CN113199123A - 一种螺母自动进料及焊接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及金属加工技术领域，公开了一种螺母自动进料及焊接装置，包括机架，机架上设有螺母进料机构、工件定位及转动机构和电阻焊接机，螺母进料机构包括进料基座，进料基座内设有进料通道、导向孔和出料口，送料孔内套接有可伸缩的送料杆，出料口内设有可翻转的挡板；工件定位及转动机构包括压力转盘和支撑转盘，支撑转盘设有驱使其转动的电机；电阻焊接机包括可上下移动的上焊接电极和下焊接电极，下焊接电极的上端固定有螺母及工件定位柱，所述送料杆正对螺母及工件定位柱。它可以自动输送螺母到工件上相应焊接位置，且可以自动转动工件并定位工件，可有效降低人工成本及提高焊接效率。

Description

一种螺母自动进料及焊接装置
技术领域：
本发明涉及金属加工技术领域，具体涉及一种螺母自动进料及焊接装置。
背景技术：
现有的螺母焊接在工件上大都采用人工焊接，需要经验丰富的焊接工人进行校准焊接，其工序一般是将工件进行定位，然后人工将螺母放置在工件相应位置上，然后用焊接机将螺母焊接在工件上，然后转动工件以同样方法进行下一个螺母的焊接，焊接工人的工作量较大且焊接效率较为低下。
发明内容：
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种螺母自动进料及焊接装置，它可以自动输送螺母到工件上相应焊接位置，且可以自动转动工件并定位工件，可有效降低人工成本及提高焊接效率。
本发明解决所述技术问题的方案是：
一种螺母自动进料及焊接装置，包括机架，机架上设有螺母进料机构、工件定位及转动机构和电阻焊接机，所述螺母进料机构包括固定在机架上的进料基座，进料基座内设有与螺母相配合的进料通道，进料通道的底部的左端成型有左高右低倾斜设置的导向孔，送料孔内套接有送料杆，送料杆的右端成型有插杆，送料杆的左端与气缸的活塞杆固定连接，气缸通过气缸连接座固定在送料孔的左端面上；所述进料通道的底部的左端成型有出料口，出料口内设有可翻转的挡板，挡板的上端成型有上侧开口的半腰型槽；
所述工件定位及转动机构包括上下设置的压力转盘和支撑转盘，支撑转盘的外侧设有多个以其为圆心多个圆周局部的定位杆，工件夹持在压力转盘和支撑转盘之间，工件的外壁压靠在定位杆上；所述支撑转盘设有驱使其转动的电机；
所述电阻焊接机包括上焊接电极和下焊接电极，上焊接电极固定在压杆的下端，压杆固定在第一油缸的活塞杆上，第一油缸固定在机架上；所述下焊接电极的下端固定在可升降的电极支撑座上，下焊接电极的上端固定有螺母及工件定位柱，所述送料杆正对螺母及工件定位柱。
所述送料杆的外径小于所述半腰型槽的槽宽小于螺母的外径。
所述螺母及工件定位柱为绝缘体；
螺母及工件定位柱包括从上到下直径依次增大的螺母接杆、螺母定位杆和工件定位杆；所述螺母定位杆的外径与螺母的螺孔的内径间隙配合；所述工件定位杆的外径与工件的多个通孔的内径间隙配合。
所述机架上成型有左右方向设置的台阶矩形孔，台阶矩形孔及与台阶矩形孔的小端孔相通的竖直导向孔；
所述电极支撑座的下端成型有负重导向柱，负重导向柱插套在竖直导向孔内；
所述负重导向柱的下端压靠在驱动块的高平面上，驱动块的左端成型有低平面及连接高平面和低平面的斜面；
所述驱动块插套在台阶矩形孔的小端孔内，驱动块的右端固定在第二油缸的活塞杆端部，第二油缸通过油缸支架固定在台阶矩形孔的台阶面上。
所述驱动块的上底面压靠在台阶矩形孔的小端孔的上底面上，驱动块的下底面上成型有多个半圆槽，半圆槽内套接有滚柱，滚柱压靠在台阶矩形孔的小端孔的下底面上。
所述挡板的下端铰接在支撑轴上，支撑轴通过支臂与进料基座固定连接；所述挡板的左侧壁上固定有第一铰链，第一铰链通过拉簧固定连接有第二铰链，第二铰链固定在进料基座的底部。
所述支撑转盘的上底面与压力转盘的下底面上各固定有一块尼龙板。
所述机架上成型有上大下小设置的台阶沉孔；
所述支撑转盘的下端成型有大径段、中径段和小径段，大径段上固定有大齿轮，大齿轮啮合有小齿轮，小齿轮固定在电机的电机轴上，电机固定在机架上；所述中径段上套接有推力轴承，小径段上套接有碟型弹簧，推力轴承和碟型弹簧插套在台阶沉孔的上端大孔内，推力轴承夹持在大径段和中径段的台阶面及碟型弹簧之间，碟型弹簧压靠在台阶沉孔的上端大孔的底面上；
所述小径段插套在轴套上，轴套插套并固定在台阶沉孔的中间孔内；
所述压力转盘的上端成型有压杆及位于压杆上端的压盘，压盘固定在第二气缸的活塞杆端部，第二气缸固定在机架上；所述压杆插套在限位导向环上，限位导向环的上底面压靠在压盘的下底面上，所述限位导向环固定在机架上。
所述螺母及工件定位柱与进料基座之间设有检测螺母通过的传感器，传感器通过传感器固定座固定在机架上。
所述定位杆的下端转动连接在机架上。
本发明的突出效果是：
与现有技术相比，它可以自动输送螺母到工件上相应焊接位置，且可以自动转动工件并定位工件，可有效降低人工成本及提高焊接效率。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1关于A的局部放大图；
图3为图1关于B的局部放大图；
图4为图1关于C的局部放大图；
图5为图1关于D的局部放大图；
图6为图1关于E的向视图；
图7为本发明的工件与定位杆的位置示意图；
图8为本发明的送料杆输送螺母的第一状态示意图；
图9为本发明的送料杆输送螺母的第二状态示意图。
具体实施方式：
实施例，见如图1至图9所示，一种螺母自动进料及焊接装置，包括机架1，机架1上设有螺母进料机构2、工件定位及转动机构3和电阻焊接机4，所述螺母进料机构2包括固定在机架1上的进料基座21，进料基座21内设有与螺母9相配合的进料通道211，进料通道211的底部的左端成型有左高右低倾斜设置的导向孔212，送料孔212内套接有送料杆22，送料杆22的右端成型有插杆221，送料杆22的左端与气缸23的活塞杆固定连接，气缸23通过气缸连接座24固定在送料孔212的左端面上；所述进料通道211的底部的左端成型有出料口213，出料口213内设有可翻转的挡板25，挡板25的上端成型有上侧开口的半腰型槽251；
所述工件定位及转动机构3包括上下设置的压力转盘31和支撑转盘32，支撑转盘32的外侧设有多个以其为圆心多个圆周局部的定位杆33，工件8夹持在压力转盘31和支撑转盘32之间，工件8的外壁压靠在定位杆33上；所述支撑转盘32设有驱使其转动的电机34；
所述电阻焊接机4包括上焊接电极41和下焊接电极42，上焊接电极41固定在压杆43的下端，压杆43固定在第一油缸44的活塞杆上，第一油缸44固定在机架1上；所述下焊接电极42的下端固定在可升降的电极支撑座45上，下焊接电极42的上端固定有螺母及工件定位柱46，所述送料杆22正对螺母及工件定位柱46。
更进一步的说，所述送料杆22的外径小于所述半腰型槽251的槽宽小于螺母9的外径。
更进一步的说，所述螺母及工件定位柱46为绝缘体；
螺母及工件定位柱46包括从上到下直径依次增大的螺母接杆461、螺母定位杆462和工件定位杆463；所述螺母定位杆462的外径与螺母9的螺孔的内径间隙配合；所述工件定位杆463的外径与工件8的多个通孔81的内径间隙配合。
更进一步的说，所述机架1上成型有左右方向设置的台阶矩形孔11，台阶矩形孔11及与台阶矩形孔11的小端孔相通的竖直导向孔12；
所述电极支撑座45的下端成型有负重导向柱451，负重导向柱451插套在竖直导向孔12内；
所述负重导向柱451的下端压靠在驱动块47的高平面471上，驱动块471的左端成型有低平面472及连接高平面471和低平面472的斜面473；
所述驱动块47插套在台阶矩形孔11的小端孔内，驱动块47的右端固定在第二油缸48的活塞杆端部，第二油缸48通过油缸支架49固定在台阶矩形孔11的台阶面上。
更进一步的说，所述驱动块47的上底面压靠在台阶矩形孔11的小端孔的上底面上，驱动块47的下底面上成型有多个半圆槽474，半圆槽474内套接有滚柱50，滚柱50压靠在台阶矩形孔11的小端孔的下底面上。
更进一步的说，所述挡板25的下端铰接在支撑轴26上，支撑轴26通过支臂27与进料基座21固定连接；所述挡板25的左侧壁上固定有第一铰链28，第一铰链28通过拉簧29固定连接有第二铰链20，第二铰链20固定在进料基座21的底部。
更进一步的说，所述支撑转盘32的上底面与压力转盘31的下底面上各固定有一块尼龙板35。
更进一步的说，所述机架1上成型有上大下小设置的台阶沉孔13；
所述支撑转盘32的下端成型有大径段321、中径段322和小径段323，大径段321上固定有大齿轮36，大齿轮36啮合有小齿轮37，小齿轮37固定在电机34的电机轴上，电机34固定在机架1上；所述中径段322上套接有推力轴承38，小径段321上套接有碟型弹簧39，推力轴承38和碟型弹簧39插套在台阶沉孔13的上端大孔内，推力轴承38夹持在大径段321和中径段322的台阶面及碟型弹簧39之间，碟型弹簧39压靠在台阶沉孔13的上端大孔的底面上；
所述小径段323插套在轴套30上，轴套30插套并固定在台阶沉孔13的中间孔内；
所述压力转盘31的上端成型有压杆311及位于压杆311上端的压盘312，压盘312固定在第二气缸51的活塞杆端部，第二气缸51固定在机架1上；所述压杆311插套在限位导向环52上，限位导向环52的上底面压靠在压盘312的下底面上，所述限位导向环52固定在机架1上。
更进一步的说，所述螺母及工件定位柱46与进料基座21之间设有检测螺母通过的传感器53，传感器53通过传感器固定座54固定在机架1上。
更进一步的说，所述定位杆33的下端转动连接在机架1上。
工作原理：第一，将工件8放置在多个定位杆33之间，然后第二气缸51带动压力转盘31下移并压靠在工件8上，工件8被夹持在压力转盘31和支撑转盘32之间，随着压力转盘的持续下压，支撑转盘驱使碟型弹簧变形积蓄弹性势能，当压力转盘31的压盘312压靠在限位导向环52上时，从而限制压力转盘31的下移位置，从而固定工件8的位置；
第二，第二油缸48的活塞杆伸展推动驱动块47向左移动，驱动块47通过斜面473将负重导向柱451的下端向上顶并使负重导向柱451的下端压靠在驱动块47的高平面471上，负重导向柱451带动电极支撑座45上移，电极支撑座45带动下焊接电极42上移，下焊接电极42带动螺母及工件定位柱46上移，动螺母及工件定位柱46插套在工件8的其中一个通孔81内；
第三，气缸23的活塞杆伸展带动送料杆22向右下方移动，送料杆端部的插杆插入到进料通道211内最下方的螺母9并带动螺母9向右下方移动，该螺母9将挡板25向右推，挡板25绕支撑轴26顺时针翻转一定角度，当该螺母9脱离挡板25时，挡板25在拉簧29的作用下逆时针翻转复位，传感器53可检测送料杆向右下方移动时是否带有螺母9，当送料杆22将螺母输送到最右方时，此时状态图图9所示，此时，气缸23的活塞杆收缩带动送料杆22快速左移复位，螺母9则被留在原位置，该螺母在惯性及重力作用下自动套入到螺母及工件定位柱46的螺母接杆461上，然后在自动套入到螺母定位杆462上，从而对螺母进行定位；
第四，第一油缸44带动压杆43下移，压杆43带动上焊接电极41下移，上焊接电极41下移将工件8和螺母9压紧，并通过上焊接电极和下焊接电极导通从而将工件和螺母进行焊接；
第五，当焊接完成后，第一油缸44带动上焊接电极41上移复位，第二油缸带动驱动块右移复位，电极支撑座45在其自身重力下自动下移复位使负重导向柱451压靠在驱动块的低平面471上，电极支撑座45带动下焊接电极和螺母及工件定位柱46下移，螺母及工件定位柱46下移并脱离工件的对应的通孔81；然后电机34带动小齿轮37转动，小齿轮37带动大齿轮36转动，大齿轮36带动支撑转盘32转动，支撑转盘带动工件8转动，工件8的另一个通孔与螺母及工件定位柱46对齐时，电机停止转动，然后重复第二、第三、第四步骤完成对下一个螺母的焊接。
最后，以上实施方式仅用于说明本发明，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种螺母自动进料及焊接装置，包括机架(1)，机架(1)上设有螺母进料机构(2)、工件定位及转动机构(3)和电阻焊接机(4)，其特征在于：所述螺母进料机构(2)包括固定在机架(1)上的进料基座(21)，进料基座(21)内设有与螺母(9)相配合的进料通道(211)，进料通道(211)的底部的左端成型有左高右低倾斜设置的导向孔(212)，送料孔(212)内套接有送料杆(22)，送料杆(22)的右端成型有插杆(221)，送料杆(22)的左端与气缸(23)的活塞杆固定连接，气缸(23)通过气缸连接座(24)固定在送料孔(212)的左端面上；所述进料通道(211)的底部的左端成型有出料口(213)，出料口(213)内设有可翻转的挡板(25)，挡板(25)的上端成型有上侧开口的半腰型槽(251)；
所述工件定位及转动机构(3)包括上下设置的压力转盘(31)和支撑转盘(32)，支撑转盘(32)的外侧设有多个以其为圆心多个圆周局部的定位杆(33)，工件(8)夹持在压力转盘(31)和支撑转盘(32)之间，工件(8)的外壁压靠在定位杆(33)上；所述支撑转盘(32)设有驱使其转动的电机(34)；
所述电阻焊接机(4)包括上焊接电极(41)和下焊接电极(42)，上焊接电极(41)固定在压杆(43)的下端，压杆(43)固定在第一油缸(44)的活塞杆上，第一油缸(44)固定在机架(1)上；所述下焊接电极(42)的下端固定在可升降的电极支撑座(45)上，下焊接电极(42)的上端固定有螺母及工件定位柱(46)，所述送料杆(22)正对螺母及工件定位柱(46)。
2.根据权利要求1所述的一种螺母自动进料及焊接装置，其特征在于：所述送料杆(22)的外径小于所述半腰型槽(251)的槽宽小于螺母(9)的外径。
3.根据权利要求1所述的一种螺母自动进料及焊接装置，其特征在于：所述螺母及工件定位柱(46)为绝缘体；
螺母及工件定位柱(46)包括从上到下直径依次增大的螺母接杆(461)、螺母定位杆(462)和工件定位杆(463)；所述螺母定位杆(462)的外径与螺母(9)的螺孔的内径间隙配合；所述工件定位杆(463)的外径与工件(8)的多个通孔(81)的内径间隙配合。
4.根据权利要求1所述的一种螺母自动进料及焊接装置，其特征在于：所述机架(1)上成型有左右方向设置的台阶矩形孔(11)，台阶矩形孔(11)及与台阶矩形孔(11)的小端孔相通的竖直导向孔(12)；
所述电极支撑座(45)的下端成型有负重导向柱(451)，负重导向柱(451)插套在竖直导向孔(12)内；
所述负重导向柱(451)的下端压靠在驱动块(47)的高平面(471)上，驱动块(471)的左端成型有低平面(472)及连接高平面(471)和低平面(472)的斜面(473)；
所述驱动块(47)插套在台阶矩形孔(11)的小端孔内，驱动块(47)的右端固定在第二油缸(48)的活塞杆端部，第二油缸(48)通过油缸支架(49)固定在台阶矩形孔(11)的台阶面上。
5.根据权利要求4所述的一种螺母自动进料及焊接装置，其特征在于：所述驱动块(47)的上底面压靠在台阶矩形孔(11)的小端孔的上底面上，驱动块(47)的下底面上成型有多个半圆槽(474)，半圆槽(474)内套接有滚柱(50)，滚柱(50)压靠在台阶矩形孔(11)的小端孔的下底面上。
6.根据权利要求1所述的一种螺母自动进料及焊接装置，其特征在于：所述挡板(25)的下端铰接在支撑轴(26)上，支撑轴(26)通过支臂(27)与进料基座(21)固定连接；所述挡板(25)的左侧壁上固定有第一铰链(28)，第一铰链(28)通过拉簧(29)固定连接有第二铰链(20)，第二铰链(20)固定在进料基座(21)的底部。
7.根据权利要求1所述的一种螺母自动进料及焊接装置，其特征在于：所述支撑转盘(32)的上底面与压力转盘(31)的下底面上各固定有一块尼龙板(35)。
8.根据权利要求1所述的一种螺母自动进料及焊接装置，其特征在于：所述机架(1)上成型有上大下小设置的台阶沉孔(13)；
所述支撑转盘(32)的下端成型有大径段(321)、中径段(322)和小径段(323)，大径段(321)上固定有大齿轮(36)，大齿轮(36)啮合有小齿轮(37)，小齿轮(37)固定在电机(34)的电机轴上，电机(34)固定在机架(1)上；所述中径段(322)上套接有推力轴承(38)，小径段(321)上套接有碟型弹簧(39)，推力轴承(38)和碟型弹簧(39)插套在台阶沉孔(13)的上端大孔内，推力轴承(38)夹持在大径段(321)和中径段(322)的台阶面及碟型弹簧(39)之间，碟型弹簧(39)压靠在台阶沉孔(13)的上端大孔的底面上；
所述小径段(323)插套在轴套(30)上，轴套(30)插套并固定在台阶沉孔(13)的中间孔内；
所述压力转盘(31)的上端成型有压杆(311)及位于压杆(311)上端的压盘(312)，压盘(312)固定在第二气缸(51)的活塞杆端部，第二气缸(51)固定在机架(1)上；所述压杆(311)插套在限位导向环(52)上，限位导向环(52)的上底面压靠在压盘(312)的下底面上，所述限位导向环(52)固定在机架(1)上。
9.根据权利要求1所述的一种螺母自动进料及焊接装置，其特征在于：所述螺母及工件定位柱(46)与进料基座(21)之间设有检测螺母通过的传感器(53)，传感器(53)通过传感器固定座(54)固定在机架(1)上。
10.根据权利要求1所述的一种螺母自动进料及焊接装置，其特征在于：所述定位杆(33)的下端转动连接在机架(1)上。
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