CN106216921B - 一种复合底点焊自动夹具 - Google Patents

一种复合底点焊自动夹具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种复合底点焊自动夹具，设置在点焊机上，用于锅具复合底点焊，所述点焊机包括上铜头和下铜头，包括分成两半且用于将锅具与铝片及底片三个工件紧紧包围在一起并且保证三者同心的夹具、用来张开或合拢所述夹具的开合机构、以及缓冲机构；所述夹具内轮廓与上述三个工件组合后的外轮廓一致；所述缓冲机构、开合机构、夹具三者由下而上设置，并组成一个整体安装于所述下铜头的底座上。本发明能有效解决传统手工生产存在问题，用自动夹具装置代替人工夹具，配合机械手和点焊机实现复合底点焊自动化，彻底减轻工人劳动量，提高生产效率，保证点焊产品一致性好，质量稳定。

Description

一种复合底点焊自动夹具
技术领域
本发明涉及一种生产复合底锅具的有关设备，尤其涉及一种复合底点焊自动夹具。
背景技术
在制作复合底锅具的生产线中，锅具要经过点焊这一道工序，把锅具、铝片、底片粘在一起。
传统手工生产方式中，工人须从底片堆及铝片堆中取出底片及铝片，放入专用的夹具中，再合上夹具后将底片、铝片固定在一起，推入点焊机中，通过脚踏开关控制点焊机将底片、铝片预先焊接在一起。再交由另一工人使用另一台点焊机与另一套专用夹具，将预先焊接在一起的底片、铝片与锅定位、点焊在一起，然后打开夹具，检查是否脱焊，再把锅具放入下一道工具的输送带上。整个过程需要两台点焊机与两个工人。
锅具复合底点焊这道工序是繁琐的，长期的机械性操作，会让工人在工作中产生劳累感，随着时间的推移，疲惫感呈几何级增长，一天工作中，越到后面，工人的注意力集中度越低，一个小小的走神，会产生不堪设想的安全事故。而且夹具合上后推入点焊机中没有固定的位置，每个锅点焊出来的焊点位置都不一样，质量不统一将影响下一工序的生产。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种复合底点焊自动夹具。
本发明是通过以下技术方案来实现的：一种复合底点焊自动夹具，设置在点焊机上，用于锅具复合底点焊，所述点焊机包括上铜头和下铜头，包括分成两半且用于将锅具与铝片及底片三个工件紧紧包围在一起并且保证三者同心的夹具、用来张开或合拢所述夹具的开合机构、以及缓冲机构；所述夹具内轮廓与上述三个工件组合后的外轮廓一致；所述缓冲机构、开合机构、夹具三者由下而上设置，并组成一个整体安装于所述下铜头的底座上。
对称分成分成两半的夹具合拢起来的内轮廓与锅具、铝片及底片三者组合后的外轮廓一致，这样才能保证合拢后的夹具与工件既不挤压也不晃动。
所述夹具包括左夹具、右夹具和镶件；左夹具与右夹具为对称设置的半圆形结构，其结合处有半圆形止口，两者合上后外轮廓为一不错位的整圆，所述左夹具或右夹具单独固定在一所述的镶件上；所述镶件为采用铁材质或不锈钢材质制成的镶件。由于夹具一般为容易加工的铝材质，铁材质或不锈钢材质的镶件能防止夹具因多次拆装而容易损坏，镶件的加入有效降低夹具制作成本，提高夹具使用寿命。
所述开合机构包括开合机构底座、分别设置在开合机构底座一组对侧边上的滑轨、设置在滑轨上且沿其滑行的滑块、固定在滑块上的夹具底板；所述镶件固定在所述夹具底板上；所述开合机构底座另一组对侧边上分别设置有第一气缸安装板，第一气缸安装板上固定有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆上固定有第二气缸，所述第二气缸的活塞杆固定在所述夹具底板上；所述第一气缸尾部设有用于对放入所述夹具的锅具和铝片通过预压的预压距离而进行调节的调节螺母；所述夹具底板安装有中空结构且用于支撑锅具的模芯，所述下铜头藏于所述模芯中空部分，所述下铜头的顶高低于所述模芯的顶高，所述下铜头的中心与点焊机上铜头是在同一直线上；所述锅具套在所述模芯上，锅具内顶面与模芯顶面接触。滑轨与滑块组成的直线滑轨副具有足够的刚性，使得夹具左右开合的时候总在一个线性方向上；第一气缸可通过调节螺母调节预压锅具与铝片的行程；将锅具锅口朝下套在模芯上，铝片放在锅底处，第一气缸外推，通过第二气缸将作用力加在夹具底板上，夹具底板连同夹具通过滑块在滑轨上滑动，左夹具、右夹具往中间合拢，由于第一气缸行程调节限制，左右夹具不能完全合拢，只能将锅具和铝片固定在一定范围内，此时夹具内口直径比底片小，将底片放在夹具凹槽上，第二气缸外推，左右夹具将紧紧的压在一起，这时锅具、铝片及底片被压紧处于同心关系。
所述缓冲机构包括缓冲机构底板、缓冲弹簧和若干根导柱；所述缓冲机构底板安装在所述点焊机上，所述导柱一端固定在所述缓冲机构底板上，其另一端通过导套滑动固定在所述开合机构底座上且所述开合机构底座可沿导柱在垂直方向上滑动；每根导柱外套有所述缓冲弹簧，所述缓冲弹簧下部顶着所述缓冲机构底板，其上部顶着所述开合机构底座；非工作状态，缓冲弹簧张开，顶起整套所述开合机构、工件和夹具，工件与下铜头分离；工作状态，所述上铜头下压使得缓冲弹簧压缩，所述上铜头、工件、下铜头相碰触，点焊机将工件黏在一起；点焊结束后上铜头升起，所述缓冲弹簧回弹，工件与下铜头再次分离。
所述夹具半圆形结构的内侧面设置有凸缘，左夹具与右夹具合拢后凸缘形成一圈使铝片、底片不能晃动并且与锅具同心的包围。
所述模芯设有用于检测所述锅具是否到位的传感器。
本发明的优点是：本发明能有效解决传统手工生产存在问题，用自动夹具装置代替人工夹具，配合机械手和点焊机实现复合底点焊自动化，彻底减轻工人劳动量，提高生产效率，保证点焊产品一致性好，质量稳定；并减少了设备与工人数量，由原来两人两台点焊机，减少为一人一点焊机。
附图说明
图1为本发明实施例的立体示意图；
图2为本发明实施例夹具的立体示意图；
图3为本发明实施例夹具的剖面示意图；
图4为图3中A处局部放大图；
图5为本发明实施例的夹具预夹立体图；
图6为本发明实施例的夹具预夹剖面示意图；
图7为本发明实施例的夹具夹紧立体图；
图8为本发明实施例的夹具夹紧剖面示意图；
图9为本发明实施例开合机构的结构示意图；
图10为本发明实施例缓冲机构的结构示意图。
图中附图标记含义：100、夹具；200、开合机构；300、缓冲机构；400、点焊机；500、锅具；101、左夹具；102、右夹具；103、镶件；104、凸缘；201、滑轨；202、滑块；203、夹具底板；204、第二气缸；205、第一气缸安装板；206、第一气缸；207、开合机构底座；208、传感器；209、模芯；210、第一贯通孔；301、导柱；302、缓冲机构底板；303、缓冲弹簧；304、第二贯通孔；401、上铜头；402、下铜头；501、铝片；502、底片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。
实施例
参阅图1至图10，为一种复合底点焊自动夹具100，设置在点焊机400上，用于锅具500复合底点焊，点焊机400包括上铜头401和下铜头402，包括分成两半且用于将锅具500与铝片501及底片502三个工件紧紧包围在一起并且保证三者同心的夹具100、用来张开或合拢夹具100的开合机构200、以及缓冲机构300；夹具100内轮廓与上述三个工件组合后的外轮廓一致；缓冲机构300、开合机构200、夹具100三者由下而上设置，并组成一个整体安装于下铜头402的底座上。
对称分成分成两半的夹具100合拢起来的内轮廓与锅具500、铝片501及底片502三者组合后的外轮廓一致，这样才能保证合拢后的夹具100与工件既不挤压也不晃动。
夹具100包括左夹具101、右夹具102和镶件103；左夹具101与右夹具102为对称设置的半圆形结构，其结合处有半圆形止口，两者合上后外轮廓为一不错位的整圆，左夹具101或右夹具102单独固定在一镶件103上；镶件103为采用铁材质或不锈钢材质制成的镶件103。由于夹具100一般为容易加工的铝材质，铁材质或不锈钢材质的镶件103能防止夹具100因多次拆装而容易损坏，镶件103的加入有效降低夹具100制作成本，提高夹具100使用寿命。
开合机构200包括开合机构底座207、分别设置在开合机构底座207一组对侧边上的滑轨201、设置在滑轨201上且沿其滑行的滑块202、固定在滑块202上的夹具底板203；镶件103固定在夹具底板203上；开合机构底座207另一组对侧边上分别设置有第一气缸安装板205，第一气缸安装板205上固定有第一气缸206，第一气缸206的活塞杆上固定有第二气缸204，第二气缸204的活塞杆固定在夹具底板203上；第一气缸206尾部设有用于对放入夹具100的锅具500和铝片501通过预压的预压距离而进行调节的调节螺母；开合机构底座207开设有供下铜头402穿过的第一贯通孔210；夹具底板203安装有中空结构且用于支撑锅具500的模芯209，下铜头402藏于模芯209中空部分，下铜头402的顶高低于模芯209的顶高，下铜头402的中心与点焊机400上铜头401是在同一直线上；锅具500套在模芯209上，锅具500内顶面与模芯209顶面接触。滑轨201与滑块202组成的直线滑轨201副具有足够的刚性，使得夹具100左右开合的时候总在一个线性方向上；第一气缸206可通过调节螺母调节预压锅具500与铝片501的行程；将锅具500锅口朝下套在模芯209上，铝片501放在锅底处，第一气缸206外推，通过第二气缸204将作用力加在夹具底板203上，夹具底板203连同夹具100通过滑块202在滑轨201上滑动，左夹具101、右夹具102往中间合拢，由于第一气缸206行程调节限制，左右夹具102不能完全合拢，只能将锅具500和铝片501固定在一定范围内，此时夹具100内口直径比底片502小，将底片502放在夹具100凹槽上，第二气缸204外推，左右夹具102将紧紧的压在一起，这时锅具500、铝片501及底片502被压紧处于同心关系。
参阅图5及图6，为复合底点焊自动夹具的夹具预压立体图与剖面示意图，包括：左夹具101，右夹具102，模芯209，锅具500，铝片501；其安装顺序为：模芯209固定在夹具底板203上，锅具500套在模芯209上，锅具500内底面与模芯209顶面接触，夹具100没有完全合拢，锅具500外侧面与夹具100内侧面不接触，铝片501直接放在锅底上，夹具100的凸缘104刚好对铝片501形成一圈包围，但是铝片501外侧面与凸缘104内侧面不接触，这时锅具500或者底片502在夹具100内不能倾侧，可以在水平面上走动。
参阅图7及图8，为复合底点焊自动夹具的夹具紧压立体图与剖面示意图，包括：左夹具101，右夹具102，模芯209，锅具500，铝片501，底片502；其安装顺序为：模芯209固定在夹具底板203上，锅具500套在模芯209上，锅具500内底面与模芯209顶面接触，夹具100已经完全合拢，锅具500外侧面与夹具100内侧面接触，铝片501直接放在锅底上，夹具100的凸缘104刚好对铝片501形成一圈包围，铝片501外侧面与凸缘104内侧面接触，底片502放在凸缘104上表面，其外径与夹具100内径相同，这时锅具500、铝片501和底片502被紧紧着，不能有一丝走动，整套夹具100及锅具500组合还有铜头同心，焊点将出现在锅具500组合的圆心位置。
参阅图9，为复合底点焊自动夹具的开合机构示意图，包括：夹具底板203上安装有夹具100，带动夹具100左右开合滑动；滑轨201和滑块202组成直线滑轨201副，提供足够的刚性和精密度使夹具100每次开合顺畅并且位置统一；开合机构200底板为整个开合机构200提供固定支撑，第一气缸206通过第一气缸206座固定在开合机构200底板上，第二气缸204安装在第一气缸206活塞杆头部，其活塞杆连接夹具底板203，当夹具100预压时，第一气缸206外推，压力通过第二气缸204传到夹具底板203上使夹具100往中间滑动，预压行程由第一气缸206尾部调节螺母决定；当夹具100紧压时，第二气缸204外推，以第一气缸206为支撑，其活塞杆带动夹具100往中间滑动，直至左右夹具102紧紧合在一起。
缓冲机构300包括缓冲机构底板302、缓冲弹簧303和若干根导柱301；缓冲机构底板302安装在点焊机400上，导柱301一端固定在缓冲机构底板302上，其另一端通过导套滑动固定在开合机构底座207上且开合机构底座207可沿导柱301在垂直方向上滑动；每根导柱301外套有缓冲弹簧303，缓冲弹簧303下部顶着缓冲机构底板302，其上部顶着开合机构底座207；缓冲机构底板302开设有供下铜头402穿过的第二贯通孔304；非工作状态，缓冲弹簧303张开，顶起整套开合机构200、工件和夹具100，工件与下铜头402分离；工作状态，上铜头401下压使得缓冲弹簧303压缩，上铜头401、工件、下铜头402相碰触，点焊机400将工件黏在一起；点焊结束后上铜头401升起，缓冲弹簧303回弹，工件与下铜头402再次分离。
夹具100半圆形结构的内侧面设置有凸缘104，左夹具101与右夹具102合拢后凸缘104形成一圈使铝片501、底片502不能晃动并且与锅具500同心的包围。
模芯209设有用于检测锅具500是否到位的传感器208。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (6)

1.一种复合底点焊自动夹具，设置在点焊机(400)上，用于锅具(500)复合底点焊，所述点焊机(400)包括上铜头(401)和下铜头(402)，其特征在于：包括对称分成两半且用于将锅具(500)与铝片(501)及底片(502)三个工件紧紧包围在一起并且保证三者同心的夹具(100)、用来张开或合拢所述夹具(100)的开合机构(200)、以及缓冲机构(300)；所述夹具(100)内轮廓与上述三个工件组合后的外轮廓一致；所述缓冲机构(300)、开合机构(200)、夹具(100)三者由下而上设置，并组成一个整体安装于所述下铜头(402)的底座上。
2.根据权利要求1所述的复合底点焊自动夹具，其特征在于：所述夹具(100)包括左夹具(101)、右夹具(102)和镶件(103)；左夹具(101)与右夹具(102)为对称设置的半圆形结构，其结合处有半圆形止口，两者合上后外轮廓为一不错位的整圆，所述左夹具(101)或右夹具(102)单独固定在一所述的镶件(103)上；所述镶件(103)为采用铁材质或不锈钢材质制成的镶件(103)。
3.根据权利要求2所述的复合底点焊自动夹具，其特征在于：所述开合机构(200)包括开合机构底座(207)、分别设置在开合机构底座(207)一组对侧边上的滑轨(201)、设置在滑轨(201)上且沿其滑行的滑块(202)、固定在滑块(202)上的夹具底板(203)；所述镶件(103)固定在所述夹具底板(203)上；所述开合机构底座(207)另一组对侧边上分别设置有第一气缸安装板(205)，第一气缸安装板(205)上固定有第一气缸(206)，所述第一气缸(206)的活塞杆上固定有第二气缸(204)，所述第二气缸(204)的活塞杆固定在所述夹具底板(203)上；所述第一气缸(206)尾部设有用于对放入所述夹具(100)的锅具(500)和铝片(501)通过预压的预压距离而进行调节的调节螺母；所述夹具底板(203)安装有中空结构且用于支撑锅具(500)的模芯(209)，所述下铜头(402)藏于所述模芯(209)中空部分，所述下铜头(402)的顶高低于所述模芯(209)的顶高，所述下铜头(402)的中心与点焊机(400)上铜头(401)是在同一直线上；所述锅具(500)套在所述模芯(209)上，锅具(500)内顶面与模芯(209)顶面接触。
4.根据权利要求3所述的复合底点焊自动夹具，其特征在于：所述缓冲机构(300)包括缓冲机构底板(302)、缓冲弹簧(303)和若干根导柱(301)；所述缓冲机构底板(302)安装在所述点焊机(400)上，所述导柱(301)一端固定在所述缓冲机构底板(302)上，其另一端通过导套滑动固定在所述开合机构底座(207)上且所述开合机构底座(207)可沿导柱(301)在垂直方向上滑动；每根导柱(301)外套有所述缓冲弹簧(303)，所述缓冲弹簧(303)下部顶着所述缓冲机构底板(302)，其上部顶着所述开合机构底座(207)；非工作状态，缓冲弹簧(303)张开，顶起整套所述开合机构(200)、工件和夹具(100)，工件与下铜头(402)分离；工作状态，所述上铜头(401)下压使得缓冲弹簧(303)压缩，所述上铜头(401)、工件、下铜头(402)相碰触，点焊机(400)将工件黏在一起；点焊结束后上铜头(401)升起，所述缓冲弹簧(303)回弹，工件与下铜头(402)再次分离。
5.根据权利要求2所述的复合底点焊自动夹具，其特征在于：所述夹具(100)半圆形结构的内侧面设置有凸缘(104)，左夹具(101)与右夹具(102)合拢后凸缘(104)形成一圈使铝片(501)不能晃动并且与锅具(500)同心的包围。
6.根据权利要求3所述的复合底点焊自动夹具，其特征在于：所述模芯(209)设有用于检测所述锅具(500)是否到位的传感器(208)。
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