一种用于U型抱箍与平头销钉焊接的自动化装备及其焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种用于U型抱箍与平头销钉焊接的自动化装备及其焊接方法，该装备包括上料装置、下料装置和四工位回转工作台；上料装置包括U型抱箍上料装置和平头销钉上料装置，所述U型抱箍上料装置和平头销钉上料装置分别用于U型抱箍和平头销钉的分拣和输料；下料装置用于收集完成焊接后的U型抱箍和平头销钉；U型抱箍上料装置、平头销钉上料装置、下料装置和焊机分别设置于四工位回转工作台的四侧形成四个工位，四工位回转工作台用于实现四个工位的变换。本发明专利技术实现了短时间内U型抱箍和平头销钉的自动化上料、装配、焊接和下料，使得整体装配生产线大大提高了生产能力，降低了人工成本，自动化程度和智能化程度都得到了明显的提高。提高。提高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于U型抱箍与平头销钉焊接的自动化装备及其焊接方法


[0001]本专利技术属于焊接
，涉及一种焊接的自动化方法与装备，具体涉及一种用于U型抱箍与平头销钉焊接的自动化装备及其焊接方法。

技术介绍

[0002]U型抱箍和平头销钉这两种零件具有尺寸小、数量多、结构复杂等特征，且在生产时存在拼装和焊接困难的问题。传统的生产方式仍是以小作坊式生产为主，完全依赖于人力手工劳动，其主要生产流程如下：人工分拣、人工装配、人工焊接、人工卸料，生产工艺仍处在落后阶段。
[0003]这种工艺存在以下问题：
[0004]1)拼装完成后需要人工手动扶持，保持工件的拼装状态，再进行焊接，对操作员的安全没有保障，危险性高；
[0005]2)目前的生产方式仍为小作坊生产，完全依赖于人力手工劳动，生产效率低，且人工成本高；
[0006]3)U型抱箍结构形状复杂，自动化分拣机构设计困难。

技术实现思路

[0007]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种用于U型抱箍与平头销钉焊接的自动化装备及其焊接方法，其实现了短时间内U型抱箍和平头销钉的自动化上料、装配、焊接和下料，解决了现在U型抱箍与平头销钉焊接的自动化程度低，生产效率低下，人工成本高，危险系数高等问题，使得整体装配生产线大大提高了生产能力，降低了人工成本，自动化程度和智能化程度都得到了明显的提高。
[0008]技术方案：为实现上述目的，本专利技术提供一种用于U型抱箍与平头销钉焊接的自动化装备，包括上料装置、下料装置和四工位回转工作台；其中，
[0009]所述上料装置包括U型抱箍上料装置和平头销钉上料装置，所述U型抱箍上料装置和平头销钉上料装置分别用于U型抱箍和平头销钉的分拣和输料；
[0010]所述下料装置用于收集完成焊接后的U型抱箍和平头销钉；
[0011]所述U型抱箍上料装置、平头销钉上料装置、下料装置和焊机分别设置于四工位回转工作台的四侧形成四个工位，所述四工位回转工作台用于实现四个工位的变换，所述U型抱箍上料装置、平头销钉上料装置和下料装置分别设置于四工位回转工作台的三个工位处，四工位回转工作台剩余的一个工位作为焊接工位。
[0012]进一步地，所述U型抱箍上料装置包括第一振动盘、U型抱箍分拣机构、U型抱箍定向机构和旋转式棘轮送料机构，所述U型抱箍分拣机构安装于第一振动盘出料口前端，所述U型抱箍定向机构与第一振动盘的出料口相连，所述旋转式棘轮送料机构与U型抱箍定向机构的出口相连用于将分拣后的U型抱箍送至四工位回转工作台的工位上。
[0013]进一步地，所述平头销钉上料装置包括第二振动盘、平头销钉分拣机构、平头销钉定向机构、输送料道和旋转式圆盘送料机构，所述平头销钉分拣机构安装于第二振动盘出料口前端，所述平头销钉定向机构与第二振动盘的出料口相连，所述输送料道与平头销钉定向机构的出口相连，所述旋转式圆盘送料机构安装于平头销钉定向机构的出口处。
[0014]进一步地，所述四工位回转工作台包括凸轮分割器、安装在凸轮分割器上的分度盘和分别安装于分度盘的四个工位上的四个专用夹具，所述凸轮分割器用于驱动分度盘转动实现工位切换，所述专用夹具用于固定住U型抱箍和平头销钉。
[0015]进一步地，所述下料装置包括下料箱和下料推杆，所述下料推杆用于将完成焊接的U型抱箍和平头销钉推入下料箱。
[0016]进一步地，所述旋转式棘轮送料机构包括棘轮、第一转轴和第一步进电机，所述转轴设置于步进电机上，所述棘轮设置于第一转轴上。
[0017]进一步地，所述旋转式圆盘送料机构包括旋转圆盘、第二转轴和第二步进电机，所述第二转轴设置于第二步进电机上，所述旋转圆盘设置于第二转轴上。
[0018]进一步地，所述输送料道包括夹板和挡条，夹板和挡条设置于平头销钉定向机构的出口处，所述旋转圆盘设置于夹板和挡条的底部处用于输送平头销钉。
[0019]进一步地，所述专用夹具上设置有分别与U型抱箍和平头销相匹配的抱箍槽和平头销槽。
[0020]本专利技术还提供一种用于U型抱箍与平头销钉焊接的自动化焊接方法，包括如下步骤：
[0021]S1：U型抱箍分拣：
[0022]设备开始工作时，将U型抱箍、平头销钉分别倒入第一振动盘、第二振动盘内，第一振动盘不断振动，将U型抱箍送到U型抱箍分拣机构，U型抱箍分拣机构对U型抱箍的姿态进行调整，并将姿态存在问题的U型抱箍，送回第一振动盘内；
[0023]S2：U型抱箍上料：
[0024]统一姿态后的U型抱箍进入U型抱箍定向机构，在到达U型抱箍定向机构的出料口后，旋转式棘轮送料机构开始工作，棘轮转动，带动U型抱箍进入到四工位回转工作台上的专用夹具，同时将正在上料的U型抱箍与后续待上料的U型抱箍分离开来；
[0025]S3：四工位回转工作台工位变换：
[0026]U型抱箍进入专用夹具后，U型抱箍被专用夹具吸附，四工位回转工作台开始工作，将U型抱箍转动到平头销钉上料装置的送料位置处；
[0027]S4：平头销钉分拣：
[0028]第二振动盘开始工作，通过不断振动，将平头销钉送到平头销钉分拣机构处，平头销钉分拣机构对平头销钉的姿态进行调整，并将姿态存在问题的平头销钉，送回第二振动盘内，平头销钉定向机构用于固定平头销钉的姿态，将平头销钉以统一的姿态送入输送料道；
[0029]S5：平头销钉上料：
[0030]平头销钉进入输送料道后，安装在输送料道中段的旋转式圆盘送料机构开始工作，送料机构转动，使平头销钉由水平运动变为竖直运动，依靠自重掉落进入专用夹具，同时将正在上料的平头销钉与后续待上料的平头销钉分离开来；
[0031]S6：四工位回转工作台工位变换：
[0032]平头销钉进入专用夹具后，平头销钉被专用夹具吸附，完成U型抱箍和平头销钉的拼装，四工位回转工作台开始工作，将U型抱箍和平头销钉转动到焊机所在工位；
[0033]S7：焊接：
[0034]焊机对U型抱箍和平头销钉拼装而成的工件进行点焊；
[0035]S8：四工位回转工作台工位变换：
[0036]焊接完成后，四工位回转工作台开始工作，四工位回转工作台转到下料工位；
[0037]S9：下料：
[0038]专用夹具停止对工件的吸附，下料推杆将工件从专用夹具内推出，工件掉落至下料箱内。
[0039]这里需要说明的是，专用夹具对于U型抱箍和平头销钉的吸附原理为:专用夹具采用电磁吸附，由于U型抱箍和平头销钉均为磁性材料，所以专用夹具能够采用电磁吸附对工件进行吸附夹持，从而实现U型抱箍和平头销钉在专用夹具上的自动装配；通过电磁断电便可停止专用夹具对于U型抱箍和平头销钉的夹持，能够实现下料。
[0040]有益效果：本专利技术与现有技术相比，存在如下优点：
[0041]1、通过U型抱箍上料装置和平头销钉上料装置的巧妙结构设计，不但实现了U型抱箍和平头销钉的自动化上料，而且也实现了U型抱箍和平头本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于U型抱箍与平头销钉焊接的自动化装备，其特征在于：包括上料装置、下料装置和四工位回转工作台；其中，所述上料装置包括U型抱箍上料装置和平头销钉上料装置，所述U型抱箍上料装置和平头销钉上料装置分别用于U型抱箍和平头销钉的分拣和输料；所述下料装置用于收集完成焊接后的U型抱箍和平头销钉；所述U型抱箍上料装置、平头销钉上料装置、下料装置和焊机分别设置于四工位回转工作台的四侧形成四个工位，所述四工位回转工作台用于实现四个工位的变换。2.根据权利要求1所述的一种用于U型抱箍与平头销钉焊接的自动化装备，其特征在于：所述U型抱箍上料装置包括第一振动盘、U型抱箍分拣机构、U型抱箍定向机构和旋转式棘轮送料机构，所述U型抱箍分拣机构安装于第一振动盘出料口前端，所述U型抱箍定向机构与第一振动盘的出料口相连，所述旋转式棘轮送料机构与U型抱箍定向机构的出口相连用于将分拣后的U型抱箍送至四工位回转工作台的工位上。3.根据权利要求1所述的一种用于U型抱箍与平头销钉焊接的自动化装备，其特征在于：所述平头销钉上料装置包括第二振动盘、平头销钉分拣机构、平头销钉定向机构、输送料道和旋转式圆盘送料机构，所述平头销钉分拣机构安装于第二振动盘出料口前端，所述平头销钉定向机构与第二振动盘的出料口相连，所述输送料道与平头销钉定向机构的出口相连，所述旋转式圆盘送料机构安装于平头销钉定向机构的出口处。4.根据权利要求1所述的一种用于U型抱箍与平头销钉焊接的自动化装备，其特征在于：所述四工位回转工作台包括凸轮分割器、安装在凸轮分割器上的分度盘和分别安装于分度盘的四个工位上的四个专用夹具，所述凸轮分割器用于驱动分度盘转动实现工位切换，所述专用夹具用于吸附固定住U型抱箍和平头销钉。5.根据权利要求1所述的一种用于U型抱箍与平头销钉焊接的自动化装备，其特征在于：所述下料装置包括下料箱和下料推杆，所述下料推杆用于将完成焊接的U型抱箍和平头销钉推入下料箱。6.根据权利要求2所述的一种用于U型抱箍与平头销钉焊接的自动化装备，其特征在于：所述旋转式棘轮送料机构包括棘轮、第一转轴和第一步进电机，所述转轴设置于步进电机上，所述棘轮设置于第一转轴上。7.根据权利要求3所述的一种用于U型抱箍与平头销钉焊接的自动化装备，其特征在于：所述旋转式圆盘送料机构包括旋转圆盘、第二转轴和第二步进电机，所述第二转轴设置于第二步进电机上，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：方喜峰，孙浩然，张胜文，龚婵媛，张辉，朱成顺，朱鹏程，程德俊，徐圣昊，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：