CN112570932A - 一种具有码垛功能的柱体焊接系统及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有码垛功能的柱体焊接系统及其加工方法，属于焊接加工工艺的技术领域。包括：机架和立架，所述立架上设置有码垛机构，所述码垛机构与所述焊接枪相对设置，且所述码垛机构位于所述运转机构的下方；柱体被依次放置在运转机构内，通过运转机构将柱体依次间歇式转移到焊接枪的下方，焊接枪进行焊接，焊接完成后再通过运转机构将焊接完成的柱体转移到码垛机构上，柱体直接掉落到码垛机构上并通过码垛机构进行码垛。发明在转动盘的另一侧设置有用于承接柱体的码垛机构，直接将柱体从放置槽排出，不需要夹具夹取故而就避免了现有技术中因夹具夹取而带来的问题。

Description

一种具有码垛功能的柱体焊接系统及其加工方法

技术领域

本发明属于焊接加工工艺的技术领域，特别是涉及一种具有码垛功能的柱体焊接系统及其加工方法。

背景技术

现有的柱体物料一般都是翻转在转动盘上，通过转动盘的间歇式转动，将需要焊接的柱体物料转移到焊接头处进行焊接，然后通过夹具取出焊接完成的柱体物料。但是在现有的技术中，转动盘上的放置腔是略大于柱体物料的，因此对夹具的夹爪要求较高：需要夹爪能够深入到放置腔的内部，或者夹爪通过与暴露在放置腔外部的柱体物料有限的面积相接触实现夹取并转移，故在实际操作中，不仅夹取难度大而且也会造成转移过程中的滑落。

发明内容

本发明为解决上述背景技术中的问题，提供了不用夹取便能直接码垛的一种具有码垛功能的柱体焊接系统及其加工方法。

本发明采用以下技术方案来实现：一种具有码垛功能的柱体焊接系统，包括：

机架，设置在所述机架上的焊接枪和运转机构；

立架，固定在所述机架的一侧；所述立架上设置有码垛机构，所述码垛机构与所述焊接枪相对设置，且所述码垛机构位于所述运转机构的下方；

柱体被依次放置在运转机构内，通过运转机构将柱体依次间歇式转移到焊接枪的下方，焊接枪进行焊接，焊接完成后再通过运转机构将焊接完成的柱体转移到码垛机构上，柱体直接掉落到码垛机构上并通过码垛机构进行码垛。

在进一步的实施例中，所述码垛机构包括：设置在所述立架上的第一传动组件，传动连接于所述第一传动组件的圆盘，等距离的开设在所述圆盘的边缘处的若干个圆柱槽，以及放置在所述圆柱槽内的码垛组件；

所述码垛组件包括：接料管，固定在所述接料管底部的卡台，所述卡台用于将接料管卡接在圆柱槽的内部；

所述接料管的内侧的底部竖向固定有压缩弹簧，所述压缩弹簧的顶端与升降板固定连接；当柱体从运转机构掉落到接料管内前，所述升降板在压缩弹簧的作用下位于接料管的顶端，每接到一个柱体升降板就下降一次。

在进一步的实施例中，所述升降板的一侧设置有向外的凸块，所述接料管的内壁处设置有竖向的凹槽，所述凸块位于所述凹槽的内部。

在进一步的实施例中，所述压缩弹簧与接料管的底部之间设置有回弹组件，所述回弹组件包括：安装在所述接料管底部的空腔，所述空腔内设置有竖向的限位板，所述限位板的底部安装有气缸，所述气缸与推动杆的底端传连接，所述推动杆的顶端固定有横架，所述横架的两侧与驱动杆的一端相铰接，所述驱动杆的另一端铰接有推动杆；所述推动杆可转动的安装在空腔内；

所述推动杆在气缸的作用下，从空腔的侧壁伸出并能够推动升降板上移。

在进一步的实施例中，所述第一传动组件包括：传动盒，设置在所述传动盒内部的驱动电机，传动连接于所述驱动电机的圆盘，固定在所述圆盘上表面处的凸块，以及可转动的安装在所述传动盒内部的传动件；所述传动件与所述圆盘传动连接；

通过传动件与所述凸块实现运转机构的圆盘的间歇式运动。

在进一步的实施例中，所述凸块上设置有向内凹陷的第一弧形面；所述传动件由多个V型板对接而成，相邻的V型板之间留有间隙，所述V型板的外侧面设置有向内凹陷的第二弧形面；

使用时，凸块转动第一弧形面的边缘处推动第二弧形面的边缘处，使传动件转动；第一弧形面的边缘处与第二弧形面的边缘处脱离后，凸块的另一面位于第二弧形面内，凸块继续转动但是转动件不发生转动，直到第一弧形面的边缘处再次推动第二弧形面的边缘处。

在进一步的实施例中，所述运转机构包括：第二传动组件，传动连接于所述第二传动组件的转动盘，以及等距离的开设在所述转动盘的边缘处的若干个放置槽；所述放置槽的底部为敞口结构，便于卸料；

为了不影响焊接的正常进行，所述放置槽的底部设置有端盖组件，焊接时端盖组件处于闭合状态，用于支撑位于放置槽内部的柱体。

在进一步的实施例中，所述端盖组件包括：与所述放置槽相通的导料管，等距离的固定在所述导料管外表面处的支架，所述支架的底面开设有滑槽，可移动的卡接在所述滑槽内的连接销，每个连接销上固定有花瓣叶片，同时传动连接于每个连接销的旋转件，固定在所述旋转件的外边缘处的外齿轮圈，固定在所述转动盘底面的转动电机，以及传动连接于所述转动电机的输出轴的转动齿轮；

所述转动齿轮与所述外齿轮圈相互啮合；连接销和花瓣叶片一侧同时受到滑槽和旋转件的限位传动，所述旋转件在述转动齿轮和外齿轮圈的传动下转动下，带动滑槽和旋转件在滑槽内部实现内、外的移动，进而实现花瓣叶片的闭合和张开两种状态。

在进一步的实施例中，所述第二传动组件与第一传动组件结构相同，包括：传动盒，设置在所述传动盒内部的驱动电机，传动连接于所述驱动电机的圆盘，固定在所述圆盘上表面处的凸块，以及可转动的安装在所述传动盒内部的传动件；所述传动件与所述转动盘传动连接；

通过传动件与所述凸块实现运转机构的转动盘的间歇式运动。

使用如上所述的一种具有码垛功能的柱体焊接系统的加工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤一、控制端盖组件中的转动电机，时花瓣叶片处于闭合状态，用于给柱体提供支撑力；

步骤二、将需要焊接的柱体对应放置到转动盘上的放置槽内，开启第二传动组件中的驱动电机，将转动盘上的放置槽转动到焊枪的下方，焊枪对位于其下方的柱体进行焊接处理；

步骤三、第二传动组件处于间歇式转动，即是为了给焊枪留有足够的时间进行焊接加工，并将焊接完成的柱体在第二传动组件的作用下转移到码垛机构的上方；

步骤四、再次控制端盖组件中的转动电机，此时对应的放置槽底部的花瓣叶片处于张开状态，柱体掉落到接料管的内部，接料管内的升降板在柱体重力的作用下下滑，并且在凸块与凹槽的限制下，升降板和位于升降板上的柱体属于水平下滑；

步骤五、当柱体装满接料管时，升降板位于最低端，将接料管取出进行下一道工序；

步骤六、在下一道工序时，为了保证接料管内的柱体都能便捷取出，开启回弹组件中的气缸，推动杆在气缸的作用下，从空腔的侧壁伸出并能够推动升降板上移，位于最低端的柱体也能很好的取出。

本发明的有益效果：本发明在转动盘的另一侧设置有用于承接柱体的码垛机构，直接将柱体从放置槽排出，不需要夹具夹取故而就避免了现有技术中因夹具夹取而带来的问题。且该码垛机构在接物料的同时具备码垛功能，不需要另外进行码垛，码垛后也通过设置回弹组件，便于取出位于最低端的柱体。

附图说明

图1为本发明的一种具有码垛功能的柱体焊接系统的结构示意图。

图2为本发明的码垛组件的结构示意图。

图3为本发明中的回弹组件的结构示意图。

图4为本发明中的的端盖组件的结构示意图一。

图5为本发明中的端盖组件的结构示意图二。

图6为本发明中的端盖组件的俯视图。

图7为本发明中的传动件与所述凸块的结构示意图。

图1至图7中的各标注为：机架1、立架2、码垛机构3、运转机构4、接料管301、卡台302、压缩弹簧303、升降板304、凸条305、空腔306、限位板307、推动杆308、横架309、驱动杆310、顶出杆311、外齿轮圈601、滑槽602、连接销603、花瓣叶片604、旋转件605、支架606、圆盘701、凸块702、V型板703、第一弧形面704、第二弧形面705。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例，对本发明技术方案进行清楚、完整的描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付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。

经研究发现，现有的柱体物料一般都是翻转在转动盘上，通过转动盘的间歇式转动，将需要焊接的柱体物料转移到焊接头处进行焊接，然后通过夹具取出焊接完成的柱体物料。但是在现有的技术中，转动盘上的放置腔是略大于柱体物料的，因此对夹具的夹爪要求较高：需要夹爪能够深入到放置腔的内部，或者夹爪通过与暴露在放置腔外部的柱体物料有限的面积相接触实现夹取并转移，故在实际操作中，不仅夹取难度大而且也会造成转移过程中的滑落。

因此，发明人研发出一种具有码垛功能的柱体焊接系统及其加工方法，来解决上述技术问题。

如图1所示，立架2与机架1相邻而置，所述机架1上设置有焊接枪和运转机构4；所述立架2上设置有码垛机构3，所述码垛机构3与所述焊接枪相对而置，且所述码垛机构3位于所述运转机构4的下方。在使用时，柱体被依次放置在运转机构4内，通过运转机构4将柱体依次间歇式转移到焊接枪的下方，焊接枪进行焊接，焊接完成后再通过运转机构4将焊接完成的柱体转移到码垛机构3上，柱体直接掉落到码垛机构3上并通过码垛机构3进行码垛。

在本实施例中，所述焊接枪为现有技术故在此不做赘述。

且所述码垛记过包括：第一传动组件，所述第一传动组件设置在所述立架2上，所述第一传动组件传动连接于转盘，所述转盘的外边缘处等距离的开设有若干个圆柱槽，所述圆柱槽的内部放置有码垛组件，所述码垛组件在用于承接柱体的同时还能够对柱体起到码垛的作用。

在进一步的实施例中，所述码垛组件包括：接料管301，固定在所述接料管301底部的卡台302，所述卡台302用于将接料管301卡接在圆柱槽的内部；即所述接料管301用于直接承接物料，并且在柱体降落的同时所述承接管的内壁起到指引的作用，保证柱体在承接管的内部为依次叠加。

但是由于接料管301具有一定的深度，当柱体叠满整个接料管301后在下一道工序处理时如果想要取出位于底部的柱体时，是较为麻烦的。如果直接倒出则会将已经码齐的柱体再次分散导致功亏一篑，因此，申请人在所述接料管301的内侧的底部竖向固定有压缩弹簧303，所述压缩弹簧303的顶端与升降板304固定连接；当柱体从运转机构4掉落到接料管301内前，所述升降板304在压缩弹簧303的作用下位于接料管301的顶端，每接到一个柱体升降板304就下降一次。

在使用时，通过弹簧的弹力，能够将柱体顶出，每拿出一个柱体弹簧就会将升降板304向上弹出一定的距离直至最底下的柱体被顶出，便于取出。

但是由于弹簧本身具有因弹力造成的晃动，故无法保证柱体水平状态的移动，易发生倾斜，故发明人在所述升降板304的一侧设置有向外的凸条305，所述接料管301的内壁处设置有竖向的凹槽，所述凸条305位于所述凹槽的内部。通过凸条305和凹槽的过盈配合实现升降板304的稳定移动。但是也正是因为凸条305和凹槽的过盈配合带来的摩擦力导致弹簧的弹力受阻，尤其是当柱体放满接料管301时，弹簧的弹力不足以将升降板304顶出上移，甚至会出现将上半部分的柱体取走后，弹簧的弹力仍不足以将升降板304顶出上移，因此，发明人又做出了以下的改进：所述压缩弹簧303与接料管301的底部之间设置有回弹组件，所述回弹组件包括：安装在所述接料管301底部的空腔306，所述空腔306内设置有竖向的限位板307，所述限位板307的底部安装有气缸，所述气缸与推动杆308的底端传动连接，所述推动杆308的顶端固定有横架309，所述横架309的两侧与驱动杆310的一端相铰接，所述驱动杆310的另一端铰接有顶出杆311；述顶出杆311可转动的安装在限位板307上。所述顶出杆311在气缸的作用下，从空腔306的侧壁伸出并能够推动升降板304上移。即能够保证在任何的情况下，都能触发弹簧回弹，升降板304上移。

为了能够驱动圆盘701的转动，实现不间断的物料转移，故所述第一传动组件包括：传动盒，设置在所述传动盒内部的驱动电机，传动连接于所述驱动电机的圆盘701，固定在所述圆盘701上表面处的凸块702，以及可转动的安装在所述传动盒内部的传动件；所述传动件与所述圆盘701传动连接；通过传动件与所述凸块702实现运转机构4的圆盘701的间歇式运动。

具体的如图7所示，所述凸块702上设置有向内凹陷的第一弧形面704；所述传动件由多个V型板703对接而成，相邻的V型板703之间留有间隙，所述V型板703的外侧面设置有向内凹陷的第二弧形面705。

所述间歇式的工作原理如下：凸块702转动第一弧形面704的边缘处推动第二弧形面705的边缘处，使传动件转动；第一弧形面704的边缘处与第二弧形面705的边缘处脱离后，凸块702的另一面位于第二弧形面705内，凸块702继续转动但是转动件不发生转动，直到第一弧形面704的边缘处再次推动第二弧形面705的边缘处。

在本实施例中，为了控制转动盘401的间歇式运动，故本发明的运转机构4包括：第二传动组件，传动连接于所述第二传动组件的转动盘401，以及等距离的开设在所述转动盘401的边缘处的若干个放置槽402。

其中，所述第二传动组件与第一传动组件结构相同，包括：传动盒，设置在所述传动盒内部的驱动电机，传动连接于所述驱动电机的圆盘701，固定在所述圆盘701上表面处的凸块702，以及可转动的安装在所述传动盒内部的传动件；所述传动件与所述转动盘401传动连接；通过传动件与所述凸块702实现运转机构4的转动盘401的间歇式运动。

同时，所述放置槽的底部为敞口结构，便于卸料；为了不影响焊接的正常进行，所述放置槽的底部设置有端盖组件，焊接时端盖组件处于闭合状态，用于支撑位于放置槽内部的柱体。

因此，所述端盖组件包括：与所述放置槽相通的导料管，等距离的固定在所述导料管外表面处的支架606，所述支架606的底面开设有滑槽602，可移动的卡接在所述滑槽602内的连接销603，每个连接销603上固定有花瓣叶片604，同时传动连接于每个连接销603的旋转件605，固定在所述旋转件605的外边缘处的外齿轮圈601，固定在所述转动盘底面的转动电机，以及传动连接于所述转动电机的输出轴的转动齿轮；所述转动齿轮与所述外齿轮圈601相互啮合；连接销603和花瓣叶片604一侧同时受到滑槽602和旋转件605的限位传动，所述旋转件605在述转动齿轮和外齿轮圈601的传动下转动下，带动滑槽602和旋转件605在滑槽602内部实现内、外的移动，进而实现花瓣叶片604的闭合和张开两种状态。

本发明的具体加工工艺包括以下步骤：

步骤一、控制端盖组件中的转动电机，时花瓣叶片处于闭合状态，用于给柱体提供支撑力；

步骤二、将需要焊接的柱体对应放置到转动盘上的放置槽内，开启第二传动组件中的驱动电机，将转动盘上的放置槽转动到焊枪的下方，焊枪对位于其下方的柱体进行焊接处理；

步骤三、第二传动组件处于间歇式转动，即是为了给焊枪留有足够的时间进行焊接加工，并将焊接完成的柱体在第二传动组件的作用下转移到码垛机构的上方；

步骤四、再次控制端盖组件中的转动电机，此时对应的放置槽底部的花瓣叶片处于张开状态，柱体掉落到接料管的内部，接料管内的升降板在柱体重力的作用下下滑，并且在凸条与凹槽的限制下，升降板和位于升降板上的柱体属于水平下滑；

步骤五、当柱体装满接料管时，升降板位于最低端，将接料管取出进行下一道工序；

步骤六、在下一道工序时，为了保证接料管内的柱体都能便捷取出，开启回弹组件中的气缸，推动杆在气缸的作用下，从空腔的侧壁伸出并能够推动升降板上移，位于最低端的柱体也能很好的取出。

Claims (10)

1.一种具有码垛功能的柱体焊接系统，其特征在于，包括：

机架，设置在所述机架上的焊接枪和运转机构；

立架，固定在所述机架的一侧；所述立架上设置有码垛机构，所述码垛机构与所述焊接枪相对设置，且所述码垛机构位于所述运转机构的下方；

柱体被依次放置在运转机构内，通过运转机构将柱体依次间歇式转移到焊接枪的下方，焊接枪进行焊接，焊接完成后再通过运转机构将焊接完成的柱体转移到码垛机构上，柱体直接掉落到码垛机构上并通过码垛机构进行码垛。

2.根据权利要求1所述的一种具有码垛功能的柱体焊接系统，其特征在于，所述码垛机构包括：设置在所述立架上的第一传动组件，传动连接于所述第一传动组件的转盘，等距离的开设在所述转盘的边缘处的若干个圆柱槽，以及放置在所述圆柱槽内的码垛组件；

所述码垛组件包括：接料管，固定在所述接料管底部的卡台，所述卡台用于将接料管卡接在圆柱槽的内部；

所述接料管的内侧的底部竖向固定有压缩弹簧，所述压缩弹簧的顶端与升降板固定连接；当柱体从运转机构掉落到接料管内前，所述升降板在压缩弹簧的作用下位于接料管的顶端，每接到一个柱体升降板就下降一次。

3.根据权利要求2所述的一种具有码垛功能的柱体焊接系统，其特征在于，所述升降板的一侧设置有向外的凸条，所述接料管的内壁处设置有竖向的凹槽，所述凸条位于所述凹槽的内部。

4.根据权利要求2所述的一种具有码垛功能的柱体焊接系统，其特征在于，所述压缩弹簧与接料管的底部之间设置有回弹组件，所述回弹组件包括：安装在所述接料管底部的空腔，所述空腔内设置有竖向的限位板，所述限位板的底部安装有气缸，所述气缸与推动杆的底端传动连接，所述推动杆的顶端固定有横架，所述横架的两侧与驱动杆的一端相铰接，所述驱动杆的另一端铰接有顶出杆；所述顶出杆可转动的安装在限位板上；

所述顶出杆在气缸的作用下，从空腔的侧壁伸出并能够推动升降板上移。

5.根据权利要求2所述的一种具有码垛功能的柱体焊接系统，其特征在于，所述第一传动组件包括：传动盒，设置在所述传动盒内部的驱动电机，传动连接于所述驱动电机的圆盘，固定在所述圆盘上表面处的凸块，以及可转动的安装在所述传动盒内部的传动件；所述传动件与所述圆盘传动连接；

通过传动件与所述凸块实现运转机构的圆盘的间歇式运动。

6.根据权利要求5所述的一种具有码垛功能的柱体焊接系统，其特征在于，所述凸块上设置有向内凹陷的第一弧形面；所述传动件由多个V型板对接而成，相邻的V型板之间留有间隙，所述V型板的外侧面设置有向内凹陷的第二弧形面；

使用时，凸块转动第一弧形面的边缘处推动第二弧形面的边缘处，使传动件转动；第一弧形面的边缘处与第二弧形面的边缘处脱离后，凸块的另一面位于第二弧形面内，凸块继续转动但是转动件不发生转动，直到第一弧形面的边缘处再次推动第二弧形面的边缘处。

7.根据权利要求1所述的一种具有码垛功能的柱体焊接系统，其特征在于，所述运转机构包括：第二传动组件，传动连接于所述第二传动组件的转动盘，以及等距离的开设在所述转动盘的边缘处的若干个放置槽；所述放置槽的底部为敞口结构，便于卸料；

为了不影响焊接的正常进行，所述放置槽的底部设置有端盖组件，焊接时端盖组件处于闭合状态，用于支撑位于放置槽内部的柱体。

8.根据权利要求7所述的一种具有码垛功能的柱体焊接系统，其特征在于，所述端盖组件包括：与所述放置槽相通的导料管，等距离的固定在所述导料管外表面处的支架，所述支架的底面开设有滑槽，可移动的卡接在所述滑槽内的连接销，每个连接销上固定有花瓣叶片，同时传动连接于每个连接销的旋转件，固定在所述旋转件的外边缘处的外齿轮圈，固定在所述转动盘底面的转动电机，以及传动连接于所述转动电机的输出轴的转动齿轮；

所述转动齿轮与所述外齿轮圈相互啮合；连接销和花瓣叶片一侧同时受到滑槽和旋转件的限位传动，所述旋转件在述转动齿轮和外齿轮圈的传动下转动下，带动滑槽和旋转件在滑槽内部实现内、外的移动，进而实现花瓣叶片的闭合和张开两种状态。

9.根据权利要求7所述的一种具有码垛功能的柱体焊接系统，其特征在于，所述第二传动组件与第一传动组件结构相同，包括：传动盒，设置在所述传动盒内部的驱动电机，传动连接于所述驱动电机的圆盘，固定在所述圆盘上表面处的凸块，以及可转动的安装在所述传动盒内部的传动件；所述传动件与所述转动盘传动连接；

通过传动件与所述凸块实现运转机构的转动盘的间歇式运动。

10.使用如权利要求1至9中任一项所述的一种具有码垛功能的柱体焊接系统的加工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤一、控制端盖组件中的转动电机，时花瓣叶片处于闭合状态，用于给柱体提供支撑力；

步骤二、将需要焊接的柱体对应放置到转动盘上的放置槽内，开启第二传动组件中的驱动电机，将转动盘上的放置槽转动到焊枪的下方，焊枪对位于其下方的柱体进行焊接处理；

步骤三、第二传动组件处于间歇式转动，即是为了给焊枪留有足够的时间进行焊接加工，并将焊接完成的柱体在第二传动组件的作用下转移到码垛机构的上方；

步骤四、再次控制端盖组件中的转动电机，此时对应的放置槽底部的花瓣叶片处于张开状态，柱体掉落到接料管的内部，接料管内的升降板在柱体重力的作用下下滑，并且在凸条与凹槽的限制下，升降板和位于升降板上的柱体属于水平下滑；

步骤五、当柱体装满接料管时，升降板位于最低端，将接料管取出进行下一道工序；

步骤六、在下一道工序时，为了保证接料管内的柱体都能便捷取出，开启回弹组件中的气缸，推动杆在气缸的作用下，从空腔的侧壁伸出并能够推动升降板上移，位于最低端的柱体也能很好的取出。

Images