CN115870603A - 一种自动化程度高的冲压焊接装置及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化程度高的冲压焊接装置及其系统，包括焊接组件、输送组件、冲压模具，所述焊接组件固定安装于输送组件一端顶部，且冲压模具固定安装于输送组件一端内侧，所述输送组件一端底部活动安装有环件成型组件。本发明，将需要冲压的物料依次横置于输送组件的两个相邻限位块之间后，其跟随输送带运输至柱形件底部时，环形积液器受到底部的液压缸抬起，从而使得横置的物料两端受到两个半弧夹具的冲压，使其弯折贴附于柱形件的外壁，从而形成一个顶部具有开口的环件，继续将沿着柱形件的外壁位移至焊接组件底部进行焊接密封即可，实现了连续上料、冲压和焊接高度自动化，能快速将物料加工成密闭环件，提升了环件生产效率。

Description

一种自动化程度高的冲压焊接装置及其系统

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，具体为一种自动化程度高的冲压焊接装置及其系统。

背景技术

在汽车零部件中，如车轮毂的装饰环、方向盘内嵌环等环形金属配件，其在生产过程中，为追求生产效率会采用冲压焊接一体成型设备，将金属件经冲压成环型后，在连接点处焊接封闭。

现有技术中，如中国专利号为：CN 213289224 U的“一种汽车冲压焊接零部件焊接装置”，其包括底座，所述底座的顶面固定安装有支撑环座，所述支撑环座的表面套接有管道轴承，所述支撑环座的表面通过管道轴承转动连接有支撑套环，所述支撑套环的顶部固定安装有支撑基板，所述支撑基板的顶面固定安装有支撑框架，所述支撑框架的顶部固定安装有加工台板，所述加工台板顶面和底面的中部贯穿开设有通槽，所述加工台板顶面的左侧固定安装有固定夹臂，所述加工台板顶面的右侧固定安装有支撑架，所述支撑架的顶端固定安装有电动液压缸，所述电动液压缸的内部设有输出活塞推杆，所述输出活塞推杆的端部固定安装有活动夹臂，所述固定夹臂和活动夹臂的相向侧面均粘接有夹持触垫，所述支撑框架内壁的侧面固定安装有支撑轨架，所述活动夹臂的底端固定安装有连接滑块，且连接滑块滑动连接在通槽的内部，所述连接滑块的底端固定安装有连接柱，所述连接柱的底端固定安装有连接轨套，且连接轨套滑动套接在支撑轨架的表面。

但现有技术中，未采用自动上下料辅助机构，在物料和成品的上料、下料过程中，仍需人工控制，且在物料进入冲压工序时，也无法有效获得环形成品并对其进行精确焊接，不仅影响生产效率，还使得冲压焊接的精度大打折扣。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化程度高的冲压焊接装置及其系统，以解决上述背景技术提出的未采用自动上下料辅助机构，在物料和成品的上料、下料过程中，仍需人工控制，且在物料进入冲压工序时，也无法有效获得环形成品并对其进行精确焊接，不仅影响生产效率，还使得冲压焊接的精度大打折扣的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动化程度高的冲压焊接装置，包括焊接组件、输送组件、冲压模具，所述焊接组件固定安装于输送组件一端顶部，且冲压模具固定安装于输送组件一端内侧，所述输送组件一端底部活动安装有环件成型组件，所述输送组件包括输送带，所述输送带外表面均匀固定安装有多个限位块，所述冲压模具包括柱形件、转接件，所述柱形件固定安装于转接件上，且转接件固定安装于输送组件顶部内侧，所述环件成型组件包括液压缸、环件挤压器，所述环件挤压器包括外壳、两个连杆一、两个半弧夹具、连接块、压块、下压杆、连接杆，所述下压杆活动插接于外壳内侧，且压块固定安装于下压杆顶端，所述连接杆底部与液压缸顶端固定安装，且连接杆顶端与外壳底端固定安装，所述连接块固定安装于下压杆顶端，且两个连杆一一端分别转动安装于连接块两侧，两个所述连杆一另一端分别与两个半弧夹具底部转动安装，两个所述半弧夹具底部均转动安装有连杆二，且两个连杆二底部分别与外壳两侧转动安装。。

优选的，所述液压缸外侧固定安装有固定块，且固定块一端活动安装有推送气缸一，所述推送气缸一外侧与输送组件固定安装。

优选的，所述输送带两端内侧分别套接有滚轮一、滚轮二，且滚轮一一端卡接有电机。

优选的，所述滚轮一两侧均活动安装有夹板，所述电机外侧固定安装有固定架，且固定架与夹板外侧固定安装。

优选的，两个所述夹板两端底部均固定安装有立杆，且两个夹板之间固定插接有支撑辊，所述支撑辊外侧与输送带内侧活动连接。

优选的，两个所述夹板一端顶部均焊接有顶板，且顶板底部开设有导向槽，所述顶板外侧固定安装有支撑架，且支撑架与夹板外侧固定安装，两个所述夹板另一端顶部均焊接有夹持板，且夹持板与顶板之间设有加工槽。

优选的，所述输送组件另一端底部固定安装有收集槽，且收集槽顶部固定安装有挡板。

优选的，所述焊接组件包括龙门架、导轨、滑块、下伸气缸、焊枪，所述导轨固定安装于龙门架顶部，且滑块滑动安装于导轨内侧，所述下伸气缸与滑块固定安装，且焊枪固定安装于下伸气缸输出端。

优选的，所述龙门架一侧固定安装有推送气缸二，且推送气缸二输出端与滑块一侧固定安装。

一种自动化程度高的冲压焊接系统，包括：速度传感器、红外触发器一、红外触发器二、横向位移启动模块、液压缸回缩模块、液压缸启动模块、推送模块；

所述速度传感器用于实时检测输送带转动速度；

所述红外触发器一用于检测到达冲压起点位置的物料；

所述红外触发器二用于检测到达冲压重点位置的物料；

所述横向位移启动模块用于控制推送气缸一的启闭和伸缩速度；

所述液压缸回缩模块用于控制液压缸的回缩工作；

所述液压缸启动模块用于控制液压缸的伸出工作；

所述推送模块用于控制推送气缸二的伸缩状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，将需要冲压的物料依次横置于输送组件的两个相邻限位块之间后，其跟随输送带运输至柱形件底部时，环形积液器受到底部的液压缸抬起，从而使得横置的物料两端受到两个半弧夹具的冲压，使其弯折贴附于柱形件的外壁，从而形成一个顶部具有开口的环件，继续将沿着柱形件的外壁位移至焊接组件底部进行焊接密封即可，实现了连续上料、冲压和焊接高度自动化，能快速将物料加工成密闭环件，提升了环件生产效率。

2、本发明中，将需要冲压的物料依次横置于输送组件的两个相邻限位块之间，其跟随输送带至柱形件底部进行冲压成为环件，再随着输送带位移至焊接组件底部进行焊接密封，焊接后的环件在输送组件另一端，从柱形件上脱落后，将直接掉落至底部收集槽内，实现了从上料到下料的完全自动化处理，极大地降低了人工成本，且提供了高效的生产模式。

附图说明

图1为本发明一种自动化程度高的冲压焊接装置的结构示意图一；

图2为本发明一种自动化程度高的冲压焊接装置的剖视示意图；

图3为本发明一种自动化程度高的冲压焊接装置的俯视示意图；

图4为本发明一种自动化程度高的冲压焊接装置的输送组件的结构示意图一；

图5为本发明一种自动化程度高的冲压焊接装置的输送组件的结构示意图二；

图6为本发明一种自动化程度高的冲压焊接装置的环件成型组件的结构示意图；

图7为本发明一种自动化程度高的冲压焊接装置的环件挤压器的结构示意图；

图8为本发明一种自动化程度高的冲压焊接系统的框图。

图中：

1、焊接组件；10、龙门架；11、导轨；12、滑块；13、下伸气缸；14、焊枪；15、推送气缸二；2、输送组件；20、滚轮一；21、电机；210、固定架；22、滚轮二；23、输送带；24、限位块；25、夹板；26、立杆；27、支撑辊；3、冲压模具；30、柱形件；31、转接件；4、环件成型组件；40、液压缸；41、环件挤压器；410、外壳；411、连杆一；412、半弧夹具；413、连杆二；414、连接块；415、压块；416、下压杆；417、连接杆；42、固定块；43、推送气缸一；5、收集槽；50、挡板；6、顶板；60、导向槽；61、支撑架；62、加工槽；63、夹持板；70、速度传感器；71、红外触发器一；72、红外触发器二；73、横向位移启动模块；74、液压缸回缩模块；75、液压缸启动模块；76、推送模块。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-7所示：一种自动化程度高的冲压焊接装置，包括焊接组件1、输送组件2、冲压模具3，焊接组件1固定安装于输送组件2一端顶部，且冲压模具3固定安装于输送组件2一端内侧，输送组件2一端底部活动安装有环件成型组件4，输送组件2包括输送带23，输送带23外表面均匀固定安装有多个限位块24，冲压模具3包括柱形件30、转接件31，柱形件30固定安装于转接件31上，且转接件31固定安装于输送组件2顶部内侧，环件成型组件4包括液压缸40、环件挤压器41，环件挤压器41包括外壳410、两个连杆一411、两个半弧夹具412、连接块414、压块415、下压杆416、连接杆417，下压杆416活动插接于外壳410内侧，且压块415固定安装于下压杆416顶端，连接杆417底部与液压缸40顶端固定安装，且连接杆417顶端与外壳410底端固定安装，连接块414固定安装于下压杆416顶端，且两个连杆一411一端分别转动安装于连接块414两侧，两个连杆一411另一端分别与两个半弧夹具412底部转动安装，两个半弧夹具412底部均转动安装有连杆二413，且两个连杆二413底部分别与外壳410两侧转动安装；本装置在使用时，是将需要冲压的钢板/钢管依次横置于输送组件2的两个相邻限位块24之间，其跟随输送带23运输至冲压模具3的柱形件30底部时，环形积液器41受到底部的液压缸40抬起，压块415与钢板/钢管底部接触后，将顶住压块415使压块415及其底部的下压杆416向下挤压，而向下位移的下压杆416将通过连接块414带动连杆一411偏转，从而使得横置的钢板/钢管两端受到两个半弧夹具412的冲压，钢板/钢管的两端又受到柱形件30的限位，其将贴于柱形件30的外壁，从而形成一个顶部具有开口的环件，随着输送带23的带动，环件将沿着柱形件30的外壁位移至焊接组件1底部进行焊接密封，焊接后的环件在输送组件2另一端，从柱形件30上脱落完成自动下料。

根据图2、图3、图4、图5所示，液压缸40外侧固定安装有固定块42，且固定块42一端活动安装有推送气缸一43，推送气缸一43外侧与输送组件2固定安装，推送气缸一43用于在环件挤压器41对顶部钢板/钢管进行弯折冲压时，能使得环件挤压器41可跟随不断位移的钢板/钢管同步位移一段距离，以保证冲压弯折的完整性。

根据图2、图3、图4、图5所示，输送带23两端内侧分别套接有滚轮一20、滚轮二22，且滚轮一20一端卡接有电机21，电机21启动后将通过滚轮一20带动输送带23转动。

根据图4所示，滚轮一20两侧均活动安装有夹板25，电机21外侧固定安装有固定架210，且固定架210与夹板25外侧固定安装，固定架210用于对电机21的限位，避免电机21在启动后发生晃动。

根据图2和图3所示，两个夹板25两端底部均固定安装有立杆26，且两个夹板25之间固定插接有支撑辊27，支撑辊27外侧与输送带23内侧活动连接，支撑辊27用于对输送带23内侧进行支撑限位，防止输送带23在运输钢板/钢管时，因承载而发生扭曲形变的问题。

根据图2所示，两个夹板25一端顶部均焊接有顶板6，且顶板6底部开设有导向槽60，顶板6外侧固定安装有支撑架61，且支撑架61与夹板25外侧固定安装，两个夹板25另一端顶部均焊接有夹持板63，且夹持板63与顶板6之间设有加工槽62，导向槽60用于对钢板/钢管在前端运输时的限位，两个夹持板63用于对套接在柱形件30外侧的环件两侧进行夹持，防止环件在运输过程中发生倾倒，加工槽62为中空端，为了给冲压工装预留空间。

根据图1和图2所示，输送组件2另一端底部固定安装有收集槽5，且收集槽5顶部固定安装有挡板50，当环件经运输后从柱形件30上脱落后，将直接掉落至底部收集槽5内，挡板50则是避免环件因惯性飞落出收集槽5。

根据图1所示，焊接组件1包括龙门架10、导轨11、滑块12、下伸气缸13、焊枪14，导轨11固定安装于龙门架10顶部，且滑块12滑动安装于导轨11内侧，下伸气缸13与滑块12固定安装，且焊枪14固定安装于下伸气缸13输出端，下伸气缸13可携带焊枪14在龙门架10上进行Z轴位移。

根据图1所示，龙门架10一侧固定安装有推送气缸二15，且推送气缸二15输出端与滑块12一侧固定安装，推送气缸二15可通过滑动12带动下伸气缸13和焊枪14沿着导轨11进行横向位移，从而满足焊接需求。

如图8所示，一种自动化程度高的冲压焊接系统，包括：速度传感器70、红外触发器一71、红外触发器二72、横向位移启动模块73、液压缸回缩模块74、液压缸启动模块75、推送模块76；速度传感器70用于实时检测输送带23转动速度，检测到输送带23的转动速度后，反馈至推送气缸一43，使得推送气缸一43推送速度能与输送带23运转速度同步，从而保证环件挤压器41能精准进行冲压弯折工作；红外触发器一71用于检测到达冲压起点位置的物料，从而启动后续的冲压工作；红外触发器二42用于检测到达冲压重点位置的物料，从而启动后续的焊接工作；横向位移启动模块73用于控制推送气缸一43的启闭和伸缩速度，控制焊枪14的横向位移；液压缸回缩模块74用于控制液压缸40的回缩工作；液压缸启动模块75用于控制液压缸40的伸出工作；推送模块76用于控制推送气缸二15的伸缩状态，。

本装置的使用方法及工作原理：本装置在使用时，是将需要冲压的钢板/钢管依次横置于输送组件2的两个相邻限位块24之间，其跟随输送带23运输至冲压模具3的柱形件30底部时，环形积液器41受到底部的液压缸40抬起，压块415与钢板/钢管底部接触后，将顶住压块415使压块415及其底部的下压杆416向下挤压，而向下位移的下压杆416将通过连接块414带动连杆一411偏转，从而使得横置的钢板/钢管两端受到两个半弧夹具412的冲压，钢板/钢管的两端又受到柱形件30的限位，其将贴于柱形件30的外壁，从而形成一个顶部具有开口的环件，随着输送带23的带动，环件将沿着柱形件30的外壁位移至焊接组件1底部进行焊接密封，焊接后的环件在输送组件2另一端，从柱形件30上脱落后，将直接掉落至底部收集槽5内。

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。

Claims (10)

1.一种自动化程度高的冲压焊接装置，包括焊接组件（1）、输送组件（2）、冲压模具（3），所述焊接组件（1）固定安装于输送组件（2）一端顶部，且冲压模具（3）固定安装于输送组件（2）一端内侧，其特征在于：所述输送组件（2）一端底部活动安装有环件成型组件（4），所述输送组件（2）包括输送带（23），所述输送带（23）外表面均匀固定安装有多个限位块（24），所述冲压模具（3）包括柱形件（30）、转接件（31），所述柱形件（30）固定安装于转接件（31）上，且转接件（31）固定安装于输送组件（2）顶部内侧，所述环件成型组件（4）包括液压缸（40）、环件挤压器（41），所述环件挤压器（41）包括外壳（410）、两个连杆一（411）、两个半弧夹具（412）、连接块（414）、压块（415）、下压杆（416）、连接杆（417），所述下压杆（416）活动插接于外壳（410）内侧，且压块（415）固定安装于下压杆（416）顶端，所述连接杆（417）底部与液压缸（40）顶端固定安装，且连接杆（417）顶端与外壳（410）底端固定安装，所述连接块（414）固定安装于下压杆（416）顶端，且两个连杆一（411）一端分别转动安装于连接块（414）两侧，两个所述连杆一（411）另一端分别与两个半弧夹具（412）底部转动安装，两个所述半弧夹具（412）底部均转动安装有连杆二（413），且两个连杆二（413）底部分别与外壳（410）两侧转动安装。

2.根据权利要求1所述的一种自动化程度高的冲压焊接装置，其特征在于：所述液压缸（40）外侧固定安装有固定块（42），且固定块（42）一端活动安装有推送气缸一（43），所述推送气缸一（43）外侧与输送组件（2）固定安装。

3.根据权利要求1所述的一种自动化程度高的冲压焊接装置，其特征在于：所述输送带（23）两端内侧分别套接有滚轮一（20）、滚轮二（22），且滚轮一（20）一端卡接有电机（21）。

4.根据权利要求3所述的一种自动化程度高的冲压焊接装置，其特征在于：所述滚轮一（20）两侧均活动安装有夹板（25），所述电机（21）外侧固定安装有固定架（210），且固定架（210）与夹板（25）外侧固定安装。

5.根据权利要求4所述的一种自动化程度高的冲压焊接装置，其特征在于：两个所述夹板（25）两端底部均固定安装有立杆（26），且两个夹板（25）之间固定插接有支撑辊（27），所述支撑辊（27）外侧与输送带（23）内侧活动连接。

6.根据权利要求4所述的一种自动化程度高的冲压焊接装置，其特征在于：两个所述夹板（25）一端顶部均焊接有顶板（6），且顶板（6）底部开设有导向槽（60），所述顶板（6）外侧固定安装有支撑架（61），且支撑架（61）与夹板（25）外侧固定安装，两个所述夹板（25）另一端顶部均焊接有夹持板（63），且夹持板（63）与顶板（6）之间设有加工槽（62）。

7.根据权利要求1所述的一种自动化程度高的冲压焊接装置，其特征在于：所述输送组件（2）另一端底部固定安装有收集槽（5），且收集槽（5）顶部固定安装有挡板（50）。

8.根据权利要求1所述的一种自动化程度高的冲压焊接装置，其特征在于：所述焊接组件（1）包括龙门架（10）、导轨（11）、滑块（12）、下伸气缸（13）、焊枪（14），所述导轨（11）固定安装于龙门架（10）顶部，且滑块（12）滑动安装于导轨（11）内侧，所述下伸气缸（13）与滑块（12）固定安装，且焊枪（14）固定安装于下伸气缸（13）输出端。

9.根据权利要求8所述的一种自动化程度高的冲压焊接装置，其特征在于：所述龙门架（10）一侧固定安装有推送气缸二（15），且推送气缸二（15）输出端与滑块（12）一侧固定安装。

10.一种自动化程度高的冲压焊接系统，其特征在于，使用了上述1-9中任一项所述的一种自动化程度高的冲压焊接装置，包括：速度传感器（70）、红外触发器一（71）、红外触发器二（72）、横向位移启动模块（73）、液压缸回缩模块（74）、液压缸启动模块（75）、推送模块（76）；

所述速度传感器（70）用于实时检测输送带（23）转动速度；

所述红外触发器一（71）用于检测到达冲压起点位置的物料；

所述红外触发器二（42）用于检测到达冲压重点位置的物料；

所述横向位移启动模块（73）用于控制推送气缸一（43）的启闭和伸缩速度；

所述液压缸回缩模块（74）用于控制液压缸（40）的回缩工作；

所述液压缸启动模块（75）用于控制液压缸（40）的伸出工作；

所述推送模块（76）用于控制推送气缸二（15）的伸缩状态。

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