CN112338333B - 冰箱铰链自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了冰箱铰链自动焊接装置，包括装置主体，装置主体内设置有工作台，工作台上设置有转盘部分、取放料部分、焊接部分和出料部分，装置主体的一侧设置有轴套上料部分。轴套上料部分包括振动上料盘。取放料部分包括推料结构、取料结构和辅助放料结构。转盘部分包括转动电机，转动电机上连接有转盘，转盘上设置有多个铰链板组合放置工位。焊接部分包括上电极结构和下电极结构。出料部分安装在工作台的右侧，出料部分包括出料移栽气缸，出料移栽气缸上连接有出料结构。本发明自动完成轴套和铰链板装配和焊接，相比于现有技术，该装置能节省人工，铰链的制作效率高，自动装配的轴套垂直度高，完全能够满足企业的生产需求。

Description

冰箱铰链自动焊接装置

技术领域

本发明涉及冰箱铰链焊接领域，具体涉及一种冰箱铰链自动焊接装置。

背景技术

冰箱用铰链包括铰链板和轴套两部分组成，在铰链生产过程中，轴套需要套入铰链板前端的轴套孔内，并将轴套焊接在轴套孔中，上述过程对轴套与铰链板的垂直度要求较高。现有技术是人工操作，需要两个工人配合完成，一个进行轴套与铰链板套接，一个操作焊接机焊接，不仅浪费人力成本，而且制作速度慢。另外，人工套接和焊接无法保证轴套与铰链板的垂直度，废件率高。现有技术已经无法适应目前企业的自动化生产需求。

发明内容

针对现有技术存在的人力成本高、制作速度慢和废件率高的问题，本发明提供了一种冰箱铰链自动焊接装置。

本发明采用以下的技术方案：

冰箱铰链自动焊接装置，包括装置主体，装置主体内设置有工作台，工作台上设置有转盘部分、取放料部分、焊接部分和出料部分，装置主体的一侧设置有轴套上料部分；

所述轴套上料部分包括振动上料盘，振动上料盘连接有上料通道；

所述取放料部分安装在工作台的左侧，取放料部分包括推料结构、取料结构和辅助放料结构，推料结构位于上料通道的右侧，辅助放料结构位于取料结构的下方；

所述转盘部分安装在工作台的中央，转盘部分包括转动电机，转动电机上连接有转盘，转盘上设置有多个铰链板组合放置工位；

所述焊接部分安装在工作台的后侧，焊接部分包括上电极结构和下电极结构；

所述出料部分安装在工作台的右侧，出料部分包括出料移栽气缸，出料移栽气缸上连接有出料结构。

优选地，所述振动上料盘能将轴套送至上料通道，上料通道将轴套送至推料结构。

优选地，所述取放料部分还包括取料支架，取料支架固定安装在工作台的左侧，推料结构呈前后方向的设置在取料支架的中部，推料结构包括推料气缸固定板，推料气缸固定板的后部固定有推料气缸，推料气缸的前端连接有轴套上料块，轴套上料块的前部设置有凹槽形的轴套放置位，推料气缸固定板的前部设置有L形板，L形板与推料气缸固定板之间构成轴套上料块动作位，推料气缸能带动轴套上料块移动到轴套上料块动作位内；

所述取料结构包括取料压料组件和无杆气缸，取料压料组件和无杆气缸均横向设置在取料支架的上部，取料压料组件位于无杆气缸的后方；所述无杆气缸上滑动连接有滑动板，滑动板上固定连接有取料上下气缸，取料上下气缸的活塞杆通过连接块垂直连接有抱紧定位气缸固定板，抱紧定位气缸固定板的后下部设置有取料电磁铁，抱紧定位气缸固定板的前下部设置有抱紧定位气缸，抱紧定位气缸连接有两个抱紧定位夹爪，抱紧定位夹爪的内侧设置有弧形缺口，抱紧定位气缸能带动两个抱紧定位夹爪从两侧向中间摆动，摆动到中间的抱紧定位夹爪位于取料电磁铁的下方；

所述取料压料组件包括横向固定在取料支架上的压料固定板，压料固定板的下部的左右两侧均设置有一个取料压料气缸；

所述辅助放料结构位于转盘的下方，辅助放料结构包括辅助放料气缸，辅助放料气缸连接有导向柱，辅助放料气缸能带动导向柱上下移动。

优选地，所述转盘的前侧、后侧、左侧和右侧均设置一个铰链板组合放置工位，前侧的铰链板组合放置工位与后侧的铰链板组合放置工位呈中心对称，左侧的铰链板组合放置工位和右侧的铰链板组合放置工位呈中心对称；

当取放料部分与左侧的铰链板组合放置工位对应时，焊接部分与后侧的铰链板组合放置工位对应，出料部分与右侧的铰链板组合放置工位对应；

所述铰链板组合放置工位包括中间圆孔，围绕中间圆孔设置有两个对称的铰链板放置位，两个铰链板放置位共用所述中间圆孔，铰链板放置位上设置有定位螺母。

优选地，所述焊接部分还包括焊接支架，上电极结构连接在焊接支架的上部，下电极结构连接在焊接支架的下部，上电极结构位于转盘的上方，下电极结构位于转盘的下方；

所述上电极结构包括固定在焊接支架上的电极气缸，上电极气缸的活塞杆连接有上电极固定柱，上电极固定柱的底部设置有上电极，上电极固定柱上还设置有焊接压料板，焊接压料板上垂直的设置两个压料杆；

所述下电极结构包括固定在焊接支架下部的固定平台，固定平台上套有能上下移动的下电极固定柱，下电极固定柱的顶端设置有下电极，下电极的中央开设有定位圆孔；所述下电极固定柱的顶部的中央开有长条形的凹槽，定位圆孔与凹槽连通，所述固定平台上设置有两爪卡盘组件，两爪卡盘组件包括伺服电机和两个卡爪，伺服电机能带动两个卡爪移动，并能带动两个卡爪伸入凹槽内，卡爪的端部为弧形状；

在焊接支架的下部固定连接有升降气缸，升降气缸上连接有第一楔形块，升降气缸能带动第一楔形块前后移动，所述上电极固定柱的底部连接有第二楔形块，第一楔形块和第二楔形块的楔形面相接触，升降气缸通过带动第一楔形块前后移动，从而带动第二楔形块和下电极固定柱上下移动。

优选地，所述出料部分还包括出料支架，出料支架垂直固定在工作台的右侧，出料支架的顶部设置有横向的出料移栽气缸固定板，所述出料移栽气缸固定在出料移栽气缸固定板上，出料移栽气缸能带动所述出料结构左右移动；

所述出料结构包括出料上下气缸固定板，出料上下气缸固定板上固定有出料上下气缸，出料上下气缸的活塞杆上连接有蹄形的出料固定板，出料固定板的左右两侧的底部均设置有多个出料电磁铁，出料上下气缸能带动出料固定板和出料电磁铁上下移动。

优选地，所述铰链板放置位上还设置有强磁铁。

本发明具有的有益效果是：

本发明提供了冰箱铰链自动焊接装置，轴套上料部分自动完成轴套的上料，推料部分完成单个轴套的推取，取料结构完成单个轴套的吸取和定位，转盘部分利用转盘和铰链板组合放置工位完成铰链板的旋转移送，取料结构配合辅助放料结构完成轴套和铰链板的自动套接装配，装配好的铰链由转盘移动到焊接部分，通过上电极结构和下电极结构完成自动焊接，焊接后的铰链移动到出料部分，由出料移栽气缸和出料结构完成出料。本发明各个部分相互协作，各司其职，自动完成轴套和铰链板装配和焊接，相比于现有技术，该装置能节省人工，铰链的制作效率高，自动装配的轴套垂直度高，完全能够满足企业的生产需求。

附图说明

图1为铰链板和轴套的示意图。

图2为冰箱铰链自动焊接装置的整体示意图。

图3为冰箱铰链自动焊接装置的正视图。

图4为冰箱铰链自动焊接装置俯视图。

图5为推料结构的示意图。

图6为取料结构的示意图。

图7为取料结构和辅助放料结构的示意图。

图8为转盘的示意图。

图9为焊接部分的示意图。

图10为工作台上各个部分的侧视图。

图11为工作台上各个部分的立体图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明：

铰链板1和轴套2的结构如图1，本发明能将轴套自动套入铰链板前端的轴套孔内，并将轴套与铰链板焊接到一起。

结合图2至图10，冰箱铰链自动焊接装置，包括装置主体，装置主体内设置有工作台3，工作台上设置有转盘部分、取放料部分、焊接部分和出料部分，装置主体的一侧设置有轴套上料部分。

一个实施例中，轴套上料部分位于装置主体的左侧。

轴套上料部分包括振动上料盘4，振动上料盘连接有上料通道5。

轴套放置在振动上料盘内，振动上料盘能将轴套送至上料通道，在上料通道中，轴套呈单个排列，上料通道能将轴套送至下述的推料结构。

取放料部分安装在工作台的左侧，取放料部分包括推料结构、取料结构和辅助放料结构，推料结构位于上料通道的右侧，辅助放料结构位于取料结构的下方。

取放料部分还包括取料支架6，取料支架固定安装在工作台的左侧，推料结构呈前后方向的设置在取料支架6的中部。

推料结构具体包括推料气缸固定板7，推料气缸固定板的后部固定有推料气缸8，推料气缸的前端连接有轴套上料块9，轴套上料块的前部设置有凹槽形的轴套放置位10，推料气缸固定板的前部设置有L形板11，L形板与推料气缸固定板之间构成轴套上料块动作位12，推料气缸能带动轴套上料块移动到轴套上料块动作位内。

推料结构推取单个轴套的动作过程为：推料气缸带动轴套上料块回缩，上料通道的端部位于轴套放置位10的左侧，上料通道中的轴套运输至端部后，单个轴套能自动落入轴套放置位10中，再由推料气缸带动轴套上料块9前移，带动单个轴套进入轴套上料块动作位内。此时，轴套在轴套放置位10和L形板11的限位作用下，不发生移动，等待取料结构过来进行取料。当取料结构取走此单个轴套后，推料气缸带动轴套上料块回缩，重复上述动作。上述过程能完成单个轴套的自动推取，保证轴套上料的稳定。

取料结构包括取料压料组件和无杆气缸13，取料压料组件和无杆气缸均横向设置在取料支架6的上部，取料压料组件位于无杆气缸的后方。

无杆气缸13上滑动连接有滑动板14，滑动板上固定连接有取料上下气缸15，取料上下气缸的活塞杆通过连接块垂直连接有抱紧定位气缸固定板16，抱紧定位气缸固定板的后下部设置有取料电磁铁17，抱紧定位气缸固定板的前下部设置有抱紧定位气缸18，抱紧定位气缸连接有两个抱紧定位夹爪19，抱紧定位夹爪的内侧设置有弧形缺口20，抱紧定位气缸能带动两个抱紧定位夹爪从两侧向中间摆动，摆动到中间的抱紧定位夹爪位于取料电磁铁的下方。

当上述推料结构完成单个轴套的推取后，由取料结构完成单个轴套的吸取和定位，具体为：

无杆气缸带动取料上下气缸移动到单个轴套的上方，取料上下气缸带动取料电磁铁17落下，取料电磁铁17吸取轴套，并在取料上下气缸带动下上移，抱紧定位夹爪带动两个抱紧定位夹爪从两侧向中间摆动，定位夹爪通过弧形缺口完成轴套的定位，此定位过程是为了后续轴套进入铰链板的轴套孔做准备，保证轴套能准确的定位到铰链板的轴套孔的正上方，之后，无杆气缸带动取料上下气缸右移至铰链板的上方。

取料压料组件包括横向固定在取料支架上的压料固定板21，压料固定板的下部的左右两侧均设置有一个取料压料气缸22。

辅助放料结构位于转盘的下方，辅助放料结构包括辅助放料气缸23，辅助放料气缸连接有导向柱24，辅助放料气缸能带动导向柱上下移动。

取料压料气缸通过活塞杆伸出对铰链板进行压紧，保证轴套装配过程中，轴套与铰链板装配到位，下面会详细描述。

导向柱在轴套装配过程起到导向作用。

转盘部分安装在工作台的中央，转盘部分包括转动电机25，转动电机上连接有转盘26，转盘上设置有多个铰链板组合放置工位。

如图8，一个实施例中，铰链板组合放置工位有4个。具体的，转盘的前侧、后侧、左侧和右侧均设置一个铰链板组合放置工位，前侧的铰链板组合放置工位与后侧的铰链板组合放置工位呈中心对称，左侧的铰链板组合放置工位和右侧的铰链板组合放置工位呈中心对称。

当取放料部分与左侧的铰链板组合放置工位对应时，焊接部分与后侧的铰链板组合放置工位对应，出料部分与右侧的铰链板组合放置工位对应。

转盘转动带动铰链板完成转配、焊接和出料。

铰链板组合放置工位包括中间圆孔27，围绕中间圆孔设置有两个对称的铰链板放置位28，两个铰链板放置位共用所述中间圆孔，铰链板放置位上设置有定位螺母和强磁铁。

由于铰链板有两种且是相互对称的，所以设置两个对称的铰链板放置位，铰链板放置到铰链板放置位时，铰链板的轴套孔的中心与中间圆孔的中心相重合，这样保证两种铰链板都能进行轴套的装配和焊接。

铰链板放置位上放置铰链板是由工人手动操作的，在定位螺母和强磁铁的配合下，可以很方便的将铰链板放置到铰链板放置位上，且铰链板不会晃动。

下面对轴套和铰链板的装配过程进行描述：

工人在前侧的铰链板组合放置工位上放置一个铰链板，转盘带动铰链板转动到取料部分处(转动90度)，取料压料气缸22的活塞杆伸出将铰链板压住，辅助放料气缸23带动导向柱24上移，导向柱自铰链板的轴套孔中心位置处伸出，与此同时，取料结构完成单个轴套的吸取和定位。无杆气缸带动取料上下气缸右移至铰链板的上方，取料上下气缸带动轴套下移，在轴套下移过程中，轴套先套在导向柱24上，再配合辅助放料气缸23带动导向柱下移动作(比取料上下气缸延迟)，将轴套装配到铰链板的轴套孔内，取料电磁铁断电，取料上下气缸带动取料电磁铁上移，取料压料气缸22的活塞杆回缩，完成装配。

以上装配过程在导向柱和取料压料气缸等的配合下，能保证轴套装配的垂直度，防止轴套或者铰链板倾斜。

装配后的铰链板和轴套在转盘带动下转动到焊接部分处进行焊接。

焊接部分安装在工作台的后侧，焊接部分包括上电极结构和下电极结构。

如图9，焊接部分还包括焊接支架29，上电极结构连接在焊接支架的上部，下电极结构连接在焊接支架的下部，上电极结构位于转盘的上方，下电极结构位于转盘的下方。

上电极结构包括固定在焊接支架上的电极气缸30，上电极气缸的活塞杆连接有上电极固定柱31，上电极固定柱的底部设置有上电极32，上电极固定柱上还设置有焊接压料板33，焊接压料板上垂直的设置两个压料杆34。

下电极结构包括固定在焊接支架下部的固定平台35，固定平台上套有能上下移动的下电极固定柱36，下电极固定柱的顶端设置有下电极37，下电极的中央开设有定位圆孔。

下电极固定柱的顶部的中央开有长条形的凹槽38，定位圆孔与凹槽连通，固定平台上设置有两爪卡盘组件，两爪卡盘组件包括伺服电机39和两个卡爪40，伺服电机能带动两个卡爪移动，并能带动两个卡爪伸入凹槽内，卡爪的端部为弧形状。

在焊接支架的下部固定连接有升降气缸41，升降气缸上连接有第一楔形块42，升降气缸能带动第一楔形块前后移动，上电极固定柱的底部连接有第二楔形块43，第一楔形块和第二楔形块的楔形面相接触，升降气缸通过带动第一楔形块前后移动，从而带动第二楔形块和下电极固定柱上下移动。

焊接过程具体为：

转盘带动装配后的铰链板和轴套运抵后，升降气缸带动第一楔形块后移，第一楔形块带动第二楔形块上移，从而带动下电极固定柱上移，将下电极的定位圆孔套入轴套中，下电极顶部与铰链板的轴套孔的底面抵接，此时轴套的下部会自定位圆孔伸入到凹槽38内，伺服电机39带动两个卡爪40伸入凹槽内，利用卡爪将轴套定位夹紧，保证焊接过程轴套不动；之后，电极气缸30带动压料杆34和上电极下移，压料杆将铰链板压紧，上电极压到轴套和轴套孔连接处，通过上电极和下电极将轴套焊接到轴套孔中，将轴套和铰链板焊接到一起。

焊接完成后，转盘带动焊接后的铰链转动到出料部分处。

出料部分安装在工作台的右侧，出料部分包括出料移栽气缸44，出料移栽气缸上连接有出料结构。

出料部分还包括出料支架45，出料支架垂直固定在工作台的右侧，出料支架的顶部设置有横向的出料移栽气缸固定板，所述出料移栽气缸固定在出料移栽气缸固定板上，出料移栽气缸能带动所述出料结构左右移动。

出料结构包括出料上下气缸固定板，出料上下气缸固定板上固定有出料上下气缸46，出料上下气缸的活塞杆上连接有蹄形的出料固定板47，出料固定板的左右两侧的底部均设置有多个出料电磁铁48，出料上下气缸能带动出料固定板和出料电磁铁上下移动。

出料部分出料过程为：

出料移栽气缸44带动出料结构左移至焊接后的铰链上方，出料上下气缸带动出料电磁铁48下移，出料电磁铁48通电将焊接后的铰链吸取，出料上下气缸带动铰链上移，出料移栽气缸44带动出料上下气缸右移至装置主体，出料电磁铁断电，将铰链放至相应的储料桶内。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.冰箱铰链自动焊接装置，其特征在于，包括装置主体，装置主体内设置有工作台，工作台上设置有转盘部分、取放料部分、焊接部分和出料部分，装置主体的一侧设置有轴套上料部分；

所述轴套上料部分包括振动上料盘，振动上料盘连接有上料通道；

所述取放料部分安装在工作台的左侧，取放料部分包括推料结构、取料结构和辅助放料结构，推料结构位于上料通道的右侧，辅助放料结构位于取料结构的下方；

所述转盘部分安装在工作台的中央，转盘部分包括转动电机，转动电机上连接有转盘，转盘上设置有多个铰链板组合放置工位；

所述焊接部分安装在工作台的后侧，焊接部分包括上电极结构和下电极结构；

所述出料部分安装在工作台的右侧，出料部分包括出料移栽气缸，出料移栽气缸上连接有出料结构；

所述取放料部分还包括取料支架，取料支架固定安装在工作台的左侧，推料结构呈前后方向的设置在取料支架的中部，推料结构包括推料气缸固定板，推料气缸固定板的后部固定有推料气缸，推料气缸的前端连接有轴套上料块，轴套上料块的前部设置有凹槽形的轴套放置位，推料气缸固定板的前部设置有L形板，L形板与推料气缸固定板之间构成轴套上料块动作位，推料气缸能带动轴套上料块移动到轴套上料块动作位内；

所述取料结构包括取料压料组件和无杆气缸，取料压料组件和无杆气缸均横向设置在取料支架的上部，取料压料组件位于无杆气缸的后方；所述无杆气缸上滑动连接有滑动板，滑动板上固定连接有取料上下气缸，取料上下气缸的活塞杆通过连接块垂直连接有抱紧定位气缸固定板，抱紧定位气缸固定板的后下部设置有取料电磁铁，抱紧定位气缸固定板的前下部设置有抱紧定位气缸，抱紧定位气缸连接有两个抱紧定位夹爪，抱紧定位夹爪的内侧设置有弧形缺口，抱紧定位气缸能带动两个抱紧定位夹爪从两侧向中间摆动，摆动到中间的抱紧定位夹爪位于取料电磁铁的下方；

所述取料压料组件包括横向固定在取料支架上的压料固定板，压料固定板的下部的左右两侧均设置有一个取料压料气缸；

所述辅助放料结构位于转盘的下方，辅助放料结构包括辅助放料气缸，辅助放料气缸连接有导向柱，辅助放料气缸能带动导向柱上下移动。

2.根据权利要求1所述的冰箱铰链自动焊接装置，其特征在于，所述振动上料盘能将轴套送至上料通道，上料通道将轴套送至推料结构。

3.根据权利要求1所述的冰箱铰链自动焊接装置，其特征在于，所述转盘的前侧、后侧、左侧和右侧均设置一个铰链板组合放置工位，前侧的铰链板组合放置工位与后侧的铰链板组合放置工位呈中心对称，左侧的铰链板组合放置工位和右侧的铰链板组合放置工位呈中心对称；

当取放料部分与左侧的铰链板组合放置工位对应时，焊接部分与后侧的铰链板组合放置工位对应，出料部分与右侧的铰链板组合放置工位对应；

所述铰链板组合放置工位包括中间圆孔，围绕中间圆孔设置有两个对称的铰链板放置位，两个铰链板放置位共用所述中间圆孔，铰链板放置位上设置有定位螺母。

4.根据权利要求1所述的冰箱铰链自动焊接装置，其特征在于，所述焊接部分还包括焊接支架，上电极结构连接在焊接支架的上部，下电极结构连接在焊接支架的下部，上电极结构位于转盘的上方，下电极结构位于转盘的下方；

所述上电极结构包括固定在焊接支架上的电极气缸，上电极气缸的活塞杆连接有上电极固定柱，上电极固定柱的底部设置有上电极，上电极固定柱上还设置有焊接压料板，焊接压料板上垂直的设置两个压料杆；

所述下电极结构包括固定在焊接支架下部的固定平台，固定平台上套有能上下移动的下电极固定柱，下电极固定柱的顶端设置有下电极，下电极的中央开设有定位圆孔；所述下电极固定柱的顶部的中央开有长条形的凹槽，定位圆孔与凹槽连通，所述固定平台上设置有两爪卡盘组件，两爪卡盘组件包括伺服电机和两个卡爪，伺服电机能带动两个卡爪移动，并能带动两个卡爪伸入凹槽内，卡爪的端部为弧形状；

在焊接支架的下部固定连接有升降气缸，升降气缸上连接有第一楔形块，升降气缸能带动第一楔形块前后移动，所述上电极固定柱的底部连接有第二楔形块，第一楔形块和第二楔形块的楔形面相接触，升降气缸通过带动第一楔形块前后移动，从而带动第二楔形块和下电极固定柱上下移动。

5.根据权利要求1所述的冰箱铰链自动焊接装置，其特征在于，所述出料部分还包括出料支架，出料支架垂直固定在工作台的右侧，出料支架的顶部设置有横向的出料移栽气缸固定板，所述出料移栽气缸固定在出料移栽气缸固定板上，出料移栽气缸能带动所述出料结构左右移动；

所述出料结构包括出料上下气缸固定板，出料上下气缸固定板上固定有出料上下气缸，出料上下气缸的活塞杆上连接有蹄形的出料固定板，出料固定板的左右两侧的底部均设置有多个出料电磁铁，出料上下气缸能带动出料固定板和出料电磁铁上下移动。

6.根据权利要求1所述的冰箱铰链自动焊接装置，其特征在于，所述铰链板放置位上还设置有强磁铁。

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