CN113146261A - 一种usb金属外壳体成型焊接设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数码电子设备制造领域，尤其是一种USB金属外壳体成型焊接设备及其方法，包括料带上料装置、料带裁切装置、旋转移料装置、转盘加工装置、搬移机械手、焊接装置和出料装置；料带上料装置的出料端上方设置料带裁切装置，料带上料装置的出料端衔接旋转移料装置；旋转移料装置的位置与上料工位匹配；搬移机械手位置与翻转出料工位匹配；焊接装置位于转盘加工装置的一侧，且转盘加工装置和焊接装置之间通过搬移机械手衔接；出料装置设置在搬移机械手的侧方；本专利实现全自动加工，且能保证壳体的生产质量，有利于提高生产加工效率。

Description

一种USB金属外壳体成型焊接设备及其方法

技术领域

本发明涉及数码电子设备制造领域，尤其是一种USB金属外壳体成型焊接设备及其方法。

背景技术

USB金属外壳在成型前通常与带体连接，形成长条状的料带，在成型时，需要将壳体和带体进行分离，对壳体进行进一步加工。

现有的USB金属外壳体成型焊接设备，例如中国实用新型专利（公开号：CN208713279U，公开日：20190409）公开了一种USB内壳与外壳的组装机构，包括设置在基座上的外壳料卷、外壳进料通道、外壳裁切组件以及旋转组合装置，所述旋转组合装置包括旋转组件和夹持组件；本实用新型将USB的内壳和外壳的坯料成卷放置在外壳料卷上，并将进料、裁切以及组装工序组合起来，结构简单紧凑，通过旋转组合装置在裁切的同时实现组装，提高了生产效率；而且，设置在旋转组合装置的夹持组件在夹持工件时，避开了表面要求较高的地方，从而减少了对USB表面的划伤，提高了产品的利用率，避免了不必要的浪费。

但上述的设备，存在以下问题：

1.传统设备布局不合理，且壳体和带体分离后的质量无法保证，生产效率低，产品质量差。

2.传统的夹具在固定壳体时，通过两个夹紧臂夹紧壳体的侧面，但夹紧臂无法控制夹紧力的大小，容易对壳体的侧面造成挤压变形，影响生产质量。

3.治具在不同的工位需要不同的状态。

4.带体和壳体连接处过近且连接点较短，不易采用裁切的方式进行分离。

5.壳体固定效果差，壳体和带体采用切断的方式分离，容易对壳体产生变形，影响加工质量。

发明内容

为解决上述现有的问题，本发明的目的是提高一种料带上料装置将料带自动向出料端输送，料带裁切装置将料带裁切吃单个的物料，旋转移料装置将物料输送到转盘加工装置中，转盘加工装置采用折断的方式将壳体和带体分离，且对壳体进行检测，搬移机械手将检测合格的壳体放到焊接装置中加工，最后通过出料装置出料，实现全自动加工，且能保证壳体的生产质量，有利于提高生产加工效率的USB金属外壳体成型焊接设备及其方法。

为本发明的目的，采用以下技术方案予以实施：

一种USB金属外壳体成型焊接设备，该设备包括机架及安装在机架上的料带上料装置、料带裁切装置、旋转移料装置、转盘加工装置、搬移机械手、焊接装置和出料装置；料带上料装置的出料端上方设置料带裁切装置，料带上料装置的出料端衔接旋转移料装置；转盘加工装置依次设有上料工位、带体折断工位、第一检测工位、第二检测工位和翻转出料工位；旋转移料装置的位置与上料工位匹配；搬移机械手位置与翻转出料工位匹配；焊接装置位于转盘加工装置的一侧，且转盘加工装置和焊接装置之间通过搬移机械手衔接；出料装置设置在搬移机械手的侧方；料带上料装置用于将卷绕的料带向出料端输送；料带裁切装置用于将出料端的料带切断成单个的物料；旋转移料装置用于抓取物料并将其旋转度后放置到转盘加工装置上；转盘加工装置用于将物料上的带体和壳体进行分离，并对壳体进行检测；搬移机械手用于抓取检测合格的壳体并将其放到焊接装置中，以及将焊接完成的壳体搬移到出料装置中；焊接装置对壳体进行焊接；出料装置用于对壳体进行出料。

作为优选，料带上料装置包括料盘、导向轨道、移料通道和移料机构；料盘的中心转动设置，料带卷绕在料盘上，导向轨道位于料盘的下方，导向轨道的出料端衔接移料通道，移料通道的侧方设置移料机构；移料机构包括第一气缸、横移滑板、竖向安装板、第二气缸、竖移滑板、移料压块和移料压头；第一气缸水平设置，横移滑板的一端固定安装在第一气缸的活塞杆上，横移滑板水平滑动设置；竖向安装板竖向固定安装在横移滑板上；竖向安装板的一侧竖向设置第二气缸，竖向安装板的一侧竖向滑动设置竖移滑板，竖移滑板的上部与第二气缸的输出端相连；竖移滑板的下部固定连接移料压块，移料压块的两端均设置移料压头，移料压头与带体上的移料孔匹配。

作为优选，料带裁切装置包括第三气缸、第三气缸固定板、裁切导向杆、裁切滑块和裁切刀具；第三气缸竖向设置，第三气缸的下部固定安装在第三气缸固定板上，第三气缸固定板的两端均设置在裁切导向杆的上端，裁切导向杆的下端固定在机架上，裁切滑块滑动设置在两根裁切导向杆之间，且裁切滑块的上部与第三气缸的活塞杆相连；裁切滑块的下部固定安装裁切刀具，裁切刀具位于料带上料装置的出料端，裁切刀具为U形。

作为优选，旋转移料装置包括旋转气缸、旋转板、第四气缸、旋转移料推板和夹爪气缸；旋转气缸设置在机架上，旋转板水平设置且转动安装在旋转气缸的输出端，旋转板为中心对称结构；两个第四气缸分别设置在旋转板的两端；第四气缸的侧面输出端固定设置旋转移料推板，旋转移料推板的前端设置夹爪气缸。

作为优选，转盘加工装置包括转盘机构、带体折断机构、第一检测机构、第二检测机构和翻转出料机构；转盘机构转动设置；带体折断机构的位置与带体折断工位匹配；第一检测机构的位置与第一检测工位匹配；第二检测机构的位置与第二检测工位匹配；翻转出料机构的位置与翻转出料工位匹配；转盘机构包括转盘、夹具、固定盘和夹具开合组件；转盘转动设置，转盘的圆周上均匀设置多个夹具；转盘的上方设置固定盘，固定盘的圆周上设有与夹具数量一致的夹具开合组件。

作为优选，夹具为左右对称结构，夹具包括夹具底板、第一夹板、第二夹板、夹具弹簧、弹簧座和盖板；夹具底板上设有横向贯穿的夹紧槽，夹紧槽的前后侧两侧中部分别设有第一限位部和第二限位部；第一夹板和第二夹板相向设置且均滑动安装在夹紧槽内；第一夹板包括滑动部和夹紧部，滑动部设置在夹紧槽内，夹紧部与滑动部垂直，夹紧部的上部外侧为第一斜面；夹紧部的前端内侧上部为夹紧端，夹紧端上设有第一凹槽和第二凹槽；滑动部的内侧为第二斜面；滑动部的外侧连接第一夹具弹簧的一端，第一夹具弹簧的另一端设置在弹簧座上；两个盖板分别固定夹紧槽的左端两端，盖板将滑动部限位在夹紧槽内。

作为优选，夹具开合组件包括支架、第五气缸、转接板、升降滑板和执行件；支架的下部固定安装在固定盘上，支架的后侧竖向设置第五气缸，第五气缸的活塞杆连接转接板的后部，转接板水平设置，转接板的前部下方固定设置升降滑板，升降滑板滑动设置在支架的前侧，升降滑板的下方固定安装执行件；执行件为治具打开件或治具夹紧件或检测压块的一种；治具打开件的下部为打开端，打开端的两侧为与第二斜面匹配的第三斜面，打开端的下端为杆状；治具夹紧件的下部为槽型，槽型的内侧设有与第一斜面匹配的第四斜面；治具夹紧件的前侧面设置有壳体压块；检测压块的下端为水平面，检测压块的上部通过连接杆上下滑动设置在升降滑板上。

作为优选，带体折断机构包括底板及安装在底板上的第六气缸、滑台、电机、电机安装板、偏心轴、升降板、支撑板和折断板；第六气缸水平设置；第六气缸的活塞杆上连接滑台，滑台滑动设置在底板上；电机通过电机安装板设置在滑台上；偏心轴的一端偏心设置在电机的输出端；升降板的下部设有横向的限位槽，偏心轴的另一端设置在限位槽内；升降板上下升降设置在支撑板上，支撑板的下部固定安装在滑台上；折断板水平设置在升降板的顶部，折断板的端部设有折断槽。

作为优选，第一检测机构包括第一检测气缸、第一检测滑块、第一检测杆、第一检测滑座和第一检测盖板；第一检测气缸水平设置，第一检测气缸的活塞杆上固定连接第一检测滑块，第一检测滑块水平滑动设置；第一检测杆的后部固定安装在第一检测滑块上，第一检测杆的前部穿设在第一检测滑座内，第一检测滑座的上方设置第一检测盖板；第二检测机构包括第二检测气缸、第二检测杆、第二检测滑座和第二检测盖板；第二检测气缸水平设置，第二检测气缸的活塞杆连接第二检测杆的后端，第二检测杆的前部滑动设置在第二检测滑座内，第二检测滑座的上方设置第二检测盖板；翻转出料机构包括翻转出料气缸、翻转出料滑板、固定板、翻转出料电机和翻转杆；翻转出料气缸水平设置，翻转出料气缸的活塞杆连接翻转出料滑板，翻转出料滑板水平滑动设置，翻转出料滑板的上部竖向固定安装固定板，固定板的一侧设置翻转出料电机，翻转出料电机的另一侧设置翻转杆，且翻转杆与翻转出料电机的输出端相连；翻转杆的前端至少设有两个卡块。

一种USB金属外壳体成型焊接方法，依次通过以下步骤：

S1：料带输出；

S2：将料带裁切成单个物料；

S3：将物料上的带体与壳体相互分离；

S4：对壳体进行检测；

S5：对壳体进行焊接；

S6：壳体出料。

综上所述，本发明的技术效果是：

1.料带上料装置将料带自动向出料端输送，料带裁切装置将料带裁切吃单个的物料，旋转移料装置将物料输送到转盘加工装置中，转盘加工装置采用折断的方式将壳体和带体分离，且对壳体进行检测，搬移机械手将检测合格的壳体放到焊接装置中加工，最后通过出料装置出料，实现全自动加工，且能保证壳体的生产质量，有利于提高生产加工效率。

2.在夹具底板上设置了第一限位部和第二限位部，使得第一夹板和第二夹板在夹紧时，有最小间距，不会对壳体的侧面造成过大的压力，保证壳体的生产质量。在第一夹板和第二夹板的内侧设有第一凹槽和第二凹槽，防止对壳体的凸缘和凸条造成挤压变形，进一步保护壳体形状。在夹紧部的上部外侧设有第一斜面，便于治具进一步夹紧。在滑动部的内侧设置第二斜面，便于将治具打开。治具为常闭型，有利于加工，且开合方便，有利于壳体的上下料。

3.在转盘上设置固定盘，在固定盘上设置夹具开合组件，夹具开合组件根据每个工位的要求配备不同的执行件，使得夹具在每个工位能实现特定的状态，有利于生产加工。

4.通过电机带动偏心轴旋转，使折断板不断上下移动，将带体从壳体上折断，避免对壳体造成破坏，有利于保护壳体。

5.通过转盘机构固定壳体，带体折断机构通过折断的方式将带体和壳体分离，分离后，第一检测机构检测壳体的矩形开口大小，第二检测机构检测端面的平整度，最后通过翻转出料机构出料，保证加工质量的同时提高加工效率。

附图说明

图1为本发明的流程图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为物料的结构示意图。

图4为料带上料装置、料带裁切装置和旋转移料装置的结构示意图。

图5为图4中A处的局部放大图。

图6为转盘机构的结构示意图。

图7为夹具的结构示意图。

图8为夹具的爆炸结构示意图。

图9为夹具开合组件中的执行件为治具打开件的结构示意图。

图10为夹具开合组件中的执行件为治具夹紧件的结构示意图。

图11为夹具开合组件中的执行件为检测压块的结构示意图。

图12为带体折断机构的爆炸结构示意图。

图13为第一检测机构的结构示意图。

图14为第二检测机构的结构示意图。

图15为翻转出料机构的结构示意图。

具体实施方式

如图2所示，一种USB金属外壳体成型焊接设备，该设备包括机架及安装在机架上的料带上料装置1、料带裁切装置2、旋转移料装置3、转盘加工装置4、搬移机械手5、焊接装置6和出料装置7。料带上料装置1的出料端上方设置料带裁切装置2，料带上料装置1的出料端衔接旋转移料装置3。转盘加工装置4依次设有上料工位、带体折断工位、第一检测工位、第二检测工位和翻转出料工位。旋转移料装置3的位置与上料工位匹配。搬移机械手5位置与翻转出料工位匹配。焊接装置6位于转盘加工装置4的一侧，且转盘加工装置4和焊接装置6之间通过搬移机械手5衔接。出料装置7设置在搬移机械手5的侧方。料带上料装置1用于将卷绕的料带向出料端输送。料带裁切装置2用于将出料端的料带切断成单个的物料。旋转移料装置3用于抓取物料并将其旋转180度后放置到转盘加工装置4上。转盘加工装置4用于将物料上的带体和壳体进行分离，并对壳体进行检测。搬移机械手5用于抓取检测合格的壳体并将其放到焊接装置6中，以及将焊接完成的壳体搬移到出料装置7中。焊接装置6对壳体进行焊接。出料装置7用于对壳体进行出料。

如图3所示，单个的物料包括壳体81和带体82，壳体81的后端与带体的前端中部相连。带体82的前后两侧中部设有用于移料机构14插入的移料孔821。相邻的两个物料之间通过第一连接部822和第二连接部823连接。壳体81的前后两侧均设有凸缘811和凸条812，壳体81左侧设有连接脚813。壳体81右端设有矩形开口814。

如图4所示，料带上料装置1包括料盘11、导向轨道12、移料通道13和移料机构14。料盘11的中心转动设置，料带卷绕在料盘11上，导向轨道12位于料盘11的下方，导向轨道12的出料端衔接移料通道13，移料通道13的侧方设置移料机构14。料带在移料通道13中的方向与图3所示方向相反，即壳体81在右侧，带体82在左侧。移料机构14包括第一气缸141、横移滑板142、竖向安装板143、第二气缸144、竖移滑板145、移料压块146和移料压头147。第一气缸141水平设置，横移滑板142的一端固定安装在第一气缸141的活塞杆上，横移滑板142水平滑动设置。竖向安装板143竖向固定安装在横移滑板142上。竖向安装板143的一侧竖向设置第二气缸144，竖向安装板143的一侧竖向滑动设置竖移滑板145，竖移滑板145的上部与第二气缸144的输出端相连。竖移滑板145的下部固定连接移料压块146，移料压块146的两端均设置移料压头147，移料压头147与带体上的移料孔821匹配。

移料机构14动作时，第二气缸144驱动竖移滑板145向下移动，移料压块146带动移料压头147向下移动，移料压头147伸进移料孔821中，然后第一气缸141推动横移滑板142向左移动，从而带动整条料带向左移动。

料带裁切装置2包括第三气缸21、第三气缸固定板22、裁切导向杆23、裁切滑块24和裁切刀具25。第三气缸21竖向设置，第三气缸21的下部固定安装在第三气缸固定板22上，第三气缸固定板22的两端均设置在裁切导向杆23的上端，裁切导向杆23的下端固定在机架上，裁切滑块24滑动设置在两根裁切导向杆23之间，且裁切滑块24的上部与第三气缸21的活塞杆相连。裁切滑块24的下部固定安装裁切刀具25，裁切刀具25位于料带上料装置1的出料端，裁切刀具25为U形。

料带裁切装置2动作时，第三气缸21推动裁切滑块24沿着裁切导向杆23向下移动，从而裁切刀具25的下端将前一个带体82上的第一连接部822与后一个带体82上的第二连接部823分离，然后第三气缸21复位，完成裁切动作。

如图4和图5所示，旋转移料装置3包括旋转气缸31、旋转板32、第四气缸33、旋转移料推板34和夹爪气缸35。旋转气缸31设置在机架上，旋转板32水平设置且转动安装在旋转气缸31的输出端，旋转板32为中心对称结构。两个第四气缸33分别设置在旋转板32的两端。第四气缸33的侧面输出端固定设置旋转移料推板34，旋转移料推板34的前端设置夹爪气缸35。

旋转移料装置3动作时，夹爪气缸35将带体82中部夹住，然后第四气缸33将旋转移料推板34收回，旋转气缸31带动旋转板32旋转，将物料旋转180度，然后第四气缸33将旋转移料推板34向外推，将壳体81放到夹具412中。

如图6所示，转盘加工装置4包括转盘机构41、带体折断机构42、第一检测机构43、第二检测机构44和翻转出料机构45。转盘机构41转动设置。带体折断机构42的位置与带体折断工位匹配。第一检测机构43的位置与第一检测工位匹配。第二检测机构44的位置与第二检测工位匹配。翻转出料机构45的位置与翻转出料工位匹配。转盘机构41包括转盘411、夹具412、固定盘413和夹具开合组件414。转盘411转动设置，转盘411的圆周上均匀设置多个夹具412。转盘411的上方设置固定盘413，固定盘413的圆周上设有与夹具数量一致的夹具开合组件414。

如图7和图8所示，夹具412为左右对称结构，夹具412包括夹具底板4121、第一夹板4122、第二夹板4123、夹具弹簧4124、弹簧座4125和盖板4126。夹具底板4121上设有横向贯穿的夹紧槽41211，夹紧槽41211的前后侧两侧中部分别设有第一限位部41212和第二限位部41213。第一夹板4122和第二夹板4123相向设置且均滑动安装在夹紧槽41211内。第一夹板4122包括滑动部41221和夹紧部41222，滑动部41221设置在夹紧槽41211内，夹紧部41222与滑动部41221垂直，夹紧部41222的上部外侧为第一斜面。夹紧部41222的前端内侧上部为夹紧端，夹紧端上设有第一凹槽412221和第二凹槽412222。滑动部41221的内侧为第二斜面。滑动部41221的外侧连接第一夹具弹簧4124的一端，第一夹具弹簧4124的另一端设置在弹簧座4125上。两个盖板4126分别固定夹紧槽41211的左端两端，盖板4126将滑动部41221限位在夹紧槽41211内。

夹具412夹紧时，壳体81的左侧顶在第二限位部41213上，壳体81的前后两侧通过第一夹板4122和第二夹板4123夹紧，且凸缘811位于第一凹槽412221内，凸条812位于第二凹槽412222内，第一夹板4122和第二夹板4123的内侧面通过第一限位部41212和第二限位部41213阻挡，防止壳体81挤压变形。需要打开夹具412时，夹具开合组件414压在滑动部41221的第二斜面上，从而将第一夹板4122和第二夹板4123分开，当第一夹板4122和第二夹板4123的外侧贴合到盖板4126上时，夹具412恰好完全打开。夹具开合组件414移出后，在夹具弹簧4124的作用下，第一夹板4122和第二夹板4123复位。

夹具412解决了传统的夹具在固定壳体时，通过两个夹紧臂夹紧壳体的侧面，但夹紧臂无法控制夹紧力的大小，容易对壳体的侧面造成挤压变形，影响生产质量。夹具412的优点是在夹具底板4121上设置了第一限位部41212和第二限位部41213，使得第一夹板4122和第二夹板4123在夹紧时，有最小间距，不会对壳体的侧面造成过大的压力，保证壳体的生产质量。在第一夹板4122和第二夹板4123的内侧设有第一凹槽412221和第二凹槽412222，防止对壳体的凸缘811和凸条812造成挤压变形，进一步保护壳体形状。在夹紧部41222的上部外侧设有第一斜面，便于治具进一步夹紧。在滑动部41221的内侧设置第二斜面，便于将治具打开。治具412为常闭型，有利于加工，且开合方便，有利于壳体的上下料。

如图9到11所示，夹具开合组件414包括支架4141、第五气缸4142、转接板4143、升降滑板4144和执行件。支架4141的下部固定安装在固定盘413上，支架4141的后侧竖向设置第五气缸4142，第五气缸4142的活塞杆连接转接板4143的后部，转接板4143水平设置，转接板4143的前部下方固定设置升降滑板4144，升降滑板4144滑动设置在支架4141的前侧，升降滑板4144的下方固定安装执行件。执行件为治具打开件41451或治具夹紧件41452或检测压块41453的一种。治具打开件41451的下部为打开端，打开端的两侧为与第二斜面匹配的第三斜面，打开端的下端为杆状。治具夹紧件41452的下部为槽型，槽型的内侧设有与第一斜面匹配的第四斜面。治具夹紧件41452的前侧面设置有壳体压块414521。检测压块41453的下端为水平面，检测压块41453的上部通过连接杆上下滑动设置在升降滑板4144上。

其中，旋转移料装置3和翻转出料机构45对应的执行件为治具打开件41451。带体折断机构42和第一检测机构43对应的执行件为治具夹紧件41452。第二检测机构44对应的执行件为检测压块41453。

当执行件为治具打开件41451时，第五气缸4142通过转接板4143驱动升降滑板4144向下移动，治具打开件41451的下端伸进第一夹板4122和第二夹板4123之间，将第一夹板4122和第二夹板4123打开，且当第三斜面与第二斜面贴合时，夹具412恰好完全打开。

当执行件为治具夹紧件41452时，第五气缸4142通过转接板4143驱动升降滑板4144向下移动，治具夹紧件41452的下部两侧分别压在第一夹板4122和第二夹板4123的外侧，将第一夹板4122和第二夹板4123向内挤压，同时壳体压块414521从上向下压在壳体81上，将壳体81固定在夹具412内，便于进行带体折断操作或检测壳体81的矩形开口814。

当执行件为检测压块41453时，第五气缸4142通过转接板4143驱动升降滑板4144向下移动，检测压块41453的下端面压在壳体81的上部，将壳体压在夹具412内，便于第二检测杆442用于检测壳体81的端面平整度。

转盘机构41解决了治具在不同的工位需要不同的状态的问题。转盘机构41的优点是在转盘411上设置固定盘413，在固定盘上设置夹具开合组件414，夹具开合组件414根据每个工位的要求配备不同的执行件，使得夹具在每个工位能实现特定的状态，有利于生产加工。

如图12所示，带体折断机构42包括底板及安装在底板上的第六气缸421、滑台422、电机423、电机安装板4231、偏心轴424、升降板425、支撑板426和折断板427。第六气缸421水平设置。第六气缸421的活塞杆上连接滑台422，滑台422滑动设置在底板上。电机423通过电机安装板4231设置在滑台422上。偏心轴424的一端偏心设置在电机423的输出端。升降板425的下部设有横向的限位槽4251，偏心轴424的另一端设置在限位槽4251内。升降板425上下升降设置在支撑板426上，支撑板426的下部固定安装在滑台422上。折断板427水平设置在升降板425的顶部，折断板427的端部设有折断槽4271。

带体折断机构42动作时，第六气缸421推动滑台422向右移动，使折断板427靠近夹具412，并使带体82伸进折断板427上的折断槽4271内，然后电机423驱动偏心轴424旋转，在偏心轴424的作用下，升降板425沿着支撑板426上下移动，从而在折断板427的作用下，将带体82从壳体81上折断。

带体折断机构42解决了带体和壳体连接处过近且连接点较短，不易采用裁切的方式进行分离的问题。带体折断机构42的优点是通过电机423带动偏心轴424旋转，使折断板427不断上下移动，将带体从壳体上折断，避免对壳体造成破坏，有利于保护壳体。

如图13所示，第一检测机构43包括第一检测气缸431、第一检测滑块432、第一检测杆433、第一检测滑座434和第一检测盖板435。第一检测气缸431水平设置，第一检测气缸431的活塞杆上固定连接第一检测滑块432，第一检测滑块432水平滑动设置。第一检测杆433的后部固定安装在第一检测滑块432上，第一检测杆433的前部穿设在第一检测滑座434内，第一检测滑座434的上方设置第一检测盖板435。第一检测杆433用于检测壳体的矩形开口814大小。

第一检测机构43动作时，第一检测气缸431推动第一检测滑块432向前移动，第一检测滑块432带动第一检测杆433沿着第一检测滑座434向前移动，第一检测杆433的前端伸进壳体81的矩形开口814内，检测开口大小。

如图14所示，第二检测机构44包括第二检测气缸441、第二检测杆442、第二检测滑座443和第二检测盖板444。第二检测气缸441水平设置，第二检测气缸441的活塞杆连接第二检测杆442的后端，第二检测杆442的前部滑动设置在第二检测滑座443内，第二检测滑座443的上方设置第二检测盖板444。第二检测杆442用于检测壳体端面是否平整。

第二检测机构44动作时，第二检测气缸441推动第二检测杆442沿着第二检测滑座443向右移动，第二检测杆442的右端面贴到壳体81的端面上，检测壳体81端面的平整度。

如图15所示，翻转出料机构45包括翻转出料气缸451、翻转出料滑板452、固定板453、翻转出料电机454和翻转杆455。翻转出料气缸451水平设置，翻转出料气缸451的活塞杆连接翻转出料滑板452，翻转出料滑板452水平滑动设置，翻转出料滑板452的上部竖向固定安装固定板453，固定板453的一侧设置翻转出料电机454，翻转出料电机454的另一侧设置翻转杆455，且翻转杆455与翻转出料电机454的输出端相连。翻转杆455的前端至少设有两个卡块4551。

翻转出料机构45动作时，翻转出料气缸451推动翻转出料滑板452向前移动，使翻转杆455伸进壳体81的矩形开口814内，然后翻转出料电机454带动翻转杆455旋转，将壳体81从夹具412中取出。

转盘加工装置4解决了壳体固定效果差，壳体和带体采用切断的方式分离，容易对壳体产生变形，影响加工质量的问题。转盘加工装置4的优点是通过转盘机构41固定壳体，带体折断机构42通过折断的方式将带体和壳体分离，分离后，第一检测机构43检测壳体的矩形开口814大小，第二检测机构44检测端面的平整度，最后通过翻转出料机构45出料，保证加工质量的同时提高加工效率。

如图1所示，一种USB金属外壳体成型焊接方法，依次通过以下步骤：

S1：料带输出；

S2：将料带裁切成单个物料；

S3：将物料上的带体与壳体相互分离；

S4：对壳体进行检测；

S5：对壳体进行焊接；

S6：壳体出料。

本发明解决了传统设备布局不合理，且壳体和带体分离后的质量无法保证，生产效率低，产品质量差的问题。本发明的优点是料带上料装置1将料带自动向出料端输送，料带裁切装置2将料带裁切吃单个的物料，旋转移料装置3将物料输送到转盘加工装置4中，转盘加工装置4采用折断的方式将壳体和带体分离，且对壳体进行检测，搬移机械手5将检测合格的壳体放到焊接装置6中加工，最后通过出料装置7出料，实现全自动加工，且能保证壳体的生产质量，有利于提高生产加工效率。

Claims (10)

1.一种USB金属外壳体成型焊接设备，其特征在于，该设备包括机架及安装在机架上的料带上料装置（1）、料带裁切装置（2）、旋转移料装置（3）、转盘加工装置（4）、搬移机械手（5）、焊接装置（6）和出料装置（7）；料带上料装置（1）的出料端上方设置料带裁切装置（2），料带上料装置（1）的出料端衔接旋转移料装置（3）；转盘加工装置（4）依次设有上料工位、带体折断工位、第一检测工位、第二检测工位和翻转出料工位；旋转移料装置（3）的位置与上料工位匹配；搬移机械手（5）位置与翻转出料工位匹配；焊接装置（6）位于转盘加工装置（4）的一侧，且转盘加工装置（4）和焊接装置（6）之间通过搬移机械手（5）衔接；出料装置（7）设置在搬移机械手（5）的侧方；料带上料装置（1）用于将卷绕的料带向出料端输送；料带裁切装置（2）用于将出料端的料带切断成单个的物料；旋转移料装置（3）用于抓取物料并将其旋转180度后放置到转盘加工装置（4）上；转盘加工装置（4）用于将物料上的带体和壳体进行分离，并对壳体进行检测；搬移机械手（5）用于抓取检测合格的壳体并将其放到焊接装置（6）中，以及将焊接完成的壳体搬移到出料装置（7）中；焊接装置（6）对壳体进行焊接；出料装置（7）用于对壳体进行出料。

2.根据权利要求1所述的一种USB金属外壳体成型焊接设备，其特征在于，料带上料装置（1）包括料盘（11）、导向轨道（12）、移料通道（13）和移料机构（14）；料盘（11）的中心转动设置，料带卷绕在料盘（11）上，导向轨道（12）位于料盘（11）的下方，导向轨道（12）的出料端衔接移料通道（13），移料通道（13）的侧方设置移料机构（14）；移料机构（14）包括第一气缸（141）、横移滑板（142）、竖向安装板（143）、第二气缸（144）、竖移滑板（145）、移料压块（146）和移料压头（147）；第一气缸（141）水平设置，横移滑板（142）的一端固定安装在第一气缸（141）的活塞杆上，横移滑板（142）水平滑动设置；竖向安装板（143）竖向固定安装在横移滑板（142）上；竖向安装板（143）的一侧竖向设置第二气缸（144），竖向安装板（143）的一侧竖向滑动设置竖移滑板（145），竖移滑板（145）的上部与第二气缸（144）的输出端相连；竖移滑板（145）的下部固定连接移料压块（146），移料压块（146）的两端均设置移料压头（147），移料压头（147）与带体上的移料孔匹配。

3.根据权利要求1所述的一种USB金属外壳体成型焊接设备，其特征在于，料带裁切装置（2）包括第三气缸（21）、第三气缸固定板（22）、裁切导向杆（23）、裁切滑块（24）和裁切刀具（25）；第三气缸（21）竖向设置，第三气缸（21）的下部固定安装在第三气缸固定板（22）上，第三气缸固定板（22）的两端均设置在裁切导向杆（23）的上端，裁切导向杆（23）的下端固定在机架上，裁切滑块（24）滑动设置在两根裁切导向杆（23）之间，且裁切滑块（24）的上部与第三气缸（21）的活塞杆相连；裁切滑块（24）的下部固定安装裁切刀具（25），裁切刀具（25）位于料带上料装置（1）的出料端，裁切刀具（25）为U形。

4.根据权利要求1所述的一种USB金属外壳体成型焊接设备，其特征在于，旋转移料装置（3）包括旋转气缸（31）、旋转板（32）、第四气缸（33）、旋转移料推板（34）和夹爪气缸（35）；旋转气缸（31）设置在机架上，旋转板（32）水平设置且转动安装在旋转气缸（31）的输出端，旋转板（32）为中心对称结构；两个第四气缸（33）分别设置在旋转板（32）的两端；第四气缸（33）的侧面输出端固定设置旋转移料推板（34），旋转移料推板（34）的前端设置夹爪气缸（35）。

5.根据权利要求1所述的一种USB金属外壳体成型焊接设备，其特征在于，转盘加工装置（4）包括转盘机构（41）、带体折断机构（42）、第一检测机构（43）、第二检测机构（44）和翻转出料机构（45）；转盘机构（41）转动设置；带体折断机构（42）的位置与带体折断工位匹配；第一检测机构（43）的位置与第一检测工位匹配；第二检测机构（44）的位置与第二检测工位匹配；翻转出料机构（45）的位置与翻转出料工位匹配；转盘机构（41）包括转盘（411）、夹具（412）、固定盘（413）和夹具开合组件（414）；转盘（411）转动设置，转盘（411）的圆周上均匀设置多个夹具（412）；转盘（411）的上方设置固定盘（413），固定盘（413）的圆周上设有与夹具数量一致的夹具开合组件（414）。

6.根据权利要求5所述的一种USB金属外壳体成型焊接设备，其特征在于，夹具（412）为左右对称结构，夹具（412）包括夹具底板（4121）、第一夹板（4122）、第二夹板（4123）、夹具弹簧（4124）、弹簧座（4125）和盖板（4126）；夹具底板（4121）上设有横向贯穿的夹紧槽（41211），夹紧槽（41211）的前后侧两侧中部分别设有第一限位部（41212）和第二限位部（41213）；第一夹板（4122）和第二夹板（4123）相向设置且均滑动安装在夹紧槽（41211）内；第一夹板（4122）包括滑动部（41221）和夹紧部（41222），滑动部（41221）设置在夹紧槽（41211）内，夹紧部（41222）与滑动部（41221）垂直，夹紧部（41222）的上部外侧为第一斜面；夹紧部（41222）的前端内侧上部为夹紧端，夹紧端上设有第一凹槽（412221）和第二凹槽（412222）；滑动部（41221）的内侧为第二斜面；滑动部（41221）的外侧连接第一夹具弹簧（4124）的一端，第一夹具弹簧（4124）的另一端设置在弹簧座（4125）上；两个盖板（4126）分别固定夹紧槽（41211）的左端两端，盖板（4126）将滑动部（41221）限位在夹紧槽（41211）内。

7.根据权利要求6所述的一种USB金属外壳体成型焊接设备，其特征在于，夹具开合组件（414）包括支架（4141）、第五气缸（4142）、转接板（4143）、升降滑板（4144）和执行件；支架（4141）的下部固定安装在固定盘（413）上，支架（4141）的后侧竖向设置第五气缸（4142），第五气缸（4142）的活塞杆连接转接板（4143）的后部，转接板（4143）水平设置，转接板（4143）的前部下方固定设置升降滑板（4144），升降滑板（4144）滑动设置在支架（4141）的前侧，升降滑板（4144）的下方固定安装执行件；执行件为治具打开件（41451）或治具夹紧件（41452）或检测压块（41453）的一种；治具打开件（41451）的下部为打开端，打开端的两侧为与第二斜面匹配的第三斜面，打开端的下端为杆状；治具夹紧件（41452）的下部为槽型，槽型的内侧设有与第一斜面匹配的第四斜面；治具夹紧件（41452）的前侧面设置有壳体压块（414521）；检测压块（41453）的下端为水平面，检测压块（41453）的上部通过连接杆上下滑动设置在升降滑板（4144）上。

8.根据权利要求5所述的一种USB金属外壳体成型焊接设备，其特征在于，带体折断机构（42）包括底板及安装在底板上的第六气缸（421）、滑台（422）、电机（423）、电机安装板（4231）、偏心轴（424）、升降板（425）、支撑板（426）和折断板（427）；第六气缸（421）水平设置；第六气缸（421）的活塞杆上连接滑台（422），滑台（422）滑动设置在底板上；电机（423）通过电机安装板（4231）设置在滑台（422）上；偏心轴（424）的一端偏心设置在电机（423）的输出端；升降板（425）的下部设有横向的限位槽（4251），偏心轴（424）的另一端设置在限位槽（4251）内；升降板（425）上下升降设置在支撑板（426）上，支撑板（426）的下部固定安装在滑台（422）上；折断板（427）水平设置在升降板（425）的顶部，折断板（427）的端部设有折断槽（4271）。

9.根据权利要求5所述的一种USB金属外壳体成型焊接设备，其特征在于，第一检测机构（43）包括第一检测气缸（431）、第一检测滑块（432）、第一检测杆（433）、第一检测滑座（434）和第一检测盖板（435）；第一检测气缸（431）水平设置，第一检测气缸（431）的活塞杆上固定连接第一检测滑块（432），第一检测滑块（432）水平滑动设置；第一检测杆（433）的后部固定安装在第一检测滑块（432）上，第一检测杆（433）的前部穿设在第一检测滑座（434）内，第一检测滑座（434）的上方设置第一检测盖板（435）；第二检测机构（44）包括第二检测气缸（441）、第二检测杆（442）、第二检测滑座（443）和第二检测盖板（444）；第二检测气缸（441）水平设置，第二检测气缸（441）的活塞杆连接第二检测杆（442）的后端，第二检测杆（442）的前部滑动设置在第二检测滑座（443）内，第二检测滑座（443）的上方设置第二检测盖板（444）；翻转出料机构（45）包括翻转出料气缸（451）、翻转出料滑板（452）、固定板（453）、翻转出料电机（454）和翻转杆（455）；翻转出料气缸（451）水平设置，翻转出料气缸（451）的活塞杆连接翻转出料滑板（452），翻转出料滑板（452）水平滑动设置，翻转出料滑板（452）的上部竖向固定安装固定板（453），固定板（453）的一侧设置翻转出料电机（454），翻转出料电机（454）的另一侧设置翻转杆（455），且翻转杆（455）与翻转出料电机（454）的输出端相连；翻转杆（455）的前端至少设有两个卡块（4551）。

10.一种USB金属外壳体成型焊接方法，其特征在于，依次通过以下步骤：

S1：料带输出；

S2：将料带裁切成单个物料；

S3：将物料上的带体与壳体相互分离；

S4：对壳体进行检测；

S5：对壳体进行焊接；

S6：壳体出料。

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