焊接螺母自动焊接装置的制作方法

本实用新型涉及一种焊接装置，尤其是焊接螺母自动焊接装置。

背景技术：

焊接螺母解决了普通螺母无法固定母体的问题，并且焊接螺母强度好、安装螺栓方便，使用量越来越大。焊接螺母一般采用电阻焊进行焊接，焊接螺母有圆形焊接螺母、四角焊接螺母、六角焊接螺母等，焊接螺母的一面有多个个焊脚和圆形凸台，圆形凸台用于定位，焊脚用于焊接。

目前焊接螺母的焊接多采用传统的方法，即人工放置工件和焊接螺母，工人先将工件放置到电阻焊的焊接座上，同时要保证工件的孔位于焊接座上的下电极上，然后放置焊接螺母，将焊接件螺母的圆形凸台插到工件的孔中，启动电阻焊焊接，由于需要将工件与下电极进行对准，然后再将焊接螺母与工件进行对准，所需时间较长，工作效率差、劳动强度大。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供一种工作效率高的焊接螺母自动焊接装置，具体技术方案为：

焊接螺母自动焊接装置，包括螺母振动输送装置和螺母输送杆，所述螺母振动输送装置通过软管与螺母输送杆连接；还包括工件定位装置和螺母定位装置；所述工件定位装置和螺母定位装置均安装在焊接座上；所述工件定位装置用于放置工件；所述螺母定位装置上装有下电极，下电极位于工件的底部，且与工件接触，螺母定位装置用于限定焊接螺母的位置，焊接螺母位于工件的顶部；所述下电极的正上方设有上电极，所述上电极安装在电阻焊的升降座；所述螺母输送杆固定在机架的一侧，螺母输送杆的端部伸出时位于螺母定位装置的上方。

通过采用上述技术方案，工件定位装置用于工件的定位，使工件上的孔与下电极同轴线，无需工人校对工件的位置，仅将工件放置到工件定位装置上即可，缩短了工件的放置时间。

螺母振动输送装置能够将焊接螺母进行排列，并保证焊接螺母的焊接面朝下，然后焊接螺母通过软管进入到螺母输送杆上，螺母输送杆将焊接螺母一个一个依次送出，无需工人放置焊接螺母，极大的提高了螺母的放置速度，缩短了时间。螺母振动输送装置和螺母输送杆均为现有的成熟技术，在此不做详细的描述。

通过工件定位装置实现工件的快速定位，螺母振动输送装置和螺母输送杆实现焊接螺母的自动输送，极大的提高了效率。

优选的，所述工件定位装置包括定位板和工件定位销，所述定位板安装在焊接座上；所述工件定位销固定在定位板上，工件定位销与工件的孔相对应。

通过采用上述技术方案，工件定位销用于限定工件的位置。定位板用于固定工件定位销，方便更换工件定位装置。

优选的，还包括底板、升降杆、复位弹簧、调节螺钉和调节柱；所述底板安装在焊接座上；所述升降杆的一端固定在底板上；所述定位板上设有升降孔，升降孔滑动插在升降杆上；所述调节柱固定在底板上，调节柱上设有螺纹孔；所述调节螺钉活动安装在定位板上，且与调节柱的螺纹孔连接；所述复位弹簧位于定位板与底板之间，且套在升降杆上。

通过采用上述技术方案，定位板能够上下升降，复位弹簧使定位板保持在高处。调节螺钉调整定位板的高度。

由于下电极使用一段时间后顶面发生磨损，出现划痕、坑等情况会影响焊接，需要研磨平整后才能使用，研磨过的下电极的高度变小，而定位板并未发生变化，导致工件与下电极之间产生较大的间隙，不能正常接触，焊接过程中容易压弯工件，造成工件变形，通过旋转调节螺钉调整定位板的高度，从而保证工件与下电极能够正常接触，避免工件变形。

优选的，还包括定位气缸和底板定位销；所述定位气缸固定在焊接座的两端，定位气缸的活塞杆与压杆的一端连接，压杆的另一端装有底板定位销，底板定位销的端部为锥形，底板定位销与底板上的定位孔相对应。

通过采用上述技术方案，定位气缸方便更换底板，实现工件定位装置的快速更换，适用不同工件的焊接。

优选的，所述下电极上设有销钉孔；所述螺母定位装置包括螺母定位销，所述螺母定位销固定在销钉孔中，螺母定位销的顶部为锥形或圆弧形，螺母定位销与焊接螺母同轴线，所述螺母输送杆的端部伸出时位于螺钉定位销的上方。

通过采用上述技术方案，螺母定位销用于限定焊接螺母的位置，使焊接螺母与工件上的孔同轴线，方便焊接螺母的圆形凸台顺利插到工件的孔中。螺母定位销的直径略小于焊接螺母的内螺纹小径，通常小0.04-0.08mm，螺母定位销的直径小方便焊接螺母套在螺母定位销上。如果焊接螺母的直径过小，定位不准确，容易错位，圆形凸台不能自动插入到工件的孔中；螺母定位销的直径过大造成焊接螺母卡在螺母定位销上。

优选的，所述螺母定位装置还包括滑动座和升降气缸；所述滑动座固定在焊接座上，下电极固定在滑动座的顶部，滑动座的中心设有滑动孔，滑动孔与销钉孔同轴线设置；所述螺母定位销滑动插在滑动孔中，螺母定位销与升降气缸的活塞杆连接，升降气缸固定在焊接座上，升降气缸的活塞杆与螺母定位销连接。

通过采用上述技术方案，放置焊接螺母时，升降气缸升起，使螺母定位销高出工件，方便焊接螺母掉落到螺母定位销上。当上电极压紧在焊接螺母上时，升降气缸缩回，然后通电焊接，焊接完成后取下工件。由于螺母定位销的高度高于工件的高度，如果螺母定位销不下降的话，工件取下不方便，需要将工件抬起的高度较大，如果抬高的高度较小，容易造成螺母定位销损坏焊接螺母的的内螺纹。

螺母定位销与升降气缸连接，此处的升降气缸规格较小，当工件上没有焊接螺母时，上电极直接压到螺母定位销上，螺母定位销会被向下压，避免螺母定位销损坏上电极。

优选的，还包括位移传感器，所述位移传感器位于焊接座的下方，所述升降气缸为双头气缸，双头气缸的一端与位移传感器连接，另一端与螺母定位销连接；所述螺母定位销的顶部高于焊接螺母的顶部，所述升降气缸的推力小于上电极的压力。

通过采用上述技术方案，双头气缸方便与位移传感器连接，位移传感器用于检测螺母定位销的位置从而判断焊接螺母的正反是否颠倒。

当上电极在气缸或液压缸的作用下向下压螺母定位销，由于升降气缸的推力小于上电极的压力，上电极推动螺母定位销向下移动，螺母定位销带动升降气缸的活塞杆向下移动，活塞杆带动位移传感器，位移传感器检测螺母定位销的移动距离。

当焊接螺母的姿态正确时，即焊接螺母的焊脚与工件接触，上电极将螺母定位销的顶部压到与焊接螺母的顶部平齐，此时位移传感器检测到的位移符合设定的值，即螺母姿态正确时的高度，说明焊接螺母的姿态正确，可以正常焊接。

当焊接螺母的姿态不正确时，即焊接螺母的焊脚朝上，焊脚不与工件接触，此时上电极压到焊接螺母的底面上，由于焊脚高出焊接螺母底面1-2mm，位移传感器检测的距离与设定值不同，说明焊接螺母的姿态不正确，发出报警，停止焊接。上电极的直径较小，不能压在焊脚上。

优选的，还包括吹气装置，所述吹气装置包括吹气管和电磁阀，所述吹气管安装在滑动座的侧面，且与滑动孔相通，吹气管与电磁阀连接，电磁阀通过管路与高压气源连接。

通过采用上述技术方案，当焊接完成后电磁阀启动，高压空气进入到滑动孔中，然后从滑动孔的顶部吹到焊接螺母的螺纹孔中，将焊渣吹掉，防止焊渣留在螺纹孔影响螺钉的拧入。

优选的，所述焊接螺母为正多边形焊接螺母；还包括螺母导正装置，所述螺母导正装置包括导正气缸、导正板和导正座；所述导正气缸和导正座均固定在焊接座或定位板上；所述导正座上设有导正孔，所述导正板滑动插在导正孔中，导正板的一端与导正气缸连接，另一端位于焊接螺母的一侧，所述导正板的侧面与焊接螺母的其中一个侧面平行。

通过采用上述技术方案，螺母导正装置保证多边形的焊接螺母位置正确。当焊接螺母套到螺母定位销上后，导正气缸启动，导正板推动焊接螺母绕螺母定位销转动，使焊接螺母的侧面与导正板的侧平行，从而使焊接螺母的位置保持一致。

导正板位于焊接螺母一侧的端部设有导正斜面，导正斜面便于推动焊接螺母转动，防止导正板卡死。

优选的，还包括拉绳编码器，所述拉绳编码器固定在机架上，拉绳的端部固定在升降座上。

通过采用上述技术方案，拉绳编码器检测上电极的向下移动的距离，当上电极向下移动的距离超过设定值时，及超过放置焊接螺母的高度时，说明焊接螺母漏放了，发出报警，停止焊接，并且上电极恢复到初始位置。

与现有技术相比本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的焊接螺母自动焊接装置缩短了工件和焊接螺母的装夹时间，提高了工作效率、降低了人力成本和劳动强度，并且能够杜绝螺母漏焊、多焊，保证焊接质量，提高了尺寸精度和稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的轴测图；

图2是本实用新型的正视图；

图3是工件定位装置和螺母定位装置放置工件时的正面的轴测图；

图4是工件定位装置和螺母定位装置未放置工件时的背面的轴测图；

图5是是工件定位装置和螺母定位装置的局部剖视图。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例一

通过工件定位装置实现工件81的快速定位，螺母振动输送装置11和螺母输送杆12实现焊接螺母82的自动输送，螺母定位装置实现焊接螺母82的快速定位，极大的提高了效率。

如图1至图5所示，焊接螺母自动焊接装置，包括螺母振动输送装置11和螺母输送杆12，螺母振动输送装置11通过软管13与螺母输送杆12连接；还包括工件定位装置和螺母定位装置；工件定位装置和螺母定位装置均安装在焊接座24上；工件定位装置用于放置工件81；螺母定位装置上装有下电极42，下电极42位于工件81的底部，且与工件81接触，螺母定位装置用于限定焊接螺母82的位置，焊接螺母82位于工件81的顶部；下电极42的正上方设有上电极23，上电极23安装在电阻焊的升降座22；螺母输送杆12固定在机架21的一侧，螺母输送杆12的端部伸出时位于螺母定位装置的上方。

焊接座24固定在水平底板25上，水平底板25固定在竖直底板26上，竖直底板26固定在机架21上。

螺母振动输送装置11通过振动盘和输送轨道将焊接螺母82进行排列，并使焊接螺母82的焊脚朝下，然后焊接螺母82通过软管13进入到螺母输送杆12上，螺母输送杆12包括输送气缸、输送管和输送杆，焊接螺母82从软管13进入输送管，输送气缸带动输送杆从输送管中插到焊接螺母82上，并将焊接螺母82送到设定位置，螺母输送杆12将焊接螺母82一个一个依次送出，无需工人放置焊接螺母82，极大的提高了螺母的放置速度，缩短了时间。螺母输送杆12通过万向调节支架14固定在机架12上。万向调节支架14方便调整焊接螺母82的输送位置。螺母振动输送装置11和螺母输送杆12均为现有的成熟技术，在此不做详细的描述。

如图3至图5所示，工件定位装置包括定位板31和工件定位销32，定位板31安装在焊接座24上；工件定位销32固定在定位板31上，工件定位销32与工件81的孔相对应。工件定位销32用于限定工件81的位置。定位板31用于固定工件定位销32，方便更换工件定位装置。工件定位装置用于工件81的定位，使工件81上的焊接孔孔与下电极42同轴线，无需工人校对工件81的位置，仅将工件81放置到工件定位装置上即可，缩短了工件81的放置时间。焊接螺母82的焊脚压在工件81的顶面，焊接螺母82的圆形凸台插在工件81的焊接孔中。

下电极42上设有销钉孔；螺母定位装置包括螺母定位销55，螺母定位销55固定在销钉孔中，螺母定位销55的顶部为锥形或圆弧形，螺母定位销55与焊接螺母82同轴线；螺母输送杆12的端部伸出时位于螺母定位销55的上方。

螺母定位销55用于限定焊接螺母82的位置，使焊接螺母82与工件81上的孔同轴线，方便焊接螺母82的圆形凸台顺利插到工件81的孔中。螺母定位销55的直径略小于焊接螺母82的内螺纹小径，通常小0.04-0.08mm，螺母定位销55的直径小方便焊接螺母82套在螺母定位销55上。如果焊接螺母82的直径过小，定位不准确，容易错位，圆形凸台不能自动插入到工件的孔中；螺母定位销55的直径过大造成焊接螺母82卡在螺母定位销55上。

工作时，将工件81放到定位板31上，工件81的孔插在工件定位销32上，然后螺母输送杆12将焊接螺母82输送到螺母定位销55上，焊接螺母82输送完成后螺母输送杆12缩回，上电极23下压，将焊接螺母82压紧在工件81上，并通电焊接，焊接完成后上电极23上升，工人取下焊接好焊接螺母82的工件81，从新放置新的工件81。

实施例二

在上述实施例一的基础上，如图3至图5所示，还包括底板33、升降杆352、复位弹簧351、调节螺钉362和调节柱361；底板33安装在焊接座24上；升降杆352的一端固定在底板33上；定位板31上设有升降孔，升降孔滑动插在升降杆352上；调节柱361固定在底板33上，调节柱361上设有螺纹孔；调节螺钉362活动安装在定位板31上，且与调节柱361的螺纹孔连接；复位弹簧351位于定位板31与底板33之间，且套在升降杆352上。

定位板31能够上下升降，复位弹簧351使定位板31保持在高处。调节螺钉362调整定位板31的高度。

由于下电极42使用一段时间后顶面发生磨损，出现划痕、坑等情况会影响焊接，需要研磨平整后才能使用，研磨过的下电极42的高度变小，而定位板31并未发生变化，导致工件81与下电极42之间产生较大的间隙，不能正常接触，焊接过程中容易压弯工件81，造成工件81变形，通过旋转调节螺钉362调整定位板31的高度，从而保证工件81与下电极42能够正常接触，避免工件81变形。

如图3和图4所示，还包括定位气缸342和底板定位销343；定位气缸342固定在焊接座24的两端，定位气缸342的活塞杆与压杆341的一端连接，压杆341的另一端装有底板定位销343，底板定位销343的端部为锥形，底板定位销343与底板33上的定位孔相对应。定位气缸342方便更换底板33，实现工件定位装置的快速更换，适用不同工件的焊接。

实施例三

在上述实施例一或二的基础上，如图3至图5所示，螺母定位装置还包括滑动座41和升降气缸51；滑动座41固定在焊接座24上，下电极42固定在滑动座41的顶部，滑动座41的中心设有滑动孔411，滑动孔411与销钉孔同轴线设置；螺母定位销55滑动插在滑动孔411中，螺母定位销55与升降气缸51的活塞杆连接，升降气缸51固定在焊接座24上，升降气缸51的活塞杆与螺母定位销55连接。

下电极42固定在电极座43上，电极座43安装在滑动座41上。电极座43使下电极42的拆装方便。

升降气缸51的活塞杆通过连接杆54与螺母定位销55连接。螺母定位销55通过螺纹杆与连接杆54连接，采用螺纹杆使螺母定位销55拆装方便。

放置焊接螺母82时，升降气缸51升起，使螺母定位销55高出工件81，方便焊接螺母82掉落到螺母定位销55上。当上电极23压紧在焊接螺母82上时，升降气缸51缩回，然后通电焊接，焊接完成后取下工件81。由于螺母定位销55的高度高于工件81的高度，如果螺母定位销55不下降会工件81取下不方便，需要将工件81抬起一定的高度才能脱离螺母定位销55，如果抬起的高度较小，容易造成螺母定位销55损坏焊接螺母82的的内螺纹，并且不能取下工件81。

螺母定位销55与升降气缸51连接，此处的升降气缸51规格较小，当工件上没有焊接螺母82时，上电极23直接压到螺母定位销55上，螺母定位销55会被向下压，避免螺母定位销55损坏上电极23。

实施例四

在上述实施例三的基础上，如图3至图5所示，还包括吹气装置，吹气装置包括吹气管412和电磁阀，吹气管412安装在滑动座41的侧面，且与滑动孔411相通，吹气管412与电磁阀连接，电磁阀通过管路与高压气源连接。

当焊接完成后电磁阀启动，高压空气进入到滑动孔411中，然后从滑动孔411的顶部吹到焊接螺母82的螺纹孔中，将焊渣吹掉，防止焊渣留在螺纹孔影响螺钉的拧入。

实施例五

在上述任一项实施例的基础上，如图3和图4所示，当焊接螺母82为正多边形焊接螺母时；还包括螺母导正装置，螺母导正装置包括导正气缸61、导正板63和导正座62；导正气缸61和导正座62均固定在焊接座24或定位板31上；导正座62上设有导正孔，导正板63滑动插在导正孔中，导正板63的一端与导正气缸61连接，另一端位于焊接螺母82的一侧，导正板63的侧面与焊接螺母82的其中一个侧面平行，且导正板63的侧面与焊接螺母82的侧面接触。

螺母导正装置保证多边形的焊接螺母82位置正确。当焊接螺母82套到螺母定位销55上后，导正气缸61启动，导正板63推动焊接螺母82绕螺母定位销55转动，使焊接螺母82的侧面与导正板63的侧平行，从而使焊接螺母82的位置保持一致。

导正板63位于焊接螺母82一侧的端部设有导正斜面64，导正斜面64便于推动焊接螺母82转动，防止导正板63卡死。

实施例六

在上述实施例三、实施例四或实施例五的基础上，如图3至图5所示，还包括位移传感器52，位移传感器52位于焊接座24的下方，升降气缸51为双头气缸，双头气缸的一端与位移传感器52连接，另一端与螺母定位销55连接；螺母定位销55的顶部高于焊接螺母82的顶部，升降气缸51的推力小于上电极23的压力。

双头气缸方便与位移传感器52连接，升降气缸51通过连接板53与位移传感器52连接，位移传感器52用于检测螺母定位销55的位置从而判断焊接螺母82的正反是否颠倒。

当上电极23在气缸25的作用下向下压螺母定位销55，由于升降气缸51的推力小于上电极23的压力，上电极23推动螺母定位销55向下移动，螺母定位销55带动升降气缸51的活塞杆向下移动，活塞杆带动位移传感器52，位移传感器52检测螺母定位销55的移动距离。

当焊接螺母82的姿态正确时，即焊接螺母82的焊脚与工件81接触，上电极23将螺母定位销55的顶部压到与焊接螺母82的顶部平齐，此时位移传感器52检测到的位移符合设定的值，说明焊接螺母82的姿态正确，可以正常焊接。

当焊接螺母82的姿态不正确时，即焊接螺母82的焊脚朝上，焊脚不与工件81接触，此时上电极23压到焊接螺母82的底面上，由于焊脚高出焊接螺母82底面1-2mm，位移传感器52检测的距离与设定值不同，说明焊接螺母82的姿态不正确，发出报警，停止焊接。上电极23的直径较小，不能压在焊脚上。

还包括拉绳编码器26，拉绳编码器26固定在机架21上，拉绳的端部固定在升降座22上。拉绳编码器26检测上电极23的向下移动的距离，当上电极23向下移动的距离超过设定值时，说明焊接螺母82漏放了，发出报警，停止焊接，并且上电极23恢复到初始位置。

工作时，根据工件81和焊接螺母82的规格选择定位板31和螺母定位销32，将工件81放置到定位板31上，工件定位销32限定工件81的位置，启动焊接螺母自动焊接装置，螺母输送杆12伸出输送一个焊接螺母82到螺母定位销55上，然后螺母输送杆12缩回，上电极23下压，上电极23将焊接螺母82压向工件81，上电极23将螺母定位销55向下压，位移传感器52检测升降气缸51向下移动的距离，判断焊接螺母82是否放反，如果没有放反，升降气缸51缩回，上电极23通电进行焊接，焊接完成后取下工件81。如果焊接螺母82放反进行报警，并停止焊接。