CN115213541A - 一种自动凸焊机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动凸焊机，涉及焊接技术领域；包括机壳、检测机构和上料机构，机壳上安装有机壳上臂和机壳下臂，机壳上臂固定有加压机构，加压机构下方安装有上电极单元，上电极单元下方安装有下电极单元，且下电极单元固定在机壳下臂上端面；检测机构通过连接板与下电极单元固定；上料机构包括气爪单元、调节单元和移动单元，调节单元通连接杆与移动单元连接，移动单元通过连接杆与气爪单元连接；气爪单元下端延伸有夹爪，夹爪末端位于加压机构和下电极单元之间；上料机构一端通过上料机构安装座固定在加压机构外表面。本发明通过在下电极安装位置增设可伸缩定位销以及位移传感器，有利于及时监测需要焊接的螺母的防反防错情况的出现。

Description

一种自动凸焊机

技术领域

本发明属于焊接技术领域,具体涉及一种自动凸焊机。

背景技术

凸焊机是采用气动加压，轴承导向。焊接程序由微机控制箱自动控制。具有焊点控制精确，电极随动性好的特点，广泛应用在汽配等机械零部件的多点凸焊和点焊上。现有技术中的凸焊机，机架上多包括包括上电极、下电极，上电极上设置上夹具，下电极上设置下夹具，上夹具和下夹具由金属导体材质制作而成，上夹具和下夹具分别夹持焊件一和焊件二，机架上设置气缸等驱动件，驱动上电极及上夹具下降，将焊件一贴合至焊件二上。上电极和下电极分别通电，进行凸焊加工。但是在焊接过程中，由于未提前对螺母的型号等进行判断，而直接将螺母进行应用于后续的生产，可能会导致生产出错，达不到要求的焊接效果。

中国专利CN106001889A涉及汽车电阻焊接技术领域，尤其是涉及一种具有防连车功能的凸焊机及凸焊机防连车控制方法。该凸焊机包括凸焊机本体和防连车装置，以及PLC控制器，防连车装置包括传感器支架和上电极位置检测挡块，传感器支架上部和下部分别设有上电极原位传感器和上电极焊位传感器，上电极原位传感器和上电极焊位传感器均与PLC控制器连接。本发明的凸焊机具有结构简单、功能灵敏、安装便捷的特点。但是该专利无法有效判断抓取的螺母型号是否准确。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提供了一种自动凸焊机。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种自动凸焊机，包括机壳，所述机壳上安装有机壳上臂和机壳下臂，所述机壳上臂固定有加压机构，加压机构下方安装有上电极单元，上电极单元下方安装有下电极单元，且下电极单元固定在机壳下臂上端面；

还包括检测机构，所述检测机构通过连接板与下电极单元固定；

还包括上料机构，所述上料机构包括气爪单元、调节单元和移动单元，所述调节单元通连接杆与移动单元连接，移动单元通过连接杆与气爪单元连接；

所述气爪单元下端延伸有夹爪，夹爪末端位于加压机构和下电极单元之间；上料机构一端通过上料机构安装座固定在加压机构外表面。

基于上述技术方案，更进一步地，所述上电极单元包括上电极、上电极座和上电极固定座，上电极插设于上电极座内，上电极固定座上开设有第一凹槽，加压机构的底端面上开设有第二凹槽，且第一凹槽和第二凹槽构成一个通孔，上电极座一端嵌固在通孔内。

基于上述技术方案，更进一步地，所述机壳上臂下方设有软铜带，软铜带一端通过固定板固定在机壳侧面，软铜带的另一端通过固定件与上电极固定座固定连接。

基于上述技术方案，更进一步地，所述下电极单元包括下电极和下电极座，下电极安装在下电极座上，所述下电极座一端固定在机壳侧面，下电极座下端开设有第三凹槽，下电极座下端设有限位座，限位座安装在机械下臂上端面，且限位座上端面开设有第四凹槽，第三凹槽和第四凹槽构成一个通孔，下电极座一端嵌固在通孔内。

基于上述技术方案，更进一步地，所述下电极下端通过下电极握杆与伸缩销机构连接，伸缩销机构下方安装有检测机构，检测机构固定在连接板上一端，连接板另一端与下电极下端侧面固定连接，且连接板平行于伸缩销机构。

基于上述技术方案，更进一步地，所述加压机构包括加压气缸和调节加压气缸的行程调整机构，行程调整机构通过管路连通储气罐，且行程调整机构和储气罐连通的管路上安装有电气比例阀。

基于上述技术方案，更进一步地，所述机械上臂侧面还安装有手扳阀，手扳阀通过管路与储气罐连通。

基于上述技术方案，更进一步地，所述自动凸焊机还包括气路系统，气路系统安装在机壳的外侧面，且气路系统通过管路连通储气罐。

基于上述技术方案，更进一步地，所述自动凸焊机还包括循环水路系统，循环水路系统设置在机壳的外侧面，循环水路系统通过水管与上电极握杆，下电极握杆连通，且循环水路系统一端连接水流量检测感应器。

基于上述技术方案，更进一步地，所述自动凸焊机还包括底座，所述机壳下端通过固定件固定在底座的上端面。

基于上述技术方案，更进一步地，所述上料机构安装座上设有限位孔，限位孔内安装有连接杆，且调节单元包括调节块，调节块固定在连接杆向下延伸的下端部。

基于上述技术方案，更进一步地，所述调节单元还包括调节杆，调节杆的末端设有限位块，限位块上设有通孔，所述移动单元设有延伸杆，延伸杆一端穿过并固定在通孔内。

基于上述技术方案，更进一步地，所述夹爪设有两个，两个夹爪之间设有用于夹取螺母的间隔，且夹爪位于下电极的正上方。

基于上述技术方案，更进一步地，所述检测机构为防反防错检测用位移传感器。

基于上述技术方案，更进一步地，所述底座内部设有腔体，底座的侧面固定有L型支腿，设置L型支腿是为了增强底座的稳固性。

基于上述技术方案，更进一步地，下电极座为导电铜板。

基相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明通过设置检测机构，可以对螺母型号进行判断，当检测无误后，便可以操控凸焊机放电，并对螺母及工件进行焊接，降低生产出错的风险，可达到要求的焊接效果，而且减少相应的螺母输送工艺流程；

(2)本发明通过在下电极安装位置增设可伸缩定位销以及位移传感器，有利于及时监测需要焊接的螺母的防反防错情况的出现；

(3)本发明设置上料机构，通过螺母抓手结构实现螺母的上料动作，降低由输送管来输送螺母，避免出现卡螺母的情况；

(4)本发明中设置的加压机构增设了手扳阀以及电气比例阀，通过调整阀体参数，来改变加压力的大小，从而可以兼容更多的工件。

附图说明

图1为本发明凸焊机的整体结构示意图；

图2为本发明凸焊机的主视图；

图3为本发明凸焊机的侧视图；

图4为本发明上料机构的主视图；

图5为本发明上料机构的侧视图；

附图说明：1.机壳；2.机壳上臂；3.机壳下臂；4.加压机构；41.加压气缸；42.行程调整机构；5.检测机构；6.底座；7.上料机构；71.气爪单元；711.夹爪；72.调节单元；721.调节块；722.调节杆；723.限位块；73.移动单元；731.延伸杆；74.连接杆；75.上料机构安装座；8.上电极；9.上电极座；10.上电极固定座；11.软铜带；12.下电极；13.下电极座；14.限位座；15.伸缩销机构；16.连接板；17.储气罐；18.电气比例阀；19.手扳阀；20.气路系统；21.循环水路系统；22.水流量检测感应器；23.水管；24.上电极握杆；25.下电级握杆。

具体实施方式

值得说明的是，本发明中使用的原料均为普通市售产品，对其来源不做具体限定。

以下原料来源，为示例性说明：

实施例1

如图1-图3所示的一种自动凸焊机，图4和图5为上料机构结构图，包括底座6、机壳1、检测机构5和上料机构7，机壳1下端通过固定件固定在底座6的上端面，底座6内部设有腔体，底座6的侧面固定有L型支腿，设置L型支腿是为了增强底座6的稳固性。机壳1上安装有机壳上臂2和机壳下臂3，机壳上臂2固定有加压机构4，加压机构4包括加压气缸41和调节加压气缸41的行程调整机构42，行程调整机构42安装在加压气缸41的上端部，行程调整机构42通过管路连通有储气罐17，且行程调整机构42和储气罐17连通的管路上安装有电气比例阀18，凸焊机的气通过储气罐17输送到加压机构4上，生产前需要先对行程调整机构42进行调整，这样可以规定加压机构4的下压行程。由于不同的工件，所需要的焊接压力不一样，如果每次换工件都通过操作人员去手动调整焊接的压力，会比较繁琐及浪费时间，也会出现漏调的情况，故采用电气比例阀18来对焊接压力进行调整。加压机构4下方安装有上电极单元，上电极单元下方安装有下电极单元，且下电极单元固定在机壳下臂3上端面；检测机构5通过连接板16与下电极单元固定，检测机构5为防反防错检测用位移传感器。上料机构7包括气爪单元71、调节单元72和移动单元73，调节单元72通连接杆74与移动单元73连接，移动单元73通过连接杆74与气爪单元71连接；气爪单元71下端延伸有夹爪711，夹爪711末端位于加压机构4和下电极单元之间；上料机构7一端通过上料机构安装座75固定在加压机构4外表面。

上电极单元包括上电极8、上电极座9和上电极固定座10，上电极8插设于上电极座9内，且上电极8设有上电极握杆24，上电极固定座10上开设有第一凹槽，加压机构4的底端面上开设有第二凹槽，且第一凹槽和第二凹槽构成一个通孔，上电极座9一端嵌固在通孔内。机壳上臂2下方设有软铜带11，软铜带11为U性结构，其开口向下，软铜带11一端通过固定板固定在机壳1侧面，软铜带11的另一端通过固定件与上电极固定座10固定连接。

下电极单元包括下电极12和下电极座13，下电极12安装在下电极座13上，且下电极12设有下电极握杆25，下电极座13一端固定在机壳1侧面，下电极座13下端开设有第三凹槽，下电极座13下端设有限位座14，限位座14安装在机械下臂上端面，且限位座14上端面开设有第四凹槽，第三凹槽和第四凹槽构成一个通孔，下电极座13一端嵌固在通孔内。下电极12下端通过下电极握杆25与伸缩销机构15连接，伸缩销机构15下方安装有检测机构5，检测机构5固定在连接板16上一端，连接板16另一端与下电极12下端侧面固定连接，且连接板16平行于伸缩销机构15。下电极座13为导电铜板。

机械上臂侧面还安装有手扳阀19，手扳阀19通过管路与储气罐17连通，凸焊机的气路通过储气罐17与手扳阀19连接，而加压机构4为双行程的加压机构4，故可以通过手扳阀19来决定加压机构4走的是哪一段行程。自动凸焊机还包括气路系统20，气路系统20安装在机壳1的外侧面，且气路系统20通过管路连通储气罐17，凸焊机的用气，由外部先经过气路系统20，再由气路系统20进行过滤，再流通到储气罐17位置，当外部气源持续供气，以及气路系统20正常运作时，储气罐17只作为储存气体的作用；当气路系统20出现故障或者外部气源出现断气的情况，储气罐17则可以通过自身内部储存的气源，对焊接设备进行保压，避免出现突然断气后加压机构4自动往下掉的情况发生。自动凸焊机还包括循环水路系统21，循环水路系统21设置在机壳1的外侧面，循环水路系统21通过水管23与上电极握杆24、下电极握杆25分别连通，通过对上、下电极握杆25进行冷却，来降低上下电极焊接时候的温度，且循环水路系统21一端连接水流量检测感应器22。具体的，水流量检测感应器22用于检测循环水路系统21内水流量的大小，保证焊机的水流正常，水流量检测感应器22的检测结果，通过信号线传输到焊机的PLC上，水流量出现异常，则焊机PLC报警。

上料机构安装座75上设有限位孔，限位孔内安装有连接杆74，且调节单元72包括调节块721，调节块721固定在连接杆74向下延伸的下端部。调节单元72还包括调节杆722，调节杆722的末端设有限位块723，限位块723上设有通孔，移动单元73设有延伸杆731，延伸杆731一端穿过并固定在通孔内。夹爪711设有两个，两个夹爪711之间设有用于夹取螺母的间隔，且夹爪711位于下电极12的正上方。

本凸焊机的工作原理为：

螺母由震动盘进行筛选，并输出到指定的上料位置，再由螺母抓取机构对螺母进行抓取，并把螺母移动到指定的上料机构7位置，由机器人或操作人员把工件放置到自动凸焊机的夹爪711处，上料机构7通过夹爪711抓取螺母后，螺母上料Z轴移动单元73下压，使螺母移动到自动凸焊机下电极12的伸缩销机构15位置，到位后抓取螺母用气爪松开，螺母放置到工件焊接位置上，螺母上料Z轴移动单元73上升，到位后自动凸焊机上电极加压机构4下压，下压到位后，螺母防反防错检测机构5会对下压的伸缩销机构15移动量进行检测，螺母被上电极8加压后，定位销的移动量的数值是一定的，只要螺母防反防错检测机构5检测出来的移动量，并不是该螺母的移动量，则该螺母防错或者放反了，通过这样的方式以再次判断螺母型号是否准确，检测无误后，凸焊机放电，对螺母及工件进行焊接。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种自动凸焊机，其特征在于：包括机壳(1)，所述机壳(1)上安装有机壳上臂(2)和机壳下臂(3)，所述机壳上臂(2)固定有加压机构(4)，加压机构(4)下方安装有上电极单元，上电极单元下方安装有下电极单元，且下电极单元固定在机壳下臂(3)上端面；还包括检测机构(5)，所述检测机构(5)通过连接板(16)与下电极单元固定；

还包括上料机构(7)，所述上料机构(7)包括气爪单元(71)、调节单元(72)和移动单元(73)，所述调节单元(72)通过连接杆(74)与移动单元(73)连接，移动单元(73)通过连接杆(74)与气爪单元(71)连接；

所述气爪单元(71)下端延伸有夹爪(711)，夹爪(711)末端位于加压机构(4)和下电极单元之间；上料机构(7)一端通过上料机构安装座(75)固定在加压机构(4)外表面。

2.根据权利要求1所述的一种自动凸焊机，其特征在于：所述上电极单元包括上电极(8)、上电极座(9)和上电极固定座(10)，上电极(8)插设于上电极座(9)内，上电极固定座(10)上开设有第一凹槽，加压机构(4)的底端面上开设有第二凹槽，且第一凹槽和第二凹槽构成一个通孔，上电极座(9)一端嵌固在通孔内。

3.根据权利要求2所述的一种自动凸焊机，其特征在于：所述机壳上臂(2)下方设有软铜带(11)，软铜带(11)一端通过固定板固定在机壳(1)侧面，软铜带(11)的另一端通过固定件与上电极固定座(10)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种自动凸焊机，其特征在于：所述下电极单元包括下电极(12)和下电极座(13)，下电极(12)安装在下电极座(13)上，所述下电极座(13)一端固定在机壳(1)侧面，下电极座(13)下端开设有第三凹槽，下电极座(13)下端设有限位座(14)，限位座(14)安装在机械下臂(3)上端面，且限位座(14)上端面开设有第四凹槽，第三凹槽和第四凹槽构成一个通孔，下电极座(13)一端嵌固在通孔内。

5.根据权利要求4所述的一种自动凸焊机，其特征在于：所述下电极(12)设有下电极握杆(25)，所述下电极(12)下端通过下电极握杆(25)与伸缩销机构(15)连接，伸缩销机构(15)下方安装有检测机构(5)，检测机构(5)固定在连接板(16)上一端，连接板(16)另一端与下电极(12)下端侧面固定连接，且连接板(16)平行于伸缩销机构(15)。

6.根据权利要求5所述的一种自动凸焊机，其特征在于：所述上电极(8)设有上电极握杆(24)，所述自动凸焊机还包括循环水路系统(21)，循环水路系统(21)设置在机壳(1)的外侧面，循环水路系统(21)通过水管(23)与上电极握杆(24)、下电极握杆(25)分别连通，且循环水路系统(21)一端连接水流量检测感应器(22)。

7.根据权利要求1所述的一种自动凸焊机，其特征在于：所述加压机构(4)包括加压气缸(41)和调节加压气缸的行程调整机构(42)，行程调整机构(42)通过管路连通储气罐(17)，且行程调整机构(42)和储气罐(17)连通的管路上安装有电气比例阀(18)，且储气罐(17)通过管路还连接有手扳阀(19)，手扳阀(19)安装在机械上臂(2)的侧面。

8.根据权利要求7所述的一种自动凸焊机，其特征在于：所述自动凸焊机还包括气路系统(20)，气路系统(20)安装在机壳(1)的外侧面，且气路系统(20)通过管路连通储气罐(17)，机壳(1)下端通过固定件固定在底座(6)的上端面。

9.根据权利要求1所述的一种自动凸焊机，其特征在于：所述上料机构安装座(75)上设有限位孔，限位孔内安装有连接杆(74)，且调节单元(72)包括调节块(721)，调节块(721)固定在连接杆(72)向下延伸的下端部。

10.根据权利要求1所述的一种自动凸焊机，其特征在于：所述调节单元(75)还包括调节杆(722)，调节杆(722)的末端设有限位块(723)，限位块(723)上设有通孔，所述移动单元(73)设有延伸杆(731)，延伸杆(731)一端穿过并固定在通孔内。

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