一种循环式自动焊接装置的制作方法

文档序号:33074127发布日期:2023-01-25 11:15阅读:34来源:国知局
一种循环式自动焊接装置的制作方法

1.本实用新型属于焊接技术领域,尤其是涉及一种循环式自动焊接装置。


背景技术:

2.焊接,也称作熔接,是一种以加热、高温或者高压的方式接合工件的技术;传统焊接技术中,需要人工手动地将工件摆放至焊接机的焊头处,工作效率低;而随着工业科技的发展,现有的焊接装置一般会设计输送机构焊来取代人工;其中,输送机构主要包括传送带结构和载具,载具用于固定工件,传送带结构则用于将载具逐一转移至焊接机处,使得工件与焊头对应,实现了焊接自动化;但是,在实际使用过程中,现有的焊接装置依然存在以下问题:
3.其一,现有的传送带结构一般为水平设置,载具无法往复循环,导致工人需要频繁地取放载具,工作效率较低。
4.其二,现有的载具无法对工件进行全面定位,在移动和加工过程中,工件的位置容易发生偏移,导致工件无法精准对应焊头,焊接精度较低。
5.其三,现有的载具不利于工件的放置,导致工件载具停留于传送带结构上的时间延长,焊接连贯性较低。


技术实现要素:

6.(一)解决的技术问题
7.本实用新型提供了一种循环式自动焊接装置,可以在实现载具循环的同时,对载具上的工件进行定位,并方便工件的取放,以提高工作效率、加工精度和焊接连贯性。
8.(二)技术方案
9.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
10.一种循环式自动焊接装置,包括主体、载具、焊接机构和定位组件;所述主体上设有由输送机构、第一转移机构、回流机构和第二转移机构闭环形成的双层循环流道;所述主体在所述输送机构的第一端和第二端处均设有举升机构;所述载具上设有设有移动柱和用于放置工件的置物槽,所述移动柱上设有抵板;所述载具设有多个且均可沿所述双层循环流道移动;所述焊接机构安装于主体上,所述输送机构可驱使多个所述载具逐一对应所述焊接机构;所述定位组件对应所述载具设置,所述定位组件包括压块和弹性件;所述压块上设有加工槽,且所述压块与所述移动柱滑动连接;所述弹性件设置于所述移动柱上并抵接所述压块和抵板;所述举升机构可逐一驱使压块远离对应的载具,并使得对应的弹性件蓄能压缩;所述弹性件可驱使压块贴合载具,以将所述工件限制于所述置物槽内。
11.优选地,所述举升机构包括第一驱动源和顶板,所述压块的侧边突出所述载具,所述顶板上设有顶柱;所述第一驱动源安装于所述主体上并与所述顶板驱动连接,以驱动所述顶柱上移抵接对应的压块的侧边,使得所述压块远离对应的载具;或是驱动所述顶柱下移远离对应的压块的侧边,使得所述弹性件带动所述压块贴合对应的载具。
12.优选地,所述焊接机构包括壳体、第二驱动源和焊接机,所述壳体安装于所述主体上并置于所述输送机构旁侧,且所述壳体内设有活动腔和活动槽,所述活动槽竖直设计并接通外界和所述活动腔;所述焊接机可活动地安装于所述活动腔内,且所述焊接机的焊头贯穿所述活动槽至外界并对应所述置物槽;所述第二驱动源安装于所述壳体上并与所述焊接机驱动连接,以驱使所述焊头沿所述活动槽方向移动,使得所述焊头穿过所述加工槽至所述置物槽处,或是使得所述焊头远离所述置物槽。
13.优选地,所述主体上还设有焊接辅助机构,所述焊接机为超声波焊接机,所述载具底侧设有接通所述置物槽的通槽;所述焊接辅助机构包括第一驱动部和印纹块,所述印纹块设置于所述超声波焊接机的焊头正下方并对应所述通槽设计;所述第一驱动部安装于所述主体上并与所述印纹块驱动连接,以驱使所述印纹块贯穿对应的载具上的通槽至置物槽内,或驱使所述印纹块远离对应的载具上的通槽。
14.优选地,所述主体上还设有定位机构,所述定位机构对应所述焊接机构设置,且所述定位机构包括第三驱动源和定位板,所述定位板上设有定位柱,所述载具的底侧设有定位孔;所述第三驱动源安装于输送机构下方并与所述定位板驱动连接,以驱使所述定位柱卡接或脱离对应的载具上的定位孔。
15.优选地,所述主体上设有有安装架,所述安装架包括位于所述主体上方的第一支撑板和位于所述主体下方的第二支撑板;所述输送机构包括第一导杆和第一驱动组件,所述第一导杆安装于所述第一支撑板上;所述回流机构包括第二导杆和第二驱动组件,所述第二导杆安装于所述第二支撑板上;所述载具底侧设有与所述第一导杆和第二导杆滑动连接的导块;所述第一驱动组件安装于所述第一支撑板上并与安装于所述第一导杆上的多个载具同步驱动连接;所述第二驱动组件安装于所述第二支撑板上并与安装于所述第二导杆上的多个载具同步驱动连接;所述第一转移机构包括第一滑轨、第一滑块和第一电机组件,所述第一滑轨竖直地安装于所述主体上并置于所述第一支撑板和第二支撑板的第一端旁侧;所述第一滑块可滑动地安装于所述第一滑轨上,且所述第一滑块上还设有与所述导块可滑动连接的第一导柱;所述第一电机组件安装于所述第一滑轨上并与所述第一滑块驱动连接,以驱使所述第一导柱对齐抵接所述第一导杆或所述第二导杆;所述第二转移机构包括第二滑轨、第二滑块和第二电机组件,所述第二滑轨竖直地安装于所述主体上并置于所述第一支撑板和第二支撑板的第二端旁侧;所述第二滑块可滑动地安装于所述第二滑轨上,且所述第二滑块上还设有与所述导块可滑动连接的第二导柱;所述第二电机组件安装于所述第二滑轨上并与所述第二滑块驱动连接,以驱使所述第二导柱对齐抵接所述第一导杆或所述第二导杆。
16.优选地,还包括移料机构,所述移料机构设有两个,两个所述移料机构均安装于所述主体上并分别置于所述输送机构的第一端和第二端,两个所述移料机构分别对应两个所述举升机构,以用于将工件转移放置于对应的载具上,或是将工件从对应的载具上转移取走。
17.优选地,还包括补料机构,所述补料机构包括转盘、匣块、转向电机和、顶料组件;所述转盘水平设置,且所述转盘上圆周阵列地设有多个顶槽;所述匣块设有多个并呈圆周阵列地安装于所述转盘上,多个所述匣块一一对应多个所述顶槽设计,且所述匣块内还设有接通顶槽并用于堆叠工件的储件腔;所述顶料组件安装于所述主体上并置于所述转盘下
方,所述转向电机安装于所述主体上并与所述转盘驱动连接,以驱使所述转盘转动,进而使得多个所述顶槽逐一对应所述顶料组件;所述顶料组件的输出端可贯穿对应的顶槽至储件腔内,以带动匣块内的工件上移;位于所述输送机构第一端的移料机构可将所述匣块内的工件逐一转移至对应载具的置物槽内。
18.优选地,还包括调整机构,所述调整机构包括固定座、承载板、调整块和第二驱动部,所述固定座安装于所述输送机构和所述补料机构之间,所述承载板安装于所述固定座上并用于放置工件,所述承载板上设有挡块,所述挡块可以抵接所述工件相邻的第一侧边和第二侧边;所述调整块至少设有两个,两个所述调整块均可滑动地安装于所述承载板上,且两个所述调整块分别对应所述工件相邻的第三侧边和第四侧边设计;第二驱动部与两个所述调整块同步驱动连接,以驱使两个所述调整块同步靠拢或同步远离所述挡块,进而调整所述承载板上的工件的位置;位于所述输送机构第一端的移料机构可将所述匣块内的工件逐一转移至所述承载板上进行位置调整,再将调整后的工件转移至对应载具的置物槽内。
19.优选地,还包括压平机构,所述压平机构包括基台、基块和第三驱动部;所述基台水平放置,所述基块对应设置于所述基台上方;所述第三驱动部与所述基块驱动连接,以驱使所述基块抵接或远离所述基台;位于所述输送机构第二端的移料机构可将对应的载具的置物槽内的工件转移至所述基台上,或是将所述基台上的工件转移出所述基台。。
20.(三)有益效果
21.本实用新型提供的一种循环式自动焊接装置,通过设计输送机构、第一转移机构、回流机构和第二转移机构闭环形成双层循环流道,使得载具可以循环使用,提高工作效率;通过在载具上设计弹性件用于驱使对应的压块贴合载具,以将工件固定于载具的置物槽内上,避免工件的位置在移动或焊接的过程中发生偏移,提高焊接精度;此外,通过设计举升机构用于驱使压块远离载具,从而方便工件的取放,缩短整体的操作时间,提高焊接连贯性。
附图说明
22.附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制,在附图中:
23.图1示出了本实用新型的整体结构示意图一;
24.图2示出了图1中a处的放大图;
25.图3示出了图1中b处的放大图;
26.图4示出了本实用新型的整体结构示意图二;
27.图5示出了图4中c处的放大图;
28.图6示出了本实用新型的部分结构示意图一;
29.图7示出了图6中d处的放大图;
30.图8示出了本实用新型的部分结构示意图二;
31.图9示出了图8中e处的放大图;
32.图10示出了图8中f处的放大图;
33.图11示出了本实用新型的补料机构、调整机构和移料机构的结构示意图;
34.图12示出了本实用新型的补料机构的结构示意图;
35.图13示出了本实用新型的调整机构的结构示意图;
36.图14示出了本实用新型的调整机构的部分结构示意图;
37.图15示出了本实用新型的焊接机构和焊接辅助机构的结构示意图;
38.图16示出了本实用新型的焊接辅助机构和定位机构的结构示意图。
39.图中:1主体、10双层循环流道、11输送机构、111第一导杆、112第一驱动组件、1121伺服电机、1122齿带、1123主动轮、从动轮1124、12第一转移机构、121第一滑轨、122第一滑块、1220第一导柱、122k第一卡块、123第一电机组件、13回流机构、131第二导杆、132第二驱动组件、14第二转移机构、141第二滑轨、142第二滑块、1420第二导柱、142k第二卡块、143第二电机组件、15举升机构、151第一驱动源、152顶板、1520顶柱、16焊接辅助机构、161第一驱动部、1611底座、1611b顶口、1611c移动槽、1612顶块、1612m第二倾斜面、1613夹块、1614移动块、1614m第一倾斜面、1615第一气缸、162印纹块、17定位机构、171第三驱动源、172定位板、172d定位柱、18安装架、181第一支撑板、182第二支撑板、2载具、20置物槽、200通槽、21导块、22移动柱、23齿牙、220抵板、220q感应柱、2d定位孔、2k卡孔、3焊接机构、31壳体、311活动腔、312活动槽、32第二驱动源、33焊接机、4定位组件、41压块、410加工槽、42弹性件、5移料机构、51第三滑轨、52第三滑块、53第三电机组件、54第二气缸、55支杆、56吸盘、6补料机构、61转盘、610顶槽、62匣块、620储件腔、63转向电机、64顶料组件、641滑座、642顶杆、643第五驱动源、7调整机构、71固定座、72承载板、720挡块、721抵块、73调整块、74第二驱动部、741弹性部件、742撑块、743拨快、744第三气缸、8压平机构、81基台、82基块、83第三驱动部、831支撑框架、832液压缸、9卡位机构、91第四驱动源、92卡板、92k卡柱、p工件、g1第一物料感应件、g2第二物料感应件、q1第一感应件、q2第二感应件。
具体实施方式
40.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
41.参阅附图1-附图10,一种循环式自动焊接装置,包括主体1、载具2、焊接机构3和定位组件4;主体1上设有由输送机构11、第一转移机构12、回流机构13和第二转移机构14闭环形成的双层循环流道10;主体1在输送机构11的第一端和第二端处均设有举升机构15;载具2上设有设有移动柱22和用于放置工件p的置物槽20,移动柱22上设有抵板220;载具2设有多个且均可沿双层循环流道10移动;焊接机构3安装于主体1上,输送机构11可驱使多个载具2逐一对应焊接机构3;定位组件4对应载具2设置,定位组件4包括压块41和弹性件42;压块41上设有加工槽410,且压块41与移动柱22滑动连接;弹性件42设置于移动柱22上并抵接压块41和抵板220;举升机构15可逐一驱使压块41远离对应的载具2,并使得对应的弹性件42蓄能压缩;弹性件42可驱使压块41贴合载具2,以限制工件p于置物槽20内。
42.具体的,输送机构11和回流机构13上的多个载具2两两之间间隔设置,且输送机构11上的载具2之间的间隔等于回流机构13上的载具2之间的间隔;为方便理解,本实用新型实施例中,将焊接机构3设置在传输机构中部,并视该位置为焊接工位,使用使用步骤如下:
43.第一步,检查并确认输送机构11和回流机构13上的载具2均处于未放置工件p的空置状态,将一个空置的载具2放置于第一转移机构12上,调整第一转移机构12和第二转移机构14同时对应输送机构11的第一端和第二端;
44.第二步,启动位于输送机构11第一端的举升机构15,将位于输送机构11第一端的载具2对应的压块41顶起以放置工件p;工件p放置完毕后,解除举升机构15对压块41的限制,弹性件42带动压块41贴合该载具2以抵接工件p的侧边,并将工件p固定于置物槽20内,而压块41上的加工槽410则露出工件p的待焊接部位;接着启动输送机构11同步带动对应的多个载具2往第二转移机构14移动,以将第一转移机构12上的载具2移动至输送机构11的第一端,而位于输送机构11第二端上的载具2则移动至第二转移机构14上;且此过程中,放置有工件p的载具2靠拢焊接机构3。
45.第三步,控制第一转移机构12和第二转移机构14同时移动并对应回流机构13的第一端和第二端,然后启动回流机构13同步带动对应的多个载具2往第一转移机构12移动,以将位于回流机构13第一端的空置载具2转移至第一转移机构12上,而位于第二转移机构14上的载具2则转移至回流机构13的第二端上,此过程中,输送机构11处于关闭状态。
46.第四步,控制第一转移机构12和第二转移机构14同时返回原位对应输送机构11,往位于输送机构11第一端上的载具2上放置工件p,然后启动输送机构11同步带动对应的多个载具2往第二转移机构14移动,以再次将第一转移机构12上的载具2转移至输送机构11上,而此时位于输送机构11第二端上的载具2则转移至第二转移机构14上,此过程中,放置有工件p的载具2也再次靠拢焊接机构3。
47.重复上述步骤,即可将工件p逐一放置于载具2上,并使得放置有工件p的载具2逐一靠拢焊接机构3,直至工件p置于焊接工位处时,启动焊接机构3对工件p的待加工部位进行焊接;焊接完毕的工件p随载具2逐一移动至输送机构11的第二端后,通过设置在输送机构11第二端的举升机构15顶起对应的压块41,即可将对应的工件p一一取出,而空置的载具2则逐一通过第二转移机构14移动回流机构13上,并通过回流机构13和第一转移机构12逐一返回输送机构11处再次进行放置工件p和焊接。
48.其中,置物槽20的设计方便工件p放置于载具2上,且可以对工件p进行初步限制,避免放置于载具2上的工件p的水平位置发生偏移,使得工件p可以精准地位于加工槽410的正下方;而压块41的则可以进一步的限制工件p,避免工件p在竖直方向上移动;弹性件42可以采用弹簧或弹性橡胶等配件,在举升机构15驱动压块41上移过程中,弹性件42蓄能压缩,使得压块41具备下移趋势;因此,压块41和弹性件42的配合设计也可以将工件p稳定精准地固定于置物槽20内,从而对工件p进行全面定位。
49.另需要注意的是,双层循环流道10运行的过程中,输送机构11和回流机构13上的多个载具2均做间歇性移动,即载具2在移动后会进行短暂停留,以使第一转移机构12和第二转移机构14具备转移载具2的时间,同时为工件p的取放和焊接预留时间;载具2静置的时间与第一转移机构12和第二转移机构14转移载具2的时间相同,而工件p的取放时间和工件p的焊接工时间则不能超过载具2的静置时间,以确保载具2的移动连贯性;在现有技术中,工件p的取放时间较长,而工件p的焊接时间较短,这会影响焊接连贯性,而本实用新型中通过弹性件42和举升机构15配合控制压块41相对于载具2的位置,方便工件p的取放,可以缩短工件p的取放时间,使得工件p的取放时间与工件p的焊接时间接近。
50.综上,本实用新型通过设计输送机构11、第一转移机构12、回流机构13和第二转移机构14闭环形成双层循环流道10,使得载具2可以循环使用,提高工作效率;通过在载具2上设计弹性件42用于驱使对应的压块41贴合载具2,以将工件p固定于置物槽20内上,避免工件p在移动或焊接的过程中发生偏移,提高焊接精度;此外,通过设计举升机构15用于驱使压块41远离载具2,从而方便工件p的取放,缩短整体的操作时间,提高焊接连贯性。
51.参阅附图1-附图7,进一步的,加工槽410呈u形设计,以方便焊接机构3的焊接端进出加工槽410,方便对工件p进行焊接。
52.参阅附图2-附图9,举升机构15包括第一驱动源151和顶板152,压块41的侧边突出载具2,顶板152上设有顶柱1520;第一驱动源151安装于主体1上并与顶板152驱动连接,以驱动顶柱1520上移抵接对应的压块41的侧边,使得压块41远离对应的载具2;或是驱动顶柱1520下移远离对应的压块41的侧边,使得弹性件42带动压块41贴合对应的载具2。
53.具体的,一般情况下,第一驱动源151处于关闭状态,且顶板152和顶柱1520远离输送机构11以避免影响载具2正常移动;当载具2与位于输送机构11第一端的举升机构15对应时,启动第一驱动源151驱使顶板152上移,使顶柱1520抵接压块41的侧边并带动压块41远离载具2以露出置物槽20,此过程中,弹性件42蓄能压缩;工件p放置完毕后,第一驱动源151驱使顶柱1520下移返回原位,此时弹性件42释能恢复并带动压块41贴合载具2,即可使得加工槽410的边缘压紧工件p的侧边。
54.同理,位于输送机构11第二端的举升机构15的工作原理与上述描述相同,不同处在于,位于输送机构11第二端的举升机构15主要是为了方便工人取出载具2上的工件p,确保进入第二移动机构的载具2处于空置状态。
55.其中,第一驱动源151为丝杆电机或气缸等,本实用新型中优先采用气缸,气缸安装于主体1上,且气缸的伸缩轴竖直设计并与顶板152固接,通过控制气缸的运行状态即可使得焊头330远离或靠拢置物槽20内的工件p。
56.参阅附图4、附图5和附图15,焊接机构3包括壳体31、第二驱动源32和焊接机33,壳体31安装于主体1上并置于输送机构11旁侧,且壳体31内设有活动腔311和活动槽312,活动槽312竖直设计并接通外界和活动腔311;焊接机33可活动地安装于活动腔311内,且焊接机33的焊头330贯穿活动槽312至外界并对应置物槽20;第二驱动源32安装于壳体31上并与焊接机33驱动连接,以驱使焊头330沿活动槽312方向移动。
57.具体的,当载具2被输送机构11移动至焊接机33下方时,焊头330对齐该载具2的置物槽20;此时启动第二驱动源32带动焊接机33沿活动槽312上下移,即可使焊头330穿过加工槽410进入置物槽20处对工件p进行焊接,或是使得焊头远离置物槽20。
58.其中,第二驱动源32为丝杆电机或气缸等,本实用新型中优先采用气缸,气缸安装于主体1上,且气缸的伸缩轴竖直设计并与焊接机33本体固接。
59.参阅附图8-附图10和附图15-附图16,焊接包括常规焊接和超声波焊接,在超声波焊接过程中,需要使用到印纹块和超声波焊头,将工件p放置于印纹块上,然后控制超声波焊头抵接工件p,以在工件p上焊印纹路;在本实用新型中,可以直接在置物槽20内放置印纹块,然后再铺设工件p;但这种放置方式一般会导致工件p无法稳定地放置于置物槽20内,在焊接过程中容易发生晃动,导致成品质量下降;另一方面,由于印纹块先与工件p接触,印纹块上的凸纹容易受损;为解决上述问题,本实用新型中,主体1上还设有焊接辅助机构16,焊
接机33为超声波焊接机,载具2底侧设有接通置物槽20的通槽200;焊接辅助机构16包括第一驱动部161和印纹块162,印纹块162设置于超声波焊接机的焊头330正下方并对应通槽200设计;第一驱动部161安装于主体1上并与印纹块162驱动连接,以驱使印纹块162贯穿对应的载具2上的通槽200至置物槽20内,或驱使印纹块162远离对应的载具2上的通槽200。
60.具体的,当载具2对应位于焊头330正下方时,启动第一驱动部161带动印纹板上移贯穿通槽200至置物槽20内抵接工件p底面,同时启动第二驱动源32带动焊头330靠拢置物槽20并抵接工件p顶面,即可在工件p上焊印纹路;焊接完毕后,启动第一驱动部161带动印纹板下移返回原位,同时启动第二驱动源32带动超声波焊接机上移返回原位即可。
61.参阅附图15-附图16,进一步的,第一驱动部161的结构多样,申请人不做限定,但为了方便理解,在本实用新型实施例中,第一驱动部161包括底座1611、顶块1612、夹块1613、移动块1614和第一气缸1615;底座1611安装于主体1上并置于焊头330正下方,且底座1611内部设有竖直设计的移动槽1611c;夹块1613位于底座1611上方,印纹块162安装于夹块1613的顶部;移动块1614可移动地安装于移动槽1611c内并与夹块1613的底部固接,且移动块1614上设有第一倾斜面1614m;底座1611上还设有横向设计并接通移动槽1611c的顶口1611b,顶块1612可移动地贯穿顶口1611b至移动槽1611c内,且顶块1612上设有与第一倾斜面1614m对应的第二倾斜面1612m;第一气缸1615安装于底座1611上并与顶块1612驱动连接。
62.具体的,当第一气缸1615驱使顶块1612移动沿顶口1611b往移动槽1611c内移动时,第二倾斜面1612m逐渐贴合第一倾斜面1614m,从动顶起移动块1614和夹块1613,使得印纹块162上移贯穿通槽200至置物槽20内;当第一气缸1615驱使顶块1612移动沿顶口1611b往外界时,第二倾斜面1612m逐渐脱离第一倾斜面1614m,移动块1614和夹块1613在重力的作用下下移,使得印纹块162上脱离置物槽20。
63.参阅附图8和附图10,考虑到在往载具2的置物槽20内放置工件p时,存在漏放的可能,漏放工件p会导致焊接机构3空焊,为解决这一问题,本实用新型中还包括第一物料感应件g1,第一物料感应件g1安装于输送机构11下方并置于定位机构17旁侧;在载具2移动至焊接工位处前,第一物料感应件g1的感应端发出感应光线透过载具2的通槽200,以检测置物槽20内是否存在工件p,若检测到存在工件p,则第一物料感应件g1不向焊接设备发送信号,焊接设备正常工作;若检测到不存在工件p,则第一物料感应件g1向焊接机构3发送信号,确保空置的载具2移动至焊接工位处时,焊接机构3不会进行工作;其中,第一物料感应件g1可以采用光纤传感、红外传感器等。
64.参阅附图8-附图10和附图15-附图16,考虑到焊接机构3在焊接工件p的过程中会产生震动,该震动传递至载具2上也会引起载具2震动,长期使用既可能导致载具2和输送机构11受损,又可能导致载具2的位置发生偏差;为解决这一问题,本实用新型中,主体1上还设有定位机构17,定位机构17对应焊接机构3设置,且定位机构17包括第三驱动源171和定位板172,定位板172上设有定位柱172d,载具2的底侧设有定位孔2d;第三驱动源171安装于输送机构11下方并与定位板172驱动连接,以驱动定位板172上下移动,使得定位柱172d卡接或脱离对应的载具2上的定位孔2d。
65.具体的,第三驱动源171安装于主上并置于焊接机构3正下方,当载具2移动至焊接工位处时,启动第三驱动源171带动定位板172上移,使得定位柱172d卡入对应该载具2的定
位孔2d内,即可稳定地固定载具2于当前位置;待工件p加工完毕后,启动第三驱动源171带动定位板172下移,使得定位柱172d脱离定位孔2d,即可解除对载具2的限制;
66.综上,定位机构17的设计一方面可以为载具2提供支撑,避免焊接过程中载具2和工件p发生抖动,提高焊接稳定性,有效延长载具2和输送机构11的使用寿命;另一方面,定位机构17的设计还能起到校正载具2位置的作用,若是载具2移动至焊接工位处时,定位柱172d无法卡入定位孔2d内,即表示载具2的位置已经发生偏差,提示工人及时进行调整。
67.其中,第三驱动源171为丝杆电机或气缸等,本实用新型中优先采用气缸,气缸安装于主体1上,且气缸的伸缩轴竖直设计并与定位板172固接,通过控制气缸的运行状态即可驱使定位板172上下移动。
68.参阅附图1-附图10,主体1上设有有安装架18,安装架18包括位于主体1上方的第一支撑板181和位于主体1下方的第二支撑板182;输送机构11包括第一导杆111和第一驱动组件112,第一导杆111安装于第一支撑板181上;回流机构13包括第二导杆131和第二驱动组件132,第二导杆131安装于第二支撑板182上;载具2底侧设有与第一导杆111和第二导杆131滑动连接的导块21;第一驱动组件112安装于第一支撑板181上并与安装于第一导杆111上的多个载具2同步驱动连接;第二驱动组件132安装于第二支撑板182上并与安装于第二导杆131上的多个载具2同步驱动连接;第一转移机构12包括第一滑轨121、第一滑块122和第一电机组件123,第一滑轨121竖直地安装于主体1上并置于第一支撑板181和第二支撑板182的第一端旁侧;第一滑块122可滑动地安装于第一滑轨121上,且第一滑块122上还设有与导块21可滑动连接的第一导柱1220;第一电机组件123安装于第一滑轨121上并与第一滑块122驱动连接,以驱使第一导柱1220对齐抵接第一导杆111或第二导杆131;第二转移机构14包括第二滑轨141、第二滑块142和第二电机组件143,第二滑轨141竖直地安装于主体1上并置于第一支撑板181和第二支撑板182的第二端旁侧;第二滑块142可滑动地安装于第二滑轨141上,且第二滑块142上还设有与导块21可滑动连接的第二导柱1420;第二电机组件143安装于第二滑轨141上并与第二滑块142驱动连接,以驱使第二导柱1420对齐抵接第一导杆111或第二导杆131。
69.具体的,初始状态下,第一导柱1220和第二导柱1420分别对齐第一导杆111的第一端和第二端,且第一导杆111和第二导杆131上均间隔地放满载具2,第一导柱1220内也放置有载具2,第二导柱1420内未放置载具2;
70.使用时,将工件p放置于第一导杆111第一端上的载具2上,启动第一驱动组件112同步驱动多个载具2,此过程中,放置有工件p的载具2沿第一导杆111移动并靠拢焊接机构3,第一导柱1220上的载具2滑入第一导杆111第一端内,第一导杆111第二端上的载具2则滑入第二导柱1420内;
71.接着,关闭第一驱动组件112,启动第一电机组件123和第二电机组件143,控制第一滑块122和第二滑块142同步下移,使第一导柱1220和第二导柱1420分别对齐第二导杆131的第一端和第二端;然后启动第二驱动组件132驱使第二导柱1420上的载具2滑入第二导杆131的第二端内,第二导杆131第一端上的载具2滑入第一导柱1220内;
72.最后,关闭第二驱动组件132,启动第一电机组件123和第二电机组件143,控制第一滑块122和第二滑块142同步上移,使第一导柱1220和第二导柱1420分别对齐第一导杆111的第一端和第二端;重复上述操作,即可使第一导杆111上放置有工件p的载具2逐渐靠
拢焊机构进行焊接,且焊接后移动至输送机构11的第二端,在位于输送机构11第二端处的举升机构15的配合下将焊接完毕的工件p取出;空置的载具2在第二转移机构14移的作用下移动导第二导杆131上,最终通过第一转移机构12再次返回第一导杆111,以实现载具2在双层循环流道10内往复移动,方便载具2的循环使用。
73.需要注意的是,本实用性中的第一驱动组件112包括伺服电机1121、齿带1122、主动轮1123和从动轮1124,伺服电机1121安装于第一支撑板181上,主动轮1123安装于伺服电机1121的输出轴上,从动轮1124至少设有两个且均可转动地安装于第一支撑板181上并置于第一导杆111两端旁侧,齿带1122缠绕于主动轮1123和从动轮1124上;载具2的旁侧设有与齿带1122啮合连接的齿牙23;通过伺服电机1121即可控制齿带1122运行,即可驱使导块21沿第一导杆111移动,进而使得载具2从输送机构11的第一端转移至输送机构11的第二端;第二驱动组件132与第一驱动组件112结构相同,本实用新型中不做重复描述。
74.其中,伺服电机1121是一种可以预设转动圈数,且能做间隔性启停的电机,其方便控制主动轮1123转动特定的圈数后停止,因此可以带动多个载具2上逐一精准静置于焊接工位处。另需要注意的是,本实用性中的第一电机组件123包括常规电机和螺杆,螺杆安装于电机输出轴上并与第一滑块122螺纹连接,第二电机组件143与第一电机组件123的结构相同。
75.参阅附图3、附图7和附图9,考虑到第一滑块122或第二滑块142在移动过程中,导块21可能会沿第一导柱1220或第二导柱1420移动,导致载具2脱离第一滑块122或第二滑块142,为解决这一问题,本实用新型中,在第一滑块122和第二滑块142上均设有卡位机构9,第一滑块122还设有第一卡块122k,第二滑块142上还设有第二卡块142k;载具2滑入第一导柱1220内时,该载具2上导块21抵接第一卡块122k,位于第一滑块122上的卡位机构9可以限制该载具2于第一导杆111上;载具2滑入第二导柱1420内时,该载具2上导块21抵接第二卡块142k,位于第二滑块142上的卡位机构9可以限制该载具2于第二导杆131上。
76.具体的,初始状态下,第一导柱1220和第二导柱1420对齐抵接第二导杆131,此时第一导柱1220内放置有载具2,因此位于第一滑块122上的卡位机构9限制该载具2;而第二导柱1420内未放置载具2,因此位于第二滑块142上的卡位机构9处于未使用状态;
77.使用时,先解除卡位机构9对第一滑块122上的载具2的限制,再启动第一驱动组件112,使第一滑块122上的载具2移动至第一导杆111的第一端,而第一导杆111第二端的载具2则移动至第二导柱1420内,此时通过第二滑块142上的卡位机构9将对应的载具2限制固定于第二滑块142上,以避免载具2在第二滑块142转移过程中脱离第二导柱1420;同理,当第一滑块122和第二滑块142置于第二导杆131两端时,参考上述方式使用即可。
78.综上,第一卡块122k和第二卡块142k的设计可以避免导块21滑动过度,而两个卡位机构9则可以分别将对应载具2限制于第一滑块122和第二滑块142上,可以提高整体的运行稳定性。
79.进一步的,卡位机构9的种类多样,为方便理解,本实用新型中的卡位机构9包括第四驱动源91和卡板92,第四驱动源91与卡板92驱动连接,且卡板92上设有卡柱92k,载具2底侧上设有与卡柱92k对应的卡孔2k;载具2滑入第一导柱1220内时,该载具2上的导块21抵接第一卡块122k,位于第一滑块122上的第四驱动源91可驱使对应的卡板92移动,使卡柱92k卡接或脱离该载具2的卡孔2k;载具2滑入第二导柱1420时,该载具2上的导块21抵接第二卡
块142k,位于第二滑块142上的第四驱动源91可驱使对应的卡板92移动,使得卡柱92k卡接或脱离该载具2的卡孔2k。
80.其中,第四驱动源91为丝杆电机或气缸等,本实用新型中优先采用气缸,两个气缸分别安装于第一滑块122和第二滑块142上,气缸的伸缩轴竖直设计并与卡板92固接。
81.参阅附图1-附图8,本实用新型中可以直接通过预设的程序来控制输送机构11、回流机构13、第一转移机构12和第二转移机构14的启动时机,或是设计相关的监测机构来进行控制,例如在本实用新型中,第一支撑板181的第一端安装有对应第一转移机构12设计的第一感应件q1,第一导柱1220对齐抵接第一导杆111时,第一感应件q1可监测第一滑块122上是否存在载具2;第一支撑板181的第二端安装有对应第二转移机构14设计的第二感应件q2;第二导柱1420对齐抵接第一导杆111时,第二感应件q2可监测第二滑块142上是否存在载具2。
82.具体的,第一感应件q1与第一电机组件123和第一驱动组件112信号连接,若第一感应件q1未在特定时间内感应到第一滑块122上的载具2,第一感应件q1向第一电机组件123和第一驱动组件112发送指令,以关闭第一电机组件123和第一驱动组件112,使第一滑块122和第一齿带1122停止移动;
83.第二感应件q2与第二电机组件143和第二驱动组件132信号连接,若第二感应件q2在特定时间内未感应到第二滑块142上的载具2,则第二感应件q2向第二电机组件143和第二驱动组件132发送指令,以关闭第二电机组件143和第二驱动组件132,使得第二滑块142和第二齿带1122停止移动;
84.综上,第一感应件q1和第二感应件q2的设计主要是为了在载具2移动发生错误时,及时关闭双层循环流道10,避免造成不必要的损失;其中,第一感应件q1和第二感应件q2均可以红外传感器、光纤传感器等,抵板220上设有感应柱220q,感应柱220q遮挡第一感应件q1,则代表第一感应件q1在感应到第一滑块122上的载具2;感应柱220q遮挡第二感应件q2,则代表第二感应件q2在感应到第二滑块142上的载具2。
85.参阅附图1-附图4和附图11,进一步的,在实际操作中,可以人工手动地放置和取出工件p,但为了提高自动化程度,本实用新型中还包括移料机构5,移料机构5设有两个,两个移料机构5均安装于主体1上并分别置于输送机构11的第一端和第二端,两个移料机构5分别对应两个举升机构15,以用于将工件p转移放置于对应的载具2上,或是将工件p从对应的载具2上转移取走。
86.其中,移料机构5的种类多样,例如可以采用机械手,申请人对此不做不做限制;但为了节省成本,本实用新型中的移料机构5包括第三滑轨51、第三滑块52、第三电机组件53、第二气缸54、支杆55和用于吸取工件p的吸盘56;第三滑轨51水平地安装于输送机构11旁侧;第三滑块52可滑动地安装于第三滑轨51上;第三电机组件53安装于第三滑轨51上并与第三滑块52驱动连接;第二气缸54竖直安装于第三滑块52上,支杆55安装于第二气缸54的输出轴上,吸盘56竖直地安装于支杆55上;第三电机组件53可驱使第三滑块52沿第三滑轨51移动,使得吸盘56在水平方向上靠拢或远离载具2;第二气缸54可驱使支杆55上下移动,使得吸盘56在竖直方向上靠拢或远离载具2,从而吸取或放置工件p。
87.当对应的举升机构15驱使对应的压块41上移后,通过对应的第三电机组件53和第二气缸54控制吸盘56的位置,即可将吸取的工件p转移至载具2上,或是将加工完毕的工件p
从载具2上取走。另外,第三电机组件53与第一电机组件123结构相同,本实用新型中不再做详细描述。
88.参阅附图1-附图4和附图11-附图12,进一步的,常规情况下,待焊接的工件p一般会堆叠放置于工作台上,焊接时再通过移料机构5将堆叠的工件p逐一转移至载具2上,此过程称为补料;当堆叠的工件p被机械手全部取走后,需要重新堆叠工件p,此过程称为补料;而在补料过中,需要关闭移料机构5,这会使得焊接中断,导致焊接连贯性和生产效率下降;为解决这一问题,本实用新型中还包括补料机构6,补料机构6包括转盘61、匣块62、转向电机63和顶料组件64;转盘61水平设置,且转盘61上圆周阵列地设有多个顶槽610;匣块62设有多个并呈圆周阵列地安装于转盘61上,多个匣块62一一对应多个顶槽610设计,且匣块62内还设有接通顶槽610并用于堆叠工件p的储件腔620;顶料组件64安装于主体1上并置于转盘61下方,转向电机63安装于主体1上并与转盘61驱动连接,以驱使转盘61转动,进而使得多个顶槽610逐一对应顶料组件64;顶料组件64的输出端可贯穿对应的顶槽610至储件腔620内,以带动匣块62内的工件p上移;位于输送机构11第一端的移料机构5可将匣块62内的工件p逐一转移至对应载具2的置物槽20内;具体的,该补料机构6的使用步骤如下:
89.第一步,确认顶料组件64的输出端远离顶槽610,并往全部匣块62内堆满工件p,通过转向电机63调整转盘61上的任一匣块62对应顶料组件64;
90.第二步,启动移料机构5,将位于该匣块62的储件腔620最上方的工件p转移至载具2上;在移料机构5转移工件p的过程中,启动顶料组件64,使得顶料组件64的输出端贯穿对应的顶槽610至该匣块62的储件腔620内,并抵接位于该储件腔620最下方的工件p,将工件p堆整体上移一个工件p的高度;以待移料机构5将再次取用;重复上述步骤,直至该匣块62内的工件p全部转移完毕;
91.第三步,控制顶料组件64的输出端脱离该顶槽610,再通过转向电机63驱使转盘61转动,使得下一个匣块62对应顶料组件64,此时可通过位于输送机构11第一端的移料机构5再次不断地转移当前匣块62内的工件p,而空置匣块62则移动至其他地方供工人重新堆叠工件p。
92.综上,本实用新型通过在转盘61上设计多个匣块62用于堆叠工件p,通过设计转向电机63驱使转盘61转动,使得多个匣块62可逐一对应移料机构5,从而在不改移料机构5的活动范围的同时,方便移料机构5取用工件p;另一方面,在移料机构5工作的同时,工人可往空置的匣块62内堆叠工件p,实现了连续性补料,提高了焊接连贯性和生产效率;此外,通过设计顶料组件64用于驱使对应匣块62内的工件p上移,确保移料机构5每次的取料位置保持一致,该设计可以使得移料机构5具备特定的行程,使得移料机构5的结构简单化,降低移料机构5的制作成本。
93.进一步的,顶料组件64的种类多样,为方便理解,本实用新型中的顶料组件64包括滑座641、顶杆642和第五驱动源643;滑座641安装于主体1上并置于转盘61下方,顶杆642竖直设计并可滑动地安装于滑座641上,以作为顶料组件64的输出端,第五驱动源643安装于滑座641上并与顶杆642驱动连接,以驱使顶杆642上移贯穿顶槽610至储件腔620内,或是驱使顶杆642下移远离顶槽610;其中,第五驱动源643为丝杆电机或气缸等,本实用新型中优先采用丝杆电机,丝杆电机安装于滑座641上,且丝杆电机的伸缩轴竖直设计并与顶杆642固接
94.参阅附图12,进一步的,还包括第二物料感应件g2,第二物料感应件g2竖直地安装于顶杆642上并与第五驱动源643电性连接,且第二物料感应件g2的感应光线可穿过对应的顶槽610至储件腔620内,以监测对应的该储件槽内是否存在工件p。
95.具体的,常规情况下,顶杆642远离顶槽610,当转向电机63带动转盘61转动,使得任一匣块62与顶杆642对应时,第二物料感应件g2会检测该匣块62的储件腔620内是否存在工件p;若第二物料感应件g2的感应光线不被遮挡,证明该储件腔620内不存在工件p,则第二物料感应件g2会发出警示,提醒使用者进行补料;一般来说,第二物料感应件g2会外接发声单元来发出警示;
96.若第二物料感应件g2的感应光线被遮挡,证明储件腔620内存在工件p,则第二物料感应件g2向第五驱动源643发送信号,以控制第五驱动源643运行并驱使顶杆642进入储件腔620内抵接工件p;当该匣块62内的工件p被全部转移后,第二物料感应件g2的感应光线不再被遮挡,则此时第二物料感应件g2向第五驱动源643发送信号,以控制第五驱动源643运行并驱使顶杆642下移脱离储件腔620和顶槽610,保证转盘61能顺利转动。综上,第二物料感应件g2的设计,可以提高该补料机构6的自动化程度,精准把控顶杆642的顶杆642进入和脱离储件腔620的时机。
97.参阅附图1-附图4和附图11-附图14,考虑到在匣块62内堆叠工件p的过程中,工件p的位置可能会产生偏差,这会导致移料机构5无法精准地将工件p放置于载具2的置物槽20内;因此在移料机构5将工件p转移至载具2前,需要对工件p的位置进行调整,为此本实用新型中还包括调整机构7,调整机构7包括固定座71、承载板72、调整块73和第二驱动部74,固定座71安装于输送机构11和补料机构6之间,承载板72安装于固定座71上并用于放置工件p,承载板72上设有挡块720,挡块720可以抵接工件p相邻的第一侧边和第二侧边;调整块73至少设有两个,两个调整块73均可滑动地安装于承载板72上,且两个调整块73分别对应工件p相邻的第三侧边和第四侧边设计;第二驱动部74与两个调整块73同步驱动连接,以驱使两个调整块73同步靠拢或同步远离挡块720,进而调整承载板72上的工件p的位置。
98.具体的,使用时,先由第二驱动部74控制两个调整块73远离挡块720,然后通过位于输送机构11第一端的移料机构5可将匣块62内的工件p逐一转移至承载板72上,使工件p置于挡块720和两个调整块73之间,再通过第二驱动部74控制两个调整块73同步靠拢并带动挡块720,以使挡块720限制工件p的的第一侧边和第二侧边,两个调整块73则限制工件p的第三侧边和第四侧边,从而调整工件p的位置;工件p调整完毕后,再次通过第二驱动部74控制两个调整块73远离挡块720,然后由移料机构5将该工件p转移至载具2的置物槽20内即可。
99.参阅附图13-附图14,进一步的,第二驱动部74包括弹性部件741、撑块742、拨快743和第三气缸744,承载板72上还设有两个抵块721,两个抵块721相互垂直并分别对应两个调整块73设计;弹性部件741对应两个抵块721设有两个,且两个弹性部件741的一端分别安装于两个抵块721上,两个弹性部件741的另一端分别与两个调整块73相抵;拨快743设有两个,且两个拨快743分别安装于两个调整块73的底端;
100.第三气缸744安装于支座上并与撑块742驱动连接,以驱使撑块742抵接或远离两个拨快743;撑块742抵接两个拨快743时,两个调整块73上的限位柱远离工件p;撑块742远离两个拨快743时,两个调整块73的顶端在两个弹性部件741的作用下分别抵接工件p相邻
的第三侧边和第四侧边,并带动工件p的第一侧边和第二侧边抵接挡块720。
101.具体的,使用前,两个弹性部件741均处于常规状态,当需要调整工件p位置时,先通过第三气缸744带动撑块742上移抵接撑开两个拨块,即可使得两个调整块73的围合范围变大,此过程中,两个弹性部件741受两个调整块73的挤压而蓄能压缩;
102.待两个调整块73移动至合适的距离后,由移料机构5将工件p放置于两个调整块73与挡块720的围合范围内,然后启动第三气缸744控制撑块742逐渐下移并脱离拨快743,此过程中,弹性部件741释能恢复,并逐渐带动两个调整块73靠拢工件p,待两个调整块73分别抵接工件p相邻的第三侧边和第四侧边后,继续带动工件p移动,直至工件p相邻的第一侧边和第二侧边分别抵接挡块720即可;工件p的位置调节完毕后,通过第三气缸744再次带动撑块742上移抵接撑开两个拨块,使得两个调整块73脱离工件p,然后通过移料机构5将该工件p取走即可。
103.综上,本案中通过设计第三气缸744用于控制调整块73远离工件p,通过设计弹性部件741用于控制调整块73抵接并带动工件p,由于弹性部件741的具备一定的恢复能力和适应能力,在遇到面积较大的工件p时也会发生相应的形变,使其可以适用于多种不同规格的工件p,从而避免调整块73与工件p之间发生刚性碰撞而导致工件p受损。另外,弹性部件741可以采用弹簧或是采用橡胶条等具备良好的弹性和恢复能力的零件,本实用新型中对此不做限定。
104.参阅附图1-附图3,考虑到焊接完毕后,部分工件p表面不平整,质量不达不到标准,为此,本实用新型中还包括压平机构8,压平机构8包括基台81、基块82和第三驱动部83;基台81水平放置,基块82对应设置于基台81上方;第三驱动部83与基块82驱动连接,以驱使基块82抵接或远离基台81。
105.具体的,工件p焊接完毕后,通过位于输送机构11第二端的移料机构5将对应载具2的置物槽20内的工件p转移至基台81上,启动第三驱动部83控制基块82下移以压平工件p;工件p压平后,启动第三驱动部83控制基块82上移,最后通过该移料机构5将将基台81上的工件p移走即可。
106.其中,第三驱动部83包括支撑框架831和液压缸832,支撑框架831安装在基台81旁侧;液压缸832安装于支撑框架831并与基块82驱动连接;通过液压缸832即可控制基块82抵接或远离基台81。
107.还需要说明的是,尽管已经示出和描述了本技术的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型。
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