次放到下夹紧块的定位槽内，然后把两根支撑杆分别放到挂杆的两侧，支撑杆分别和载物架两侧的定位块接触，进而实现两个支撑杆和挂杆的定位，然后第二气缸的活塞杆带动夹紧板向下运动，进而夹紧板带动上夹紧块向下移动，进而上夹紧块向下运动直至上夹紧块上的定位槽与挂杆的上侧接触，进而在上夹紧块和下夹紧块的配合下把挂杆压紧在载物架上，同时夹紧板两侧把支撑杆压紧在载物架上，进而实现对支撑杆和挂杆的定位和压紧固定，定位尺寸精度高，具有统一性，无需人工压紧，工作效率高；
2、本发明通过在载物架的一侧固定有第一伺服电机，第一伺服电机带动齿轮旋转，齿轮的一侧啮合传动连接有齿条，旋转的齿轮在齿条的驱动下沿齿条左右运动，进而带动载物架左右运动，进而载物架带动待焊接的毛巾架在机架上左右运动，通过第二伺服电机带动丝杆旋转，进而丝杆驱动气缸安装架运动，气缸安装架上安装有第一气缸，第一气缸的活塞杆上安装有焊接头，进而实现焊接头沿丝杆前后运动，第一气缸的活塞杆推动焊接头上下运动实现焊接，第一伺服电机、第二伺服电机和第一气缸均与控制系统电性连接，通过控制系统实现毛巾架的自动移动，位移精度高，自动化程度高，工作效率高，进而焊接质量好。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的定位压紧机构结构图一；
图3为本发明的载物架移动动力结构示意；
图4为本发明的定位压紧机构结构图二；
图5为本发明的移动机构结构图。
附图标记：1、机架；2、安装块；3、导轨；4、滑块；5、载物架；6、定位压紧机构；601、第二气缸；602、夹紧板；603、上夹紧块；604、下夹紧块；605、定位槽；606、导向杆；607、导套；608、限位块；7、第一伺服电机；8、齿轮；9、齿条；10、支撑架；11、移动机构；111、安装箱；112、第二伺服电机；113、丝杆；114、固定架；115、传动螺母；116、固定块；12、气缸安装架；13、第一气缸；14、安装板；15、焊接头；16、定位块；17、限位板；18、可调地脚。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-5所示的一种毛巾架自动焊接机，至少包括机架1、定位压紧机构6和焊接头移动机构11。
所述机架1的上端两侧均固定有安装块2，所述安装块2的上端固定有导轨3，所述导轨3上滑动连接有滑块4，所述滑块4的上端固定有载物架5，所述载物架5的一端上侧安装有第一伺服电机7，所述第一伺服电机7的输出轴端部键连接有齿轮8，所述齿轮8位于载物架5的下方，所述齿轮8的一侧啮合有齿条9，所述齿条9固定在安装块2的内侧面，工作时，所述第一伺服电机7带动齿轮8旋转，齿轮8的一侧啮合传动连接有齿条9，旋转的齿轮8在齿条9的驱动下沿齿条9运动，进而带动载物架5向左或向右运动，从而实现载物架5带动毛巾架在机架1上进行左右运动。
所述定位压紧机构6固定在所述载物架5上，通过压力定位和气缸压紧的方式实现毛巾架的多个挂架和两个支撑杆的对齐定位和压紧固定，具体来说，所述定位压紧机构6至少包括第二气缸601、夹紧板602、定位槽605和定位块16，其中，所述第二气缸601固定在载物架5的上端中间，所述第二气缸601的活塞杆垂直向上输出，其输出端部固定有夹紧板602，所述夹紧板602为接近横跨所述载物架5两端的长条形，其靠近所述载物架5两端的下端面上分别焊接有与所述夹紧板602垂直的上夹紧块603，所述上夹紧块603的下方对应设置有下夹紧块604，所述下夹紧块604焊接固定在载物架5上，所述上夹紧块603的下方和下夹紧块604上方均设置有定位槽605，所述定位槽605的弧形缺口表面粘接有可拆卸可替换的弧形柔性垫板，用于根据需要容纳相应尺寸规格的挂杆而不会刮伤挂架；所述定位块16固定在所述载物架5的上端两侧四角位置，所述定位块16的内表面设置有压力传感器，即所述定位块16与支撑杆的抵接面上设置有压力传感器，用于通过压力检测实现对支撑杆的精准对齐和定位，防止支撑杆错位。
所述焊接头移动机构11设置在所述机架1背侧的支撑架10的上端，其焊接头15正对在所述定位压紧机构6的一侧上方，所述焊接头移动机构11至少包括水平调节机构和垂直调节机构，实现焊接头在前后方向的水平运动和上下方向的垂直运动，从而自动找寻并调节准确的焊接位置。
其中，所述水平调节机构包括安装箱111，所述安装箱111固定在支撑架10的上端，所述安装箱111的内部安装有第二伺服电机112，所述第二伺服电机112的输出轴端部通过联轴器固定有丝杆113，所述丝杆113远离第二伺服电机112的一端端部转动连接有固定架114，所述固定架114固定在安装箱111的前侧，所述丝杆113上螺纹传动连接有传动螺母115，所述传动螺母115镶嵌在固定块116内，工作时，所述第二伺服电机112带动丝杆113旋转，进而丝杆113驱动传动螺母115沿丝杆113向前运动，进而带动固定块116在固定架114内向前滑动。
所述垂直调节机构包括气缸安装架12，所述气缸安装架12位于固定架114具有开口的侧面，与固定架114内的所述固定块116进行固定连接，所述气缸安装架12的上端安装有第一气缸13，所述第一气缸13的活塞杆端部固定有安装板14，所述安装板14的下侧安装有焊接头15。工作时，随着所述固定块116在固定架114内向前滑动，进而固定块116带动气缸安装架12向前运动，气缸安装架12上端安装有第一气缸13，第一气缸13的活塞杆上安装有焊接头15，进而实现焊接头15沿丝杆113向前运动，直至焊接头15移动到毛巾架焊点的正上方，然后第一气缸13的活塞杆推动焊接头15向下运动到焊接位置，中频逆变点焊接机带动焊接头15工作，进而实现焊接。
所述焊接头移动机构11实现气缸安装架12沿丝杆113前后运动，气缸安装架12上设置有焊接头15，进而实现焊接头15的前后和上下运动，从而实现对毛巾架上不同位置焊点的焊接，结构简单，工作效率高。
较佳地，所述机架1的长度至少是所述毛巾架长度的两倍，相应的，所述导轨3和齿条9的长度也至少是所述毛巾架长度的两倍，从而通过滑动实现毛巾架的左侧焊接和右侧焊接的灵活切换。
较佳地，位于所述上夹紧块603和/或下夹紧块604上的所述定位槽605的弧形缺口表面和弧形柔性垫板之间设置有压力传感器，用于在上夹紧块603和下夹紧块604相配合把挂杆压紧在载物架5上时，精确地检测挂杆是否被压紧，避免因压力过大引起挂杆变形，或者因压力过小导致后续焊接不到位。
通过采用上述技术方案，实现对待焊接毛巾架配件支撑杆和挂杆的定位和压紧固定，定位尺寸精度高，具有统一性，无需人工压紧，工作效率高。
较佳地，所述夹紧板602的下端两侧均固定有导向杆606，所述导向杆606在导套607内滑动，所述导套607镶嵌在载物架5内。
通过采用上述技术方案，使夹紧板602在导向杆606的引导向上下滑动，起到定位作用，同时导向杆606防止夹紧板602发生自转，起到防转作用。
较佳地，所述导向杆606的下端端部固定有限位块608，所述限位块608位于载物架5的下方。
通过采用上述技术方案，限位块608的设置防止导向杆606在夹紧板602的带动下向上运动时滑出载物架5，起到限位、保护作用。
较佳地，所述载物架5的上端两侧四角位置均固定有定位块16。
通过采用上述技术方案，定位块16的设置起到定位毛巾架两根支撑杆的作用，使两根支撑杆能够快速、准确的放置到载物架5上，定位方便，提高工作效率。
较佳地，所述安装块2的两端端部均设置有限位板17，所述限位板17固定在机架1上。
通过采用上述技术方案，限位板17的设置起到限位载物架5的作用，当载物架5在机架1上左右滑动时，限位板17起到防止载物架5滑出机架1，起到限位、保护作用。
较佳地，所述机架1的底端均固定有可调地脚18。
通过采用上述技术方案，可调地脚18的设置便于机架1安装到地面上，方便调节，提高机架1的稳定性和牢固性。
需要说明的是，第一伺服电机7、第二伺服电机112、第一气缸13、第二气缸601和焊接头15具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。
第一伺服电机7、第二伺服电机112、第一气缸13、第二气缸601和焊接头15的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
本发明公开的一种毛巾架自动焊接机，其运行过程如下：
首先完成挂杆和支撑杆的定位(位置对准)，即通过机械手把毛巾架的挂杆依次放到下夹紧块604的定位槽605内，实现对各个挂杆的定位，然后把两根支撑杆分别放到挂杆的两侧，使支撑杆分别和载物架5两侧的定位块16相抵接，所述定位块16与支撑杆的抵接面上设置有压力传感器，通过压力检测实现对支撑杆的精准对齐和定位，防止支撑杆错位；
然后压紧挂杆和支撑杆，即第二气缸601的活塞杆带动夹紧板602向下运动，进而夹紧板602带动上夹紧块603向下移动，进而上夹紧块603向下运动直至上夹紧块603上的定位槽605与挂杆的上侧接触，进而在上夹紧块603和下夹紧块604的配合下把挂杆压紧在载物架5上，同时夹紧板602两侧把支撑杆压紧在载物架5上，进而实现对支撑杆和挂杆的定位和压紧固定；
然后进行毛巾架左侧焊点自动焊接，即第二伺服电机112带动丝杆113旋转，进而丝杆113驱动传动螺母115沿丝杆113向前运动，进而带动固定块116向前运动，进而固定块116带动气缸安装架12向前运动，气缸安装架12上安装有第一气缸13，第一气缸13的活塞杆上安装有焊接头15，进而实现焊接头15沿丝杆113向前运动，直至焊接头15移动到毛巾架焊点的正上方，然后第一气缸13的活塞杆推动焊接头15向下运动到焊接位置，中频逆变点焊接机带动焊接头15工作，进而实现焊接，焊接完成后第一气缸13的活塞杆带动焊接头15向上运动到初始位置，然后第二伺服电机112工作驱动焊接头15向前运动到下个焊点，依次类推把毛巾架左侧的焊点都焊接完成；
最后进行毛巾架右侧焊点自动焊接，即毛巾架左侧焊接完成后启动第一伺服电机7，进而第一伺服电机7带动齿轮8旋转，齿轮8的一侧啮合传动连接有齿条9，旋转的齿轮8在齿条9的驱动下沿齿条9向左运动，进而带动载物架5向左运动，进而载物架5带动毛巾架在机架1上向左运动，直至毛巾架的右侧焊点位于焊接头15的正下方，同理依次把毛巾架右侧焊接完，整个焊接过程完毕。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种毛巾架自动焊接机，包括机架(1)、定位压紧机构(6)和焊接头移动机构(11)，其特征在于：
所述机架(1)的上端滑动连接有载物架(5)，所述载物架(5)通过齿轮啮合方式带动待焊接的毛巾架在所述机架(1)的上端移动以进行左侧和右侧焊接位置的灵活切换；
所述定位压紧机构(6)固定在所述载物架(5)上，通过压力定位和气缸压紧的方式实现所述毛巾架的多个挂架和两个支撑杆的对齐定位和压紧固定，其中对应所述挂架的定位槽(605)的弧形缺口表面粘接有可拆卸可替换的弧形柔性垫板，对应所述支撑杆的定位块(16)的内表面，即与所述支撑杆的抵接面上设置有压力传感器；
所述焊接头移动机构(11)设置在所述机架(1)背侧的支撑架10的上端，其焊接头(15)正对在所述定位压紧机构(6)的一侧上方，所述焊接头移动机构(11)至少包括水平调节机构和垂直调节机构，实现焊接头在前后方向的水平运动和上下方向的垂直运动，以自动找寻并调节准确的焊接位置。
2.根据权利要求1所述的一种毛巾架自动焊接机，其特征在于：
所述机架(1)的上端两侧均固定有安装块(2)，所述安装块(2)的上端固定有导轨(3)，所述导轨(3)上滑动有滑块(4)，所述滑块(4)的上端固定有所述载物架(5)，所述载物架(5)的一端上侧安装有第一伺服电机(7)，所述第一伺服电机(7)的输出轴端部键连接有齿轮(8)，所述齿轮(8)位于所述载物架(5)的下方，所述齿轮(8)的一侧啮合有齿条(9)，所述齿条(9)固定在安装块(2)的内侧面。
3.根据权利要求1所述的一种毛巾架自动焊接机，其特征在于：所述定位压紧机构(6)包括第二气缸(601)、夹紧板(602)、所述定位槽(605)和定位块(16)；
所述第二气缸(601)固定在载物架(5)的上端中间，所述第二气缸(601)的活塞杆端部固定有夹紧板(602)，所述夹紧板(602)的两侧下端焊接有上夹紧块(603)，所述上夹紧块(603)的下方设置有下夹紧块(604)，所述下夹紧块(604)焊接固定在载物架(5)上，所述上夹紧块(603)的下方和下夹紧块(604)上方均设置有所述定位槽(605)；
所述定位块(16)固定在所述载物架(5)的上端两侧四角位置。
4.根据权利要求1所述的一种毛巾架自动焊接机，其特征在于：
所述水平调节机构包括安装箱(111)，所述安装箱(111)固定在支撑架(10)的上端，所述安装箱(111)的内部安装有第二伺服电机(112)，所述第二伺服电机(112)的输出轴端部通过联轴器固定有丝杆(113)，所述丝杆(113)远离第二伺服电机(112)的一端端部转动连接有固定架(114)，所述固定架(114)固定在安装箱(111)的前侧，所述丝杆(113)上螺纹传动连接有传动螺母(115)，所述传动螺母(115)镶嵌在固定块(116)内，所述固定块(116)在固定架(114)内滑动。
5.根据权利要求1所述的一种毛巾架自动焊接机，其特征在于：
所述垂直调节机构包括气缸安装架(12)，所述气缸安装架(12)位于固定架(114)具有开口的侧面，与固定架(114)内的所述固定块(116)进行固定连接，所述气缸安装架(12)上安装有第一气缸(13)，所述第一气缸(13)的活塞杆端部固定有安装板(14)，所述安装板(14)的下侧安装有焊接头(15)。
6.根据权利要求1所述的一种毛巾架自动焊接机，其特征在于：
位于所述上夹紧块(603)和/或下夹紧块(604)上的所述定位槽(605)的弧形缺口表面和弧形柔性垫板之间设置有压力传感器，用于在上夹紧块(603)和下夹紧块(604)相配合把挂杆压紧在所述载物架(5)上时，精确地检测挂杆是否被压紧。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种毛巾架自动焊接机，其特征在于：所述夹紧板(602)的下端两侧均固定有导向杆(606)，所述导向杆(606)在导套(607)内滑动，所述导套(607)镶嵌在载物架(5)内。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种毛巾架自动焊接机，其特征在于：所述导向杆(606)的下端端部固定有限位块(608)，所述限位块(608)位于载物架(5)的下方。
9.根据权利要求1所述的一种毛巾架自动焊接机，其特征在于：所述安装块(2)的两端端部均设置有限位板(17)，所述限位板(17)固定在机架(1)上。
10.根据权利要求1所述的一种毛巾架自动焊接机，其特征在于：焊接用的机器为中频逆变点焊接机。
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