CN106141403B - 一种自动下料机构及具有其的双工位凸焊机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动下料机构，其包括升降模块、转动模块及用于承载物料的持料模块，所述转动模块及所述持料模块均设置在所述升降模块上，所述升降模块用以驱动所述转动模块及所述持料模块进行上升及下降动作，所述持料模块在所述转动模块的驱动下能够实现一定角度的转动，通过本发明可以减少人工伸手进入机台取料步骤，避免了误操作带来人体伤害的可能，工作人员只需要在特定安全区域即可实现焊接后物料的收取。

Description

一种自动下料机构及具有其的双工位凸焊机

技术领域

本发明涉及焊接领域领域，尤其涉及一种自动下料机构及具有其的双工位凸焊机。

背景技术

凸焊机是采用气动加压、轴承导向，焊接程序由微机控制箱自动控制，其具有焊点控制精确，电极随动性好的特点，因此被广泛应用在汽配等机械零部件的多点凸焊和点焊上。在汽车生产中，在对大型冲压件(如车前门内板、发动机盖内板、车后背门内板、车后门内板等)上进行螺母或螺栓焊接时，通常是先将螺母或螺栓放置在大型冲压件上需要焊接的位置，然后通过凸焊机进行焊接。

目前的凸焊机通常是采用人工取放料、人工放螺母，整个焊接过程中，人工参与程度较高，在精密度要求较高的焊接过程中，过多的人工参与难以保证焊接质量，而且会增加安全事故发生的概率。随着汽车零部件行业的发展，高效自动化取代人工操作已成为实现提高产品高精度、提升生产效率的有效手段。

此外，现有市场上存在多种类型的凸焊机，但就目前而言，一般凸焊机主要是针对特定的零部件焊接进行设计的，即一种零部件的焊接对应一种凸焊机结构。虽然市场上具有一些多工位的凸焊机，但其主要目的是在于实现同一零部件的批量化焊接，而非用于多种不同零部件的同一机台焊接。

有鉴于此，有必要提供一种有效的解决方案以解决上述问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术存在的技术问题之一，为实现上述发明目的，本发明提供了一种风机组件，其具体设计方式如下。

一种自动下料机构，包括升降模块、转动模块及用于承载物料的持料模块，所述转动模块及所述持料模块均设置在所述升降模块上，所述升降模块用以驱动所述转动模块及所述持料模块进行上升及下降动作，所述持料模块在所述转动模块的驱动下能够实现一定角度的转动；所述升降模块包括第一气缸及升降横梁，所述升降横梁设置在所述第一气缸的活塞端，所述第一气缸驱动所述升降横梁在竖直方向上移动；所述转动模块包括第二气缸、连杆组件、转动杆，所述第二气缸绕第一转动轴转动的设置于所述升降横梁第一侧，所述转动杆绕第二转动轴转动的设置于所述升降横梁第二侧，所述第一转动轴平行于第二转动轴，所述连杆组件在所述第二气缸的驱动下能够带动所述转动杆转动。

进一步，所述连杆组件包括轴向棒、第一连杆、第二连杆，所述轴向棒平行于所述第一转动轴设置，所述第一连杆及所述第二连杆均垂直的设置于所述轴向棒上，且所述第一连杆与所述第二连杆之间通过所述轴向棒相对转动设置，所述第一连杆远离所述轴向棒的一端转动的设置在所述第二气缸的活塞端上，所述第二连杆远离所述轴向棒的一端固定的设置在所述转动杆上。

进一步，所述第二连杆为L型，其包括两个，所述两个L型第二连杆对称的设置在所述轴向棒两端，所述第一连杆设置在所述轴向棒中部。

进一步，所述持料模块包括与所述转动杆固定连接并可在所述转动杆带动下进行偏转的若干托杆。

此外本发明提供了一种双工位凸焊机，其包括第一焊接工位、第二焊接工位，其中所述第一焊接工位及所述第二焊接工位均设置有以上所述的自动下料机构。

进一步，所述双工位凸焊机内部设置有移动的凸焊模块，所述凸焊模块用于物料的焊接固定，其在所述第一焊接工位及所述第二焊接工位间切换。

进一步，所述第一焊接工位用于焊接螺母，所述第二焊接工位用于焊接螺栓，与所述第一焊接工位匹配的设置有螺母自动输送机构。

进一步，所述第一焊接工位及所述第二焊接工位均设置有与所述自动下料机构相匹配的接料盘。

本发明的有益效果是：本发明中设计了一种适用于汽车零部件焊接后的自动下料结构，减少人工伸手进入机台取料步骤，避免了误操作带来人体伤害的可能，工作人员只需要在特定安全区域即可实现焊接后物料的收取；此外，本发明在自动下料机构的基础上设置了一种双工位凸焊机，其能够实现同一机台不同类型零部件的焊接固定，在汽车零部件加工过程中能够更好的实现流水线作业。

附图说明

图1为本发明中自动下料机构一种实施例的第一立体示意图；

图2为本发明中自动下料机构一种实施例的第二立体示意图；

图3为本发明中双工位凸焊机一种实施例的平面示意图；

图4为本发明中双工位凸焊机一种实施例的立体示意图；

图5为本发明中双工位凸焊机第一焊接平台结构示意图；

图6为本发明中双工位凸焊机第一焊接平台上设置有待焊接物料的结构示意图；

图7为本发明中双工位凸焊机第二焊接平台结构示意图；

图8为本发明中双工位凸焊机第二焊接平台上设置有待焊接物料的结构示意图；

图中，

11为第一气缸，12为升降横梁，21为为第二气缸，22为转动杆，23为轴向棒，24为第一连杆，25为第二连杆，31为托杆，32为托杆固定座；

121为第一固定板，122为第二固定板，210为第一转动轴，220为第二转动轴；

40为自动下料机、41为第一焊接工位，42为第二焊接工位，43为螺母自动输送机构，44为操作面板，45为凸焊模块移动横梁，46为电气柜；

410为第一接料盘，411为第一焊接平台，412为凸焊模块，420为第二接料盘，421为第二焊接平台，430为螺母输送杆；

4111为第一基座，4112为第一物料固定架，4113为第二物料固定架，4114为第一下电极基座，4115为第二下电极基座，4116为第三下电极基座；

50为第一物料，51为第二物料，52为第一螺母，53为第二螺母，53为第三螺母；

4211为第二基座，4212为第三物料固定架、4213为第四物料固定架、4214为第四下电极基座、4215为第五下电极基座；

60为第三物料，61为第四物料，62为第一螺杆， 63为第二螺杆。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述，请参照图1至图8所示，其为本发明的一些较佳实施方式。

图1所示为本发明中自动下料机构一种实施例的第一立体示意图，图2为与其对应的第二立体示意图。参考图1、图2所示，本发明的自动下料机构，包括升降模块、转动模块及用于承载物料的持料模块，转动模块及持料模块均设置在升降模块上，升降模块用以驱动转动模块及持料模块进行上升及下降动作，持料模块在转动模块的驱动下能够实现一定角度的转动，具体展开如下：

本实施例中的升降模块包括第一气缸11及升降横梁12，升降横梁12设置在所述第一气缸11的活塞端，第一气缸11驱动升降横梁12在竖直方向上移动。参考图1、图2，第一气缸11的底部固定的设置，其上端的活塞（第一气缸内部，图中未示出）在竖直方向（即z轴方向）上带动升降横梁12移动。在一些具体的设计中，与第一气缸11匹配的设置有竖直方向上导向机构（图中未示出）。

本实施例中的转动模块包括第二气缸21、连杆组件、转动杆22，第二气缸21绕第一转动轴210转动的设置于升降横梁12第一侧，转动杆22绕第二转动轴220转动的设置于升降横梁12第二侧，第一转动轴平行与第二转动轴，如图所示其均平行于升降横梁12的长度方向（即图中所示x轴方向），连杆组件在第二气缸21的驱动下能够带动转动杆22转动。

具体的，本实施例中参考图1、图2所示，第二气缸21与转动杆22分别设置在升降横梁12的两侧，其中第二气缸21通过侧部转动的设置在升降横梁12上；转动杆22两端转动的设置在升降横梁12端部的第一固定板121与第二固定板122之间。

本实施例中的连杆组件包括轴向棒23、第一连杆24、第二连杆25，其中，轴向棒23平行于第一转动轴210设置（即与图示x轴方向平行），第一连杆24及第二连杆25均垂直的设置于轴向棒23上，且第一连杆24与第二连杆25之间通过轴向棒23可相对转动设置，第一连杆24远离轴向棒23的一端转动的设置在第二气缸21的活塞端上，第二连杆25远离轴向棒23的一端固定的设置在转动杆22上。在一些具体的设计中，本发明的第二连杆25为L型，其包括两个，两个L型第二连杆25对称的设置在轴向棒23两端，L型结构能较好的与升降横梁12的外形匹配，在其它一些实施例中，第二连杆25亦可以具有不同的数量及结构；第一连杆24设置在轴向棒23的中部。

本发明自动下料机构的持料模块在本具体实施例中包括与转动杆22固定连接并可在转动杆22带动下进行偏转的若干托杆31，托杆31的具体数量及形状根据所支撑物料的实际需求进行设计，在本实施例中，托杆31为4个，其通过托杆固定座32固定的设置在转动杆22上。

为了便于理解本发明，以下针对其具体运行过程进行说明：

自动下料机构工作时，第一气缸11启动，其活塞带动升降横梁12向上移动，设置在升降横梁12一侧的托杆带动待卸载的物料上升。当第一气缸11带动升降横梁12上升一定高度后，第二气缸21启动，第二气缸21活塞的运动带来转动模块的以下动作：第二气缸21绕第一转动轴210转动一定角度，第一连杆24通过轴向棒23带动第二连杆25绕第二转动轴220转动一定角度，由于第二连杆25与转动杆22固定连接，第二连杆25会带动转动杆22转动一定角度，继而转动杆22上固定设置的托杆31倾斜，使得待卸载物料滑落，从而完成待卸载物料的卸载动作。

本发明以上涉及的自动下料机构适用于汽车零部件焊接后的取料，焊接完成后，自动下料机构启动，自动将待卸载的物料卸载至特定区域，减少人工伸手进入焊接机台取料步骤，避免了误操作带来人体伤害的可能，工作人员只需要在特定区域即可实现焊接后物料的安全收件。

此外本发明提供了一种双工位凸焊机，其具体如图3、图4所示，本实施例中的双工位凸焊机包括第一焊接工位41、第二焊接工位42，其中第一焊接工位41及第二焊接工位42均设置有以上实施例中所涉及的自动下料机构。

本实施例中的双工位凸焊机内部设置有移动的凸焊模块412，凸焊模块412用于物料的焊接固定，其在所述第一焊接工位41及第二焊接工位42间切换。即在本实施例中，一个凸焊模块412对应两个焊接工位，凸焊模块包括有上电极臂及设置在电极臂上的上电极（图中未示出），与上电极匹配的设置有相应的电路控制***。两个工位共用一个凸焊模块的模式，通过增加一套移动轨道即可节省一套焊接模块，在具体工业应用领域能够大幅降低设备设计成本。

在本实施例中步，第一焊接工位41用于焊接螺母，第二焊接工位42用于焊接螺栓，与第一焊接工位41匹配的设置有螺母自动输送机构42。鉴于螺母与螺栓具有不同的外形结构，通过凸焊机进行焊接时采用的下电极及相关配套机构的具体结构具有一定的差异，本发明设计两个焊接工位正是基于此考虑的。

此外，与本发明的自动下料机构相匹配，本实施例中的第一焊接工位41及第二焊接工位42均设置有与自动下料机构相匹配的接料盘（即图3、图4中的第一接料盘410、第二接料盘420）。第一接料盘410、第二接料盘420均延伸至焊接工位的***，操作人员在第一接料盘410、第二接料盘420中取料能够保证较高的安全程度。

为了便于理解本发明，以下针对双工位凸焊机及其工作过程做进一步展开描述：

参考图3、图4，双工位凸焊机的第一焊接工位41内部设置有第一焊接平台411，第一焊接平台411用于螺母的焊接，螺母可通过螺母自动输送机构43的螺母输送杆430输送至第一焊接平台411上的特定位置；双工位凸焊机的第二焊接工位42内部设置有第二焊接平台421，第二焊接平台421用于螺杆的焊接。

双工位凸焊机内部设置有凸焊模块412，其用于与第一焊接平台411、第二焊接平台421配合以分别实现螺母、螺杆的焊接固定。贯穿于第一焊接工位41与第二焊接工位42内部设置有凸焊模块移动横梁45，凸焊模块412通过凸焊模块移动横梁45能够移动至第一焊接工位41或第二焊接工位42内特定位置；在一些具体设计中，凸焊模块移动横梁45上设置有导轨及光栅尺等用于导向及定位的机构。

此外本发明的双工位凸焊机还包括有操作面板44及电气柜46，操作面板44用于操作人员输入操作指令及读取焊接过程相关信息，电气柜46内部装配有本发明双工位凸焊机运行必须的电路及相关元器件。

图5展示的是本发明中双工位凸焊机第一焊接平台结构示意图，图6对应的为第一焊接平台上设置有待焊接物料的结构示意图。参考图5，第一焊接平台411包括有：第一基座4111、设置在基座4111上的物料固定架、下电极基座及以上实施例涉及的自动下料机构40。具体的，设置在基座4111上的物料固定架及下电极基座均可以不止一个。

具体在本实施例中，物料固定架包括第一物料固定架4112、第二物料固定架4113，下电极基座包括第一下电极基座4114、第二下电极基座4115、第三下电极基座4116。参考图6，第一物料固定架4112上装配有待焊接的第一物料50，第一物料50上特定的区域与第一下电极基座4114、第二下电极基座4115上的电极相匹配，其上分别设置有第一螺母52及第二螺母53（螺母通过螺母自动输送机构43的螺母输送杆430输送至相应位置），凸焊模块412的上电极分别与第一下电极基座4114、第二下电极基座4115上的电极头配合以实现第一螺母52及第二螺母53的焊接固定。同理，可以实现第三螺母54在第二物料51上的焊接固定。

图7展示的是本发明中双工位凸焊机第二焊接平台结构示意图，图8对应的为第二焊接平台上设置有待焊接物料的结构示意图；

参考第一焊接工位41内第一焊接平台411上的螺母焊接过程，较为容易理解，第二焊接平台421包括：第二基座4211、设置在第二基座4211上的第三物料固定架4212、第四物料固定架4213、第四下电极基座4214、第五下电极基座4215及以上实施例涉及的自动下料机构40。凸焊模块412的上电极分别与第四下电极基座4214、第五下电极基座4215上的电极头配合以实现第一螺杆62及第二螺杆63在第三物料60、第四物料61上的焊接固定。

在以上实施例中，自动下机构40在焊接完成后启动，将完成焊接的物料转移至接料盘中，以实现完成焊接后物料的卸载。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动下料机构，其特征在于，包括升降模块、转动模块及用于承载物料的持料模块，所述转动模块及所述持料模块均设置在所述升降模块上，所述升降模块用以驱动所述转动模块及所述持料模块进行上升及下降动作，所述持料模块在所述转动模块的驱动下能够实现一定角度的转动；所述升降模块包括第一气缸及升降横梁，所述升降横梁设置在所述第一气缸的活塞端，所述第一气缸驱动所述升降横梁在竖直方向上移动；所述转动模块包括第二气缸、连杆组件、转动杆，所述第二气缸绕第一转动轴转动的设置于所述升降横梁第一侧，所述转动杆绕第二转动轴转动的设置于所述升降横梁第二侧，所述第一转动轴平行于第二转动轴，所述连杆组件在所述第二气缸的驱动下能够带动所述转动杆转动。

2.根据权利要求1所述的自动下料机构，其特征在于，所述连杆组件包括轴向棒、第一连杆、第二连杆，所述轴向棒平行于所述第一转动轴设置，所述第一连杆及所述第二连杆均垂直的设置于所述轴向棒上，且所述第一连杆与所述第二连杆之间通过所述轴向棒相对转动设置，所述第一连杆远离所述轴向棒的一端转动的设置在所述第二气缸的活塞端上，所述第二连杆远离所述轴向棒的一端固定的设置在所述转动杆上。

3.根据权利要求2所述的自动下料机构，其特征在于，所述第二连杆为L型，其包括两个，所述两个L型第二连杆对称的设置在所述轴向棒两端，所述第一连杆设置在所述轴向棒中部。

4.根据权利要求2或3所述的自动下料机构，其特征在于，所述持料模块包括与所述转动杆固定连接并可在所述转动杆带动下进行偏转的若干托杆。

5.一种双工位凸焊机，包括第一焊接工位、第二焊接工位，其特征在于所述第一焊接工位及所述第二焊接工位均设置有权利要求1-4任意一项权利要求所述的自动下料机构。

6.根据权利要求5所述的双工位凸焊机，其特征在于，所述双工位凸焊机内部设置有移动的凸焊模块，所述凸焊模块用于物料的焊接固定，其在所述第一焊接工位及所述第二焊接工位间切换。

7.根据权利要求5或6所述的双工位凸焊机，其特征在于，所述第一焊接工位用于焊接螺母，所述第二焊接工位用于焊接螺栓，与所述第一焊接工位匹配的设置有螺母自动输送机构。

8.根据权利要求5或6所述的双工位凸焊机，其特征在于，所述第一焊接工位及所述第二焊接工位均设置有与所述自动下料机构相匹配的接料盘。