本發(fā)明涉及一種卷圓焊接機(jī),尤其是一種自動卷圓焊接一體設(shè)備,其中卷圓和焊接在一臺設(shè)備的同一工位完成。
背景技術(shù):
金屬圓環(huán)是工業(yè)生產(chǎn)中用處比較多的中間產(chǎn)品,廣泛用于工業(yè)設(shè)備(如風(fēng)機(jī))、化工設(shè)備、建筑(如橋梁模板)、園藝等行業(yè)。主要有鐵圈、鋼圈、鋁圈等,截面形狀有圓形、方形、長方形以及各種型材等。其中以圓形鐵圈用途最為廣泛。
現(xiàn)有的機(jī)器成型的金屬圓環(huán)的生產(chǎn)主要有兩步,首先,將金屬原料調(diào)直后卷成圓形并切斷,生產(chǎn)成開口的圓環(huán),第二步再將開口處焊接成型。簡單的說即卷圓、焊接兩步。其中卷圓由卷圓機(jī)完成,其正常生產(chǎn)不需人操作,焊接由對焊機(jī)(電阻焊)完成,其正常生產(chǎn)需要操作人員把持開口的圓環(huán)放至對焊機(jī)的焊口進(jìn)行焊接。也就是說,這兩步不但是由兩臺設(shè)備分別完成,而且焊接需要人員操作,其中間的銜接也只能靠人力來完成。經(jīng)濟(jì)成本和人力成本都較高。
國外現(xiàn)在也出現(xiàn)了一種能自動卷圓和焊接的設(shè)備,卷圓工序相同,金屬原料調(diào)直后卷成圓形并被切斷后,由機(jī)械手取走圓環(huán),移至焊接工位后焊接。該設(shè)備與現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝相比,其工序相同,即也分為卷圓和焊接兩步,有兩個工位,只是用機(jī)械(手)來完成銜接。而且該設(shè)備對原料的規(guī)格(截面形狀、硬度)要求比較高,機(jī)械手的存在更使得設(shè)備本身成本也較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有卷圓、焊接需要兩個工位完成,時間成本和人力成本都較高的現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn),提供一種在一個工位內(nèi)完成卷圓和自動焊接的一體型設(shè)備,降低生產(chǎn)的時間和人力成本。
一種自動卷圓焊接一體機(jī)由機(jī)架本體、調(diào)直裝置、牽引裝置、計長裝置、卷圓裝置、焊接裝置,機(jī)架、控制裝置和輔助裝置組成。
所述卷圓裝置包括三輥輪卷圓裝置、輔助輥輪裝置、卷圓隔板,金屬絲通過三輥輪卷圓裝置被卷制成向前的螺旋圓環(huán),在卷成2圈圓環(huán)后,牽引裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn),焊接裝置進(jìn)行工作,所述三輥輪分別為第一輥輪、中間輥輪和可調(diào)輥輪。所述第一輥輪和中間輥輪分別通過銷軸安裝在卷圓裝置安裝板上,其位置固定,所述可調(diào)輥輪安裝在滑塊上,可在安裝板的相應(yīng)滑槽里移動,滑塊通過調(diào)節(jié)手柄調(diào)節(jié)其位置,從而決定所卷圓環(huán)的幾何外徑,所述調(diào)節(jié)手柄15通過螺紋與固定座連接,所述固定座與所述安裝板固連。
所述輔助輥輪裝置對稱布置在所卷螺旋圓環(huán)的里圈的下方,限制圓環(huán)在其理論路徑上成型,所述每組輔助輥輪裝置包括兩個輔助輪、輔助輪固定座、輔助輪滑板,所述輔助輪通過銷軸安裝在輔助輪固定座上,輔助輪固定座上設(shè)有滑槽,可以在輔助輪滑板上滑動,所述輔助輪滑板沿圓環(huán)的徑向布置,安裝在機(jī)架本體上,所述圓環(huán)從每對輔助輪之間的間隙內(nèi)穿過,在其直徑變化時將受到約束。
所述卷圓隔板由硬質(zhì)薄板一體制成,所述隔板頂端薄板為“V”型左右相對結(jié)構(gòu),所述“V”型相對結(jié)構(gòu)左部薄板向機(jī)架側(cè)傾斜一定角度,右側(cè)薄板向機(jī)架相對方傾斜一定角度,所述右側(cè)薄板左邊緣設(shè)有梯形擋板,所述擋板與右側(cè)薄板外表面垂直,可以使卷圓隔板從下方安裝在螺旋圓環(huán)的兩圈之間,上面露出圓環(huán)的切斷點(diǎn),以供焊接裝置工作;所述隔板中間設(shè)置有長方形長條開口,可使下托絲機(jī)構(gòu)的托絲板能伸出托舉需焊接的圓環(huán)。
卷圓時,所述金屬絲通過所述三輥輪卷圓裝置被卷制成所需的外徑,并依次通過所述輔助輥輪裝置的約束,待第二圈卷出后,首圈從所述卷圓隔板的外面繼續(xù)旋出,一直到所述計長裝置給出信號,螺旋圓環(huán)被卷制出兩圈,一輪卷圓工作完成,進(jìn)入焊機(jī)步驟。
所述焊接裝置包括左夾緊機(jī)械手、右夾緊機(jī)械手、切斷裝置、橫向焊接裝置和焊接輔助單元。
優(yōu)選的,所述焊接輔助單元包括上壓絲機(jī)構(gòu)、下托絲機(jī)構(gòu)、定位塊、變壓器。
所述左夾緊機(jī)械手和右夾緊機(jī)械手位于金屬卷圓成型區(qū)的上方,所述左夾緊機(jī)械手位于所卷圓環(huán)豎直中心面的左邊,所述右夾緊機(jī)械手位于所卷圓環(huán)豎直中心面的右邊,所述左右夾緊機(jī)械手的夾絲頭與卷圓環(huán)豎直中心面對稱。
所述左夾緊機(jī)械手由左前夾板、左支架、左連接板、左后夾板、左夾緊氣缸、固定支座和左導(dǎo)桿組成,所述左前夾板和左后夾板通過左導(dǎo)桿連接在固定支座上,所述左前夾板和左后夾板可以沿導(dǎo)軌或?qū)UY向在各自行程內(nèi)前后滑動,所述固定支座固定在所述機(jī)架上,所述左夾緊氣缸通過所述左支架固定在所述左前夾板上,所述左連接板與左夾緊氣缸的中間軸和所述左后夾板各自連接,原始位置時,左前夾板位于金屬絲圓環(huán)第一圈的末尾處外側(cè),左后夾板位于金屬絲圓環(huán)第一圈的末尾處里側(cè);當(dāng)所述左夾緊氣缸工作即中間軸伸縮時,帶動左前夾板和左后夾板相對運(yùn)動,夾緊或松開卷圓環(huán)。
所述左前夾板和左后夾板的夾絲面分別設(shè)有左前壓口和左后壓口,通過螺釘安裝在左前夾板和左后夾板上。
優(yōu)選的,所述壓口材料為行業(yè)熟知的電極材料,能提高焊接的效率,并且在其磨損時只替換左前壓口和左后壓口而不是更換整個左前夾板和左后夾板。
所述左前夾板和左后夾板整體為電極材料,以增加機(jī)械手的導(dǎo)電性。
所述右夾緊機(jī)械手由右前夾板、右支架、右后夾板、右夾緊氣缸、右連接板、和右導(dǎo)桿組成,所述右前夾板位于金屬絲圓環(huán)第一圈的起始處外側(cè),并在Y向固定,所述右后夾板與兩個右導(dǎo)桿固定連接并可沿導(dǎo)桿Y向平移,卡于在右前夾板的相應(yīng)導(dǎo)桿孔內(nèi),所述右夾緊氣缸通過支架固定在右前夾板上,所述右連接板與右夾緊氣缸和右導(dǎo)桿各自連接,工作時,氣缸帶動右后夾板前后運(yùn)動,夾緊或松開圓環(huán),所述右前夾板上還設(shè)有兩個橫向的導(dǎo)桿孔以便安裝右夾緊機(jī)械手。
所述右前夾板和右后夾板的夾絲面分別附有右前壓口和右后壓口,通過螺釘安裝在右前夾板和右后夾板上,所述壓口材料為行業(yè)熟知的電極材料,能提高焊接的效率,并且在其磨損時只替換左前壓口和左后壓口而不是更換整個左前夾板和左后夾板。
所述右前夾板和右后夾板也可以選擇整體用電極材料制作以增加機(jī)械手的導(dǎo)電性。
所述切斷裝置由定刀、切刀、連接塊、固定塊、切斷氣缸、氣缸固定座、導(dǎo)桿和連桿組成,所述切斷裝置設(shè)置在左右夾緊機(jī)械手之間,即圓環(huán)豎直中心面處;所述定刀位于所述金屬絲圓環(huán)第一圈的起始處里側(cè),固定在固定座上,所述切刀的原始位置位于金屬絲圓環(huán)第一圈的末尾處里側(cè),且不影響金屬絲的正常卷圓,所述切刀與兩個切刀導(dǎo)桿固連并可沿導(dǎo)桿Y向平移,所述切斷氣缸固定在所述氣缸固定座的上部,所述連接塊的一端和切刀導(dǎo)桿固連,另一端通過兩個連桿分別與切斷氣缸的中間軸和氣缸固定座的下部鉸連,所述固定塊通過左推氣缸座與固定支座固連,所述固定塊還通過兩個連桿分別與切斷氣缸的中間軸和氣缸固定座的下部鉸連,從而形成一個平行四邊形的杠桿結(jié)構(gòu),所述切斷氣缸工作時,帶動切刀前后運(yùn)動,從切斷點(diǎn)切斷所卷出的螺旋圓環(huán)的第一圈以供焊接。
在卷圓時,金屬絲被卷出兩圈后螺旋線絲后,即圓環(huán)第一圈的起始處到達(dá)圖示位置時,所述牽引裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn),待所述左夾緊機(jī)械手夾緊金屬絲圓環(huán)第一圈的末尾處后,所述切刀工作,將所述金屬絲圓環(huán)切斷,這時,所述左夾緊機(jī)械手整體前移,將所述金屬絲第一圈的末尾處對正第一圈的起始處,這時被切斷的所述金屬絲的第一圈圓環(huán)的螺旋消失,成為平面開口圓環(huán),方便焊接。
所述橫向焊接裝置由橫向推進(jìn)氣缸、支架及、橫向?qū)U和固定支座組成,所述橫向推進(jìn)氣缸通過橫向支架及兩個橫向?qū)U固定在所述固定支座上,所述右夾緊機(jī)械手通過所述右前夾板上的導(dǎo)桿孔安裝在兩個橫向?qū)U上,所述橫向推進(jìn)氣缸的中間軸與所述右夾緊機(jī)械手右前夾板固連,帶動右夾緊機(jī)械手橫向運(yùn)動,使右夾緊機(jī)械手能沿X向平移,完成對焊工作。
優(yōu)選的,所述焊接裝置還包括變壓器單元,所述變壓器單元由變壓器本體、連接電極組成,所述左夾緊機(jī)械手和右夾緊機(jī)械手分別是對焊機(jī)的兩個電極,所述變壓器的連接電極或銅帶分別接在左夾緊機(jī)械手和右夾緊機(jī)械手上。
優(yōu)選的,所述橫向?qū)U上與固定支座的連接處設(shè)置絕緣單元,以絕緣左夾 緊機(jī)械手和右夾緊機(jī)械手,滿足焊接要求。
所述上壓絲機(jī)構(gòu)由壓絲架、壓絲氣缸、安裝座、安裝架、連接塊、連接軸和限位螺栓組成,所述壓絲氣缸通過所述安裝座和所述安裝架固定在所述右前夾板的相應(yīng)位置,所述壓絲氣缸的中間軸通過所述連接塊和所述連接軸與所述壓絲架連接。所述壓絲架設(shè)有兩個轉(zhuǎn)柱,金屬絲從壓絲架的開口及兩個轉(zhuǎn)柱之間的間隙通過并被約束,所述限位螺栓從右前夾板的相應(yīng)導(dǎo)孔穿過,用于壓絲架的上移限位。所述壓絲氣缸工作時,帶動壓絲架以連接軸為圓心上下轉(zhuǎn)動,從而帶動金屬絲上下移動。
所述下托絲機(jī)構(gòu)由托絲板、托絲支架、銷軸、托絲氣缸、氣缸固定座、滑板組成,所述托絲板通過所述銷軸安裝在所述托絲支架上,所述托絲板一端與所述托絲氣缸的中間軸連接,所述托絲氣缸通過所述氣缸固定座裝在所述托絲支架上,當(dāng)所述托絲氣缸工作時,帶動所述托絲板的伸出端頭上下運(yùn)動,從下面托起圓環(huán)的底部至需要位置,所述托絲支架上設(shè)有滑槽,可以在所述滑板上滑動,當(dāng)需要加工的圓環(huán)外徑改變時能移至相應(yīng)位置,所述滑板沿圓環(huán)的對稱面安裝在機(jī)架上。
優(yōu)選的,所述焊接裝置中固定支座為左夾緊機(jī)械手、右夾緊機(jī)械手、切斷裝置和橫向焊接裝置的安裝底座,所述固定支座設(shè)有兩個上孔用來固定左導(dǎo)桿以支撐和導(dǎo)向左夾緊機(jī)械手,外側(cè)面設(shè)有兩個孔用來安裝切刀導(dǎo)桿以導(dǎo)向切刀,頂端設(shè)有兩個孔用來安裝定刀,內(nèi)側(cè)面設(shè)有兩個孔用來固定橫向?qū)U以支撐和導(dǎo)向右夾緊機(jī)械手和橫向焊接裝置。
優(yōu)選的,所述定位塊具有“<”型開口,對正鐵絲頭部,所述定位塊通過其上設(shè)置的孔固定在左前夾板前部,由于原始位置時,左夾緊機(jī)械手、右夾緊機(jī)械手有一個前后位置差,產(chǎn)生螺旋螺距,使得定位塊的開口能正對右夾緊機(jī)械手的夾絲間隙。
本發(fā)明有益效果:
1、本發(fā)明的自動卷圓焊接一體設(shè)備在金屬絲被卷出兩圈后螺旋線絲后,切斷前一圈絲進(jìn)行就地焊接,所述螺旋線的旋轉(zhuǎn)中心垂直于機(jī)架的前立面,螺旋 方向通過調(diào)整輥輪的位置保證其遠(yuǎn)離機(jī)架的前立面,這樣設(shè)計的目的在于使得在空間上焊接不影響卷圓的持續(xù)正常進(jìn)行,減少生產(chǎn)周期;同時由于金屬絲的重力影響,被卷出兩圈螺旋線絲的第一圈與第二圈有可能會相互碰撞或摩擦,因此在兩圈螺旋線絲之間用隔板相隔開,大幅提高了工作效率,降低了企業(yè)成本。
2、本發(fā)明設(shè)置了上壓絲機(jī)構(gòu),避免了由于左后夾板前移,金屬絲從左后夾板的后面穿過,左后夾板無法返回原位的問題,實(shí)現(xiàn)了在金屬絲第一圈被切斷且切刀返回原始位置后,牽引裝置重新啟動,金屬絲繼續(xù)被卷圓,節(jié)約時間,提高工作效率。
3、本發(fā)明設(shè)置了下托絲機(jī)構(gòu)和定位塊裝置,有效解決了由于金屬絲的重力及金屬絲物理性能的影響,在金屬絲直徑較小或所捐圓環(huán)外徑較大時,上述平面開口圓環(huán)的開口有可能不對正,無法焊接成比較規(guī)矩的圓環(huán)的問題。
附圖說明
下面參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明,附圖中
圖1為本發(fā)明所述的自動卷圓焊接一體機(jī)的整體透視圖;
圖2為本發(fā)明所述的自動卷圓焊接一體機(jī)的卷圓裝置的透視圖;
圖3為本發(fā)明所述的自動卷圓焊接一體機(jī)的卷圓裝置(去卷圓隔板)的透視圖;
圖4為本發(fā)明所述的自動卷圓焊接一體機(jī)的卷圓三輥裝置的透視圖;
圖5為本發(fā)明所述的自動卷圓焊接一體機(jī)中的輔助輥輪裝置的透視圖;
圖6為本發(fā)明所述的自動卷圓焊接一體機(jī)的焊接裝置的透視圖;
圖7為本發(fā)明所述的自動卷圓焊接一體機(jī)的焊接裝置(去變壓器單元及下托絲機(jī)構(gòu))的透視圖;
圖8為本發(fā)明所述的自動卷圓焊接一體機(jī)的左夾緊機(jī)械手的透視圖;
圖9為本發(fā)明所述的自動卷圓焊接一體機(jī)的右夾緊機(jī)械手及上壓絲機(jī)構(gòu)的透視圖;
圖10為本發(fā)明所述的自動卷圓焊接一體機(jī)的切斷裝置的透視圖;
圖11為本發(fā)明所述的自動卷圓焊接一體機(jī)的橫向焊接裝置的透視圖;
圖12為本發(fā)明所述的自動卷圓焊接一體機(jī)的上壓絲機(jī)構(gòu)的透視圖;
圖13為本發(fā)明所述的自動卷圓焊接一體機(jī)的下托絲機(jī)構(gòu)的透視圖;
圖14為本發(fā)明所述的自動卷圓焊接一體機(jī)的焊接裝置中固定支座的透視圖;
圖15為本發(fā)明所述的自動卷圓焊接一體機(jī)的定位塊的透視圖;
圖16為本發(fā)明所述的自動卷圓焊接一體機(jī)的工作原理圖。
其中,01-卷圈裝置,02-焊接裝置,03-調(diào)直裝置,04-牽引及計長裝置,05-支架,1-金屬絲,2-圓環(huán),10-卷圈裝置,11-第一輥輪,12-中間輥輪,13-可調(diào)輥輪,14-滑塊,15-調(diào)節(jié)手柄,16-固定座1,18-安裝板,20-輔助輥輪裝置,21-輔助輪,22-固定座2,23-輔助輪滑板,29-卷圈隔板,29a-長條開口,30-絕緣左夾緊機(jī)械手,31-左前夾板,31A-左前壓口,32-左后夾板,32A-左后壓口,33-左導(dǎo)桿,34-固定夾座,34a-孔1,34b-孔2,34c-孔3,34d-孔4,35-左夾緊氣缸,36-左支架,37-左連接板,38-驅(qū)動氣缸,39-左推氣缸座,40-右夾緊機(jī)械手,41-右前夾板,41a-導(dǎo)桿孔,41A-右前壓口,42-右后夾板,42A-右后壓口,43-右導(dǎo)桿,44-右夾緊氣缸,45-支架,46-右連接板,50-切斷裝置,51-定刀,52-切刀,53-切刀導(dǎo)桿,54-連接塊,55-連桿,56-氣缸固定座,57-固定塊,58-切斷氣缸,60-橫向焊接裝置,61-橫向?qū)U,62-橫向支架,63-橫向推進(jìn)氣缸,70-上后絲機(jī)構(gòu),71-壓絲氣缸,72-安裝座,73-連接塊,74-安裝架,75-連接軸,76-壓絲架,77-轉(zhuǎn)柱,78-限位螺栓,80-下托絲結(jié)構(gòu),81-托絲板,82-托絲支架,83-銷軸,84-托絲氣缸,85-氣缸固定架,86-滑板,88-定位塊,90-圓環(huán)豎直中心面,91-金屬絲切斷點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
為了詳細(xì)說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn),現(xiàn)舉以下較佳實(shí)施例并配合附圖說明如下。
圖1中所示為根據(jù)本發(fā)明的一種自動卷圓焊接一體機(jī)示例性實(shí)施例,包括核心部分卷圓裝置01和焊接裝置02,二者同一工位,另有調(diào)直裝置03、牽引 及計長裝置04、機(jī)架本體05,需要指出的是在本實(shí)施例上,牽引裝置和計長裝置共用同一個安裝板。在本實(shí)施例上,目標(biāo)原料為截面為圓形的鐵絲1,其分別通過調(diào)直裝置03、牽引及計長裝置04,進(jìn)入卷圓裝置01,卷成圓環(huán)后就地通過和焊接裝置02焊接成圓環(huán)2。
圖2和中圖3所示為卷圓裝置01,其包括三輥輪卷圓裝置10、輔助輥輪裝置20、卷圓隔板30,鐵絲1通過三輥輪卷圓裝置10被卷制成向前的螺旋圓環(huán),在卷成如圖3的兩圈圓環(huán)后,牽引裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn),焊接裝置02進(jìn)行工作。
三輥輪卷圓裝置10如圖4所示,其三個輥輪分別為第一輥輪11、中間輥輪12和可調(diào)輥輪13,第一輥輪11和中間輥輪12分別通過銷軸安裝在卷圓裝置安裝板18上,其位置固定,可調(diào)輥輪13安裝在滑塊14上,可在安裝板18的相應(yīng)滑槽里移動,滑塊14通過調(diào)節(jié)手柄15調(diào)節(jié)其位置,從而決定所卷圓環(huán)2的幾何外徑,調(diào)節(jié)手柄15通過螺紋約束在固定座16上,固定座16與安裝板18固連。
從圖3所示,本實(shí)施例上有兩組輔助輥輪裝置20,對稱布置在所卷螺旋圓環(huán)的里圈的下方,限制圓環(huán)在其理論路徑上成型,輔助輥輪裝置20如圖5所示,每組輔助輥輪裝置20包含兩個輔助輪21、輔助輪固定座22、輔助輪滑板23等。輔助輪21通過銷軸安裝在輔助輪固定座22上,輔助輪固定座22上設(shè)有滑槽,可以在輔助輪滑板23上滑動,輔助輪滑板23沿圓環(huán)2的徑向布置,安裝在機(jī)架05上,圓環(huán)從每對輔助輪21之間的間隙內(nèi)穿過,在其直徑變化時將受到約束。
如圖2示,卷圓隔板29從下方安裝在螺旋圓環(huán)的兩圈之間,上面露出圓環(huán)2的切斷點(diǎn),以供焊接裝置工作。卷圓隔板29的中間位置布置有豎直的長條開口29a,這是為了下托絲機(jī)構(gòu)的托絲板能伸出托舉需焊接的圓環(huán)2。
卷圓時,鐵絲1通過三輥輪卷圓裝置10被卷制成所需的外徑,并依次通過輔助輥輪裝置20的約束,待第二圈卷出后,首圈從卷圓隔板29的外面繼續(xù)旋出,一直到計長裝置給出信號,螺旋圓環(huán)被卷制出兩圈,如圖2、3所示。至此,一輪卷圓工作完成,進(jìn)入焊機(jī)步驟。
圖6和圖7所示為焊接裝置02,包括左夾緊機(jī)械手30、右夾緊機(jī)械手40、切斷裝置50、橫向焊接裝置60、上壓絲機(jī)構(gòu)70、定位塊88、下托絲機(jī)構(gòu)80和變壓器單元90。
本實(shí)施例中各裝置的驅(qū)動裝置均采用氣動元件,優(yōu)選氣缸。
如圖8示,左夾緊機(jī)械手30的主要部件左前夾板31和左后夾板32通過兩個左導(dǎo)桿33連接在固定支座34上,左前夾板31和左后夾板32可以在各自行程內(nèi)前后滑動,固定支座34固定在機(jī)架05上。左夾緊氣缸35通過左支架36固定在左前夾板31上,左連接板37與左夾緊氣缸35的中間軸和左后夾板32各自連接。原始位置時,左前夾板31位于金屬絲圓環(huán)第一圈的末尾處外側(cè),左后夾板位于金屬絲圓環(huán)第一圈的末尾處里側(cè);工作時,兩片夾板31和32閉合將第一圈的末尾處夾持,并在金屬絲被從第一圈的末尾處切斷后前移將金屬絲第一圈的末尾處對正第一圈的起始處預(yù)備焊接,這樣左夾緊氣缸35工作(即中間軸伸縮)時,帶動左前夾板31和左后夾板32相對運(yùn)動,夾緊或松開圓環(huán)2。
需要說明的是,為了增加機(jī)械手(即電極)的導(dǎo)電性及維修方便,如圖8示,左前夾板31和左后夾板32的夾絲面分別附有左前壓口31A和左后壓口32A,通過螺釘安裝在左前夾板31和左后夾板32上。其材料為行業(yè)熟知的電極材料,能提高焊接的效率,并且在其磨損時只替換左前壓口31A和左后壓口32A而不是更換整個左前夾板31和左后夾板32。同時,為了增加機(jī)械手的導(dǎo)電性,左前夾板31和左后夾板32也可以整體用電極材料制作,但這樣成本會比較高。
如圖8示,左夾緊機(jī)械手30的整體前后運(yùn)動由驅(qū)動氣缸38完成,氣缸38通過氣缸固定座39固定在固定支座34上,其中間軸與左前夾板31連接,驅(qū)動氣缸38的中間軸伸縮帶動左夾緊機(jī)械手30的整體前后運(yùn)動。
如圖9示,右夾緊機(jī)械手40中右前夾板41前后不移動,右后夾板42與兩個右導(dǎo)桿43固連,定位在右前夾板41的相應(yīng)導(dǎo)桿孔內(nèi),右夾緊氣缸44通過支架45固定在右前夾板41上,右連接板46與右夾緊氣缸45的中間軸和右導(dǎo)桿43各自連接。原始位置時,左后夾板42位于金屬絲圓環(huán)2第一圈的處起始里 側(cè),工作時,兩片夾板閉合將金屬絲圓環(huán)第一圈的起始處夾持,如此右夾緊氣缸44工作時,帶動右后夾板42前后運(yùn)動,夾緊或松開圓環(huán)2,右前夾板41上還設(shè)有兩個橫向的導(dǎo)桿孔41a以便安裝右夾緊機(jī)械手40。
如圖9示,右前夾板41和右后夾板42的夾絲面分別附有右前壓口41A和右后壓口42A。
如圖10示,切斷裝置50的定刀51固定在固定支座34的前端,并向下延伸至圓環(huán)2的切斷點(diǎn)。切刀52與兩個切刀導(dǎo)桿53固連,限制在固定支座34的相應(yīng)導(dǎo)桿孔內(nèi),切斷氣缸58固定在氣缸固定座56的上部,連接塊54的一端和切刀導(dǎo)桿53固連,另一端通過兩個連桿55分別與切斷氣缸58的中間軸和氣缸固定座56的下部鉸連,固定塊57通過左推氣缸座39與固定支座34固連,固定塊57還通過兩個連桿55分別與切斷氣缸58的中間軸和氣缸固定座56的下部鉸連,從而形成一個平行四邊形的杠桿結(jié)構(gòu);如圖示,在左夾緊機(jī)械手將金屬絲圓環(huán)第一圈的末尾處夾持后,切刀向前移動,將金屬絲圓環(huán)從第一圈的末尾處切斷,如此切斷氣缸58工作帶動切刀52前后運(yùn)動,從切斷點(diǎn)切斷所卷出的螺旋圓環(huán)的第一圈以供焊接。
同時,切斷卷圈鐵絲后,左夾緊機(jī)械手30整體前移,將金屬絲2第一圈的末尾處對正第一圈的起始處,這時被切斷的金屬絲2的第一圈圓環(huán)的螺旋消失,成為平面開口圓環(huán)。
如圖11示,橫向焊接裝置60的主要部件為橫向推進(jìn)氣缸63,通過橫向支架62及兩個橫向?qū)U61固定在固定支座34上。右夾緊機(jī)械手40通過上述右前夾板41上的導(dǎo)桿孔41a安裝在兩個橫向?qū)U61上,并且橫向推進(jìn)氣缸63的中間軸與右前夾板41固連。這樣橫向推進(jìn)氣缸63工作時,帶動右夾緊機(jī)械手40橫向運(yùn)動,用以完成對焊工作。需要指出的是,本實(shí)施例在橫向?qū)U61上與固定支座34的連接處設(shè)置絕緣裝置,以絕緣左夾緊機(jī)械手30和右夾緊機(jī)械手40,滿足焊接要求。
所述焊接裝置還包括變壓器單元,所述變壓器單元由變壓器本體、連接電極組成,所述左夾緊機(jī)械手和右夾緊機(jī)械手分別是對焊機(jī)的兩個電極,所述變 壓器的連接電極或銅帶分別接在左夾緊機(jī)械手和右夾緊機(jī)械手上。
如圖12示,上壓絲機(jī)構(gòu)70的壓絲架76由壓絲氣缸71驅(qū)動。結(jié)合圖9示,壓絲氣缸71通過安裝座72和安裝架74固定在右前夾板41的相應(yīng)位置,壓絲氣缸71的中間軸通過連接塊73和連接軸75與壓絲架76連接。壓絲架76設(shè)置有兩個轉(zhuǎn)柱77,鐵絲從壓絲架76的開口及兩個轉(zhuǎn)柱74之間的間隙通過并被約束。壓絲氣缸71工作時,帶動壓絲架76以連接軸75為圓心上下轉(zhuǎn)動,從而帶動鐵絲上下移動。限位螺栓78從右前夾板41的相應(yīng)導(dǎo)孔穿過,用于壓絲架76的上移限位。工作時,即當(dāng)所述左后夾板32需要返回原位時,所述上壓絲架76帶動金屬絲下移,待所述左后夾板32返回原位后,所述上壓絲架76帶動金屬絲上移也返回原位。
如圖13示,下托絲機(jī)構(gòu)80包含托絲板81、托絲支架82、銷軸83、托絲氣缸84、氣缸固定座85、滑板86。托絲板81通過銷軸83安裝在托絲支架82上,一端與托絲氣缸84的中間軸連接,托絲氣缸84通過氣缸固定座85裝在托絲支架82上。當(dāng)托絲氣缸84工作時,帶動托絲板81的伸出端頭上下運(yùn)動,從下面托起圓環(huán)2的底部至需要位置。托絲支架82上設(shè)有滑槽,可以在滑板86上滑動,當(dāng)需要加工的圓環(huán)2外徑改變時能移至相應(yīng)位置,滑板86沿圓環(huán)2的對稱面安裝在機(jī)架05上。
如圖14示,在本實(shí)施例中,焊接裝置02中固定支座34為左夾緊機(jī)械手30、右夾緊機(jī)械手40、切斷裝置50和橫向焊接裝置60的安裝底座。其上孔34a(兩個)用來固定左導(dǎo)桿33以支撐和導(dǎo)向左夾緊機(jī)械手30,孔34b(兩個)用來安裝切刀導(dǎo)桿53以導(dǎo)向切刀52,孔34c(兩個)用來安裝定刀51,孔34d(兩個)用來固定橫向?qū)U61以支撐和導(dǎo)向右夾緊機(jī)械手40和橫向焊接裝置60。
如圖15示,定位塊88具有“<”型開口88a,對正鐵絲頭部。結(jié)合圖7示,定位塊88通過孔88b固定在左前夾板31前部,由于原始位置時,左夾緊機(jī)械手30、右夾緊機(jī)械手40有一個前后位置差(即螺旋螺距),使得定位塊88的開口88a能正對右夾緊機(jī)械手40的夾絲間隙。
結(jié)合圖6、圖7所示,圖上顯示圓環(huán)2卷圓步驟已完成,即將進(jìn)入焊接階段。這時,左夾緊機(jī)械手30處于原始位置,即鐵絲第一圈的末尾處,右夾緊機(jī)械手40處于鐵絲的頭部,即第一圈的起始處。具體焊接流程如下:計長裝置給出信號,驅(qū)動裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn),鐵絲1停止進(jìn)給;左夾緊氣缸35工作,帶動左后夾板32前移夾緊目標(biāo)圓環(huán)2的左端頭;下托絲機(jī)構(gòu)80工作,由托絲板81托起圓環(huán)2的下部至合適位置,圓環(huán)2右端頭伸入定位塊88的開口;右夾緊氣缸44工作,帶動左后夾板32前移夾緊目標(biāo)圓環(huán)2的左端頭;切斷氣缸58工作,帶動切刀52切斷所卷出的螺旋圓環(huán)的第一圈,形成開口圓環(huán)2,切刀隨即退回,驅(qū)動裝置重新運(yùn)轉(zhuǎn);同時驅(qū)動氣缸38工作,帶動左夾緊機(jī)械手30前移與右夾緊機(jī)械手40平齊,使得開口圓環(huán)2的左右端頭對正;橫向推進(jìn)氣缸63工作,帶動右夾緊機(jī)械手40橫向運(yùn)動,變壓器單元通電完成對焊;左夾緊機(jī)械手30和右夾緊機(jī)械手40同時松開圓環(huán)2,圓環(huán)2掉出;壓絲氣缸72工作,帶動鐵絲下移,給出信號使左夾緊機(jī)械手30后移至原位,壓絲機(jī)構(gòu)隨即回至原位;待計長裝置再次給出信號后,各裝置又開始下一輪工作。
至此,本實(shí)施例的自動卷圓焊接設(shè)備,在同一工位自動完成了鐵絲1的卷圓和焊接工序,節(jié)省了時間和人力成本,提高了生產(chǎn)效率。
上述參考了具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了描述,但是根據(jù)前面所述,應(yīng)當(dāng)理解的是,上述說明中包含的或者附圖中所示的所有對象應(yīng)當(dāng)解釋為示意性的而非限制性的;在不脫離由所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍的情況下本發(fā)明各部分可以有各種改型和變體。因此,應(yīng)當(dāng)理解其他可能的變體和改型。