CN102672964A

CN102672964A - 单工位滤清器的环保滤芯焊接机

Info

Publication number: CN102672964A
Application number: CN2012100556032A
Authority: CN
Inventors: 孙夕雨
Original assignee: BENGBU DEMO FILTRATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BENGBU DEMO FILTRATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-03-06
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2012-09-19

Abstract

本发明公开了一种单工位滤清器的环保滤芯焊接机，包括有滤芯夹具，滤芯夹具的上、下方分别滑动安装有上、下滑动板，上、下滑动板上分别固定安装有轴向可移动的上、下推杆，上、下推杆分别通过齿轮传动连接有驱动电机，上、下推杆相对的端部分别固定安装有上、下定位盘，滤芯夹具正好位于上、下定位盘之间；上、下推杆的上方分别设有加压气缸，加压气缸活塞杆的端部固定有压头，压头正对着上、下推杆，推杆外分别套有压缩弹簧，压缩弹簧的一端抵在推杆的顶端，压缩弹簧的另一端抵在推杆外固定的齿轮的端面上；滤芯夹具的一侧有远红外加热装置。本发明结构巧妙，采用非接触式加热，不会产生与加热器件粘接，也采用气动加压和滑板的气动驱动定位，焊接压力准确并可调，提高了焊接的生产效率。

Description

单工位滤清器的环保滤芯焊接机

技术领域

本发明涉及汽车配件的组装焊接工艺技术，主要是一种单工位滤清器的环保滤芯焊接机。

背景技术

传统的滤清器滤芯一般都是用金属端盖将滤纸夹紧固定，为保证密封和夹紧可靠，就必需用到胶粘剂和橡胶材料，生产过程中则会涉及金属冲压、粘接、固化、金属焊接或铆合等生产工艺，不可避免会产生苯类挥发物和滤芯不可降解、难以回收等问题；生产过程中还会因冲压、铆合等机械加工而产生噪音、油污、金属废弃物和粉尘等污染；另外，产品质量大、成本高、生产工艺复杂。

为了适应现代汽车工业对环保排放要求的提高，特别是在实行欧三排放标准以后，发动机和变速箱对滤清器质量和技术水平的要求也进一步提高，要求开发更环保、更经济、更可靠的产品，因而国际上各大著名汽车制造商企业开始大量采用环保型的塑料端盖和纸芯，两者之间用焊接方式组装滤芯，既节省了成本，又提高了产品性能，还大大减轻了产品质量，为汽车的轻量化做出了贡献。

环保滤芯主要用于汽车发动机润滑***的机油过滤，是机油滤清器，是提高发动机排放性能的关键设备之一。随着国内新技术和新产品的引进和使用，越来越多的企业和产品都选项用和开发新型的环保、可完全回收、质量大幅提高、成本大幅减少、采用直接焊接方式组装的新一代滤清器滤芯产品。由于新产品的出现，对焊接设备的要求也发生了重大变化，需求量也快速增长。

环保滤芯与传统滤芯的区别如下表：

从上表可以看出，环保滤芯具有巨大的优势。

但是，国内现有的类似的焊接工艺一般采用的单工位设备是热板焊接机，加热方式为金属热板。热板焊接是通过金属热板加热塑料使之熔融，之后冷却、凝固，实现焊接。目前，国内生产企业普遍采用金属板加热方式的单工位设备，只可焊接PP(聚丙烯)材料的滤芯，而不能焊接PA(尼龙)材料的滤芯。存在的问题是：因为尼龙材料吸潮率高，要求加热温度高，但金属板加热是接触式加热，工件冷却快，所以不得不大幅提高温度，但如果温度过高，工件与加热板之间会产生粘连，并且加热时间过长，效率不高。而汽车机油滤芯端盖材料必需用PA(尼龙)材料才能满足性能要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种单工位滤清器的环保滤芯焊接机，其结构设计简单却巧妙，采用远红外加热方式，这种方式是非接触式加热，不会产生与加热器件粘接，确保了产品质量，也采用气动加压和滑板的气动驱动定位，焊接压力准确并可调，提高了焊接的生产效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种单工位滤清器的环保滤芯焊接机，包括有安装在焊接机焊接工位上的滤芯夹具，其特征在于：所述滤芯夹具的上方和下方分别设有上承载架和下承载架，所述的上、下承载架上分别滑动安装有上滑动板和下滑动板，所述的上、下滑动板上分别固定安装有轴向可移动的上推杆和下推杆，上、下推杆通过齿轮分别传动连接有驱动电机，所述的上、下滑动板上分别固定安装有电机安装座，所述的两个驱动电机分别安装在电机安装座上；所述上、下推杆相对的端部分别固定安装有上定位盘和下定位盘，所述的滤芯夹具正好位于上定位盘和下定位盘之间；所述的上、下推杆的上方分别设有加压气缸，所述加压气缸活塞杆的端部固定有压头，所述的压头正对着上、下推杆，上、推杆外分别套有压缩弹簧，压缩弹簧的一端抵在推杆的顶端，压缩弹簧的另一端抵在推杆外固定的齿轮的端面上；所述滤芯夹具的一侧有远红外加热装置。

所述的上、下滑动板的一侧分别设有驱动气缸，两驱动气缸活塞杆的端部与上、下滑动板分别固定连接。

所述上推杆端部固定连接的上定位盘是通过连接盘和加长杆固定连接的。

本发明中上、下定位盘通过滑动板在加热与焊接工位滑动，当滑动板引导上、下定位盘至加热位置时，焊接机执行加热工序，驱动电机在加热时驱动推杆旋转，带动上、下定位盘旋转，采用上、下定位盘加热时匀速旋转装置，使得加热更为均匀，且采用远红外加热方式，这种方式是非接触式加热，加热迅速、均匀，不会产生与加热器件粘接，确保了产品质量，更便于生产控制。加热完成后，滑动板引导上、下定位盘至焊接工位时，焊接机执行焊接操作，同时加压气缸运行，活塞杆带动压头，压向推杆，压缩弹簧受压缩，推杆下移，从而推杆底端部的定位盘下移，完成焊接操作，当活塞杆缩回时，上、下推杆外的压缩弹簧向上恢复带动上、下推杆复位。

本发明中加压气缸和滑动板的驱动气缸均与时间继电器连接，延时动作所发出的信号，传送给计算机控制单元处进行处理。

本发明所采用的远红外加热装置的具体参数为：加热功率：4.8kw，加热时间0-99秒可调，整机动率：5kw。焊接时的工件压紧力：采用直径为Φ32mm的气缸，工作压力为0.2Mpa，需保压3～5秒。

本发明焊接机采用立式机构，焊接机上有控制***，控制***设有计算机控制单元、电机控制器、加热控制器、气动加压和滑板驱动控制器；计算机控制单元中设定控制程序；电机控制器、加热控制器、气动加压和滑板驱动控制器均通过传感信号线路及运行指令信号与计算机控制单元连接；通过设定的控制程序进行焊接过程的控制。加热控制器上设加热温度控制器和加热时间控制器，加热温度控制器为以温度控制加热方式，既在加热温度到达设定温度时，焊接机转入焊接工作程序。加热时间控制器为以时间控制加热方式，既在加热时间到达设定时间时，焊接机转入焊接工作程序。

本发明中驱动电机为交流电机，且在机体下方内部配设电源箱，提供了电源，为整个焊接机提供了运行动力、加热电源以及控制电源。通过设在机体中间正面的操作面板，对焊接机进行操作，并观察其运行情况。操作面板上设置了操作按钮及温度显视器。

本发明的滤芯夹具采用簧片式夹紧机构，机构简单稳定可靠，即时安装即时夹紧，而现有技术中的焊接机都是采用气动机械式夹紧，因而机构复杂，动作实现有一个过程，需要一定的时间，并且制造成本较高。

本发明的优点是：

本发明结构设计简单却巧妙，采用远红外加热方式，这种方式是非接触式加热，不会产生与加热器件粘接，确保了产品质量，也采用气动加压和滑板的气动驱动定位，焊接压力准确并可调，提高了焊接的生产效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，一种单工位滤清器的环保滤芯焊接机，包括有安装在焊接机焊接工位上的滤芯夹具1，所述滤芯夹具1的上方和下方分别设有上承载架2和下承载架3，所述的上、下承载架2和3上分别滑动安装有上滑动板4和下滑动板5，所述的上、下滑动板4和5上分别安装有轴向可移动的上推杆6和下推杆7，所述的上、下推杆6、7分别和安装于上、下滑板4、5上的滑套25滑动配合，上、下推杆6和7通过齿轮8分别传动连接有驱动电机9，齿轮8和上、下推杆6和7外壁之间通过键槽滑动导向配合，与所述的上、下滑动板4和5上分别固定安装有电机安装座23，所述的两个驱动电机9分别安装在电机安装座23上；所述上、下推杆6和7相对的端部分别固定安装有上定位盘10和下定位盘11，所述的滤芯夹具1正好位于上定位盘10和下定位盘11之间；所述的上、下推杆6和7的上方分别设有加压气缸12和13，所述加压气缸12和13活塞杆的端部固定有压头14和15，所述的压头14和15正对着上、下推杆6和7，上、下推杆6、7外分别套有压缩弹簧24，压缩弹簧24的一端抵在推杆6、7的顶端，压缩弹簧24的另一端抵在推杆外固定的齿轮8的端面上；所述滤芯夹具1的一侧有远红外加热装置16。

所述的上、下滑动板4、5的一侧分别设有驱动气缸17，两驱动气缸17活塞杆的端部与上、下滑动板6、7分别固定连接。

所述上推杆6端部固定连接的上定位盘10是通过连接盘18和加长杆19固定连接的。

远红外加热装置16的上方设有激光温度传感器20。

在上、下承载架2、3上面分别设有滑动板的定位螺栓21和22。上、下滑动板4、5在回位后，抵在定位螺栓21和22上。

上、下定位盘10、11通过滑动板4、5在加热与焊接工位滑动，当滑动板引导上、下定位盘至加热位置时，焊接机执行加热工序，驱动电机9在加热时驱动推杆6、7旋转，带动上、下定位盘旋转，采用上、下定位盘加热时匀速旋转装置，使得加热更为均匀，且采用远红外16加热方式，这种方式是非接触式加热，加热迅速、均匀，不会产生与加热器件粘接。加热完成后，滑动板4、5引导上、下定位盘至焊接工位时，焊接机执行焊接操作，同时加压气缸12、13运行，活塞杆带动压头14、15，压向推杆6、7，压缩弹簧24受压缩，推杆6、7下移，从而推杆6、7底端部的定位盘10、11下移，完成焊接操作，当活塞杆缩回时，上、下推杆6、7外的压缩弹簧24向上恢复带动上、下推杆6、7复位。

Claims

1.一种单工位滤清器的环保滤芯焊接机，包括有安装在焊接机焊接工位上的滤芯夹具，其特征在于：所述滤芯夹具的上方和下方分别设有上承载架和下承载架，所述的上、下承载架上分别滑动安装有上滑动板和下滑动板，所述的上、下滑动板上分别固定安装有轴向可移动的上推杆和下推杆，上、下推杆通过齿轮分别传动连接有驱动电机，所述的上、下滑动板上分别固定安装有电机安装座，所述的两个驱动电机分别安装在电机安装座上；所述上、下推杆相对的端部分别固定安装有上定位盘和下定位盘，所述的滤芯夹具正好位于上定位盘和下定位盘之间；所述的上、下推杆的上方分别设有加压气缸，所述加压气缸活塞杆的端部固定有压头，所述的压头正对着上、下推杆，上、推杆外分别套有压缩弹簧，压缩弹簧的一端抵在推杆的顶端，压缩弹簧的另一端抵在推杆外固定的齿轮的端面上；所述滤芯夹具的一侧有远红外加热装置。

2.根据权利要求1所述的一种单工位滤清器的环保滤芯焊接机，其特征在于：所述的上、下滑动板的一侧分别设有驱动气缸，两驱动气缸活塞杆的端部与上、下滑动板分别固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种单工位滤清器的环保滤芯焊接机，其特征在于：所述上推杆端部固定连接的上定位盘是通过连接盘和加长杆固定连接的。