一种用于贯流风叶焊接线的自动焊接设备
阅读说明:本技术 一种用于贯流风叶焊接线的自动焊接设备 (Automatic welding equipment for through-flow fan blade welding line ) 是由 孟飞 彭术福 孙世民 于 2021-08-30 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种用于贯流风叶焊接线的自动焊接设备,涉及贯流风叶焊接设备领域,包括中节来料装置,所述中节来料装置的末端设置在焊接厢内,所述焊接厢的内侧顶部设有机械手固定滑轨,所述机械手固定滑轨的下方设有中节取用机械手以及焊接工位放置机械手,所述中节取用机械手用于将中节从中节来料装置上移动到焊接定位机构上,所述焊接工位放置机械手用于将中节从焊接定位机构上移动到超声波焊接工位上,所述焊接定位机构用于将中节进行定位,所述超声波焊接工位的一侧还设有底盖输送装置,所述底盖输送装置用于持续输送底盖进行贯流风叶的焊接。(The invention discloses automatic welding equipment for a through-flow fan blade welding line, which relates to the field of through-flow fan blade welding equipment and comprises a middle section feeding device, wherein the tail end of the middle section feeding device is arranged in a welding chamber, a manipulator fixing slide rail is arranged at the top of the inner side of the welding chamber, a middle section taking manipulator and a welding station placing manipulator are arranged below the manipulator fixing slide rail, the middle section taking manipulator is used for moving a middle section from the middle section feeding device to a welding positioning mechanism, the welding station placing manipulator is used for moving the middle section from the welding positioning mechanism to an ultrasonic welding station, the welding positioning mechanism is used for positioning the middle section, a bottom cover conveying device is further arranged on one side of the ultrasonic welding station, and the bottom cover conveying device is used for continuously conveying a bottom cover to weld the through-flow fan blade.)
技术领域
本发明涉及贯流风叶焊接设备领域,具体为一种用于贯流风叶焊接线的自动焊接设备。
背景技术
随着人们生活水平的逐步提高,空调已经是居家、办公、交通等等地方不可缺少的一部分,而贯流风叶是空调中的重要组成零件,其需求量也越来越大,贯流风叶制造过程是先注塑出贯流风叶的中节以及端盖,然后将中节的水口废料人工去除,再通过超声波焊接的方式进行讲这些部件焊接固定,同时焊接过程中因为每个新焊接的中节与已焊接的中节上叶片所需角度是不一样的,所以会在焊接时不断手动调整待焊接的中节使其叶片正确的插入槽内,如果对位不准,就会造成整个产品的报废,十分繁琐,并且这些工序是各自分开操作,不仅不方便于实际焊接操作,且还大大的降低了生产效率,同时还大幅度增加了操作员工的劳动强度,进而无法满足日益增长的生产需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于贯流风叶焊接线的自动焊接设备,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于贯流风叶焊接线的自动焊接设备,包括中节来料装置,所述中节来料装置的末端设置在焊接厢内,所述焊接厢的内侧顶部设有机械手固定滑轨,所述机械手固定滑轨的下方设有中节取用机械手以及焊接工位放置机械手,所述中节取用机械手用于将中节从中节来料装置上移动到焊接定位机构上,所述焊接工位放置机械手用于将中节从焊接定位机构上移动到超声波焊接工位上,所述焊接定位机构用于将中节进行定位,所述超声波焊接工位的一侧还设有底盖输送装置,所述底盖输送装置用于持续输送底盖进行贯流风叶的焊接。
优选的,所述中节以及底盖上均设有定位槽,所述中节还设有叶片。
优选的,所述中节来料装置包括中节传输带、导向防护板、中节限位板、限位轴一、限位轴二以及感应探头,所述中节传输带上设有推动凸台,所述导向防护板固定在中节来料装置的两侧顶部,所述中节限位板固定在导向防护板的末端,所述限位轴一以及限位轴二并排设置并且通过侧面连接板固定在中节传输带的两侧,所述感应探头固定在侧面连接板上并且位于限位轴一以及限位轴二之间。
优选的,所述焊接定位机构包括定位底座、转动电机一、转动底座、小气缸、气囊以及气囊限制板,所述定位底座固定在焊接厢内,所述转动电机一安装在定位底座下方,所述转动底座转动安装在定位底座内并且其底部安装在转动电机一的输出轴上,所述小气缸固定转动底座内,所述小气缸的输出轴上连接有推压块,所述气囊位于推压块与气囊限制板之间,所述气囊限制板的底部通过连接弯板固定连接在转动底座的内侧壁上。
优选的,所述超声波焊接工位包括夹持块、升降座、连接板、螺杆、升降电机以及锥齿轮组,所述夹持块位于升降座的两侧,所述夹持块的后方设有推拉气缸,所述推拉气缸安装在焊接厢内,所述升降座用于放置贯流风叶,所述连接板的一端连接在升降座的下方,一端螺纹连接在螺杆上,所述螺杆的上下两端转动连接在焊接厢内,所述螺杆的底部通过锥齿轮组连接在电机的输出轴上。
优选的,所述底盖输送装置包括底盖振动盘、底盖传输带、底盖定位槽、底盖限位块、底盖定位底座、滑轨、侧面安装架以及底盖取用装置,所述底盖振动盘用于辅助定位底盖并将之送到底盖传输带上,所述底盖定位槽设置在底盖传输带上,所述底盖限位块固定在底盖传输带的末端,所述滑轨上设有底盖取用机械手以及激光发射器,所述底盖取用机械手用于将底盖从底盖传输带取出并放置到底盖定位底座上,所述底盖定位底座内设有转动电机二,所述转动电机二的输出轴上设有底盖转动盘,所述滑轨固定在侧面安装架上,所述侧面安装架固定在焊接厢内,所述底盖取用装置用于将底盖从底盖定位底座上取下并放置到超声波焊接工位内。
优选的,所述底盖取用装置包括升降气缸、转动电机三、固定板、导向槽板、导向板、横臂以及吸盘,所述升降气缸的底部转动安装在固定板内,所述固定板固定在焊接厢内,所述升降气缸的底面固定在转动电机三的输出轴上,所述转动电机三固定在焊接厢内,所述导向槽板固定在升降气缸的侧面,所述导向板滑动安装在导向槽板内并且其顶部固定在横臂的尾端,所述吸盘固定在横臂的首端下方,所述横臂的尾端固定在升降气缸的输出轴上。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.该发明中设置的限位轴一以及限位轴二能互相配合,使每次仅从限位轴一以及限位轴二的隔离下只有一件中节通过并到达中节限位板处,使中节取用机械手每次只会在同一位置抓取一件中节,能够保证抓取的精确度;
2.焊接定位机构能通过转动电机一带动放置到转动底座上的中节开始旋转,通过设置的计数器能够直接检测通过计数器的叶片数量,在通过设定数量的叶片后,控制中节停止转动,此时确定中节的状态,使中节的叶片以及定位槽停在需要的位置上;
3.该发明中的底盖输送装置能够自动定位、输送贯流风叶底盖,并且能够通过底盖定位底座的旋转利用激光发射器检测底盖定位槽的方式将底盖的位置固定,使中节放置到底盖上时能直接将叶片插入定位槽中,实现自动化定位底盖与中节。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明中节来料装置结构示意图;
图3为图2内C处结构放大图;
图4为本发明焊接厢内部结构示意图;
图5为本发明超声波焊接工位结构示意图;
图6为本发明焊接定位机构结构示意图;
图7为焊接定位机构剖面图;
图8为焊接定位机构剖面图;
图9为本发明底盖输送装置结构示意图;
图10为本发明底盖输送装置结构示意图;
图11为本发明中节、底盖结构示意图。
图中:1-中节来料装置;11-中节传输带;12-导向防护板;13-中节限位板;14-限位轴一;15-限位轴二;16-感应探头;17-推动凸台;18-侧面连接板;19-接触式感应开关;
2-焊接厢;3-械手固定滑轨;
4-焊接定位机构;41-定位底座;42-转动电机一;43-转动底座;44-小气缸;45-气囊;46-气囊限制板;47-推压块;48-连接弯板;49-计数器;
5-中节;51-叶片;6-中节取用机械手;7-焊接工位放置机械手;
8-超声波焊接工位;81-夹持块;82-升降座;83-连接板;84-升降电机;85-锥齿轮组;86-推拉气缸;88-螺杆;89-焊接头;
9-底盖;
10-底盖输送装置;101-底盖振动盘;102-底盖传输带;103-底盖定位槽;104-底盖限位块;105-底盖定位底座;106-滑轨;107-侧面安装架;
108-底盖取用装置;1081-升降气缸;1082-转动电机三;1083-固定板;1084-导向槽板;1085-导向板;1086-横臂;1087-吸盘;
109-底盖取用机械手;110-激光发射器;1010-转动电机二;1011-底盖转动盘;
11-定位槽。
具体实施方式
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。
请参阅图1至图11,本发明提供一种技术方案:一种用于贯流风叶焊接线的自动焊接设备,包括中节来料装置1,所述中节来料装置1的末端设置在焊接厢2内,所述焊接厢2的内侧顶部设有机械手固定滑轨3,所述机械手固定滑轨3的下方设有中节取用机械手6以及焊接工位放置机械手7,所述中节取用机械手6用于将中节5从中节来料装置1上移动到焊接定位机构4上,所述焊接工位放置机械手7用于将中节5从焊接定位机构4上移动到超声波焊接工位8上,所述焊接定位机构4用于将中节5进行定位,所述超声波焊接工位8的一侧还设有底盖输送装置10,所述底盖输送装置10用于持续输送底盖9进行贯流风叶的焊接。
在本实施例中,所述中节5以及底盖9上均设有定位槽11,所述中节5还设有叶片51,这些定位槽11作用是为中节5上的叶片51提供定位,在叶片51插入定位槽11后,能将中节5的位置固定,便于超声波焊接。
在本实施例中,所述中节来料装置1包括中节传输带11、导向防护板12、中节限位板13、限位轴一14、限位轴二15以及感应探头16,所述中节传输带11上设有推动凸台17,所述导向防护板12固定在中节来料装置11的两侧顶部,所述中节限位板13固定在导向防护板12的末端,所述限位轴一14以及限位轴二15并排设置并且通过侧面连接板18固定在中节传输带11的两侧,所述感应探头16固定在侧面连接板18上并且位于限位轴一14以及限位轴二15之间,在中节限位板13的内侧面上还设有接触式感应开关19,其作用是配合感应探头16,在接触式感应开关19感应到有中介3移动到中节限位板13的位置后,限位轴一14关闭,限位轴二15打开放一件中节5进入限位轴一14、限位轴二15之间的空档中,此时感应探头16感应到新移动进来的中节5以后,会控制限位轴二15关闭,此时限位轴一14、限位轴二15之间有一件中节,在接触式感应开关19感应到中节限位板13处的中节5被中节取用机械手6取走后,会控制限位轴一14打开,将中节5放入中节限位板13处,直到接触式感应开关19又感应到有中介3移动到中节限位板13处,循环上述过程。
中节取用机械手6、焊接工位放置机械手7是固定在同一个机械手固定滑轨3下方的,且二者后方都设有气缸用于带动二者升降,二者在机械手固定滑轨3上会保持同步移动,中节取用机械手6将中节5从中节限位板13处取出后,会通过机械手固定滑轨3将之送到焊接定位机构4上,此时焊接工位放置机械手7会将焊接定位机构4上已经完成定位的中节5取走并放置到超声波焊接工位8内,新放置的中节5在焊接定位机构4上定位完成后,再被同步移动的焊接工位放置机械手7拿走并重新通过中节取用机械手6放置新的中节5。
在本实施例中,所述焊接定位机构4包括定位底座41、转动电机一42、转动底座43、小气缸44、气囊45以及气囊限制板46,所述定位底座41固定在焊接厢2内,所述转动电机一42安装在定位底座41下方,所述转动底座43转动安装在定位底座41内并且其底部安装在转动电机一42的输出轴上,所述小气缸44固定转动底座43内,所述小气缸44的输出轴上连接有推压块47,所述气囊45位于推压块47与气囊限制板46之间,所述气囊限制板46的底部通过连接弯板48固定连接在转动底座43的内侧壁上,所述定位底座41的侧面还设有计数器49,因为中节5的叶片51数量以及定位槽11的数量是固定的,并且都是在中节5上均匀分布的,所以每两个叶片以及定位槽11之间的间隔以及夹角也是固定的,所以,在将中节5以任意状态放置到定位底座41上后,通过转动电机一42的带动使中节随着转动底座43旋转,同时,由小气缸44上推推压块47使气囊45受力压缩、膨胀,由于气囊45的顶部设有气囊限制板46,所以气囊45会从推压块47与气囊限制板46之间的夹缝向外膨胀至顶到中节5的内径上,使中节5挤压受力,强迫中节5随着转动底座43旋转,通过计数器49检测通过计数器49感应片的叶片数量,在数出一定数量的叶片51后即停止转动电机一42的转动,即可将每一件中节5的叶片51以及定位槽11的位置固定,例如,检测5个完整的叶片51后,会使每一件中节5按照电机旋转方向转动转动相同的角度,使所有的中节5都能按照一个相同的状态被焊接。
在本实施例中,所述超声波焊接工位8包括夹持块81、升降座82、连接板83、螺杆88、升降电机84以及锥齿轮组85,所述夹持块81位于升降座82的两侧,所述夹持块81的后方设有推拉气缸86,所述推拉气缸86安装在焊接厢6内,所述升降座82用于放置贯流风叶,所述连接板83的一端连接在升降座82的下方,一端螺纹连接在螺杆88上,所述螺杆88的上下两端转动连接在焊接厢6内,所述螺杆88的底部通过锥齿轮组81连接在电机84的输出轴上,通过推拉气缸86控制夹持块81的开合,将放入升降座82内的中节5固定住,再通过升降电机84的带动,使螺杆88转动,使连接板83能带动升降座82上下移动,使焊接头89距离中节5的位置始终固定,保证焊接的准确以及一致性。
在本实施例中,所述底盖输送装置10包括底盖振动盘101、底盖传输带102、底盖定位槽103、底盖限位块104、底盖定位底座105、滑轨106、侧面安装架107以及底盖取用装置108,所述底盖振动盘101用于辅助定位底盖9并将之送到底盖传输带102上,所述底盖定位槽103设置在底盖传输带102上,所述底盖限位块104固定在底盖传输带102的末端,所述滑轨106上设有底盖取用机械手109以及激光发射器110,所述底盖取用机械手109用于将底盖9从底盖传输带102取出并放置到底盖定位底座105上,所述底盖定位底座105内设有转动电机二1010,所述转动电机二1010的输出轴上设有底盖转动盘1011,所述滑轨106固定在侧面安装架107上,所述侧面安装架107固定在焊接厢6内,所述底盖取用装置108用于将底盖9从底盖定位底座105上取下并放置到超声波焊接工位85内,底盖取用机械手109在底盖限位块104处将底盖9取出后放置到底盖定位底座105上,再通过转动电机二1010以及激光发射器110的配合将底盖9的位置选定,最后通过底盖取用装置108将底盖9移动到超声波焊接工位85上。
在本实施例中,所述底盖取用装置108包括升降气缸1081、转动电机三1082、固定板1083、导向槽板1084、导向板1085、横臂1086以及吸盘1087,所述升降气缸1081的底部转动安装在固定板1083内,所述固定板1083固定在焊接厢6内,所述升降气缸1081的底面固定在转动电机三1082的输出轴上,所述转动电机三1082固定在焊接厢6内,所述导向槽板1084固定在升降气缸1081的侧面,所述导向板1085滑动安装在导向槽板1084内并且其顶部固定在横臂1086的尾端,所述吸盘1087固定在横臂1086的首端下方,所述横臂1086的尾端固定在升降气缸1081的输出轴上,通过转动电机三1082的带动使升降气缸1081转动,通过吸盘1087将底盖9从底盖定位底座105上取下,并通过旋转的方式将其移动到超声波焊接工位85上。
工作原理:首先,中节取用机械手6将中节5从中节限位板13处取出后,会通过机械手固定滑轨3将之送到焊接定位机构4上,此时焊接工位放置机械手7会将焊接定位机构4上已经完成定位的中节5取走并放置到超声波焊接工位8内,被放置到焊接定位机构4上的中节5,由于中节5的叶片51数量以及定位槽11的数量是固定的,并且都是在中节5上均匀分布的,所以每两个叶片以及定位槽11之间的间隔以及夹角也是固定的,在将中节5以任意状态放置到定位底座41上后,通过转动电机一42的带动使中节随着转动底座43旋转,同时,由小气缸44上推推压块47使气囊45受力压缩、膨胀,由于气囊45的顶部设有气囊限制板46,所以气囊45会从推压块47与气囊限制板46之间的夹缝向外膨胀至顶到中节5的内径上,使中节5挤压受力,强迫中节5随着转动底座43旋转,通过计数器49检测通过计数器49感应片的叶片数量,在数出一定数量的叶片51后即停止转动电机一42的转动,即可将每一件中节5的叶片51以及定位槽11的位置固定,例如,检测5个完整的叶片51后,会使每一件中节5按照电机旋转方向转动转动相同的角度,使所有的中节5都能按照一个相同的状态被放置到转动底座43上,然后,被放入到超声波焊接工位8内的中节5会通过推拉气缸86控制夹持块81闭合挤紧,将放入升降座82内的中节5固定住,再通过升降电机84的带动,使螺杆88转动,使连接板83能带动升降座82上下移动,使焊接头89距离中节5的位置始终固定,保证焊接的准确以及一致性。
基于上述,该发明中设置的限位轴一以及限位轴二能互相配合,使每次仅从限位轴一以及限位轴二的隔离下只有一件中节通过并到达中节限位板处,使中节取用机械手每次只会在同一位置抓取一件中节,能够保证抓取的精确度;焊接定位机构能通过转动电机一带动放置到转动底座上的中节开始旋转,通过设置的计数器能够直接检测通过计数器的叶片数量,在通过设定数量的叶片后,控制中节停止转动,此时确定中节的状态,使中节的叶片以及定位槽停在需要的位置上;该发明中的底盖输送装置能够自动定位、输送贯流风叶底盖,并且能够通过底盖定位底座的旋转利用激光发射器检测底盖定位槽的方式将底盖的位置固定,使中节放置到底盖上时能直接将叶片插入定位槽中,实现自动化定位底盖与中节。
由技术常识可知,本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此,上述公开的实施方案,就各方面而言,都只是举例说明,并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
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