一种封板下料装置及轴承封板焊接系统的制作方法

本发明涉及机械加工领域，具体而言，涉及一种封板下料装置及轴承封板焊接系统。

背景技术：

封板是水冷轴承座的零部件，水冷轴承座为上下分体式，冷却水槽布置在轴承座基座的顶部，水槽的外缘固定连接有与之相匹配的封板。封板呈半圆弧状，焊接在水冷轴承座基座的顶部。目前在大多数的中小企业中，水冷轴承座基座和封板之间的焊接均是采用人工焊接的方式进行的，这种方式存在焊接质量不稳定、费时费力等问题。

发明人研究发现目前有部分企业采用焊接机器人进行焊接操作，在一定程度上提高了焊接效率。但是焊接前，仍然需要先通过人工对封板和轴承座基座进行装配再进行焊接，无法实现焊接的自动化，工作效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种封板下料装置，其能够每次下料一个重叠在一起的圆弧状的封板，下料方便、省时、省力。

本发明的另一目的在于提供一种轴承封板焊接系统，其能够实现水冷轴承座封板的自动焊接。

本发明的实施例是这样实现的：一种封板下料装置，其包括：

箱体，箱体包括第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，第一侧壁与第三侧壁相对设置，第二侧壁与第四侧壁相对设置，第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁围成了竖向的用于堆叠封板的下料通道，箱体的底部设置有与下料通道连通的下料口；

用于选择性地打开下料口的底板，底板设置于箱体的底部并且与第一侧壁和第三侧壁可滑动地连接，底板包括设置于下料口处的底板本体和设置于底板本体的相对边缘的第一齿条和第二齿条，第一齿条与第一侧壁间隙设置，第二齿条分别第三侧壁间隙设置，第一齿条和第二齿条均为弧形齿条；

限位件，限位件包括第一限位板和第二限位板，第一限位板包括固定连接的第一限位部和第三齿条，第二限位板包括固定连接的第二限位部和第四齿条；第一侧壁开设有由第二侧壁向第四侧壁延伸的第一开口，第三侧壁开设有由第二侧壁向第四侧壁延伸的第二开口；第一限位部可滑动地嵌设于第一开口，第二限位部可滑动地嵌设于第二开口，第三齿条和第一齿条间隔设置；

第一传动齿轮，第一传动齿轮转动安装于第一侧壁，并且第一传动齿轮位于第一齿条和第三齿条之间，第一传动齿轮同时与第一齿条和第三齿条外啮合；

第二传动齿轮，第二传动齿轮转动安装于第三侧壁，并且第二传动齿轮位于第二齿条和第四齿条之间，第二传动齿轮同时与第二齿条和第四齿条外啮合；

底板与第一侧壁、第三侧壁之间连接有拉簧；第一限位部到底板本体的距离以及第二限位部到底板本体的距离均小于两个封板重叠时的高度差。

在本发明较佳的实施例中，第一齿条和第二齿条面向第二侧壁的一面分为第一面和第二面，第一面与竖直面平行，第二面与第一面成钝角。

在本发明较佳的实施例中，第二面与第一面的夹角为120°-150°。

在本发明较佳的实施例中，第一侧壁和第三侧壁均设置有滑槽，第一齿条和第二齿条设置有滑动机构，滑动机构与滑槽滑动连接。

在本发明较佳的实施例中，滑动机构包括固定连接的连接杆和滑动球，滑动球与滑槽滑动连接。

在本发明较佳的实施例中，第一开口和第二开口处设置有导向槽，导向槽分别与第一侧壁、第三侧壁固定连接，限位件可沿导向槽滑动。

在本发明较佳的实施例中，上述导向槽包括固定连接的第一导向板和第二导向板，第二导向板呈“L”字形。

在本发明较佳的实施例中，第一齿条和第二齿条上设有第一卡位件。

在本发明较佳的实施例中，第三齿条和第四齿条上设有第二卡位件。

一种轴承封板焊接系统，其包括封板下料装置和夹紧装置。

本发明实施例的有益效果是：装上轴承座的托盘通过传送带运动对第一齿条和第二齿条施加推力使底板滑动打开箱体的底部，释放出箱体最下面的封板。底板打开的过程中，第一齿条和第二齿条分别带动第一传动齿轮和第二传动齿轮转动，第一传动齿轮和第二传动齿轮分别带动第一限位板和第二限位板反向运动至箱体的内部空间，阻挡上方的封板下落，由于第一限位板和第二限位板到底板本体的距离均小于竖向重叠的两个封板的高度差。能够保证箱体底部打开后只有一块封板下落，而其他的封板在第一限位件和第二限位件的阻挡下停留在箱体中。由于第一齿条和第二齿条均为弧形齿条，则第一齿条和第二齿条的运动轨迹也为弧形，能够保证封板从箱体中落入到托盘中，使托盘继续往前运动，不会被底板卡住。封板下落后，停止对底板施加推力，底板在拉簧的作用下回到初始位置，关闭箱体的底部。同样地，随着底板的运动，限位件朝底板运动相反的方向移动，离开箱体的内部，箱体的封板下落至底板上。通过底板的往复运动，完成每块封板的自动下料操作，操作简单、方便，能够满足自动焊接的生产需求，提高生产效率。

本发明还提供一种轴承封板焊接系统，其包括封板下料装置和夹紧装置。该轴承封板焊接系统，能够使封板自动下落，无需人工组装，方便焊接，能够满足自动化生产需求，高效生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例的封板下料装置底板打开状态下的示意图；

图2为本发明实施例的封板下料装置的半剖视图；

图3为图2中Ⅲ处的放大图；

图4为图2中导向槽的示意图；

图5为本发明实施例的封板下料装置底板关闭状态下的示意图；

图6为第一齿条和第二齿条的结构示意图；

图7为轴承封板焊接系统的结构示意图。

图标：100-封板下料系统；110-封板输送机构；200-封板下料装置；210-箱体；211-第一侧壁；212-第二侧壁；213-第三侧壁；214-第四侧壁；215-下料通道；216-下料口；230-底板；231-底板本体；232-第一齿条；233-第二齿条；234-第一面；235-第二面；240-限位件；241-第一限位板；241a-第一限位部；241b-第三齿条；242-第二限位板；242a-第二限位部；242b-第四齿条；251-拉簧；252-第一传动齿轮；253-第二传动齿轮；261-滑槽；262-滑动机构；262a-连接杆；262b-滑动球；270-导向槽；271-第一导向板；272-第二导向板；281-第一卡位件；282-第二卡位件；290-封板；291-第一封板；292-第二封板；300-轴承座输送装置；310-传送带；320-托盘；321-轴承座；330-输送工位；340-组装工位；341-第一光电开关；350-焊接工位；351-第二光电开关；400-轴承封板焊接系统；410-夹紧装置；420-焊接机器人。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1和图2，本实施例提供一种封板下料系统100，其包括封板下料装置200和轴承座输送装置300。

封板下料装置200包括箱体210、底板230、限位件240、第一传动齿轮252、第二传动齿轮253和用于支撑箱体210的支撑架(图中未示出)。箱体210包括第一侧壁211、第二侧壁212、第三侧壁213和第四侧壁214，第一侧壁211与第三侧壁213相对设置，第二侧壁212与第四侧壁214相对设置。第一侧壁211、第二侧壁212、第三侧壁213和第四侧壁214围成了竖向的用于堆叠封板290的下料通道215，箱体210的底部设置有与下料通道215连通的下料口216。

轴承座输送装置300包括传送带310和托盘320，传送带310靠近箱体210的下料口216。

轴承座321可放置于托盘320上进行输送。托盘320成矩形，托盘320内设有与轴承座321配合的凹槽，形成凹槽的周面上贴附有橡胶等软性材料。轴承座321装设于托盘320内，和托盘320内的凹槽配合。托盘320底部为平整面，能够更稳定地输送。在实际的应用当中，只需更换托盘320即可适应不同规格的轴承座321的焊接需求。

箱体210的底部设置有底板230，底板230用于选择性地打开下料口216，底板230与第一侧壁211和第三侧壁213可滑动地连接。即底板230的运动轨迹为：底板230可向远离第二侧壁212的方向相对运动，即从箱体210的内部向箱体210的外部运动；同样地，底板230也可向靠近第二侧壁212的方向运动。

请参照图2和图3，底板230包括设置于下料口216处的底板本体231和设置于底板本体231的相对边缘的第一齿条232和第二齿条233，第一齿条232与第一侧壁211间隙设置，第二齿条233与第三侧壁213间隙设置，第一齿条232和第二齿条233均为弧形齿条。

第一侧壁211和第三侧壁213上均设置有滑槽261，第一齿条232和第二齿条233均设置有滑动机构262，第一齿条232上的滑动机构262与第一侧壁211的滑槽261可滑动地连接，第二齿条233上的滑动机构262与第三侧壁213的滑槽261可滑动地连接。进一步地，滑动机构262为固定连接的连接杆262a和滑动球262b，滑动球262b可卡在滑槽261内，采用此种方式可防止底板230在滑动的过程中脱落。滑动球262b用摩擦力较小的材质制成，即底板230在滑槽261内滑动时不受阻碍。

请参照图2，限位件240包括第一限位板241和第二限位板242，第一限位板241包括固定连接的第一限位部241a和第三齿条241b，第二限位板242包括固定连接的第二限位部242a和第四齿条242b。第一侧壁211开设有由第二侧壁212向第四侧壁214延伸的第一开口，第三侧壁213开设有由第二侧壁212向第四侧壁214延伸的第二开口，第一限位部241a可滑动地嵌设于第一开口，第二限位部242a可滑动地嵌设于第二开口，第三齿条241b和第一齿条232间隔设置。

请参照图2和图4，在本实施例中，第一开口和第二开口处设置有导向槽270，导向槽270与第一侧壁211、第三侧壁213固定连接，限位件240可沿导向槽270滑动。进一步地，导向槽270包括固定连接的第一导向板271和第二导向板272，第二导向板272呈“L”字形。采用此种方式能使限位件240运动时更为稳定。

请参照图1和图5，第一侧壁211上设置有第一传动齿轮252，并且第一传动齿轮252位于第一齿条232和第三齿条241b之间，第一传动齿轮252同时与第一齿条232和第三齿条241b外啮合。第三侧壁213上设置有第二传动齿轮253，第二传动齿轮253位于第二齿条233和第四齿条242b之间，第二传动齿轮253同时与第二齿条233和第四齿条242b外啮合。

对第一齿条232和第二齿条233施加推力使底板230滑动打开箱体210的底部，释放出箱体210最下面的封板290。底板230打开的过程中，第一齿条232和第二齿条233分别带动第一传动齿轮252和第二传动齿轮253转动，第一传动齿轮252和第二传动齿轮253分别带动第一限位板241和第二限位板242反向运动至箱体210的内部空间，第一限位部241a和第二限位部242a阻挡上方的封板290下落，由于第一限位部241a和第二限位部242a到底板本体231的距离均小于竖向重叠的两个封板290的高度差。能够保证箱体210的底部打开后只有一块封板290下落，而其他的封板290在第一限位部241a和第二限位部242a的阻挡下停留在箱体210中。

第一齿条232和第二齿条233的上弧面到传送带310的距离为第一距离，第一齿条232和第二齿条233的下弧面到传送带310的距离为第二距离，装上轴承座321的托盘320高度界于第一距离到第二距离之间。

当传送带310运动，托盘320在传送带310的作用下向前运动，推动第一齿条232和第二齿条233可以使底板230向远离第二侧壁212的方向运动，即可将一个封板290从箱体210内推出来，此时第一齿条232和第二齿条233分别带动第一传动齿轮252和第二传动齿轮253转动，第一传动齿轮252和第二传动齿轮253分别带动第一限位板241和第二限位板242(即限位件240)向靠近第二侧壁212的方向运动。由于第一齿条232和第二齿条233均为弧形齿条，则底板230的运动轨迹也为弧形，当底板230完全从箱体210的内部运动到箱体210的外部时，位于底板230上的封板290从箱体210中落入到托盘320中，能够使托盘320继续往前运动，不会被底板230卡住。

请参照图6，进一步地，底板230面向第二侧壁212的一面分为第一面234和第二面235，第一面234与竖直面平行，第二面235与第一面234成钝角。优选地，第二面235与第一面234的夹角为120°-150°，采用此种方式，能够更好地使底板230不会被托盘320卡住。

请参照图5，底板230与第一侧壁211、第三侧壁213之间连接有拉簧251。即拉簧251的一端与第一齿条232连接，另一端与第一侧壁211连接；同样地，拉簧251的一端与第二齿条233连接，另一端与第三侧壁213连接。拉簧251具有一定的弹性，当底板230完全从箱体210的内部运动到箱体210的外部时，拉簧251可将底板230从箱体210的外部拉回到箱体210的内部，并回到初始位置。

请参阅图2，第一限位部241a到底板本体231的距离以及第二限位部242a到底板本体231的距离均小于两个封板290重叠时的高度差。封板290的形状为圆弧状，可以理解为，第一限位部241a和第二限位部242a不仅可以将两个封板290隔离开，当第一限位部241a和第二限位部242a进入箱体210内时还能将位于上方的封板290顶住，使上方的封板290不往下落。

进一步地，再次参阅图5，为了防止底板230与限位件240相对滑出，第一齿条232和第二齿条233上设置有第一卡位件281，第三齿条241b和第四齿条242b上设有第二卡位件282。第一卡位件281和第二卡位件282的形状不限，可为三角形、长条形、圆形等。只要满足能够抵住第一传动齿轮252和第二传动齿轮253上的齿，使其不再转动即可。

封板下料装置200的工作原理为：轴承座321放置在托盘320内后，托盘320随着传送带310运动，当托盘320接近底板230后，托盘320会推动底板230向远离第二侧壁212的方向运动，即底板230从箱体210从内往外运动时，第一齿条232和第二齿条233分别带动第一传动齿轮252和第二传动齿轮253转动，第一传动齿轮252和第二传动齿轮253分别带动第一限位板241和第二限位板242反向运动至箱体210的内部空间，第一限位部241a和第二限位部242a阻挡上方的封板290下落，由于第一限位部241a和第二限位部242a到底板本体231的距离均小于竖向重叠的两个封板290的高度差，限位件240稍微进入箱体210内时即可将第一封板291与第二封板292隔离开，同时顶住第二封板292，不让第二封板292往下落。第一封板291从箱体210中落下后，利用拉簧251使底板230恢复到初始位置，限位件240也恢复到初始位置，此时第二封板292可落在底板230上。再次推动底板230，即可进行下一次下料。由于第一齿条232和第二齿条233均为弧形齿条，则底板230的运动轨迹也为弧形，当底板230完全从箱体210的内部运动到箱体210的外部时，位于底板230上的封板290从箱体210中落入到托盘320中，能够使托盘320继续往前运动，不会被底板230卡住。

本发明还提供一种轴承封板焊接系统400，其包括封板下料系统100和夹紧装置410。

请参照图7，封板下料系统100的轴承座输送装置300沿输送方向还依次设置有输送工位330、组装工位340和焊接工位350，组装工位340位于输送工位330的出料端，且组装工位340为一个轴承座321的宽度距离。

组装工位340和焊接工位350上分别设有第一光电开关341和第二光电开关351，第一光电开关341和第二光电开关351用于控制传送带310的停止和启动。焊接工位350与焊接机器人420的位置相对应，轴承座321和封板290在焊接工位350上进行焊接操作。为保证焊接过程中，轴承座321不发生位移，提高焊接精准度，在焊接工位350上设有用于固定托盘320的夹紧装置410。

封板下料系统100还包括输送封板290的封板输送机构110。封板输送机构110设置在传送带310的上方位置，且位于输送工位330上。封板输送机构110和传送带310平行设置，且输送方式相同。

该轴承封板焊接系统400，能够使封板290自动下落，无需人工组装，方便焊接，能够满足自动化生产需求，高效生产。

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。