CN215145537U - 暖气片自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种暖气片自动焊接装置，包括片头进料机构、管体进料机构、初焊接机构、再焊接机构、第一输送机构、第二输送机构，片头进料机构及管体进料机构均与初焊接机构对位连接配合；初焊接机构与至少一个再焊接机构间通过第一输送机构连接配合；第二输送机构与再焊接机构对位连接配合。本实用新型利用自动进管、自动进片头、初焊、再焊等工作步骤实现了暖气片的自动组装、焊接定位、密封焊接以及自动出料，实现了暖气片焊接生产的全自动化，效率高，速度快，可适用于大批量暖气片的自动化生产，大大降低了暖气片生产成本，提高成品一致性，具备有极大的商业应用价值。

Description

暖气片自动焊接装置

技术领域

本实用新涉及一种暖气片生产设备，具体的说是一种适用于暖气片自动化生产用的可以实现自动初定位后焊接的暖气片自动焊接装置。

背景技术

暖气片作为北方室内的主要供暖设备，应用范围广、生产和使用的数量都极大。暖气片均为多片式结构，单一的暖气片包括两根平行的管体、安装在两管体上、下端的接头。

目前的暖气片均为半自动化生产，具体的说是在实际的工业生产过程中，一般是人工将使用便携切割装置或是切割设备将长管切割成特定长度的短管，再将短管通过人工焊接的方式与接头焊固为一体，最终完成暖气片的生产。在上述的操作中，人工是主要进行操作及加工的对象，但其存在效率低、速度慢、成本高的问题，造成暖气片生产成本居高不下。且随着人口红利下降，招工难已成为了此类劳动密集型企业所面临的主要困扰。此外，由人工操作存在误操作及难以完全重复的问题，故而，产品的一致性差。

为此，行业中一直期待实现将暖气片生产中的焊接步骤全过程自动化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术所存在的不足，提供一种适用于暖气片自动化生产用的可以实现自动初定位后后焊接的暖气片自动焊接装置。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种暖气片自动焊接装置，包括片头进料机构、管体进料机构、初焊接机构、再焊接机构、第一输送机构、第二输送机构，片头进料机构及管体进料机构均与初焊接机构对位连接配合；初焊接机构与至少一个再焊接机构间通过第一输送机构连接配合；第二输送机构与再焊接机构对位连接配合；

片头进料组件及管体进料机构分别用于将片头及管体依序送入初焊接机构内，并两管体分别插入两片头中，四个部件配合形成一组合件；初焊接机构将组合件中的片头与管体点焊，实现基础固定；第一输送机构将点焊后的组合件送入再焊接机构中；再焊接机构将组合件中的片头与管体连接面进行全面焊接，使组合件成为暖气片；第二输送机构将焊接完成的暖气片送出；

管体进料机构包括管材输送带、管槽、两方向齿形输送架，管材输送带与管槽对位配合；落于管槽内的管材呈上下纵向排列；管槽下部留有出管口，该出管口处安装有多块弧形导料板；管槽内还设有一气动推杆，该气动推杆可将管材从管槽的出管口出推出后经弧形导料板落入两方向齿形输送架中；两方向齿形输送架可实现水平垂直两方向的往复直线运动，其包括一水平导轨组、安装在水平导轨组上的滑块、安装在滑块上的垂直气杆、安装在滑块上并与垂直气杆相连的放料齿条组、用于驱动滑块沿导轨作往复直线运动的水平气杆；放料齿轮组由至少两根对称设置的齿条组成，齿条上利用间隔的凸起形成半弧形槽，两齿条的相对的半弧形槽配合形成一管料槽；

初焊接机构包括对称设置的两个带夹料功能的治具、与对应治具相连的进料导槽、通过支架安装对活动应治具上方并可垂直运动的两组自动焊单元、安装在两治具间并与对应治具配合的两定位单元；每组自动焊单元包括两焊枪以及分别与对应焊枪相配合的送焊丝机构、用于安装焊枪的可调夹具、以及用于带动可调夹具及焊枪在垂直方向上运动的垂直驱动机构；两治具上设有水平气动活动部件，通过气动活动部件夹住位于治具内的片头；定位单元用于张紧与片头配合的两管，进而保证组合件中的配合精度；定位单元包括定位气缸、固定块、安装在定位气缸运动轴上的并与固定配合的活动块，活动块可受定位气缸的驱动实现水平方向的往复运动，进而与固定块间实现靠近或分离动作；初焊接机构上还设置有位于治具旁的弧形出料导板组；

片头进料机构包括安装在两治具旁并与对应的治具中的进料导槽对位配合的两个片头推压组件、与对应的片头推压组件对位配合的两个片头输送带；片头推压组件包括片头导槽、用于推动片头推料气杆；片头导槽内安装在片头检测传感器；

第一输送机构包括第一输送带、位于输送带旁的至少一个推料机构，输送带通过安装架安装在初位焊接机构一侧，并与弧形出料导板组对位配合；推料机构与再焊接机构对位配合，用于将第一输送带上的组合件推入再焊接机构中；

再焊接机构包括机台、两轴送料装置、三轴活动焊枪、旋转基座、去渣组件，两旋转基座对称安装在机台上，形成旋转组件；两轴送料装置安装在两旋转基座间，用于向旋转组件进行送放组合件；两三轴活动焊枪对称安装在机台上并与对应的旋转基座对位配合；旋转基座上安装有去渣组件；两轴送料装置与第一输送机构中的推料机构对位配合，推料机构将第一输送机构上输送的组合件推送入两轴送料装置中；两轴送料装置包括料架以及用于驱动料架在水平及垂直两方方向上运动的两轴驱动组件；料架上通过凸起分隔出多个送料位；三轴活动焊枪包括Y向导轨、安装在Y向导轨上的Y向滑块、安装在Y向导轨上并与Y向滑块相连接配合用于驱动Y向滑块沿Y向导轨移动的Y向驱动组件、安装在Y向滑块上的X向导轨、安装X向导轨上X向滑块、安装在X向导轨上并与X向滑块相连接配合用于驱动X向滑块沿X向导轨移动的X向驱动组件、安装在X向滑块上的Z向导轨、安装在Z向导轨上的Z向滑块、安装在Z向导轨上并与Z向滑块上的焊枪安装架以及安装在焊枪安装架上的焊枪；焊枪与一自动送焊丝的组件连接配合；旋转基座包括垂直基板、通过旋转轴安装在垂直基板上的旋转夹具、垂直基板上并与旋转夹具配合的旋转电机。

进一步的说，初焊接机构中的自动焊单元与对应的治具安装在一带导轨的平台上，该平台上安装有驱动单元，用于驱动该平台沿导轨作往复运动，进而在自动焊单元工作时，压紧片头与管体的组合件。

进一步的说，再焊接机构内还设有与两轴送料装置对位配合的光电探头，光电探头用于检测两轴送料装置是否有物料。

进一步的说，旋转夹具通过导轨安装在机台上，并与一驱动机构相连，该驱动机构用于驱动旋转夹具沿导轨运动。

进一步的说，旋转夹具上设有用于卡固片头的卡槽。

进一步的说，再焊接机构与第二输送带间安装有导料板。

进一步的说，去渣组件包括一块体以及安装在块体上的弹簧，该弹簧的内径与焊枪的前端工作部的尺寸相适配，焊枪可在工作后运动至去渣组件上，使焊枪前端工作部插入弹簧中，利用弹簧剥离枪渣。

本实用新型实施时，其动作步骤下：外部自动化送管装置将分割好的管体送入管体进料机中的管槽中，使管材在管槽内至止垂直排列，管材从管槽底部的开口处被依次推出，落入两方向齿形输送架中的管料槽中。两方向齿形输送架通过先垂直后水平的方式运动将管料槽中的管材放置在治具内，此时，定位单元及治具内的气动活动部件运动，使两管材被夹固的同时，也保持一平行距离。

上述动作完成同时，外部的自动化片头排序分料装置将排好位及调整好方向的片头送入片头输送带止，该片头输送带的两侧设有挡板，输送带将片头送至片头推压组件的位置时，该位置先检测到料与否，在片头到位情况下，片头推压组件工作，将片头水平推入初焊接机构中的治具中，使两根管材同步插入处头上预设好的插孔中，进而完成组合件的组合，组合完成后，初焊接机构中的自动焊单元上下行对片头与管材的配合位进行点焊固定，点焊完成后，气动活动部件、定位单元及自动焊单元复位，两方向齿形输送架将组合件抬起并送入第一输送机构中，第一输送机构将该组合件送至再焊接机构处，将其推入两轴送料装置中，两轴送料装置可进行水平、垂直两方向运动，将组合件送达旋转组件的卡槽位置上，而后旋转组件中的两旋转夹具沿导轨相向运动，进而将组合件送至旋转组件中，旋转组件将之固定后可带动组合件整体旋转。

以上步骤完成后，再焊接机构中的焊枪进行XYZ三轴向运动与旋转组件配合，使焊枪将组合件中片头与管体的配合接口焊固密封。

本实用新型利用自动进管、自动进片头、初焊、再焊等工作步骤实现了暖气片的自动组装、焊接定位、密封焊接以及自动出料，实现了暖气片焊接生产的全自动化，效率高，速度快，可适用于大批量暖气片的自动化生产，大大降低了暖气片生产成本，提高成品一致性，具备有极大的商业应用价值。

附图说明

附图被结合在说明书中并构成说明书的一部，附图示出了本说明书的实施例，并且连同其说明一起用于解释本说明书的原理。

图1是本实用新型的结构示意图片。

图2是本实用新型俯视视角下的结构示意图。

图中各标号分别是：（1）片头进料机构、（2）管体进料机构、（3）初焊接机构、（4）再焊接机构、（5）第一输送机构、（6）第二输送机构、（7）片头、（8）管体、（9）组合件、（101）片头推压组件、（102）片头推压组件、（103）片头输送带、（104）片头输送带、（105）片头检测传感器、（201）管材输送带、（202）管槽、（203）两方向齿形输送架、（204）弧形导料板、（301）治具、（302）定位单元、（303）焊枪、（304）焊枪、（305）送焊丝机构、（306）可调夹具、（307）垂直驱动机构、（308）弧形出料导板组、（309）带导轨平台、（401）机台、（402）两轴送料装置、（403）三轴活动焊枪、（404）旋转基座、（405）旋转基座、（406）去渣组件、（407）光电探头、（501）推料机构。

具体实施方式

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本说明书及其应用或使用的任何限制。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、 “安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：

如图1、2所示，本实用新型包括片头进料机构1、管体进料机构2、初焊接机构3、再焊接机构4、第一输送机构5、第二输送机构6，片头进料机构1及管体进料机构2均与初焊接机构3对位连接配合；初焊接机构与3一个再焊接机构4间通过第一输送机构5连接配合；第二输送机构6与再焊接机构4对位连接配合；

片头进料组件1及管体进料机构2分别用于将片头7及管体8依序送入初焊接机构3内，并两管体8分别插入两片头7中，四个部件配合形成一组合件9；初焊接机构3将组合件9中的片头7与管体8点焊，实现基础固定；第一输送机构5将点焊后的组合件9送入再焊接机构4中；再焊接机构4将组合件9中的片头7与管体8连接面进行全面焊接，使组合件9成为暖气片；第二输送机构6将焊接完成的暖气片送出；

管体进料机构2包括管材输送带201、管槽202、两方向齿形输送架203，管材输送带201与管槽202对位配合；落于管槽202内的管材8呈上下纵向排列；管槽202下部留有出管口，该出管口处安装有多块弧形导料板204；管槽202内还设有一气动推杆，该气动推杆可将管材8从管槽202的出管口出推出后经弧形导料204板落入两方向齿形输送架203中；两方向齿形输送架203可实现水平垂直两方向的往复直线运动，其包括一水平导轨组、安装在水平导轨组上的滑块、安装在滑块上的垂直气杆、安装在滑块上并与垂直气杆相连的放料齿条组、用于驱动滑块沿导轨作往复直线运动的水平气杆；放料齿轮组由至少两根对称设置的齿条组成，齿条上利用间隔的凸起形成半弧形槽，两齿条的相对的半弧形槽配合形成一管料槽；

初焊接机构3包括对称设置的两个带夹料功能的治具301、与对应治具301相连的进料导槽、通过支架安装对活动应治具301上方并可垂直运动的两组自动焊单元、安装在两治具301间并与对应治具配合的两定位单元302；每组自动焊单元包括两焊枪以及分别与对应焊枪303、304相配合的送焊丝机构305、用于安装焊枪303、304的可调夹具306、以及用于带动可调夹具306及焊枪303、304在垂直方向上运动的垂直驱动机构307；两治具301上设有水平气动活动部件，通过气动活动部件夹住位于治具301内的片头；定位单元302用于张紧与片头配合的两管体8，进而保证组合件9中的配合精度；定位单元302包括定位气缸、固定块、安装在定位气缸运动轴上的并与固定配合的活动块，活动块可受定位气缸的驱动实现水平方向的往复运动，进而与固定块间实现靠近或分离动作；初焊接机构3上还设置有位于治具301旁的弧形出料导板组308；初焊接机构3中的自动焊单元与对应的治具301安装在一带导轨平台309上，该平台309上安装有驱动单元，用于驱动该平台309沿导轨作往复运动，进而在治具301夹住片头后，在自动焊单元工作时，压紧片头7与管体8的组合件9。

片头进料机构1包括安装在两治具301旁并与对应的治具301中的进料导槽对位配合的两个片头推压组件101、102、与对应的片头推压组件101、102对位配合的两个片头输送带103、104；片头推压组件101、102包括片头导槽、用于推动片头推料气杆；片头导槽内安装在片头检测传感器；

第一输送机构5包括第一输送带、位于输送带旁的一个推料机构501，输送带通过安装架安装在初位焊接机构3一侧，并与弧形出料导板组308对位配合；推料机构与再焊接机构对位配合，用于将第一输送带上的组合件9推入再焊接机构4中；

再焊接机构4包括机台401、两轴送料装置402、三轴活动焊枪403、旋转基座404、405、去渣组件406，两旋转基座404、405对称安装在机台401上，形成旋转组件；两轴送料装置402安装在两旋转基座404、405间，用于向旋转组件进行送放组合件9；两三轴活动焊枪403对称安装在机台401上并与对应的旋转基座对位配合；旋转基座404、405上安装有去渣组件406；两轴送料装置402与第一输送机构5中的推料机构501对位配合，推料机构501将第一输送机构5上输送的组合件9推送入两轴送料装置402中；两轴送料装置402包括料架以及用于驱动料架在水平及垂直两方方向上运动的两轴驱动组件；料架上通过凸起分隔出多个送料位；三轴活动焊枪403包括Y向导轨、安装在Y向导轨上的Y向滑块、安装在Y向导轨上并与Y向滑块相连接配合用于驱动Y向滑块沿Y向导轨移动的Y向驱动组件、安装在Y向滑块上的X向导轨、安装X向导轨上X向滑块、安装在X向导轨上并与X向滑块相连接配合用于驱动X向滑块沿X向导轨移动的X向驱动组件、安装在X向滑块上的Z向导轨、安装在Z向导轨上的Z向滑块、安装在Z向导轨上并与Z向滑块上的焊枪安装架以及安装在焊枪安装架上的焊枪；焊枪与一自动送焊丝的组件连接配合；旋转基座404、405包括垂直基板、通过旋转轴安装在垂直基板上的旋转夹具、垂直基板上并与旋转夹具配合的旋转电机。

再焊接机构4内还设有与两轴送料装置对位配合的光电探头407，光电探头407用于检测两轴送料装置402是否有物料。

旋转夹具404、405通过导轨安装在机台401上，并与一驱动机构相连，该驱动机构用于驱动旋转夹具404、405沿导轨运动。

旋转夹具上设有用于卡固片头的卡槽。

再焊接机构4与第二输送带6间安装有导料板。

去渣组件406包括一块体以及安装在块体上的弹簧，该弹簧的内径与焊枪的前端工作部的尺寸相适配，焊枪可在工作后运动至去渣组件上，使焊枪前端工作部插入弹簧中，利用弹簧剥离枪渣。

以上已经描述了本说明书的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人物来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人物能理解本文披露的各实施例。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (6)

1.一种暖气片自动焊接装置，其特征在于：包括片头进料机构、管体进料机构、初焊接机构、再焊接机构、第一输送机构、第二输送机构，片头进料机构及管体进料机构均与初焊接机构对位连接配合；初焊接机构与至少一个再焊接机构间通过第一输送机构连接配合；第二输送机构与再焊接机构对位连接配合；片头进料组件及管体进料机构分别用于将片头及管体依序送入初焊接机构内，并两管体分别插入两片头中，四个部件配合形成一组合件；初焊接机构将组合件中的片头与管体点焊，实现基础固定；第一输送机构将点焊后的组合件送入再焊接机构中；再焊接机构将组合件中的片头与管体连接面进行全面焊接，使组合件成为暖气片；第二输送机构将焊接完成的暖气片送出。

2.如权利要求1中所述的暖气片自动焊接装置，其特征在于：管体进料机构包括管材输送带、管槽、两方向齿形输送架，管材输送带与管槽对位配合；落于管槽内的管材呈上下纵向排列；管槽下部留有出管口，该出管口处安装有多块弧形导料板；管槽内还设有一气动推杆，该气动推杆可将管材从管槽的出管口出推出后经弧形导料板落入两方向齿形输送架中；两方向齿形输送架可实现水平垂直两方向的往复直线运动，其包括一水平导轨组、安装在水平导轨组上的滑块、安装在滑块上的垂直气杆、安装在滑块上并与垂直气杆相连的放料齿条组、用于驱动滑块沿导轨作往复直线运动的水平气杆；放料齿轮组由至少两根对称设置的齿条组成，齿条上利用间隔的凸起形成半弧形槽，两齿条的相对的半弧形槽配合形成一管料槽。

3.如权利要求1中所述的暖气片自动焊接装置，其特征在于：初焊接机构包括对称设置的两个带夹料功能的治具、与对应治具相连的进料导槽、通过支架安装对活动应治具上方并可垂直运动的两组自动焊单元、安装在两治具间并与对应治具配合的两定位单元；每组自动焊单元包括两焊枪以及分别与对应焊枪相配合的送焊丝机构、用于安装焊枪的可调夹具、以及用于带动可调夹具及焊枪在垂直方向上运动的垂直驱动机构；两治具上设有水平气动活动部件，通过气动活动部件夹住位于治具内的片头；定位单元用于张紧与片头配合的两管体，进而保证组合件中的配合精度；定位单元包括定位气缸、固定块、安装在定位气缸运动轴上的并与固定配合的活动块，活动块可受定位气缸的驱动实现水平方向的往复运动，进而与固定块间实现靠近或分离动作；初焊接机构上还设置有位于治具旁的弧形出料导板组；片头进料机构包括安装在两治具旁并与对应的治具中的进料导槽对位配合的两个片头推压组件、与对应的片头推压组件对位配合的两个片头输送带；片头推压组件包括片头导槽、用于推动片头推料气杆；片头导槽内安装在片头检测传感器；初焊接机构中的自动焊单元与对应的治具安装在一带导轨的平台上，该平台上安装有驱动单元，用于驱动该平台沿导轨作往复运动。

4.如权利要求1中所述的暖气片自动焊接装置，其特征在于：第一输送机构包括第一输送带、位于输送带旁的至少一个推料机构，输送带通过安装架安装在初位焊接机构一侧，并与弧形出料导板组对位配合；推料机构与再焊接机构对位配合，用于将第一输送带上的组合件推入再焊接机构中。

5.如权利要求1中所述的暖气片自动焊接装置，其特征在于：再焊接机构包括机台、两轴送料装置、三轴活动焊枪、旋转基座、去渣组件，两旋转基座对称安装在机台上，形成旋转组件；两轴送料装置安装在两旋转基座间，用于向旋转组件进行送放组合件；两三轴活动焊枪对称安装在机台上并与对应的旋转基座对位配合；旋转基座上安装有去渣组件；两轴送料装置与第一输送机构中的推料机构对位配合，推料机构将第一输送机构上输送的组合件推送入两轴送料装置中；两轴送料装置包括料架以及用于驱动料架在水平及垂直两方方向上运动的两轴驱动组件；料架上通过凸起分隔出多个送料位；三轴活动焊枪包括Y向导轨、安装在Y向导轨上的Y向滑块、安装在Y向导轨上并与Y向滑块相连接配合用于驱动Y向滑块沿Y向导轨移动的Y向驱动组件、安装在Y向滑块上的X向导轨、安装X向导轨上X向滑块、安装在X向导轨上并与X向滑块相连接配合用于驱动X向滑块沿X向导轨移动的X向驱动组件、安装在X向滑块上的Z向导轨、安装在Z向导轨上的Z向滑块、安装在Z向导轨上并与Z向滑块上的焊枪安装架以及安装在焊枪安装架上的焊枪；焊枪与一自动送焊丝的组件连接配合；旋转基座包括垂直基板、通过旋转轴安装在垂直基板上的旋转夹具、垂直基板上并与旋转夹具配合的旋转电机；旋转夹具通过导轨安装在机台上，并与一驱动机构相连，该驱动机构用于驱动旋转夹具沿导轨运动。

6.如权利要求1或5中所述的暖气片自动焊接装置，其特征在于：去渣组件包括一块体以及安装在块体上的弹簧，该弹簧的内径与焊枪的前端工作部的尺寸相适配，焊枪可在工作后运动至去渣组件上，使焊枪前端工作部插入弹簧中，利用弹簧剥离枪渣。

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