一种线盘自动焊接生产线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及焊接加工机械技术领域，更具体地说，涉及一种线盘自动焊接生产线。
【背景技术】
[0002]线盘是用来缠绕金属丝或钢丝绳，即收集线料用的一种工具，其由圆筒轴和两侧的法兰盘焊接组成，横截面为工字形结构，由于其具有强度高、钢度大和收放线平稳度好等特点，而被广泛应用在电线电缆及钢丝焊丝行业生产过程中的拉丝、镀铜、退火、束线、绞制、装铠、成缆等工序中。
[0003]在线盘生产加工过程中，焊接工序在线盘零部件的加工中具有比较广泛的应用，其对于线盘的加工成型质量和加工效率具有至关重要的影响。随着电线电缆及钢丝焊丝行业对线盘加工质量和加工效率的要求不断提高，线盘的焊接工序得到了人们的更多关注。
[0004]目前工厂在线盘加工时，均采用人工对圆筒轴和两侧的法兰盘进行组合焊接。由于圆筒轴和两侧法兰盘的接口属于圆周形，因此整个焊接过程需要多次调整位置来对其进行沿圆周方向焊接。这种人工对线盘的焊接方式不仅具有劳动强度大、焊接效率低、对焊接工人技术要求高和自动化程度低等缺点；而且容易导致圆筒轴和法兰盘之间的焊口不均匀，焊缝形态适应性差，使得线盘的焊接质量不稳定。同时，由于焊接工作环境差，很容易造成电焊工烫伤，存在一定的安全隐患。
[0005]因此，现需提供一种高效率、高焊接质量和高自动化程度的线盘自动焊接生产线及其自动焊接方法，以提高线盘的成型质量和生产效率。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种结构简单、焊接速度快和焊接质量稳定性高的线盘自动焊接生产线，该线盘自动焊接生产线有效避免人工焊接造成焊口焊接不均匀的现象，从而提高线盘焊接的效率、精度和质量；该线盘自动焊接生产线代替传统的人工焊接工艺，降低劳动强度并提高生产效率，在保证线盘焊接质量的同时解决目前焊接行业自动化程度不高和生产效率低的问题，适用于大规模生产进行线盘的智能制造。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型通过下述技术方案予以实现:一种线盘自动焊接生产线，用于对线盘焊接加工；其特征在于:包括:
[0008]用于对线盘进行分离并传送的进料输送机构；
[0009]用于对线盘进行定位和旋转的压紧定位机构；
[0010]用于从进料输送机构抓取线盘，将线盘搬运放置在压紧定位机构以进行焊接的搬运机械手；
[0011]用于对定位在压紧定位机构上的线盘进行焊接的焊接机械手；
[0012]用于将线盘进行传送的出料输送机构；
[0013]以及分别与进料输送机构、压紧定位机构、搬运机械手和焊接机械手信号连接的控制机构。
[0014]在上述方案中，通过控制机构对进料输送机构、压紧定位机构、搬运机械手和焊接机械手的信号连接，可实现线盘进料输送时的分隔一一线盘的抓取和搬运一一线盘的压紧定位一一线盘的焊接一一线盘的出料输送的全自动化过程。相对于通过人工操作对线盘进行进料、搬运固定在工作台、焊接以及下料等方式导致加工效率低、焊口焊接不均匀导致焊接加工精度低、劳动强度大和生产成本高等问题，本实用新型采用控制搬运机械手、焊接机械手和压紧定位装置的方式对线盘加工的全过程实现自动化智能控制，从而大大提高线盘加工的速度、效率和线盘焊接加工的精度、质量，并降低生产成本，适用于大规模生产进行线盘的智能制造。
[0015]所述进料输送机构包括传送线和用于分隔线盘之间的传送以便于后续对单个线盘操作的分离装置；所述传送线为倾斜设置的架体，倾斜方向为沿线盘传送方向逐渐向地面倾斜；所述分离装置横跨在传送线上；所述传送线为倾斜设置的架体是指:架体底部沿线盘传送方向设置有高度由高到低的基脚，形成架体上的线盘传送面逐渐向地面倾斜的结构。本实用新型进料输送机构的传送线为倾斜结构，可实现线盘通过自身重力的有效传送，使得线盘实现快速和平稳传送的同时，也无需通过传动力驱动结构进行传送，达到简化进料输送机构结构的特点；也可提高线盘传送的便利性、稳定性和高效性。
[0016]所述分离装置包括横跨在传送线上的基架、设置在基架上的驱动装置一、用于检测线盘的传感器以及与驱动装置一连接的分隔件；所述传感器和驱动装置一均与控制机构信号连接，实现通过控制机构控制驱动装置一驱动分隔件的升/降。分离装置的设置可分隔线盘之间的传送以便于后续对单个线盘操作，也可有效避免在搬运机械手抓取线盘时后续滚动下来的线盘压坏搬运机械手的现象。
[0017]所述压紧定位机构包括用于放置线盘的变位机、用于压紧线盘下部的压紧装置一和压紧装置二 ；所述压紧装置一设置在变位机上；所述压紧装置二设置在变位机一侧，并从上方对线盘进行压紧；所述控制机构分别与变位机、压紧装置一和压紧装置二信号连接，实现对放置在变位机上的线盘进行下部和上方同时压紧定位的控制。本实用新型通过在变位机上设置压紧装置一，在变位机上方设置压紧装置二的技术方案，可实现该压紧定位机构同时对线盘下部和线盘上方进行压紧，使得线盘固定定位在变位机上进行焊接工序，从而避免焊接过程中线盘移位导致焊接精度低和焊接质量差等问题，并有效控制线盘的焊接形变，提尚线盘的焊接精度和质量。
[0018]所述压紧装置一为若干个用于防止线盘脱落的压紧件一，所述若干个压紧件一呈周向分布设置在变位机的旋转平台上，并与控制机构信号连接。
[0019]所述压紧装置二包括相互连接的立柱和设置有压紧件二的支架；所述压紧装置二设置在变位机一侧，并从上方对工件进行压紧是指:所述立柱设置在变位机一侧，支架与立柱连接并位于变位机上方，压紧件二对工件进行压紧；所述压紧件二由穿设在支架上的驱动部和与驱动部连接的压紧部组成，所述驱动部与控制机构信号连接，实现驱动压紧部的下压/上升。本实用新型的压紧件一为设置有底座的转角气缸，并通过紧固件和底座与变位机的旋转平台连接。该压紧件一采用气动方式实现90度转角，在焊接过程中对由于变形力量或变位机旋转发生脱位的线盘进行压紧，保证线盘能定位在变位机上进行有效加工，从而有效提高线盘的焊接加工精度和焊接加工质量。根据加工的需求，该压紧件一可为设置有转角气缸的压紧件一，也可采用现有手动的压紧件一。
[0020]本实用新型还包括用于检测线盘的机器视觉装置，所述机器视觉装置设置在压紧装置二上并位于变位机上方，所述机器视觉装置包括摄像头和光源，摄像头与控制机构信号连接。机器视觉装置的设计能实现自动对线盘的焊接时间进行控制，特别是可判断线盘焊接的起始点，便于焊接机械手的配合操作，不仅减少人工作业强度，而且进一步提高线盘的焊接精度和质量。
[0021]所述搬运机械手上安装有用于夹持线盘的夹持装置；所述夹持装置包括主架、用于与搬运机械手前端连接的连接座、设置在主架内部的连接装置、用于驱动连接装置运动的驱动装置二以及夹持手臂；所述连接座设置在主架上；两个所述夹持手臂以交叉形式设置在主架两侧，且一端均与连接装置铰接；所述交叉处设置在主架上，两个夹持手臂均与交叉处可转动连接；所述驱动装置二与控制机构信号连接，实现驱动连接装置运动以带动夹持手臂的张合运动；两个所述夹持手臂呈剪刀形结构。
[0022]由于本实用新型搬运机械手的夹持装置中两个夹持手臂以交叉形式设置在主架上的结构，并且夹持手臂与连接装置铰接，使得驱动装置二驱动连接装置的运动可直接转换为夹持手臂的张合运动，这样不仅可简化夹持装置的结构，使得该夹持装置易于操作和维修，大大降低使用成本；而且可提高夹持装置的动作灵活性，并增大该装置的夹持力度，从而实现对线盘进行快速的抓起和平稳可靠的夹持，与搬运机械手配合使用实现大幅度提高生产效率和自动化程度。
[0023]所述连接装置包括设置在主架内部的中心轴、用于实现中心轴在主架内滑动的滑动辅助部件、与夹持手臂数量相等的支撑臂以及连接件；所述支撑臂一端与夹持手臂铰接，另一端与中心轴可转动连接；所述连接件一端与驱动装置二连接，另一