CN210848856U - 一种分度盘自动化焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分度盘自动化焊接设备，包括底座，取料模块、焊接模块以分度旋转输送模块为中心圆周设置，分度旋转输送模块包括分度盘和驱动分度盘圆周转动的分度伺服电机，工件安装座有四个，分度盘上的四个工位分别为上料工位、中间工位、焊接工位和取料工位，四个工件安装座一一对应设置在分度盘的四个工位，四个工位沿分度盘圆周旋转方向顺次90°分布，焊枪修磨一体装置位于焊接工位上方，自动卸料机构位于取料工位上方。本申请利用设置在底座上分度盘机构，焊枪修磨一体装置和自动卸料机构实现了集成自动焊接、自动旋转、自动卸料，完全取代了工人手工做业，提高了生产效率，降低了产品的生产成本，极大减轻了工人的劳动强度。

Description

一种分度盘自动化焊接设备

技术领域

本实用新型涉及焊接分度机构，尤其是涉及一种分度盘自动化焊接设备。

背景技术

随着当今时代科技的飞速发展，焊接作为一种关键的制造技术已经步入了一个崭新的发展阶段，许多在激光、数字控制、计算机、信息处理、工业机器人等领域的当今最新科研成果、高新技术与前沿技术不断融合在焊接之中，但现有加工设备为人工作业的方式进行焊接，而人工作业存在很大的缺陷：1、采用手工焊接、人工画线检查的生产方式，常常导致生产效率低；2、由于零件精度要求高，人工作业时因造成零件品质NG；3、产品年产量很大，工人每天需要重复劳动，容易产生疲劳作业，难以保证较好的品质状态。

中国专利授权公告号CN207087110U公开了焊接分度机构。又如中国专利授权公告号CN207858531U公开了一种焊枪修磨一体装置。又如中国专利CN106837941A公开的一种基于PLC控制的单缸多位置气缸及其控制方法。现有的焊接设备自动化程度不足，中间需要工人转运，生产效率不高，工人劳动强度大。因此，有必要改进现有焊接设备，以提高加工效率和降低工人劳动强度。

实用新型内容

本实用新型目的为了解决现有技术的不足，旨在提供一种功能全，自动化加工，使用方便的一种分度盘自动化焊接设备。

为实现上述技术目的，本申请采用如下技术方案：

一种分度盘自动化焊接设备，包括底座，其特征在于：所述底座上设置有多个功能模块，各个功能模块依次为分度旋转输送模块、焊接模块、取料模块，所述取料模块、焊接模块以所述分度旋转输送模块为中心圆周设置。

如上所述的一种分度盘自动化焊接设备，其特征在于：所述分度旋转输送模块为分度盘机构，所述焊接模块为焊枪修磨一体装置，所述取料模块为自动卸料机构；

所述分度盘机构设置在底座上中间位置，分度盘机构包括分度盘和驱动分度盘圆周转动的分度伺服电机，所述工件安装座有四个，所述分度盘上的四个工位分别为上料工位、中间工位、焊接工位和取料工位，四个工件安装座一一对应设置在分度盘的四个工位，四个工位沿所述分度盘圆周旋转方向顺次90°分布，所述焊枪修磨一体装置位于所述焊接工位上方，所述自动卸料机构位于所述取料工位上方。

如上所述的一种分度盘自动化焊接设备，其特征在于：所述自动卸料机构包括磁吸装置、水平导滑装置、滚珠丝杆传动机构、磁吸气缸、磁吸伺服电机和卸料架；所述分度盘上的取料工位和所述卸料架分别位于所述水平导滑装置两侧；所述磁吸装置安装在所述磁吸气缸活塞杆上，磁吸气缸带动磁吸装置上下运动；所述水平导滑装置包括水平滑轨和滑块，滑块与水平滑轨配合滑动；所述磁吸伺服电机通过所述滚珠丝杆传动机构驱动所述滑块沿所述水平滑轨来回滑动，所述磁吸气缸安装在所述滑块上。

如上所述的一种分度盘自动化焊接设备，其特征在于：所述卸料架为倾斜导滑板。

如上所述的一种分度盘自动化焊接设备，其特征在于：所述底座上还装有与所述焊枪修磨一体装置配合的辅助工件夹具，所述辅助工件夹具包括压爪和辅助气缸，压爪位于所述分度盘上的焊接工位正上方，压爪与所述辅助气缸活塞杆固定连接。

本实用新型的有益效果：

1、本申请利用设置在底座上分度盘机构，焊枪修磨一体装置和自动卸料机构实现了集成自动焊接、自动旋转、自动卸料，完全取代了工人手工做业，提高了生产效率，降低了产品的生产成本，极大减轻了工人的劳动强度。

2、自动卸料机构包括磁吸装置、磁吸气缸对工件抓取，再通过水平导滑装置、滚珠丝杆传动机构和磁吸伺服电机等部件的滑动配合将工件移动到卸货板上方，实现抓取过程全自动化，提高了工作效率，节约了人力成本。

3、料模块、焊接模块以分度旋转输送模块为中心圆周设置，整体结构简单，结构设计紧凑，占地面积小，方便在厂房内放置加工，方便使用。

4、分度盘机构、焊枪修磨一体装置、自动卸料机构均与PLC控制箱电连接并受PLC控制箱控制，方便自动化加工。

5、工件安装座上设有导向柱和导向块，导向柱和导向块具有限制焊接工件平移和圆周旋转作用，同时具有将焊接工件导入至工件安装座上的设定位置的功用，方便与自动送料机器人配合使用来完成焊接工件的送料操作。

6、为避免焊接过程中焊接工件沿轴向上下滑动，底座1上还装有与所述焊枪修磨一体装置配合的辅助工件夹具，从而保证焊接质量，结构简单，方便自动化加工。

附图说明

图l是本实用新型工作状态结构示意图。

图2是图1中A部分放大示意图。

图3是图1中B部分放大示意图。

图4是本实用新型正视结构示意图。

图5是本实用新型工件结构示意图。

其中，1、底座，

2、焊枪修磨一体装置，21、焊机机架，23、气动焊枪，24、焊接气缸，26、PLC控制箱，27、焊枪修磨器，28、焊枪修磨器支架，

3、分度盘机构，32、分度伺服电机，33、分度盘，34、转轴， 35、工件安装座，351、上料工位，352、中间工位，354、焊接工位，355、取料工位，353、焊接工件，3531、中心孔，3532、缺口，356、导向柱，357、导向块，

5、自动卸料机构，51、磁吸装置，52、水平导滑装置，521、水平滑轨，522、滑块，55、滚珠丝杆传动机构，54、磁吸气缸，53、卸料架，

61、压爪，62、辅助气缸。

具体实施方式

以下结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种分度盘自动化焊接设备，包括底座，所述底座上设置有多个功能模块，各个功能模块依次为分度旋转输送模块、焊接模块、取料模块，所述取料模块、焊接模块以所述分度旋转输送模块为中心圆周设置。

本申请中，分度旋转输送模块为分度盘机构3，焊接模块为焊枪修磨一体装置2，取料模块为自动卸料机构5。

焊枪修磨一体装置2包括焊机机架21，气动焊枪23，焊接气缸 24，PLC控制箱26，焊枪修磨器27和焊枪修磨器支架28。

焊枪工作时，焊接气缸24气路上的电磁气阀以及焊接气缸24上的磁性开关分别与PLC控制箱26连接，电磁气阀与两个上下限位的磁性开关构成控制焊接气缸24的活塞杆伸缩运动的控制组件，PLC 控制箱26通过控制组件控制焊接气缸24的活塞杆伸缩运动，焊接气缸24的活塞杆带动气动焊枪23向下运动后焊接，焊接完成后焊接气缸24的活塞杆带动气动焊枪23向上运动后恢复初始位置。

为方便修磨焊枪，本申请中焊机机架21固定安装在一滑动座上，底座1上设有滑轨，滑动座与滑轨滑动配合，底座1上设有修磨伺服电机，修磨伺服电机与PLC控制箱26电连接并受PLC控制箱26控制，修磨伺服电机通过丝杆与滑动座连接传送，PLC控制箱26控制修磨伺服电机正反转以及启动和关闭，从而控制滑动座沿滑轨来回滑动。当需要修磨时，PLC控制箱26控制焊机机架21、滑动座一起滑动以靠近焊枪修磨器27。焊枪修磨器27的修磨驱动系统为电机驱动，该电机通过继电器与PLC控制箱26并受PLC控制箱26控制。焊枪修磨器27在PLC控制箱26控制下开启并完成对气动焊枪23的自动修磨。焊接模块为焊枪修磨一体装置2也可以外购，也可以采用现有产品，焊接模块为焊枪修磨一体装置2的结构设计不是对本申请保护范围的限制。

分度盘机构3设置在底座1上中间位置，分度盘机构3包括分度盘 33和驱动分度盘圆周转动的分度伺服电机32，分度盘33通过转轴34 支撑旋转。所述工件安装座35有四个，所述分度盘33上的四个工位分别为上料工位351、中间工位352、焊接工位354和取料工位355，四个工件安装座35一一对应设置在分度盘的四个工位，四个工位沿所述分度盘33圆周旋转方向顺次90°分布，所述焊枪修磨一体装置2位于所述焊接工位354上方，所述自动卸料机构5位于所述取料工位355上方。

自动卸料机构包括磁吸装置51、水平导滑装置52、滚珠丝杆传动机构55、磁吸气缸54、磁吸伺服电机和卸料架53，卸料架53为倾斜导滑板。分度盘33上的取料工位和所述卸料架53分别位于所述水平导滑装置52两侧；所述磁吸装置51安装在所述磁吸气缸54活塞杆上，磁吸气缸54带动磁吸装置51上下运动；所述水平导滑装置52包括水平滑轨 521和滑块522，滑块522与水平滑轨521配合滑动；所述磁吸伺服电机通过所述滚珠丝杆传动机构55驱动所述滑块522沿所述水平滑轨521 来回滑动，所述磁吸气缸54安装在所述滑块522上。

自动卸料工作时，所述磁吸装置51从位于取料工位355的工件安装座35上磁吸焊接好的焊接工件353并向上提升，然后磁吸装置51保持磁吸状态，磁吸伺服电机带动磁吸装置51水平滑动转移至所述卸料架53上方，然后磁吸装置51断电，焊接工件353脱离磁吸装置51落入卸料架上。从磁吸装置51上脱落的工件353自由下落至倾斜导滑板上，焊接工件353沿着倾斜导滑板滑落至传送带或者包装盒或者中间转运盒上，为下一步加工或包装做准备。

为方便PLC控制箱26对磁吸装置51拿取焊接工件353的控制，磁吸装置51通过磁吸继电器与PLC控制箱26电连接。

本申请中，工件安装座35上设有导向柱356和导向块357，焊接工件353为异形结构，导向块357设置在工件安装座35中心位置，导向柱 356设置在工件安装座35边缘一侧位置。焊接工件353上的中心孔3531 轴向活动套装在导向块357外，从而实现对焊接工件353水平移动的限制；通过导向柱356与焊接工件353边缘的缺口3532配合，从而实现对焊接工件353圆周转动的限制。上述结构设计，方便快速将焊接工件 353沿着导向柱356轴向方向落入工件安装座35上的设定位置，导向柱 356和导向块357具有限制焊接工件353平移和圆周旋转作用，同时具有将焊接工件353导入至工件安装座35上的设定位置的功用。为此，导向柱356上端头部为尖头，具有导向作用。

为避免焊接过程中焊接工件353沿轴向上下滑动，本申请中，底座1上还装有与所述焊枪修磨一体装置2配合的辅助工件夹具，所述辅助工件夹具包括压爪61和辅助气缸62，压爪61位于所述分度盘33上的焊接工位354正上方，压爪61与所述辅助气缸62活塞杆固定连接。

焊接工作时，辅助气缸62通过活塞杆驱动所述压爪61向下运动以配合处在焊接工位354的工件安装座35一起夹持住焊接工件353，焊接完成后辅助气缸62通过活塞杆驱动所述压爪61向上运动松开工件安装座35上已经焊接好的工件353，为下一步自动卸料做准备。

本申请中，分度盘机构3、焊枪修磨一体装置2、自动卸料机构5 均与PLC控制箱26电连接并受PLC控制箱26控制。

分度盘机构3上的分度伺服电机32、焊枪修磨一体装置2上的焊接头驱动系统和修磨驱动系统、磁吸装置51上控制磁吸电路通断的继电器开关、与磁吸气缸54连接的用于控制磁吸气缸54伸缩运动的电磁气阀和磁性开关、磁吸伺服电机均与PLC控制箱26电连接。辅助工件夹具上的辅助气缸62通过电磁气阀与PLC控制箱26电连接并受PLC控制箱26控制。

本申请工作时，

第一步：分度盘33上的上料工位351送入焊接工件353；PLC控制箱26控制分度伺服电机32停止，PLC控制箱26控制辅助工件夹具加紧， PLC控制箱26控制焊枪修磨一体装置2上的焊接头驱动系统完成焊接工位354焊接，同时PLC控制箱26控制自动卸料机构5从取料工位355 取走已经焊接好的工件353；

第二步：PLC控制箱26控制辅助工件夹具松开，PLC控制箱26控制所述分度伺服电机32开启并旋转90°后并再次停止，此步骤完成了四个工件安装座35在上料工位351、中间工位352、焊接工位354和取料工位355圆周方向的顺次切换。

第三步：重复步骤一、二，完成自动化焊接加工。

本申请中，分度盘机构3、焊枪修磨一体装置2、自动卸料机构5 上的磁吸装置51、磁吸气缸54、磁吸伺服电机均可外购或采用现有技术即可实现。本申请发明创造的重点在于对现有设备的集成设计和自动控制设计，通过将分度盘机构3上的分度伺服电机32、焊枪修磨一体装置2上的焊接头驱动系统和修磨驱动系统、磁吸装置51上控制磁吸电路通断的继电器开关、与磁吸气缸54连接的用于控制磁吸气缸54 伸缩运动的电磁气阀组件、磁吸伺服电机均与PLC控制箱26电连接，实现了功能全，自动化加工，使用方便的一种分度盘自动化焊接设备。

本实用新型的保护范围并不局限于上述具体实例方式，根据本实用新型的基本技术构思，本领域普通技术人员无需经过创造性劳动，即可联想到的实施方式，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种分度盘自动化焊接设备，包括底座(1)，其特征在于：所述底座上设置有多个功能模块，各个功能模块依次为分度旋转输送模块、焊接模块、取料模块，所述取料模块、焊接模块以所述分度旋转输送模块为中心圆周设置。

2.根据权利要求1所述的一种分度盘自动化焊接设备，其特征在于：所述分度旋转输送模块为分度盘机构(3)，所述焊接模块为焊枪修磨一体装置(2)，所述取料模块为自动卸料机构(5)；

所述分度盘机构设置在底座(1)上中间位置，分度盘机构(3)包括分度盘(33)、工件安装座(35)和驱动分度盘圆周转动的分度伺服电机(32)，所述工件安装座(35)有四个，所述分度盘(33)上的四个工位分别为上料工位(351)、中间工位(352)、焊接工位(354)和取料工位(355)，四个工件安装座(35)一一对应设置在分度盘的四个工位，四个工位沿所述分度盘(33)圆周旋转方向顺次90°分布，所述焊枪修磨一体装置(2)位于所述焊接工位(354)上方，所述自动卸料机构(5)位于所述取料工位(355)上方。

3.根据权利要求2所述的一种分度盘自动化焊接设备，其特征在于：所述自动卸料机构(5)包括磁吸装置(51)、水平导滑装置(52)、滚珠丝杆传动机构(55)、磁吸气缸(54)、磁吸伺服电机和卸料架(53)；所述分度盘(33)上的取料工位和所述卸料架(53)分别位于所述水平导滑装置(52)两侧；所述磁吸装置(51)安装在所述磁吸气缸(54)活塞杆上，磁吸气缸(54)带动磁吸装置(51)上下运动；所述水平导滑装置(52)包括水平滑轨(521)和滑块(522)，滑块(522)与水平滑轨(521)配合滑动；所述磁吸伺服电机通过所述滚珠丝杆传动机构(55)驱动所述滑块(522)沿所述水平滑轨(521)来回滑动，所述磁吸气缸(54)安装在所述滑块(522)上。

4.根据权利要求3所述的一种分度盘自动化焊接设备，其特征在于：所述卸料架(53)为倾斜导滑板。

5.根据权利要求2所述的一种分度盘自动化焊接设备，其特征在于：所述底座(1)上还装有与所述焊枪修磨一体装置(2)配合的辅助工件夹具，所述辅助工件夹具包括压爪(61)和辅助气缸(62)，压爪(61)位于所述分度盘(33)上的焊接工位(354)正上方，压爪(61)与所述辅助气缸(62)活塞杆固定连接。

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