眼镜自动焊接机的制作方法

本实用新型涉及一种眼镜焊接领域，特别是指一种眼镜自动焊接机。

背景技术：

眼镜具有改善视力、保护眼睛或作装饰等用途，也有特制眼镜供观看3D立体影像或虚拟真实影像。其种类繁多，常见用于矫正各种视力问题的近视镜、远视镜、老花镜等。其他种类的眼镜包括护目镜、太阳镜、游泳镜等，为眼睛提供各种保护。

眼镜的生产过程中有一道焊接工序，将眼镜各组件固定连接在一起。现有生产中多是采用人工焊接，耗费了大量的人力、物力进行多道工序的加工。由于人工操作的因素，每个技术人员的经验和水平不同，加工的精度不稳定，直接影响眼镜的优良率，而且人工操作速度慢，导致人工焊接的产品生产效率低。

有鉴于此，本发明人针对上述结构设计上未臻完善所导致的诸多缺失及不便，而深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本实用新型。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种眼镜自动焊接机，由机器自动化操作流程，提高生产效率。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种眼镜自动焊接机,包括基座、工装站、电控柜、送丝焊接组件、机械臂；所述工装站、电控柜、送丝焊接组件、机械臂均固定在基座上；所述工装站、送丝焊接组件、机械臂均连接于电控柜；所述工装站上配合有治具模型，机械臂包括活动配合于治具模型的夹持装置。

所述送丝焊接组件包括焊接装置、送丝装置;所述送丝装置包括固定在基座上的机构主体板、步进电机、主动轮、从动轮组件、供焊丝缠绕的线轮；所述步进电机固定在机构主体板上；所述主动轮套设固定在电机轴上，从动轮组件可活动连接在机构主体板上，焊丝紧配合于主动轮与从动轮组件之间，线轮铰接于机构主体板；所述机构主体板固定有出丝端引导件，焊丝穿设于出丝端引导件指向焊接处。

所述从动轮组件两侧均配合有滑块压板，从动轮组件两侧设有与滑块压板相配合的滑块压板槽；所述滑块压板嵌入滑块压板槽中，并固定在机构主体板上;所述从动轮组件上方连接有用以调节从动轮组件位置的压力调节板，压力调节板压制着弹性件固定在机构主体板。

所述机构主体板固定有线材检测传感器，焊丝穿设于线材检测传感器。

所述送丝焊接组件还包括焊丝定位装置，焊丝定位装置包括第一万向调节臂、供焊丝穿设的焊丝定位头，焊丝定位头固定在第一万向调节臂上;所述第一万向调节臂包括第一定位轴、第二定位轴，第一定位轴通过第一万向轴与第二定位轴连接，第一定位轴可转动安装在基座上，焊丝定位头固定在第二定位轴上;所述焊丝定位头设有焊丝滑槽、焊接端引导件，焊丝配合在焊丝滑槽中，并穿设于焊接端引导件。

所述送丝装置的数量为两个，分别对称设置在焊接装置的两侧；所述焊丝定位装置的数量为两个，分别对称设置在焊接装置的两侧。

所述送丝焊接组件还包括检测装置，检测装置包括第二万向调节臂、用以检测温度的红外传感器，红外传感器固定在第二万向调节臂上;所述第二万向调节臂包括第一检测轴、第二检测轴，第一检测轴通过第二万向轴与第二检测轴连接，第一检测轴可转动安装在基座上，红外传感器固定在第二检测轴上。

所述焊接装置包括高频机、调节座、底座；所述高频机安装于调节座，调节座可转动安装在底座上，底座固定在基座上。

所述工装站上配合有至少两个治具模型,所述治具模型上均设有配合于夹持装置的夹持臂。

所述机械臂还包括机械臂座、第一转动件、第一支臂、第二支臂、第二转动件、第三支臂、气源控制组件，机械臂座固定在基座上并连接于电控柜，第一转动件可转动安装于机械臂座，第一支臂铰接于第一转动件，第二支臂铰接于第一支臂，第二转动件可转动安装于第二支臂，第三支臂铰接于第二转动件，夹持装置可转动安装于第三支臂，气源控制组件固定在基座上并连接于机械臂座。

通过上述结构，整个生产过程中的人工操作只需将眼镜放置到治具模型，再将治具模型配合到工装站，并按下按钮，操作简单；其余相关动作全由机器自动进行，实现了自动焊接，简化了操作流程，提高了生产效率。

此外，通过实时检测加热温度，当温度适宜时开始送丝，保证送丝时机的准确度，有效提高了焊接效果。

技术人员直接在工装台操作，远离焊接处，一定程度上保护技术人员的身体健康和安全。

附图说明

图1为本实用新型的轴测图；

图2为本实用新型的工装台轴测图；

图3为本实用新型的机械臂侧视图；

图4为图1中A处的放大图；

图5为本实用新型的焊接装置轴测图；

图6为本实用新型的送丝装置轴测图；

图7为本实用新型的焊丝定位装置的轴测图；

图8为本实用新型的检测装置轴测图。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

为叙述方便，下文中“上”“下”与附图本身的上、下方向一致，但不对本实用新型结构起限定作用。

如图1所示，一种眼镜自动焊接机,包括基座1、工装站2、机械臂3、电控柜4、送丝焊接组件5。基座1上安装有各部件；工装站2供技术人员进行手动操作；机械臂3夹持预焊接眼镜并送至焊接处；电控柜4为电器部件供电并控制电器部件工作；送丝焊接组件5提供焊丝并进行焊接。

如图2所示为工装站2。工装站2通过螺栓固定在基座1上，工装站2上配合有治具模型6，治具模型6用于固定相应型号的眼镜7。工作站2上设有定位凸块21，治具模型6设有定位槽配合于定位凸块21。本实用新型每个治具模型6设有两个定位槽，相应地设有两个定位凸块21，使得治具模型6配合在工装站2上时更加稳定，不会转动。治具模型6上设有配合于机械臂3的夹持臂61。工装站2上设有开始按钮22、停止按钮23。开始按钮22、停止按钮23通过电路连接于电控柜4。

为提高生产效率，工装站2上可以配合有多个治具模型6，技术人员可以在焊接机焊接眼镜7时装配其他眼镜。本实用新型设有两个治具模型位，分为A、B两个工位。对应A、B两个工位，设有两个开始按钮22与之对应。

如图3所示为机械臂3。机械臂3包括机械臂座31、第一转动件32、第一支臂33、第二支臂34、第二转动件35、第三支臂36、夹持装置37、气源控制组件38。基座1上通过螺栓固定有机械臂安装架11，机械臂座31通过螺栓固定在机械臂安装架11上，第一转动件32下端可转动安装于机械臂座31上，第一支臂33铰接于第一转动件32上端，第二支臂34铰接于第一支臂33，第二转动件35可转动安装于第二支臂34，第三支臂36铰接于第二转动件35，夹持装置37可转动安装于第三支臂36，夹持装置37活动配合于夹持臂61。

机械臂安装架11上固定安装有气源控制组件38，气源控制组件38连接于机械臂座31，为机械臂3提供动力。机械臂座31通过电路连接于电控柜4，夹持装置37在电路的控制下可以进行张合动作：张开以套设于夹持臂61，闭合以紧配合于夹持臂61，从而配合机械臂3的动作进行移动治具模型6。可预先在电控柜4上设定好夹持、移动、定点、返回、结束一系列流程的动作，以实现机械臂3自动移动治具模型6。

电控柜4固定在基座1上，为工装站2、机械臂3、气源控制组件38、送丝焊接组件5提供电力，并可以在电控柜4预先设定好每个电器部件的动作。

如图4为本实用新型的部分放大图，其中包括用以提供焊丝并焊接眼镜的送丝焊接组件5。送丝焊接组件5包括焊接装置51、送丝装置52、焊丝定位装置53、检测装置54。

如图5所示为焊接装置51。焊接装置51包括用以焊接的高频机511、调节座512、底座513。高频机511安装于调节座512并通过电路连接于电控柜4。调节座512可转动安装在底座513上，底座513固定安装在基座1上。调节座512与底座513的连接处设有一用以锁紧调节座512的紧固旋钮514，将调节座512调整方向后，即可调整高频机511对准的方向，之后旋紧紧固旋钮514，使调节座512与底座513保持固定。以此可以适配不同型号的眼镜。

如图6所示为送丝装置52。基座1设有侧支架12，送丝装置52固定在侧支架12上。送丝装置52包括机构主体板521、步进电机522、主动轮523、从动轮组件524、线轮525。步进电机522的电机轴穿设于机构主体板521，并通过螺栓将步进电机522固定在机构主体板521上。主动轮523套设固定在电机轴上。机构主体板521可以直接固定在侧支架12上，也可以先将机构主体板521固定在底板5211上，再将底板5211固定在侧支架12上。从动轮组件524包括从动轮底座5241和铰接于从动轮底座5241的从动轮5242。

为使该送丝装置52能够适配于不同粗细的焊丝，本实用新型将从动轮组件524设置为位置可调节，具体如下：送丝装置52还包括配合在从动轮组件524两侧的滑块压板5212，从动轮底座5241两侧设有与滑块压板5212相配合的滑块压板槽，通过滑块压板5212嵌入滑块压板槽中，并将滑块压板5212通过螺栓固定在机构主体板521上，使从动轮组件524能够沿滑块压板5212移动。

从动轮组件524上方连接有压力调节板5213，将螺栓穿过压力调节板5213、弹性件拧入机构主体板521。通过调整螺栓拧入深度即可调整从动轮组件524的上下位置，从而调节主动轮523和从动轮5242之间的间隙，以适配不用粗细的焊丝，将焊丝紧配合在主动轮523与从动轮5242之间，主动轮523转动时就可以带动焊丝的移动。

机构主体板521固定有线轮支架5214，线轮525可转动套设在线轮支架5214上。机构主体板521两侧通过螺栓固定有侧板5215，两侧板5215上分别固定有线材检测传感器526、出丝端引导件527。焊丝缠绕在线轮525上，并依次穿设于线材检测传感器526、主动轮523与从动轮5242之间的间隙、出丝端引导件527。当步进电机522工作的时候，电机轴带动主动轮523旋转，从而与从动轮5242配合将焊丝送向出丝端引导件527。线材检测传感器526用于检测焊丝移动量，当到达预设数量时，发出报警信号，警示焊丝余量不足。

上述出丝端引导件527可以直接对准焊接处，但是将导致部件相对位置太紧凑，对准的方向也不好调节，对于不同型号的眼镜必然会导致偏差。为了使能够调节焊丝对准的方向，实现精准定位，本实用新型还设有与送丝装置52配套的焊丝定位装置53。

如图7所示为焊丝定位装置53，焊丝定位装置53包括第一万向调节臂531、焊丝定位头532。第一万向调节臂531包括第一定位轴5311、第二定位轴5312，第一定位轴5311通过第一万向轴5313与第二定位轴5312连接，第一万向轴5313上配合有用以锁紧第一万向轴5313的第一固定旋钮5314。第一定位轴5311可转动安装在侧支架12上，第二定位轴5312上固定有焊丝定位头532。

532焊丝定位头设有焊丝滑槽5321、焊接端引导件5322，焊丝穿出出丝端引导件527后配合在焊丝滑槽5321中，并穿设于焊接端引导件5322。

根据所焊接的眼镜型号的不同，焊接处位置不同，可以预先通过调整第一定位轴5311和第二定位轴5312来调整焊丝定位头532对准的方向，并通过第一固定旋钮5314来锁紧第一万向轴5313。焊接端引导件5322经调整后指向预定焊接处。第一万向轴5313有较大的角向补偿能力，结构紧凑，保证定位后不会偏移。

本实用新型设有两组送丝装置52与焊丝定位装置53，对称设置在焊接装置51的两侧。

通过上述结构，技术人员按下开始按钮22，焊接机开始从移动治具模型到焊接一系列的流程，实现自动化生产，提高了生产效率。但技术人员在焊接过程中还要考虑送丝时机再进行送丝操作。一方面多了一道工序，使操作变得复杂；另一方面送丝时机不当也会影响焊接效果。为解决此问题，本实用新型还设有如图8所示的检测装置54。

检测装置54用以实时检测焊接处的加热温度，并将温度反馈给电控柜4。本实用新型采用红外检测的方式，无须接触焊接处，不会影响焊接效果、温度测量准确。检测装置54安装固定在侧支架12上。检测装置54包括第二万向调节臂541、红外传感器542。第二万向调节臂541包括第一检测轴5411、第二检测轴5412，第一检测轴5411通过第二万向轴5413与第二检测轴5412连接，第二万向轴5413上配合有用以锁紧第二万向轴5413的第二固定旋钮5414。第一检测轴5411可转动安装在侧支架12上，第二检测轴5412上固定有红外传感器542。与焊丝定位装置53同理，可以预先通过调整第二万向调节臂541来调整红外传感器542以对准焊接处。

红外传感器542采取红外线的方式无线向电控柜4发送信号。红外传感器542可以设定三种信号输出：低温等待、正常温度、过高报警。低温等待信号，表示加热温度不足；正常温度信号，表示焊接处达到焊接所需温度；过高报警信号，表示焊接处温度异常。

技术人员将预焊接的眼镜7放置在治具模型6上后，将治具模型6放置于A工位或者B工位，并按下相应的开始按钮22。开始按钮22将信号反馈给电控柜4，电控柜4使机械臂3开始运转，夹持装置37移动至工装站2并夹持治具模型6，将治具模型6移动到预定焊接处，高频机511对焊接处进行加热。在机械臂运转过程中技术人员可以在另一工位上继续放置眼镜7和治具模型6，以加快生产效率。

红外传感器542实时检测加热温度，并根据温度反馈信号给电控柜4。电控柜4根据红外传感器542的信号发出相信工作信号：收到正常温度信号时，发出送丝信号给步进电机522，电机轴转动一定角度，从而带动主动轮523转动一定角度，主动轮523与从动轮5242配合带动焊丝移动一段距离，将焊丝活动穿设于出丝端引导件527、焊丝滑槽5321、焊接端引导件5322送至焊接处。

可在电控柜4设定发出送丝信号后延时一段时间向高频机511发送停止工作信号，具体时间依据眼镜7和焊丝的不同材料而定。当焊接完成或者收到过高报警信号时，电控柜4发出停止信号，高频机511停止加热。之后电控柜4再发出返回信号给机械臂3，机械臂3将治具模型6放回初始位置。

整个生产过程中的人工操作只需将眼镜7放置到治具模型6，再将治具模型6配合到工装站2，并按下开始按钮22，操作简单；其余相关动作全由机器自动进行，实现了自动焊接，简化了操作流程，提高了生产效率。

此外，通过实时检测加热温度，当温度适宜时开始送丝，保证送丝时机的准确度，有效提高了焊接效果。

上述机构可以根据当前不同的生产任务将治具模型6更换为相应的规格，并预先调整调节座512、第一万向调节臂531、第二万向调节臂541，精准定位高频机511、焊接端引导件5322、红外传感器542，避免了人工送丝焊接过程中存在的误差问题，提高送丝时机、焊丝对准的精准度。从而提升了产品的优良率。

技术人员直接在工装台2操作，远离焊接处，一定程度上保护技术人员的身体健康和安全。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。