一种自动焊接装置及其工艺
技术领域
本申请涉及金属焊接的技术领域,尤其是涉及一种自动焊接装置及其工艺。
背景技术
在桌椅等家具的加工过程中,通常需要使用焊枪将竖管焊接在横管的中部。
目前,在横管和竖管的加工过程中,工人先使用夹具将横管和竖管夹持固定,再通过焊枪将竖管焊接在横管上。
针对上述中的相关技术,发明人认为存在以下缺陷:横管和竖管的夹持固定以及焊枪对横管和竖管的焊接,均需要工人手动操作,效率较为低下,因此需要改进。
发明内容
为了提高横管和竖管的加工效率,本申请提供一种自动焊接装置及其工艺。
第一方面,本申请提供的一种自动焊接装置,采用如下的技术方案:一种自动焊接装置,包括工作台、第一备料机构、推料机构、夹持机构和焊接机构;
第一备料机构包括设于工作台上的第一备料台和第一挡板,第一备料台呈倾斜设置,搁置在第一备料台上的横管轴向垂直于第一备料台的倾斜方向;第一挡板和第一备料台的低端之间设有用于容纳横管的第一备料区;
夹持机构包括设于工作台上的两块限位板和一个弹性过半环,两块限位板沿水平方向依次排布并共同夹持于横管;弹性过半环的内壁夹持于竖管,弹性过半环上设有供竖管滑出的缺口;
推料机构包括设于工作台上的气缸,气缸的活塞杆轴向与搁置在第一备料区的横管轴向相同,且气缸的活塞杆上设有用于将第一备料区的横管推动至两块限位板之间的推柱;穿设于弹性过半环内的竖管位于缺口和推柱之间。
通过采用上述技术方案,在横管和竖管的焊接过程中,第一备料台上最低处的横管将滚动至第一备料区并被第一挡板阻挡,气缸将通过推柱将第一备料区的横管推动至两块限位板之间,且推柱将阻挡第一备料台上的横管向下滚动。然后工人将把竖管***到弹性过半环内,并使得竖管的下端抵触于横管,焊接机构将对横管和竖管的接触处进行焊接。
在横管和竖管开始焊接时,气缸的活塞杆将收缩,推柱将脱离于第一备料台上的横管,使得第一备料台上最低处的横管向下滚动至第一备料区。当横管和竖管焊接完成后,气缸的活塞杆将伸出,推柱将推动第一备料区的横管运动上料,该横管将两块限位板之间的横管推动下料,两块限位板之间的横管将带动竖管同步运动,竖管将挤压弹性过半环的内壁并从缺口脱离于弹性过半环的内侧,此时即完成了横管的上料以及焊接完成的横管和竖管的下料,从而提高了横管和竖管的加工效率。
可选的,还包括第二备料机构,第二备料机构包括位于弹性过半环上方的第二备料台,第二备料台呈倾斜设置,竖管直立放置在第二备料台上;
第二备料台的低端处设有供竖管滑动的滑板,滑板上设有供竖管抵触的第二挡板,第二挡板和第二备料台的低端之间设有用于容纳竖管的第二备料区;滑板上设有供竖管滑动穿过的落料口,落料口位于弹性过半环的正上方。
通过采用上述技术方案,当工人将第二备料区的竖管推动至落料口处时,第二备料台上的竖管将向下滑动,位于最低处的竖管将运动至第二备料区并被第二挡板阻挡;落料口处的竖管将穿过落料口并穿设于弹性过半环,穿设于弹性过半环的竖管下端将抵触于两块限位板之间的横管,以便横管和竖管的焊接,从而提高了横管和竖管的加工效率。
可选的,所述滑板的上方设有用于将第二备料区的竖管推动至落料口的推板,气缸的活塞杆和推板上连接有同一根连接杆。
通过采用上述技术方案,当气缸的活塞杆伸出时,推柱和推板将同步运动,推柱将把第一备料区的横管推动至两块限位板之间,推板将把第二备料区的竖管推动至落料口,且推板将阻挡第二备料台上的竖管向下滑动。因此,通过控制气缸,即可实现横管和竖管的自动上料,从而提高了横管和竖管的加工效率。
可选的,所述弹性过半环的上端设有呈扩口形设置的导向斗。
通过采用上述技术方案,当竖管穿过落料口时,导向斗将对掉落的竖管进行导向,以便竖管准确地穿设于弹性过半环。
可选的,所述焊接机构包括两个呈半环状设置的滑轨,每个滑轨上均滑移连接有焊枪;两个滑轨共同组成一个与弹性过半环呈同轴线设置的完整环。
通过采用上述技术方案,将两个焊枪在对应的滑轨上滑动,即可使得两个焊枪共同对横管和竖管的接触处进行周向焊接,从而提高了竖管和横管的加工效率。
可选的,所述焊接机构还包括支架,支架上转动连接有两个转动辊;两个滑轨位于两个转动辊之间;每个焊枪上均设有两根连接于对应转动辊的拉绳,同一个转动辊上的两根拉绳的缠绕方向相反;
两个转动辊上均套设有带轮,两个带轮上套设有同一条皮带;支架上还设有电机,电机的输出轴连接于其中一个转动辊。
通过采用上述技术方案,当电机通过带轮和皮带带动两个转动辊同步同向转动时,每个转动辊均放卷其中一根拉绳并收卷另一根拉绳,焊枪上的其中一根拉绳被其中一个转动辊收卷,焊枪上的另一根拉绳被另一个转动辊放卷,使得两个焊枪均在对应的滑轨上做弧形运动。因此,通过控制电机,即可使得两个焊枪对横管和竖管的接触处进行周向焊接,提高了横管和竖管的加工效率。
可选的,还包括控制机构,控制机构包括控制面板和设于工作台上的红外传感器,红外传感器和电机均耦接于控制面板;
当穿设于弹性过半环的竖管抵触于横管时,红外传感器将检测到竖管并向控制面板发送启动信号,控制面板将控制电机带动转动辊旋转指定的圈数并控制焊枪启动指定的时间,转动辊使得焊枪自滑轨一端运动至滑轨另一端。
通过采用上述技术方案,当穿设于弹性过半环的竖管抵触于横管时,红外传感器将检测到竖管并向控制面板发送启动信号,控制面板将控制电机带动转动辊旋转指定的圈数,转动辊将使得两个焊枪自对应滑轨一端运动至对应滑轨另一端;控制面板还将控制焊枪启动指定的时间,使得焊枪在移动过程中对竖管和横管接触处进行周向焊接。
第二方面,本申请提供的一种自动焊接装置的焊接工艺,采用如下的技术方案:一种自动焊接装置的焊接工艺,包括以下步骤:
S1、气缸的活塞杆将伸出并带动推柱、连接杆和推板同步运动,推柱将第一备料区的横管推动至两块限位板之间,推板将第二备料区的竖管推动至落料口,竖管将穿过落料口并穿设于弹性过半环;
S2、当穿设于弹性过半环的竖管抵触于两块限位板之间的横管时,红外传感器将检测到竖管并向控制面板发送启动信号,控制面板将控制电机带动转动辊旋转指定的圈数并控制焊枪启动指定的时间,皮带和带轮将使得两个转动辊同步同向旋转,每个转动辊均收卷一根拉绳并放卷另一根拉绳,两个焊枪将自对应滑轨的一端运动至对应滑轨的另一端;
S3、在气缸将横管推动至两块限位板之间的指定位置时,气缸的活塞杆将回缩,第一备料台上最下方的横管将滚动上料至第一备料区,第二备料台上最下方的竖管将滑动上料至第二备料区;
S4、重复上述步骤,从而完成横管和竖管的连续焊接。
通过采用上述技术方案,当气缸的活塞杆伸出时,推柱将第一备料区的横管推动至两块限位板之间,推板将第二备料区的竖管推动至落料口,竖管将穿过落料口并穿设于弹性过半环。
然后红外传感器将检测到竖管并向控制面板发送启动信号,控制面板将控制电机带动转动辊旋转指定的圈数并控制焊枪启动指定的时间,皮带和带轮将使得两个转动辊同步同向旋转,每个转动辊均收卷一根拉绳并放卷另一根拉绳,使得两个焊枪将自对应滑轨的一端运动至对应滑轨的另一端,两个焊枪将对横管和竖管的接触处进行周向焊接。
在气缸将横管推动至两块限位板之间的指定位置时,气缸的活塞杆将回缩,第一备料台上的横管继续上料至第一备料区,第二备料台上的竖管继续上料至第二备料区;当横管和竖管备料完成后,横管和竖管的接触处刚好焊接完成,此时气缸的活塞杆将伸出,推柱将把第一备料区的横管推动上料,该横管将两块限位板之间的横管推动下料,两块限位板之间的横管将带动竖管运动,竖管将挤压弹性过半环的内壁并从缺口脱离于弹性过半环的内侧,使得焊接完成的横管和竖管运动下料。
综上所述,本申请通过控制气缸,即可实现横管和竖管的自动上下料、竖管和横管接触处的自动焊接,从而提高了横管和竖管的加工效率。
综上所述,本申请包括以下有益技术效果:
1.第一备料机构、推料机构、夹持机构和焊接机构的设置,实现了横管的自动上料以及焊接完成的横管和竖管的自动下料,从而提高了横管和竖管的加工效率;
2.第二备料机构、推板和连接杆的设置,通过控制气缸,即可实现横管和竖管的自动上料,从而提高了横管和竖管的加工效率;
3.滑轨、焊枪、转动辊、拉绳、带轮、皮带和电机的设置,通过控制电机,即可使得两个焊枪对横管和竖管的接触处进行周向焊接,提高了横管和竖管的加工效率;
4.控制机构的设置,使得电机和焊枪能够自动启闭,从而进一步提高了对横管和竖管的加工效率。
附图说明
图1是本申请实施例中整体结构示意图;
图2是本申请实施例中表示第一备料机构、第二备料机构、推料机构和夹持机构的结构示意图;
图3是本申请实施例中表示夹持机构和焊接机构的结构示意图;
图4是本申请实施例中表示焊接机构的结构示意图。
附图标记:1、工作台;2、第一备料机构;21、第一备料台;22、第一挡板;3、第二备料机构;31、第二备料台;32、支撑架;33、滑板;331、落料口;34、第二挡板;4、推料机构;41、气缸;42、推柱;43、推板;44、连接杆;5、夹持机构;51、限位板;52、弹性过半环;521、缺口;53、导向斗;54、立架;6、焊接机构;61、滑轨;62、支架;63、连接板;64、滑块;65、焊枪;66、转动辊;661、拉绳;67、带轮;68、皮带;69、电机;7、控制机构;71、控制面板;72、红外传感器;8、横管;9、竖管。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种自动焊接装置。如图1所示,一种自动焊接装置,包括工作台1、第一备料机构2、第二备料机构3、推料机构4、夹持机构5、焊接机构6和控制机构7。第一备料机构2用于横管8的备料;第二备料机构3用于竖管9的备料;推料机构4用于将第一备料机构2的横管8和第二备料机构3上的竖管9推动至夹持机构5;夹持机构5用于将被推料机构4推动的横管8和竖管9夹持;控制机构7用于控制焊接机构6对横管8和竖管9的接触处进行焊接。
如图1和图2所示,第一备料机构2包括呈倾斜设置的第一备料台21,第一备料台21的低端固定在工作台1的上表面,第一备料台21的横截面呈“U”形设置,横管8依次排布在第一备料台21上,横管8的两端均抵触于第一备料管的内壁,搁置在第一备料台21上的横管8轴向垂直于第一备料台21的倾斜方向,使得横管8在滚动过程中不易晃动。
第一备料台21的低端处设有固定在工作台1上的第一挡板22,第一挡板22和第一备料台21的低端之间设有第一备料区,位于第一备料台21最低处的横管8将滚动至第一备料区并被第一挡板22阻挡。
推料机构4包括固定在工作台1上的气缸41,气缸41的活塞杆上固定有推柱42,气缸41的活塞杆轴向、推柱42的轴向均与搁置在第一备料区的横管8轴向相同。气缸41通过自身活塞杆的伸缩,即可使得推柱42将第一备料区的横管8推动至夹持机构5处,且推柱42将把阻挡第一备料台21上的横管8向下滚动。
如图1和图2所示,第二备料机构3包括第二备料台31,第二备料台31通过支撑架32固定在工作台1上,第二备料台31呈倾斜设置,竖管9直立放置在第二备料台31上;第二备料台31的横截面呈“U”形设置,竖管9被第二备料台31相对的两侧内壁夹持,使得竖管9不易掉落。
第二备料台31的低端处固定有呈水平设置的滑板33,滑板33上固定有呈竖直设置的第二挡板34,第二挡板34和第二备料台31的低端之间设有第二备料区,位于第二备料台31最低处的竖管9将滑动至滑板33上并被第二挡板34阻挡。
滑板33的上表面开设有贯穿于滑板33下表面的落料口331;滑板33的上方设有推板43,推板43通过连接杆44固定连接于气缸41的活塞杆。当气缸41带动推柱42将横管8推动上料时,气缸41还将通过连接杆44带动推板43运动,推板43将把第二备料区的竖管9推动至落料口331,竖管9将从落料口331掉落至夹持机构5处,且推板43将阻挡第二备料台31上的竖管9向下滑动。
如图2和图3所示,夹持机构5包括两块固定在工作台1上的限位板51和位于限位板51上方的弹性过半环52,两块限位板51沿水平方向依次排布,被推柱42推动的横管8将运动至两块限位板51之间,两块限位板51将共同夹持于横管8,使得横管8不易晃动。
弹性过半环52的材质为橡胶,弹性过半环52的上端固定有呈扩口形设置的导向斗53,导向斗53通过立架54固定在工作台1上。当竖管9从落料口331掉落至时,导向斗53将对竖管9进行导向,使得竖管9的下端位置能够被调整,以便竖管9准确地穿设于弹性过半环52,此时竖管9的下端抵触于横管8,弹性过半环52使得竖管9不易晃动。
如图3和图4所示,焊接机构6包括两个呈半环状设置的滑轨61和固定在工作台1上的支架62,两个滑轨61均通过连接板63固定在工作台1上,两个滑轨61共同组成一个与弹性过半环52呈同轴线设置的完整环;每个滑轨61上均滑动配合有滑块64,每个滑块64上均固定有焊枪65。
支架62上转动连接有两个呈水平设置的转动辊66,两个滑轨61位于两个转动辊66之间;每个滑块64上均固定连接有两根固定连接于对应转动辊66的拉绳661,同一个转动辊66上的两根拉绳661的缠绕方向相反。两个转动辊66上均套设有带轮67,两个带轮67上套设有同一条皮带68;支架62上还固定有电机69,电机69的输出轴沿水平方向延伸并固定连接于其中一个转动辊66。
如图1和图3所示,控制机构7包括控制面板71和固定在工作台1上的红外传感器72,红外传感器72和电机69均耦接于控制面板71。
如图2和图3所示,当穿设于弹性过半环52的竖管9抵触于两块限位板51之间的横管8时,红外传感器72将检测到竖管9,此时红外传感器72将向控制面板71发送启动信号,控制面板71将控制电机69带动转动辊66旋转指定的圈数并控制焊枪65开启指定的时间。
如图3和图4所示,在皮带68和带轮67的作用下,两个转动辊66将同步同向旋转,每个转动辊66均收卷其中一根拉绳661并放卷另一个拉绳661,故两个滑块64均将在对应的滑轨61上滑动,滑块64在滑动过程中将带动焊枪65做弧形运动,使得两个焊枪65共同对横管8和竖管9的接触处进行周向焊接。
如图1和图2所示,在推柱42将横管8推动至两块限位板51之间的指定位置时,竖管9的下端将刚好抵触于横管8,此时气缸41的活塞杆将回缩,推柱42将不再阻挡第一备料台21上的横管8,推板43将不再阻挡第二备料台31上的竖管9;第一备料台21上的横管8将滚动上料至第一备料区,第二备料台31上的竖管9将滚动上料至第二备料区。
如图2和图3所示,弹性过半环52上设有缺口521,穿设于弹性过半环52内的竖管9位于缺口521和推柱42之间。当横管8上料至第一备料区,且竖管9上料至第二备料区时,两个焊枪65将已完成对横管8和竖管9的焊接;此时气缸41的活塞杆将伸出,推柱42把第一备料区的横管8推动上料,该横管8将两块限位板51之间的横管8推动下料,两块限位板51之间的横管8将带动竖管9运动,竖管9将挤压弹性过半环52的内壁并从缺口521脱离于弹性过半环52的内侧,使得焊接完成的横管8和竖管9运动下料。
本申请实施例一种自动焊接装置的实施原理为:在竖管9和横管8的焊接过程中,气缸41的活塞杆将伸出,推柱42将第一备料区的横管8推动至两块限位板51之间,推板43将第二备料区的竖管9推动至落料口331,竖管9将穿过落料口331并穿设于弹性过半环52。
然后红外传感器72将检测到竖管9并向控制面板71发送启动信号,控制面板71将控制电机69带动转动辊66旋转指定的圈数并控制焊枪65启动指定的时间,每个转动辊66均收卷一根拉绳661并放卷另一根拉绳661,使得两个焊枪65对横管8和竖管9的接触处进行周向焊接。
在气缸41将横管8推动至两块限位板51之间的指定位置时,气缸41的活塞杆将回缩,第一备料台21上的横管8继续上料至第一备料区,第二备料台31上的竖管9继续上料至第二备料区;之后气缸41的活塞杆将伸出,推柱42将把第一备料区的横管8推动上料,该横管8将两块限位板51之间的横管8推动下料,两块限位板51之间的横管8将带动竖管9运动,竖管9将从缺口521脱离于弹性过半环52的内侧,使得焊接完成的横管8和竖管9运动下料。
综上所述,本申请通过控制气缸41,即可实现横管8和竖管9的自动上下料、竖管9和横管8接触处的自动焊接,从而提高了横管8和竖管9的加工效率。
本申请实施例还公开了一种自动焊接装置的焊接工艺。一种自动焊接装置的焊接工艺,包括以下步骤:
S1、气缸41的活塞杆将伸出并带动推柱42、连接杆44和推板43同步运动,推柱42将第一备料区的横管8推动至两块限位板51之间,推板43将第二备料区的竖管9推动至落料口331,竖管9将穿过落料口331并穿设于弹性过半环52;
S2、当穿设于弹性过半环52的竖管9抵触于两块限位板51之间的横管8时,红外传感器72将检测到竖管9并向控制面板71发送启动信号,控制面板71将控制电机69带动转动辊66旋转指定的圈数并控制焊枪65启动指定的时间,皮带68和带轮67将使得两个转动辊66同步同向旋转,每个转动辊66均收卷一根拉绳661并放卷另一根拉绳661,两个焊枪65将自对应滑轨61的一端运动至对应滑轨61的另一端,实现了对横管8和竖管9接触处的周向焊接;
S3、在气缸41将横管8推动至两块限位板51之间的指定位置时,气缸41的活塞杆将回缩,第一备料台21上最下方的横管8将滚动上料至第一备料区,第二备料台31上最下方的竖管9将滑动上料至第二备料区;
S4、重复上述步骤,从而完成横管8和竖管9的连续焊接。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。