一种自动螺钉焊接装置的制作方法

本发明涉及自动化设备制造领域，特别涉及一种自动螺钉焊接装置。

背景技术：

随着通讯、it业的迅速发展，手机、电脑等电子产品已成为日常生活中不可缺少的一部分。基板是各类电子产品的重要组成部分，因此基板制造业迅速发展。为方便与电子产品其他部件配合连接，在基板制造过程中，会通过焊接技术将螺钉固定在基板上，这一过程通常利用焊接机完成。

现有技术中的焊接机在执行焊接动作之前，需要人工将螺钉分配至载具上的螺钉孔内，并通过人工将基板上的焊接孔对准螺钉后放至载具上，最后将放有基板的载具输送至铆钉机加工位置，由人工操作焊接机完成焊接，采用这种焊接方式存在以下缺点：一、自动化程度低，全程靠人工参与完成，工作效率极低；二、人工操作焊接，存在安全隐患。

技术实现要素：

本发明为了克服现有的问题，提供了一种自动螺钉焊接装置，能自动将螺钉上料至载具的各个螺钉孔内并对螺钉与基板进行焊接，提高基板生产效率。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种自动螺钉焊接装置，包括用于运送载具的载具环形运输机构、螺钉上料机构以及焊接机构；所述螺钉上料机构设置在所述载具环形运输机构中加载螺钉位置的上方，所述焊接机构设置在所述载具环形运输机构中焊接螺钉位置的上方。

可选地，所述载具环形运输机构包括安装座、转动设置在所述安装座上的圆盘，所述多个载具沿圆盘周向设置。

可选地，所述螺钉上料机构包括振动盘和螺钉导入机构，所述振动盘通过螺钉输送软管与所述螺钉导入机构连接。

可选地，所述螺钉导入机构包括支撑座、固定在所述支撑座上的上下驱动件以及分料机构，所述上下驱动件通过连接板带动所述分料机构上下运动。

可选地，所述分料机构包括平行设置在所述连接板下方并与所述连接板连接的安装板、设置在所述安装板上并与载具上的螺钉孔一一对应的出料机构以及设置在所述安装板上的出料控制机构，所述出料控制机构与所述出料机构一一对应。

可选地，所述出料机构包括设置在所述安装板上平面的导料管以及设置在所述安装板下平面的出料管，所述出料管与所述导料管连通。

可选地，所述出料控制机构包括导向轴、用于控制所述出料机构的出料口打开或封闭的挡料机构以及固定在所述安装板上的支撑杆；所述导向轴一端固定在所述安装板上，另一端穿设在所述连接板上，所述连接板沿所述导向轴上下运动。

可选地，所述挡料机构包括固定在所述安装板下平面的中空安装块、设置在所述中空安装块内部的水平运动挡块以及驱动所述水平运动挡块水平运动的垂直驱动杆，所述垂直驱动杆穿设在所述连接板上；所述水平运动挡块一端通过水平弹簧与所述中空安装块连接，另一端设有与所述出料机构的出料口对应的卡板。

可选地，所述自动螺钉焊接装置还包括遮光机构，所述遮光机构设置在所述载具环形运输机构与焊接机构之间。

可选地，所述遮光机构包括固定架、遮光板以及驱动所述遮光板上下运动的遮光驱动件，所述遮光驱动件固定在固定架上，所述遮光板上设有供所述焊接机产生的焊接光束通过的缺口。

本发明提供的一种自动螺钉焊接装置，与现有技术相比，包括用于运送载具的载具环形运输机构、螺钉上料机构以及焊接机构；所述螺钉上料机构设置在所述载具环形运输机构中加载螺钉位置的上方，所述焊接机构设置在所述载具环形运输机构中焊接螺钉位置的上方。载具在载具环形运输机构的作用下持续作单个方向圆周运动，载具沿首先被运送至螺钉上料机构对应下方，螺钉上料机构将螺钉上料至载具的各螺钉孔内；带有螺钉的载具被运送至螺钉上料机构以及焊接机构之间，人工将基板上的焊接孔对准螺钉后被放至载具上；放有基板的载具被运送至焊接机构对应下方，焊接机构执行焊接动作将螺钉焊接在基板上；将完成焊接的基板从载具上取下，清空的载具在载具环形运输机构的运送下进行下一次螺钉上料工作。整个螺钉焊接过程自动化程度高，提高了基板生产效率。

附图说明

图1为本发明一具体实施方式中自动螺钉焊接装置俯视图；

图2为本发明一具体实施方式中自动螺钉焊接装置结构示意图；

图3为本发明一具体实施方式中螺钉上料机构侧视图；

图4为本发明一具体实施方式中螺钉导入机构结构示意图；

图5为本发明一具体实施方式中分料机构结构示意图；

图6为本发明一具体实施方式中出料控制机构示意图；

图7为本发明一具体实施方式中水平运动挡块工作状态示意图一；

图8为本发明一具体实施方式中水平运动挡块工作状态示意图二；

图9为本发明一具体实施方式中遮光机构结构示意图。

图1-9中所示：100-安装座、200-载具环形运输机构、210-圆盘、211-载具、220-圆盘驱动件、300-振动盘、400-螺钉导入机构、410-支撑座、420-上下驱动件、430-分料机构、431-连接板、432-安装板、433-出料机构、4331-导料管、4332-出料管、434-出料控制机构、4341-中空安装块、4342-水平运动挡块、4343-垂直驱动杆、500-自动收料机构、600-遮光机构、610-遮光板、620-遮光驱动、621-遮光气缸、622-传动板、630-固定架、700-电气控制器、800-焊接机构、810-焊接机、820-运动底板。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1-2所示，本发明提供的一种自动螺钉焊接装置，包括用于运送载具211的载具环形运输机构200、螺钉上料机构以及焊接机构800，所述载具环形运输机构200设置在安装座100上；所述螺钉上料机构设置在所述载具环形运输机构200中加载螺钉位置的上方，所述焊接机构800设置在所述载具环形运输机构200中焊接螺钉位置的上方。进一步地，所述载具环形运输机构200包括安装座100、转动设置在所述安装座100上的圆盘210以及驱动所述圆盘210转动的圆盘驱动件220，所述圆盘210沿其周向均匀设置载具211，载具211在圆盘210的带动下进行圆周运动形成环形载具运输道。具体地，本实施例中的自动螺钉焊接装置配有电气控制器700，在设备装置运作前首先在电气控制器700内输入相应的运作参数，螺钉焊接的整个过程均是在电气控制器700的控制下完成：利用圆盘驱动件220驱动圆盘210每次转动单个载具211的距离，载具211首先被运送至螺钉上料机构对应下方，螺钉上料机构将螺钉上料至载具211的各螺钉孔内；带有螺钉的载具211进而被运送至螺钉上料机构以及焊接机构800之间，人工将基板上的焊接孔对准螺钉后放至载具211上；放有基板的载具211被运送至焊接机构800对应下方，焊接机构800执行焊接动作将螺钉焊接在基板上；将完成焊接的基板从载具211上取下，清空的载具2111在载具环形运输机构200的运送下循环上述动作。整个焊接过程自动化程度高，提高了基板生产效率。

进一步地，所述螺钉上料机构包括振动盘300和螺钉导入机构400，所述振动盘300通过螺钉输送软管(未图示)与所述螺钉导入机构400连接。本实施例中振动盘300优选使用三个振动盘300，每个振动盘300内装有不同规格的螺钉，每个振动盘300根据实际需要设置一根或多根螺钉输送软管，每根螺钉输送软管分别与螺钉导入机构400连接，采用这种设置方式，实现多种规格螺钉一次性上料，提高效率。

进一步地，如图3-5所示，所述螺钉导入机构400包括支撑座410、固定在所述支撑座410上的上下驱动件420以及分料机构430，所述上下驱动件420通过连接板431带动所述分料机构430上下运动。所述分料机构430包括平行设置在所述连接板431下方并与所述连接板431连接的安装板432、设置在所述安装板432上并与载具上的螺钉孔一一对应的出料机构433以及设置在所述安装板432上的出料控制机构434，所述出料控制机构434与所述出料机构433一一对应。具体地，当载具运动至螺钉导入机构400对应下方时，上下驱动件420通过连接板431带动出料机构433向下运动靠近载具，同时利用出料控制机构434将出料机构433的出料口调整为无限制状态，保证单颗螺钉从出料机构433的出料口落入载具的螺钉孔内，螺钉上料完毕后出料机构433在上下驱动件420的带动下归位，出料控制机构434再次将出料机构433的出料口调整为封闭状态。

进一步地，继续参照图3-5，所述出料机构433包括设置在所述安装板432上平面的导料管4331以及设置在所述安装板432下平面的出料管4332，所述出料管4332与所述导料管4331连通，螺钉输送软管穿过连接板431与导料管4331连接。所述出料控制机构434包括导向轴、用于控制所述出料机构433的出料口开启或关闭的挡料机构以及固定在所述安装板432上的支撑杆；所述导向轴一端固定在所述安装板432上，另一端穿设在所述连接板431上，所述连接板431沿所述导向轴上下运动。进一步地，所述挡料机构包括固定在所述安装板432下平面的中空安装块4341、设置在所述中空安装块4341内部的水平运动挡块4342以及驱动所述水平运动挡块4342水平运动的垂直驱动杆4343，所述垂直驱动杆4343穿设在所述连接板431上；所述水平运动挡块4342一端通过水平弹簧与所述中空安装块4341连接，另一端设有与所述出料机构433的出料口对应的卡板。具体地，螺钉从螺钉输送软管穿过导料管4331进入出料管4332的出料口，此时，连接板431带动安装板432在上下驱动件420的驱动下向下运动，当安装板432上的支撑杆与载具接触后安装板432相应受到阻力停止向下运动，从而连接板431沿导向轴不断靠近垂直驱动杆4343，重点参照图6-8所示，垂直驱动杆4343向下运动推动水平运动挡块4342沿与出料管4332相反的方向水平运动，此时水平运动挡块4342上的卡板脱离出料口，在出料口的螺钉失去卡板的阻力后掉入载具的螺钉孔内，完成螺钉上料动作，原第二颗螺钉进入出料口，同时，上下驱动件420通过连接板431带动安装板432向上运动回位，垂直驱动杆4343失去连接板431的压力后，水平运动挡块4342相应失去驱动力在弹簧的作用下归位，卡板再次限制出料口的螺钉向下运动，为下一个载具上料做准备。垂直驱动杆4343驱动水平运动挡块4342水平运动的方式有多种，本实施中优选的驱动方式为：在水平运动挡块4342上设置v形槽，当垂直驱动杆4343向下运动进入v形槽内并沿v形槽的斜面向下运动对水平运动挡块4342产生水平的推力，同样的原理，当水平运动挡块4342在弹簧的作用下水平运动时，v形槽的另一斜面对垂直驱动杆4343产生向上的推力。

进一步地，如图1所示，所述焊接结构包括运动底板820以及安装在运动底板820上的焊接机810，焊接机810通过运动底板820设置在载具环形运输机构200中焊接螺钉位置的上方，本实施例中的焊接机810优选镭射激光器，焊接速度快，基板变形小。较佳地，在所述环形载具运输道与所述焊接机构800之间设置遮光机构600。如图9所示，所述遮光机构600包括遮光板610以及驱动所述遮光板610上下运动的遮光驱动620件，所述遮光驱动620件固定在固定架630上，所述遮光驱动620件包括遮光气缸621以及与遮光气缸621连接的传动板622，遮光板610设置在传动板622上，遮光板610的形状与基板相适配且设有供焊接机810的焊接光束通过的缺口，遮光板610能在焊接机810执行焊接动作时有效保护基板非焊接部位受到破坏。具体地，当带有基板的载具被运送至焊接机构800下方时，遮光气缸621带动遮光板610向下运动覆盖在基板表面，启动焊接机810将螺钉焊接在基板上。

较佳地，如图1所示，所述自动螺钉焊接装置还包括设置在所述安装座100上的自动收料机构500，所述自动收料机构500设置在所述螺钉上料机构以及焊接机构800之间，当基板完成螺钉焊接后，由自动收料机构500代替人工执行基板收料动作，进一步提高基板生产效率。自动收料机构500属于本领域技术人员熟知的技术手段，这里不做进一步展开。

如图1-9所示，本实施例提供的自动螺钉焊接装置的工作过程如下：

利用圆盘210驱动件驱动圆盘210定向转动，载具首先被运送至螺钉上料机构对应下方，启动振动盘300，螺钉沿振动盘300内壁上的螺旋槽向上运动并在其中被整齐定向排列，每个螺钉通过螺钉输送软管进入导料管4331后落入出料管4332中，此时，出料机构433在上下驱动件420的带动下向下运动靠近载具，出料控制机构434将出料机构433的出料口调整为无限制状态，单颗螺钉在重力作用下掉入载具的螺钉孔内，原第二颗螺钉进入出料口；出料机构433在上下驱动件420的带动下回归原位；出料控制机构434再次将出料机构433的出料口调整为封闭状态，为下一个载具上料做准备；

带有螺钉的载具在圆盘210的带动下运动至螺钉上料机构以及焊接机构800之间，人工将基板上的焊接孔对准螺钉后放至载具上；

放有基板的载具被运送至焊接机构800对应下方，遮光气缸621带动遮光板610向下运动覆盖在基板表面，焊接机810执行焊接动作将螺钉焊接在基板上；

利用自动收料机构500将完成焊接的基板从载具上移除并与运送至收料位置；

被清空的载具在圆盘210的带动下继续循环上述动作。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。