一种空调配件自动焊接生产系统和方法
【专利摘要】本发明公开一种自动化焊接技术领域中空调配件自动焊接生产系统和方法，空调配件由铜片和导线焊接加工形成，铜片的一侧边向外突出有三个牙端，导线折弯成U形后的两端分别和第一、第三个牙端进行焊接；系统的中间位置是四工位旋转装置，四工位旋转装置左侧是铜片上料机构，铜片上料机构左侧是铜片筛选机构，四工位旋转装置后侧是导线上料机构，导线上料机构后侧是自动剥线装置，四工位旋转装置右侧是自动焊接机构，自动焊接机构右侧是双头点焊装置；四个加工工位依次实现铜片的自动上料、导线的自动上料、铜片和导线的自动焊接以及配件的自动收料，实现了空调配件的高度自动化焊接，解决了空调配件焊接时劳动强度大、工作效率低的问题。
【专利说明】
一种空调配件自动焊接生产系统和方法
技术领域
[0001 ]本发明属于自动化焊接技术领域，尤其涉及一种生产空调配件的自动焊接系统。
【背景技术】
[0002]焊接自动化的核心是实现没有人工直接参与的自动焊接过程，只有实现了焊接生产全过程的自动化，才能得到稳定的焊接质量、均衡的焊接生产节奏以及较高的焊接生产率。
[0003]需要焊接的空调配件是由铜片01和导线02焊接加工形成，铜片01的一侧边向外突出三个牙端03，其中前两个牙端03较靠近，第三个牙端03距离前两个牙端03较远。要将导线02折弯成U形，导线02两端裸露的铜丝与最两端的第一个和第三个牙端03分别进行焊接，中间的牙端03上不焊接导线02。目前加工这种空调配件时，首先由人工手动地将一根导线02两端去皮，再折弯成U形，然后将U形导线02两端放置在正对着铜片01的第一个和第三个牙端03位置处，利用焊接工具进行焊接完成配件的加工。这种加工方法，工人劳动强度较大，生产效率较低。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为解决图1所示空调配件的焊接效率低、劳动强度大的缺点，提供一种空调配件自动焊接生产系统和方法。
[0005]为达到上述目的，本发明一种空调配件自动焊接生产系统采用的技术方案是:所述空调配件由铜片和导线焊接加工形成，铜片的一侧边向外突出有三个牙端，导线折弯成U形后的两端分别和第一、第三个牙端进行焊接，系统的中间位置是四工位旋转装置，四工位旋转装置左侧是铜片上料机构，铜片上料机构左侧是铜片筛选机构，四工位旋转装置后侧是导线上料机构，导线上料机构后侧是自动剥线装置，四工位旋转装置右侧是自动焊接机构，自动焊接机构右侧是双头点焊装置；四工位旋转装置I包含四个长方形托盘，相邻两个长方形托盘相互间隔90°，四个长方形托盘随着四工位旋转装置顺时针旋转，每次转角90° ;每个长方形托盘上表面都固定设有一个U形导线辅助矫形块、铜片定位槽、直线状的导线定位槽和导线定位片;铜片筛选机构包含振动料盘、送料导轨、筛选模板和直线送料器，振动料盘的出料口连接送料导轨的下端，送料导轨的上端连接筛选模板的左端，筛选模板的右端延伸至铜片上料机构，在筛选模板的正下方设置直线送料器;铜片上料机构包括有铜片传送带和直线滑轨送料装置，铜片传送带的右上方是直线滑轨送料装置，铜片传送带上方设有两块垂直于铜片传送带的铜片限位板，两块铜片限位板之间形成的直线槽最右端是铜片限位片；直线滑轨送料装置包括水平直线滑轨和竖直直线滑轨，竖直直线滑轨通过水平直线滑块连接水平直线滑轨，竖直直线滑轨上设有竖直直线滑块，竖直直线滑块通过吸盘定位片的下端连接真空吸盘，真空吸盘位于限位片的正上方;导线上料机构包含有导线传送带，导线传送带上方设有相对导线传送带左右对称分布的导线限位板，两块导线限位板之间形成的直线槽的中心与长方形托盘上设有的导线定位槽的中心共线;在导线传送带前端的两块限位板之间是胶轮传送装置；自动焊接机构包含有升降装置和导线自动矫形装置，导线自动矫形装置置放在升降装置上，导线自动矫形装置的中心与导线辅助矫形块的U形中心共线。
[0006]本发明一种空调配件自动焊接生产系统的自动焊接生产方法采用的技术方案是包括以下步骤:
A、铜片从振动料盘中运动至送料导轨，经送料导轨由水平姿态转变为竖直姿态，满足姿态要求的铜片经筛选模板继续输送，自动掉落到铜片上料机构3的铜片传送带上，铜片在两块铜片限位板之间形成的直线槽向右传送到铜片限位片处停止前行；
B、直线滑轨送料装置的真空吸盘吸起铜片，将铜片运送到长方形托盘的铜片定位槽内，完成铜片的上料工作，旋转工装台带着长方形托盘顺时针旋转90° ;
C、自动剥线装置将导线剪切成符合长度要求的直线形的导线，并将导线两端剥离出裸露的铜线部分后将输送至前方的导线上料机构;导线沿导线传送带在两个导线限位板之间传送后，由胶轮传送装置继续带动导线向长方形托盘上的导线定位槽运动，直至导线由导线定位片限制后停止，完成导线上料，旋转工装台再带着长方形托盘再顺时针旋转90°;
D、导线自动矫形装置随着升降托盘向下运动直至导线自动矫形装置与托盘的上表面平齐，导线自动矫形装置工作，在导线辅助矫形块的配合下，将导线弯曲成焊接前的U形，导线的两端正好与铜片的两个待焊接牙端正对面并相接触，双头点焊装置对导线和牙端进行焊接；
E、焊接完成后，降托盘向上运动至初始位置，旋转工装台再带着长方形托盘再顺时针旋转90°。
[0007]本发明采用上述技术方案后具有以下优点:
1、本发明系统中的四个加工工位依次实现铜片的自动上料、导线的自动上料、铜片和导线的自动焊接以及配件的自动收料，整个系统实现了空调配件的高度的自动化焊接，解决了空调配件焊接时劳动强度大、工作效率低的问题。
[0008]2、本发明具有将导线自动矫形呈U形功能，使生产的配件合格率高，质量高。
[0009]3、本发明整个系的统结构紧凑，自动化程度高，使用性和可靠性高，提高了焊接领域加工自动化程度。
【附图说明】
[0010]图1是焊接完成后的空调配件的结构放大示意图；
图2是本发明一种空调配件自动焊接生产系统的整体结构布置示意图；
图3为图2中的四工位旋转装置I的结构放大示意图；
图4是图3中的单个长方形托盘的结构俯视放大示意图；
图5是图2中铜片筛选机构2的结构放大示意图；
图6为图5中筛料模板2-3的结构放大示意图；
图7是铜片OI在筛料模板2-3进料口处具有的四种位姿示图；
图8是图2中铜片上料机构3的结构放大示意图；
图9是图8中直线滑轨送料装置3-6的结构放大示意图；
图10是图2中自动剥线装置7的正面结构放大示意图； 图11是图2中导线上料机构4和四工位旋转装置I的工作位置示意图；
图12是图11中胶轮传送装置4-3-1工作时的结构放大示意图；
图13是图2中自动焊接机构5与四工位旋转装置1、双头点焊装置8的位置结构放大示意图；
图14是图13中，自动焊接机构5的结构放大示意图；
图15是图14中导线自动矫形装置5-2的俯视结构放大示意图；
图16是图15中的导线自动矫形装置5-2在矫形工作状态时的结构示意图；
图17是图2中配件收料机构6的安装结构放大示意图；
图18是图17中的配件收料机构6的工作结构放大示意图。
[0011]图中:01铜片;02导线;03牙端；
1.四工位旋转装置；1-1.旋转工装台底座；1-2.U形导线辅助矫形块；1-3.长方形托盘;1-4.蝶形螺母装置;1-5.导线定位片；1-6.旋转工装台；1-7.旋转支撑座；1-8.正方形定位块;1-3-la.铜片定位槽，1-3-lb.U形槽;l-3-ld.导线定位槽;l_3_lc.通孔；
2.铜片筛选机构;2-1.振动料盘;2-2.送料导轨;2-3.筛选模板;2-4.直线送料器;2-5.支撑座;2-3-1.落料斜槽;2-3-2.牙端槽；
3.铜片上料机构；3-1.固定垫片；3-2.固定板;3-3.支撑底座；3-4.铜片传送带;3-5.铜片限位板;3-6.直线滑轨送料装置;3-7铜片限位片；3-6-1.竖直直线滑块;3-6-2.竖直直线滑轨;3-6-3.水平直线滑块;3-6-4.水平直线滑轨;3-6-5.吸盘定位片；3-6-6.真空吸盘;
4.导线上料机构;4-3-1.胶轮传送装置;4-3-2.限位板支撑座;4-3-3.固定垫片;4-3-
4.导线限位板;4-3-5.导线传送带;4-3-6.支撑座；
5.自动焊接机构;5-1.升降装置;5-2.导线自动矫形装置;5-1-1.升降托盘;5-1-2.直线滑块滑轨装置;5-1-3.支撑座;5-1-4.滑块;5-1-5.直线滑轨;5-2-1.气动缸;5-2-2.外推杆;5-2-3.内推杆;5-2-4.弹簧;5-2-5.左推块;5-2-6.右推块；
6.配件收料机构;6-1.直线滑轨收料装置;6-2.收料小车;6-1-1.竖直直线滑块;6-1-
2.竖直直线滑轨;6-1-3.水平直线滑块;6-1-4.水平直线滑轨;6-1-5.吸盘定位片;6-1-6.真空吸盘；
7.自动剥线装置;7-1.储线盒；
8.双头点焊装置；
9.直线滑轨装置支架。
【具体实施方式】
[0012]参见图2所示，本发明一种空调配件自动焊接生产系统，包括四工位旋转装置1，铜片筛选机构2、铜片上料机构3、导线上料机构4、自动焊接机构5、自动剥线装置7以及双头点焊装置8。其中，系统的中间位置是四工位旋转装置I，四工位旋转装置I的左侧是铜片上料机构3，铜片上料机构3的左侧是铜片筛选机构2 ο四工位旋转装置I的后侧是导线上料机构4，导线上料机构4的后侧是自动剥线装置7。四工位旋转装置I的右侧是自动焊接机构5，自动焊接机构5的右侧是双头点焊装置8，双头点焊装置8的点焊头位于自动焊接机构5的上方。另外，在四工位旋转装置I的前方设置配件收料机构6。在四工位旋转装置I的上方设置直线滑轨装置支架9。四工位旋转装置1、铜片筛选机构2、铜片上料机构3、导线上料机构4、自动焊接机构5、配件收料机构6、自动剥线装置7、双头点焊装置8以及直线滑轨装置支架9的底部均置放在地面上。
[0013]参见图3所示，四工位旋转装置I的底部是旋转工装台底座1-1，旋转工装台底座1-1的下端置放在地面上，旋转工装台底座1-1的上端连接圆盘形的旋转支撑座1-7，旋转支撑座1-7上方固定焊有旋转工装台1-6。旋转工装台底座1-1、旋转支撑座1-7和旋转工装台1-6的中心轴共线，并且垂直于地面。旋转工装台底座1-1能带动旋转支撑座1-7和旋转工装台1-6作圆周方向的顺时针旋转运动，并且每次旋转角度间隔为90°。旋转工装台1-6的上方中间位置固定安装正方形定位块1-8，在旋转工装台1-6的上表面上开有四条T形槽，四条T形槽分别位于正方形定位块1-8的四边的外侧，分别与正方形定位块1-8的对应的四边平行，即四条T形槽呈井字形。在正方形定位块1-8的四边的外侧各有一个长方形托盘1-3，长方形托盘1-3的短边长与正方形定位块1-8的对应边长相等并且相互平行。每条T形槽上设有一对蝶形螺母装置1-4，通过蝶形螺母装置1-4将长方形托盘1-3固定连接正方形定位块1-8，并且可以通过蝶形螺母装置1-4调整长方形托盘1-3与正方形定位块1-8之间的位置。在每个长方形托盘1-3上表面都固定安装有一个U形导线辅助矫形块1-2，U形导线辅助矫形块1-2的U形结构与U形导线02的U形结构相匹配。在每个长方形托盘1-3上靠近正方形定位块1-8处固定安装一个L形的导线定位片1-5，用于对导线02位置的定位。
[0014]四工位旋转装置I上的四个长方形托盘1-3沿圆周方向均布，相邻两个长方形托盘
1-3相互间隔90°。四个长方形托盘1-3分别对应于系统的铜片上料工位、导线上料工位、自动焊接工位和配件收料工位。铜片上料工位的长方形托盘1-3的左侧是铜片筛选机构2和铜片上料机构3。导线上料工位的长方形托盘1-3的后侧是长方形托盘1-3，自动焊接工位的长方形托盘1-3右侧是自动焊接机构5和双头点焊装置8，配件收料工位的长方形托盘1-3前侧是配件收料机构6。一个长方形托盘1-3可沿顺时针方向旋转90°后，依次地旋转至铜片上料工位、导线上料工位、自动焊接工位和配件收料工位。
[0015]参见图4所示的单个长方形托盘1-3结构，长方形托盘1-3在靠近正方形定位块1-8方向设有两个U形槽l-3-lb，U形槽l-3-lb的槽长方向是长方形托盘1-3的长度方向，与对应的T形槽相垂直。U形槽l-3-lb用于安装蝶形螺母装置1-4，蝶形螺母装置1-4通过两个U形槽
l-3-lb可以调节长方形托盘1-3沿槽长方向的位置。这样，通过蝶形螺母装置1-4以调节长方形托盘1-3上紧固于旋转工装台1-6上表面的位置。
[0016]在长方形托盘1-3的上表面的一侧设有铜片定位槽l-3-la，铜片定位槽l-3-la结构与铜片01结构相匹配，用于安放铜片01，铜片01平放在铜片定位槽l-3-la中。在长方形托盘1-3的上表面，位于铜片定位槽l-3-la的对侧设置直线状的导线定位槽l-3-ld，用于安放折弯之前的直线状的导线02，导线02在导线定位槽l-3-ld中端部的位置由导线定位片1-5确定。铜片01的三个牙端03指向导线定位槽l-3-ld，并且较靠近的第一和第二个牙端03远离正方形定位块1-8，第三个牙端03靠近正方形定位块1-8。
[0017]在长方形托盘1-3上，靠近正方形定位块1-8处开有通孔l-3-le，用于通过螺钉连接导线定位片1-5。在导线定位槽l-3-ld和铜片定位槽l-3-la之间开有通孔l-3-lc，通孔l-3-lC用于通过螺钉固定连接U形的导线辅助矫形块l-2，U形的导线辅助矫形块l-2的U形口部朝向铜片定位槽l-3-la。当将旁侧的导线定位槽l-3-ld中的导线02矫成焊接前的U形时，导线辅助矫形块1-2用于定位导线02。
[0018]参见图5所示，铜片筛选机构2的左侧是振动料盘2-1，振动料盘2-1置放在地面上。振动料盘2-1内表面设有螺旋上升的导轨，振动料盘2-1内底部置放铜片01，铜片01沿振动料盘2-1中的螺旋上升导轨运动至振动料盘2-1上口的出料口，振动料盘2-1的出料口连接送料导轨2-2的下端进料口，送料导轨2-2的上端是出料口，连接筛选模板2-3的左端进料口，筛选模板2-3的右端出料口延伸至铜片上料机构3。在筛选模板2-3的正下方设置直线送料器2-4，直线送料器2-4通过螺栓固定支撑在支撑座2-5上，支撑座2-5固定在地面。
[0019]送料导轨2-2是一带有长方形方槽的导轨，长方形方槽的结构与铜片01相匹配，铜片01可以在长方形方槽中输送。送料导轨2-2的下端进料口处呈长方形方槽，相对地面为水平姿态，平行于地面;送料导轨2-2的上端出料口也呈长方形方槽，与进料口的长方形方槽形状相同，但相对地面呈垂直姿态，垂直于地面。因此送料导轨2-2中的方槽是由水平姿态逐渐过渡到垂直姿态的方槽。送料导轨2-2的进料口和出料口的长方形方槽相互垂直。这样，铜片OI运动至送料导轨2-2下端进料口时，在长方形进料口处呈水平姿态，在沿送料导轨2-2运动过程中至送料导轨2-2的上端出料口处转变为竖直姿态。
[0020]参见图6，筛料模板2-3在竖直纵截面上的槽形结构与铜片01的外形结构一致，在筛料模板2-3内朝向后方设有三个与铜片OI的三个牙端03尺寸与位置相配的三个牙端槽2-
3-2，其中上方有一个牙端槽2-3-2，下方有两个牙端槽2-3-2。在铜片01经过筛料模板2-3前通过三个牙端03的姿态来对筛选铜片01，只有能与三个牙端槽2-3-2相匹配的铜片01才能经筛料模板2-3向右输送。
[0021 ]在靠近筛料模板2-3左端进料口处设有筛料口和落料斜槽2-3-1，筛料口和落料斜槽2-3-1位于振动料盘2-1上方，未进入筛料模板2-3凹槽中的铜片OI经筛料口和落料斜槽
2-3-1处自动落回振动料盘2-1重新筛选。筛料模板2-3的左半段是直线段，右半段是圆弧段，右半段的末端朝向下方，并且右半段的末端位于铜片上料机构3的铜片传送带3-4的左端正上方，便于铜片落在铜片传送带3-4上传送。
[0022]参见图7，在铜片01至送料导轨2-2的上端出料口处转变为竖直姿态后，铜片01可能会出现四种姿态进入筛选模板2-3左端进料口，分别为姿态01a、姿态01b、姿态Olc和姿态Old，其中两种姿态是铜片01的三个牙端03均朝后的姿态，为姿态Ola和姿态Old，而另两种姿态是铜片01的三个牙端03均朝前的姿态，为姿态Olb和姿态01c。而只有铜片01的三个牙端03均朝后，并且上方一个牙端03，下方有两个牙端03的铜片01才是满足姿态要求的铜片01，才是与图6中筛料模板2-3中三个牙端槽2-3-2位姿一致的铜片01，因此，只有这种位姿的铜片01被筛选进入筛选模板2-3中，沿其中的凹槽向右运动，运动直至筛选模板2-3右半段圆弧段的出料端，然后自动掉落到铜片上料机构3上安装的铜片传送带3-4上完成筛料工作。
[0023]参见图8，铜片上料机构3包括支撑底座3-3、铜片传送带3-4和直线滑轨送料装置
3-6，支撑底座3-3固定在地面，在支撑底座3-3上方安装铜片传送带3-4铜片，传送带3_4的右上方是直线滑轨送料装置3-6。铜片传送带3-4上方设有两块垂直于铜片传送带3-4的铜片限位板3-5，两块铜片限位板3-5关于铜片传送带3-4呈前后对称分布。铜片01在铜片限位板3-5之间之间经传送带3-4向右传送。每块铜片限位板3-5上方均通过一个固定垫片3-1连接固定板3-2，固定板3-2在铜片传送带3-4两侧对称分布，固定板3-2通过螺钉固定安装在支撑底座3-3上。
[0024]两块铜片限位板3-5的下底面与铜片传送带3-4的上表面不接触且在竖直方向上的最小距离小于铜片01的厚度，可以限制铜片01运行的轨迹。在两块铜片限位板3-5之间形成的直线槽最右端通过螺钉固定安装铜片限位片3-7，铜片01输送到铜片限位片3-7处停止前行。铜片01从筛选模板2-3的出料端水平落至铜片传送带3-4上，铜片01在铜片传送带3-4上运动至铜片限位片3-7处停止运动，等待直线滑轨送料装置3-6将铜片01输送至托盘1-3上。
[0025]参见图9，直线滑轨送料装置3-6的作用是将铜片01运送到长方形托盘1-3的铜片定位槽l-3-la内。直线滑轨送料装置3-6包括水平直线滑轨3-6-4和竖直直线滑轨3-6-2，水平直线滑轨3-6-4通过螺栓固定安装在正上方的直线滑轨装置支架9上。竖直直线滑轨3-6-2通过水平直线滑块3-6-3连接水平直线滑轨3-6-4，随着水平直线滑轨3-6-4水平移动。在竖直直线滑轨3-6-2上安装有可以沿竖直直线滑轨3-6-2作竖直运动的竖直直线滑块3-6-
1。竖直直线滑块3-6-1通过螺栓固定连接吸盘定位片3-6-5，吸盘定位片3-6-5的下端连接真空吸盘3-6-6，真空吸盘3-6-6位于限位片3-7处的铜片OI的正上方。吸盘定位片3-6-5为可调节结构，可以用来调节吸盘定位片3-6-5相对于传送带3-4上表面在竖直方向上的距离。
[0026]当铜片01运动至铜片限位片3-7处时，竖直直线滑块3-6-1向下运动直至真空吸盘
3-6-6吸取铜片01后向上运动，同时水平直线滑块3-6-3带动竖直直线滑块3-6-1、竖直直线滑轨3-6-2、吸盘定位片3-6-5和真空吸盘3-6-6共同向右侧的长方形托盘1-3方向运动，直至铜片01运动至长方形托盘1-3上设有的铜片定位槽l-3-la的正上方位置，真空吸盘3-6-6停止工作，将铜片01准确运动至铜片定位槽l-3-la中，完成铜片01的上料工作，上料之后，旋转工装台1-6顺时针旋转90°，带着长方形托盘1-3旋转90°使该长方形托盘1-3至导线上料工位。
[0027]参见图10所示，自动剥线装置7是一种能市购到的剥线装置，能自动剥线、剪切和输送导线。在自动剥线装置7的后方设有储线盒7-1，储线盒7-1中是导线，自动剥线装置7将储线盒7-1中的导线自动剪切成符合长度要求的直线形的导线02，并导线02两端剥离出裸露的铜线部分，裸露的铜线部分用于与铜片01进行焊接。自动剥线装置7同时将导线02自动输送至前方的导线上料机构4，实现导线02的自动供料。
[0028]参见图11，导线上料机构4包括支撑座4-3-6和导线传送带4-3-5，支撑座4-3-6固定在地面上，在支撑座4-3-6的上方中间位置设置导线传送带4-3-5，导线传送带4-3-5上方设有相对传送带4-3-5左右对称分布的导线限位板4-3-4，导线02沿导线传送带4-3-5在两个导线限位板4-3-4之间向前传送。两块导线限位板4-3-4之间形成的直线槽的中心与长方形托盘1-3上设有的导线定位槽l-3-ld的中心共线。每个导线限位板4-3-4上部通过一个固定垫片4-3-3连接限位板支撑座4-3-2，限位板支撑座4-3-2固定在支撑座4-3-6上。两块导线限位板4-3-4下端与传送带4-3-5上表面竖直方向上的距离小于导线02的最大直径，以限制导线02在导线传送带4-3-5上的运动轨迹。
[0029]在导线传送带4-3-5的前端，且在两块导线限位板4-3-4之间通过固定安装胶轮传送装置4-3-1。导线02从自动剥线装置7运动至导线传送带4-3-5上，从两块导线限位板4_3_4之间形成的直线槽中向前运动直至与胶轮底端接触，由胶轮传送装置4-3-1带动导线02向长方形托盘1-3上设有的导线定位槽l-3-ld中运动，直至运动至导线导线定位片1-5处停止运动，并于胶轮传送装置4-3-1不接触，完成导线02的自动上料工作，然后顺时针旋转工装台1-6，带着托盘1-3旋转90°至自动焊接工位。
[0030]参见图12，胶轮传送装置4-3-1中胶轮底端距离长方形托盘1-3上表面的最小距离为导线02的最大直径，导线02在导线传送带4-3-5中向长方形托盘1-3方向传送一段距离后就由胶轮传送装置4-3-1继续传送导线02。直至将导线02传送至长方形托盘1-3上设有的导线定位片1-5位置处，完成导线02的整个输送工作，此时铜片01在铜片定位槽l-3-la中。[0031 ]参见图13，自动焊接机构5包括升降装置5-1和导线自动矫形装置5-2，升降装置5_1位于双头点焊装置8的左侧位置，升降装置5-1的底端固定在地面上。导线自动矫形装置5-2位于升降装置5-1和长方形托盘1-3之间并且导线自动矫形装置5-2置放在升降装置5-1上，导线自动矫形装置5-2靠近长方形托盘1-3上的导线定位槽l-3-ld这一侧，并且正对着导线辅助矫形块1-2，导线自动矫形装置5-2的中心与导线辅助矫形块1-2的U形中心共线。
[0032]参见图14，升降装置5-1包括升降托盘5-1-1、直线滑块滑轨装置5-1-2、支撑座5-1-3、滑块5-1-4和直线滑轨5-1-5。支撑座5-1-3固定在地面上，支撑座5-1-3的上方是水平的升降托盘5-1-1，升降托盘5-1-1连接直线滑块滑轨装置5-1-2，随着直线滑块滑轨装置5-
1-2作上下垂直运动。直线滑块滑轨装置5-1-2下端连接于支撑座5-1-3。在升降托盘5-1-1的正中间位置安装有一条水平的直线滑轨5-1-5，直线滑轨5-1-5与长方形托盘1-3上的导线定位槽l-3-ld相垂直。在直线滑轨5-1-5上安装滑块5-1-4。导线自动矫形装置5-2与升降托盘5-1-1可随着直线滑块滑轨装置5-1-2上的直线滑块作竖直方向上的升降移动。
[0033]参见图15所示的上导线自动矫形装置5-2处于不工作时的状态，包括气动缸5-2-
1、外推杆5-2-2、内推杆5-2-3、弹簧5-2-4、左推块5-2-5和右推块5-2-6。气动缸5-2-1缸体固定在升降托盘5-1-1上，外推杆5-2-2固定连接滑块5-1-4，外推杆5-2-2可随着滑块5-1-4沿直线滑轨5-1-5作水平方向的移动。气动缸5-2-1的输出轴固定连接外推杆5-2-2—端，并且气动缸5-2-1的输出轴中心与外推杆5-2-2的中心共轴心线。外推杆5-2-2的另一端经弹簧5-2-4、左推块5-2-5和右推块5-2-6连接内推杆5-2-3。外推杆5-2-2的另一端为U形，内推杆5-2-3也为U形，外推杆5-2-2的U形开口一端经左推块5-2-5铰接内推杆5-2-3的U形开口一端，外推杆5-2-2的U形开口另一端经右推块5-2-6铰接内推杆5-2-3的U形开口另一端，外推杆5-2-2的U形中间通过弹簧5-2-4连接内推杆5-2-3的U形中间。左推块5-2-5和右推块5-
2-6相对于长方形托盘1-3上的导线辅助矫形块1-2对称布置。当气动缸5-2-1工作时，带动外推杆5-2-2和内推杆5-2-3等关联部件沿直线滑轨5-1-5向导线辅助矫形块1-2方向作水平移动，在导线辅助矫形块1-2的配合下，将导线02弯曲成焊接前的U形，完成矫形工作。
[0034]参见图16，导线自动矫形装置5-2处于完成导线02矫形时的状态，此时导线02呈U形且等待与铜片01的焊接。当载有铜片01和U形导线02的长方形托盘1-3运动至右侧的自动焊接工位时，导线自动矫形装置5-2随着升降托盘5-1-1向下运动直至导线自动矫形装置5-2与托盘1-3的上表面平齐时，气动缸5-2-1推动外推杆5-2-2和内推杆5-2-3沿着直线滑轨5-1-5运动，直至和长方形托盘1-3上的导线辅助矫形块1-2共同将导线02矫形呈待加工状态时的U形状态，且导线02的两端正好在铜片01的最外侧的两个牙端03正对面并相接触。此时，双头点焊装置8对导线02和牙端03进行焊接。
[0035]在导线02和铜片01的焊接工作完成后。外推杆5-2-2和内推杆5-2-3向后运动至初始位置，升降托盘5-1-1向上运动至初始高度位置，此时已完成配件焊接加工工作，配件随长方形托盘1-3再顺时针旋转90°至配件收料工位。
[0036]参见图17，直线滑轨装置支架9上固定连接有直线滑轨送料装置3-6和直线滑轨收料装置6-1。直线滑轨收料装置6-1安装在收料工位的正上方。
[0037]参见图18，配件收料机构6包括直线滑轨收料装置6-1和收料小车6-2，收料小车6_2放置在直线滑轨收料装置6-1下方的地面上。
[0038]直线滑轨收料装置6-1包括竖直直线滑块6-1-1、竖直直线滑轨6-1-2、水平直线滑块6-1-3、水平直线滑轨6-1-4、吸盘定位片6-1-5和真空吸盘6-1-6。其中，直线滑轨收料装置6-1安装长方形托盘1-3的正上方，并且水平直线滑轨6-1-4通过螺栓固定安装在直线滑轨装置支架9上，水平直线滑轨6-1-4上安装有可以在水平直线滑轨6-1-4上作水平运动的水平直线滑块6-1-3，水平直线滑块6-1-3上固定安装有竖直直线滑轨6-1-2，并随着水平直线滑块6-1-3在水平直线滑轨6-1-4上一起作水平方向上的运动，竖直直线滑轨6-1-2上安装可以在竖直直线滑轨6-1-2上作竖直运动的竖直直线滑块6-1-1，竖直直线滑块6-1-1通过螺栓安装有吸盘定位片6-1-5。吸盘定位片6-1-5可以调节吸盘定位片6-1-5相对于配件03在竖直方向上的距离。吸盘定位片6-1-5下端固定安装真空吸盘6-1-6，真空吸盘6-1-6正好固定在配件的正上方位置。当长方形托盘1-3上装有加工完成的配件时，竖直直线滑块6-1-1向下运动直至真空吸盘6-1-6吸取配件02后向上运动，同时水平直线滑块6-1-3带动竖直直线滑块6-1-1、竖直直线滑轨6-1-2、吸盘定位片6-1-5和真空吸盘6-1-6共同向收料小车6-2方向运动，直至配件02运动至收料小车6-2的正上方位置时真空吸盘6-1-6停止工作，配件落入收料小车6-2，完成配件收料工作。
【主权项】
1.一种空调配件自动焊接生产系统，所述空调配件由铜片Ol和导线02焊接加工形成，铜片的一侧边向外突出有三个牙端，导线折弯成U形后的两端分别和第一、第三个牙端进行焊接，其特征是: 中间位置是四工位旋转装置(1)，四工位旋转装置(I)左侧是铜片上料机构(3)，铜片上料机构(3)左侧是铜片筛选机构(2)，四工位旋转装置(I)后侧是导线上料机构(4)，导线上料机构(4)后侧是自动剥线装置(7)，四工位旋转装置(I)右侧是自动焊接机构(5)，自动焊接机构(5)右侧是双头点焊装置(8); 四工位旋转装置(I)包含四个长方形托盘(1-3)，相邻两个长方形托盘(1-3)相互间隔90°，四个长方形托盘(1-3)随着四工位旋转装置(I)顺时针旋转，每次转角90° ;每个长方形托盘(1-3)上表面都固定设有一个U形导线辅助矫形块(1-2)、铜片定位槽(l-3-la)、直线状的导线定位槽(l-3-ld)和导线定位片(1-5)； 铜片筛选机构2包含振动料盘(2-1)、送料导轨(2-2)、筛选模板(2-3)和直线送料器(2-4)，振动料盘(2-1)的出料口连接送料导轨(2-2)的下端，送料导轨(2-2)的上端连接筛选模板(2-3)的左端，筛选模板(2-3)的右端延伸至铜片上料机构(3)，在筛选模板(2-3)的正下方设置直线送料器(2-4); 铜片上料机构(3)包括有铜片传送带(3-4)和直线滑轨送料装置(3-6)，铜片传送带(3-4)的右上方是直线滑轨送料装置(3-6)，铜片传送带(3-4)上方设有两块垂直于铜片传送带(3-4)的铜片限位板(3-5)，两块铜片限位板(3-5)之间形成的直线槽最右端是铜片限位片(3-7);直线滑轨送料装置(3-6)包括水平直线滑轨(3-6-4)和竖直直线滑轨(3-6-2)，竖直直线滑轨(3-6-2)通过水平直线滑块(3-6-3)连接水平直线滑轨(3-6-4)，竖直直线滑轨(3-6-2)上设有竖直直线滑块(3-6-1)，竖直直线滑块(3-6-1)通过吸盘定位片(3-6-5)的下端连接真空吸盘(3-6-6)，真空吸盘(3-6-6)位于铜片限位片(3-7)的正上方； 导线上料机构4包含有导线传送带(4-3-5)，导线传送带(4-3-5)上方设有相对导线传送带(4-3-5)左右对称分布的导线限位板(4-3-4)，两块导线限位板(4-3-4)之间形成的直线槽的中心与长方形托盘(1-3)上设有的导线定位槽(l-3-ld)的中心共线;在导线传送带(4-3-5)前端的两块限位板(4-3-4)之间是胶轮传送装置(4-3-1); 自动焊接机构(5)包含有升降装置(5-1)和导线自动矫形装置(5-2)，导线自动矫形装置(5-2)置放在升降装置(5-1)上，导线自动矫形装置(5-2)的中心与导线辅助矫形块(1-2)的U形中心共线。2.根据权利要求1所述一种空调配件自动焊接生产系统，其特征是:振动料盘(2-1)内底部置放铜片，振动料盘(2-1)内表面设有螺旋上升的导轨，送料导轨(2-2)下端是水平的长方形方槽，上端是垂直的长方形方槽，筛料模板(2-3)内朝向后方设有三个与铜片的三个牙端相配的三个牙端槽(2-3-2)，上方有一个牙端槽(2-3-2)，下方有两个牙端槽(2-3-2);靠近筛料模板(2-3)左端处设有位于振动料盘(2-1)上方的筛料口和落料斜槽(2-3-1);筛料模板(2-3)的左半段是直线段，右半段是末端朝向下方的圆弧段，并且右半段的末端位于铜片上料机构(3)的铜片传送带(3-4)的左端正上方。3.根据权利要求1所述一种空调配件自动焊接生产系统，其特征是:升降装置(5-1)包括升降托盘(5-1-1)、直线滑块滑轨装置(5-1-2)、支撑座(5-1-3)、滑块(5-1-4)和直线滑轨(5-1-5)，支撑座(5-1-3)固定在地面上，支撑座(5-1-3)的上方是水平的升降托盘(5-1-1)，升降托盘(5-1-1)连接直线滑块滑轨装置(5-1-2)，直线滑块滑轨装置(5-1-2)下端连接于支撑座(5-1-3)，升降托盘(5-1-1)的正中间位置装有一条水平的直线滑轨(5-1-5)，直线滑轨(5-1-5)与长方形托盘(1-3)上的导线定位槽(l-3-ld)相垂直，直线滑轨(5-1-5)上装有滑块(5-1-4);导线自动矫形装置(5-2)包括气动缸(5-2-1)、外推杆(5-2-2)、内推杆(5-2-3)、弹簧(5-2-4)、左推块(5-2-5)和右推块(5-2-6)，气动缸(5-2-1)缸体固定连接升降托盘(5-1-1)，外推杆(5-2-2)固定连接所述滑块(5-1-4)，气动缸(5-2-1)的输出轴固定连接外推杆(5-2-2)—端，外推杆(5-2-2)的另一端为U形，外推杆(5-2-2)的U形开口 一端经左推块(5-2-5)铰接U形的内推杆(5-2-3)的U形开口 一端，外推杆(5_2_2)的U形开口另一端经右推块(5-2-6)铰接内推杆(5-2-3)的U形开口另一端，外推杆(5-2-2)的U形中间通过弹簧(5-2-4)连接内推杆(5-2-3)的U形中间，左推块(5-2-5)和右推块(5-2-6)相对于长方形托盘(1-3)上的导线辅助矫形块(1-2)对称布置。4.根据权利要求1所述一种空调配件自动焊接生产系统，其特征是:四工位旋转装置(I)的前方设置配件收料机构(6)，配件收料机构(6)包括直线滑轨收料装置(6-1)和收料小车(6-2)，直线滑轨收料装置(6-1)包括竖直直线滑块(6-1-1)、竖直直线滑轨(6-1-2)、水平直线滑块(6-1-3)、水平直线滑轨(6-1-4)、吸盘定位片(6-1-5)和真空吸盘(6-1-6)，直线滑轨收料装置(6-1)在长方形托盘(1-3)的正上方，水平直线滑轨(6-1-4)上装有水平直线滑块(6-1-3)，水平直线滑块(6-1-3)固定连接竖直直线滑轨(6-1-2)，竖直直线滑轨(6-1-2)上装有竖直直线滑块(6-1-1)，竖直直线滑块(6-1-1)下端通过吸盘定位片(6-1-5)连接真空吸盘(6-1-6)，真空吸盘(6-1-6)位于配件的正上方位置。5.一种如权利要求2所述空调配件自动焊接生产系统的自动焊接生产方法，其特征是包括以下步骤: A、铜片从振动料盘(2-1)中运动至送料导轨(2-2)，经送料导轨(2-2)由水平姿态转变为竖直姿态，满足姿态要求的铜片沿筛选模板(2-3)继续输送，自动掉落到铜片上料机构(3)的铜片传送带(3-4)上，铜片在两块铜片限位板(3-5)之间形成的直线槽向右传送到铜片限位片(3-7)处停止前行； B、直线滑轨送料装置(3-6)的真空吸盘(3-6-6)吸起铜片，将铜片运送到长方形托盘(1-3)的铜片定位槽(l-3-la)内，完成铜片的上料工作，旋转工装台(1-6)带着长方形托盘(1-3)顺时针旋转90° ； C、自动剥线装置(7)将导线剪切成符合长度要求的直线形的导线，并将导线两端剥离出裸露的铜线部分后输送至前方的导线上料机构(4);导线沿导线传送带(4-3-5)在两个导线限位板(4-3-4)之间向前传送后，由胶轮传送装置(4-3-1)继续带动导线向长方形托盘(1-3)上的导线定位槽(l-3-ld)中运动，直至导线由导线定位片(1-5)限制后停止，完成导线上料，旋转工装台(1-6)再带着长方形托盘(1-3)再顺时针旋转90° ; D、导线自动矫形装置(5-2)随着升降托盘(5-1-1)向下运动直至导线自动矫形装置(5-2)与托盘(1-3)的上表面平齐，导线自动矫形装置(5-2)工作，在导线辅助矫形块(1-2)的配合下，将导线弯曲成焊接前的U形，导线的两端正好与铜片的两个待焊接牙端正对面并相接触，双头点焊装置(8)对导线和牙端进行焊接； E、焊接完成后，升降托盘(5-1-1)向上运动至初始位置，旋转工装台(1-6)再带着长方形托盘(1-3)顺时针旋转90°。6.根据权利要求1所述自动焊接生产方法，其特征是:步骤E中，在长方形托盘(1-3)前方设有配件收料机构(6)，配件收料机构(6)将焊接后的配件送入收料小车(6-2)中，完成配件收料。
【文档编号】B23K31/02GK105855758SQ201610346684
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】张胜文, 唐维康, 卞汉建, 查健, 冯建林
【申请人】江苏科技大学