一种夹片螺母的点焊自动化控制系统及控制方法与流程

[0001]
本发明涉及点焊机领域，尤其涉及一种夹片螺母的点焊自动化控制系统及控制方法。


背景技术：

[0002]
点焊机作为一种重要的工业用具，在当今的工业生产中占着很重要的位置。点焊是一种重要的焊接工艺，具有加热时间短、热量集中，故热影响区小，变形与应力也小，通常在焊后不必安排矫正和热处理工序；不需要焊条、焊丝等填充金属，以及氧、乙炔、氩等焊接材料，焊接成本低；熔核形成时，始终被塑性环包围，熔化金属与空气隔绝，冶金过程简单；操作简单，易于实现机械化和自动化，改善了劳动条件；生产率高，且无噪声及有害气体，在大批量生产中，可以和其它制造工序一起编到组装线上等特点。
[0003]
然而，现有的点焊机大多控制系统自动化程度较低，常见的点焊机一般都为半自动化点焊机，传统的夹片螺母的点焊自动化控制系统人机界面，采用的是控制柜的方式，各种执行操作指令以及状态信息，是通过控制柜上各种按钮、参数设定器、指示灯、led数码显示管等操作和显示装置进行人机交互，这种方式接线复杂、面板体积大、直观性不强；将点阵式led作为显示元件引入点焊控制系统中，在一定程度上方便了操作，提高了系统配置的弹性，但各寄存器的值只能通过字符的方式显示，进行指令输入的薄膜按钮数量有限，且必须事先在组态软件中定义，操作者在使用前，需经过培训才能熟悉掌握各种操作指令对应的按键，客观上也增加了使用成本。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种夹片螺母的点焊自动化控制系统及控制方法。
[0005]
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
[0006]
一种夹片螺母的点焊自动化控制方法，包括：
[0007]
振动盘对工件进行筛选，并排序输送合格的工件至点焊工作平台；
[0008]
电极头将到达点焊工作平台的工件焊接形成焊后组件；
[0009]
夹料机械手夹持焊后组件，并将其移动至折弯工作平台上；
[0010]
冲压头将折弯工作平台上的焊后组件冲弯为成型工件；
[0011]
第三推料气缸驱动推料件将成型工件从冲压头上推出下料。
[0012]
进一步地，振动盘对工件进行筛选，并排序输送合格的工件至点焊工作平台的具体步骤为：
[0013]
振动盘筛选符合特定朝向的工件；
[0014]
缓冲平台对工件的运输速度进行自适应调节。
[0015]
进一步地，电极头将到达点焊工作平台的工件焊接形成焊后组件的具体步骤为：
[0016]
推料气缸驱动工件移动至预定焊接位置；
[0017]
焊接气缸驱动电极头，将工件焊接在一起形成焊后组件；
[0018]
双轴气缸驱动盖板向下运动；
[0019]
第一推料气缸驱动焊后组件移动至预定推出位置。
[0020]
进一步地，夹料机械手夹持焊后组件，并将其移动至折弯工作平台上的具体步骤为：
[0021]
伸缩气缸驱动机械夹爪移动至点焊工作平台的预定推出位置处；
[0022]
夹爪气缸驱动机械夹爪进行闭合，机械夹爪夹住焊后组件；
[0023]
旋转气缸驱动机械夹爪在竖直平面内进行旋转，将焊后组件放置在折弯工作平台的推料槽内。
[0024]
进一步地，冲压头将折弯工作平台上的焊后组件冲弯为成型工件的具体步骤为：
[0025]
第二推料气缸驱动焊后组件从推料槽移动至折弯槽；
[0026]
冲压气缸驱动冲压头将焊后组件冲压成u型；
[0027]
冲压头将焊后组件从折弯槽中提起。
[0028]
相应地，本发明还提供一种夹片螺母的点焊自动化控制系统，包括：
[0029]
上料机构：包括用于筛选工件的振动盘和输送工件的输料轨道；
[0030]
点焊机构：包括点焊组件和用于移动工件的点焊工作平台，所述输料轨道将工件输送至所述点焊工作平台；
[0031]
移料机构：包括用于夹持焊后组件的夹料机械手，并将其移动至折弯工作平台上；
[0032]
折弯机构：包括用于冲弯工件的冲压头和用于承载工件的折弯工作平台；
[0033]
出料机构：包括用于将成型工件从冲压头上推出下料。
[0034]
进一步地，所述振动盘包括筛选螺母的螺母振动盘和筛选夹片的夹片振动盘，所述输料轨道包括输送螺母的螺母输料轨道和输送夹片的夹片输料轨道。
[0035]
进一步地，所述点焊机构包括：
[0036]
下电极，用于承载工件并对工件通电；
[0037]
电极头，通过焊接气缸驱动，用于将螺母和夹片焊接在一起；
[0038]
盖板，通过双轴气缸驱动，用于对焊后组件进行限位。
[0039]
进一步地，所述移料机构包括：
[0040]
机械夹爪，用于夹持焊后组件；
[0041]
夹爪气缸，用于驱动机械夹爪的开合；
[0042]
伸缩气缸，所述夹爪气缸设于所述伸缩气缸的活塞端，所述机械夹爪、夹爪气缸和伸缩气缸依次设于同一直线上；
[0043]
旋转气缸，用于带动所述伸缩气缸旋转。
[0044]
进一步地，所述折弯机构包括：
[0045]
折弯机架，所述折弯机架设于所述工作台的下料方向；
[0046]
折弯台，所述折弯台设于所述折弯机架上，所述折弯台上开设有第二推料槽和折弯槽，所述折弯台的一侧设有推料轨道，所述推料轨道上设有上料槽和机械手放置槽，所述第二推料槽的一端与所述折弯槽连通，所述第二推料槽的另一端与所述上料槽的一端连通且同轴设置，所述机械手放置槽和所述上料槽连通；
[0047]
推料装置，所述推料装置设于所述折弯台的进料端；
[0048]
冲压装置，所述冲压装置设于所述折弯台上方，包括设置在所述折弯机架上的冲压架、设置在冲压架上的冲压气缸、设置在冲压气缸输出端的冲压座以及设置在冲压座底端的冲压头。
[0049]
本发明的有益效果在于：通过选用plc作为夹片螺母的点焊自动化控制系统的中心控制机构，并设置与各种气缸相对应的传感器和电磁阀，传感器的信号输出端与plc的信号输入端连接，plc的信号输出端与电磁阀的信号输入端连接，当传感器将位置信号传输至plc，plc根据所要达到的位置，向电磁阀发出与之对应的脉冲信号，控制气缸的活塞杆的伸出与缩回，前进到所设定的位置，实现螺母和夹片的全自动焊接，并且有较高的控制精度和控制能力，极大地提升了焊接效率。
附图说明
[0050]
图1是本发明一种夹片螺母的点焊自动化控制方法的流程示意图；
[0051]
图2是本发明一种夹片螺母的点焊自动化控制方法的另一流程示意图；
[0052]
图3是本发明所述夹片螺母的示意图；
[0053]
图4是本发明一种夹片螺母的点焊自动化控制系统的上料机构的细节结构示意图；
[0054]
图5是本发明一种夹片螺母的点焊自动化控制系统的点焊机构的细节结构示意图；
[0055]
图6是本发明一种夹片螺母的点焊自动化控制系统的移料机构的细节结构示意图；
[0056]
图7是本发明一种夹片螺母的点焊自动化控制系统的折弯机构的细节结构示意图；
[0057]
图8是本发明一种夹片螺母的点焊自动化控制系统的出料机构的细节结构示意图；
[0058]
附图标记：
[0059]
11-振动盘，111-螺母振动盘，112-夹片振动盘，113-夹片筛料轨道，114-夹片挡板，12-输料轨道，121-螺母输料轨道，122-夹片输料轨道，123-螺母筛料轨道，124-螺母挡板；
[0060]
21-点焊组件，211-电极头，213-双轴气缸，214-盖板，22-点焊工作平台，221-送料组件，2211-螺母送料通道，2212-夹片送料通道，222-夹片推入组件，2221-夹片推块，2222-夹片导向槽，2223-夹片推料气缸，2224-夹片推杆，223-螺母推入组件，2231-螺母推块，2232-螺母导向槽，2233-螺母推料气缸，2234-螺母推杆，224-推料组件，2241-第一推块，2242-第一推料槽，2243-第一推料气缸，2244-推料杆；
[0061]
31-机械夹爪，32-夹爪气缸，33-伸缩气缸，34-旋转气缸；
[0062]
41-折弯机架，42-推料装置，421-第二推料气缸，422-推杆，423-第二推块，424-支撑座，43-冲压装置，431-冲压架，432-冲压气缸，433-冲压座，434-冲压头，44-推料轨道，441-上料槽，442-机械手放置槽，45-折弯工作平台，451-折弯槽，452-第二推料槽；
[0063]
51-推料件，52-第三推料气缸，53-导轨，54-导料板，55-推料凹槽；
[0064]
6-夹片螺母，61-夹片，62-螺母，63-止口，64-点焊脚。
具体实施方式
[0065]
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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
[0066]
夹片螺母的点焊自动化控制系统对实时性以及控制精度有很高的要求，尤其是当系统对电流信号进行采集、对电流有效值进行运算处理时，中心控制器必须具有超快的运算速度以及良好的稳定性。但常用单片机的内部硬件结构，由于存在一定的局限性，计算速度比较慢，累加器的瓶颈效应慢，可利用资源少，不能很好的满足夹片螺母的点焊自动化控制系统的要求，因此，本发明中，选用plc作为夹片螺母的点焊自动化控制系统的中心控制机构。
[0067]
可编程控制器(programmable logic controller)是以自动控制技术、通信技术以及微计算机技术为基础的新一代工业装置，专为适应复杂的工业环境而设计的，自诞生以来就受到工控界广泛的关注和重视，自1969年发展到如今，已被广泛的应用到各种工业自动控制系统中。
[0068]
可编程控制器最突出特点就是可靠性高，平均无故障时间可达30万小时，也就是说，在昼夜连续的工业生产过程中能保证30多年不出故障，其高可靠性是到目前为止任何一种工业控制系统无法与其比拟的，有着“不会损坏的仪表”的美誉。为了增加plc的可靠性，设计时在硬件和软件两方面都采取了一系列措施，例如滤波、屏蔽、机构结构以及自诊断、警戒时钟wdt、信息保护等，使得plc具有较高的可靠性；另外，plc独有的周期扫描、集中采样以及集中输出等工作方式，也使得其具有很高的抗干扰性。正是由于plc的可靠性高、抗干扰能力强，所以被广泛的应用于现代工业控制生产中。
[0069]
相对于单片机而言能，plc能适应相对恶劣的工作环境，能够抵抗较大的干扰，可以通过联网的方式，把数据传送到其他设备进行研究，易于实现高度自动化，并且有较高的控制精度和控制能力。plc具有稳定的开关电源和出色的防辐射干扰能力，当异常情况时发生时，cpu能立即采取有效的措施，具有良好的自诊断功能。丰富的i/o接口和相应的i/o机构，能够极为方便的实现局部网络及其它多种通信联网，且当生产工艺条件改变时，无需设计相应的接口电路而直接使用相应的i/o机构，大大缩短整个设计的时间。该plc能在高温、冲击、震动、多粉尘等恶劣的工业环境下工作，具有很强的抗电磁干扰能力，拥有比单片机大得多的储存容量。
[0070]
plc具有ethernet功能，可以与人机界面高速连接。人机界面作为人与机器之间进行交互和信息交换的媒介，是夹片螺母的点焊自动化控制系统的重要组成部分。通过采用触摸屏技术开发的人机界面，使用者只要轻轻触摸计算机显示屏上的文字或图形，就能实现对计算机的操作。在图形技术的支持下，设计出的人机界面简洁、美观，增加操作的趣味性，且图形化的操作方式，也可减少前期对操作者的培训成本。本点焊控制系统人机界面使用工业触摸屏，取代传统控制面板和键盘，在减少所需plc的i/o点数的同时，也使系统配线更加简单、标准化，操作台更简洁、直观、实用，方便操作人员实时了解焊机系统运行状况以及故障信息。通过实时监控与焊接质量相关的一些物理量或某些焊接过程参数来确保焊接质量，是目前较行之有效的方法。
[0071]
实施例1：
[0072]
参见图1，本发明提供了一种夹片螺母的点焊自动化控制方法，包括：
[0073]
s11：振动盘对工件进行筛选，并排序输送合格的工件至点焊工作平台；
[0074]
s12：电极头将到达点焊工作平台的工件焊接形成焊后组件；
[0075]
s13：夹料机械手夹持焊后组件，并将其移动至折弯工作平台上；
[0076]
s14：冲压头将折弯工作平台上的焊后组件冲弯为成型工件；
[0077]
s15：第三推料气缸驱动推料件将成型工件从冲压头上推出下料。
[0078]
如上述步骤s11，其中，所述振动盘11包括夹片振动盘112点焊组件和螺母振动盘111，所述工件包括夹片和螺母，根据夹片振动盘112点焊组件以及螺母振动盘111的特殊结构设计，对夹片和螺母的朝向进行筛选后，然后排序输送，最终获得朝向正确、排序整齐，并一一输送的夹片和螺母，为后续工序完成上料操作，筛选精度高，效率高。
[0079]
如上述步骤s12，其中，在焊接时对螺母和夹片施加一定的压力，使螺母的焊脚能均匀地与夹片接触，从而使螺母的焊脚电阻均匀分布，使得焊接时螺母与夹片的焊接点温度相同，融化程度相同，最终使螺母更均匀地焊接在夹片上，提升夹片与螺母的点焊强度以及点焊质量，降低焊后组件产品的废品率。
[0080]
如上述步骤s13，其中，夹料机械手能够从下料缺口处取走焊后组件并送至下一工序。利用夹料机械手翻转上一工序中的焊后组件并移动至折弯工作平台上，降低了翻转焊后组件的失败率，提高了生产效率，也降低了人力成本。
[0081]
如上述步骤s14，其中，将待折弯夹片螺母放入推料槽后，推料装置将待折弯夹片螺母从推料槽推入折弯槽，然后冲压气缸驱动冲压头对待折弯夹片螺母进行冲压，冲弯完成并返回原位置时，并将成型夹片螺母带出，以便于后续的下料操作。
[0082]
如上述步骤s15，其中，冲压气缸上设置有推料位置传感器，推料位置传感器的信号输出端与plc的信号输入端连接，plc的信号输出端与第三推料气缸5252电磁阀的信号输入端连接。当推料位置传感器检测到冲压头将夹片螺母从折弯槽中提起，将位置信号传输至plc，plc根据所要达到的位置，向第三推料气缸52电磁阀发出与之对应的脉冲信号，控制第三推料气缸52的活塞杆的伸出，带动推料件向冲压头移动，推料件上的推料凹槽从冲压头周侧移过，将挂在冲压头上的夹片螺母推出，并经抛物线掉在导料板54上，完成下料。
[0083]
实施例2：
[0084]
参见图2，本发明提供了一种夹片螺母的点焊自动化控制方法，包括：
[0085]
s21：振动盘11筛选符合特定朝向的工件；
[0086]
s22：缓冲平台对工件的运输速度进行自适应调节；
[0087]
s23：电极头将到达点焊工作平台的工件焊接形成焊后组件；本步骤的具体说明可以参见对步骤s12的具体说明，这里不再赘述；
[0088]
s24：夹料机械手夹持焊后组件，并将其移动至折弯工作平台上；本步骤的具体说明可以参见对步骤s13的具体说明，这里不再赘述；
[0089]
s25：冲压头将折弯工作平台上的焊后组件冲弯为成型工件；本步骤的具体说明可以参见对步骤s14的具体说明，这里不再赘述；
[0090]
s26：第三推料气缸52驱动推料件将成型工件从冲压头上推出下料。本步骤的具体说明可以参见对步骤s15的具体说明，这里不再赘述；
[0091]
如上述步骤s21，其中，包括筛选止口朝下的夹片和正面朝上的螺母。
[0092]
进一步地，在本实施例中，筛选止口朝下的夹片的工作原理为：当止口朝上的夹片经过夹片振动盘112点焊组件的单行段进入第一变向部并到达变向台阶处时，由于变向段朝向夹片振动盘112点焊组件内腔底端倾斜设置，因此止口朝上的夹片会由于其自身作用从第二变向部处滑动掉落至第二振动盘11的盘底，然后通过连通腔重新进入第一振动盘11盘底并运动至夹片输料轨道122盖板12上，进行下一循环。
[0093]
当止口朝下的夹片经过单行段进入第一变向部并到达变向台阶处时，由于变向段朝向夹片振动盘112点焊组件内腔垫倾斜设置，因此夹片首先会处于下坠状态，在夹片处于下坠状态时，所述夹片的止口有概率经过变向台阶并被变向台阶阻挡，使夹片的下坠状态被终止。在所述变向台阶终止夹片下坠状态的过程中，夹片长度方向亦从平行于单行段的运动姿态旋转改变为垂直于单行段的运动姿态，并进入限位段以进行后续的点焊工序，由此实现了对夹片的变向限位作用。
[0094]
进一步地，在本实施例中，筛选正面朝上的螺母的工作原理为：当螺母点焊脚朝向螺母振动盘111内壁的螺母经过定向柱的翻转斜坡翻转到达导向块时，螺母点焊脚则朝向第一翻转导向块的导向斜坡逐渐倾斜翻转，直到螺母完全经过第一翻转导向块后，螺母点焊脚朝向螺母振动盘111内壁的螺母则顺方向(螺母在翻转斜坡处的翻转方向)翻转，使螺母正面朝上，其点焊脚朝向螺母筛料轨道123，即正确方向。
[0095]
当螺母点焊脚朝向定向柱的螺母经过定向柱翻转到达导向块时，螺母点焊脚则朝向第二翻转导向块的顶侧逐渐倾斜翻转，直到螺母完全经过第二翻转导向块后，螺母点焊脚朝向定向柱的螺母则逆方向(与螺母在翻转斜坡处的翻转方向相反)翻转。在螺母沿第二翻转导向块逆方向翻转的过程中，亦会使螺母正面朝上，其点焊脚朝向螺母筛料轨道123，即正确方向。本发明通过定向柱与导向块的配合，实现了同时对点焊脚朝向螺母振动盘111内壁以及点焊脚朝向定向柱的螺母方向的限定调整作用。
[0096]
如上述步骤s22，其中，缓冲平台包括夹片缓冲平台和螺母缓冲平台，利用夹片缓冲平台和螺母缓冲平台分别对夹片和螺母的运输速度进行自适应调节。
[0097]
进一步地，在本实施例中，利用夹片缓冲平台对夹片的运输速度进行自适应调节的工作原理为：当夹片筛料轨道113上的夹片输送速度快于夹片点焊速度，使夹片筛料轨道113上已经堆满夹片时，后续夹片输料轨道122盖板12上依序输送上来的夹片则会堆砌在夹片缓冲平台上，以随时对夹片筛料轨道113上的空位进行补充；当夹片缓冲平台上的夹片堆砌数量较多时，则会从夹片缓冲平台上掉落至第一振动盘11的盘底，并运动至夹片输料轨道122盖板12上，由此起到对夹片筛料轨道113上的夹片运输速度进行自适应调节的作用。
[0098]
进一步地，在本实施例中，利用螺母缓冲平台对螺母的运输速度进行自适应调节的工作原理为：所述螺母缓冲平台的最大宽度为螺母输料轨道1211点焊组件2的三倍，且所述螺母缓冲平台用于对螺母的运输速度进行自适应调节。当螺母筛料轨道123上的夹片输送速度快于夹片点焊速度，使螺母筛料轨道123上已经堆满螺母时，后续螺母输料轨道1211点焊组件2上依序输送上来的螺母则会堆砌在螺母缓冲平台上，以随时对螺母筛料轨道123上的空位进行补充；当螺母缓冲平台上的螺母堆砌数量较多时，则会从螺母缓冲平台上掉落至螺母振动盘111的盘底，并运动至螺母输料轨道1211点焊组件2上，由此起到对螺母筛料轨道123上的螺母运输速度进行自适应调节的作用。
[0099]
实施例3：
[0100]
参见图2，本发明提供了一种夹片螺母的点焊自动化控制方法，包括：
[0101]
s31：振动盘11对工件进行筛选，并排序输送合格的工件至点焊工作平台。本步骤的具体说明可以参见对步骤s11的具体说明，这里不再赘述；
[0102]
s32：推料气缸驱动工件移动至预定焊接位置；
[0103]
s33：焊接气缸驱动电极头，将工件焊接在一起形成焊后组件；
[0104]
s34：双轴气缸驱动盖板向下运动；
[0105]
s35：第一推料气缸驱动焊后组件移动至预定推出位置。
[0106]
s36：夹料机械手夹持焊后组件，并将其移动至折弯工作平台上；本步骤的具体说明可以参见对步骤s13的具体说明，这里不再赘述；
[0107]
s37：冲压头将折弯工作平台上的焊后组件冲弯为成型工件；本步骤的具体说明可以参见对步骤s14的具体说明，这里不再赘述；
[0108]
s38：第三推料气缸52驱动推料件将成型工件从冲压头上推出下料。本步骤的具体说明可以参见对步骤s15的具体说明，这里不再赘述；
[0109]
如上述步骤s32，其中，所述推料气缸包括夹片推料气缸和螺母推料气缸，夹片推料气缸将活塞推出，驱动夹片推块在夹片导向槽中推动夹片向下电极滑动，直至夹片完全落在下电极上，夹片导向槽和螺母导向槽同时对夹片的位置进行限位；然后螺母推料气缸将活塞推出，驱动螺母推块在螺母导向槽中推动螺母向下电极滑动，直至螺母完全落在夹片上，螺母推块和夹片推块同时对螺母的位置进行限位，精确对夹片与螺母的相对位置进行限位，使得螺母的螺纹孔能够准确地对准夹片的通孔，降低焊后组件产品的废品率。
[0110]
如上述步骤s33，其中，夹片推料气缸2223的外壁设置有夹片推料传感器，螺母推料气缸2233的外壁设置有螺母推料传感器，折弯机架41内设有plc和焊接电磁阀，夹片推料传感器和螺母推料传感器的信号输出端与plc的信号输入端连接，plc的信号输出端与焊接电磁阀的信号输入端连接。当夹片推料传感器和螺母推料传感器各自检测到螺母和夹片到达预设位置时，将位置信号传输至plc，plc根据所要达到的位置，向焊接电磁阀发出与之对应的脉冲信号，控制焊接气缸215的活塞杆的伸出与缩回，驱动电极头211向下运动。
[0111]
进一步地，在实施例中，电极头端部的弧面抵在螺母中心的螺纹孔上，对螺母以及螺母下方的夹片施加压力，固定螺母和夹片的位置；夹片推料气缸和螺母推料气缸收回活塞，夹片推块和螺母推块离开螺母；电极头引导高压电流通过螺母以及螺母下方的夹片，螺母底部的的点焊脚与夹片的接触位置受热熔化，电极头断开高压电流后，螺母的点焊脚与夹片的接触位置冷却形成焊点，此时螺母和夹片被焊接在一起形成焊后组件。
[0112]
如上述步骤s34，其中，双轴气缸驱动盖板向下运动，盖板下方设置的凹槽与盖板下方的工作平台形成一个可以容纳焊后组件通过但会对焊后组件进行限位的限位通道。
[0113]
如上述步骤s35，其中，双轴气缸213的外壁上设置有盖板位置传感器，盖板位置传感器的信号输出端与plc的信号输入端连接，plc的信号输出端与第一推料气缸电磁阀的信号输入端连接。折弯机架41内设有第一推料气缸电磁阀，当盖板位置传感器检测到焊后组件到达预设位置时，将位置信号传输至plc，plc根据所要达到的位置，向第一推料气缸电磁阀发出与之对应的脉冲信号，控制第一推料气缸的活塞端伸出，驱动第一推块2241在第一推料槽2242向靠近下电极的方向滑动，接触下电极上的焊后组件后推动焊后组件离开下电
极至工作平台上的下料缺口1处，通过限位柱2对焊后组件的两端进行限位，使得焊后组件的中部能够停在下料缺口1上，夹料机械手3能够从下料缺口1处取走焊后组件并送至下一工序进行移料；双轴气缸213驱动盖板214向上运动，进入焊接工序的下一个循环。
[0114]
实施例4：
[0115]
参见图2，本发明提供了一种夹片螺母的点焊自动化控制方法，包括：
[0116]
s41：振动盘11对工件进行筛选，并排序输送合格的工件至点焊工作平台；本步骤的具体说明可以参见对步骤s11的具体说明，这里不再赘述；
[0117]
s42：电极头将到达点焊工作平台的工件焊接形成焊后组件；本步骤的具体说明可以参见对步骤s12的具体说明，这里不再赘述；
[0118]
s43：伸缩气缸33驱动机械夹爪移动至点焊工作平台的预定推出位置处；
[0119]
s44：夹爪气缸32驱动机械夹爪进行闭合，机械夹爪夹住焊后组件；
[0120]
s45机械手放置槽：旋转气缸驱动机械夹爪在竖直平面内进行旋转，将焊后组件放置在折弯工作平台的推料槽内；
[0121]
s46：冲压头将折弯工作平台上的焊后组件冲弯为成型工件；本步骤的具体说明可以参见对步骤s14的具体说明，这里不再赘述；
[0122]
s47：第三推料气缸52驱动推料件将成型工件从冲压头上推出下料；本步骤的具体说明可以参见对步骤s15的具体说明，这里不再赘述；
[0123]
如上述步骤s43，其中，第一推料气缸的外壁上设置有推料位置传感器，推料位置传感器的信号输出端与plc的信号输入端连接，折弯机架41内设有伸缩气缸电磁阀，plc的信号输出端与伸缩气缸电磁阀的信号输入端连接。当推料位置传感器检测到焊后组件移动至预定推出位置时，将位置信号传输至plc，plc根据所要达到的位置，向伸缩气缸电磁阀发出与之对应的脉冲信号，控制伸缩气缸33的活塞杆的伸出与缩回，在伸缩气缸33的驱动下，伸缩气缸33的活塞端伸出，驱动机械夹爪31以及夹爪气缸32的整体结构向工作平台的方向运动，直至机械夹爪31分别移动至工作平台的下料缺口1处。
[0124]
如上述步骤s44，其中，伸缩气缸33的外壁上设置有伸缩位置传感器，伸缩位置传感器的信号输出端与plc的信号输入端连接，折弯机架41内设有夹爪气缸电磁阀，plc的信号输出端与夹爪气缸电磁阀的信号输入端连接。当伸缩位置传感器检测到机械夹爪31的两个爪分别位于焊后组件的上下两侧时，将位置信号传输至plc，plc根据所要达到的位置，向夹爪气缸32电磁阀发出与之对应的脉冲信号，控制夹爪气缸的活塞杆的伸出与缩回，夹爪气缸32驱动机械夹爪31进行张开与闭合，机械夹爪的两个爪分别位于焊后组件的上下两侧，通过机械夹爪进行张开与闭合，进而对夹片螺母进行夹持与松开。
[0125]
如上述步骤s45，其中，所述夹爪气缸32上设置有夹爪位置传感器，折弯机架41内设有旋转气缸电磁阀，夹爪位置传感器的信号输出端与plc的信号输入端连接，plc的信号输出端与旋转气缸电磁阀的信号输入端连接。当夹爪位置传感器检测到机械夹爪31夹住焊后组件时，将位置信号传输至plc，plc根据所要达到的位置，向旋转气缸电磁阀发出与之对应的脉冲信号，控制旋转气缸34的活塞杆的伸出与缩回。夹住焊后组件的机械夹爪朝向折弯工作平台，然后伸缩气缸33动作，伸缩气缸33的活塞端伸出，将机械夹爪放置在机械手放置槽上，夹爪气缸32驱动机械夹爪张开，松开焊后组件，焊后组件被平放在折弯工作平台的推料槽内；而后伸缩气缸33的活塞端收回，驱动机械夹爪以及夹爪气缸32的整体结构向远
离折弯工作平台的方向运动；最后旋转气缸驱动机械夹爪、夹爪气缸32以及伸缩气缸33的整体结构在竖直平面内进行逆时针方向上的180
°
旋转，使得机械夹爪、夹爪气缸32以及伸缩气缸33整体朝向工作平台的方向，完成移料的工序，并进入移料工序的下一次循环。
[0126]
实施例5：
[0127]
参见图2，本发明提供了一种夹片螺母的点焊自动化控制方法，包括：
[0128]
s51：振动盘11对工件进行筛选，并排序输送合格的工件至点焊工作平台；本步骤的具体说明可以参见对步骤s11的具体说明，这里不再赘述；
[0129]
s52：电极头将到达点焊工作平台的工件焊接形成焊后组件；本步骤的具体说明可以参见对步骤s12的具体说明，这里不再赘述；
[0130]
s53：夹料机械手夹持焊后组件，并将其移动至折弯工作平台上；本步骤的具体说明可以参见对步骤s13的具体说明，这里不再赘述；
[0131]
s54：第二推料气缸驱动焊后组件从推料槽移动至折弯槽；
[0132]
s55：冲压气缸驱动冲压头将焊后组件冲压成u型；
[0133]
s56：冲压头将焊后组件从折弯槽中提起；
[0134]
s57：第三推料气缸52驱动推料件将成型工件从冲压头上推出下料；本步骤的具体说明可以参见对步骤s15的具体说明，这里不再赘述；
[0135]
如上述步骤s54，其中，所述旋转气缸上设置有旋转位置传感器，旋转位置传感器的信号输出端与plc的信号输入端连接，折弯机架内设有第二推料气缸421电磁阀，plc的信号输出端与第二推料气缸421电磁阀的信号输入端连接。当旋转位置传感器检测到机械夹爪31将焊后组件放入上料槽441时，将位置信号传输至plc，plc根据所要达到的位置，向第二推料气缸电磁阀发出与之对应的脉冲信号，控制第二推料气缸的活塞杆的伸出与缩回，第二推料气缸动作，带动推杆沿支撑座滑动，将第二推块推出，第二推块将焊后组件推入折弯槽中。
[0136]
如上述步骤s55，其中，所述第二推料气缸421上设置有推料位置传感器，推料位置传感器的信号输出端与plc的信号输入端连接，plc的信号输出端与冲压气缸电磁阀的信号输入端连接。当推料位置传感器检测焊后组件推入折弯槽时，将位置信号传输至plc，plc根据所要达到的位置，向冲压气缸电磁阀发出与之对应的脉冲信号，控制冲压气缸的活塞杆的伸出与缩回，冲压气缸动作下压，带动冲压头向下移动冲弯焊后组件并形成最终的成型工件，即u型夹片螺母。
[0137]
如上述步骤s56，其中，当冲压头冲压完成并返回原位置时，通过冲压头上的冲头避空槽与止口对接，将夹片螺母从折弯槽中提起，以便于后续的下料操作。
[0138]
实施例6：
[0139]
参见图3-图8，本发明提供了一种夹片螺母的点焊自动化控制系统，包括：
[0140]
上料机构：包括用于筛选工件的振动盘和输送工件的输料轨道；
[0141]
点焊机构：包括点焊组件和用于移动工件的点焊工作平台，所述输料轨道将工件输送至所述点焊工作平台；
[0142]
移料机构：包括用于夹持焊后组件的夹料机械手，并将其移动至折弯工作平台上；
[0143]
折弯机构：包括用于冲弯工件的冲压头和用于承载工件的折弯工作平台；
[0144]
出料机构：包括用于将成型工件从冲压头上推出下料。
[0145]
如上述上料机构，包括上料机架13、用于筛选工件的振动盘11和输送工件的输料轨道12，所述振动盘11包括筛选螺母的螺母振动盘111和筛选夹片的夹片振动盘112，所述输料轨道12包括夹片输料轨道122和螺母输料轨道121。
[0146]
所述夹片振动盘112内设有夹片筛料轨道113，所述夹片筛料轨道113的末端设有夹片输料轨道122，所述夹片筛料轨道113呈螺旋状且盘绕上升，在夹片筛料轨道113上设置不同的夹片挡板114用于调整夹片的摆放位置，使夹片能够排列整齐地被送进夹片输料轨道122。
[0147]
所述螺母振动盘111内设有螺母筛料轨道123，所述螺母筛料轨道123的末端设有螺母输料轨道121，所述螺母筛料轨道123呈螺旋状且盘绕上升，在螺母筛料轨道123上设置不同的螺母挡板124来调整螺母的摆放位置，使螺母能够排列整齐地被送进螺母输料轨道121。
[0148]
在夹片振动盘112和螺母振动盘111的振动作用下，夹片和螺母分别沿夹片筛料轨道113和螺母筛料轨道123螺旋上升，并通过设置夹片挡板114和螺母挡板124，将不符合送料摆放状态的夹片和螺母推下夹片筛料轨道113和螺母筛料轨道123，并重新沿夹片筛料轨道113和螺母筛料轨道123的底部上升，符合送料摆放状态的夹片和螺母则进入夹片输料轨道122和螺母输料轨道121，准备进入下一工序。
[0149]
如上述点焊机构，包括点焊组件21和用于移动工件的点焊工作平台22，所述输料轨道12将工件输送至所述点焊工作平台22；
[0150]
所述点焊组件21包括：
[0151]
下电极，用于承载工件并对工件通电，螺母导向槽2232和夹片导向槽2222分别位于下电极的相对的两侧，且高度均高于下电极；
[0152]
电极头211，通过焊接气缸驱动，用于将螺母和夹片焊接在一起；
[0153]
盖板214，通过双轴气缸213驱动，用于对焊后组件进行限位。
[0154]
所述点焊工作平台22包括：
[0155]
送料组件221，所述送料组件221包括螺母送料通道2211和夹片送料通道2212，螺母送料通道2211的一端与螺母输料轨道121的末端相接，另一端与螺母推入组件223的螺母导向槽2232相通，夹片送料通道2212的一端与夹片输料轨道122的末端相接，另一端与夹片推入组件222的夹片导向槽2222相通；
[0156]
夹片推入组件222，包括夹片导向槽2222和通过夹片推料气缸2223驱动的夹片推块2221，所述夹片导向槽2222的一端设有夹片推料气缸2223，另一端通向下电极的上方，夹片推料气缸2223的活塞端通过夹片推杆2224与夹片推块2221连接，所述夹片推料气缸2223驱动夹片推块2221将送料组件221送入夹片导向槽2222中的夹片推至下电极上，夹片导向槽2222上设有夹片导向口，夹片送料通道2212的远离夹片输料轨道122的一端与夹片导向口相接；
[0157]
螺母推入组件223，包括螺母导向槽2232和通过螺母推料气缸2233推动的螺母推块2231，所述螺母导向槽2232的一端设有螺母推料气缸2233，另一端通向下电极的上方，螺母推料气缸2233的活塞端通过螺母推杆2234与螺母推块2231连接，螺母推料气缸2233驱动螺母推块2231将送料组件221送入螺母导向槽2232中的螺母推至下电极上与夹片进行点焊，螺母导向槽2232上设有螺母导向口，螺母送料通道2211的远离螺母输料轨道121的一端
与螺母导向口相接；
[0158]
推料组件224，包括第一推料槽2242和通过第一推料气缸2243驱动的沿第一推料槽2242运动的第一推块2241，所述第一推料气缸2243的活塞端朝向下电极的上方，所述下电极的远离所述第一推料气缸2243的一端设有工作平台，用于放置焊后组件。
[0159]
首先夹片推料气缸2223将活塞收回，夹片推块2221被夹片推料气缸2223带动收回，夹片沿夹片送料通道2212从夹片导向口进入夹片导向槽2222中；同时螺母推料气缸2233将活塞收回，螺母推块2231被螺母推料气缸2233带动收回，螺母沿螺母送料通道2211从螺母导向口进入螺母导向槽2232中。
[0160]
而后夹片推料气缸2223将活塞推出，驱动夹片推块2221在夹片导向槽2222中推动夹片向下电极滑动，直至夹片完全落在下电极上，夹片导向槽2222和螺母导向槽2232同时对夹片的位置进行限位；然后螺母推料气缸2233将活塞推出，驱动螺母推块2231在螺母导向槽2232中推动螺母向下电极滑动，直至螺母完全落在夹片上，螺母推块2231和夹片推块2221同时对螺母的位置进行限位，精确对夹片与螺母的相对位置进行限位，使得螺母的螺纹孔能够准确地对准夹片的通孔，降低焊后组件产品的废品率；
[0161]
夹片推料气缸2223的外壁设置有夹片推料传感器，螺母推料气缸2233的外壁设置有螺母推料传感器，折弯机架41内设有plc和焊接电磁阀，夹片推料传感器和螺母推料传感器的信号输出端与plc的信号输入端连接，plc的信号输出端与焊接电磁阀的信号输入端连接。当夹片推料传感器和螺母推料传感器各自检测到螺母和夹片到达预设位置时，将位置信号传输至plc，plc根据所要达到的位置，向焊接电磁阀发出与之对应的脉冲信号，控制焊接气缸215的活塞杆的伸出与缩回，驱动电极头211向下运动，电极头211端部的弧面抵在螺母中心的螺纹孔上，对螺母以及螺母下方的夹片施加压力，固定螺母和夹片的位置；夹片推料气缸2223和螺母推料气缸2233收回活塞，夹片推块2221和螺母推块2231离开螺母；电极头211引导高压电流通过螺母以及螺母下方的夹片，螺母底部的点焊脚与夹片的接触位置受热熔化，电极头211断开高压电流后，螺母的点焊脚与夹片的接触位置冷却形成焊点，此时螺母和夹片被焊接在一起形成焊后组件，在焊接时对螺母和夹片施加一定的压力，使螺母的焊脚能均匀地与夹片接触，从而使螺母的焊脚电阻均匀分布，使得焊接时螺母与夹片的焊接点温度相同，融化程度相同，最终使螺母更均匀地焊接在夹片上，提升夹片与螺母的点焊强度以及点焊质量，降低焊后组件产品的废品率；双轴气缸213驱动盖板214向下运动，盖板214下方设置的凹槽与盖板214下方的工作平台形成一个可以容纳焊后组件通过但会对焊后组件进行限位的限位通道；
[0162]
焊接气缸215驱动电极头211向上运动，松开下方的焊后组件，使得焊后组件恢复可以自由移动的状态。双轴气缸213的外壁上设置有盖板位置传感器，盖板位置传感器的信号输出端与plc的信号输入端连接，plc的信号输出端与第一推料气缸电磁阀的信号输入端连接。折弯机架41内设有第一推料气缸电磁阀，当盖板位置传感器检测到焊后组件到达预设位置时，将位置信号传输至plc，plc根据所要达到的位置，向第一推料气缸电磁阀发出与之对应的脉冲信号，控制第一推料气缸的活塞端伸出，驱动第一推块2241在第一推料槽2242向靠近下电极的方向滑动，接触下电极上的焊后组件后推动焊后组件离开下电极至工作平台上的下料缺口1处，通过限位柱2对焊后组件的两端进行限位，使得焊后组件的中部能够停在下料缺口1上，夹料机械手3能够从下料缺口1处取走焊后组件并送至下一工序进
行移料；双轴气缸213驱动盖板214向上运动，进入焊接工序的下一个循环。
[0163]
如上述移料机构，包括：
[0164]
机械夹爪31，用于夹持焊后组件；
[0165]
夹爪气缸32，用于驱动机械夹爪31的开合；
[0166]
伸缩气缸33，所述夹爪气缸32设于所述伸缩气缸33的活塞端，所述机械夹爪31、夹爪气缸32和伸缩气缸33依次设于同一直线上；
[0167]
旋转气缸34，用于带动所述伸缩气缸33在竖直平面内旋转。
[0168]
第一推料气缸的外壁上设置有推料位置传感器，推料位置传感器的信号输出端与plc的信号输入端连接，折弯机架41内设有伸缩气缸电磁阀，plc的信号输出端与伸缩气缸电磁阀的信号输入端连接。当推料位置传感器检测到焊后组件移动至预定推出位置时，将位置信号传输至plc，plc根据所要达到的位置，向伸缩气缸电磁阀发出与之对应的脉冲信号，控制伸缩气缸33的活塞杆的伸出与缩回，在伸缩气缸33的驱动下，伸缩气缸33的活塞端伸出，驱动机械夹爪31以及夹爪气缸32的整体结构向工作平台的方向运动，直至机械夹爪31分别移动至工作平台的下料缺口1处，机械夹爪31的两个爪分别位于焊后组件的上下两侧；
[0169]
伸缩气缸33的外壁上设置有伸缩位置传感器，伸缩位置传感器的信号输出端与plc的信号输入端连接，折弯机架41内设有夹爪气缸电磁阀，plc的信号输出端与夹爪气缸电磁阀的信号输入端连接。当伸缩位置传感器检测到机械夹爪31的两个爪分别位于焊后组件的上下两侧时，将位置信号传输至plc，plc根据所要达到的位置，向夹爪气缸32电磁阀发出与之对应的脉冲信号，控制夹爪气缸的活塞杆的伸出与缩回，夹爪气缸32驱动机械夹爪31进行闭合，所述夹爪气缸32上设置有夹爪位置传感器，折弯机架41内设有旋转气缸电磁阀，夹爪位置传感器的信号输出端与plc的信号输入端连接，plc的信号输出端与旋转气缸电磁阀的信号输入端连接。当夹爪位置传感器检测到机械夹爪31夹住焊后组件时，将位置信号传输至plc，plc根据所要达到的位置，向旋转气缸电磁阀发出与之对应的脉冲信号，控制旋转气缸34的活塞杆的伸出与缩回。旋转气缸34驱动机械夹爪31、夹爪气缸32以及伸缩气缸33的整体结构在竖直平面内进行顺时针方向上的180
°
旋转，此时夹住焊后组件的机械夹爪31朝向折弯工作平台45，然后伸缩气缸33动作，伸缩气缸33的活塞端伸出，将机械夹爪31放置在机械手放置槽442上，夹爪气缸32驱动机械夹爪31张开，松开焊后组件，焊后组件被平放在折弯工作平台45上；而后伸缩气缸33的活塞端收回，驱动机械夹爪31以及夹爪气缸32的整体结构向远离折弯工作平台45的方向运动；最后旋转气缸34驱动机械夹爪31、夹爪气缸32以及伸缩气缸33的整体结构在竖直平面内进行逆时针方向上的180
°
旋转，使得机械夹爪31、夹爪气缸32以及伸缩气缸33整体朝向工作平台的方向，完成移料的工序，并进入移料工序的下一次循环。
[0170]
如上述折弯机构，折弯机架41，所述折弯机架41设于所述工作平台的下料方向；
[0171]
折弯工作平台45，所述折弯工作平台45设于所述折弯机架41上，所述折弯工作平台45上开设有第二推料槽452和折弯槽451，所述折弯工作平台45的一侧设有推料轨道44，所述推料轨道44上设有上料槽441和机械手放置槽442，所述第二推料槽452的一端与所述折弯槽451连通，所述第二推料槽452的另一端与所述上料槽441的一端连通且同轴设置，所述机械手放置槽442和所述上料槽441连通；
[0172]
推料装置42，所述推料装置42设于所述折弯工作平台45的进料端，包括设置在折弯机架41上的第二推料气缸421、设置在第二推料气缸421输出端的推杆422以及与推杆422连接的第二推块423，第二推料气缸421通过推杆422推动第二推块423沿推料轨道44滑动；
[0173]
对于普通的气缸来说，气缸的通过活塞杆连接其活塞端，但是在精度要求较高的情况下，由于普通的活塞杆在推料过程中容易发生挠动、下坠、推料轨迹偏移等现象，为了增加第二推料气缸421的推料精度，用长条形的滑块作为推杆422，推杆422下方设有与推杆422滑动连接的支撑座424，该支撑座424设于折弯机架41上，所述支撑座424对推杆422进行支撑以提高推杆422的刚性，防止推杆422在推料过程中容易发生的挠动、下坠、推料轨迹偏移，导致推料精度不足设备宕机。在机械夹爪31将焊后组件放入上料槽441中后，所述旋转气缸上设置有旋转位置传感器，旋转位置传感器的信号输出端与plc的信号输入端连接，折弯机架内设有第二推料气缸421电磁阀，plc的信号输出端与第二推料气缸421电磁阀的信号输入端连接。当旋转位置传感器检测到机械夹爪31将焊后组件放入上料槽441时，将位置信号传输至plc，plc根据所要达到的位置，向第二推料气缸电磁阀发出与之对应的脉冲信号，控制第二推料气缸421的活塞杆的伸出与缩回，推料装置42的第二推料气缸421动作，带动推杆422沿支撑座424滑动，将第二推块423推出，第二推块423将焊后组件从上料槽441推入第二推料槽452中，并最终调入折弯槽451中，
[0174]
所述第二推料气缸421上设置有推料位置传感器，推料位置传感器的信号输出端与plc的信号输入端连接，折弯机架内设有冲压气缸432电磁阀，plc的信号输出端与冲压气缸432电磁阀的信号输入端连接。当推料位置传感器检测焊后组件推入折弯槽时，将位置信号传输至plc，plc根据所要达到的位置，向冲压气缸432电磁阀发出与之对应的脉冲信号，控制冲压气缸432的活塞杆的伸出与缩回，此时冲压装置43的冲压气缸432动作下压，带动冲压头434向下移动冲弯焊后组件并形成最终的成型的夹片螺母，并通过冲压头434上的冲头避空槽4343与止口对接，将夹片螺母从折弯槽451中提起，此时夹片螺母挂在冲压头434上。
[0175]
如上述出料机构，用于将工件从所述冲压装置43上推出下料，所述下料机构5包括导轨53、推料件51和驱动所述推料件51运动的第三推料气缸52，所述推料件51上设有推料凹槽55，所述推料件51沿导轨53运动，所述推料件51的远离所述推料气缸的一侧的下方设有导料板54。
[0176]
在冲压头将夹片螺母从折弯槽451中提起后，第三推料气缸52的活塞端伸出，带动推料件51向冲压头移动，推料件51上的推料凹槽55从冲压头的冲弯端2周侧移过，将挂在冲压头上的夹片螺母推出，并经抛物线掉在导料板54上，完成下料。
[0177]
通过巧妙地设有与冲压头的形状对应的推料凹槽55的推料件51，使得在冲压头将夹片螺母从折弯槽451中提起后，能够快速自动下料。其中，冲压气缸432上设置有推料位置传感器，推料位置传感器的信号输出端与plc的信号输入端连接，plc的信号输出端与第三推料气缸52电磁阀的信号输入端连接。当推料位置传感器检测到冲压头将夹片螺母从折弯槽中提起时，将位置信号传输至plc，plc根据所要达到的位置，向第三推料气缸52电磁阀发出与之对应的脉冲信号，控制第三推料气缸52的活塞杆的伸出，带动推料件向冲压头移动，推料件上的推料凹槽从冲压头周侧移过，将挂在冲压头上的夹片螺母推出，并经抛物线掉在导料板上，完成下料。
[0178]
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。