CN109970328B - 一种多功能玻璃杯自动焊接机 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种多功能玻璃杯自动焊接机，包括：机架、三爪卡盘、气焊机构、夹持机构、封口开牙机构；所述机架一侧安装有用与夹紧杯身的三爪卡盘和气焊机构，另一侧安装有伺服滑行机构；所述伺服滑行机构上安装有用于夹持杯底和杯口的夹持机构以及封口开牙机构；所述机架上还安装有驱动本三爪卡盘和夹持机构旋转的步进电机以及控制***；本发明的一种多功能玻璃杯自动焊接机，通过控制***的控制，自动完成杯身和杯体的对接和焊接，单人可操作多台，加工效率呈倍数递增，而且配以的封口开牙机构可完成玻璃杯的封口加工，通过更换封口开牙机构上的开牙模，还可实现厚底烧制和一次性切割式玻璃杯的生产，实现一机多功能的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种多功能玻璃杯自动焊接机，属于玻璃杯焊接领域。
背景技术
目前市场上的厚底玻璃杯都是焊接而成的，即通过气焊的方式将杯身和杯底焊接成整体，目前玻璃杯焊接加工中还是能采用传统的手工方式对靠杯身和杯体，实施焊接，这种手工焊接方式一个工人只能操作一台机台，单班产量只有70个左右，效率过低，而且手动操作焊枪、手动旋转杯身和杯底容易造成废品率较高，同时工人时刻需要操作台，存在安全隐患，加之目前手动焊接设备只有单一焊底功能，实属落后，对于厚底的制作、杯子的封口和一次性切割式玻璃杯的生产均无法满足。
发明内容
（一）要解决的技术问题
为解决上述问题，本发明提出了一种多功能玻璃杯自动焊接机。
（二）技术方案
本发明的一种多功能玻璃杯自动焊接机，包括：机架、三爪卡盘、气焊机构、夹持机构、封口开牙机构；所述机架包括落地架和安装框架；所述安装框架的内左右两侧壁通过一对单轴承座轴接安装有转动轴；所述安装框架内前后两侧壁中部安装固定有一组滑轨；所述安装框架通过滑轨安装连接有气焊机构，还通过第一双轴承座安装连接有三爪卡盘；所述安装框架另一侧安装固定有伺服滑行机构；所述第一伺服滑行机构上安装固定有第二双轴承座和封口开牙机构；所述第二双轴承座轴接有夹持机构；所述夹持机构和三爪卡盘上各安装固定有一个从动齿轮；所述转动轴的中部安装固定有一个第一联动齿轮,两端各安装固定有一个第二联动齿轮；所述两个第二联动齿轮通过链条分别与两个从动齿轮实现连接；所述落地架内安装固定有步进电机；所述步进电机的输出轴上安装固定有主传动齿轮；所述主传动齿轮通过链条与转动轴中部的第一联动齿轮实现连接；所述落地架的架体前方安装有控制气体通断的电磁阀和截止阀；所述电磁阀和截止阀通过气管串联后，再与气焊机构实现连接。
进一步地，所述伺服滑行机构包括：第一伺服电机、第一丝杆、导向柱、对应与第二双轴承座连接固定的第一滑行台；所述第一伺服电机和导向柱安装固定于安装框架上；所述第一伺服电机输出轴连接有第一丝杆；所述第一滚珠丝杆上螺接有第一滑行台；所述第一滑行台两侧开设有通孔，该通孔对应套接导向柱。
进一步地，所述夹持机构包括：楔式卡盘、连接模柄、顶推气缸、螺杆；所述连接模柄外侧壁对应与第二双轴承座轴接；所述连接模柄内设有变径通孔，一端连接固定有楔式卡盘，另一端延伸至第二双轴承座外侧，且外侧壁安装固定有一个从动齿轮；所述螺杆一端与楔式卡盘的楔块连接固定，另一端穿过变径通孔向外延伸螺接有封帽；所述螺杆处于变径通孔内的一段外套设有弹簧；所述弹簧外套设有套管；所述螺杆上紧挨套管的外端处螺接有限位调节螺帽；所述顶推气缸通过安装之间与第二双轴承座形成固定连接；所述顶推气缸的顶推杆对应顶推螺杆一端的封帽。
进一步地，所述楔式卡盘前端中心处垂直安装有靠平机构，该靠平机构包括：立柱、套管、靠平板；所述立柱垂直安装于楔式卡盘的前端面，且外面滑套有套管；所述套管前端垂直连接固定有靠平板；所述套管上螺接有紧固螺栓。
进一步地，所述气焊机构包括：第二伺服电机、第二丝杆、排式焊枪、对应滑轨滑接的第二滑行台；所述第二伺服电机安装固定与安装框架的外侧壁；所述第二伺服电机的输出轴端安装连接有第二丝杆；所述第二丝杆上螺接有第二滑行台；所述第二滑行台上安装固定有排式焊枪；所述排式焊枪上设有进气口。
进一步地，所述封口开牙机构包括第三伺服电机、旋转杆、可调安装板、开牙模；所述第三伺服电机安装固定于伺服滑行机构上的第一滑行台上，其输出轴连接有旋转杆的一端；所述旋转杆的另一端安装固定有可调安装板；所述可调安装板上安装轴接有开牙模；所述开牙模上设有牙槽。
进一步地，所述转动轴两端分别对应轴接一个单轴承座；所述转动轴靠夹持机构一头开设有滑槽，同一头上还套设有花键轴套；所述花键轴套内设有花键，对应嵌入滑槽中；所述花键轴套外壁安装固定有一个第二联动齿轮，通过链条对应连接夹持机构上的从动齿轮；所述花键轴套外套设有连接板，且通过连接板与伺服滑行机构上的第一滑行台形成固定连接。
进一步地，所述三爪卡盘背部设有与第一双轴承座向轴接的连接轴，该连接轴上对应安装固定有一个从动齿轮；所述三爪卡盘上设有压紧锁。
进一步地，所述落地架上安装有控制***和散热风箱；所述落地架内安装有焊渣出料仓。
（三）有益效果
本发明其具有以下有益效果：
本发明的一种多功能玻璃杯自动焊接机，通过控制***的控制，自动完成杯身和杯体的对接和焊接，单人可操作多台，加工效率呈倍数递增，而且配以的封口开牙机构可完成玻璃杯的封口加工，通过更换封口开牙机构的开牙模，还可实现厚底烧制和一次性切割式玻璃杯的生产，实现一机多功能的效果。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明中机架的背部结构示意图。
图3是本发明中安装框架上给结构安装示意图。
图4是本发明中夹持机构的结构示意图。
图5是本发明中连接模柄的内部剖视图。
图6是本发明中转动轴的结构示意图。
图7是本发明中花键轴套的结构示意图。
图8是本发明中三爪卡盘的结构示意图。
图9是图3中的A处放大图。
1-机架；2-三爪卡盘；3-气焊机构；4-夹持机构；5-封口开牙机构；6-转动轴；7-滑轨；8-第一伺服滑行机构；9-从动齿轮；10a-第一联动齿轮；10b-第二联动齿轮；11-落地架；12-安装框架；13-步进电机；14-主传动齿轮；21-连接轴；22-压紧锁；31-第二伺服电机；32-第二丝杆；33-排式焊枪；34-第二滑行台；41-楔式卡盘；42-连接模柄；43-顶推气缸；44-螺杆；45-变径通孔；46-弹簧；47-套管；48-封帽；49-限位调节螺帽；51-第三伺服电机；52-旋转杆；53-可调安装板；54-开牙模；55-牙槽；61-滑槽；62-花键轴套；63-连接板；64-花键；81-第一伺服电机；82-第一丝杆；83-导向柱；84-第一滑行台；111-电磁阀；112-截止阀；113-控制***；114-散热风箱；115-焊渣出料仓；121-单轴承座；122-第一双轴承座；123-第二双轴承座；200-杯底；201-杯身；410-卡爪；411-立柱；412-套管；413-靠平板；414-紧固螺栓。
具体实施方式
如图1-图9所示，一种多功能玻璃杯自动焊接机，包括：机架1、三爪卡盘2、气焊机构3、夹持机构4、封口开牙机构5；所述机架1包括落地架11和安装框架12；所述安装框架12的内左右两侧壁通过一对单轴承座121轴接安装有转动轴6；所述安装框架12内前后两侧壁中部安装固定有一组滑轨7；所述安装框架12通过滑轨7安装连接有气焊机构3，还通过第一双轴承座122安装连接有三爪卡盘2；所述安装框架12另一侧安装固定有伺服滑行机构8；所述第一伺服滑行机构8上安装固定有第二双轴承座123和封口开牙机构5；所述第二双轴承座123轴接有夹持机构4；所述夹持机构4和三爪卡盘2上各安装固定有一个从动齿轮9；所述转动轴6的中部安装固定有一个第一联动齿轮10a,两端各安装固定有一个第二联动齿轮10b；所述两个第二联动齿轮10b通过链条分别与两个从动齿轮9实现连接；所述落地架11内安装固定有步进电机13；所述步进电机13的输出轴上安装固定有主传动齿轮14；所述主传动齿轮14通过链条与转动轴6中部的第一联动齿轮10a实现连接；所述落地架11的架体前方安装有控制气体通断的电磁阀111和截止阀112；所述电磁阀111和截止阀112通过气管串联后，再与气焊机构3实现连接。
参照图3，所述伺服滑行机构8包括：第一伺服电机81、第一丝杆82、导向柱83、对应与第二双轴承座123连接固定的第一滑行台84；所述第一伺服电机81和导向柱83安装固定于安装框架12上；所述第一伺服电机81输出轴连接有第一丝杆82；所述第一滚珠丝杆82上螺接有第一滑行台84；所述第一滑行台84两侧开设有通孔，该通孔对应套接导向柱83。
参照图3、图4、图5，所述夹持机构4包括：楔式卡盘41、连接模柄42、顶推气缸43、螺杆44；所述连接模柄42外侧壁对应与第二双轴承座63轴接；所述连接模柄42内设有变径通孔45，一端连接固定有楔式卡盘41，另一端延伸至第二双轴承座63外侧，且外侧壁安装固定有一个从动齿轮9；所述螺杆44一端与楔式卡盘41的楔块连接固定，另一端穿过变径通孔45向外延伸螺接有封帽48；所述螺杆44处于变径通孔45内的一段外套设有弹簧46；所述弹簧46外套设有套管47；所述螺杆44上紧挨套管47的外端处螺接有限位调节螺帽49；所述顶推气缸43通过安装之间与第二双轴承座63形成固定连接；所述顶推气缸43的顶推杆对应顶推螺杆44一端的封帽48；所述楔式卡盘41上设有卡爪410，对应卡紧杯底200。
参照图4、图5，所述楔式卡盘41前端中心处垂直安装有靠平机构，该靠平机构根据杯底200的厚薄可进行调节卡爪410的卡扣空间，以保证杯底需焊接的部位露出卡爪410，该靠平机构包括：立柱411、套管412、靠平板413；所述立柱411垂直安装于楔式卡盘41的前端面，且外面滑套有套管412；所述套管412前端垂直连接固定有靠平板413；所述套管412上螺接有紧固螺栓414。
参照图2，所述气焊机构3包括：第二伺服电机31、第二丝杆32、排式焊枪33、对应滑轨7滑接的第二滑行台34；所述第二伺服电机31安装固定与安装框架12的外侧壁；所述第二伺服电机31的输出轴端安装连接有第二丝杆32；所述第二丝杆32上螺接有第二滑行台34；所述第二滑行台34上安装固定有排式焊枪33；所述排式焊枪33上设有进气口35。
参照图3、图9，所述封口开牙机构5包括第三伺服电机51、旋转杆52、可调安装板53、开牙模54；所述第三伺服电机51安装固定于伺服滑行机构8上的第一滑行台84上，其输出轴连接有旋转杆52的一端；所述旋转杆52的另一端安装固定有可调安装板53；所述可调安装板53上安装轴接有开牙模54；所述开牙模54上设有牙槽55。
参照图3、图6、图7，所述转动轴6两端分别对应轴接一个单轴承座121；所述转动轴6靠夹持机构4一头开设有滑槽61，同一头上还套设有花键轴套62；所述花键轴套62内设有花键64，对应嵌入滑槽61中；所述花键轴套62外壁安装固定有一个第二联动齿轮10b，通过链条对应连接夹持机构4上的从动齿轮9；所述花键轴套62外套设有连接板63，且通过连接板63与伺服滑行机构8上的第一滑行台84形成固定连接。
参照图3、图8，所述三爪卡盘2背部设有与第一双轴承座122向轴接的连接轴21，该连接轴21上对应安装固定有一个从动齿轮9；所述三爪卡盘2上设有压紧锁22；所述三爪卡盘2上卡设有杯身201。
参照图1，所述落地架11上安装有控制***113和散热风箱114；所述落地架11内安装有焊渣出料仓115。
结合图1-图8，详细阐述本实用用于焊接杯底的工作过程，此过程中，靠模机构5不工作：顶推气缸43通气，推动螺杆44，楔式卡盘41的卡爪410张开，装上杯底200，如果卡爪410张开度不够，可通过拧动限位调节螺帽48实行调节，随后顶推气缸43排气卸载，在弹簧46回弹力的作用下，卡爪410夹紧杯底200，随后将杯身201装入三爪卡盘2内，通过压紧锁22，使得杯身201处于半松紧状态，随后第一伺服电机81通电，带动整个夹持机构4向杯身方向移动，使得杯底200与杯身201完全贴合，再次通过压紧锁22，使三爪卡盘2夹紧杯身，随后气焊机构3的第二伺服电机31带动排式焊枪33移动至杯身201和杯底200对接处的下方后，自行点起火焰，同时步进电机13转动，通过链条带动转动轴6旋转，转动轴两端的两个第二联动齿轮10b分别通过链条和两个从动齿轮9带动三爪卡盘2和夹持机构4进行同步转动，进行焊接，达到预设时间完成焊接后，气焊机构3自动断气熄火，第二伺服电机31带动排式焊枪33靠边，同时步进电机13停止转动，随后顶推气缸43再次通气顶推螺杆44，卡爪410张开，通过压紧锁22松开三爪卡盘2，取下焊好的杯子。
结合图1-图9，详细阐述本实用用于焊接封口的工作过程，该过程与焊接杯底的过程基本相同，只需将杯底200换成杯口，在夹持机构4转动前，封口开牙机构5的第三伺服电机51转动，使得圆形开牙模54顶靠且跟随杯口转动，在高温的作用下，玻璃会呈现液态状流入开牙模54的牙槽55内，冷却后形成了杯口螺牙。
本发明的一种多功能玻璃杯自动焊接机，通过控制***的控制，自动完成杯身和杯体的对接和焊接，单人可操作多台，加工效率呈倍数递增，而且配以的封口开牙机构可完成玻璃杯的封口加工，通过封口开牙机构上的开牙模，还可实现厚底烧制和一次性切割式玻璃杯的生产，实现一机多功能的效果。
应当理解，本文所述的示例性实施例是说明性的而非限制性的；尽管结合附图描述了本发明的实施例，本领域普通技术人员应当理解，在不脱离通过所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种形式和细节的改变。
Claims (6)
1.一种多功能玻璃杯自动焊接机，包括：机架（1）、三爪卡盘（2）、气焊机构（3）、夹持机构（4）、封口开牙机构（5）；其特征在于：所述机架（1）包括落地架（11）和安装框架（12）；所述安装框架（12）的内左右两侧壁通过一对单轴承座（121）轴接安装有转动轴（6）；所述安装框架（12）内前后两侧壁中部安装固定有一组滑轨（7）；所述安装框架（12）通过滑轨（7）安装连接有气焊机构（3），还通过第一双轴承座（122）安装连接有三爪卡盘（2）；所述安装框架（12）另一侧安装固定有伺服滑行机构（8）；所述伺服滑行机构（8）上安装固定有第二双轴承座（123）和封口开牙机构（5）；所述第二双轴承座（123）轴接有夹持机构（4）；所述夹持机构（4）和三爪卡盘（2）上各安装固定有一个从动齿轮（9）；所述转动轴（6）的中部安装固定有一个第一联动齿轮（10a）,两端各安装固定有一个第二联动齿轮（10b）；所述两个第二联动齿轮（10b）通过链条分别与两个从动齿轮（9）实现连接；所述落地架（11）内安装固定有步进电机（13）；所述步进电机（13）的输出轴上安装固定有主传动齿轮（14）；所述主传动齿轮（14）通过链条与转动轴（6）中部的第一联动齿轮（10a）实现连接；所述落地架（11）的架体前方安装有控制气体通断的电磁阀（111）和截止阀（112）；所述电磁阀（111）和截止阀（112）通过气管串联后，再与气焊机构（3）实现连接；所述夹持机构（4）包括：楔式卡盘（41）、连接模柄（42）、顶推气缸（43）、螺杆（44）；所述连接模柄（42）外侧壁对应与第二双轴承座（123）轴接；所述连接模柄（42）内设有变径通孔（45），一端连接固定有楔式卡盘（41），另一端延伸至第二双轴承座（123）外侧，且外侧壁安装固定有一个从动齿轮（9）；所述螺杆（44）一端与楔式卡盘（41）的楔块连接固定，另一端穿过变径通孔（45）向外延伸螺接有封帽（48）；所述螺杆（44）处于变径通孔（45）内的一段外套设有弹簧（46）；所述弹簧（46）外套设有第一套管（47）；所述螺杆（44）上紧挨第一套管（47）的外端处螺接有限位调节螺帽（49）；所述顶推气缸（43）通过安装之间与第二双轴承座（123）形成固定连接；所述顶推气缸（43）的顶推杆对应螺杆（44）一端的封帽（48）；所述楔式卡盘（41）前端中心处垂直安装有靠平机构，该靠平机构包括：立柱（411）、第二套管（412）、靠平板（413）；所述立柱（411）垂直安装于楔式卡盘（41）的前端面，且外面滑套有第二套管（412）；所述第二套管（412）前端垂直连接固定有靠平板（413）；所述第二套管（412）上螺接有紧固螺栓（414）；所述封口开牙机构（5）包括第三伺服电机（51）、旋转杆（52）、可调安装板（53）、开牙模（54）；所述第三伺服电机（51）安装固定于伺服滑行机构（8）上的第一滑行台（84）上，其输出轴连接有旋转杆（52）的一端；所述旋转杆（52）的另一端安装固定有可调安装板（53）；所述可调安装板（53）上安装轴接有开牙模（54）；所述开牙模（54）上设有牙槽（55）。
2.根据权利要求1所述的一种多功能玻璃杯自动焊接机，其特征在于：所述伺服滑行机构（8）包括：第一伺服电机（81）、第一丝杆（82）、导向柱（83）、对应与第二双轴承座（123）连接固定的第一滑行台（84）；所述第一伺服电机（81）和导向柱（83）安装固定于安装框架（12）上；所述第一伺服电机（81）输出轴连接有第一丝杆（82）；所述第一丝杆（82）上螺接有第一滑行台（84）；所述第一滑行台（84）两侧开设有通孔，该通孔对应套接导向柱（83）。
3.根据权利要求1所述的一种多功能玻璃杯自动焊接机，其特征在于：所述气焊机构（3）包括：第二伺服电机（31）、第二丝杆（32）、排式焊枪（33）、对应滑轨（7）滑接的第二滑行台（34）；所述第二伺服电机（31）安装固定于安装框架（12）的外侧壁；所述第二伺服电机（31）的输出轴端安装连接有第二丝杆（32）；所述第二丝杆（32）上螺接有第二滑行台（34）；所述第二滑行台（34）上安装固定有排式焊枪（33）。
4.根据权利要求1所述的一种多功能玻璃杯自动焊接机，其特征在于：所述转动轴（6）两端分别对应轴接一个单轴承座（121）；所述转动轴（6）靠夹持机构（4）一头开设有滑槽（61），同一头上还套设有花键轴套（62）；所述花键轴套（62）内设有花键（64），对应嵌入滑槽（61）中；所述花键轴套（62）外壁安装固定有一个第二联动齿轮（10b），通过链条对应连接夹持机构（4）上的从动齿轮（9）；所述花键轴套（62）外套设有连接板（63），且通过连接板（63）与伺服滑行机构（8）上的第一滑行台（84）形成固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种多功能玻璃杯自动焊接机，其特征在于：所述三爪卡盘（2）背部设有与第一双轴承座（122）向轴接的连接轴（21），该连接轴（21）上对应安装固定有一个从动齿轮（9）；所述三爪卡盘（2）上设有压紧锁（22）。
6.根据权利要求1所述的一种多功能玻璃杯自动焊接机，其特征在于：所述落地架（11）上安装有控制***（113）和散热风箱（114）；所述落地架（11）内安装有焊渣出料仓（115）。
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