一种自动螺母热熔压焊接的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种自动螺母热熔压焊接机，包括产品移动机构，螺母抓取/安装机构，高温热熔压紧机构，产品移动机构控制工件的进出，并对工件进行精确定位，此也是实现与外界设备接驳的关键。螺母抓取/安装机构实现自动抓取螺母并放置螺母到工件上的动作。它的精确性是高温热熔压紧机构能否顺利完成作业的关键。高温热熔压紧机构为整个设备的关键，它将完成对螺母的加热、加压、埋植这一核心过程。本实用新型解决将螺母埋植到塑料件上效率低、品质低的问题，并实现工序的自动化。
【专利说明】一种自动螺母热熔压焊接机
【技术领域】
[0001]本实用新型属热熔机【技术领域】，特别是涉及一种自动螺母热熔压焊接机。
【背景技术】
[0002]塑料件生产加工企业在生产过程中，有许多的瓶颈，这些瓶颈严重制约了产能和品质。而螺母埋植技术便是其中一个。此项技术面临的难题是:工艺性较差，产能不高，埋植质量低等。又由于当前自动化已经成为制造业的主流，埋植技术也需要发展为自动化。研究更高效、质量更好的自动化埋植设备已经至关重要。
[0003]目前，解决螺母埋植技术主要有两种。一种是传统的模内注塑；另一种为旧式热熔机。这两种技术在解决现代工艺上都有很大的局限性:
[0004]1.模内注塑:此技术需要非常高的模具精确度，一致性差，容易导致螺母包胶，不良率高。同时生产效率低。
[0005]2.旧式热熔机:老式热熔机需要人工放置螺母，然后操纵热熔头进行埋植。反复操作容易造成视觉疲劳，也给品质带来风险，效率也不高。同时，老式热熔机也无法满足自动化生产的需要。
【发明内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自动螺母热熔压焊接机，解决将螺母埋植到塑料件上效率低、品质低的问题，并实现工序的自动化。
[0007]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种自动螺母热熔压焊接机，包括产品移动机构，螺母抓取/安装机构，高温热熔压紧机构，产品移动机构控制工件的进出，并对工件进行精确定位，此也是实现与外界设备接驳的关键。螺母抓取/安装机构实现自动抓取螺母并放置螺母到工件上的动作。它的精确性是高温热熔压紧机构能否顺利完成作业的关键。高温热熔压紧机构为整个设备的关键，它将完成对螺母的加热、加压、埋植这一核心过程:
[0008]所述产品移动机构包括工件移动伺服电机、工件移动滚珠丝杆和工件移动丝杆轴承座，所述工件移动伺服电机安装在基板上，所述工件移动伺服电机连接工件移动滚珠丝杆，所述工件移动滚珠丝杆安装在工件移动丝杆轴承座上，所述工件移动滚珠丝杆两侧布置有中型负载导轨，所述中型负载导轨上安装料盘，所述料盘下面连接丝杆滑块机构，所述丝杆滑块机构安装在工件移动滚珠丝杆上，所述工件移动伺服电机启动后带动工件移动滚珠丝杆旋转，所述工件移动滚珠丝杆带动丝杆滑块机构沿中型负载导轨做直线运动；
[0009]所述螺母抓取/安排机构包括横向设置在中型负载导轨上方的精准模组移动机构，所述精准模组移动机构一端沿中型负载导轨垂直方向向外延伸，所述精准模组移动机构向外延伸端的一侧设置震动盘，所述震动盘上安装螺母分料机构，所述螺母分料机构另一端向精准模组移动机构的另一侧延伸，所述精准模组移动机构的另一侧面上安装三轴气缸，所述三轴气缸连接夹手及定位机构，所述三轴气缸和夹手定位机构实现抓取及安装螺母的动作，所述夹手及定位机构下方设置预热系统，所述预热系统由控温电热圈以及隔热箱组成；震动盘将对螺母筛选及排列，到达精准模组移动机构时，螺母已经完成筛选及排列。此时已经能准确抓取工件。三轴气缸和夹手及定位机构实现抓取及安装螺母的动作。从震动盘上抓取的螺母会先放入预热系统进行预热，在需要安装到工件时才会由预热系统取出并安装到工件上。预热系统由不锈钢(控温电热圈)以及隔热箱组成。即将加工的螺母会放入本系统的进行预热，并保温。此设计的优点很多:由于在此区域螺母已经牌高温状态，所以在移动系统安放到塑料件上已经进行了初步热熔；同时减轻高温热熔压紧机构的工作量，提高整体设备作业效率。
[0010]所述精准模组移动机构位于中型负载导轨上方的部分连接有高温热熔压紧机构，所述高温热熔压紧机构竖直布置包括热熔压伺服电机、热熔压滚珠丝杆、热熔压负载导轨、加热及定位机构，所述热熔压伺服电机安装在最上方、输出轴向下连接热熔压滚珠丝杆，所述热熔压滚珠丝杆通过两端的丝杠轴承座安装在精准模组移动机构上，所述两个丝杠轴承座之间对应热熔压滚珠丝杆位置有热熔压负载导轨，所述热熔压负载导轨上安装加热及定位机构，所述加热及定位机构与热熔压滚珠丝杆之间成螺纹连接、由热熔压滚珠丝杆带动加热及定位机构沿热熔压负载导轨做直线运动，所述加热及定位机构下端安装温控电热系统及定位系统。温控电热系统及定位系统在控制箱的控制下对螺母进行精确的加热、加压，最终实现螺母的埋植。
[0011]所述料盘与丝杆滑块机构之间成活动连接，能更好的满足柔性生产的需要。
[0012]所述工件移动伺服电机、震动盘、精准模组移动机构、三轴气缸、夹手及定位机构、热熔压伺服电机和温控电热系统及定位系统连接PLC控制器。
[0013]整台设备的控制由电控箱及共内的PLC控制电路进行控制。PLC控制电路是整个电控箱的核心。PLC控制电路完成工件进出的调度及各个机构的协同作业。PLC控制高温热熔压紧机构加热时间及加压的时间点，主导机构完成作业避免不良产生。PLC通过传感器等对设备运行状况进行监控，异常时发出警报。PLC也是人机操作界面的接口。
[0014]有益效果
[0015]本实用新型的优点在于，产品移动机构将塑料工件准确移动到焊接点。然后螺母抓取/安装机构在振动自动上料盘协同下抓取螺母，并放置到塑料件指定位置。再由高温热熔压紧机构对螺母进行热熔压焊。焊接完成后，再由自动移动模块将加工好的工件返回。设备全过程实现了自动化。设备既可以作为独立工作站；也可与其它自动化设备或线体进行接驳连线，实现更大规模自动化。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型结构示意图。
[0017]图2为本实用新型产品移动机构结构示意图。
[0018]图3为本实用新型螺母抓取/安排机构结构示意图。
[0019]图4为本实用新型高温热熔压紧机构结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0021]如图1至4所示，一种自动螺母热熔压焊接机，包括产品移动机构，螺母抓取/安装机构，高温热熔压紧机构，产品移动机构控制工件的进出，并对工件进行精确定位，此也是实现与外界设备接驳的关键。螺母抓取/安装机构实现自动抓取螺母并放置螺母到工件上的动作。它的精确性是高温热熔压紧机构能否顺利完成作业的关键。高温热熔压紧机构为整个设备的关键，它将完成对螺母的加热、加压、埋植这一核心过程:
[0022]所述产品移动机构包括工件移动伺服电机1、工件移动滚珠丝杆2和工件移动丝杆轴承座3，所述工件移动伺服电机I安装在基板上，所述工件移动伺服电机I连接工件移动滚珠丝杆2，所述工件移动滚珠丝杆2安装在工件移动丝杆轴承座3上，所述工件移动滚珠丝杆2两侧布置有中型负载导轨4，所述中型负载导轨4上安装料盘5，所述料盘5下面连接丝杆滑块机构6，所述丝杆滑块机构6安装在工件移动滚珠丝杆2上，所述工件移动伺服电机I启动后带动工件移动滚珠丝杆2旋转，所述工件移动滚珠丝杆2带动丝杆滑块机构6沿中型负载导轨4做直线运动；
[0023]所述螺母抓取/安排机构包括横向设置在中型负载导轨4上方的精准模组移动机构7，所述精准模组移动机构7 —端沿中型负载导轨4垂直方向向外延伸，所述精准模组移动机构7向外延伸端的一侧设置震动盘8，所述震动盘8上安装螺母分料机构9，所述螺母分料机构9另一端向精准|吴组移动机构7的另一侧延伸，所述精准|吴组移动机构7的另一侧面上安装三轴气缸10，所述三轴气缸10连接夹手及定位机构11，所述三轴气缸10和夹手定位机构实现抓取及安装螺母的动作，所述夹手及定位机构11下方设置预热系统12，所述预热系统12由控温电热圈以及隔热箱组成；震动盘8将对螺母筛选及排列，到达精准模组移动机构7时，螺母已经完成筛选及排列。此时已经能准确抓取工件。三轴气缸10和夹手及定位机构11实现抓取及安装螺母的动作。从震动盘8上抓取的螺母会先放入预热系统12进行预热，在需要安装到工件时才会由预热系统12取出并安装到工件上。预热系统由不锈钢控温电热圈以及隔热箱组成。即将加工的螺母会放入本系统的进行预热，并保温。此设计的优点很多:由于在此区域螺母已经牌高温状态，所以在移动系统安放到塑料件上已经进行了初步热熔；同时减轻高温热熔压紧机构的工作量，提高整体设备作业效率。
[0024]所述精准模组移动机构7位于中型负载导轨4上方的部分连接有高温热熔压紧机构，所述高温热熔压紧机构竖直布置包括热熔压伺服电机13、热熔压滚珠丝杆14、热熔压负载导轨15、加热及定位机构16，所述热熔压伺服电机13安装在最上方、输出轴向下连接热熔压滚珠丝杆14，所述热熔压滚珠丝杆14通过两端的丝杠轴承座安装在精准模组移动机构7上，所述两个丝杠轴承座之间对应热熔压滚珠丝杆14位置有热熔压负载导轨15，所述热熔压负载导轨15上安装加热及定位机构16，所述加热及定位机构16与热熔压滚珠丝杆14之间成螺纹连接、由热熔压滚珠丝杆14带动加热及定位机构16沿热熔压负载导轨15做直线运动，所述加热及定位机构16下端安装温控电热系统及定位系统17。温控电热系统及定位系统17在控制箱的控制下对螺母进行精确的加热、加压时间与力度，最终实现螺母的埋植。
[0025]所述料盘5与丝杆滑块机构6之间成活动连接，能更好的满足柔性生产的需要。[0026]所述工件移动伺服电机1、震动盘8、精准模组移动机构7、三轴气缸10、夹手及定位机构11、热熔压伺服电机13和温控电热系统及定位系统17连接PLC控制器。
[0027]整台设备的控制由电控箱及共内的PLC控制电路进行控制。PLC控制电路是整个电控箱的核心。PLC控制电路完成工件进出的调度及各个机构的协同作业。PLC控制高温热熔压紧机构加热时间及加压的时间点，主导机构完成作业避免不良产生。PLC通过传感器等对设备运行状况进行监控，异常时发出警报。PLC也是人机操作界面的接口。
【权利要求】
1.一种自动螺母热熔压焊接机，包括产品移动机构，螺母抓取/安装机构，高温热熔压紧机构，其特征在于: 所述产品移动机构包括工件移动伺服电机(I)、工件移动滚珠丝杆(2)和工件移动丝杆轴承座(3)，所述工件移动伺服电机(I)安装在基板上，所述工件移动伺服电机(I)连接工件移动滚珠丝杆(2)，所述工件移动滚珠丝杆(2)安装在工件移动丝杆轴承座(3)上，所述工件移动滚珠丝杆(2)两侧布置有中型负载导轨(4)，所述中型负载导轨(4)上安装料盘(5 )，所述料盘(5 )下面连接丝杆滑块机构(6 )，所述丝杆滑块机构(6 )安装在工件移动滚珠丝杆(2)上，所述工件移动伺服电机(I)启动后带动工件移动滚珠丝杆(2)旋转，所述工件移动滚珠丝杆(2)带动丝杆滑块机构(6)沿中型负载导轨(4)做直线运动； 所述螺母抓取/安排机构包括横向设置在中型负载导轨(4)上方的精准模组移动机构(7)，所述精准模组移动机构(7)—端沿中型负载导轨(4)垂直方向向外延伸，所述精准模组移动机构(7)向外延伸端的一侧设置震动盘(8)，所述震动盘(8)上安装螺母分料机构(9)，所述螺母分料机构(9)另一端向精准模组移动机构(7)的另一侧延伸，所述精准模组移动机构(7)的另一侧面上安装三轴气缸(10)，所述三轴气缸(10)连接夹手及定位机构(11)，所述三轴气缸(10)和夹手定位机构实现抓取及安装螺母的动作，所述夹手及定位机构(11)下方设置预热系统(12)，所述预热系统(12)由控温电热圈以及隔热箱组成； 所述精准模组移动机构(7)位于中型负载导轨(4)上方的部分连接有高温热熔压紧机构，所述高温热熔压紧机构竖直布置包括热熔压伺服电机(13)、热熔压滚珠丝杆(14)、热熔压负载导轨(15)、加热及定位机构(16)，所述热熔压伺服电机(13)安装在最上方、输出轴向下连接热熔压滚珠丝杆(14)，所述热熔压滚珠丝杆(14)通过两端的丝杠轴承座安装在精准模组移动机构(7)上，所述两个丝杠轴承座之间对应热熔压滚珠丝杆(14)位置有热熔压负载导轨(15)，所述热熔压负载导轨(15)上安装加热及定位机构(16)，所述加热及定位机构(16)与热熔压滚珠丝杆(14)之间成螺纹连接、由热熔压滚珠丝杆(14)带动加热及定位机构(16)沿热熔压负载导轨(15)做直线运动，所述加热及定位机构(16)下端安装温控电热系统及定位系统(17)。
2.根据权利要求1所述的一种自动螺母热熔压焊接机，其特征在于:所述工件移动伺服电机(I)、震动盘(8)、精准模组移动机构(7)、三轴气缸(10)、夹手及定位机构(11)、热熔压伺服电机(13)和温控电热系统及定位系统(17)连接PLC控制器。
3.根据权利要求1所述的一种自动螺母热熔压焊接机，其特征在于:所述料盘(5)与丝杆滑块机构(6)之间成活动连接。
【文档编号】B29C65/78GK203622947SQ201320699166
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年11月6日 优先权日:2013年11月6日
【发明者】张磊 申请人:嘉兴敏胜汽车零部件有限公司