一种螺母定位输送装置和自动化生产线的制作方法

1.本公开涉及机械加工设备技术领域，特别涉及一种螺母定位输送装置和自动化生产线。


背景技术：

2.汽车车身的零件在进行焊接加工时通常采用凸焊机进行焊接。凸焊与点焊相比，其不同点是预先在板件上加工出凸点，或利用焊件上能使电流集中的型面、倒角等作为焊接时的相互接触部位。焊接时靠凸点接触，提高了单位面积上的压力与电流密度，有利于将板件表面氧化膜压破，使热量集中，减小分流，减小了点焊中心距，一次可进行多点凸焊，提高了生产率，并减小了接头的翘曲变形。加工速度快，能源消耗低。
3.在相关技术中，在自动化的生产线上进行零件与凸焊螺母进行焊接时，通常需要先将待焊接的零件输送到凸焊机的下电极上进行定位安装，再通过螺母定位输送装置将螺母输送到零件的待焊接位置进行同轴定位，最后通过凸焊机的上下电极对零件和凸焊螺母进行焊接。
4.由于凸焊螺母在输送到零件的待焊接位置的过程中需要占用一定的移动位置空间，因此对零件与下电极的摆放位置具有一定的要求，需要在零件定位安装时预留出空间对螺母定位输送装置进行避让。而根据所需要加工的零件不同，部分零件由于自身形状会与螺母定位输送装置的输送空间发生干涉。需要工作人员手动对凸焊螺母进行上料和定位安装，费事费力，导致零件的焊接加工效率低。


技术实现要素：

5.本公开实施例提供了一种螺母定位输送装置和自动化生产线，能够提高零件和螺母的焊接加工效率。所述技术方案如下：
6.第一方面，本公开提供了一种螺母定位输送装置，包括：
7.凸焊机，所述凸焊机包括沿竖直方向设置的第一电极杆和第二电极杆，所述第一电极杆位于所述第二电极杆上方，所述第一电极杆靠近所述第二电极杆的一端具有第一电极，所述第二电极杆靠近所述第一电极的一端具有第二电极，所述第一电极杆被配置为能够沿竖直方向升降，以使所述第一电极具有远离所述第二电极的第一工作位置，和靠近所述第二电极的第二工作位置；
8.磁性定位销，所述磁性定位销与所述第一电极杆同轴布置，所述磁性定位销的设置在所述第一电极靠近所述第二电极的端面上；
9.输送组件，包括连接支架、伸缩杆和螺母送料枪，所述连接支架的一端与所述凸焊机连接，所述连接支架的另一端与所述伸缩杆的一端连接，所述螺母送料枪与所述伸缩杆的另一端连接，所述输送组件被配置为能够通过驱动所述伸缩杆伸长，以使所述螺母送料枪的输出端正对位于所述第一工作位置的所述第一电极靠近所述第二电极的一端。
10.可选地，所述第一电极靠近所述第二电极的端面上具有沿竖直方向延伸的第一安
装槽，所述磁性定位销可伸缩的安装在所述第一安装槽中。
11.可选地，所述螺母定位输送装置还包括送料导轨，所述送料导轨与所述伸缩杆的同向布置，所述送料导轨的一端与所述伸缩杆的另一端连接，且在竖直方向上位于所述螺母送料枪的输出端的下方。
12.可选地，所述螺母定位输送装置还包括翻转机构，所述翻转机构包括气缸和上料爪，所述气缸与所述螺母送料枪位于所述送料导轨的相反两侧，所述气缸的轴线方向与所述送料导轨的延伸方向同向，所述气缸的一端与所述伸缩杆的另一端连接，所述气缸的另一端具有活塞杆，所述上料爪通过转轴可转动地安装在所述活塞杆的远离所述气缸的一端，所述转轴与所述活塞杆垂直且与所述送料导轨平行，所述翻转机构被配置为能够通过驱动所述活塞杆伸长，以及驱动所述上料爪绕所述转轴向靠近所述螺母送料枪的一侧转动，以实现将位于所述送料导轨上的螺母套接在所述磁性定位销上。
13.可选地，所述送料导轨的一端与所述气缸可拆卸连接。
14.可选地，所述螺母定位输送装置还包括零件定位销，所述第二电极靠近所述第一电极的端面上具有沿竖直方向延伸的第二安装槽，所述零件定位销可伸缩的安装在所述第二安装槽中。
15.可选地，所述零件定位销与所述磁性定位销同轴布置。
16.可选地，所述连接支架包括转动杆和连接杆，所述转动杆与所述连接杆垂直连接，所述转动杆沿竖直方向可转动地安装在所述凸焊机上，所述伸缩杆的一端与所述连接杆连接。
17.可选地，所述伸缩杆为气动伸缩杆。
18.第二方面，本公开还提供了一种自动化生产线，包括前述第一方面所述的螺母定位输送装置。
19.本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
20.通过控制输送组件中的伸缩杆伸长，使连接在伸缩杆的另一端的螺母送料枪的输出端向处于第一工作位置的第一电极移动，直到螺母送料枪的输出端移动到第一电极靠近第二电极的一端下方，螺母送料枪的输出端能够朝向并正对设置在第一电极靠近第二电极的端面上的磁性定位销。此时，通过螺母送料枪对待焊接的螺母进行进给送料，由螺母送料枪中输出的螺母能够在磁性定位销的磁吸作用下套接并吸附在磁性定位销上。之后控制伸缩杆收缩，将螺母送料枪由第一电极和第二电极之间移开，并控制第一电极杆沿竖直方向下降使第一电极移动到第二工作位置，螺母即可跟随第一电极和磁性定位销一同下降，最后下落到零件的待加工面上。此时即可直接通过第一电极和第二电极对零件和螺母进行焊接加工。采用该螺母定位输送装置，由于第一电极处于远离第二电极的第一工作位置，并且无需将螺母直接输送到零件的待加工面上。第一电极和第二电极之间具有足够的空间供输送组件的螺母送料枪直接将螺母输送到位于第一工作位置的第一电极处，并利用磁性定位销的磁吸力对螺母进行吸附定位。螺母与磁性定位销的吸附定位的工序可以与将待焊接的零件定位安装到第二电极上的工序可以同时进行，并且不会对螺母的输送空间产生干涉。无需工作人员通过手动对螺母进行上料和定位安装，有效提高了零件和螺母的焊接加工效率。
附图说明
21.为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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的附图。
22.图1是本公开实施例提供的一种自动化生产线的局部结构俯视图；
23.图2是如图1中a处所示的局部结构放大图；
24.图3是本公开实施例提供的一种螺母定位输送装置的结构正视图；
25.图4是如图3中b处所示的局部结构放大图；
26.图5是本公开实施例提供的一种螺母输送装置的第一电极处于第一工作位置时的局部结构示意图。
具体实施方式
27.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
28.在相关技术中，在自动化的生产线上进行零件与凸焊螺母进行焊接时，通常需要先将待焊接的零件输送到凸焊机的下电极上进行定位安装，再通过螺母定位输送装置将螺母输送到零件的待焊接位置进行同轴定位，最后通过凸焊机的上下电极对零件和凸焊螺母进行焊接。
29.由于凸焊螺母在输送到零件的待焊接位置的过程中需要占用一定的移动位置空间，因此对零件与下电极的摆放位置具有一定的要求，需要在零件定位安装时预留出空间对螺母定位输送装置进行避让。而根据所需要加工的零件不同，部分零件由于自身形状会与螺母定位输送装置的输送空间发生干涉。需要工作人员手动对凸焊螺母进行上料和定位安装，费事费力，导致零件的焊接加工效率低。
30.图1是本公开实施例提供的一种自动化生产线的局部结构俯视图。图2是如图1中a处所示的局部结构放大图。图3是本公开实施例提供的一种螺母定位输送装置的结构正视图。图4是如图3中b处所示的局部结构放大图。图5是本公开实施例提供的一种螺母输送装置的第一电极处于第一工作位置时的局部结构示意图。如图1至图5所示，通过实践，本发明人提供了一种螺母定位输送装置，包括凸焊机100、磁性定位销200和输送组件300。
31.其中，凸焊机100包括沿竖直方向设置的第一电极杆110和第二电极杆120，第一电极杆110位于第二电极杆120上方，第一电极杆110靠近第二电极杆120的一端具有第一电极111，第二电极杆120靠近第一电极111的一端具有第二电极121。第一电极杆110被配置为能够沿竖直方向升降，以使第一电极111具有远离第二电极121的第一工作位置，和靠近第二电极121的第二工作位置。
32.磁性定位销200与第一电极杆110同轴布置，磁性定位销200的设置在第一电极111靠近第二电极121的端面上。
33.输送组件300包括连接支架310、伸缩杆320和螺母送料枪330。连接支架310的一端与凸焊机100连接，连接支架310的另一端与伸缩杆320的一端连接，螺母送料枪330与伸缩杆320的另一端连接。输送组件300被配置为能够通过驱动伸缩杆320伸长，以使螺母送料枪
330的输出端正对位于第一工作位置的第一电极111靠近第二电极121的一端。
34.在本公开实施例中，当凸焊机100未进行工作时，第一电极111处于第一工作位置，也即是在竖直方向上第一电极杆110和第二电极杆120处于间距最大的位置。此时当需要对零件m与螺母n进行焊接时，可以通过工作人员手动或者抓手机器人等设备将零件m定位安装到第二电极121上。同时通过控制输送组件300中的伸缩杆320伸长，使连接在伸缩杆320的另一端的螺母送料枪330的输出端向处于第一工作位置的第一电极111移动，直到螺母送料枪330的输出端移动到第一电极111靠近第二电极121的一端下方，螺母送料枪330的输出端能够朝向并正对设置在第一电极111靠近第二电极121的端面上的磁性定位销200。此时，通过螺母送料枪330对待焊接的螺母n进行进给送料，由螺母送料枪330中输出的螺母n能够在磁性定位销200的磁吸作用下套接并吸附在磁性定位销200上。之后控制伸缩杆320收缩，将螺母送料枪330由第一电极111和第二电极121之间移开，并控制第一电极杆110沿竖直方向下降使第一电极111移动到第二工作位置，螺母n即可跟随第一电极111和磁性定位销200一同下降，最后下落到零件m的待加工面上。此时即可直接通过第一电极111和第二电极121对零件m和螺母n进行焊接加工。采用该螺母定位输送装置，由于第一电极111处于远离第二电极121的第一工作位置，并且无需将螺母n直接输送到零件m的待加工面上。第一电极111和第二电极121之间具有足够的空间供输送组件300的螺母送料枪330直接将螺母n输送到位于第一工作位置的第一电极111处，并利用磁性定位销200的磁吸力对螺母n进行吸附定位。螺母n与磁性定位销200的吸附定位的工序可以与将待焊接的零件m定位安装到第二电极121上的工序可以同时进行，并且不会对螺母n的输送空间产生干涉。无需工作人员通过手动对螺母n进行上料和定位安装，有效提高了零件和螺母的焊接加工效率。
35.示例性地，在本公开实施例中，当焊接完成后，第一电极111跟随第一电极杆110上升并回为位到第一工作位置，螺母送料枪330可立即给第一电极111上的磁性定位销200输送螺母n进行吸附定位。该工序与下个将下一个待焊接的零件m输送到第二电极121上进行定位安装可以同时进行。与相关技术中将零件m进行定位安装后，将螺母直接输送到零件m的带焊接面后再讲第一电极111下移至第二工作位置对零件m和螺母n进行焊接的方法相比。每次焊接可节省1秒钟，一个焊接周期通常7秒以内，预计每班节省3500秒，焊接加工效率可提高17.14％。
36.可选地，第一电极111靠近第二电极121的端面上具有沿竖直方向延伸的第一安装槽1111，磁性定位销200可伸缩的安装在第一安装槽1111中。示例性地，在本公开实施例中，当凸焊机100未进行零件m和螺母n的焊接加工时，磁性定位销200收缩设置在第一安装槽1111中，保证第一电极111的端面平整。此时可以直接通过第一电极111和第二电极121对其他种类的零件，例如板件进行焊接，避免了磁性定位销200由第一电极111靠近第二电极121的端面伸出造成干涉，提高了螺母定位输送装置的实用性。
37.可选地，螺母定位输送装置还包括送料导轨340，送料导轨340与伸缩杆320的同向布置，送料导轨340的一端与伸缩杆320的另一端连接，且在竖直方向上位于螺母送料枪330的输出端的下方。示例性地，在本公开实施例中，通过在螺母送料枪330的输出端下方沿伸缩杆320的轴线方向延伸设置一段送料导轨340，并使送料导轨340的另一端针对位于第一工作位置的第一电极111靠近第二电极121的一端。当螺母n由螺母送料枪330的输出端送出时，送料导轨340可以对螺母n进行承托，避免因螺母n的进给速度过快而脱离磁性定位销
200的磁吸力吸附，起到防止螺母n掉落的作用，提高了螺母定位输送装置的输送稳定性。
38.可选地，螺母定位输送装置还包括翻转机构400，翻转机构400包括气缸410和上料爪420，气缸410与螺母送料枪330位于送料导轨340的相反两侧，气缸410的轴线方向与送料导轨340的延伸方向同向，气缸410的一端与伸缩杆320的另一端连接，气缸410的另一端具有活塞杆411，上料爪420通过转轴421可转动地安装在活塞杆411的远离气缸410的一端，转轴421与活塞杆411垂直且与送料导轨340平行，翻转机构400被配置为能够通过驱动活塞杆411伸长，以及驱动上料爪420绕转轴421向靠近螺母送料枪330的一侧转动，以实现将位于送料导轨340上的螺母n套接在磁性定位销200上。示例性地，在本公开实施例中，当螺母n由螺母送料枪330的输出端送出，并滑动到送料导轨340的末端时。通过控制活塞杆411伸长，使上料爪420也同时移动到送料导轨340的末端，使螺母n能够落入到上料爪420中。此时再驱动上料爪420绕转轴421向靠近螺母送料枪330的一侧，也即是向靠近磁性定位销200的末端所在的方向转动，使上料爪420能够准确的套接在磁性定位销200上实现吸附定位，进一步提高了螺母定位输送装置的输送稳定性。
39.可选地，送料导轨340的一端与气缸410可拆卸连接。示例性地，在本公开实施例中，通过将送料导轨340设置为与气缸410的外表面可拆卸连接，例如通过螺栓连接。结构简单，拆转方便，在输送组件300不工作时，方便工作人员将送料导轨340由拆卸下来进行维护保养，提高了螺母定位输送装置的使用寿命。
40.可选地，螺母定位输送装置还包括零件定位销500，第二电极121靠近第一电极111的端面上具有沿竖直方向延伸的第二安装槽1211，零件定位销500可伸缩的安装在第二安装槽1211中。示例性地，在本公开实施例中，当凸焊机100未进行焊接加工时，零件定位销500收缩设置在第二安装槽1211中，保证第二电极121的端面平整，方便抓手机器人等设备将未加工的零件m放置在第二电极121的端面上。之后通过控制零件定位销500由第二安装槽1211中伸出并深入待焊接的零件m上的螺孔中对零件m进行同轴定位，保证在进行焊接时零件不会由凸焊机200上脱落。而在焊接完成后，零件定位销500再次收缩回第二安装槽1211中，方便将加工完成的零件m由第二电极121上取下。通过设置可伸缩的零件定位销500，提高了零件m在焊接过程中的精度和稳定性。
41.可选地，零件定位销500与磁性定位销200同轴布置。示例性地，在本公开实施例中，通过将零件定位销500与磁性定位销200同轴布置，在控制第一电极杆110沿竖直方向下降使第一电极111移动到第二工作位置，螺母n跟随第一电极111和磁性定位销200一同下降，最后下落到零件m的待加工面上后。螺母n的螺孔即可准确的与零件m的螺孔同轴定位，使螺母n准确的移动到零件m的待加工位置，需要再进行额外的定位校准工作，在保证零件m与螺母n的焊接加工精度的同时，进一步提高了焊接加工效率。
42.可选地，连接支架310包括转动杆311和连接杆312，转动杆311与连接杆312垂直连接，转动杆311沿竖直方向可转动地安装在凸焊机100上，伸缩杆320的一端与连接杆312连接。示例性地，在本公开实施例中，连接支架310可以绕转动杆311的轴线方向进行旋转，以实现将与连接支架310向连接的伸缩杆320和螺母送料枪330移动到远离第一电极111和第二电极121的位置，方便对伸缩杆320或者螺母送料枪330进行拆卸和维护；或者通过调整伸缩杆320与连接杆312的连接位置，与连接杆312与凸焊机100之间的相对角度调整相结合，以调整螺母送料枪330相对于第一电极111之间的相对位置，适应不同的加工需求，进一步
提高了螺母定位输送装置的实用性。
43.可选地，伸缩杆320为气动伸缩杆。示例性地，在本公开实施例中，相比液压伸缩杆，采用气动伸缩杆来对螺母送料枪330进行推送。结构简单，安装方便，同时采用气动元件进行动力供给，相比利用液压缸进行动力供给，占用体积更小，易于安装维护。
44.本公开实施例还提供了一种自动化生产线，包括如图1至图5所示的螺母定位输送装置，该螺母定位输送装置通过控制输送组件300中的伸缩杆320伸长，使连接在伸缩杆320的另一端的螺母送料枪330的输出端向处于第一工作位置的第一电极111移动，直到螺母送料枪330的输出端移动到第一电极111靠近第二电极121的一端下方，螺母送料枪330的输出端能够正对设置在第一电极111靠近第二电极121的端面上的磁性定位销200。此时，通过螺母送料枪330对待焊接的螺母n进行进给送料，由螺母送料枪330中输出的螺母n能够在磁性定位销200的磁吸作用下套接并吸附在磁性定位销200上。之后控制伸缩杆320收缩，将螺母送料枪330由第一电极111和第二电极121之间移开，并控制第一电极杆110沿竖直方向下降使第一电极111移动到第二工作位置，螺母n即可跟随第一电极111和磁性定位销200一同下降，最后下落到零件m的待加工面上。此时即可直接通过第一电极111和第二电极121对零件m和螺母n进行焊接加工。采用该螺母定位输送装置，由于第一电极111处于远离第二电极121的第一工作位置，并且无需将螺母n直接输送到零件m的待加工面上。第一电极111和第二电极121之间具有足够的空间供输送组件300的螺母送料枪330直接将螺母n输送到位于第一工作位置的第一电极111处，并利用磁性定位销200的磁吸力对螺母n进行吸附定位。螺母n与磁性定位销200的吸附定位的工序可以与将待焊接的零件m定位安装到第二电极121上的工序可以同时进行，并且不会对螺母n的输送空间产生干涉。避免了工作人员通过手动对螺母n进行上料和定位安装，有效提高了零件的焊接加工效率。
45.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。
46.以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。