CN115383272A - 一种螺栓自动焊接设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种螺栓自动焊接设备，其包括凸焊机和螺栓输送机，螺栓输送机包括螺栓输送器、螺栓输送管和螺栓推送枪，螺栓输送管靠近螺栓推送枪的一端连接有固定接头；螺栓推送枪包括支架、推送气缸和托板，固定接头和推送气缸的缸体分别安装于支架上，推送气缸的活塞杆固定连接托板，托板上设有用于承接螺栓的承接孔，承接孔中安装有承接阀，承接孔的上端连接有气动阀，气动阀设于承接阀的上方，承接孔的上端的一侧设有气孔，气孔设于气动阀和承接阀之间，气孔连接有气管，气管连接有活动接头，活动接头安装于推送气缸的活塞杆上，固定接头和活动接头对接且形成密封。本申请具有提高凸焊机的电极的寿命的效果。

Description

一种螺栓自动焊接设备

技术领域

本发明涉及凸焊机的领域，尤其是涉及一种螺栓自动焊接设备。

背景技术

目前，很多钣金件凸焊需要配套的凸焊机，而凸焊机焊接用的凸焊螺栓一般采用人工摆放操作焊接的上料方式，手动操作定位、手动放置螺栓和工件的焊接方式不仅生产效率低，而且容易出现伤人事故。

相关技术中采用螺栓自动输送焊接方式，即使用螺栓推送枪将螺栓托住送到凸焊机的焊接位置，然后凸焊机的上电极下降将螺栓压入到放置凸焊机的下电极上的零件上，凸焊机的上电极下降将螺栓推送枪托住螺栓的结构往两侧推开，使得螺栓能够从螺栓推送枪上下落。但是这种输送螺栓的方式使得凸焊机的上电极与螺栓推送枪托住螺栓的结构产生摩擦，容易损坏凸焊机的上电极，从而大大降低了凸焊机的上电极的使用寿命。

针对上述中的相关技术，申请人认为存在以下缺陷：相关技术中的螺栓自动输送焊接方式容易导致凸焊机的上电极损坏。

发明内容

为了减少凸焊机的上电极的损坏速率，提高凸焊机的上电极的使用寿命，本申请提供一种螺栓自动焊接设备。

本申请提供的一种螺栓自动焊接设备采用如下的技术方案：

一种螺栓自动焊接设备，包括凸焊机和螺栓输送机，所述螺栓输送机设于所述凸焊机的一侧；所述螺栓输送机包括螺栓输送器、螺栓输送管和螺栓推送枪，所述螺栓输送器、螺栓输送管和螺栓推送枪依次连接，所述螺栓输送管靠近所述螺栓输送器的一端设有气源开关，所述螺栓输送管靠近所述螺栓推送枪的一端连接有固定接头，所述固定接头上安装有螺栓停留开关；所述螺栓推送枪包括支架、推送气缸和托板，所述支架安装于所述凸焊机上，所述固定接头和所述推送气缸的缸体分别安装于所述支架上，所述推送气缸的活塞杆固定连接所述托板并推动所述托板在所述固定接头和所述凸焊机的电极之间往复移动，所述托板上设有用于接住螺栓的承接孔，所述承接孔中安装有承接阀，所述承接孔的上端连接有气动阀，所述气动阀设于所述承接阀的上方，所述承接孔的上端的一侧设有气孔，所述气孔设于所述气动阀和承接阀之间，所述气孔连接有气管，所述气管远离所述气孔的一端连接有活动接头，所述活动接头安装于所述推送气缸的活塞杆上，所述承接孔移动到所述凸焊机的两个电极之间的焊接位置时，所述固定接头和活动接头对接且形成密封。

通过采用上述技术方案，气源开关通气将压缩空气通入到螺栓输送管中，压缩空气将螺栓从螺栓输送管靠近螺栓输送器的一端推动到固定接头中，被螺栓停留开关截留，然后气源开关断气；当承接孔处于螺栓停留开关的下方且气动阀打开后，螺栓停留开关开启，螺栓落入到承接孔中并被承接阀稳定在承接孔中，然后推送气缸启动将托板往凸焊机的两个电极之间推送；当推送气缸启动时，气源开关再次通气，将后一颗螺栓由螺栓输送管靠近螺栓输送器的一端输送到固定接头处，而此时压缩空气会在螺栓输送管中前进；当托板被推送到位时，固定接头和活动接头对接且形成密封，将气管和螺栓输送管接通，此时螺栓输送管中的压缩空气进入到气管中，气动阀关闭，压缩空气通过气管进入到承接孔中，承接阀打开，压缩空气将螺栓往下推动，从承接孔的下端掉落，进入到待焊接零件的焊接位置，而后推送气缸带动托板往回运动复位；本申请需要通过控制螺栓输送管的长度或者控制气源开关的通气时机来控制后一颗螺栓在前一颗螺栓从承接孔掉落之后才会到达螺栓停留开关处；本申请通过螺栓输送管中的压缩空气将螺栓从托板上推出，凸焊机的两个电极与螺栓推送枪完全无接触，从而避免了螺栓推动枪对凸焊机的上电极的磨损，提高凸焊机的上电极的使用寿命；同时，压缩空气将螺栓推出承接孔的过程中，会吹向凸焊机的下电极，提高凸焊机的下电极的表面的空气流动速率，提高了凸焊机的下电极的降温速率，从而提高凸焊机的下电极的使用寿命。

优选的，所述活动接头包括滑套和连接管，所述连接管的下端固定连接所述滑套，所述滑套安装于所述推送气缸的活塞杆上，所述连接管连接所述气管，所述连接管的上端设有倾斜的密封面，所述密封面靠近所述固定接头的一侧为低端，所述固定接头的下端设有倾斜角度与所述密封面相同的连接面，所述密封面和连接面能够相互贴合。

通过采用上述技术方案，推送气缸将托板往凸焊机的电极位置推送时，连接管的密封面往固定接头的连接面靠近，当托板到达螺栓的焊接位置时，推送气缸停止，此时密封面和连接面相互贴合并形成密封，螺栓输送管和气管接通；当推送气缸带动托板往回复位时，密封面远离连接面，螺栓输送管和气管脱离。

优选的，所述密封面和连接面上分别设有密封圈，所述密封圈具有弹性。

通过采用上述技术方案，密封圈使得固定接头和活动接头连接的密封性更好。

优选的，所述承接孔的侧壁设有多个沿所述承接孔的圆周布设的承接槽，所述承接阀包括多块所述承接板，每个所述承接槽中安装一块所述承接板，所述承接板的上端铰接所述承接槽中，所述承接板的下端连接有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的两端分别固定连接所述承接板和承接槽的侧壁，所述承接板的下端能够进入所述承接孔和所述承接槽中。

通过采用上述技术方案，当承接孔通入压缩空气后，压缩空气对螺栓产生一个向下的作用力，螺栓往下移动，将承接板的下端往承接槽中压入，从而使得螺栓能够通过承接阀，然后从承接孔的下端掉落；承接孔中没有压缩空气时，伸缩弹簧将承压板的下端推到承接孔中，从而能够将螺栓稳定托在承接孔中。

优选的，所述气动阀通过支管连接所述气管，所述支管的气压达到设定值时所述气动阀关闭。

通过采用上述技术方案，气管通入压缩空气时，压缩空气进入到支管，使得气动阀关闭，从而封闭承接孔的上端，保持气动阀的关闭与气管通入压缩空气基本同步，从而确保压缩空气进入承接孔后无法从承接孔的上端泄露出去。

优选的，所述气管中安装有压力阀，所述压力阀设于所述支管和气孔之间。

通过采用上述技术方案，设置压力阀的打开压力大于气动阀的关闭压力，能够确保承接孔中通入压缩空气时气动阀关闭。

优选的，螺栓输送器包括壳体、轨道、转盘和电机，所述壳体内设有腔体，所述排列导轨的一端设于所述腔体的上部并固定连接所述腔体的侧壁，所述排列导轨的另一端穿出所述壳体并设于所述壳体的下方，所述壳体的上部设有连通所述腔体的投料口，所述转盘转动设于所述壳体外，所述电机连接所述转盘并驱动所述转盘转动，所述转盘上设有多块分布于同一个圆周的磁铁，所述磁铁设于所述壳体连接所述轨道的侧壁的外侧，所述磁铁贴近所述壳体的外壁，所述磁铁的部分转动轨迹靠近所述轨道的上端。

通过采用上述技术方案，转盘带动磁铁转动，磁铁转动到低位时对处于腔体内的螺栓产生吸附力，带动螺栓由腔体的底部转动到腔体的上部，然后螺栓从轨道的上端口进入，在轨道上依次排序，而无法从轨道的上端口进入的螺栓由于被轨道阻挡而掉落到腔体的底部；通过磁铁带动螺栓进入轨道，无需震动螺栓，从而降低排列组件的噪音；且能够减少螺栓卡住轨道的情况发生。

优选的，所述轨道的上端呈弧形，所述轨道的上端口朝向所述腔体的下部。

通过采用上述技术方案，轨道的上端口朝向腔体的下方能够避免未能进入轨道的螺栓停留在轨道的上端口处，方便方向和位置不对的螺栓重新掉落到腔体的底部。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1. 本申请通过螺栓输送管中的压缩空气将螺栓从托板中推出，凸焊机的两个电极与螺栓推送枪完全无接触，从而避免了螺栓推动枪对凸焊机的上电极的磨损，提高凸焊机的上电极的使用寿命；同时，压缩空气将螺栓推出承接孔的过程中，会吹向凸焊机的下电极，提高凸焊机的下电极的表面的空气流动速率，提高了凸焊机的下电极的降温速率，从而提高凸焊机的下电极的使用寿命；另外，本申请将螺栓从托板推出的压缩空气为螺栓输送管中用于输送后一颗螺栓的压缩空气，无需另外设置起源，提高了压缩空气的利用率，减少了气源浪费，节约能源；

2. 当承接孔通入压缩空气后，压缩空气对螺栓产生一个向下的作用力，螺栓往下移动，将承接板的下端往承接槽中压入，从而使得螺栓能够通过承接阀，然后从承接孔的下端掉落；承接孔中没有压缩空气时，伸缩弹簧将承压板的下端推到承接孔中，从而能够将螺栓稳定托在承接孔中；

3. 气管通入压缩空气时，压缩空气进入到支管，使得气动阀关闭，从而封闭承接孔的上端，保持气动阀的关闭与气管通入压缩空气基本同步，从而确保压缩空气进入承接孔后无法从承接孔的上端泄露出去。

附图说明

图1是本申请实施例的一种螺栓自动焊接设备的结构示意图。

图2是本申请实施例的螺栓推送枪的结构示意图。

图3是本申请实施例的托板的剖视图。

图4是本申请实施例的活动接头的剖视图。

图5是本申请实施例的螺栓输送器的结构示意图。

图6是本申请实施例的螺栓输送器的另一结构示意图。

附图标记说明：

1、螺栓输送器；11、机架；12、壳体；13、腔体；14、轨道；15、电机；16、转盘；17、磁铁；2、螺栓输送管；21、固定接头；22、螺栓停留开关；3、螺栓推送枪；31、支架；32、螺栓推送枪；33、托板；331、承接槽；332、气孔；333、承接板；334、伸缩弹簧；34、气管；35、活动接头；351、滑套；352、连接管；353、密封圈；354、滑块；36、气动阀；37、支管；4、凸焊机。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种螺栓自动焊接设备。

参照图1和图2，一种螺栓自动焊接设备包括凸焊机4和螺栓输送机，螺栓输送机设于凸焊机4的一侧。螺栓输送机包括螺栓输送器1、螺栓输送管2和螺栓推送枪323，螺栓输送器1、螺栓输送管2和螺栓推送枪323依次连接。螺栓输送管2靠近螺栓输送器1的一端设有气源开关，螺栓输送管2靠近螺栓推送枪323的一端连接有固定接头21，固定接头21上安装有螺栓停留开关22。螺栓在螺栓输送器1中排序，然后被一颗颗送往螺栓输送管2中，起源接头接通向螺栓输送管2中充入压缩空气，压缩空气将螺栓输送管2中的螺栓往固定接头21输送，螺栓到达螺栓停留开关22处时被截留，停留在螺栓停留开关22处，然后气源开关关闭。螺栓停留开关22打开时，螺栓从固定接头21掉落，落到螺栓推送枪323上，被螺栓推送枪323送往凸焊机4的两个电极之间的焊接位置。同时，螺栓输送器1向螺栓输送管2中送入后一颗螺栓，气源开关接通开始输送后一颗螺栓，如此往复，将螺栓一颗颗送到凸焊机4的两个电极之间的焊接位置进行焊接。

参照图2，螺栓推送枪323包括支架31、推送气缸和托板33，支架31安装于凸焊机4上，固定接头21和推送气缸的缸体分别安装于支架31上，推送气缸水平设置，推送气缸的活塞杆固定连接托板33并推动托板33在固定接头21和凸焊机4的电极之间往复移动。托板33上设有用于承接螺栓的承接孔，承接孔与螺栓的头部间隙配合，承接孔的中部安装有用于托住螺栓的承接阀。承接孔的上端安装有气动阀36，气动阀36设于承接阀的上方，气动阀36为常开阀门，气动阀36在通入压力值不小于设定压力的压缩空气时关闭，气动阀36关闭将承接孔的上端封闭，使得承接孔只能往下端排气。承接孔的上端的一侧设有气孔332，气孔332设于气动阀36和承接阀之间，气孔332贴近气动阀36，气孔332连接有气管34，气管34的直径为螺栓输送管2的直径的四分之一，气管34安装时注意避开对凸焊机4的干涉。气管34远离气孔332的一端连接有活动接头35，活动接头35安装于推送气缸的活塞杆上，活动接头35设于推送气缸的活塞杆的上方，承接孔移动到凸焊机4的两个电极之间的焊接位置时，固定接头21和活动接头35对接且形成密封，此时螺栓输送管2与气管34连通，螺栓输送管2排出的压缩空气进入到气管34中，然后通过气管34进入到承接孔中，将承接孔中的螺栓从承接孔的下端推出。承接孔移动到凸焊机4的两个电极之间的焊接位置时，固定接头21和活动接头35刚好完成对接，能够避免螺栓未到达焊接位置时被推出。

参照图3，承接孔的侧壁设有多个沿承接孔的圆周布设的承接槽331，承接阀包括多块承接板333，每个承接槽331中安装一块承接板333，承接板333的上端铰接承接槽331中，承接板333的下端连接有伸缩弹簧334，伸缩弹簧334的两端分别固定连接承接板333和承接槽331的侧壁，承接板333的下端能够进入承接孔和承接槽331中。气动阀36通过支管37连接气管34，支管37的气压达到设定值时气动阀36关闭。气管34和支管37均采用软橡胶制成，能够弯曲且具有一定的弹性。气管34中安装有压力阀，压力阀设于支管37和气孔332之间，保持气动阀36的关闭与气管34通入压缩空气基本同步，从而确保压缩空气进入承接孔后无法从承接孔的上端泄露出去。

参照图4，推送气缸的活塞杆上沿轴向设有滑槽，滑槽的两端封口。活动接头35包括滑套351和连接管352，滑套351滑动套设于推送气缸的活塞杆上，滑套351内设有滑块354，滑块354滑动安装于滑槽中。连接管352的下端封闭并固定于滑套351上，连接管352的中部连接气管34并连通气管34，连接管352的上端设有倾斜的密封面，密封面靠近固定接头21的一侧为低端，固定接头21的下端设有倾斜角度与密封面相同的连接面，密封面和连接面能够相互贴合。密封面和连接面上分别设有密封圈353，密封圈353采用橡胶支撑，密封圈353具有弹性，提高密封面和连接面的密封性。

支架31包括弯管和直管，推送气缸的缸体和固定接头21分别固定于直管的两端，推动气缸的活塞杆贯穿直管并活动连接直管。弯管由两根钢管的一端垂直固定连接而成，其中一根钢管固定连接于凸焊机4，另一根钢管通过连接器连接直管。连接器包括轴线相互垂直的第一连接块和第二连接块，第一连接块的一端转动连接第二连接块的一端，第一连接块或第二连接块上设有紧固螺栓，通过紧固螺栓能够将第一连接块和第二连接块相互紧固连接。

参照图5和图6，螺栓输送器1包括机架11、壳体12、轨道14、转盘16和电机15，壳体12固定于机架11上，壳体12呈方形，壳体12的上部设有连通腔体13的投料口，壳体12内设有用于放置螺栓的腔体13，腔体13的底部倾斜设置，轨道14安装于连接腔体13的底部的低端的侧壁上。轨道14的上端呈弧形，排列导轨的上端设于腔体13的上部，轨道14的上端口朝下设置，排列导轨的下端穿出壳体12并设于壳体12的下方。转盘16转动设于连接轨道14的壳体12的侧壁上，转盘16与轨道14分别设于同一壳体12的侧壁的两侧，电机15连接转盘16并驱动转盘16转动，电机15固定安装于机架11上。转盘16上设有多块分布于同一个圆周的磁铁17，多块磁铁17均匀分布，磁铁17贴近连接轨道14的壳体12的侧壁并与该侧壁保持2mm的距离，磁铁17的转动轨迹与轨道14的上端在同一个竖直平面上的投影部分重合。

需要说明的是，本申请需要通过控制螺栓输送管2的长度或者控制气源开关的通气时机来控制后一颗螺栓在前一颗螺栓从承接孔掉落之后才会到达螺栓停留开关22处，避免后一颗螺栓在前一颗螺栓脱离托板33之前到达螺栓停留开关22。即需要确保在前一颗螺栓脱离托板33之前，螺栓输送管2中具有压缩空气通过气管34进入到承接孔中。

由于螺栓输送管2的直径较大，而且输送螺栓时需要保持螺栓输送管2平顺，不允许打折，而凸焊机4的两个电极之间的空间比较小，若螺栓输送管2直接推送到凸焊机4的两个电极之间，则螺栓输送管2会与凸焊机4产生干涉，影响凸焊机4的工作，所以不能直接通过螺栓输送管2将螺栓输送到凸焊机4的两个电极之间的焊接位置，而是需要使用螺栓推送枪323将螺栓推送到凸焊机4的两个电极之间。使用螺栓推送枪323推送螺栓，螺栓输送管2推送螺栓的压缩空气从输送管中排出还会具有较高的压力，直接排放到空气中造成能源的浪费，而螺栓从承接孔中往下落时，由于下落方向与螺栓的重力方向相同，所以将螺栓从承接孔中推出的压缩空气的压力能够较螺栓输送管2中用于输送螺栓的压缩空气的压力低，因此能够利用螺栓输送管2排出的压缩空气将承接孔中的螺栓推出。本申请既能利用螺栓输送管2排出的压缩空气推动螺栓离开托板33，减少凸焊机4的上电极的磨损，又能够提高凸焊机4的下电极的空冷速度，提高凸焊机4的下电极的使用寿命。

本申请实施例的一种螺栓自动焊接设备的实施原理为：气源开关通气将压缩空气通入到螺栓输送管2中，压缩空气将螺栓从螺栓输送管2靠近螺栓输送器1的一端推动到螺栓停留开关22处，然后气源开关断气。当承接孔处于螺栓停留开关22的下方且气动阀36打开后，螺栓停留开关22开启，螺栓落入到承接孔中并被承接阀稳定在承接孔中，然后推送气缸启动将托板33往凸焊机4的两个电极之间推送。当推送气缸启动时，气源开关再次通气，将后一颗螺栓由螺栓输送管2靠近螺栓输送器1的一端输送到螺栓停留开关22处，而此时压缩空气会在螺栓输送管2中前进。当托板33被推送到位时，固定接头21和活动接头35对接且形成密封，将气管34和螺栓输送管2接通，此时螺栓输送管2中的压缩空气进入到气管34中，气动阀36关闭，压缩空气通过气管34进入到承接孔中，承接阀打开，压缩空气将螺栓往下推动，从承接孔的下端掉落，进入到待焊接零件的焊接位置，而后推送气缸带动托板33往回运动复位，进行下一颗螺栓的推送。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种螺栓自动焊接设备，其特征在于：包括凸焊机（4）和螺栓输送机，所述螺栓输送机设于所述凸焊机（4）的一侧；所述螺栓输送机包括螺栓输送器（1）、螺栓输送管（2）和螺栓推送枪（32）（3），所述螺栓输送器（1）、螺栓输送管（2）和螺栓推送枪（32）（3）依次连接，所述螺栓输送管（2）靠近所述螺栓输送器（1）的一端设有气源开关，所述螺栓输送管（2）靠近所述螺栓推送枪（32）（3）的一端连接有固定接头（21），所述固定接头（21）上安装有螺栓停留开关（22）；所述螺栓推送枪（32）（3）包括支架（31）、推送气缸和托板（33），所述支架（31）安装于所述凸焊机（4）上，所述固定接头（21）和所述推送气缸的缸体分别安装于所述支架（31）上，所述推送气缸的活塞杆固定连接所述托板（33）并推动所述托板（33）在所述固定接头（21）和所述凸焊机（4）的电极之间往复移动，所述托板（33）上设有用于接住螺栓的承接孔，所述承接孔中安装有承接阀，所述承接孔的上端连接有气动阀（36），所述气动阀（36）设于所述承接阀的上方，所述承接孔的上端的一侧设有气孔（332），所述气孔（332）设于所述气动阀（36）和承接阀之间，所述气孔（332）连接有气管（34），所述气管（34）远离所述气孔（332）的一端连接有活动接头（35），所述活动接头（35）安装于所述推送气缸的活塞杆上，所述承接孔移动到所述凸焊机（4）的两个电极之间的焊接位置时，所述固定接头（21）和活动接头（35）对接且形成密封。

2.根据权利要求1所述的一种螺栓自动焊接设备，其特征在于：所述活动接头（35）包括滑套（351）和连接管（352），所述连接管（352）的下端固定连接所述滑套（351），所述滑套（351）安装于所述推送气缸的活塞杆上，所述连接管（352）连接所述气管（34），所述连接管（352）的上端设有倾斜的密封面，所述密封面靠近所述固定接头（21）的一侧为低端，所述固定接头（21）的下端设有倾斜角度与所述密封面相同的连接面，所述密封面和连接面能够相互贴合。

3.根据权利要求2所述的一种螺栓自动焊接设备，其特征在于：所述密封面和连接面上分别设有密封圈（353），所述密封圈（353）具有弹性。

4.根据权利要求1所述的一种螺栓自动焊接设备，其特征在于：所述承接孔的侧壁设有多个沿所述承接孔的圆周布设的承接槽（331），所述承接阀包括多块所述承接板（333），每个所述承接槽（331）中安装一块所述承接板（333），所述承接板（333）的上端铰接所述承接槽（331）中，所述承接板（333）的下端连接有伸缩弹簧（334），所述伸缩弹簧（334）的两端分别固定连接所述承接板（333）和承接槽（331）的侧壁，所述承接板（333）的下端能够进入所述承接孔和所述承接槽（331）中。

5.根据权利要求4所述的一种螺栓自动焊接设备，其特征在于：所述气动阀（36）通过支管（37）连接所述气管（34），所述支管（37）的气压达到设定值时所述气动阀（36）关闭。

6.根据权利要求5所述的一种螺栓自动焊接设备，其特征在于：所述气管（34）中安装有压力阀，所述压力阀设于所述支管（37）和气孔（332）之间。

7.根据权利要求1所述的一种螺栓自动焊接设备，其特征在于：螺栓输送器（1）包括壳体（12）、轨道（14）、转盘（16）和电机（15），所述壳体（12）内设有腔体（13），所述排列导轨的一端设于所述腔体（13）的上部并固定连接所述腔体（13）的侧壁，所述排列导轨的另一端穿出所述壳体（12）并设于所述壳体（12）的下方，所述壳体（12）的上部设有连通所述腔体（13）的投料口，所述转盘（16）转动设于所述壳体（12）外，所述电机（15）连接所述转盘（16）并驱动所述转盘（16）转动，所述转盘（16）上设有多块分布于同一个圆周的磁铁（17），所述磁铁（17）设于所述壳体（12）连接所述轨道（14）的侧壁的外侧，所述磁铁（17）贴近所述壳体（12）的外壁，所述磁铁（17）的部分转动轨迹靠近所述轨道（14）的上端。

8.根据权利要求1所述的一种螺栓自动焊接设备，其特征在于：所述轨道（14）的上端呈弧形，所述轨道（14）的上端口朝向所述腔体（13）的下部。

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