CN114850722A - 一种基于机械手装夹定位的压力开关用焊接装置 - Google Patents

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Abstract

一种基于机械手装夹定位的压力开关用焊接装置，装置基座的上方对称的设有两个装夹定位焊接机构，所述的装夹定位焊接机构包括装置开关、接料框、进料机构、夹爪机构、装夹机构、焊接机构、固定锁紧机构、旋转机构和出料机构，将压力开关的焊接流程进行自动化升级，无需人工进行装夹、焊接和出料的步骤一次性直接将压力开关完成制作，同时还尽可能的压缩装置的体积，在一套装置基座上可以放置两组自动生产装置，同时还对压力开关焊接时的装夹装置设置冷却降温机构，将焊接的热量稳定的进行散热，从而防止自动化焊接时产品过热损坏。

Description

一种基于机械手装夹定位的压力开关用焊接装置
技术领域
本发明属于压力开关定位焊接的技术领域，具体涉及一种基于机械手装夹定位的压力开关用焊接装置。
背景技术
迄今为止，作为保证各种类型的机械能够被安全地自动驱动的手段，压力开关已经被广泛应用。通过在连接到各种装置的压力开关的一侧预设压力门限(threshold)，在设置压力开关的位置处产生的过大的流体压力被机械检测和/或电子检测，从而能够立即发出检测信号以通知各种装置。
为了保证压力开关内部的压力压力恒定，并且压力开关还需要设在各种恶劣环境中，这种情况下就需要在压力开关的组装中进一步的保证其装配的密封和稳定，通常为了方便密封和拆装检修都会采用螺纹固定和胶圈密封的形式，这种形式可以极大的提高压力开关的生产效率，同时还对压力开关有一定的检修能力，但缺点也十分明显，因为压力开关的成本一般都不高，单个压力开关的价格也十分的便宜，所以压力开关损坏或失灵一般都是直接进行更换，无需对其进行单独的检修，其次螺纹固定的压力开关会在长时间的使用中产生滑丝或松脱的情况，发生这种情况后对压力开关内部的密封肯定会造成一定程度的影响，所以压力开关最好的方式是直接使用焊接的步骤将压力开关的内部进行密封。
但压力开关外侧通常都是圆形，为了保证对圆形的表面进行焊接时可以保证焊缝的匀称和压力开关密封的要求，最好使用自动化的焊接机构，从而保证每个焊接的压力开关的焊缝都做到质量一致。
发明内容
本发明属于一种基于机械手装夹定位的压力开关用焊接装置，装置基座的上方对称的设有两个装夹定位焊接机构，所述的装夹定位焊接机构包括装置开关、接料框、进料机构、夹爪机构、装夹机构、焊接机构、固定锁紧机构、旋转机构和出料机构，所述的装置基座形状为矩形，装置基座的顶部中心设有接料框，所述的接料框形状为矩形，接料框竖向的设有装置基座顶部的中心，接料框的两侧均设有出料机构，所述的出料机构的另一侧设有夹爪机构，所述的夹爪机构的另一侧设有进料机构，所述的进料机构下端设有装置开关，进料装置的另一侧设有装夹机构、固定锁紧机构和旋转机构，所述的装夹机构、固定锁紧机构和旋转机构相互同心共线，装夹机构、固定锁紧机构和旋转机构的另一侧设有焊接机构，将压力开关的焊接流程进行自动化升级，无需人工进行装夹、焊接和出料的步骤一次性直接将压力开关完成制作，同时还尽可能的压缩装置的体积，在一套装置基座上可以放置两组自动生产装置，同时还对压力开关焊接时的装夹装置设置冷却降温机构，将焊接的热量稳定的进行散热，从而防止自动化焊接时产品过热损坏。
出料机构包括出料接兜和出料平移机构，所述的出料平移机构上方设有出料接兜，所述的出料接兜一端与接料框上方相连，出料接兜另一端设有在旋转机构的一侧，通过出料机构将完成焊接的压力开关移动至接料框内，进行收集，配合夹爪机构实现出料的自动化。
夹爪机构包括压力开关夹爪和夹爪平移机构，所述的压力开关夹爪设在夹爪平移机构上，所述的夹爪平移机构包括纵向移动机构、横向移动机构和竖向移动机构，所述的压力开关夹爪与进料机构相连，通过三轴的夹爪机构实现预焊接压力开关和完成焊接的压力开关的夹取和放下，从而实现自动化的机械臂式的自动化生产流水线。
进料机构包括进料安装座和进料平移机构，所述的进料平移机构上方设有进料安装座，所述的进料安装座上方设有预焊接压力开关，通过进料机构将人工进行组装起来的预焊接压力开关放置到夹爪机构可以抓取的位置，从而可以保证每个压力开关的流程稳定，防止出错。
装夹机构包括装夹盘、装夹降温机构、装夹推紧机构和装夹平移机构，所述的装夹平移机构上方设有装夹推紧机构，所述的装夹推紧机构前端设有装夹降温机构，所述的装夹降温机构前端设有装夹盘，所述的装夹机构的同轴共线的另一端设有旋转机构，所述的旋转机构包括旋转冷却机构、旋转主轴、旋转电机和旋转夹头，所述的旋转主轴外端通过皮带与旋转电机相连，旋转主轴的内端设有旋转夹头，所述的旋转电机设在装置基座的内部，所述的旋转夹头的外侧设有固定锁紧机构，所述的固定锁紧机构包括固定锁紧套和锁紧平移机构，所述的锁紧平移机构设在旋转主轴的下方前端，锁紧平移机构上方设有固定锁紧套，通过自动化的装夹机构和将原本需要多次装夹和固定的形式改变为自动化的，并且通过前后两端的装夹机构和旋转机构对压力开关的两端进行装夹限位，再使用固定锁紧机构将压力开关限定住防止在旋转和焊接的过程中产生跳动。
焊接机构包括焊接枪和焊接平移机构，所述的焊接平移机构设在固定锁紧机构一侧，焊接平移机构上方设有焊接枪，焊接装置自动的移动至压力开关的焊接处，当旋转机构开始旋转时则焊接枪自动的开始进行焊接，且焊接平移机构还可以自动的进行移动从而防止焊接机构对夹爪机构的取件进行影响。
装夹降温机构包括装夹主轴、装夹轴承、装夹支撑圆环和装夹骨架油封，所述的装夹主轴的上下两端均设有冷却液L型导孔，所述的冷却液L型导孔的短边设在装夹主轴外侧，冷却液L型导孔的长边设在装夹主轴端面，所述的装夹主轴的冷却液L型导孔外侧设有从右至左依次设有装夹轴承、装夹支撑圆环、装夹轴承和装夹骨架油封，所述的装夹主轴的右端设有装夹盘，所述的装夹盘与装夹骨架油封之间设有冷却液，通过循环的冷却液进行长效的冷却，防止焊接的高温对机构产生损伤。
旋转冷却机构设在旋转夹头的后端，旋转冷却机构包括旋转冷却外壳、旋转轴承和旋转骨架油封，所述的旋转冷却外壳外侧对称的设有两个冷却液孔，所述的冷却液孔贯穿于旋转冷却外壳，所述的旋转冷却外壳内部设有旋转轴承和旋转骨架油封，所述的旋转轴承设在旋转冷却外壳的内部的两端，所述的旋转骨架油封设在旋转轴承的内侧，旋转骨架油封之间设有冷却液，通过循环的冷却液进行长效的冷却，防止焊接的高温对机构产生损伤。
有益效果：
本发明将压力开关的焊接流程进行自动化升级，无需人工进行装夹、焊接和出料的步骤一次性直接将压力开关完成制作，同时还尽可能的压缩装置的体积，在一套装置基座上可以放置两组自动生产装置，同时还对压力开关焊接时的装夹装置设置冷却降温机构，将焊接的热量稳定的进行散热，从而防止对自动化的设备产生过热损坏，通过出料机构将完成焊接的压力开关移动至接料框内，进行收集，配合夹爪机构实现出料的自动化，通过三轴的夹爪机构实现预焊接压力开关和完成焊接的压力开关的夹取和放下，从而实现自动化的机械臂式的自动化生产流水线，通过进料机构将人工进行组装起来的预焊接压力开关放置到夹爪机构可以抓取的位置，从而可以保证每个压力开关的流程稳定，防止出错，通过自动化的装夹机构和将原本需要多次装夹和固定的形式改变为自动化的，并且通过前后两端的装夹机构和旋转机构对压力开关的两端进行装夹限位，再使用固定锁紧机构将压力开关限定住防止在旋转和焊接的过程中产生跳动，当旋转机构开始旋转时则焊接枪自动的开始进行焊接，且焊接平移机构还可以自动的进行移动从而防止焊接机构对夹爪机构的取件进行影响，通过循环的冷却液进行长效的冷却，防止焊接的高温对产品造成损坏以及对机构产生损伤。
附图说明
图1是一种基于机械手装夹定位的压力开关用焊接装置的整体示意图；
图2是一种基于机械手装夹定位的压力开关用焊接装置的装置俯视图；
图3是一种基于机械手装夹定位的压力开关用焊接装置的装置示意图；
图4是一种基于机械手装夹定位的压力开关用焊接装置的装夹旋转机构示意图；
图5是一种基于机械手装夹定位的压力开关用焊接装置的旋转机构内部冷却示意图；
图6是一种基于机械手装夹定位的压力开关用焊接装置的装夹机构内部冷却示意图；
图中；1、装置基座，11、接料框，12、预焊接压力开关，13、冷却液，2、装置开关，3、进料机构，31、进料平移机构，4、夹爪机构，41、夹爪平移机构，5、装夹机构，51、装夹平移机构，52、装夹主轴，53、装夹轴承，54、装夹支撑圆环，55、装夹骨架油封，6、焊接机构，61、焊接平移机构，7、固定锁紧机构，71、固定锁紧平移机构，8、旋转机构，81、旋转电机，82、旋转轴承，83、旋转骨架油封，9、出料机构，91、出料平移机构。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
装置基座1，接料框11，预焊接压力开关12，冷却液13，装置开关2，进料机构3，进料平移机构31，夹爪机构4，夹爪平移机构41，装夹机构5，装夹平移机构51，装夹主轴52，装夹轴承53，装夹支撑圆环4，装夹骨架油封55，焊接机构6，焊接平移机构61，固定锁紧机构7，固定锁紧平移机构71，旋转机构8，旋转电机81，旋转冷却外壳82，旋转轴承83，旋转骨架油封84，出料机构9，出料平移机构91。
如图1、2、3所示；
一种基于机械手装夹定位的压力开关用焊接装置，装置基座1的上方对称的设有两个装夹定位焊接机构，所述的装夹定位焊接机构包括装置开关2、接料框11、进料机构3、夹爪机构4、装夹机构5、焊接机构6、固定锁紧机构7、旋转机构8和出料机构9，所述的装置基座1形状为矩形，装置基座1的顶部中心设有接料框11，所述的接料框11形状为矩形，接料框11竖向的设有装置基座1顶部的中心，接料框11的两侧均设有出料机构9，所述的出料机构9的另一侧设有夹爪机构4，所述的夹爪机构4的另一侧设有进料机构3，所述的进料机构3下端设有装置开关2，进料装置3的另一侧设有装夹机构5、固定锁紧机构7和旋转机构8，所述的装夹机构5、固定锁紧机构7和旋转机构8相互同心共线，装夹机构5、固定锁紧机构7和旋转机构8的另一侧设有焊接机构6，出料机构9包括出料接兜和出料平移机构91，所述的出料平移机构91上方设有出料接兜，所述的出料接兜一端与接料框11上方相连，出料接兜另一端设有在旋转机构8的一侧，夹爪机构4包括压力开关夹爪和夹爪平移机构41，所述的压力开关夹爪设在夹爪平移机构41上，所述的夹爪平移机构41包括纵向移动机构、横向移动机构和竖向移动机构，所述的压力开关夹爪与进料机构3相连，进料机3构包括进料安装座和进料平移机构31，所述的进料平移机构31上方设有进料安装座，所述的进料安装座上方设有预焊接压力开关12，装夹机构5包括装夹盘、装夹降温机构、装夹推紧机构和装夹平移机构51，所述的装夹平移机构51上方设有装夹推紧机构，所述的装夹推紧机构前端设有装夹降温机构，所述的装夹降温机构前端设有装夹盘，所述的装夹机构5的同轴共线的另一端设有旋转机构8，所述的旋转机构8包括旋转冷却机构、旋转主轴、旋转电机81和旋转夹头，所述的旋转主轴外端通过皮带与旋转电机81相连，旋转主轴的内端设有旋转夹头，所述的旋转电机81设在装置基座1的内部，所述的旋转夹头的外侧设有固定锁紧机构7，所述的固定锁紧机构7包括固定锁紧套和锁紧平移机构71，所述的锁紧平移机构71设在旋转主轴的下方前端，锁紧平移机构71上方设有固定锁紧套，焊接机构6包括焊接枪和焊接平移机构61，所述的焊接平移机构61设在固定锁紧机构7一侧，焊接平移机构61上方设有焊接枪，装夹降温机构包括装夹主轴52、装夹轴承53、装夹支撑圆环54和装夹骨架油封55，所述的装夹主轴52的上下两端均设有冷却液L型导孔，所述的冷却液L型导孔的短边设在装夹主轴52外侧，冷却液L型导孔的长边设在装夹主轴52端面，所述的装夹主轴52的冷却液L型导孔外侧设有从右至左依次设有装夹轴承53、装夹支撑圆环54、装夹轴承53和装夹骨架油封55，所述的装夹主轴52的右端设有装夹盘，所述的装夹盘与装夹骨架油55封之间设有冷却液13，旋转冷却机构设在旋转夹头的后端，旋转冷却机构包括旋转冷却外壳82、旋转轴承83和旋转骨架油封84，所述的旋转冷却外壳82外侧对称的设有两个冷却液孔，所述的冷却液孔贯穿于旋转冷却外壳82，所述的旋转冷却外壳82内部设有旋转轴承83和旋转骨架油封4，所述的旋转轴承83设在旋转冷却外壳82的内部的两端，所述的旋转骨架油封84设在旋转轴承83的内侧，旋转骨架油封84之间设有冷却液13。
实施示例；
装置使用时，在装置基座1的前方人工将预焊接压力开关12放置到进料机构3上，按下装置开关2开始启动装置，通过进料平移机构31将预焊接压力开关12移动至夹爪机构4下方，通过夹爪平移机构41带动夹爪移动4，将预焊接压力开关12夹起放置到装夹机构5中，装夹机构5完成对预焊接压力开关12的装夹后装夹平移机构51进行移动，将预焊接压力开关12与旋转机构8相连，旋转机构8外侧的固定锁紧机构7通过固定锁紧平移机构71进行移动将预焊接压力开关12进行锁紧，完成锁紧后旋转机构8通过旋转电机81进行旋转，旋转机构8上方的焊接机构6在旋转时进行自动焊接，完成焊接后通过夹爪机构4对压力开关进行取出并将其放置到出料机构9上，压力开关从出料机构9中落入接料框11中。
在焊接过程中，装夹机构和旋转机构内部进行冷却液的循环，对焊接过程中产生的热量进行散热。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于机械手装夹定位的压力开关用焊接装置，其特征在于，装置基座的上方对称的设有两个装夹定位焊接机构，所述的装夹定位焊接机构包括装置开关、接料框、进料机构、夹爪机构、装夹机构、焊接机构、固定锁紧机构、旋转机构和出料机构，所述的装置基座形状为矩形，装置基座的顶部中心设有接料框，所述的接料框形状为矩形，接料框竖向的设有装置基座顶部的中心，接料框的两侧均设有出料机构，所述的出料机构的另一侧设有夹爪机构，所述的夹爪机构的另一侧设有进料机构，所述的进料机构下端设有装置开关，进料装置的另一侧设有装夹机构、固定锁紧机构和旋转机构，所述的装夹机构、固定锁紧机构和旋转机构相互同心共线，装夹机构、固定锁紧机构和旋转机构的另一侧设有焊接机构。
2.根据权利要求1所述的一种基于机械手装夹定位的压力开关用焊接装置，其特征在于，所述的出料机构包括出料接兜和出料平移机构，所述的出料平移机构上方设有出料接兜，所述的出料接兜一端与接料框上方相连，出料接兜另一端设有在旋转机构的一侧。
3.根据权利要求1所述的一种基于机械手装夹定位的压力开关用焊接装置，其特征在于，所述的夹爪机构包括压力开关夹爪和夹爪平移机构，所述的压力开关夹爪设在夹爪平移机构上，所述的夹爪平移机构包括纵向移动机构、横向移动机构和竖向移动机构，所述的压力开关夹爪与进料机构相连。
4.根据权利要求1所述的一种基于机械手装夹定位的压力开关用焊接装置，其特征在于，所述的进料机构包括进料安装座和进料平移机构，所述的进料平移机构上方设有进料安装座，所述的进料安装座上方设有预焊接压力开关。
5.根据权利要求1所述的一种基于机械手装夹定位的压力开关用焊接装置，其特征在于，所述的装夹机构包括装夹盘、装夹降温机构、装夹推紧机构和装夹平移机构，所述的装夹平移机构上方设有装夹推紧机构，所述的装夹推紧机构前端设有装夹降温机构，所述的装夹降温机构前端设有装夹盘，所述的装夹机构的同轴共线的另一端设有旋转机构，所述的旋转机构包括旋转冷却机构、旋转主轴、旋转电机和旋转夹头，所述的旋转主轴外端通过皮带与旋转电机相连，旋转主轴的内端设有旋转夹头，所述的旋转电机设在装置基座的内部，所述的旋转夹头的外侧设有固定锁紧机构，所述的固定锁紧机构包括固定锁紧套和锁紧平移机构，所述的锁紧平移机构设在旋转主轴的下方前端，锁紧平移机构上方设有固定锁紧套。
6.根据权利要求1所述的一种基于机械手装夹定位的压力开关用焊接装置，其特征在于，所述的焊接机构包括焊接枪和焊接平移机构，所述的焊接平移机构设在固定锁紧机构一侧，焊接平移机构上方设有焊接枪。
7.根据权利要求5所述的一种基于机械手装夹定位的压力开关用焊接装置，其特征在于，所述的装夹降温机构包括装夹主轴、装夹轴承、装夹支撑圆环和装夹骨架油封，所述的装夹主轴的上下两端均设有冷却液L型导孔，所述的冷却液L型导孔的短边设在装夹主轴外侧，冷却液L型导孔的长边设在装夹主轴端面，所述的装夹主轴的冷却液L型导孔外侧设有从右至左依次设有装夹轴承、装夹支撑圆环、装夹轴承和装夹骨架油封，所述的装夹主轴的右端设有装夹盘，所述的装夹盘与装夹骨架油封之间设有冷却液。
8.根据权利要求5所述的一种基于机械手装夹定位的压力开关用焊接装置，其特征在于，所述的旋转冷却机构设在旋转夹头的后端，旋转冷却机构包括旋转冷却外壳、旋转轴承和旋转骨架油封，所述的旋转冷却外壳外侧对称的设有两个冷却液孔，所述的冷却液孔贯穿于旋转冷却外壳，所述的旋转冷却外壳内部设有旋转轴承和旋转骨架油封，所述的旋转轴承设在旋转冷却外壳的内部的两端，所述的旋转骨架油封设在旋转轴承的内侧，旋转骨架油封之间设有冷却液。
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