一种高效不锈钢杯盏自动化焊接设备
技术领域
本发明涉及不锈钢杯盏焊接相关领域,尤其涉及一种高效不锈钢杯盏自动化焊接设备。
背景技术
不锈钢是由铁铬合金再掺入其他一些微量元素而制成的。由于其金属性能良好,并且比其他金属耐锈蚀,制成的器皿美观耐用。因此,越来越多的被用来制造餐具,并逐渐进入广大家庭不锈钢杯盏是一种常见的餐具,用于盛装饮品、调味品等,不锈钢杯盏由杯体和杯座组成,加工时,杯体和杯座分别冲压成型,然后再将杯体和杯座进行焊接,需要用到专用的不锈钢杯盏自动化焊接设备。
中国专利申请号为:CN201811310407.9的一种不锈钢杯盏自动化焊接设备。主要解决不锈钢杯盏在焊接时采用人工操作,劳动强度大,工作效率低,难以满足大批量生产需求的问题。其特征在于:第一工位(3)设有第一螺旋式振动器(10)和第一机械手(14),第二工位(4)设有第二螺旋式振动器(12)和第二机械手(15),第三工位(5)、第四工位(6)及第五工位(7)处分别设有第一点焊机(16)、第二点焊机(17)及第三点焊机(18),第六工位(8)处设有卸料滑槽(19)。该发明采用实现了对杯体和杯座的自动化焊接,以机器替代人工,减少了工人的劳动强度,工作效率高,能够满足不锈钢杯盏大批量生产的需求。
上述现有专利及现有设备在使用过程中存在以下几个问题:
①焊接位分布数量多,在焊接过程中,杯盏不断移位,容易导致位置出现偏差;
②入料为双工位,杯体及杯座进入时精准贴合效果较差;
③焊接过程中,杯体杯座为固定状态,缺少焊接位置及角度的微调;
④焊接后,杯盏的焊接位置需要人工打磨处理,整体功能性较弱;
⑤多组工位连贯性处理较差,影响加工的效率及工作效果;
⑥对杯体及杯座入料后的固定性较弱,固定尺寸单一,适用性较差。
发明内容
因此,为了解决上述不足,本发明提供一种高效不锈钢杯盏自动化焊接设备。
为了实现上述目的,本发明采取以下技术方案:一种高效不锈钢杯盏自动化焊接设备,包括支座,所述支座顶部前端设有滑板,所述滑板中部安装有焊接头,所述支座背面上端分别设有两组导杆与第一气缸,两者前端连接滑板,所述第一气缸向前推进由导杆导向使得滑板进行前后移动,还包括设于支座底部的调节装置、安装在调节装置顶部左前端的第一电机、设于调节装置顶部可夹持杯体及杯座的夹持调位装置、设于调节装置顶部左端的打磨装置、设于调节装置顶部右端可实现杯体及杯座同时送料的送料结构以及安装在调节装置顶部前端的出料结构,所述调节装置可带着夹持调位装置进行角度调节。
优选的,所述调节装置包括设于所述支座底部的基板、安装在基板顶部的托座、设于托座顶部可转动的转动盘、设于基板内左前端的主动带轮、套接在主动带轮外侧的同步带、被同步带内另一端套接的从动带轮、设于从动带轮顶部的转动轮、固设在转动轮顶部的拨动柱、与转动轮背面相贴的间歇轮以及安装在间歇轮中部的驱动轴;
所述主动带轮中部与所述第一电机输出轴相接,所述主动带轮外侧通过同步带与从动带轮进行同步转动,所述从动带轮中部与基板底部进行铰接,所述驱动轴顶部贯穿托座顶部与转动盘相接。
优选的,所述间歇轮内开设有四组条形槽,所述拨动柱活动嵌入至条形槽内部,所述拨动柱随转动轮转动对条形槽进行间歇拨动,使得所述间歇轮进行九十度间歇转动。
优选的,所述夹持调位装置包括设于转动盘顶部的支柱、固设于支柱上端的伸出板、设于伸出板右侧的衔接板、安装在衔接板前端的第二电机、设于伸出板底部的支杆、设于衔接板前后位置的对中机构、安装在对中机构顶部的第三电机、设于对中机构外侧的两组相对滑座、安装在上端所述滑座底部的杯体稳固机构、设于两组所述滑座外侧的第四电机以及设于下端所述滑座顶部的杯座托件;
两组所述第四电机内侧输出轴分别连接杯体稳固机构和杯座托件,下端所述第四电机可带着杯座托件进行转动,所述对中机构左端前后位置与衔接板前后两端相接;
所述伸出板内中部安装有第二气缸,所述第二气缸右侧推出杆连接衔接板,所述衔接板左侧前后位置固定有连杆,所述连杆左侧嵌入至伸出板内部;
所述衔接板内左端安装有主动轮,所述主动轮中部与第二电机输出轴相接,所述主动轮外侧通过皮带与从动轮进行同步转动,所述从动轮中部设有转动辊,所述转动辊两端贯穿衔接板与所述对中机构左端前后位置相接。
优选的,所述对中机构包括箱体、安装在箱体内部的螺纹杆、设于螺纹杆上下两端的滑件、开设在箱体两侧的导向槽以及设于箱体外侧两端中部的连板;
所述螺纹杆顶部与所述第三电机输出轴相接,所述螺纹杆外侧两端螺纹走向相反,两端位置分别与滑件进行螺纹连接,两组所述滑件沿螺纹杆进行相对运动,所述滑件外侧贯穿导向槽与所述滑座相接,所述连板内侧与所述转动辊相接,连板跟随转动辊进行转动。
优选的,所述杯体稳固机构包括设于上端所述滑座底部的壳体、设于壳体外侧的接触片、安装在壳体内部的联动盘、活动嵌入至联动盘内部的导柱、顶部与导柱相接的滑杆以及包裹滑杆外侧下端的滑道;
所述联动盘顶部连接上端所述第四电机底部输出轴,所述
滑杆外侧贯穿所述壳体与接触片相接,所述接触片呈弧形状,并且接触片外侧耐热橡胶,所述接触片、滑杆和导柱均设有四组,所述滑道呈十字状,四组所述滑杆可在滑道内进行滑动。
优选的,所述联动盘内部开设有四组等距弧形槽,并且所述导柱活动嵌入至弧形槽内部,所述联动盘转动带着弧形槽对导柱进行拉动。
优选的,所述送料结构包括设于基板顶部右端的支件、安装在支件顶部的导入仓以及设于导入仓中部的隔板;
所述导入仓中部被隔板一分为二,上端用于传输杯体,下端用于传输杯座,所述导入仓左侧上下两端呈倒角状。
优选的,所述出料结构包括固设于基板顶部前端的托件以及设于托件顶部的导出仓,所述导出仓内底部呈倾斜状。
优选的,所述打磨装置包括设于所述基板顶部左端的支板、设于支板左侧下端的两组导出管、安装在支板右侧下端的抽取仓、嵌入于抽取仓内上端的隔网、安装在支板内上端的支臂、设于支板左侧的第三气缸以及与支臂右侧相接的打磨件;
所述导出管与抽取仓内部相通,所述打磨件左侧设有两组插杆,打磨件左侧通过两组插杆紧密嵌入至支臂内部。
本发明的有益效果:
本发明通过设有调节装置于底部,顶部安装有四组工位,分别为进料、焊接、打磨及出料工位,调节装置顶部连接夹持调位装置,夹持调位装置可自动接收并快速夹持杯体和杯座对其两者进行稳定的贴合,再通过底部调节装置的角度变换,使其流畅的在四个工位上进行加工;夹持调位装置中采用杯体稳固机构对杯体夹持,并且下端由杯座托件的电磁铁吸附杯座,配合对中机构对其两者稳定的贴合,而夹持调位装置中设置有角度、距离调节组件,方便在整个加工过程中效率得到提高,无需人工手动操作,提高整体效率以及效果。
调节装置的设置,其中调节装置由独立电机进行驱动,驱动内部带轮组传动,带动间歇组件传动,间歇组件间歇传动,每被拨动一次进行九十度转动,有效精准的适配杯盏在四个工位上的移动,自动化效果好,无需人工手动调位;
对中机构的设置,其中对中机构由电机驱动下,内部螺纹杆传动,使得上下两端的滑件受力滑动,带着滑座进行相对滑动,便于对杯座杯体的贴合,即可开闭,也方便杯体稳固机构以及杯座托件对杯盏的连接;
杯体稳固机构的设置,其中杯体稳固机构经过电机驱动下,可实现内部传动组件传动,便于四端的接触片伸出,连接到杯体内壁,来进行稳定的夹持,位置可调,适用性强;
杯座托件的设置,其中杯座托件底部连接电机,可在其传动下进行转动,而杯座托件内部安装有电磁铁,方便吸附杯座,进行稳定的连接;
伸出板的设置,其中伸出板内部安装有气缸,气缸连接衔接板,可对其进行推出,推出后可实现对中机构的位置调节,方便其在四个工位上进行调节,来进行工位精确匹配;
衔接板的设置,其中衔接板内安装有带轮组,带轮组由电机驱动,驱动下,带着内部的转动辊转动,来实现对中机构的角度调节,便于其在四个工位上调节,便于杯盏的加工,提高效率以及加工准度;
送料结构的设置,其中送料结构内部的导入仓由隔板一分为二,上端用于传输杯体,下端用于传输杯座,导入仓左端为倒角状,下层支撑位置短于上层支撑位置,方便杯体被杯体稳固机构夹取,而杯座可直接落入到杯座托件被其进行稳定吸附,方便稳定送料进入到工位;
打磨装置的设置,其中打磨装置内部设有气缸,气缸驱动支臂伸出,方便支臂右侧连接的打磨件接触到焊接后杯盏的焊接位置,对其进行稳定的打磨,而打磨件通过插接的方式连接到支臂,方便进行更换,适用性强,操作方便,还设置有碎屑及尘粒抽取组件,方便对打磨时产生的碎屑进行高效的抽取,不需要人工手动清洁。
附图说明
图1是本发明结构示意图;
图2是本发明调节装置结构示意图;
图3是本发明夹持调位装置结构示意图;
图4是本发明夹持调位装置主视结构示意图;
图5是本发明对中机构结构示意图;
图6是本发明杯体稳固机构结构示意图;
图7是本发明送料结构示意图;
图8是本发明出料结构示意图;
图9是本发明打磨装置结构示意图;
图10是本发明打磨装置内部结构示意图。
其中:支座-1、滑板-2、焊接头-3、第一气缸-4、导杆-5、调节装置-6、第一电机-6a、夹持调位装置-7、打磨装置-8、送料结构-9、出料结构-10、基板-61、托座-62、转动盘-63、主动带轮-64、同步带-65、从动带轮-66、转动轮-67、拨动柱-68、间歇轮-69、驱动轴-610、支柱-71、伸出板-72、衔接板-73、第二电机-74、支杆-75、对中机构-76、第三电机-77、滑座-78、杯体稳固机构-79、第四电机-710、杯座托件-711、第二气缸-72a、连杆-72b、主动轮-73a、皮带-73b、从动轮-73c、转动辊-73d、箱体-761、螺纹杆-762、滑件-763、导向槽-764、连板-765、壳体-791、接触片-792、联动盘-793、导柱-794、滑杆-795、滑道-796、支件-91、导入仓-92、隔板-93、托件-101、导出仓-102、支板-81、导出管-82、抽取仓-83、隔网-84、支臂-85、第三气缸-86、打磨件-87。
实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案,下面通过具体实施例进行详细阐述。
请参阅图1,本发明提供一种高效不锈钢杯盏自动化焊接设备,包括支座1,支座1顶部前端设有滑板2,滑板2中部安装有焊接头3,支座1背面上端分别设有两组导杆5与第一气缸4,两者前端连接滑板2,第一气缸4向前推进由导杆5导向使得滑板2进行前后移动,还包括设于支座1底部的调节装置6、安装在调节装置6顶部左前端的第一电机6a、设于调节装置6顶部可夹持杯体及杯座的夹持调位装置7、设于调节装置6顶部左端的打磨装置8、设于调节装置6顶部右端可实现杯体及杯座同时送料的送料结构9以及安装在调节装置6顶部前端的出料结构10,调节装置6可带着夹持调位装置7进行角度调节。
焊接过程中,启动第一气缸4工作,第一气缸4对前端的滑板2进行推动,然后滑板2在导杆5的导向下,即可使得前端的焊接头3伸出,开始进行焊接工作。
请参阅图2,本发明提供一种高效不锈钢杯盏自动化焊接设备,调节装置6包括设于支座1底部的基板61、安装在基板61顶部的托座62、设于托座62顶部可转动的转动盘63、设于基板61内左前端的主动带轮64、套接在主动带轮64外侧的同步带65、被同步带65内另一端套接的从动带轮66、设于从动带轮66顶部的转动轮67、固设在转动轮67顶部的拨动柱68、与转动轮67背面相贴的间歇轮69以及安装在间歇轮69中部的驱动轴610;主动带轮64中部与第一电机6a输出轴相接,主动带轮64外侧通过同步带65与从动带轮66进行同步转动,从动带轮66中部与基板61底部进行铰接,驱动轴610顶部贯穿托座62顶部与转动盘63相接;间歇轮69内开设有四组条形槽,拨动柱68活动嵌入至条形槽内部,拨动柱68随转动轮67转动对条形槽进行间歇拨动,使得间歇轮69进行九十度间歇转动,托座62顶部设有圆槽,并且支杆75底部活动嵌入至圆槽内部,支杆75沿着圆槽进行圆周转动。
当需要调节顶部连接的夹持调位装置7位置时,启动第一电机6a开始进行工作,第一电机6a带着主动带轮64转动,主动带轮64外侧的同步带65使得从动带轮66转动,然后从动带轮66带着顶部的转动轮67转动,转动轮67顶部的拨动柱68即可对间歇轮69拨动,间歇轮69在转动过程中,中部的驱动轴610跟随进行间歇转动,实现顶部连接的夹持调位装置7进行九十度间歇角度调节。
请参阅图3-6,本发明提供一种高效不锈钢杯盏自动化焊接设备,夹持调位装置7包括设于转动盘63顶部的支柱71、固设于支柱71上端的伸出板72、设于伸出板72右侧的衔接板73、安装在衔接板73前端的第二电机74、设于伸出板72底部的支杆75、设于衔接板73前后位置的对中机构76、安装在对中机构76顶部的第三电机77、设于对中机构76外侧的两组相对滑座78、安装在上端滑座78底部的杯体稳固机构79、设于两组滑座78外侧的第四电机710以及设于下端滑座78顶部的杯座托件711,杯座托件711内上端设有电磁铁,电磁铁启动可对杯座底部进行吸附,而杯座托件711可随第四电机710进行转动,来实现杯座及顶部杯体的转动,杯座托件711顶部呈弧形状,也便于适配杯座底部;两组第四电机710内侧输出轴分别连接杯体稳固机构79和杯座托件711,下端第四电机710可带着杯座托件711进行转动,对中机构76左端前后位置与衔接板73前后两端相接;伸出板72内中部安装有第二气缸72a,第二气缸72a右侧推出杆连接衔接板73,衔接板73左侧前后位置固定有连杆72b,连杆72b左侧嵌入至伸出板72内部,第二气缸72a推动下,可实现衔接板73的左右位置调节,方便进行稳定的平移;衔接板73内左端安装有主动轮73a,主动轮73a中部与第二电机74输出轴相接,主动轮73a外侧通过皮带73b与从动轮73c进行同步转动,从动轮73c中部设有转动辊73d,转动辊73d两端贯穿衔接板73与对中机构76左端前后位置相接,经过第二电机74输出,带轮组传动后,转动辊73d转动来调节对中机构76的角度。
对中机构76包括箱体761、安装在箱体761内部的螺纹杆762、设于螺纹杆762上下两端的滑件763、开设在箱体761两侧的导向槽764以及设于箱体761外侧两端中部的连板765;螺纹杆762顶部与第三电机77输出轴相接,螺纹杆762外侧两端螺纹走向相反,两端位置分别与滑件763进行螺纹连接,两组滑件763沿螺纹杆762进行相对运动,滑件763外侧贯穿导向槽764与滑座78相接,连板765内侧与转动辊73d相接,连板765跟随转动辊73d进行转动。
杯体稳固机构79包括设于上端滑座78底部的壳体791、设于壳体791外侧的接触片792、安装在壳体791内部的联动盘793、活动嵌入至联动盘793内部的导柱794、顶部与导柱794相接的滑杆795以及包裹滑杆795外侧下端的滑道796;联动盘793顶部连接上端第四电机710底部输出轴,滑杆795外侧贯穿壳体791与接触片792相接,接触片792呈弧形状,并且接触片792外侧耐热橡胶,接触片792、滑杆795和导柱794均设有四组,滑道796呈十字状,四组滑杆795可在滑道796内进行滑动;联动盘793内部开设有四组等距弧形槽,并且导柱794活动嵌入至弧形槽内部,联动盘793转动带着弧形槽对导柱794进行拉动,四组接触片792同步伸出,对圆形状杯体内侧进行稳定的夹持。
请参阅图7,本发明提供一种高效不锈钢杯盏自动化焊接设备,送料结构9包括设于基板61顶部右端的支件91、安装在支件91顶部的导入仓92以及设于导入仓92中部的隔板93;导入仓92中部被隔板93一分为二,上端用于传输杯体,下端用于传输杯座,导入仓92左侧上下两端呈倒角状,上端的杯体由杯体稳固机构79夹持,而下端的杯座由于输送支撑位长度小于隔板93顶部长度(如图7所示),即可直接落入到底部的杯座托件711由电磁铁进行吸附,再通过对中机构76的相对运动使得杯体杯座的贴合,整个送料结构9右端需要连接外部的送料机来进行使用。
请参阅图8,本发明提供一种高效不锈钢杯盏自动化焊接设备,出料结构10包括固设于基板61顶部前端的托件101以及设于托件101顶部的导出仓102,导出仓102内底部呈倾斜状,处理过后的杯盏可落在导出仓102内,然后随内部倾斜位置排出,出料结构10则连接到外部的接收设备。
请参阅图9-10,本发明提供一种高效不锈钢杯盏自动化焊接设备,打磨装置8包括设于基板61顶部左端的支板81、设于支板81左侧下端的两组导出管82、安装在支板81右侧下端的抽取仓83、嵌入于抽取仓83内上端的隔网84、安装在支板81内上端的支臂85、设于支板81左侧的第三气缸86以及与支臂85右侧相接的打磨件87;导出管82与抽取仓83内部相通,打磨件87左侧设有两组插杆,打磨件87左侧通过两组插杆紧密嵌入至支臂85内部,导出管82连接外部的杂质抽取设备,连通后产生吸力,经过导出管82以及抽取仓83对产生的碎屑及粉尘进行抽取,而抽取仓83内部右端呈倾斜状,方便高效导出;而支臂85内右端通过插接的方式连接打磨件87,便于打磨件87进行更换。
本实施例中所记载的对中机构76、焊接头3、隔板93、打磨件87和导出仓102,四者中心位置均为同一平面,方便杯盏输送后夹持、焊接、打磨及出料,而焊接头3、隔板93、打磨件87和导出仓102所处结构所在位置均分布在基板61顶部四端,均匀排布,有效便于夹持调位装置7在受调节装置6驱动下的九十度间歇传动,进行精确的对位。
而在对整个装置进行使用时,首先将外部的送料机连接到导入仓92右侧,分别对杯体及杯座进行传输,杯体于上层,杯座于下层,然后开始进行传输,然后使用者启动第三电机77开始进行工作,第三电机77带着螺纹杆762转动,螺纹杆762使得上下两端的滑件763相对运动,接着滑件763即可带着滑座78相对运动,使得杯体稳固机构79接触到杯体,而底部的杯座托件711置于杯座的下方,接收下落的杯座,然后启动上端的第四电机710开始进行工作,第四电机710带着联动盘793转动,联动盘793即可通过内部的弧形槽对导柱794进行拨动,使得底部连接的滑杆795在滑道796内顶出,实现四组接触片792伸出,对杯体内壁进行稳定的夹持,完成固定后,再次启动对中机构76使得杯体底部与杯座顶部相贴;
接着启动第一电机6a工作,第一电机6a带着主动带轮64转动,主动带轮64外侧的同步带65使得从动带轮66开始进行转动,从动带轮66顶部连接的转动轮67转动,顶部的拨动柱68即可对间歇轮69拨动,间歇轮69进行九十度转动,而中部的驱动轴610带着顶部的转动盘63使得整个夹持调位装置7转动,即可使得杯体和杯座移至后端的焊接位;
此时启动第一气缸4对焊接头3推出,再启动焊接头3开始进行焊接工作,焊接过程中,启动下端的第四电机710工作,即可带着顶部的杯座托件711对顶部的杯座及同时被稳固的杯体进行圆周转动,实现环形焊接,在焊接过程中,可以启动第二气缸72a工作,对前端的衔接板73推动,来实现焊接位置的前后微调,即可启动第二电机74工作,第二电机74带着主动轮73a转动,主动轮73a通过皮带73b使得从动轮73c转动,中部的转动辊73d即可跟随转动,实现对中机构76的角度调节,实现焊接位置的角度微调;
在焊接结束后,需要对其焊接位置进行打磨处理,再次启动调节装置6工作,对夹持调位装置7进行九十度转动,使得焊接后的杯盏进入到打磨工位,同时启动下端第四电机710工作,带着其转动,然后启动第三气缸86对支臂85进行推出,然后打磨件87即可接触到焊接位置,配合杯盏自身的转动,进行稳定的打磨,同时可启动第二气缸72a和第二电机74工作,进行位置的调整;打磨过程中,连接到外部抽取设备的导出管82,可产生吸力,通过抽取仓83将打磨下落的碎屑及尘粒进行抽取排出;
打磨完成后,经过夹持调位装置7再次进行九十度转动,达到出料位,通过电磁铁的关闭,然后启动杯体稳固机构79的夹持,配合对中机构76对其进行提升,杯座底部脱离杯座托件711,然后启动第二电机74工作,调节对中机构76的倾斜度,使得处理后的杯盏置于导出仓102顶部,然后再通过杯体稳固机构79对杯体的释放,整个杯盏即可落入到导出仓102中,进行导出。
以上所述仅为本发明的优选实例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。