CN218904032U - 一种复合材镭焊半自动装夹装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合材镭焊半自动装夹装置，包括条状装夹机构和颗粒装夹机构；条状装夹机构包括第一水平移动组件、若干夹料气缸和第一取料组件，第一取料组件提取条状的复合材，夹料气缸沿第一水平移动组件滑动设置，夹料气缸夹取第一取料组件内的复合材并移动至模具处，将复合材放入模具内的装夹槽中；颗粒装夹机构包括第二水平移动组件、若干吸盘、第二取料组件和压料组件，第二取料组件提取颗粒状的铝材，压料组件用于将铝材调整至吸盘的吸料位，吸盘沿第二水平移动组件滑动设置，吸盘吸取铝材并移动至模具处，将铝材放入模具内的装夹槽中。装夹效率显著提高，同时能够节省人工，控制镭焊成本。

Description

一种复合材镭焊半自动装夹装置

技术领域

本发明属于镭焊装置装夹技术领域，尤其涉及一种复合材镭焊半自动装夹装置。

背景技术

复合材镭焊机在焊接前需要把材料装载到制定的模具中，再放到镭焊机中进行焊接，模具可以同时装载三根条状复合材和/或六颗铝材方体粒。由于焊接材料的形态不同，需要使用不同的装夹方式，因此现有的复合材镭焊机大多是用人工装夹的方式将焊接材料装载到模具中，再将模具搬运到镭焊机中进行焊接的。

这种人工装夹焊接材料和搬运模具的方式不但会占用人力资源，还会导致焊接材料的装夹效率底下，进而导致镭焊效率难以提升。因此，亟需一种复合材镭焊半自动装夹装置，能够根据对多种形状、类别的焊接材料进行自动装夹以替代人工，缩短焊接材料的装夹时间，提高镭焊效率。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种复合材镭焊半自动装夹装置，采用半自动化的装夹方式替代人工装夹的方式，提高焊接材料的装夹效率，进而提升镭焊的工艺处理效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种复合材镭焊半自动装夹装置，包括条状装夹机构和颗粒装夹机构；

所述条状装夹机构包括第一水平移动组件、若干夹料气缸和第一取料组件，所述第一取料组件提取条状的复合材，所述夹料气缸沿所述第一水平移动组件滑动设置，所述夹料气缸夹取所述第一取料组件内的复合材并移动至模具处，将复合材放入模具内的装夹槽中；

所述颗粒装夹机构包括第二水平移动组件、若干吸盘、第二取料组件和压料组件，所述第二取料组件提取颗粒状的铝材，所述压料组件用于将铝材调整至所述吸盘的吸料位，所述吸盘沿所述第二水平移动组件滑动设置，所述吸盘吸取铝材并移动至模具处，将铝材放入模具内的装夹槽中。

优选的，还包括模具输送机构，所述模具输送机构包括上层传送段和下层传送段，所述上层传送段与所述下层传送段的两端分别互相连接，使两传送段组合构成闭合的循环传送结构，且该循环传送结构的一端对应于所述条状装夹机构和所述颗粒装夹机构，另一端对应于镭焊机的焊接工位；所述上层传送段用于输送装夹有复合材和/或铝材的模具，所述下层传送段用于输送空置模具。

优选的，所述第一水平移动组件包括水平滑轨、伺服电机、丝杆；所述水平滑轨的两端分别对应位于所述第一取料组件和模具，所述丝杆与所述水平滑轨平行设置，所述伺服电机与所述丝杆驱动连接，所述夹料气缸与所述水平滑轨滑动连接并与所述丝杆螺纹连接；所述伺服电机驱动所述丝杆转动使所述夹料气缸沿所述水平滑轨移动；所述第二水平移动组件与所述第一水平移动组件的结构相同。

优选的，所述第一取料组件包括取料槽和翻转器，所述取料槽用于盛装条状的复合材，所述翻转器与所述取料槽连接用于翻转条状的复合材，所述取料槽的顶部敞开使所述夹料气缸拾取条状的复合材。

优选的，所述第二取料组件包括震动盘、输送台和取料气缸，所述取料气缸驱动所述输送台在所述震动盘的出料口与所述压料组件之间往复移动，所述震动盘用于震动下料，所述输送台将铝材送入压料组件的工位。

优选的，所述压料组件包括型腔和压料气缸，所述压料气缸的伸缩端伸与所述型腔的侧壁相抵；铝材从所述输送台落入所述型腔，通过所述压料气缸顶压所述型腔调节铝材的位置和姿态。

本发明的有益效果为：

采用机械结构进行取料和装夹相较于人工操作，在重复循环的过程中机械结构能够保持更高的循环精度，并且具备不间断执行装夹操作的能力。在实际生产中，两个工作人员配合将一个模具装满的平均耗时为15-20秒，而通过本实施例的装夹装置将一个模具装满的平均耗时仅为8秒。综上，本实用新型的复合材镭焊半自动装夹装置在装夹效率和节省人工的方面具有显著的技术进步。极大地提升了装夹效率，节省了人工成本。

附图说明

图1为本发明在一实施例中提供的装夹装置整体的条状装夹机构一侧示意图。

图2为本发明在一实施例中提供的装夹装置整体的颗粒装夹机构一侧示意图。

图3为本发明在一实施例中提供的条状装夹机构局部放大示意图。

图4为本发明在一实施例中提供的颗粒装夹机构局部放大示意图。

图例：

1条状装夹机构；2颗粒装夹机构；3模具；

11第一水平移动组件；12夹料气缸；13第一取料组件；

21第二水平移动组件；22吸盘；23第二取料组件；24压料组件；

111水平滑轨；112伺服电机；113丝杆；

131取料槽；132翻转器；

231震动盘；232输送台。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1-图4所示，本实施例提供了一种复合材镭焊半自动装夹装置，包括条状装夹机构1和颗粒装夹机构2。其中，条状装夹机构1用于将条状的复合材拾取并运送至模具3的装夹槽中进行装夹；颗粒装夹机构2用于将颗粒状的铝材拾取并运送至模具3的装夹槽中进行装夹。该装夹装置通过两套装夹机构将不同形状的焊接材料分别装夹到模具3中。

本实施例中，条状装夹机构1包括第一水平移动组件11、若干夹料气缸12和第一取料组件13，第一取料组件13提取条状的复合材，夹料气缸12沿第一水平移动组件11滑动至第一取料组件13的上方，夹料气缸12具备伸缩功能，夹料气缸12能够将两夹片下降至复合材的两侧，再通过两夹片靠拢的动作将条状的复合材夹持稳固，再将两夹片及被夹持的复合材抬起，完成从第一取料组件13中取出复合材的工作。夹料气缸12沿着第一水平移动组件11进行移动，从第一取料组件13的上方移动至模具3的上方。模具3上开设有匹配复合材形状的装夹槽，夹料气缸12再次下降并使两夹片向两侧分离复合材落入装夹槽内，完成复合材的装夹动作。

本实施例中，颗粒装夹机构2包括第二水平移动组件21、若干吸盘22、第二取料组件23和压料组件24，第二取料组件23提取颗粒状的铝材，压料组件24用于将铝材调整至便于吸盘22吸取的位置。吸盘22安装在具有伸缩功能的滑动座上，滑动座沿着第二水平移动组件21滑动。第二水平移动组件21的一端对应于压料组件24提供的便于吸盘22吸取铝材的位置的上方，其另一端对应于模具3的上方。吸盘22所在的滑动座沿第二水平移动组件21滑动到达压料组件24的上方，滑动座具备伸缩功能，将吸盘22下降到压料组件24内调节整齐的铝材处，吸盘22贴合到铝材表面，通过抽吸空气产生的负压效果，使吸盘22吸附住铝材。再通过滑动座带动吸盘22上升将铝材抬起，并通过滑动座沿着第二水平移动组件21的滑动，将铝材运送到模具3的上方。滑动座再次将吸盘22及铝材下降高度，使铝材嵌入模具3内的装夹槽，完成铝材的装夹动作。

值得一提的是，对于条状装夹机构1，可通过设置位移传感器，或在第一水平移动组件11上设置限位结构来实现夹料气缸12移动过程中的精确定位，使夹料气缸12夹持的复合材能够精准对应到模具3的装夹槽，从而使复合材自然落入装夹槽内，无需再进行额外的调整，既简化了装夹装置的执行结构，又加快了装夹速度。对于颗粒装夹机构2的第二水平移动组件21，可采用与第一水平移动组件11相同的限位结构，或采用相同的位移传感器来提高定位精度，提高装夹焊接材料的精准度。

还可增加输送机构。由输送机构将模具3从该装夹装置处运送到焊接机中，以替代人工搬运的步骤，提高镭焊效率。因此，在一实施例中，输送机构的具体结构包括上层传送段和下层传送段。上层传送段位于下层传送段的上方，且两传送段首尾相连形成环状的闭合循环传送结构。该传送结构的一端对应于条状装夹机构1和颗粒装夹机构2的位置，其另一端对应于镭焊机的焊接工位。如此，多个模具3随着传送结构在两装夹机构和焊接工位之间循环移动。从两装夹机构处承载焊接材料的模具3随上层传送段向焊接工位移动，完成镭焊并下料后，空置的模具3随下层传送段向两装夹机构移动，准备重新装夹焊接材料。

基于上述实施例，第一水平移动组件11包括水平滑轨111、伺服电机112和丝杆113，水平滑轨111作为承载夹料气缸12重量的主要载体和供给夹料气缸12移动的主轨道。丝杆113与水平滑轨111平行设置，伺服电机112设置在水平滑轨111的一端，并且伺服电机112的输出端与丝杆113驱动连接。夹料气缸12滑动设置在水平滑轨111上，并且夹料气缸12上还设置有螺纹孔或固定安装有螺母，夹料气缸12通过螺纹孔或螺母与丝杆113螺纹连接构成丝杠驱动结构。伺服电机112驱动丝杆113正向转动或反向转动便能使夹料气缸12沿水平滑轨111往复运动。从而实现夹料气缸12在第一取料组件13和模具3之间的搬运移动。第二水平移动组件21的结构与第一水平移动组件11的结构相同。

为了能够翻转调节条状的复合材，使其将最适合加工的侧面展现出来，以便于夹料气缸12后续对条状的复合材的拾取、搬运和装夹过程，在装夹完成后也无需再次进行翻转调整，可直接进入镭焊机进行镭焊加工。因此，在一实施例中，第一取料组件13包括取料槽131和翻转器132。取料槽131可对接工艺上游的输送带、上料装置或以人工上料的方式获取条状复合材，取料槽131的宽度大于条状复合材的宽度。翻转器132与取料槽131连接，当取料槽131上的条状复合材进入翻转器132后，翻转器132通过齿轮与齿条的配合来实现翻转动作，具体翻转方式为：拉拽齿条促使齿轮转动，齿轮转动过程中与条状的复合材接触，进而拨动条状的复合材滚动调整朝上的侧面。

由于条状装夹机构1和颗粒装夹机构2分别用于装夹两种不同形状的焊接材料，因此需要对条状装夹机构1和颗粒装夹机构2进行分别供料，即对条状装夹机构1单独供应条状的复合材，对颗粒装夹机构2单独供应方形的铝材。因此，第二取料组件23与第一取料组件13的结构不同，在一实施例中，第二取料组件23包括震动盘231、输送台232和取料气缸。将大量的方形铝材倒入震动盘231中，在震动盘231的震动作用下，方形铝材逐个从震动盘231的出料口输出到输送台232上，输送台232承接到方形的铝材。取料气缸驱动输送台232将方形的铝材输送到后续的压料组件24中，完成对颗粒装夹机构2供应方形铝材的动作。

基于上述实施例，由于方形铝材的体积小巧，且吸盘22必须精准地与方形铝材贴合才能产生吸附搬运铝材的效果，因此采用压料组件24对第二取料组件23供应的铝材进行位置和姿态调节。压料组件24包括型腔和压料气缸，第二取料组件23供应的铝材进入型腔内，通过压料气缸顶压型腔使型腔年内的铝材贴合到侧壁，位于吸盘22下降后的吸附位置。从而使吸盘22每次下降都能够精准地与铝材贴合，提高吸盘22对铝材的拾取效率，进而加快镭焊效率。

值得一提的是，为了进一步增加装夹效率，在条状装夹机构1的第一水平移动组件11上同时设置四个夹料气缸12，能够同时搬运四根条状的复合材。同样的，在颗粒装夹机构2的第二水平移动组件21上滑动的滑动座上同时设置四个吸盘22，能够同时吸附四个方形铝材。而为了进一步增加方形铝材的装夹速度，还可将颗粒装夹机构3的数量进一步增加，本实施例中，采用了三个颗粒装夹机构2进行方形铝材的装夹工作。

采用机械结构进行取料和装夹相较于人工操作，在重复循环的过程中机械结构能够保持更高的循环精度，并且具备不间断执行装夹操作的能力。在实际生产中，两个工作人员配合将一个模具3装满的平均耗时为15-20秒，而通过本实施例的装夹装置将一个模具3装满的平均耗时仅为8秒。综上，本实用新型的复合材镭焊半自动装夹装置在装夹效率和节省人工的方面具有显著的技术进步。

以上实施方式中的各种技术特征可以任意进行组合，只要特征之间的组合不存在冲突或矛盾即可，但是限于篇幅，未进行一一描述。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变动。

以上实施方式中的各种技术特征可以任意进行组合，只要特征之间的组合不存在冲突或矛盾即可，但是限于篇幅，未进行一一描述。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变动。

Claims (6)

1.一种复合材镭焊半自动装夹装置，其特征在于：包括条状装夹机构和颗粒装夹机构；

所述条状装夹机构包括第一水平移动组件、若干夹料气缸和第一取料组件，所述第一取料组件提取条状的复合材，所述夹料气缸沿所述第一水平移动组件滑动设置，所述夹料气缸夹取所述第一取料组件内的复合材并移动至模具处，将复合材放入模具内的装夹槽中；

所述颗粒装夹机构包括第二水平移动组件、若干吸盘、第二取料组件和压料组件，所述第二取料组件提取颗粒状的铝材，所述压料组件用于将铝材调整至所述吸盘的吸料位，所述吸盘沿所述第二水平移动组件滑动设置，所述吸盘吸取铝材并移动至模具处，将铝材放入模具内的装夹槽中。

2.根据权利要求1所述复合材镭焊半自动装夹装置，其特征在于：还包括模具输送机构，所述模具输送机构包括上层传送段和下层传送段，所述上层传送段与所述下层传送段的两端分别互相连接，使两传送段组合构成闭合的循环传送结构，且该循环传送结构的一端对应于所述条状装夹机构和所述颗粒装夹机构，另一端对应于镭焊机的焊接工位；所述上层传送段用于输送装夹有复合材和/或铝材的模具，所述下层传送段用于输送空置模具。

3.根据权利要求1所述复合材镭焊半自动装夹装置，其特征在于：所述第一水平移动组件包括水平滑轨、伺服电机、丝杆；所述水平滑轨的两端分别对应位于所述第一取料组件和模具，所述丝杆与所述水平滑轨平行设置，所述伺服电机与所述丝杆驱动连接，所述夹料气缸与所述水平滑轨滑动连接并与所述丝杆螺纹连接；所述伺服电机驱动所述丝杆转动使所述夹料气缸沿所述水平滑轨移动；所述第二水平移动组件与所述第一水平移动组件的结构相同。

4.根据权利要求1所述复合材镭焊半自动装夹装置，其特征在于：所述第一取料组件包括取料槽和翻转器，所述取料槽用于盛装条状的复合材，所述翻转器与所述取料槽连接用于翻转条状的复合材，所述取料槽的顶部敞开使所述夹料气缸拾取条状的复合材。

5.根据权利要求1所述复合材镭焊半自动装夹装置，其特征在于：所述第二取料组件包括震动盘、输送台和取料气缸，所述取料气缸驱动所述输送台在所述震动盘的出料口与所述压料组件之间往复移动，所述震动盘用于震动下料，所述输送台将铝材送入压料组件的工位。

6.根据权利要求5所述复合材镭焊半自动装夹装置，其特征在于：所述压料组件包括型腔和压料气缸，所述压料气缸的伸缩端伸与所述型腔的侧壁相抵；铝材从所述输送台落入所述型腔，通过所述压料气缸顶压所述型腔调节铝材的位置和姿态。

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