CN113306163A - 全自动智能插件焊接机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供全自动智能插件焊接机，包括：挤出机、型材模具本体、牵引调节装置、切角坡口装置和插件机；所述插件机包含A工区、B工区和设备机台，A工区和B工区在设备机台上；所述挤出机与型材模具本体连接，所述型材模具本体与牵引调节装置连接，所述牵引调节装置与A工区连接且连接处设置有切角坡口装置，所述A工区与所述B工区连接。本方案根据包装结构进行拆分，按照尽可能少的规格来拆分整体结构的工艺，确定拼接板材的规格，以及拼接的流程，通过焊接的手段，将部品件焊接组合，到达取消模具的生产工艺和效果。

Description

全自动智能插件焊接机
技术领域
本发明涉及制造设备技术领域，具体涉及全自动智能插件焊接机。
背景技术
珍珠棉已经成为当今国际市场上流行的一种新型软包装材料，尤其是其优秀的减震、抗压等缓冲性能使得珍珠棉广泛应用各行各业之中，但是，现有的珍珠棉生产工艺及其设备存在以下问题：
(1)使用模具压铸成型，生产出模具才能进行打样；
(2)模具种类繁多，制作周期长，成本高；
(3)单工位使用模切刀、振动刀等切割成型生产过程复杂；
(4)人工将单个部品件粘接贴合成型，效率低；
(5)占地面积大、人工成本高、管理成本高；
因此，现有技术存在问题，需要进一步改进。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供全自动智能插件焊接机。通过将工艺拆分的部品件快速地搬运到坐标定位点，并通过焊接的手段，将部品件焊接组合，到达取消模具的生产工艺和效果。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：
本发明提供全自动智能插件焊接机，于包括：挤出机、型材模具本体、牵引调节装置、切角坡口装置和插件机；所述插件机包含A工区、B工区和设备机台，A工区和B工区在设备机台上；所述挤出机与型材模具本体连接，所述型材模具本体通过珍珠棉板材与牵引调节装置连接，所述牵引调节装置与A工区连接且连接处设置有切角坡口装置，所述A工区与所述B工区连接。
进一步地，所述切角坡口装置包含切刀、切刀转向机构和移动机构；所述切刀安装在切刀转向机构上，切刀转向机构安装在移动机构上，移动机构安装在设备机台上。
进一步地，所述插件机的A工区设置有三层机构，顶层为焊刀行走机构、中层为四边框体定位机构、底层为侧板焊接工位；所述三层机构安装在固定基座上，所述固定基座安装在设备机台的4个立柱上。
进一步地，所述焊刀行走机构的四个边分别设置第一行走直线电机，其上安装焊刀，焊刀设置摆角装置；所述四边框体定位机构的四个边分别设置第二行走直线电机，其上安装定位抓具，并通过上下升降导向柱上下移动；所述侧板焊接工位，其上设置有加热气体焊接组件。
进一步地，所述定位抓具为吸盘装置，所述吸盘装置由相互垂直的两排吸盘构成，每一个吸盘均与一气管连接。
进一步地，所述加热气体焊接组件包含高温风刀。
进一步地，所述插件机的B工区从顶层、中层到底层依次设置龙门三轴插件装置、X/Y轴和旋转移动平台和水平移栽装置。
进一步地，所述龙门三轴插件装置在X、Y、Z方向分别设置X轴直线电机模组、Y轴直线电机模组和Z轴直线电机模组。
进一步地，所述X/Y轴和旋转移动平台的台面上采用记忆板材，台面下面从上往下依次安装旋转电机、X轴移动组件和Y轴移动组件，其中旋转电机采用DD马达。
进一步地，所述水平移栽装置包括搬运夹紧机构、第三行走直线电机、拨杆装置和拨杆升降调节机构，所述第三行走直线电机两两成对安装在B工区两侧，并沿B工区两侧运动，所述搬运夹紧机构安装在第三行走直线电机上，所述拨杆装置横跨B工区两侧并与拨杆升降调节机构连接。
进一步地，所述牵引调节装置采用左右方向、上下方向均可调整的滚筒牵引装置。
采用本发明的技术方案，具有以下有益效果：
本发明提供全自动智能插件焊接机，包括：挤出机、型材模具本体、牵引调节装置、切角坡口装置和插件机；所述插件机包含A工区、B工区和设备机台，A工区和B工区在设备机台上；所述挤出机与型材模具本体连接，所述型材模具本体与牵引调节装置连接，所述牵引调节装置与A工区连接且连接处设置有切角坡口装置，所述A工区与所述B工区连接。本方案根据包装结构进行拆分，按照尽可能少的规格来拆分整体结构的工艺，确定拼接板材的规格，以及拼接的流程，通过焊接的手段，将部品件焊接组合，到达取消模具的生产工艺和效果。
附图说明
图1是本发明具体实施方式的整体设备立体图；
图2是本发明具体实施方式的牵引调节装置结构图；
图3是本发明具体实施方式的焊刀行走机构示意图；
图4是本发明具体实施方式的龙门三轴插件装置结构图；
图5是本发明具体实施方式的X/Y轴和旋转移动平台结构图；
图6本发明具体实施方式的水平移栽装置结构示意图；
图7本发明具体实施方式的水平移栽装置移动产品过程示意图；
图8本发明具体实施方式的四边框体定位机构结构示意图；
图9本发明具体实施方式的四边框体定位机仰视图。
附图标注：
1-挤出机；
2-型材模具本体；
3-珍珠棉板材；
4-切刀；
5-牵引调节装置；
51-上下调节牵引滚筒、52-左右调节牵引滚筒；
6-插件机；
61-A工区，
611-焊刀行走机构、612-四边框体定位机构、613-侧板焊接工位，
6111-焊刀，6112-第一行走直线电机
6121-第二行走直线电机，6122-吸盘装置，6123-上下升降导向柱；
62-B工区，
621-水平移栽装置，
6211-搬运夹紧机构，6212-第三行走直线电机，6213-拨杆装置，6214-拨杆升降调节机构；
622-龙门三轴插件装置，
6221-X轴直线电机模组、6222-Y轴直线电机模组、6223-Z轴直线电机模组；
623-X/Y轴和旋转移动平台，
6231-X轴移动组件、6232-Y轴移动组件、6233-旋转电机；
7-立柱；
8-高温风刀。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
参照图1至图9，本发明提供全自动智能插件焊接机；
具体工作原理如下：
珍珠棉板材经过切角坡口装置形成主板型材和侧板型材，主板型材：缓冲包装盒底部即底板，侧板型材：缓冲包装盒侧板即四边形框体。
主板型材和侧板型材按照设定尺寸同时生成，原料熔融后通过挤出机1后依次进入型材模具本体2、牵引调节装置5、切角坡口装置(包含切刀4)等准备工序→主板型材进入插件机A工区61底层→侧板型材进入A工区61中层的四边框体定位机构612→四边形框体与底板焊接→完成底板与侧板焊接后进入插件机B工区62→完成辅助件插件焊接。
牵引调节装置5采用左右方向、上下方向均可调整的滚筒牵引装置，保证珍珠棉板材3的准确定型及输送。而切角坡口装置则通过系统的设定，在珍珠棉板材3上设定的尺寸位置进行飞切、切角或开坡口等动作。
A工区61设置有3层机构，顶层为焊刀行走机构611、中层为四边框体定位机构612、底层为侧板焊接工位613。A工区61的下到工序为B工区62，此工区设置水平移栽装置621、龙门三轴插件装置622、X/Y轴和旋转移动平台623。
切角坡口装置对珍珠棉板材3进行定位、切割V型焊接口等准备工作，牵引调节装置5，采用左右方向、上下方向均可调整的滚筒牵引装置，保证准确定型及输送。
珍珠棉板材3，通过牵引调节装置5后，由切角坡口装置进行定位、切割V型焊接口，其中，切角坡口装置包含切刀、切刀转向机构和移动机构，移动机构和切刀转向机构对切刀进行定位在珍珠棉板材3上切割V型焊接口，并在达到适当尺寸的时候进行切断。牵引调节装置5通过滚筒转动的圈数，来确定珍珠棉板材通过的长度，以便确定切割尺寸。
经过切断和切割V型缺口的珍珠棉板材3，形成主板型材和侧板型材，对应珍珠棉缓冲包装盒的底板和侧板。
A工区61(侧板和底板焊接)：此工区设置有3层机构，顶层为焊刀行走机构611、中层为四边框体定位机构612、底层为侧板焊接工位613。三层机构的固定基座设置在设备机台的4个立柱7，所有受力均在立柱7上，保证结构稳定。顶层和中层为可独立的上下运动机构。
经过切断和切割V型缺口的珍珠棉板材，形成主板型材和侧板型材，侧板型材进入中层四边框体定位机构6111，主板型材进入底层侧板焊接工位613。
顶层焊刀行走机构611四个边分别设置可快速直线运动的第一行走直线电机6112，保证快速焊接，其上安装焊刀6111，焊刀6111设置摆角装置，可焊接直线边及4个角。
中层四边框体定位机构612的四个边分别设置有第二行走直线电机6121，可快速直线运动以达到快速切换规格，其上安装定位抓具(吸盘装置6112)，保证精准稳定，并通过上下升降导向柱6123上下移动。
侧板型材经过上道工序的处理后，进入A区中层四边框体定位机构612进行二次定位，四边形产品完成尺寸及位置的坐标定位。
具体的，侧板型材经过牵引调节装置5进入中层四边框体定位机构612后，由牵引调节装置5旁边的两个吸盘装置6122吸住固定，让后沿逆时针方向，在边沿安装的吸盘装置6122的协助下，进行牵引旋转移动，完成4条边框的弯折和定位。
吸盘装置6112上的每一个吸盘都与一个气管连接，由气管提供气体产生吸力。
底层侧板焊接工位613之上设置有高温风刀8，在焊接前的一瞬间，快速地在主板型材表面进行高温喷射加热，之后，根据产品工艺需求，顶层带动焊刀6111、中层带动定位好的框体侧板到达底层进行焊接。焊接完成后进入B工区。
B工区62(辅助插件焊接)：此工区设置水平移栽装置621、龙门三轴插件装置622、X/Y轴和旋转移动平台623。
水平移栽装置621采用直线电机(第三行走直线电机6212)搬运，保证快速搬运到位，此处直线电机可与A区同方向的直线运动共用定子，结构设计紧凑，节省成本。具体的，水平移栽装置包括搬运夹紧机构6211、第三行走直线电机6212、拨杆装置6213和拨杆升降调节机构6214，所述第三行走直线电机6212两两成对安装在B工区两侧，并沿B工区两侧运动，所述搬运夹紧机构6211安装在第三行走直线电机6212上，所述拨杆装置6213横跨B工区两侧并与拨杆升降调节机构6214连接。
所述龙门三轴插件装置622在X、Y、Z方向分别设置X轴直线电机模组6221、Y轴直线电机模组6222和Z轴直线电机模组6223，采用高速模组，根据工艺要求，系统设定工作坐标，快速完成插件焊接。
所述X/Y轴和旋转移动平台623的台面上采用记忆板材，使得平台Y方向移动时不会伸出机台之外，而X轴及旋转运动时，始终在平台范围之内，旋转运动采用DD马达驱动，保证定位坐标精准稳定，台面下面从上往下依次安装旋转电机6233、X轴移动组件6231和Y轴移动组件6232。
在A区完成侧板焊接后，水平移栽装置621将完成了侧板焊接的主板型材快速搬运至B区，系统根据工艺要求，将到达B区的主板型材定位于设定的坐标位置，进行快速插件焊接。
该方案有以下技术效果：
根据包装结构进行拆分，按照尽可能少的规格来拆分整体结构的工艺，确定拼接板材的规格，以及拼接的流程，通过焊接的手段，将部品件焊接组合，到达取消模具的生产工艺和效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.全自动智能插件焊接机，其特征在于包括：
挤出机、型材模具本体、牵引调节装置、切角坡口装置和插件机；
所述插件机包含A工区、B工区和设备机台，A工区和B工区在设备机台上；
所述挤出机与型材模具本体连接，所述型材模具本体与牵引调节装置连接，所述牵引调节装置与A工区连接且连接处设置有切角坡口装置，所述A工区与所述B工区连接。
2.根据权利要求1所述的全自动智能插件焊接机，其特征在于，
所述切角坡口装置包含切刀、切刀转向机构和移动机构；所述切刀安装在切刀转向机构上，切刀转向机构安装在移动机构上，移动机构安装在设备机台上。
3.根据权利要求1所述的全自动智能插件焊接机，其特征在于，
所述插件机的A工区设置有三层机构，顶层为焊刀行走机构、中层为四边框体定位机构、底层为侧板焊接工位；
所述三层机构安装在固定基座上，所述固定基座安装在设备机台的4个立柱上。
4.根据权利要求3所述的全自动智能插件焊接机，其特征在于，
所述焊刀行走机构的四个边分别设置第一行走直线电机，其上安装焊刀，焊刀设置摆角装置；
所述四边框体定位机构的四个边分别设置第二行走直线电机，其上安装定位抓具，并通过上下升降导向柱上下移动；
所述侧板焊接工位，其上设置有加热气体焊接组件。
5.根据权利要求4所述的全自动智能插件焊接机，其特征在于，
所述定位抓具为吸盘装置，所述吸盘装置由相互垂直的两排吸盘构成，每一个吸盘均与一气管连接。
6.根据权利要求4所述的全自动智能插件焊接机，其特征在于，
所述加热气体焊接组件包含高温风刀。
7.根据权利要求1所述的全自动智能插件焊接机，其特征在于，
所述插件机的B工区从顶层、中层到底层依次设置龙门三轴插件装置、X/Y轴和旋转移动平台和水平移栽装置。
8.根据权利要求7所述的全自动智能插件焊接机，其特征在于，
所述龙门三轴插件装置在X、Y、Z方向分别设置X轴直线电机模组、Y轴直线电机模组和Z轴直线电机模组。
9.根据权利要求7所述的全自动智能插件焊接机，其特征在于，
所述X/Y轴和旋转移动平台的台面上采用记忆板材，台面下面从上往下依次安装旋转电机、X轴移动组件和Y轴移动组件，其中旋转电机采用DD马达。
10.根据权利要求7所述的全自动智能插件焊接机，其特征在于，
所述水平移栽装置包括搬运夹紧机构、第三行走直线电机、拨杆装置和拨杆升降调节机构，所述第三行走直线电机两两成对安装在B工区两侧，并沿B工区两侧运动，所述搬运夹紧机构安装在第三行走直线电机上，所述拨杆装置横跨B工区两侧并与拨杆升降调节机构连接。
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