专利名称：一种刹车蹄片焊接成型装置及其工作方法
技术领域：
本发明涉及一种焊接装置，尤其涉及一种刹车蹄片焊接成型装置及其工作方法。
背景技术：
目前的刹车蹄片焊接领域，多数是将成型好后的弧型面板和弧形骨架，用人工的方式进行焊接，这使得刹车蹄片的生产，多了一道直面板成型工序，浪费了大量的人力资源。本发明直接将直面板与弧形骨架自动焊接，并 在焊接过程中使得直面板自动进行弧面成型，和弧形骨架吻合，大大节省人力资源，并将两道工序合二为一。
发明内容
本发明目的在于提供一种实现直面板与弧形骨架自动焊接，且在焊接过程中直面板自动进行弧面成型工艺的刹车蹄片焊接成型装置。所述刹车蹄片焊接成型装置，包括骨板输送单元、面板输送单元、焊接单元和伺服电机，其特点为还包括，夹具单元，所述夹具单元包括夹具连接板、夹具尾板、夹具座板以及两个结构相同单夹具组件，两单夹具组件分别上下对称地固定于夹具座板的上下表面，所述夹具连接板和夹具尾板相对地固连在所述夹具座板两个侧面；锁紧单元，所述锁紧单元包括锁紧气缸和与锁紧气缸配合连接的锁紧推杆，通过锁紧推杆的动作使所述夹具单元夹紧；以及，解锁单元，所述解锁单元包括解锁气缸和解锁推杆，通过解锁推杆的动作使所述夹具单元放松；所述焊接单元包括上电极焊接单元和下电极焊接单元，所述夹具单元位于所述上电极和下电极焊接单元之间，以焊接夹具单元所夹焊物；所述上电极焊接单元包括向下垂直设置的用于向下按压直面板的压轮组件；所述伺服电机的输出轴与夹具连接板配合连接，以带动所述夹具单元在垂直方向同步转动。优选的是，所述单夹具组件包括，内固定夹板，所述内固定夹板的底部与所述夹具座板固连；所述内固定夹板在其朝向夹具连接板的表面从上至下顺次凸设内定位板和内夹板，所述内固定夹板的另一侧表面的两端分别设置两个用于支撑骨板的支撑板，所述内固定夹板的另一侧表面还凸设有第一弹簧机构；以及，外活动夹板，所述外活动夹板与第一弹簧机构固连，所述外活动夹板背向第一弹簧机构的一侧表面从上至下顺次凸设外定位板和外夹板，所述外活动夹板背向第一弹簧机构的一侧还凸设有第二弹簧机构，所述第二弹簧机构的另一端为开放端；所述夹具尾板通过夹紧轴与固定件固连，贯穿所述固定件的锁紧推块的两端分别设置第一和第二锁紧连接板，所述第二弹簧机构的开放端贯穿所述内夹板与锁紧推块相抵，所述锁紧推块为楔形；所述内定位板和外定位板上分别设置有一一对应配置的夹具头，所述内定位板上的一夹具头和外定位板上的与其相对应的一夹具头形成一对用于夹紧骨板的夹头组件。优选的是，所述夹具头的端部包括压座、垫板和绝缘板；所述压座的两端均附有绝缘板和垫板。本发明的另一个目的在于提供所述刹车蹄片焊接成型装置的工作方法，其焊接方法包括，步骤(al)所述骨板输送单元将骨板输送至夹具单元；步骤(U)所述骨板输送单元松开骨板，所述骨板落入上端的单夹具组件内，骨板输送单元回归原位；所述锁紧单元使上端的单夹具组件夹紧骨板；步骤(U)所述面板输送单元将直面板输送至上端的单夹具组件；焊接单元焊接第一点，以使所述直面板固定于骨板上；所述面板输送单元松开已固定于骨板上的直面板， 面板输送单元回归原位；焊接单元回归原位；步骤(a4)开启伺服电机，伺服电机输出轴带动所述夹具单元同步旋转，旋转一定角度后停止，所述上电级焊接单元向下移动，同时所述压轮组件抵住直面板，焊接过程中产生的热量使直面板软化，软化的直面板借助所述压轮的向下压力贴附于骨板表面，所述上电极焊接单元向上运动回到原位；以及，步骤(始)重复步骤(a4)，使得直面板全部贴附于骨板的表面，形成焊接成型的刹车蹄片。优选的是，锁紧单元使上端的单夹具组件夹紧骨板的方法为，所述骨板落入内固定夹板和外活动夹板之间并由两端的支撑板支撑，所述锁紧单元的锁紧推杆推动所述第二锁紧连接板运动，使所述第二弹簧机构的开放端抵于楔形锁紧推块较宽的一端，第二弹簧机构储存的弹力增加，使与所述第二弹簧机构固连的外活动夹板向朝向夹具连接板的方向运动，夹头组件加紧骨板。优选的是，所述刹车蹄片焊接成型装置的工作方法为，其卸料方法包括，步骤(bl)开启伺服电机，伺服电机的输出轴带动所述夹具单元同步旋转，使上端的单夹具组件旋转至下端；以及，步骤( )所述解锁推杆动作，使旋转至下端的单夹具组件放松骨板。优选的是，解锁单元使下端的单夹具组件夹紧骨板的方法为，所述解锁单元推动所述第一锁紧连接板使其向右运动，第二弹簧机构储存的弹力减小，使与所述第二弹簧机构固连的外活动夹板向朝向夹具尾板的方向运动，夹头组件松开焊接成型的刹车蹄片。本发明的有益效果在于，本发明直接将直面板与弧形骨架自动焊接，并在焊接过程中使得直面板自动进行弧面成型，和弧形骨架吻合，大大节省人力资源，并将两道工序合二为一。
图1示出了刹车蹄片焊接成型装置的装配示意图。图2示出了单夹具组件的结构示意图。图3和图4分别示出了包括两个结构相同的单夹具组件的双夹具组件的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步说明。如图1至4所示，所述刹车蹄片焊接成型装置，包括骨板输送单元1、面板输送单元 4、焊接单元3和伺服电机5，其特点为还包括，夹具单元2，所述夹具单元2包括夹具连接板301、夹具尾板303、夹具座板302以及两个结构相同单夹具组件200，两单夹具组件200分别上下对称地固定于夹具座板302的上下表面，所述夹具连接板301和夹具尾板303相对地固连在所述夹具座板302的两个侧面；锁紧单元，所述锁紧单元包括锁紧气缸和与锁紧气缸配合连接的锁紧推杆，通过锁紧推杆的动作使所述夹具单元2夹紧；以及，解锁单元， 所述解锁单元包括解锁气缸和解锁推杆，通过解锁推杆的动作使所述夹具单元2放松；所述焊接单元3包括上电极焊接单元和下电极焊接单元，所述夹具单元2位于所述上电极和下电极焊接单元之间，以焊接夹具单元2所夹焊物；所述上电极焊接单元包括向下垂直设置的用于向下按压直面板的压轮组件31 ；所述伺服电机5的输出轴与夹具连接板301配合连接，以带动所述夹具单元2在垂直方向同步转动。优选的是，所述单夹具组件200包括，内固定夹板201，所述内固定夹板201的底部与所述夹具座板302固连；所述内固定夹板201在其朝向夹具连接板301的表面从上至下顺次凸设内定位板220和内夹板，所述内固定夹板201的另一侧表面的两端分别设置两个用于支撑骨板的支撑板202，所述内固定夹板201的另一侧表面还凸设有第一弹簧机构； 以及，外活动夹板204，所述外活动夹板204与第一弹簧机构固连，所述外活动夹板204背向第一弹簧机构的一侧表面从上至下顺次凸设外定位板221和外夹板205，所述外活动夹板204背向第一弹簧机构的一侧还凸设有第二弹簧机构，所述第二弹簧机构的另一端为开放端；所述夹具尾板303通过夹紧轴207与固定件218固连，贯穿所述固定件218的锁紧推块211的两端分别设置第一和第二锁紧连接板215，所述第二弹簧机构的开放端贯穿所述内夹板与锁紧推块211相抵，所述锁紧推块211为楔形；所述内定位板220和外定位板221 上分别设置有一一对应配置的夹具头，所述内定位板220上的一夹具头和外定位板221上的与其相对应的一夹具头形成一对用于夹紧骨板的夹头组件。优选的是，所述夹具头的端部包括压座217、垫板2M和绝缘板222 ；所述压座217 的两端均附有绝缘板222和垫板224。本发明的另一个目的在于提供所述刹车蹄片焊接成型装置的工作方法，其焊接方法包括，步骤(al)所述骨板输送单元1将骨板输送至夹具单元2 ；步骤(U)所述骨板输送单元1松开骨板，所述骨板落入上端的单夹具组件200 内，骨板输送单元1回归原位；所述锁紧单元使上端的单夹具组件200夹紧骨板；步骤(U)所述面板输送单元4将直面板输送至上端的单夹具组件200 ；焊接单元3焊接第一点，以使所述直面板固定于骨板上；所述面板输送单元4松开已固定于骨板上的直面板，面板输送单元4回归原位；焊接单元3回归原位；步骤(a4):开启伺服电机5，伺服电机5输出轴带动所述夹具单元2同步旋转，旋转一定角度后停止，所述上电级焊接单元向下移动，同时所述压轮组件31抵住直面板，焊接过程中产生的热量使直面板软化，软化的直面板借助所述压轮组件31的向下压力贴附于骨板表面，所述上电极焊接单元向上运动回到原位；以及，步骤(始)重复步骤(a4)，使得直面板全部贴附于骨板的表面，形成焊接成型的刹车蹄片。优选的是，锁紧单元使上端的单夹具组件200夹紧骨板的方法为，所述骨板落入内固定夹板201和外活动夹板204之间并由两端的支撑板202支撑，所述锁紧单元的锁紧推杆推动所述第二锁紧连接板215运动，使所述第二弹簧机构的开放端抵于楔形锁紧推块 211较宽的一端，第二弹簧机构储存的弹力增加，使与所述第二弹簧机构固连的外活动夹板 204向朝向夹具连接板301的方向运动，夹头组件加紧骨板。优选的是，所述刹车蹄片焊接成型装置的工作方法为，其卸料方法包括，
步骤(bl):开启伺服电机5，伺服电机5的输出轴带动所述夹具单元2同步旋转， 使上端的单夹具组件200旋转至下端；以及，步骤(b2)所述解锁推杆动作，使旋转至下端的单夹具组件200放松骨板。优选的是，解锁单元使下端的单夹具组件200夹紧骨板的方法为，所述解锁单元推动所述第一锁紧连接板214使其向右运动，第二弹簧机构储存的弹力减小，使与所述第二弹簧机构固连的外活动夹板204向朝向夹具尾板303的方向运动，夹头组件松开焊接成型的刹车蹄片。所述刹车蹄片焊接成型装置中上端单夹具组件200的焊接成型，以及下端单夹具组件200的卸料的循环往复，构成了所述刹车蹄片焊接成型装置循环的生产线。在本发明的一具体实施例中，所述骨板输送单元1包括骨板纵向推料单元11、骨板料架12、骨板顶料单元、骨板夹料单元13和骨板横向推料单元14，所述骨板夹料单元13 具有骨板夹手机构；所述骨板纵向推料单元11将骨板料架12中纵向码放的骨板推至骨板顶料单元上方，所述骨板顶料单元将一骨板顶出并由骨板夹料单元13的骨板夹手机构夹住，最后由骨板横向推料单元14横向推动夹有骨板的骨板夹手机构，使夹住的骨板到达夹具单元2上方，所述骨板夹料单元13放开骨板，所述骨板落入夹具单元2中，由骨板横向推料单元14拉回骨板夹手机构。所述面板输送单元4包括面板纵向推料单元、面板料架41、面板顶料单元、面板夹料单元42和面板横向推料单元43，所述面板料架41中的直面板垂直落放在一起；所述面板推料单元将所述面板料架41中的最下面一块直面板推至面板顶料单元上方，所述面板顶料单元将直面板顶出并由面板夹料单元42的面板夹手机构夹住，最后由面板横向推料单元43横向推动夹有直面板的面板夹手机构，使夹住的面板到达夹具单元2上方待焊接完第一点后，所述面板夹料单元42放开已固定在骨板上的直面板，由面板横向推料单元43拉回面板夹手机构。
权利要求
1.一种刹车蹄片焊接成型装置，包括骨板输送单元、面板输送单元、焊接单元和伺服电机，其特征在于包括，夹具单元，所述夹具单元包括夹具连接板、夹具尾板、夹具座板以及两个结构相同单夹具组件，两单夹具组件分别上下对称地固定于夹具座板的上下表面，所述夹具连接板和夹具尾板相对地固连在所述夹具座板两个侧面；锁紧单元，所述锁紧单元包括锁紧气缸和与锁紧气缸配合连接的锁紧推杆，通过锁紧推杆的动作使所述夹具单元夹紧；以及，解锁单元，所述解锁单元包括解锁气缸和解锁推杆，通过解锁推杆的动作使所述夹具单元放松；所述焊接单元包括上电极焊接单元和下电极焊接单元，所述夹具单元位于所述上电极和下电极焊接单元之间，以焊接夹具单元所夹焊物；所述上电极焊接单元包括向下垂直设置的用于向下按压直面板的压轮组件；所述伺服电机的输出轴与夹具连接板配合连接，以带动所述夹具单元在垂直方向同步转动。
2.根据权利要求1所述刹车蹄片焊接成型装置，其特征在于所述单夹具组件包括， 内固定夹板，所述内固定夹板的底部与所述夹具座板固连；所述内固定夹板在其朝向夹具连接板的表面从上至下顺次凸设内定位板和内夹板，所述内固定夹板的另一侧表面的两端分别设置两个用于支撑骨板的支撑板，所述内固定夹板的另一侧表面还凸设有第一弹簧机构；以及，外活动夹板，所述外活动夹板与第一弹簧机构固连，所述外活动夹板背向第一弹簧机构的一侧表面从上至下顺次凸设外定位板和外夹板，所述外活动夹板背向第一弹簧机构的一侧还凸设有第二弹簧机构，所述第二弹簧机构的另一端为开放端；所述夹具尾板通过夹紧轴与固定件固连，贯穿所述固定件的锁紧推块的两端分别设置第一和第二锁紧连接板，所述第二弹簧机构的开放端贯穿所述内夹板与锁紧推块相抵，所述锁紧推块为楔形；所述内定位板和外定位板上分别设置有一一对应配置的夹具头，所述内定位板上的一夹具头和外定位板上的与其相对应的一夹具头形成一对用于夹紧骨板的夹头组件。
3.根据权利要求2所述刹车蹄片焊接成型装置，其特征在于所述夹具头的端部包括压座、垫板和绝缘板；所述压座的两端均附有绝缘板和垫板。
4.根据权利要求1所述刹车蹄片焊接成型装置的工作方法，其特征在于其焊接方法包括，步骤(al)所述骨板输送单元将骨板输送至夹具单元；步骤(a2)所述骨板输送单元松开骨板，所述骨板落入上端的单夹具组件内，骨板输送单元回归原位；所述锁紧单元使上端的单夹具组件夹紧骨板；步骤(a3)所述面板输送单元将直面板输送至上端的单夹具组件；焊接单元焊接第一点，以使所述直面板固定于骨板上；所述面板输送单元松开已固定于骨板上的直面板，面板输送单元回归原位；焊接单元回归原位；步骤(a4)开启伺服电机，伺服电机输出轴带动所述夹具单元同步旋转，旋转一定角度后停止，所述上电级焊接单元向下移动，同时所述压轮组件抵住直面板，焊接过程中产生的热量使直面板软化，软化的直面板借助所述压轮的向下压力贴附于骨板表面，所述上电极焊接单元向上运动回到原位；以及，步骤(始)重复步骤(a4)，使得直面板全部贴附于骨板的表面，形成焊接成型的刹车蹄片。
5.根据权利要求4所述刹车蹄片焊接成型装置的工作方法，其特征在于所述单夹具组件包括，内固定夹板，所述内固定夹板的底部与所述夹具座板固连；所述内固定夹板在其朝向夹具连接板的表面从上至下顺次凸设内定位板和内夹板，所述内固定夹板的另一侧表面的两端分别设置两个用于支撑骨板的支撑板，所述内固定夹板的另一侧表面还凸设有第一弹簧机构；以及，外活动夹板，所述外活动夹板与第一弹簧机构固连，所述外活动夹板背向第一弹簧机构的一侧表面从上至下顺次凸设外定位板和外夹板，所述外活动夹板背向第一弹簧机构的一侧还凸设有第二弹簧机构，所述第二弹簧机构的另一端为开放端；所述夹具尾板通过夹紧轴与固定件固连，贯穿所述固定件的锁紧推块的两端分别设置第一和第二锁紧连接板，所述第二弹簧机构的开放端贯穿所述内夹板与锁紧推块相抵，所述锁紧推块为楔形；所述内定位板和外定位板上分别设置有一一对应配置的夹具头，所述内定位板上的一夹具头和外定位板上的与其相对应的一夹具头形成一对用于夹紧骨板的夹头组件；锁紧单元使上端的单夹具组件夹紧骨板的方法为，所述骨板落入内固定夹板和外活动夹板之间并由两端的支撑板支撑，所述锁紧单元的锁紧推杆推动所述第二锁紧连接板运动，使所述第二弹簧机构的开放端抵于楔形锁紧推块较宽的一端，第二弹簧机构储存的弹力增加，使与所述第二弹簧机构固连的外活动夹板向朝向夹具连接板的方向运动，夹头组件加紧骨板。
6.根据权利要求4所述刹车蹄片焊接成型装置的工作方法，其特征在于其卸料方法包括，步骤(bl)开启伺服电机，伺服电机的输出轴带动所述夹具单元同步旋转，使上端的单夹具组件旋转至下端；以及，步骤( )所述解锁推杆动作，使旋转至下端的单夹具组件放松骨板。
7.根据权利要求6所述刹车蹄片焊接成型装置的工作方法，其特征在于所述单夹具组件包括，内固定夹板，所述内固定夹板的底部与所述夹具座板固连；所述内固定夹板在其朝向夹具连接板的表面从上至下顺次凸设内定位板和内夹板，所述内固定夹板的另一侧表面的两端分别设置两个用于支撑骨板的支撑板，所述内固定夹板的另一侧表面还凸设有第一弹簧机构；以及，外活动夹板，所述外活动夹板与第一弹簧机构固连，所述外活动夹板背向第一弹簧机构的一侧表面从上至下顺次凸设外定位板和外夹板，所述外活动夹板背向第一弹簧机构的一侧还凸设有第二弹簧机构，所述第二弹簧机构的另一端为开放端；所述夹具尾板通过夹紧轴与固定件固连，贯穿所述固定件的锁紧推块的两端分别设置第一和第二锁紧连接板，所述第二弹簧机构的开放端贯穿所述内夹板与锁紧推块相抵，所述锁紧推块为楔形；所述内定位板和外定位板上分别设置有一一对应配置的夹具头，所述内定位板上的一夹具头和外定位板上的与其相对应的一夹具头形成一对用于夹紧骨板的夹头组件；解锁单元使下端的单夹具组件夹紧骨板的方法为，所述解锁单元推动所述第一锁紧连接板使其向右运动，第二弹簧机构储存的弹力减小，使与所述第二弹簧机构固连的外活动夹板向朝向夹具尾板的方向运动，夹头组件松开焊接成型的刹车蹄片。
全文摘要
本发明公开了一种刹车蹄片焊接成型装置及其工作方法，所述刹车蹄片焊接成型装置包括骨板输送单元、面板输送单元、焊接单元和伺服电机，还包括具有夹具连接板、夹具尾板、夹具座板以及两结构相同单夹具组件的夹具单元，两单夹具组件分别上下对称地固定于夹具座板的上下表面，夹具连接板和夹具尾板相对地固连在夹具座板两个侧面；具有锁紧气缸和与锁紧气缸配合连接的锁紧推杆的，通过锁紧推杆的动作使所述夹具单元夹紧；以及具有解锁气缸和解锁推杆的解锁单元，通过解锁推杆的动作使所述夹具单元放松；焊接单元包括具有压轮组件的上电极焊接单元和下电极焊接单元；伺服电机的输出轴与夹具连接板配合连接，以带动所述夹具单元在垂直方向同步转动。
文档编号B23K11/02GK102151967SQ20111003504
公开日2011年8月17日 申请日期2011年2月9日 优先权日2011年2月9日
发明者刘兴伟 申请人:鹏煜威科技(深圳)有限公司