一种花洒热板焊接机及其使用方法与流程

本发明涉及花洒焊接领域，特别地，涉及一种花洒热板焊接机及其使用方法。

背景技术：

我国的花洒焊接设备多为超声波焊接机，热板焊接机目前还研究中，并未投入实际生产，现在市面上的花洒焊接设备多采用超声波焊接，采用人工装夹花洒及其零件，然后启动超声波焊接机进行焊接，超声波焊接主要原理是把超声能量传到焊区，然后产生局部高温，使焊接面迅速融化，然后让压力持续几秒钟，凝固成型，从而完成焊接目的。

但是超声波焊接存在一些不足，例如，在超声波焊接过程中，噪音很大，长期工作会对人体听力造成损伤，焊接过程会出现焊接过深，花洒表面易产生伤痕和裂缝，焊接强度不足等缺陷。

热板焊接在焊接过程中产生的噪音相对超声波焊接更小，更有利于工人在产生时的长期作业，因此，有必要设计一种采用热板焊接方式对花洒进行焊接的装置。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种花洒热板焊接机，通过采用热板焊接的方式对花洒进行焊接，以克服传统花洒焊接时采用超声波焊接带来的强烈噪音，其具体的技术方案如下：

一种花洒热板焊接机，用以将花洒接头与花洒主体进行焊接，包括送料机构，用以将花洒接头输送至取料位置；焊接热板，能够沿一平面移动，以在焊接区和待焊接区之间切换；花洒主体安装座，用以配置花洒主体，位于焊接区的一侧且能够靠近和远离焊接区；夹紧机构，配置于所述花洒主体安装座相对位置，用于夹紧所述花洒主体；抓取机构，用以带动花洒接头自取料位置移动至焊接区的另一侧，并驱动花洒接头靠近和远离焊接区。

进一步地，所述送料机构包括输送所述花洒接头的输送通道、与所述输送通道的出料端相互抵接的出料部、以及与所述输送通道的另一端相互连接的振动盘；其中，所述出料部开设有与所述花洒接头外形相适配的卡槽，使所述花洒接头最后停留在所述卡槽内，以待所述抓取机构抓取。

进一步地，所述焊接热板为一板状热板，在其上下表面的对应位置设置有供所述花洒接头与所述花洒主体焊接时对准焊接位置的校准结构。

进一步地，所述校准结构配置于所述焊接热板的上、下板面的相对位置上，分别使位于所述焊接热板两侧的所述花洒接头和所述花洒主体的焊接位置相对应。

进一步地，所述焊接热板通过配置于一对滑轨上以在所述焊接区和待焊接区之间切换，所述焊接热板与所述滑轨之间配置有隔热垫块。

进一步地，所述夹紧机构包括用于固定安装于所述花洒主体安装座上的夹紧机构安装座、以及固定安装于所述夹紧机构安装座的夹紧组件，其中，所述夹紧组件包括一夹块，通过所述夹块将所述花洒本体夹紧在所述花洒主体安装座上。

进一步地，所述夹紧组件包括所述夹块、安装于所述夹紧机构安装座的固定座、连接所述固定座与所述夹块的连杆组件；所述连杆组件可使所述夹块远离所述花洒本体。

进一步地，所述花洒主体安装座包括安装座主体和配置于所述安装主体下方用于顶升或回落所述安装座主体的顶升组件；其中，所述安装座主体开设有与所述花洒本体的外轮廓相适应的限位槽。

进一步地，所述抓取机构包括用于抓取所述花洒接头的三点气爪、控制和驱动所述三点气爪的电缸组以及为所述电缸组提供动力的伺服电机；所述电缸组包括控制所述三点气爪在左右方向活动的齿形带式电缸，以及控制所述三点气爪在高度方向活动的丝杆式电缸。

根据上述的花洒热板焊接机，本发明还提供了对应的使用方法，具体的花洒热板焊接机的使用方法包含以下步骤：

第一步，通过夹紧机构夹紧配置在花洒主体安装座的花洒主体；

第二步，使焊接热板从待焊接区移动至所述焊接区，并通电加热至预设的温度；

第三步，通过振动盘使花洒接头活动至出料部的卡槽内；

第四步，通过三点气爪活动至卡槽抓持花洒接头，并在抓持花洒接头后活动至焊接热板上方；

第五步，通过顶升组件驱动花洒本体安装台抬升，并通过三点气爪驱动花洒接头下降，以使花洒主体和花洒接头两者焊接处的焊接筋条接触焊接热板并融化；

第六步，通过顶升组件驱动花洒本体安装台下降，通过三点气爪驱动花洒接头上升；

第七步，使焊接热板从焊接区移动至待焊接区；

第八步，通过顶升组件驱动花洒本体安装台抬升，并通过三点气爪驱动花洒接头下降，使花洒主体和花洒接头两者融化后的焊接处相接触并压紧；

第九步，待超过预设的冷却时间后，使所述三点气爪张开，放开所述花洒接头，并再次移动至所述卡槽处。

本发明的有益效果：

1)在本发明提供的花洒热板焊接机中，采用热板焊接花洒接头和花洒本体使两者焊接为一体的形式，克服了传统超声波焊接中产生强烈噪声的缺点，有利于工人作业，减轻了对工人听力的损伤。

2)本发明采用结构简单的抓取和夹紧结构，而不是采用复杂的机械手，降低了产生成本。

附图说明

图1是本发明提供的一种花洒热板焊接机的立体图；

图2是本发明提供的一种花洒热板焊接机的另一个视角的立体图；

图3是夹紧机构的局部示意图；

图4是抓取机构的立体图；

图5是出料部的卡槽示意图；

图6是本发明提供的花洒热板焊接机的焊接工作流程图；

其中，附图内的数字标记指代的部件如下：

01－送料机构；11－输送通道；12－出料部；13－振动盘；121－卡槽；

02－焊接热板；21－校准结构；22－滑轨；23－隔热垫块；

03－花洒主体安装座；31－安装座主体；32－顶升组件；33－安装座底板；34－阀岛；35－气源处理器；

04－夹紧机构；41－夹紧机构安装座；42－夹紧组件；421－夹块；422－固定座；423－连杆组件；

05－抓取机构；51－三点气爪；52－电缸组；521－丝杆式电缸；522－齿形带式电缸；53－伺服电机；

06－花洒本体。

具体实施方式

结合图1至图6，通过以下具体实施例对本发明进行进一步阐述，需要注意的是，所参考的附图以及所述实施例仅为本领域技术人员更好理解本发明，并非对本发明的限制。

参照图1和图2，在本实施例中提供了一种用以将花洒接头与花洒主体进行焊接花洒热板焊接机。所述花洒热板焊接机主要包括以下几个机构：用以将花洒接头输送至取料位置的送料机构01、能够沿一平面移动以在焊接区和待焊接区之间活动的焊接热板02、用以配置花洒主体的花洒主体安装座03、配置于所述花洒主体安装座03相对位置用于夹紧所述花洒主体的夹紧机构04、以及用于抓取花洒接头的抓取机构05。

具体地，如图2所示，所述送料机构01包括输送所述花洒接头的输送通道11、与所述输送通道的出料端相互抵接的出料部12、以及与所述输送通道的另一端相互连接的振动盘13。其中，为了能使所述抓取机构05的三点气爪51能更好的抓住花洒接头，故在所述出料部12出开设有用于符合其花洒接头形状而设计的卡槽121，使其可以很好的停留在槽内，从而使三点气爪手能准确的抓取，其三维图如图5所示。

由于不同型号的花洒有着不同形状的花洒接头，所述出料部12的卡槽121可随着花洒型号的变化而改变设计，因此设计新的出料部时应该注意要与花洒接头和输送通道11的位置对应好。

进一步地，在本实施例中，所述焊接热板02为一板状热板，在其上下表面的对应位置设置有供所述花洒接头与所述花洒主体焊接时对准焊接位置的校准结构21，如图1所示。所述校准结构21配置于所述焊接热板02的上、下板面的相对位置上，分别使位于所述焊接热板两侧的所述花洒接头和所述花洒主体的焊接位置相对应。所述焊接热板02通过配置于一对滑轨22上以在所述焊接区和待焊接区之间切换，所述焊接热板与所述滑轨之间配置有隔热垫块23，防止所示焊接热板对滑轨造成损坏，导致焊接热板无法顺利沿着滑轨移动，导致焊接失败。在本实施例中，所述焊接热板是由与所述滑轨连接在一起的气缸带动而运动的。

进一步的，为了防止花洒本体放置在所述花洒主体安装座时发生抖动或错位，本实施例配置了所述夹紧机构04。所述夹紧机构04包括用于固定安装于所述花洒主体安装座03上的夹紧机构安装座41、以及固定安装于所述夹紧机构安装座的夹紧组件42。

更进一步地，如图3所示，所述夹紧组件42包括所述夹块421、安装于所述夹紧机构安装座的固定座422、连接所述固定座422与所述夹块421的连杆组件423。所述连杆组件423可以利用杠杆作用使所述夹块421远离所述花洒本体。当花洒本体装进夹具后，为了避免花洒往外掉，所述夹块421顶靠住所述花洒本体，以限制住花洒本体，避免出现焊接过程出现花洒掉落的情况发生。待焊接结束后，由工人按压所述连杆组件423，使所述夹块421松开，取出焊接好的花洒。

进一步的，所述花洒主体安装座03包括安装座主体31和配置于所述安装主体下方用于顶升或回落所述安装座主体的顶升组件32。其中，所述安装座主体31开设有与所述花洒本体的外轮廓相适应的限位槽，所述限位槽位于所述安装座主体的斜面上以顶住花洒本体，不让其往下掉，同时花洒的尾部在上面，花洒接头的部分要露出来，这样才方便焊接。而且夹具会随着花洒型号的不同进行更换。

在本实施例中，所述顶升组件32为均匀分布在安装座底板33四周的若干个底板气缸，所述安装座主体31布置于所述安装座底板33的中间位置，待焊接时，所述若干个底板气缸开始抬升所述安装座底板33，进而使所述安装座主体31上升，逐渐靠近预设的焊接区域。待焊接过程结束后，所述底板气缸开始回缩，使所述安装座主体31回到初始位置。

进一步的，所述抓取机构05包括用于抓取所述花洒接头的三点气爪51、控制和驱动所述三点气爪的电缸组52以及为所述电缸组52提供动力的伺服电机53。所述电缸组包括控制所述三点气爪在左右方向活动的齿形带式电缸522，以及控制所述三点气爪在高度方向活动的丝杆式电缸521。所述气源处理器35用于控制所述三点气爪的供气情况，进而控制所述三点气爪的工作状态。所述阀岛34主要用于电控阀的布线和调试，是气电一体化的控制元器件，通过阀岛技术和现场总线技术相结合，不仅确保了电控阀布线的便捷性，而且也大大地简化了复杂系统的调试、性能的检测和诊断以及维护工作。

在本实施例中，y轴(即左右方向)选择齿形带式电缸522，z轴(即高度方向)选择丝杆式电缸521。因为y轴是移动轴，其抓取机构的活动速度可以快一些，因此选用可以适应较快速度的齿式电缸，而z轴是加工轴的方向，如果活动速度太快会很危险，甚至来不及反应而造成撞击，使焊接机损坏。

在本实施例中，共要在3处设置传感器，首先是振动盘至所述输送通道的末端(即靠近所述槽口121处)设置一个电容式传感器，以便感应花洒接头是否到位，接着要在z轴电缸的上下端安装磁阻式接近开关来感测滑块的位置，最后，也要在y轴的上下端安装磁阻式接近开关来感测滑块的位置。

根据上述的花洒热板焊接机，本发明还提供了上述花洒热板焊接机的使用方法，主要包含以下步骤：

第一步，通过夹紧机构夹紧配置在花洒主体安装座的花洒主体；

第二步，使焊接热板从待焊接区移动至所述焊接区，并通电加热至预设的温度；

第三步，通过振动盘使花洒接头活动至出料部的卡槽内；

第四步，待传感器感应到接头到位后，通过三点气爪活动至卡槽抓持花洒接头，并在抓持花洒接头后活动至焊接热板上方；

第五步，通过顶升组件驱动花洒本体安装台抬升，并通过三点气爪驱动花洒接头下降，以使花洒主体和花洒接头两者焊接处的焊接筋条接触焊接热板并融化；

第六步，通过顶升组件驱动花洒本体安装台下降，通过三点气爪驱动花洒接头上升；

第七步，使焊接热板从焊接区移动至待焊接区；

第八步，通过顶升组件驱动花洒本体安装台抬升，并通过三点气爪驱动花洒接头下降，使花洒主体和花洒接头两者融化后的焊接处相接触并压紧，完成熔融面的结合；

第九步，待超过预设的冷却时间后，使所述三点气爪张开，放开所述花洒接头，并再次移动至所述卡槽处，以待下一轮焊接操作，工人取下焊接好的花洒。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。