端钮盒自动焊机的托盘限位平移机构的制作方法

1.本实用新型涉及电表自动化生产设备技术领域，特别涉及端钮盒自动焊机的托盘限位平移机构。


背景技术：

2.随着社会的发展，电力事业的不断变革创新，各种功能性电表不断产生，在家庭及企业使用非常频繁，因而安装及更换也非常频繁。目前绝大多数电表，其电表大多为供电局提供，这类电表规格都是类似的，电表外壳的端钮盒是电表的重要部件之一，主体实现的对电路的接线连接、继电器断电和互感器电量测量的功能，作为普通的单项电表，端钮盒上布置有4个接线柱，分别用于火线进、火线出、零线进和零线出，继电器具有两个端口，需要跨接在火线进和火线出上，可以实现强制断电的功能，互感器也有两个端口，需要跨接在零线进和零线出，可以实现测量用电量的功能。
3.现有的电表的端口接线通常采用螺丝固定的方式连接，存在的弊端包括：长时间运输可能使螺丝固定松动，进而在使用时，会存在烧表的可能性；螺丝固定存在接触不佳的风险，特别是在连续大电流的情况下，造成连接处过热等风险；螺丝固定还存在当长久使用，特别是在潮湿或沿海等环境中，出现接口氧化的情况，同时当电表交付后，为了防止意外的拆卸或修改，在对电表校表以后，将对电表外壳进行铅封，故对电表的连接安装需要提供更可靠的解决方案。
4.由于传统端钮盒焊接过程中需要多个对多个工件进行组合焊接，焊接操作过程中物料的准备及递送存在耽搁的风险，容易造成整个焊接操作效率低下，也容易出现各种差错风险。
5.本发明人致力于对端钮盒自动焊接的研究，研发出端钮盒自动焊机的托盘限位平移机构，以提高端钮盒自动焊接过程中送料的效能和可靠性，并提高上料操作的精准度。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种钮盒自动焊接机的托盘限位平移机构，以提高端钮盒自动焊接过程中送料的效能和可靠性，并提高上料操作的精准度。
7.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
8.一种端钮盒自动焊机的托盘限位平移机构，包括托盘限位机构和托盘平移机构，所述托盘平移机构布置在托盘限位机构的下方，所述托盘限位机构，被配置用于将单个托盘限制在待抓取工位，所述托盘平移机构，被配置用于将抓取完毕后的空托盘平移至空托盘工位，所述托盘限位机构包括成两侧布置的夹持导轮机构，所述夹持导轮机构成l型结构，其外侧布置有伺服电缸，所述夹持导轮机构包括底导轮组和侧导轮组，所述托盘平移机构包括夹持臂，所述夹持臂连接有夹持电缸、垂直移动电缸和水平移动电缸，所述夹持臂能够夹持住托盘。
9.进一步的，所述底导轮组包括多个直立布置的底导轮。
10.进一步的，所述侧导轮组包括多个水平布置的侧导轮。
11.进一步的，所述夹持导轮机构成两侧布置结构，并能使底导轮的上缘与托盘的下沿贴合，使侧导轮与托盘的外沿贴合。
12.进一步的，托盘成矩形结构，底部平整，所述托盘的前后两侧设有限位槽，所述托盘的四角设有四个承载柱，所述承载柱的顶部和底部成公母槽结构，所述托盘的四角设有四个限位槽。
13.进一步的，所述限位槽成三角形结构。
14.进一步的，所述夹持导轮机构外侧布置有楔形限位块，所述楔形限位块外侧布置有伺服电缸，所述楔形限位块能够插入至托盘的限位槽处。
15.采用本方案后，对比现有技术，具有以下好处：
16.本方案致力于将端钮盒实施焊接连接操作，并为高速自动化焊接提供支持，本方案的托盘限位平移机构用于在上料工位处，对托盘及托盘上的工件进行精准的限制并定位操作，通过托盘限位机构，将托盘的左右两侧精准限制在夹持导轮机构处，为了应对托盘的切换，并使上料系统能够连续不断的进行上料操作，针对已经取完工件的空托盘，本方案布置托盘平移机构，使空托盘能够从一侧进行平移操作，并使空托盘能够平移至另一侧的夹持导轮机构处，而布置满工件的托盘又从下方被送入。本方案托盘限位平移机构自动化程度高，结构简单，运行平稳，承载能力强，承载对齐精准，大大提高了上料的效能和精准性，从而便于实现高质量的端钮盒焊接操作，具有较好的推广意义。
附图说明
17.图1优选实施例上料台整体结构示意图。
18.图2为上料台内部结构示意图。
19.图3为托盘结构示意图。
20.图4为送料小车结构示意图。
21.图5为托盘限位部件结构示意图。
22.图6为图5的a部位结构放大图。
23.图7为上料手臂结构示意图。
具体实施方式
24.如图1
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7所示，一种端钮盒自动焊机的托盘限位平移机构，包括托盘限位机构22和托盘平移机构23，用于对在端钮盒自动焊时的托盘31及工件的精准定位和平移操作，最终实现精准高效的上料操作。
25.托盘31用于容置多个工件，托盘31成矩形结构，为了更好的对齐和摆放，优选为长方形结构，通常情况下，工件通过横向及纵向布置的工件槽，实现在托盘31上精准的矩阵摆放，根据工件的差异，本方案中，工件成5
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8的摆放结构，并在单个托盘31中摆放40个工件，但应用于不同的工件，可以有差异的布置方式，在托盘31的四角布置有四个承载柱312，通过承载柱312，可以使上层托盘31和下层托盘 31在容置工件时，彼此不会干涉，承载柱312的顶部和底部成公母槽结构，即承载柱312的顶部设有内凹圆孔，底部设有外凸圆柱，该外凸圆柱与内凹圆孔能够配合，垂直堆叠的多个托盘31能够通过承载柱312 结构彼此配合，
并实现这些托盘31精准的垂直方向摆放和承载，在托盘31的前后两侧设有三角形的限位槽313，用于实现精准定位功能，在托盘31的四角还设有四个贯穿的限位孔314，用于在通过送料小车3 运送时的精准限位功能。
26.送料小车3用于运送托盘31及工件，包括行走部和承载部，行走部包括设置在承载部底部的四角的四个行走轮301，承载部主体为c型结构，其前端开口，包括承载架302和载附在承载架上的承载台303，其中承载架302可以由方钢焊接而成，具有较好的结构强度，布置承载台303可以使装载面更加平整和整洁，承载台303上缘可以承载多个托盘31，承载架302及承载台303的两个外侧壁具有平直的立面，便于通过泊位导轨201对齐进行左右的位置限制；
27.在承载台303的四角设有四个限位柱304，该限位柱304与托盘31四角的四个限位孔314相配合，限位柱304能够插入至限位孔314内，并将处于最下端的托盘31承载并限位在送料小车3上，故通过如此的结构，在送料小车3上能够稳固地堆叠放置多层托盘31；
28.在一些实施例中，行走轮301为万向轮，并设有锁定部件，操作者通过压下或提起限位板305，能够实现行走轮301的锁定及解锁操作，从而可以使送料小车3处于相对位置固定的静止状态，便于进行送料或装载操作，为了更好的便于操作，在承载台303上连接有扶手306。
29.上料台2用于进行上料操作，举升部件21、托盘限位部件22、托盘平移部件23和上料手臂24均被安装在上料台2处。
30.上料台2的底部能够容纳两个送料小车3，在送料台1的底部布置有泊位限制部件20，泊位限制部件 20包括三条平行布置的泊位导轨201，用于同时应对两台送料小车3，泊位导轨201上直立布置有多个泊位导轮202，两条泊位导轨201的泊位导轮202之间的距离与送料小车3的宽度一致，在泊位导轨201的前度设有泊位限位块，泊位限位块能够与送料小车3的承载架302的前端接触，并能够限制其向前移动，在上料台2内部能够同时容纳两辆送料小车3，其一辆用于承载托盘31及工件，并实现送料功能，另一台用于回收空托盘31，并在泊位限制部件20的作用下，能够实现送料小车3精准位置停靠功能。
31.在上料台2的内侧，布置有两套举升部件21，分别应对该两部送料小车3，举升部件21包括升降托板211和控制所述升降托板211升降的驱动机构，升降托板211后端固定连接z型结构板212，z型结构板212的顶部连接有第一丝杆213及第一伺服电缸214，第一丝杆213在第一伺服电缸214的作用下，能够驱动z型结构板212及升降托板211进行垂直方向的位移，当升降托板211处于低位时，其能够插入至送料小车3前端的c型开口处，当升降托板211向上运行时，就能够带动送料小车3上的托盘31及工件脱离送料小车3，并使托盘31及工件在垂直方向精准上下位移，同样的道理，在另一侧的举升部件21能够将空托盘31向下位移，并精准地放置在对应的送料小车3上。
32.在上料台2的上方对应布置有两套托盘限位部件22，托盘限位部件22整体成轴对称结构，能够通过两侧将托盘31限制在其当中，托盘限位部件22包括成两侧布置的夹持导轮机构221，夹持导轮机构221 成l型结构，其外侧布置有第二伺服电缸222，夹持导轮机构221上布置有底导轮组223和侧导轮组224。其中底导轮组223能够垂直方向对当前托盘31进行承载，侧导轮组224能够水平方向对当前托盘31进行夹持限制，当第二伺服电缸222从两侧将夹持导轮机构221向两侧成分离状态时，在升降托板211上的最上端的托盘31能够在进
入至夹持导轮机构221处，当第二伺服电缸222从两侧将夹持导轮机构221向中心成汇聚状态时，就能够将该最上端的托盘31限制在该上料工位；
33.为了更精准地对当前托盘31进行限位和定位，在夹持导轮机构221外侧布置有楔形限位块225，楔形限位块225的前端成三角形结构，其后端连接有第三伺服电缸226，楔形限位块225对应于托盘31四角的一共有四个限位槽313，故对应一个托盘31的楔形限位块225共有四个，故两组结构对应两侧，共有八个楔形限位块225，在第三伺服电缸226的作用下，能够驱动所有的楔形限位块226由外侧向内侧移动过程中，并在楔形斜面的引导下，能够将当前托盘31进行轻微的位置调节，并实现精准的定位。
34.托盘平移部件23布置在托盘限位部件22的下方，用于将托盘31在两个托盘限位部件22之间切换，特别是将上料完毕的空托盘31从一侧平移至另一侧，从而可以使满料的托盘31从升降托板211处上升并上料，也可以使平移后的空托盘31能够通过升降托板211及送料小车3进行收集和回收操作，托盘平移部件23包括平移丝杆231和布置在平移丝杆232一侧的第四伺服电缸，在平移丝杆231上布置有夹持臂 232和夹持臂电缸，夹持臂232连接有第五伺服电缸233，第五伺服电缸233用于驱动夹持臂232垂直方向位移，夹持臂电缸用于驱动夹持臂232进行夹持操作，夹持臂电缸及第五伺服电缸233驱动夹持臂232 进行夹持操作时，夹持臂232能够对托盘31的承载柱312进行夹持操作，并在平移丝杆231及第四伺服电缸的作用下，能够驱动托盘31从托盘限位部件的一侧向另一侧移动，并且该托盘31在位移过程中，始终受到夹持导轮机构221的限制，实现精准的位移操作。
35.在上料台2的顶部一侧布置有上料手臂24，上料手臂24将托盘限位部件22处的托盘31上的工件抓取并摆放至安装工位，上料手臂24包括x轴滑轨241及伺服电缸、y轴滑轨242及伺服电缸和z轴滑轨 243及伺服电缸，z轴滑轨243上布置有抓取夹臂244，抓取夹臂244上设有抓取夹臂伺服电缸，并能够驱动抓取夹臂244对托盘31中的工件进行抓取和摆放操作，为了实现对工件进行精准地抓取和摆放操作，在抓取夹臂245上布置有转动伺服缸245，从而可以通过抓取夹臂244实现对工件在抓取和摆放过程中的水平方向的转动操作。
36.在实际操作时，依据设定的控制要求，在控制器的协同控制下，托盘31上被整齐布置满了对应的工件，并通过承载柱312并实现多个托盘31堆叠码放的状态，这些托盘31通过限位孔，被放置在送料小车 3上；
37.在上料台2处，举升部件20的升降托板211被放置在最底位置处，送料小车3被推送至上料工位，并在泊位限制部件20的限制下，其左右两侧被精准限制，送料小车3的前端紧密接触泊位限位块，并在送料小车3限位板305的限制下，前后两端也被精准限制，从而实现送料小车3在上料台处的精准停放，在停放过程中，升降托板211被插入至送料小车3的c型开口处，并处在最下端托盘31的下方；
38.在托盘限位部件22处，夹持导轮机构221在第二伺服电缸222的作用下，成向两侧分离的状态，并且使夹持导轮机构221之间的距离能够让托盘31向上通过，在举升部件21处，升降托板211在第一丝杆 213、第一伺服电缸214及z型结构板212的作用下，驱动托盘31垂直向上位移，当最上端的托盘31到达夹持导轮机构22处时，夹持导轮机构221在第二伺服电缸222的作用下，做向中心汇聚操作，直至其底导轮组223和侧导轮组224分别与托盘31的下沿及侧边贴合的状态，从而使当前托盘31被限制在夹持导轮机构221处，后升降托板211向下运行一段距离，使最上端的托盘31与其他托盘31成分离状态，即该相邻的承载柱312成
分离状态，后楔形限位块225在其后端连接的第三伺服电缸226作用下，对托盘31 四角四个限位槽313进行楔形限位块225的精准锁定操作；
39.在上料手臂24处，通过x轴滑轨241及伺服电缸、y轴滑轨242及伺服电缸和z轴滑轨243及伺服电缸，以及抓取夹臂244、抓取夹臂伺服电缸及转动伺服缸245的作用下，实现上料手臂24将托盘31上的工件依次精准抓取转移并摆放至安装工位；
40.为了提高托盘31切换效能，在上料手臂24操作过程中，托盘平移部件23的夹持臂232，在平移丝杆 231、第四伺服电缸、第五伺服电缸233及夹持臂电缸的作用下，通过夹持臂232对托盘31的承载柱312 进行夹持；
41.当当前托盘31的最后一个工件被上料手臂24抓取时，楔形限位块225在其后端连接的第三伺服电缸 226作用下进行收回操作，从而解除对托盘31四角的四个限位槽313的锁定操作，在平移丝杆231及第四伺服电缸的作用下，夹持臂232能够驱动托盘31从托盘限位部件22的一侧快速向另一侧移动，并且该托盘31的位移始终受到夹持导轮机构221的限制，实现精准的位移操作，在该转移操作完毕后，处在上料工位的夹持导轮机构221在第二伺服电缸222的作用下，成向两侧分离的状态，升降托板211将其承载的托盘31向上举升，并将最上端的托盘31送达至夹持导轮机构221处时，后夹持导轮机构221在第二伺服电缸222的作用下，做向中心汇聚操作，直至其底导轮组223和侧导轮组224分别与托盘31的下沿及侧边贴合的状态，后升降托板211在第一丝杆213、第一伺服电缸214及z型结构板212的作用下，向下运行一段距离，使最上端的托盘31与其他托盘31成分离状态，即该相邻的承载柱312成分离状态，后楔形限位块225在其后端连接的第三伺服电缸226作用下，对托盘31四角四个限位槽313进行楔形限位块的精准锁定操作，从而实现了对上料工位的托盘31的切换，并可以实现上料手臂24连续不断的上料操作；
42.故可以在设计切换要求时间内，无需上料手臂24的等待，上料手臂24可以在上料工位处又得到载满工件的托盘31，并继续实现上料手臂24将托盘31上的工件依次精准抓取并摆放至安装工位的操作，而在另一组托盘限位部件22处，通过类似的反向操作，空托盘31可以依次向下运行，并被摆放至下料的升降托板211上，在必要时在升降托板211上的空托盘31可以被堆叠放置在送料小车3上；
43.为了提高送料小车3切换效率，在上料工位，当当前的托盘31及工件被升降托板211接纳后，后一个装载满托盘31及工件的送料小车3可以预先停留在泊位限制部件20的前方，并可以通过送料小车3的限位板305对行走轮301进行锁定操作；
44.故通过如此操作，可以实现工件进行精准高效的上料操作。
45.综上所述，本方案致力于将端钮盒实施焊接连接操作，并为高速自动化焊接提供支持，本方案的托盘限位平移机构用于在上料工位处，对托盘及托盘上的工件进行精准的限制并定位操作，通过托盘限位机构 22，将托盘31的左右两侧精准限制在夹持导轮机构221处，为了应对托盘21的切换，并使上料系统能够连续不断的进行上料操作，针对已经取完工件的空托盘，本方案布置托盘平移机构23，使空托盘31能够从一侧进行平移操作，并使空托盘31能够平移至另一侧的夹持导轮机构221处，而布置满工件的托盘31 又从下方被送入。本方案托盘限位平移机构，自动化程度高，结构简单，运行平稳，承载能力强，承载对齐精准，大大提高了上料的效能和精准性，从而便于实现高质量的端钮盒焊接操作，具有较好的推广意义。