实用新型内容
有鉴于此,有必要提供一种能够解决上述技术问题的内凹片焊接机。
一种内凹片焊接机,所述内凹片焊接机用于将内凹片与螺柱焊接,所述内凹片包括呈条状的薄型化的片状体及与所述片状体垂直的卡钩,所述卡钩开设有与所述螺柱配合的螺孔,所述内凹片焊接机包括:
旋转机台,所述旋转机台包括驱动底座及设置在所述驱动底座上的多工位圆形转盘,所述驱动底座用于驱动所述多工位圆形转盘旋转,所述多工位圆形转盘沿圆周等分为多个工位;
多个定位治具,每个工位上设置一个所述定位治具,每个定位治具包括侧面以及与所述侧面垂直连接的顶面,每个定位治具的顶面设置有螺柱,需焊接的内凹片设置在所述侧面且内凹片的一端套设在所述螺柱上;
装配机构,所述装配机构设置在多工位转盘的一侧且与其中一个工位相对应,所述装配机构用于从所述多工位转盘上夹起一个定位治具, 并从所述定位治具的顶面、底面及侧面夹紧所述螺柱及内凹片;及
焊接模组,所述焊接模组发出的光束直达所述定位治具的顶面,以将所述内凹片及所述螺柱焊接在一起。
在一个优选实施方式中,所述定位治具的数量为6个,6个定位治具环绕所述多工位圆形转盘一周设置,也即每个定位治具对应的圆周角度是60度,所述多工位圆形转盘每转动60度就到达下一个工位。
在一个优选实施方式中,每个所述定位治具包括底板及与底板垂直的主板,底板及主板共同形成L形状,所述主板包括所述侧面及所述顶面,所述主板还包括与顶面相对的底面,所述侧面上开设有多个安装槽及一个接收槽,所述安装槽竖向设置,多个安装槽的中心连线在同一条直线上;每个所述安装槽内设置有一个吸盘,所述吸盘用于吸附固定内凹片;所述接收槽横向设置,所述接收槽内设置有可活动的顶针顶板,所述顶针顶板上凸设有多个顶柱,所述顶柱贯穿所述接收槽的一个侧面且延伸至所述顶面,所述顶柱用于套设所述螺柱,所述螺柱包括环形凸起,需要焊接的内凹片为L形状且包括螺孔,所述内凹片固定在所述侧 面时所述螺孔套设所述环形凸起;所述主板设置在所述底板的上表面,且所述主板的侧面与所述底板的侧表面相平齐。
在一个优选实施方式中,所述底板包括上表面、与上表面平行相对的下表面,以及垂直连接上表面及下表面的侧表面;所述下表面开设有V型槽,所述多工位圆形转盘上开设有与所述V型槽相配合的V型凸起,所述定位治具是通过V型槽与V型凸起的配合使其可拆卸地设置在所述多工位圆形转盘上。
在一个优选实施方式中,所述顶柱的数量与所述吸盘的数量一致;所述顶面开设有多个容纳槽,所述顶柱从所述接收槽的其中一个侧表面贯穿至所述顶面直至显露在所述容纳槽中;所述顶柱显露在所述容纳槽中的那部分是用于套设所述螺柱。
在一个优选实施方式中,所述顶面的两端设置有两个第一定位销,多个所述容纳槽位于两个所述第一定位销之间,所述装配机构开设有与所述第一定位销配合的定位孔,以使装配机构定位且夹紧所述定位治具。
在一个优选实施方式中,所述侧面上还设置有多个第二定位销,所述第二定位销是成对设置的,每对第二定位销分别位于每个吸盘的上下两端,内凹片上开设有与第二定位销相配合的销孔,当吸盘吸附所述内凹片时,内凹片上的销孔是穿设所述第二定位销。
在一个优选实施方式中,所述定位治具还包括顶杆,所述顶杆贯穿所述主板的底面并延伸至所述接收槽的一个侧面,所述顶杆在气缸的驱动下能在竖直方向上运动以推动所述顶针顶板的运动,进而带动所述顶柱在所述容纳槽中沿竖直方向运动以使内凹片的销孔与所述螺柱的环形凸起卡合。
在一个优选实施方式中,所述装配机构包括:底板、与底板垂直连接的侧板、设置在侧板前表面的下压气缸、与下压气缸连接的下压机构、上顶气缸、与上顶气缸连接的上顶机构、设置在所述侧板后表面的侧压机构;所述上顶气缸驱动上顶机构向上移动,所述下压气缸驱动下压机构向下移动,下压机构与上顶机构共同夹持住所述定位治具,且下压机构是压紧所述内凹片的所述卡钩;所述侧压机构是贯穿所述侧板的,所 述侧压机构是从定位机构的侧面压紧所述内凹片。
在一个优选实施方式中,所述底面还开设有凹槽,所述凹槽沿所述底面的宽度方向延伸,所述装配机构还包括一个贯穿所述侧板的抵顶部以及驱动抵顶部的驱动气缸,所述装配机构的顶起部是从插入所述凹槽中以从所述多工位转盘上顶起所述定位治具。
与现有技术相比,本实用新型提供的所述内凹片焊接机,利用装配机构去夹紧内凹片与螺柱,实现了内凹片与螺柱的精准定位,所述内凹片在与螺柱焊接时不会出现内凹片与螺柱的偏移,提高了内凹片与螺柱的焊接良率。
具体实施方式
下面结合将结合附图及实施例,对本实用新型提供的内凹片焊接机 200作进一步的详细说明。
请参阅图1-2,本实用新型提供的一种内凹片自动组装焊接机台100包括内凹片焊接机200,所述内凹片自动组装焊接机台100用于将内凹片102与螺柱104自动化组装,所述内凹片焊接机200用于实现内凹片102与螺柱104的焊接,内凹片自动组装焊接机台100与内凹片焊接机200共同实现内凹片102与螺柱的组装及焊接的自动化。
请参阅图3,所述内凹片102包括呈条状的薄型化的片状体106及与所述片状体106垂直的卡钩108,片状体大致呈长方体形状,所述卡钩108位于片状体106的宽边的中间位置。所述卡钩108包括一个螺孔110。所述螺孔110是用于与螺柱104组装的孔。
请参阅图2,所述内凹片自动组装焊接机台100包括承载平台101、与承载平台配合的外框103、设置在承载平台101上的自动上螺柱模组1、内凹片上料模组2、打标治具3、自动装内凹片模组4、内凹片焊接机200、自动下内凹片模组7、第一自动检测装置8、第二自动检测装置9、及熟料下料模组12。所述内凹片焊接机200包括旋转机台5、焊接 模组6及装配机构11。
请参阅图4及图5,所述自动上螺柱模组1包括调节垫板160、设置在调节垫板160上的螺柱圆振161、螺柱直振162、螺柱分料机构163、螺柱横移机构164及设置在螺柱横移机构上的螺柱吸块165。螺柱圆振161包括一个圆形收容部1610,圆形收容部1610设置有圆形台阶部1612,台阶部1612用于承载后续需要组装的螺柱,螺柱圆振161还包括一个缺口1614,螺柱直振162设置在所述缺口1614的位置。
螺柱直振162包括底板1620及与底板1620锁合的盖体1622,底板1620上开设有间隔设置的5个收容槽1624。收容槽1624用于收容从螺柱圆振过来的螺柱。螺柱圆振161通过振动将承载其内的螺柱摆正形成两流道螺柱并输送至螺柱直振162,螺柱直振162是将两流道螺柱分为5个流道。
螺柱分料机构163包括5个孔部1630,螺柱分料机构163能移动以使每个孔部1630与收容槽1624相通或者不相通,相通时每次从所述收容槽1624中取出5个螺柱。螺柱吸块165用于将螺柱分料机构163上 的5个螺柱一次性吸起来,螺柱横移机构164是用于将螺柱吸块165吸附的螺柱装载至定位治具53上。
请参阅图6,所述内凹片上料模组2包括基板20、固定设置在基板20上的通过支柱支撑且并排设置的第一区21、第二区22、第三区23、固定在基板上的竖直梁24、设置在竖直梁24上的横向搬运模组25、设置在横向搬运模组25一端与竖直梁平行的手抓26及换盘横移模组27。
料盘210用于承载内凹片102。所述第一区21用与码放空的料盘210、所述第二区22用于放置待抓取的料盘210,第三区23用于码放装满内凹片的料盘210。当然,可以理解,第一区与第三区的位置可以更换。
手抓26包括有吸头261,吸头261能从所述第二区22中的料盘210中每次抓取5个内凹片并送至打标治具3下方以供打标治具3对其进行打标。
换盘横移模组27设置在基板20上且位于第一区21、第二区22、及第三区23的下方,每次当手抓26将一个满载内凹片的料盘210中的 内凹片102全部取出之后,换盘横移模组27就将料盘从第二区22移动至第一区21,再从第三区23移动一个满载料盘至第二区22,如此循环。
请参阅图7,所述打标治具3是用于在内凹片102上打标。所述打标治具3包括承载治具31、旋转气缸32、支架33及设置在支架33上的打标机34。承载治具31用于承载及通过吸嘴固定需要打标的内凹片102,旋转气缸32是能驱动所述承载治具31以便能利用手抓取走打标完成的内凹片102。所述支架33是用于支撑所述打标机34,以使打标机34的打标头35位于所述承载治具31的正上方,从而可以对承载治具31内的内凹片102进行打标。
请参阅图8,所述自动装内凹片模组4用于将打完标的内凹片102装载到旋转机台5包括的定位治具53的相应位置。所述自动装内凹片模组4包括支撑座41、设置在支撑座41上的旋转气缸42、设置在旋转气缸42侧面的吸料手抓43、设置在旋转气缸42上的前进气缸44、设置在前进气缸44上的竖移线性模组45以及与竖移线性模组45配合的横移线性模组46。
所述旋转气缸42能相对支撑座做90度旋转以具有水平与竖直两个状态,水平状态时是用于从打标治具3中抓取内凹片102,竖直状态是用于将吸料手抓上的内凹片102装载到定位治具53。竖移线性模组45及横移线性模组46是分别驱动所述吸料手抓43在竖直方向上及水平方向运动,水平运动及竖直运动是指能将吸料手抓43调整到合适的高度及前进合适的距离,从而能从打标治具3包括的承载治具31中水平取出打标完的所述内凹片。从打标治具3水平取出内凹片之后,再运送内凹片至旋转机台5,旋转气缸42再转动90度,将内凹片102转动至竖直方向,再将内凹片装载至已经装载有螺柱的定位治具53上。
在本实施方式中,所述旋转机台5包括驱动底座51、设置在驱动底座51上的多工位圆形转盘52以及设置在所述多工位圆形转盘52上的多个定位治具53。在本实施方式中,所述定位治具53的数量为6个,6个定位治具53环绕所述多工位圆形转盘52一周设置,也即每个定位治具53对应的圆周角度是60度。多工位圆形转盘52上设置有卡口521。
所述多工位圆形转盘52每转动60度,就会对应下一个工位。转动 到相应的工位时,旋转机台5会停止几秒钟,等相应的工位的动作完成之后,才会转动到下一个工位,每个工位旋转的时间是小于其停止的时间,譬如,从上一个工位旋转到下一个工位需要用时1秒,但是在下一个工位停留的时间为5秒。可以理解,旋转机台5每旋转到一个工位,与工位对应的装置就开始执行相关的动作,以保证每一流程都依次顺利的进行。
可以一并参见图2,与6个所述定位治具53对应的6个工位从上螺柱开始逆时针排列分别是:上螺柱到定位治具的工位、第一螺柱检测工位、上内凹片到定位治具的工位、内凹片焊接工位、自动下熟料工位、及第二螺柱检测工位。与上述每个工位对应设置的装置是:自动上螺柱模组1、第一自动检测装置8、自动装内凹片模组4、焊接模组6、熟料下料模组12、及第二自动检测装置9。
请参阅图13,每个所述定位治具53包括底板54及与底板垂直的主板55。底板54及主板55共同形成L形状。所述底板54包括上表面541、与上表面541行相对的下表面542,以及垂直连接上表面541及下表面 542的侧表面544。所述下表面542开设有V型槽5420,所述多工位圆形转盘52上开设有与所述V型槽相配合的V型凸起,所述定位治具53是通过V型槽5420与V型凸起的配合使其可拆卸地设置在所述多工位圆形转盘52上。
请参阅图13,所述主板55包括顶面550、与顶面550平行相对的底面552以及连接顶面与底面的侧面554,且所述主板55设置在所述底板54的上表面541,且所述主板55的侧面554与所述底板54的侧表面544相平齐。
所述顶面550开设有多个容纳槽5501。所述顶面550的两端设置有多个第一定位销5502,所述第一定位销5502是后续与装配机构1,1配合的以使装配机构11夹紧所述定位治具53的。
请参阅图13,所述侧面554上开设有多个安装槽5540及一个接收槽5542,多个安装槽5540的中心连线在同一条直线上。每个所述安装槽5540内设置有一个吸盘556,所述吸盘556用于吸附固定内凹片102,以防止所述旋转机台5在旋转时所述内凹片102由于离心力的作用从定 位治具53上甩出去。
所述底面552还开设有凹槽567,所述凹槽567沿所述底面的宽度方向延伸。所述装配机构11的顶起部135是从插入所述凹槽567中以从所述多工位转盘上顶起所述定位治具53。
请参阅图13,所述接收槽5542横向设置,也即所述接收槽5542与内凹片的固定方向是垂直的。所述接收槽5542内设置有顶针顶板558,所述顶针顶板558上凸设有多个顶柱560,所述顶柱560的数量与所述吸盘556的数量一致。所述顶柱560从所述接收槽5542的其中一个侧表面贯穿至所述顶面550直至显露在所述容纳槽5501中。所述顶柱显露在所述容纳槽5501中的那部分是用于套设螺柱104的。螺柱104还包括一个环绕螺柱孔的环形凸起1040,所述环形凸起1040是用于与所述内凹片102的卡钩108卡合的。
请参阅图13,所述侧面554上还设置有多个第二定位销562,所述第二定位销562是成对设置的,每对第二定位销562分别位于每个吸盘556的上下两端,内凹片102上开设有与第二定位销562相配合的销孔 112,当吸盘556吸附所述内凹片102时,内凹片102上的销孔112是穿设所述第二定位销562的,以防止所述内凹片102偏位而导致后续的内凹片102与螺柱104焊接不良。
所述定位治具53还包括顶块564及与顶块564连接的顶杆566,所述顶杆566在气缸的驱动下能在竖直方向上运动以推动所述顶针顶板558的运动,进而带动所述顶柱560在所述容纳槽5501中沿竖直方向运动以使内凹片102的销孔112与所述环形凸起1040卡合(请一并参阅图3)。
所述底板54上设置有与卡口521对应的凹部540,也即凹部540与卡口521对准且所述卡口521显露所述顶杆566。卡口521与凹部540对准是防止定位治具的偏移。
请参阅图14,所述定位治具53的底部还设置有凸块565,所述凸块565是位于所述凹部540的旁侧。所述凸块565用于使定位治具53与所述圆形多工位转盘52之间形成一个间隔便于后续装配机构11容易顶起所述定位治具53。
请参阅图9~13,所述装配机构11设置在其中一个定位治具53的背后。所述装配机构11包括:底板120、与底板120垂直的侧板122、设置在侧板前表面的下压气缸124、与下压气缸连接的下压机构126、上顶气缸128、与上顶气缸连接的伸缩式上顶机构130、设置在所述侧板后表面的伸缩式侧压机构132。所述装配机构11还包括一个贯穿所述侧板122的顶起部135以及驱动顶起部135的驱动气缸136,所述驱动气缸136能带动所述顶起部135伸缩以能从所述多工位圆形转盘52上取下所述定位治具53。
所述上顶气缸128驱动上顶机构130向上移动,所述下压气缸124驱动下压机构126向下移动,下压机构126与上顶机构130共同夹持住所述定位治具53,且下压机构126是压紧所述内凹片102的所述卡钩108。所述侧压机构是贯穿所述侧板122的,所述侧压机构132是从定位治具53的侧面抵顶压紧所述内凹片102的。
等所述内凹片102焊接完毕,所述装配机构11放下所述定位治具53至多工位圆形转盘52上,然后所述多工位转盘52继续旋转至下一个 工位。
所述焊接模组6包括支撑座61及设置在所述支撑座61上的焊接机63。支撑座61是与承载平台101固定的。所述焊接机63是位于所述装配机构11的上方,焊接机63发出的焊接光束能直达所述装配机构11夹持的所述定位治具53上、内凹片102的所述卡钩108的位置。
所述自动下内凹片模组7的结构与自动装内凹片模组4的结构完全相同,所以,自动下内凹片模组7的结构可以参看自动装内凹片模组4的结构,自动下内凹片模组7的结构在此就不再赘述。自动下内凹片模组7是用于将焊接完成的内凹片102从定位治具上取下放至料盘。
第一自动检测装置8与第二自动检测装置9的结构相同。在这里仅描述第一自动检测装置8的结构,第二自动检测装置9的结构可以参看第一自动检测装置8的结构。
请参阅图15,第一自动检测装置8包括基座80、设置在基座80顶端的平板81、设置在平板81上且朝向基座80底部的检测探针82及螺柱吸头83、以及设置在基座80背面侧的上下气缸84。所述基座80的 侧表面、所述检测探针82的下方还固定设置有收料盒85、所述基座80的底部设置有横移气缸86。检测探针82与容纳槽5501一一对应,每一个检测探针82用于检测一个顶柱560上是否套设有螺柱104。所述螺柱吸头83设置在检测探针82的两侧。上下气缸84能驱动平板81在竖直方向上移动。所述第一检测装置8设置在自动上螺柱工位之后、打标工位之前。
所述第一检测装置8的工作原理是:上下气缸84下移,使检测探针82往下移动至合适的距离至定位治具的顶面,通过探针是否输出信号以检测每个顶柱560上是否套设有螺柱104。
第二自动检测装置9是设置在自动下内凹片模组7的工位之后,当内凹片102与螺柱104焊接完毕且自动下内凹片模组7从所述定位治具53上取下焊接好的内凹片102之后,对每个顶柱560进行检测,以防止顶柱560上残留有螺柱102,如果顶柱上残留有螺柱102,上下气缸83及横移气缸86作动,以通过螺柱吸头83将顶柱560上的螺柱吸走,放置在所述收料盒85中。
请一并参阅图16,本实用新型的内凹片自动组装焊接机台100的工作流程是:
第一步:提供装载有内凹片的料盘210,且提供自动上螺柱模组1。利用所述内凹片上料模组4包括的所述手抓26抓取所述料盘1210中的内凹片102,输送至打标治具3,利用打标治具3对其进行打标。
第二步:利用自动上螺柱模组1将螺柱104装载在其正对的多工位圆形转盘52上的定位治具53上。
第三步:旋转机台5开始旋转,装设有螺柱104的定位治具53旋转到第一检测工位,利用第一检测工位位置设置的第一自动检测装置8对螺柱104进行检测,以防止顶柱上有漏装螺柱的情况发生。
第四步:利用自动装内凹片模组4每次从打标治具3中抓取5个内凹片102组装至设置有螺柱104的所述定位治具53,也即螺柱104每次是先于所述内凹片102安置在所述定位治具53上的。内凹片102组装至所述定位治具后,所述顶杆566驱动所述顶针顶板558竖直向上运动,以使所述顶柱560带动所述螺柱104向上运动,由于内凹片102是通过 吸盘556及第二定位销562的固定而位置是固定不动的,从而使内凹片102与螺柱104的环形凸起1040卡合在一起。
第五步:继续转动所述旋转机台5至焊接工位,利用装配机构11从旋转机台5上夹起定位治具53,并利用装配机构11夹紧定位治具53的底面、顶面及侧面,以确保内凹片102与螺柱104的紧密结合,再利用焊接模组6对定位治具53上的内凹片102及螺柱104进行焊接。
第六步:继续转动所述旋转机台5至下熟料工位,利用自动下内凹片模组7将焊接完成的内凹片102取下并且放至空料盘210。
第七步:继续转动所述旋转机台5至第二检测工位,利用第二检测工位位置设置的第二自动检测装置9对进行检测,以防止顶柱560上残留有螺柱104的情况。如此,便完成了内凹片与螺柱的组装与焊接。
综上所述,本实用新型提供的所述内凹片焊接机200,利用装配机构11去夹紧内凹片与螺柱,实现了内凹片102与螺柱104的精准定位,所述内凹片102在与螺柱104焊接时不会出现内凹片与螺柱的偏移,提高了焊接良率;所述内凹片焊接机20与内凹片上料模组2,自动上螺柱 模组1,打标治具3、自动装内凹片模组4、自动下内凹片模组7、第一自动检测装置8、第二自动检测装置9配合使用,实现了内凹片的上料、内凹片与螺柱的组装、焊接前的检测、焊接、焊接后的检测及下料整个流程的全自动化作业,节省了人力、节约了场地且提高了产能。