一种全自动芯体捆扎机器人制造技术

一种全自动芯体捆扎机器人,克服了现有技术自动化程度低，稳定性差及适用范围窄的问题，特征是在设备底座上安装有工件托架总成和捆扎单元，在捆扎单元上安装有可伸缩绕轴机构，放线器、芯体夹紧机构和环链驱动系统，在捆扎单元的移动底座上安装钢丝矫正器、捆扎头、气动剪、拉送丝机构和齿轮箱体，在齿轮箱体上安装有换挡气缸和捆扎头夹紧气缸，在环链上连接有拉丝夹紧头，有益效果是，由于工件托架总成可升降、可移动，捆扎单元可移动，芯体安装平台可更换，可进行双捆扎单元设置，因此可以适应快速调整产品规格和捆扎工艺的需要，自动化程度高，运行平稳，拉丝夹紧头和捆扎头的动作均由伺服电机控制，钢丝捆扎的精度和力度得到了保证。

A fully automatic core binding robot

A fully automatic core binding robot overcomes the problems of low automation, poor stability and narrow application range of the existing technology. It is characterized by the installation of workpiece bracket assembly and binding unit on the base of equipment, the installation of retractable shaft winding mechanism on the binding unit, the release device, core clamping mechanism and ring chain drive system, and the installation of steel wire straightening on the mobile base of the binding unit. The gear box body is equipped with shift cylinder and tie head clamping cylinder, and the wire drawing clamping head is connected with the ring chain. The beneficial effect is that the workpiece bracket assembly can be lifted and moved, the binding unit can be movable, the core body installation platform can be replaced, and the double binding unit can be set up, so it can adapt to rapid adjustment. The specifications of the whole product and the requirement of the binding process are highly automated and running smoothly. The action of the wire drawing clamping head and the binding head are controlled by servo motor. The accuracy and strength of the steel wire binding are guaranteed.

【技术实现步骤摘要】
一种全自动芯体捆扎机器人
本专利技术属于换热器芯体制造
，特别涉及为汽车空调及散热器芯体在进行钎焊时防止芯体变形而在焊接前对芯体组成的部件进行固定处理的一种全自动芯体捆扎机器人。
技术介绍
汽车空调及散热器属于较为重要的汽车零部件，在其芯体的生产制造过程中有一道工序是将装配好的芯体放入钎焊炉中进行焊接作业。为了保证芯体在钎焊炉中进行焊接时不致产生焊接变形,需要将装配好的芯体在焊接前进行固定处理。现有技术中，有的采用随行夹具一同入炉加工，有的采用将装配好的芯体用钢丝捆紧，然后放入钎焊炉中进行焊接作业。前一种方法需要大量的随行夹具，且要耗掉很多能源，因此，现有技术趋向于将装配好的芯体用钢丝捆紧的方式，即焊接前用钢丝捆扎芯体。传统的捆扎方式多为人工捆扎，捆扎效率低，劳动强度高，多道捆扎的力度还不容易控制，容易造成捆扎不对称，捆扎松紧不匀称等问题，人工捆扎后翅片常会有掉落的现象，需要回到上道工序再次拍平。申请号为CN201610892869.0的专利技术公开了一种热交换器芯体捆扎机，该专利技术在底架的导轨上设置有主机构，主机构通过丝杆与主机构左右移动电机连接；所述的主机构包括悬臂梁、上牵引伸缩电机、上牵引升降气缸、上牵引夹爪、下牵引头和下牵引电机，下牵引头上方设置有上牵引夹爪，上牵引夹爪通过上牵引升降气缸与上牵引伸缩电机相连，上牵引伸缩电机设置在悬臂梁上，主夹爪设置在上牵引夹爪、下牵引头左侧。申请号为CN201510358730.3的专利技术公开了一种芯体捆扎装置，该专利技术包括拉丝机构，绕丝机构和夹丝机构，其中，拉丝机构包括直线动力机构和丝管，直线动力机构与丝管连接，直线动力机构带动丝管沿丝管的轴向往复运动,而夹丝机构则包括成对设置的钳臂，金属丝从丝管的头部端穿入，尾部端穿出,钳臂钳住金属丝，钳臂位于丝管的尾部端,旋转动力机构通过连接机构与钳臂连接，钳臂在旋转动力机构的带动下，以丝管的轴为旋转轴旋转,所述钳臂的夹持位置还包括钳座，该芯体捆扎装置还包括方向转换机构，方向转换机构用于将直线动力机构的轴向往复运动转换为钳臂的开合运动，所述方向转换机构包括设于钳臂根部的凸轮、设于钳臂上的支点、设于钳臂上的弹性件和设于丝管尾部端的斜角裙边，其中，凸轮与钳臂活动连接，凸轮与丝管滚动接触，此时，丝管的轴向往复运动带动凸轮旋转；凸轮旋转的过程中，将登上斜角裙边，并在弹性件的作用下沿斜角裙边返回；凸轮沿斜角裙边的往复运动带动钳臂以支点为旋转中心往复旋转；成对设置的钳臂的旋转运动构成了开合运动。上述专利技术，结构复杂且机构分散，除主机构外，还需要辅助机构,自动化程度较低，且机构的稳定性较差。现有技术中还有的芯体自动捆扎机通过一个水平走丝机构从放丝位置将钢丝夹住，在芯体下侧水平右移送到指定的位置，第二个走丝机构在芯体右侧垂直下移到芯体下方，将第一个走丝机构送来的钢丝夹紧上提到芯体上方，再水平左移至捆丝位置，第一个走丝机构水平左移退至初始位置，同时拉送丝机构反向收紧钢丝，捆扎机构进入送丝位置，钢丝进入捆扎机构上夹指，捆扎机构夹紧并切断钢丝，随动气缸跟进压紧芯体，捆扎机构夹指旋转，绕紧钢丝，完成一次捆扎，这种芯体自动捆扎机在走丝过程需要两个伺服电机带动两个走丝机构夹对夹钢丝，具有走丝工作时间长、捆扎边距大、可靠性低的缺点。为克服上述问题，申请号为CN201610715932.3的专利技术提供了一种C型轨迹芯体自动捆扎机，该专利技术在机座的左上方设有开卷机构，在开卷机构的右侧设有缓存机构，在缓存机构支撑板的右侧的机座上部设有拉送丝机构和校直机构，在拉送丝机构的右侧设有移动工作台和捆扎机构，在机座的右侧上部设有机架，在机架上按钢丝行走的C型设有6个导轮，在左上角的导轮上成对称垂直和左侧水平设垂直气动夹指，并通过双边链条与导轮连接，C型轨迹芯体自动捆扎机采用伺服电机完成一次走丝，减少走丝时间，穿丝、走丝、芯体捆扎，移位机构及复位等全部自动控制。但是，该专利技术只有移动工作台在移动，适用范围较窄，不能适应快速调整产品规格和捆扎工艺的需要，而该专利技术所述C型轨迹是在机架上按钢丝行走的C型设有6个导轮，钢丝在这6个导轮上按照C型轨迹运行，存在可靠性低和精度较差的缺点，特别是存在钢丝上松下紧的状态，影响捆扎质量。申请号为CN201810515288.4的专利技术专利申请公开了一种冷凝器芯体组装生产线，该专利技术包括钎焊方管单元、翅片单元、边板单元、集流管单元和芯体单元，所述翅片单元和钎焊方管单元分别输入翅片和钎焊方管后，送至钎焊方管翅片组装单元组装成钎焊方管翅片组件，所述边板单元输入边板至钎焊方管翅片边板组装单元进行组装成半成品芯体组件，所述集流管单元输入集流管后与半成品芯体组件输送至成品组装单元组装成芯体成品，所述芯体单元对芯体成品捆扎后输出，该专利技术还包括芯体单元，所述芯体单元包括芯体夹紧装置、芯体迁移装置、芯体捆扎装置、芯体下线机器人和芯体下线皮带，芯体经芯体夹紧装置夹持后通过芯体迁移装置送至芯体捆扎装置，芯体成品由芯体捆扎装置捆扎后，通过芯体下线机器人送至芯体下线皮带，但是，该专利技术对于芯体夹紧装置、芯体迁移装置、芯体捆扎装置和芯体下线机器人均无具体的结构说明。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是，克服现有技术的不足之处，提供结构简单、可靠性和精度高，可以适应快速调整产品规格和捆扎工艺需要的一种全自动芯体捆扎机器人。本专利技术采用的技术方案包括设备底座、升降气缸、放线器、芯体夹紧机构、钢丝矫正器、捆扎头、拉丝夹紧头和气动剪，在所述设备底座右侧2个下层纵梁上的升降气缸安装板的中心位置安装升降气缸，在升降气缸的上部安装有用于对芯体起支撑作用的可升降、可移动的工件托架总成，在设备底座的上层纵梁上安装有捆扎单元，所述捆扎单元包括捆扎单元框架和在设备底座的上层左右2侧的上层纵梁上分别安装的第二铝合金底座直线导轨，与第二铝合金底座直线导轨配合的第二滑块安装在捆扎单元框架的左右两侧的底部，在捆扎单元框架上安装有第一伺服电机和与第一伺服电机连接的双出轴减速机，在双出轴减速机中安装有传动轴，在传动轴的左右2端分别安装有同步带轮，左右2个同步带轮分别与左右2个第二滑块连接，在设备底座的上层左右2侧分别安装有与同步带轮配合的齿形带，由第一伺服电机通过双出轴减速机带动传动轴驱动左右2个同步带轮在齿形带的移动完成捆扎单元的移动，并由第二铝合金底座直线导轨与第二铝合金底座直线导轨配合的第二滑块导向；在所述捆扎单元框架的右端安装有自带气缸的可伸缩绕轴机构，在所述捆扎单元框架的左端安装放线器和芯体夹紧机构，在所述捆扎单元框架上还安装有环链驱动系统，所述环链驱动系统包括环链、环链伺服电机和按钢丝行走轨迹设置的左侧开口的卧式U形滑道，在左侧开口的卧式U形滑道的底部滑道中安装有移动底座，并在该移动底座上安装钢丝矫正器、捆扎头和气动剪，在移动底座上还安装有含有拉送丝气缸的拉送丝机构和齿轮箱体，在齿轮箱体上安装有第二伺服电机、换挡气缸和捆扎头夹紧气缸，所述捆扎头与含有芯体夹紧气缸的芯体夹紧机构相连，在所述环链上通过拉丝夹紧头连接板连接有拉丝夹紧头，由环链伺服电机通过环链带动拉丝夹紧头沿着左侧开口的卧式U形滑道按照钢丝运行轨迹与环链同步往复运动。所述工件托架总成包括托架底座，在所述托架底座上安装有第一铝合金底座直线导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动芯体捆扎机器人，包括设备底座（1）、升降气缸（2）、放线器（5）、芯体夹紧机构（6）、钢丝矫正器（8）、捆扎头（10）、拉丝夹紧头（11）和气动剪（12），其特征在于，在所述设备底座（1）右侧2个下层纵梁（1‑2）上的升降气缸安装板（1‑3）的中心位置安装升降气缸（2），在升降气缸（2）的上部安装有用于对芯体起支撑作用的可升降、可移动的工件托架总成（3），在设备底座（1）的上层纵梁（1‑4）上安装有捆扎单元（4），所述捆扎单元（4）包括捆扎单元框架（4‑1）和在设备底座（1）的上层左右2侧的上层纵梁（1‑4）上分别安装的第二铝合金底座直线导轨（4‑2），与第二铝合金底座直线导轨（4‑2）配合的第二滑块（4‑3）安装在捆扎单元框架（4‑1）的左右两侧的底部，在捆扎单元框架（4‑1）上安装有第一伺服电机（4‑4）和与第一伺服电机（4‑4）连接的双出轴减速机（4‑5），在双出轴减速机（4‑5）中安装有传动轴（4‑6），在传动轴（4‑6）的左右2端分别安装有同步带轮（4‑7），左右2个同步带轮（4‑7）分别与左右2个第二滑块（4‑3）连接，在设备底座（1）的上层左右2侧分别安装有与同步带轮（4‑7）配合的齿形带（4‑8），由第一伺服电机（4‑4）通过双出轴减速机（4‑5）带动传动轴（4‑6）驱动左右2个同步带轮在齿形带（4‑8）的移动完成捆扎单元（4）的移动，并由第二铝合金底座直线导轨（4‑2）与第二铝合金底座直线导轨（4‑1）配合的第二滑块（4‑3）导向；在所述捆扎单元框架（4‑1）的右端安装有自带气缸的可伸缩绕轴机构（7），在所述捆扎单元框架（4‑1）的左端安装放线器（5）和芯体夹紧机构（6），在所述捆扎单元框架（4‑1）上还安装有环链驱动系统，所述环链驱动系统包括环链（4‑11）、环链伺服电机（4‑12）和按钢丝行走轨迹设置的左侧开口的卧式U形滑道（4‑13），在左侧开口的卧式U形滑道（4‑13）的底部滑道中安装有移动底座（4‑10），并在该移动底座（4‑10）上安装钢丝矫正器（8）、捆扎头（10）和气动剪（12），在移动底座（4‑10）上还安装有含有拉送丝气缸的拉送丝机构（9）和齿轮箱体（16），在齿轮箱体（16）上安装有第二伺服电机（15）、换挡气缸（18）和捆扎头夹紧气缸（19），所述捆扎头（10）与含有芯体夹紧气缸（6‑1）的芯体夹紧机构（6）相连，在所述环链（4‑11）上通过拉丝夹紧头连接板（4‑14）连接有拉丝夹紧头（11），由环链伺服电机（4‑12）通过环链（4‑11）带动拉丝夹紧头（11）沿着左侧开口的卧式U形滑道（4‑13）按照钢丝运行轨迹与环链（4‑11）同步往复运动。...

【技术特征摘要】
1.一种全自动芯体捆扎机器人，包括设备底座（1）、升降气缸（2）、放线器（5）、芯体夹紧机构（6）、钢丝矫正器（8）、捆扎头（10）、拉丝夹紧头（11）和气动剪（12），其特征在于，在所述设备底座（1）右侧2个下层纵梁（1-2）上的升降气缸安装板（1-3）的中心位置安装升降气缸（2），在升降气缸（2）的上部安装有用于对芯体起支撑作用的可升降、可移动的工件托架总成（3），在设备底座（1）的上层纵梁（1-4）上安装有捆扎单元（4），所述捆扎单元（4）包括捆扎单元框架（4-1）和在设备底座（1）的上层左右2侧的上层纵梁（1-4）上分别安装的第二铝合金底座直线导轨（4-2），与第二铝合金底座直线导轨（4-2）配合的第二滑块（4-3）安装在捆扎单元框架（4-1）的左右两侧的底部，在捆扎单元框架（4-1）上安装有第一伺服电机（4-4）和与第一伺服电机（4-4）连接的双出轴减速机（4-5），在双出轴减速机（4-5）中安装有传动轴（4-6），在传动轴（4-6）的左右2端分别安装有同步带轮（4-7），左右2个同步带轮（4-7）分别与左右2个第二滑块（4-3）连接，在设备底座（1）的上层左右2侧分别安装有与同步带轮（4-7）配合的齿形带（4-8），由第一伺服电机（4-4）通过双出轴减速机（4-5）带动传动轴（4-6）驱动左右2个同步带轮在齿形带（4-8）的移动完成捆扎单元（4）的移动，并由第二铝合金底座直线导轨（4-2）与第二铝合金底座直线导轨（4-1）配合的第二滑块（4-3）导向；在所述捆扎单元框架（4-1）的右端安装有自带气缸的可伸缩绕轴机构（7），在所述捆扎单元框架（4-1）的左端安装放线器（5）和芯体夹紧机构（6），在所述捆扎单元框架（4-1）上还安装有环链驱动系统，所述环链驱动系统包括环链（4-11）、环链伺服电机（4-12）和按钢丝行走轨迹设置的左侧开口的卧式U形滑道（4-13），在左侧开口的卧式U形滑道（4-13）的底部滑道中安装有移动底座（4-10），并在该移动底座（4-10）上安装钢丝矫正器（8）、捆扎头（10）和气动剪（12），在移动底座（4-10）上还安装有含有拉送丝气缸的拉送丝机构（9）和齿轮箱体（16），在齿轮箱体（16）上安装有第二伺服电机（15）、换挡气缸（18）和捆扎头夹紧气缸（19），所述捆扎头（10）与含有芯体夹紧气缸（6-1）的芯体夹紧机构（6）相连，在所述环链（4-11）上通过拉丝夹紧头连接板（4-14）连接有拉丝夹紧头（11），由环链伺服电机（4-12）通过环链（4-11）带动拉丝夹紧头（11）沿着左侧开口的卧式U形滑道（4-13）按照钢丝运行轨迹与环链（4-11）同步往复运动。2.根据权利要求1所述的一种全自动芯体捆扎机器人，其特征在于，所述工件托架总成（3）包括托架底座（3-1），在所述托架底座（3-1）上安装有第一铝合金底座直线导轨（3-3）和与第一铝合金底座直线导轨（3-3）配合的第一滑块（3-4），在前侧和后侧左右2组第一滑块（3-4）上分别连接有滑块连接板（3-5），在前后2个滑块连接板（3-5）上分别连接有前后2个T形支撑板（3-6），在前后2个T形支撑板（3-6）上面各安装有可更换的芯体安装平台（3-10），在托架底座（3-1）的前后两侧各设有限位板（3-2），并在滑块连接板（3-5）上部与T形支撑板（3-6）侧面连接有加强筋板（3-7），在前后2个T形支撑板（3-6）上端里侧连接有横向连接板（3-8），在前后2个T形支撑板（3-6）与限位板（3-2）上对应加工有可更换定位杆安装孔并在其中安装可更换定位杆（3-11），在可更换定位杆（3-11）上安装有锁紧螺母（3-12），在前后2个横向连接板（3-8）上各连接有若干个直角支撑板（3-9），在前后2个横向连接板（3-8）和若干个直角支撑板（3-9）上面各安装可更换的芯体安装平台（3-10），在前后2个可更换的芯体安装平台（3-10）的左端各安装有芯体定位块（17），使用时首先根据不同芯体型号调整可更换的芯体安装平台（3-10）和可更换定位杆（3-11），调整后工件托架总成（3）即通过可更换定位杆（3-11）和锁紧螺母（3-12）锁紧固定，工件托架总成（3）的升降由升降气缸（2）控制。3.根据权利要求1所述的一种全自动芯体捆扎机器人，其特征在于，所述拉丝夹紧头（11）包括拉丝夹紧头气缸（11-7）和安装在拉丝夹紧头气缸（11-7）顶部滑道中的左气爪（11-6-1）和右气爪（11-6-2），在所述左气爪（11-6-1）上用第八螺钉（11-10）连接有左气爪手指（11-1），在所述右气爪（11-6-2）上用第八螺钉（11-10）连接有右气爪手指（11-2），在所述气缸（11-7）的前面和底面用第九螺钉（11-11）连接有L形板（11-3），在所述L形板（11-3）的左右2侧固定连接有2个对称的侧板（11-8），在左右2侧的侧板（11-8）上安装有上凸轮轴承（11-4-1）和下凸轮轴承（11-4-2），并用第二锁紧螺母（11-9）锁紧，所述上凸轮轴承（11-4-1）在所述下凸轮轴承（11-4-2）的外侧。4.根据权利要求1所述的一种全自动芯体捆扎机器人，其特征在于，所述捆扎头（10）包括主动齿轮轴（10-3）和与主动齿轮轴（10-3）啮合的2个从动齿轮轴（10-4），所述主动齿轮轴（10-3）和2个从动齿轮轴（10-4）均为空心轴，在所述主动齿轮轴（10-3）上安装有左右2个第一冲压外圈滚针轴承（10-11），左侧的第一冲压外圈滚针轴承（10-11）通过第一半环套圈（10-9）锁紧定位，右侧的第一冲压外...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘辉，朱春业，
申请(专利权)人：沈阳汇福祥精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21