一种头托加工用辅助焊接装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及辅助焊接装置技术领域，具体涉及一种头托加工用辅助焊接装置及其使用方法。


背景技术：

2.焊接是铝合金构件的常见加工方式，例如医疗器械颅骨手术固定架，又称头托。头托的左臂、右臂滑套都与臂托通过焊接方式加工后固定连接。
3.焊接装置需要辅助焊接装置配合，给待焊接的构件定位，方便进行定位焊接，中国专利公开了一种机械加工用焊接装置及其使用方法(授权公告号cn112518201u)，该专利技术能够根据需求对板材的焊接位置进行快速调节，且可以快速对板材进行翻转，从而方便了对板材另一面的焊接，不需要重新将板材拆下重新翻转定位，从而提高了板材的焊接，但是却有一些缺点：首先，该专利的结构不适合加工形状不平整的头托构件；其次，不能自动拼接组合左臂、右臂滑套与臂托，人工组装精准度低、效率低；此外，不能自动输送左臂、右臂滑套和臂托，人工频繁逐个送料，效率低，且容易疲劳。因此，本领域技术人员提供了一种头托加工用辅助焊接装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供一种头托加工用辅助焊接装置，包括一号送料机构；安装在一号送料机构左侧的二号送料结构；安装在二号送料机构左侧的三号送料机构；安装在一号送料机构、二号送料机构、三号送料机构前侧的组装机构；与一号送料机构、二号送料机构、三号送料机构电性连接的控制装置。
5.优选的：所述一号送料机构的结构包括一号机床、档杆、二号测距传感器、滑台，所述一号机床的顶侧壁上设置的条形缺口为走料槽，所述走料槽的左右侧壁上各安装有一个一号传送带装置，所述走料槽的前部的底侧壁的凹槽中安装有动力辊；所述档杆固定在走料槽的前部的顶端口上，所述档杆上安装有一号测距传感器；所述二号测距传感器安装在一号机床的左前部的顶面上；所述滑台上设置有u型的边板，所述边板的前后板分别固定安装在滑台的前后侧壁上，所述边板的左板挡在滑台的左上方，所述滑台安装在一号机床的右后部的顶面上。
6.优选的：所述二号送料机构的结构包括二号机床、一号直线模组，所述二号机床上安装有二号传送带装置，所述二号传送带装置的右后边处设置有挡边，所述挡边与二号机床固定连接，所述二号机床的右侧壁与一号机床的左侧壁吻合；所述一号直线模组的后侧设置有推板，所述推板的右侧壁的后上角安装有四号测距传感器，所述推板与一号直线模组上的滑块固定连接，所述一号直线模组设置在二号传送带装置的前部的带面上方，所述一号直线模组的左右端部都与二号机床固定连接。
7.优选的：所述三号送料机构的结构包括三号机床、二号直线模组，所述三号机床的前部设置的槽口为收屑槽、左壁向上凸起成靠背，所述三号机床的后部上安装有三号传送
带装置，所述三号传送带装置的前端部位的带面上方设置有挡条，所述挡条上固定安装有五号测距传感器，所述挡条两端都与三号机床固定连接；所述二号直线模组固定在靠背的左侧壁上，所述二号直线模组上安装有一号机械抓。
8.优选的：所述收屑槽的左壁中设置的空腔为风腔，所述风腔的左侧壁的通孔中固定安装有风机、右侧壁的通孔中固定安装有铝合金滤网，所述风腔中设置有活性炭滤网。
9.优选的：所述一号机械抓的结构包括移动板、安装板，所述移动板的顶侧壁上固定安装有一号气缸和两个导柱，所述一号气缸的顶端伸缩头与安装板的顶板固定连接，每个导柱都插入到安装板的顶板上的通孔中，所述移动板设置在靠背的顶端，所述移动板与二号直线模组中的滑块固定连接；所述安装板的右板的通孔中固定安装有二号气缸，所述二号气缸的左端伸缩头固定安装有插头，所述安装板的底端固定安装有三号测距传感器。
10.优选的：所述组装机构的结构包括三号直线模组、二号机械抓，所述三号直线模组的两端部位各通过一根支柱分别固定安装在一号机床、三号机床的前端；所述二号机械抓的结构包括三号气缸、定位头，所述三号气缸设置在三号直线模组的后侧，且与三号直线模组中的滑块固定连接，所述三号气缸的底端伸缩头与定位头的顶端固定连接；所述定位头的左右侧壁上各固定安装有一个气爪。
11.本发明还提供一种采用上述头托加工用辅助焊接装置的使用方法，包括如下步骤：
12.1)先通过控制装置控制一号送料机构运行，将若干臂托放置到滑台上，臂托沿着滑台向左滚动后落入到走料槽中，左右侧的一号传送带装置分别支持在臂托的左下角和右下角，且将臂托向前传送，直至臂托移动至档杆的后端后，臂托移动至动力辊的顶端，同时一号测距传感器感应到臂托，控制装置控制两个一号传送带装置停止传送；然后动力辊运行，动力辊转动后带动臂托转动，直至二号测距传感器感应到对准臂托上的连接通孔，控制装置控制动力辊停止运行；
13.2)同时控制装置控制二号送料机构运行，将若干右臂滑套排放在二号传送带装置上，二号传送带装置将若干右臂滑套向前传送，直至前端一个右臂滑套移动至一号直线模组的后端，同时四号测距传感器感应到右臂滑套到位后，控制装置控制二号传送带装置停止传送；然后一号直线模组运行，一号直线模组驱动推板向右移动，推板将前端一个右臂滑套向右推动，使得右臂滑套滑过二号机床和一号机床的相接部位的顶面后，再插入到档杆后端的臂托的连接通孔中；然后一号直线模组再驱动推板向左移动后复位；
14.3)同时控制装置控制三号送料机构运行，将若干左臂排放在三号传送带装置上，三号传送带装置将若干左臂向前传送，直至前端一个左臂移动至挡条的后端，同时五号测距传感器感应到前端一个左臂，控制装置控制三号传送带装置停止传送；然后二号直线模组驱动移动板向后移动，直至插头移动至朝向前端一个左臂的头孔，同时三号测距传感器感应到前端一个左臂；然后二号气缸伸长，驱动插头向左移动后插入到左臂的头孔中，然后一号气缸伸长后驱动安装板向上移动，安装板带动插头向上移动后，提起前端一个左臂，之后二号直线模组驱动移动板向前移动，使得插头提起左臂向前移动至收屑槽上方，然后一号气缸收缩后使得安装板下移复位，使得插头带着左臂下移后，使得左臂支撑在收屑槽的顶侧壁上；
15.4)组装时，控制装置组装机构运行，三号直线模组驱动三号气缸向右移动至档杆
后端的臂托的正上方，三号气缸伸长后驱动定位头向下移动，直至定位头罩在臂托的顶侧壁上；然后两个气爪同时收拢，分别夹住从臂托左右侧探出的右臂滑套；然后三号气缸收缩后，气爪向上移动后夹起组装在一起的臂托和右臂滑套；之后三号直线模组驱动三号气缸向左移动至收屑槽上方的左臂的正上方，然后三号气缸伸长，使得气爪将臂托和右臂滑套夹放在左臂上；
16.5)焊接时，使用焊接装置先将右臂滑套的左端与左臂的相接部位焊接住，之后气爪放开右臂滑套并且三号气缸收缩，使用焊接装置再将右臂滑套与臂托的相接部位焊接住、将臂托与左臂的相接部位焊接住；焊接产生的飞屑掉入到收屑槽中，同时控制装置控制风机运行，使得风机向左抽出风腔内空气，使得收屑槽上方焊接后的空气经过铝合金滤网过滤后吸入到风腔中，再经过活性炭滤网吸收空气中的异味；
17.6)焊接后，控制装置控制二号气缸收缩，使得插头离开左臂的头孔，然后可取下焊接上臂托和右臂滑套的左臂。
18.由以上技术方案可知，本发明采用一号送料机构自动输送臂托、二号送料机构自动输送和组装右臂滑套、三号送料机构自动输送左臂、组装机构自动组装右臂滑套、臂托和右臂，大大提高焊接加工前的辅助定位效率，节约人工成本。
附图说明
19.图1是本技术实施例提供的头托加工用辅助焊接装置的立体图；
20.图2是本技术实施例提供的头托加工用辅助焊接装置的一号送料机构的立体图；
21.图3是本技术实施例提供的头托加工用辅助焊接装置的一号机床的左部的剖视图；
22.图4是本技术实施例提供的头托加工用辅助焊接装置的二号送料机构的立体图；
23.图5是本技术实施例提供的头托加工用辅助焊接装置的三号送料机构的立体图；
24.图6是本技术实施例提供的头托加工用辅助焊接装置的三号机床的左前部的剖视图；
25.图7是本技术实施例提供的头托加工用辅助焊接装置的一号机械抓的立体图；
26.图8是本技术实施例提供的头托加工用辅助焊接装置的二号机械抓的力图。
27.图中：一号机床10、走料槽11、一号传送带装置12、滑台13、边板14、档杆15、一号测距传感器16、动力辊17、二号测距传感器18、臂托19、二号机床20、二号传送带装置21、挡边22、一号直线模组23、推板24、右臂滑套25、三号机床26、收屑槽27、靠背28、风腔29、铝合金滤网30、风机 31、三号传送带装置32、二号直线模组33、移动板34、安装板35、一号气缸36、导柱37、二号气缸38、插头39、三号测距传感器40、左臂41、支柱 42、三号直线模组43、三号气缸44、定位头45、气爪46、活性炭滤网47、四号测距传感器48、挡条49、五号测距传感器50。
具体实施方式
28.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适
于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
29.实施例1
30.请参阅图1～8，在本实施例中提供一种头托加工用辅助焊接装置，包括一号送料机构，所述一号送料机构的结构包括一号机床10、档杆15、二号测距传感器18、滑台13，所述一号机床10的顶侧壁上设置的条形缺口为走料槽11，所述走料槽11的左右侧壁上各安装有一个一号传送带装置12，用于向前传送臂托19，所述走料槽11的前部的底侧壁的凹槽中安装有动力辊17，用于带动臂托19转动；所述档杆15固定在走料槽11的前部的顶端口上，所述档杆15上安装有一号测距传感器16，用于感应臂托19是否到位；所述二号测距传感器18安装在一号机床10的左前部的顶面上，用于感应臂托19上的连接通孔是否到位；所述滑台13上设置有u型的边板14，所述边板14的前后板分别固定安装在滑台13的前后侧壁上，防止滑台13上的臂托19滚落，所述边板14的左板挡在滑台13的左上方，所述滑台13安装在一号机床10 的右后部的顶面上，用于盛装臂托19并将臂托19导入走料槽11；
31.还包括安装在一号送料机构左侧的二号送料结构，所述二号送料机构的结构包括二号机床20、一号直线模组23，所述二号机床20上安装有二号传送带装置21，用于向前传送右臂滑套25，所述二号传送带装置21的右后边处设置有挡边22，放置右臂滑套25从二号传送带装置21右边探出，所述挡边22与二号机床20固定连接，所述二号机床20的右侧壁与一号机床10的左侧壁吻合；所述一号直线模组23的后侧设置有推板24，用于向右推动右臂滑套25，所述推板24的右侧壁的后上角安装有四号测距传感器48，用于感应右臂滑套25是否到位，所述推板24与一号直线模组23上的滑块固定连接，所述一号直线模组23设置在二号传送带装置21的前部的带面上方，所述一号直线模组23的左右端部都与二号机床20固定连接；
32.还包括安装在二号送料机构左侧的三号送料机构，所述三号送料机构的结构包括三号机床26、二号直线模组33，所述三号机床26的前部设置的槽口为收屑槽27，用于收集飞屑，所述三号机床26的左壁向上凸起成靠背28，防止左臂41倾倒，所述三号机床26的后部上安装有三号传送带装置32，用于向前传送左臂41，所述三号传送带装置32的前端部位的带面上方设置有挡条49，用于挡住前端一个左臂41，所述挡条49上固定安装有五号测距传感器50，用于感应左臂41是否到位，所述挡条49两端都与三号机床26固定连接；所述收屑槽27的左壁中设置的空腔为风腔29，所述风腔29的左侧壁的通孔中固定安装有风机31，用于使得收屑槽27中空气吸入风腔29，所述风腔29的右侧壁的通孔中固定安装有铝合金滤网30，用于过滤空气中的灰尘，所述风腔29中设置有活性炭滤网47，用于吸收空气中的异味；所述二号直线模组33固定在靠背28的左侧壁上，所述二号直线模组33上安装有一号机械抓，可驱动一号机械抓前后滑动；所述一号机械抓的结构包括移动板34、安装板35，所述移动板34的顶侧壁上固定安装有一号气缸36和两个导柱37，所述一号气缸36的顶端伸缩头与安装板35的顶板固定连接，用于驱动安装板35上下移动，每个导柱37都插入到安装板35的顶板上的通孔中，用于给安装板35上下导向，所述移动板34设置在靠背28的顶端，所述移动板34 与二号直线模组33中的滑块固定连接；所述安装板35的右板的通孔中固定安装有二号气缸38，所述二号气缸38的左端伸缩头固定安装有插头39，用于驱动插头39左右移动，所述安装板35的底端固定安装有三号测距传感器 40，用于感应插头39是否与左臂41的头孔对准；
33.还包括安装在一号送料机构、二号送料机构、三号送料机构前侧的组装机构，所述
组装机构的结构包括三号直线模组43、二号机械抓，所述三号直线模组43的两端部位各通过一根支柱42分别固定安装在一号机床10、三号机床26的前端，用于驱动二号机械抓左右移动；所述二号机械抓的结构包括三号气缸44、定位头45，所述三号气缸44设置在三号直线模组43的后侧，且与三号直线模组43中的滑块固定连接，所述三号气缸44的底端伸缩头与定位头45的顶端固定连接，用于驱动定位头45上下移动；所述定位头45的左右侧壁上各固定安装有一个气爪46，用于夹住右臂滑套25；
34.还包括与一号送料机构、二号送料机构、三号送料机构电性连接的控制装置，本发明中涉及到控制装置、电子元器件均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于内部结构和方法的改进。
35.结合附图1-8，对本发明头托加工用辅助焊接装置的使用方法进行描述：
36.步骤一、先通过控制装置控制一号送料机构运行，将若干臂托19放置到滑台13上，臂托19沿着滑台向左滚动后落入到走料槽11中，左右侧的一号传送带装置12分别支持在臂托19的左下角和右下角，且将臂托19向前传送，直至臂托19移动至档杆15的后端后，臂托移动至动力辊17的顶端，同时一号测距传感器16感应到臂托，控制装置控制两个一号传送带装置12停止传送；然后动力辊17运行，动力辊17转动后带动臂托19转动，直至二号测距传感器18感应到对准臂托19上的连接通孔，控制装置控制动力辊17停止运行；
37.步骤二、同时控制装置控制二号送料机构运行，将若干右臂滑套25排放在二号传送带装置21上，二号传送带装置21将若干右臂滑套25向前传送，直至前端一个右臂滑套25移动至一号直线模组23的后端，同时四号测距传感器48感应到右臂滑套25到位后，控制装置控制二号传送带装置21停止传送；然后一号直线模组23运行，一号直线模组23驱动推板24向右移动，推板24将前端一个右臂滑套25向右推动，使得右臂滑套25滑过二号机床20 和一号机床10的相接部位的顶面后，再插入到档杆15后端的臂托19的连接通孔中；然后一号直线模组23再驱动推板24向左移动后复位；
38.步骤三、同时控制装置控制三号送料机构运行，将若干左臂41排放在三号传送带装置32上，三号传送带装置32将若干左臂41向前传送，直至前端一个左臂41移动至挡条49的后端，同时五号测距传感器50感应到前端一个左臂41，控制装置控制三号传送带装置32停止传送；然后二号直线模组33 驱动移动板34向后移动，直至插头39移动至朝向前端一个左臂41的头孔，同时三号测距传感器40感应到前端一个左臂；然后二号气缸38伸长，驱动插头39向左移动后插入到左臂41的头孔中，然后一号气缸36伸长后驱动安装板35向上移动，安装板35带动插头39向上移动后，提起前端一个左臂41，之后二号直线模组33驱动移动板向前移动，使得插头39提起左臂41向前移动至收屑槽27上方，然后一号气缸36收缩后使得安装板35下移复位，使得插头39带着左臂41下移后，使得左臂41支撑在收屑槽37的顶侧壁上；
39.步骤四、组装时，控制装置组装机构运行，三号直线模组43驱动三号气缸44向右移动至档杆15后端的臂托19的正上方，三号气缸44伸长后驱动定位头45向下移动，直至定位头45罩在臂托19的顶侧壁上；然后两个气爪 46同时收拢，分别夹住从臂托19左右侧探出的右臂滑套25；然后三号气缸 44收缩后，气爪46向上移动后夹起组装在一起的臂托19和右臂滑套25；之后三号直线模组43驱动三号气缸44向左移动至收屑槽27上方的左臂的正上方，然后三号气缸44伸长，使得气爪46将臂托19和右臂滑套25夹放在左臂41上；
40.步骤五、焊接时，使用焊接装置先将右臂滑套25的左端与左臂41的相接部位焊接住，之后气爪46放开右臂滑套25并且三号气缸44收缩，使用焊接装置再将右臂滑套25与臂托19的相接部位焊接住、将臂托19与左臂41 的相接部位焊接住；焊接产生的飞屑掉入到收屑槽27中，同时控制装置控制风机31运行，使得风机31向左抽出风腔29内空气，使得收屑槽27上方焊接后的空气经过铝合金滤网30过滤后吸入到风腔29中，再经过活性炭滤网 47吸收空气中的异味；
41.步骤六、焊接后，控制装置控制二号气缸38收缩，使得插头39离开左臂41的头孔，然后可取下焊接上臂托19和右臂滑套25的左臂41。
42.由以上技术方案可知，本发明采用一号送料机构自动输送臂托、二号送料机构自动输送和组装右臂滑套、三号送料机构自动输送左臂、组装机构自动组装右臂滑套、臂托和右臂，大大提高焊接加工前的辅助定位效率，节约人工成本。
43.本发明可通过一号送料机构自动输送臂托，通过二号送料机构自身输送和组装右臂滑套，通过三号送料机构输送左臂，实现原构件的自动送料定位；通过组装机构自动组装臂托、右臂滑套和左臂，方便精准定位组装，便于焊接装置焊接工作，提高辅助定位效率。
44.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，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。