一種梳齒和小環(huán)零件的自動化焊接系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種梳齒和小環(huán)零件的自動化焊接系統(tǒng)及方法，梳齒和小環(huán)的焊接成品用于紡織機的紗線穿絲，系統(tǒng)具有環(huán)形振動送料器和點焊機，環(huán)形振動送料器右側(cè)是點焊機和直線振動送料器，環(huán)形振動送料器右端無縫連接直線振動送料器，直線振動送料器右端無縫對接焊接臺，焊接臺位于點焊機焊頭正下方，當(dāng)梳齒夾具向左到達極限位置時，焊接臺的右端和梳齒夾具的左端無縫對接，梳齒運輸機前方是有四個臺面的四項位旋轉(zhuǎn)工作臺，最靠近梳齒運輸機一側(cè)臺面在第一項位，第一項位的臺面正下方是液壓推進器，每個臺面上都設(shè)有梳齒料框，梳齒從下至上疊放在梳齒料框中；本發(fā)明將梳齒和小環(huán)零件的上料、焊接、下料有機結(jié)合，實現(xiàn)梳齒和小環(huán)零件的自動化焊接。
【專利說明】
一種梳齒和小環(huán)零件的自動化焊接系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于機械制造自動化和焊接自動化領(lǐng)域，具體涉及一種能夠?qū)⑹猃X類零件和小環(huán)零件焊接在一起的焊接系統(tǒng)及方法。梳齒和小環(huán)的焊接成品大多用在紡織機械上，用于紡織機的紗線穿絲，梳齒和小環(huán)的焊接成品叫穿絲張力片，梳齒和小環(huán)在每臺紡織機上用的數(shù)量都很多，每一根紗線都需要一個梳齒和小環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0002]紡織機上的紗線穿絲，是由梳齒和金屬小環(huán)焊接后的穿絲張力片來實現(xiàn)的，紡織機的盤頭上的紗經(jīng)過穿絲張力片到織布口，穿絲張力片要有弾力，不然紗線就容易斷，因此，梳齒都是薄鐵片狀，金屬小環(huán)的作用就是給紗線穿過來導(dǎo)向。參見圖1、圖2和圖3，薄鐵片狀的梳齒12的所有齒的長度相同，并且在同一平面上。在梳齒12的每個齒端焊接一個金屬小環(huán)13。參見圖3，金屬小環(huán)13為非封閉的環(huán)狀，小環(huán)兩端有疊加，形成雙圈重合部分13-1，焊接部位為雙圈重合部分13-1，金屬小環(huán)13的金屬絲直徑為Φ I，外圈直徑為Φ2。焊接后的成品穿絲張力片如圖1所示，將一個小環(huán)的雙圈重合部分13-1與一個梳齒12的齒端焊接在一起，使小環(huán)的直徑方向與齒長方向一致，并且小環(huán)的中心軸垂直于梳齒。
[0003]目前，在紡織機械行業(yè)，針對這類零件的焊接，都采用手工一一焊接，由于梳齒的齒數(shù)至少都在10個以上，與相應(yīng)數(shù)量小環(huán)焊接時都采用手工焊接，完成一個成品需要的工時長，生產(chǎn)效率低，準(zhǔn)確性低。而這類零件焊接生產(chǎn)又屬于大批量的生產(chǎn)方式，單個產(chǎn)品所需焊接點多，因此，本領(lǐng)域急需這類零件的自動化焊接系統(tǒng)來解決生產(chǎn)效率低的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種梳齒和金屬小環(huán)零件的自動化焊接系統(tǒng)及方法，實現(xiàn)梳齒和小環(huán)零件焊接過程的自動化，提高梳齒和小環(huán)零件焊接的工作效率和準(zhǔn)確性。
[0005]本發(fā)明一種梳齒和小環(huán)零件的自動化焊接系統(tǒng)采用的技術(shù)方案是:具有環(huán)形振動送料器和點焊機，環(huán)形振動送料器右側(cè)是點焊機和直線振動送料器，環(huán)形振動送料器右端無縫連接直線振動送料器，直線振動送料器的右側(cè)是焊接臺，直線振動送料器右端無縫對接焊接臺，焊接臺位于點焊機焊頭的正下方，焊接臺的右側(cè)是梳齒運輸機，梳齒運輸機后方是成品料箱；當(dāng)梳齒夾具向左到達極限位置時，焊接臺的右端和梳齒夾具的左端無縫對接，梳齒運輸機的前方是有四個臺面的四項位旋轉(zhuǎn)工作臺，四個臺面中相鄰兩個臺面之間間隔90度，最靠近梳齒運輸機一側(cè)的臺面在第一項位，第一項位的臺面的正下方是液壓推進器，每個臺面上都設(shè)有梳齒料框，梳齒從下至上疊放在梳齒料框中；直線振動送料器上方是輸料板，輸料板左端是輸料板入口，右端是輸料板出口，在輸料板入口至輸料板出口之間的在輸料板的上表面上開有輸料通槽，在輸料板出口處的每個輸料通槽的正上方都設(shè)有一個撥叉，所有的撥叉都同軸固定套在一根撥叉軸上，撥叉軸前端連接微型伺服電機;梳齒運輸機包括減速電機，減速電機的輸出軸上固定套有第一圓柱齒輪，第一圓柱齒輪與正上方的第二圓柱齒輪相嚙合，第二圓柱齒輪同軸固定套裝在圓柱凸輪的輸入軸上，圓柱凸輪的輸入軸軸線和減速電機的輸出軸軸線平行，圓柱凸輪通過凸輪擺桿連接上方的梳齒夾具，梳齒夾具能沿滑塊導(dǎo)軌左右移動，在圓柱凸輪的右上方設(shè)有升降搖擺型凸輪分割器，升降搖擺型凸輪分割器的輸入軸同軸固定套裝一個第三圓柱齒輪，第三圓柱齒輪與第二圓柱齒輪相嚙合，升降搖擺型凸輪分割器的輸出軸上固定裝有等臂直角形凸輪分割器擺桿，凸輪分割器擺桿的互為直角的兩個擺桿的活動端下方均設(shè)有一個吸盤;在初始位置，兩個吸盤分別位于梳齒夾具運動到最右端時的正上方以及四項位旋轉(zhuǎn)工作臺第一項位的梳齒料框的正上方。
[0006]本發(fā)明一種梳齒和小環(huán)零件的自動化焊接系統(tǒng)的焊接方法采用的技術(shù)方案是:
A、啟動環(huán)形振動送料器和直線振動送料器，金屬小環(huán)從振動送料器被輸送至直線振動送料器；
B、啟動梳齒運輸機、四項位旋轉(zhuǎn)工作臺和液壓推進器，圓柱凸輪進入回程休止階段，梳齒夾具靜止于最右側(cè)的初始位置，升降搖擺型凸輪分割器的凸輪分割器擺桿首先從梳齒料框中吸取一個梳齒，然后抬升，再順時針旋轉(zhuǎn)90度后下降，將梳齒至于梳齒夾具上；
C、圓柱凸輪進入進程階段，通過凸輪擺桿驅(qū)動梳齒夾具向左移動，同時，升降搖擺型凸輪分割器的凸輪分割器擺桿抬升、逆時針旋轉(zhuǎn)，返回初始位置;同時，液壓推進器工作，將梳齒料框中的梳齒向上推進一個梳齒厚度的距離；
D、圓柱凸輪進入進程休止階段，梳齒夾具與焊接臺對接，啟動微型伺服電機，撥叉逆時針旋轉(zhuǎn)90度，將金屬小環(huán)撥上焊接臺，點焊機的焊頭向下移動焊接梳齒和小環(huán)。
[0007]本發(fā)明將梳齒和小環(huán)零件的上料、焊接、下料有機地結(jié)合起來，實現(xiàn)梳齒和小環(huán)零件的自動化焊接，可以大批量地快速生產(chǎn)成品，提高生產(chǎn)效率，大大降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，并且提高焊接的可靠性和準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0008]圖1是梳齒和小環(huán)焊接后的成品俯視圖；
圖2是圖1的仰視圖；
圖3是圖2中金屬小環(huán)13的結(jié)構(gòu)放大圖；
圖4是本發(fā)明一種梳齒和小環(huán)零件的自動化焊接系統(tǒng)的主視圖；
圖5是圖4的俯視圖；
圖6是圖4的右視圖；
圖7是圖4中環(huán)形振動送料器3的立體結(jié)構(gòu)放大示意圖；
圖8是圖7中小環(huán)篩選結(jié)構(gòu)3-7的放大示意圖；
圖9是圖8中篩選通道3-7-7局部放大主視圖以及尺寸標(biāo)注示意圖；
圖10是金屬小環(huán)13穿過小環(huán)篩選結(jié)構(gòu)3-7的過程圖；
圖11是圖7中小環(huán)回收通道3-8的俯視圖結(jié)構(gòu)放大示意圖；
圖12是圖4中直線振動送料器5的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖13是圖12中輸料板5-1的俯視圖；
圖14是圖4中焊接臺6的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖15是圖4中梳齒運輸機7的立體結(jié)構(gòu)不意圖；
圖16是圖15中梳齒夾具7-7的立體結(jié)構(gòu)放大示意圖； 圖17是圖16中梳齒夾具7-7的結(jié)構(gòu)爆炸圖；
圖18是圖4中四項位旋轉(zhuǎn)工作臺9的立體結(jié)構(gòu)放大示意圖；
圖19是圖4中梳齒料框1的立體結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0009]圖中:1.工作臺；2.環(huán)形振動送料器支架；
3.環(huán)形振動送料器;3-1.振體;3-2.圓筒形振動盤;3-3.環(huán)形料道;3-4.料道入口；3_5.料道出口； 3-6.分隔板;3-7.小環(huán)篩選結(jié)構(gòu);3-8.小環(huán)回收通道;3-7-1.篩選入口 ； 3-7-2.篩選出口； 3-7-3.金屬柵板;3-7-4.限高板;3-7-5.篩選通槽;3-7-6.篩選缺口 ； 3-7-7.篩選通道;3-8-1.回收通道入口 ； 3-8-2.回收通道出口 ； 3-8-3.回收通槽；
4.點焊機；
5.直線振動送料器;5-1.輸料板;5-2.輸料板入口；5-3.輸料板出口； 5-4.輸料通槽;5-
5.撥叉;5-6.撥叉軸;5-7.微型伺服電機;5-8.振體；
6.焊接臺;6-1.焊接通槽;6-2.立柱;6-3.焊接臺支座；
7.梳齒運輸機;7-1.減速電機;7-2.第一圓柱齒輪;7-3.第二圓柱齒輪;7-4.圓柱凸輪；7-5.軸承座;7-6.凸輪擺桿;7-7.梳齒夾具;7-8.滑塊導(dǎo)軌;7-9.升降搖擺型凸輪分割器;7-10.第三圓柱齒輪;7-11.等臂直角形凸輪分割器擺桿;7-12.吸盤;7-7-1.夾具體;7-7-2.定位塊;7-7-3.夾具通槽;7-7-4.永磁鐵;7-7-5.工業(yè)橡膠;7-7-6.梳齒定位銷；
8.成品料箱；
9.四項位旋轉(zhuǎn)工作臺;9-1.旋轉(zhuǎn)臺;9-2.控制箱;9-3.料框定位槽，9-4.垂直通孔；
10.梳齒料框；10-1.料框底板；10-2.底板通孔；10-3.金屬柱；10-4.料框套；10_5.料框蓋;10-6.凹槽;10-7.料框拉環(huán)，
11.液壓推進器；12.梳齒；13.金屬小環(huán)；13-1.雙圈重合部分。
【具體實施方式】
[0010]參見圖4、5、6，本發(fā)明一種梳齒和小環(huán)零件的自動化焊接系統(tǒng)的下方是放置于地面上的可移動的工作臺I，在工作臺I上表面的左側(cè)放置有環(huán)形振動送料器支架2，環(huán)形振動送料器支架2上放置有環(huán)形振動送料器3，環(huán)形振動送料器3右側(cè)是點焊機4和直線振動送料器5，其中點焊機4放置于工作臺I的上表面上，直線振動送料器5在點焊機4下方。直線振動送料器5的右側(cè)是焊接臺6，焊接臺6固定安裝在點焊機4上，并位于點焊機4焊頭的正下方。焊接臺6的右側(cè)是梳齒運輸機7，梳齒運輸機7放置于工作臺I的上表面上;梳齒運輸機7的后方是成品料箱8(參見圖5)，成品料箱8放置于工作臺I的上表面上。梳齒運輸機7的前方是四項位旋轉(zhuǎn)工作臺9，四項位旋轉(zhuǎn)工作臺9也放置于工作臺I的上表面上。四項位旋轉(zhuǎn)工作臺9有四個臺面，四個臺面沿圓周方向均勻布置，相鄰兩個臺面之間間隔90度。四項位旋轉(zhuǎn)工作臺9最靠近梳齒運輸機7—側(cè)的臺面在第一項位，四項位旋轉(zhuǎn)工作臺9按順時針轉(zhuǎn)動，每轉(zhuǎn)動一次是旋轉(zhuǎn)90度，第一項位按順時針旋轉(zhuǎn)90度到第二項位，依次地第二項位按順時針旋轉(zhuǎn)90度到第三項位，第三項位按順時針旋轉(zhuǎn)90度是第四項位。在四項位旋轉(zhuǎn)工作臺9的四個臺面上分別放置有梳齒料框10。四項位旋轉(zhuǎn)工作臺9的第一項位的臺面的正下方是液壓推進器11，液壓推進器11放置于工作臺I的上表面上。
[0011 ] 參見圖7，環(huán)形振動送料器3包括振體3-1、圓筒形振動盤3-2、小環(huán)篩選結(jié)構(gòu)3_7和小環(huán)回收通道3-8 ο最下方是振體3-1，振體3-1的上方是圓筒形振動盤3-2，振動盤3_2的內(nèi)壁設(shè)有沿內(nèi)壁螺旋上升的環(huán)形料道3-3，環(huán)形料道3-3的料道入口 3-4在振動盤3-2的底部，料道出口 3-5在振動盤3-2的上邊沿，環(huán)形料道3-3的總長為沿桶壁一個螺旋的長度，從料道入口3-4至環(huán)形料道3-3由下向上四分之三這一段的料道寬度是相等的，從四分之三環(huán)形料道3-3至料道出口 3-5這一段的料道寬度逐漸增大，并且在這一逐漸增大的料道段上布置有幾塊沿料道延伸方向的分隔板3_6(如圖7中示出的3塊分隔板3-6)，將這一料道段分成等寬的幾條料道，形成料道通道(如圖7中示出的4條料道通道)。料道出口 3-5的右側(cè)是小環(huán)篩選結(jié)構(gòu)3-7，料道出口 3-5和小環(huán)篩選結(jié)構(gòu)3-7采用焊接連接，小環(huán)篩選結(jié)構(gòu)3-7的上方置放有小環(huán)回收通道3-8。
[0012]參見圖8和圖9，小環(huán)篩選結(jié)構(gòu)3-7的端側(cè)是篩選入口 3-7-1，右端是篩選出口 3-7-
2。料道出口 3-5無縫連接篩選入口 3-7-1。在篩選入口 3-7-1至篩選出口 3_7_2之間，前后等間距的布置有幾個金屬柵板3-7-3，將篩選入口 3-7-1分成等寬的若干等份(如圖8中示出的20等份)，形成若干個篩選通道3-7-7，篩選通道3-7-7的數(shù)量等于梳齒的齒數(shù)。
[0013]在篩選入口 3-7-1處的每個篩選通道3-7-7上方安裝一塊限高板3-7-4，限高板3-7-4水平布置。參見圖9，限高板3-7-4與篩選入口 3-7-1上底面之間的垂直距離是a，要求2Φ1〈&〈3Φ1，Φ I是小環(huán)13金屬絲的直徑;在篩選入口 3-7-1處的篩選通道3-7-7的前后寬度是b, Φ2< b〈2Φ2，略大于一個金屬小環(huán)13的外徑Φ2但小于二個小環(huán)13的外徑Φ2，這樣可使雙圈重合的一個小環(huán)13在平躺姿態(tài)下從限高板3-7-4下方通過。
[0014]篩選通道3-7-7從左至右，其前后寬度逐漸變小，篩選通道3-7-7由下向上，其前后寬度逐漸變大，篩選通道3-7-7的截面形成如圖9所示的V形結(jié)構(gòu)C。在篩選出口 3-7-2處的篩選通道3-7-7的底面上開有一段篩選通槽3-7-5，篩選通槽3-6-5的前后槽寬為d，?l〈d〈2 Φ
I。在整個小環(huán)篩選結(jié)構(gòu)3-7的前方的側(cè)邊上開有篩選缺口 3-7-6。
[0015]參見圖10，小環(huán)篩選結(jié)構(gòu)3-7進行小環(huán)篩選的過程是:當(dāng)金屬小環(huán)13從料道出口 3_5到達篩選入口 3-7-1時，由于限高板3-7-4高度的限制，只允許平躺著的金屬小環(huán)13單個的通過限高板3-7-4，金屬小環(huán)13通過限高板3-7-4后，由于篩選通道3-7-7的V形結(jié)構(gòu)c的作用，金屬小環(huán)13的空間位姿由水平逐漸變?yōu)閮A斜;最后垂直的落入篩選通槽3-7-5中，由于篩選通槽3-7-5寬度的限制，金屬小環(huán)13的單圈部分落入篩選通槽3-7-5中，而雙圈重合部分13-1則會擱置在篩選通槽3-7-5的上表面上，使金屬小環(huán)13處于垂直狀態(tài)，并且單圈部分在下，雙圈重合部分13-1在上方。
[0016]參見圖11和圖7，小環(huán)回收通道3-8的左端為回收通道入口 3-8-1，右端為回收通道出口 3-8-2 ο回收通道入口 3-8-1和回收通道出口 3-8-2之間是貫通的回收通槽3_8_3，回收通槽3-8-3的數(shù)量與金屬柵板3-7-3的數(shù)量相等，并且位置對應(yīng)，回收通槽3-8-3的前后寬度與金屬柵板3-7-3頂端寬度相匹配，裝配時，將金屬柵板3-7-3的頂端嵌入回收通槽3-8-3中。在小環(huán)回收通道3-8最前端設(shè)有回收出口 3-8-2，回收出口 3-8-2的正下方是小環(huán)篩選結(jié)構(gòu)3-7的篩選缺口 3-7-6，并且回收出口 3-8-2和篩選缺口 3_7_6都位于圓筒形振動盤3_2中間上方，便于小環(huán)的回收。小環(huán)回收通道3-8置放在小環(huán)篩選結(jié)構(gòu)3-7上后，使回收通道入口3-8-1與篩選入口 3-7-1上下平齊。
[0017]小環(huán)回收通道3-8的小環(huán)回收過程是:當(dāng)?shù)竭_篩選入口3-7-1的金屬小環(huán)13的數(shù)量大于金屬小環(huán)13通過小環(huán)篩選結(jié)構(gòu)3-7的數(shù)量時，在篩選入口 3-7-1形成堆積的小環(huán)就會被擠上小環(huán)回收通道3-8，然后從小環(huán)回收通道3-8的回收通道出口 3-8-2落入振動盤3-2的底部。
[0018]參見圖12和圖13，直線振動送料器5的上方是輸料板5-1，輸料板5-1的左端是輸料板入口 5-2，右端是輸料板出口 5-3，輸料板入口 5-2與篩選出口 3-7-2無縫對接。
[0019]在輸料板入口5-2至輸料板出口 5-3之間的在輸料板的上表面上開有輸料通槽5-4，輸料通槽5-4的數(shù)量等于篩選通槽3-7-5的數(shù)量，并且前后寬度篩選通槽3-7-5的與前后寬度相等，位置——對應(yīng)。從篩選出口 3-7-2輸出的小環(huán)經(jīng)輸料板入口 5-2——對應(yīng)地進入輸料通槽5-4中。在輸料板出口 5-3處的每個輸料通槽5-4的正上方都設(shè)有一個撥叉5-5，撥叉5-5的前后寬度略微小于輸料通槽5-4的前后寬度，使撥叉5-5的最下端略微伸入輸料通槽5-4中，便于撥叉5-5向右撥動小環(huán)。參見圖13，所有的撥叉5-5都同軸固定套在一根撥叉軸5-6上，撥叉軸5-6的前端連接微型伺服電機5-7，撥叉軸5-6和所有的撥叉5-5由微型伺服電機5-7帶動旋轉(zhuǎn)。輸料板5-1的下表面固定連接振體5-8，振體5-8為市購成品，高度可調(diào)節(jié)。振體5-8的下端通過螺柱和螺母固定安裝在點焊機4上。
[0020]參見圖14，焊接臺6上端是臺面，焊接臺6的臺面上表面和輸料板5-1的上表面重合。焊接臺面左端與直線振動送料器5的輸料板出口 5-3無縫對接，在焊接臺面上，從左至右開有焊接通槽6-1，焊接通槽6-1和輸料板5-1上的輸料通槽5-4的數(shù)量、寬度均相等，位置一一對應(yīng)。撥叉5-5向右撥動小環(huán)后，小環(huán)一一對應(yīng)地進入焊接通槽6-1中等待焊接。焊接臺面的下方是立柱6-2，立柱6-2上端連接焊接臺面，下端插入焊接臺支座6-3中，立柱6-2可調(diào)節(jié)焊接臺面的上下高度，焊接臺支座6-3通過螺釘固定安裝在點焊機4上。
[0021]參見圖15，梳齒運輸機7的機架采用角鋼、槽鋼等型材切割焊接而成，為了使圖15顯示清晰，此處去掉了機架的部分結(jié)構(gòu)。梳齒運輸機7包括減速電機7-1，動力由減速電機7-1提供。減速電機7-1的輸出軸軸線與工作臺I的臺面平行，減速電機7-1的輸出軸上固定套有第一圓柱齒輪7-2，第一圓柱齒輪7-2與正上方的第二圓柱齒輪7-3相嚙合，第二圓柱齒輪7-3同軸固定套裝在圓柱凸輪7-4的輸入軸上，圓柱凸輪7-4在第二圓柱齒輪7-3的左側(cè)，圓柱凸輪7-4的輸入軸軸線和減速電機7-1的輸出軸軸線平行，圓柱凸輪7-4通過軸承座7-5安裝在機架上。圓柱凸輪7-4還通過凸輪擺桿7-6連接上方的梳齒夾具7-7，將動力傳給上方的梳齒夾具7-7，凸輪擺桿7-6固定安裝在梳齒夾具7-7的下表面上。梳齒夾具7-7的前后兩端設(shè)有滑塊導(dǎo)軌7-8，滑塊導(dǎo)軌7-8固定安裝在機架上，梳齒夾具7-7可沿滑塊導(dǎo)軌7-8實現(xiàn)左右移動。在圓柱凸輪7-4的右上方設(shè)有升降搖擺型凸輪分割器7-9，升降搖擺型凸輪分割器7-9的輸入軸同軸固定套裝一個第三圓柱齒輪7-10，第三圓柱齒輪7-10與圓柱凸輪7-4輸入軸上的第二圓柱齒輪7-3相嚙合，將動力傳給升降搖擺型凸輪分割器7-9。升降搖擺型凸輪分割器7-9的輸入軸與圓柱凸輪7-4輸入軸相平行。而升降搖擺型凸輪分割器7-9的輸出軸則垂直于其輸入軸，輸出軸向上伸出，位于升降搖擺型凸輪分割器7-9的上方。升降搖擺型凸輪分割器7-9的輸出軸上固定安裝有等臂直角形凸輪分割器擺桿7-11，凸輪分割器擺桿7-11的互為直角的兩個擺桿的活動端下方均設(shè)有吸盤7-12。減速電機7-1、圓柱凸輪7-4、升降搖擺型凸輪分割器7-9均為市購成品，升降搖擺型凸輪分割器7-9在做升降的同時能進行搖擺運動O
[0022]參見圖16和圖17，梳齒夾具7-7包括長方體形狀的夾具體7-7-1，在夾具體7-7-1的左端有定位塊7-7-2，定位塊7-7-2通過螺釘固定在夾具體7-7-1上，在定位塊7-7-2的上表面，從左至右開有夾具通槽7-7-3，夾具通槽7-7-3的數(shù)量、寬度和焊接臺6上的焊接通槽6-1相等，位置一一對應(yīng)。每個夾具通槽7-7-3中都嵌入有永磁鐵7-7-4。在定位塊7-7-2的上表面貼有和定位塊7-7-2等寬的工業(yè)橡膠7-7-5，在夾具體7-7-1上表面的右端設(shè)有兩個梳齒定位銷7-7-6。
[0023]當(dāng)梳齒夾具7-7向左到達極限位置時，即梳齒夾具7-7向左移動了最大位移時，焊接臺6的右端和梳齒夾具7-7的左端無縫對接，焊接臺6的上表面和梳齒夾具7-7上夾具體7-7-1的上表面平齊，焊接臺6上的焊接通槽6-1和梳齒夾具7-7上的永磁鐵7-7-4的位置一一對應(yīng)。升降搖擺型凸輪分割器7-9上的等臂直角形凸輪分割器擺桿7-11在初始位置時，兩個擺桿的端部，即兩個吸盤7-12分別位于梳齒夾具7-7運動到最右端時的正上方以及四項位旋轉(zhuǎn)工作臺9第一項位的正上方，即第一項位的梳齒料框10的正上方，也就是梳齒夾具7-7的中心與第一項位的梳齒料框10的中心相隔90度，便于兩個吸盤7-12吸附梳齒12。
[0024]參見圖18，四項位旋轉(zhuǎn)工作臺9的上方是圓形的旋轉(zhuǎn)臺9-1，下方是控制箱9_2，控制箱9-2固定在工作臺I上，旋轉(zhuǎn)臺9-1可繞控制箱9-2中心順時針旋轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)一次是90度。在旋轉(zhuǎn)臺9-1的臺面上，沿圓周方向成90度分布有4個多邊形狀的料框定位槽9-3，在每個料框定位槽9-3的中心位置，開有一個貫通臺面的垂直通孔9-4，4個垂直通孔9-4沿圓周方向均勻布置，相鄰兩個垂直通孔9-4的中心間隔90度。
[0025 ]參見圖19，在四項位旋轉(zhuǎn)工作臺9的每個臺面上都設(shè)有梳齒料框1，每個梳齒料框1的下方為料框底板10_1，上方是料框蓋10_5，料框底板10_1和料框蓋10_5相互平行且均平行于工作臺I。在料框底板10-1和料框蓋10-5之間固定連接垂直的金屬柱10-3，金屬柱10-3沿料框底板10-1外邊緣分布若干根。料框底板10-1的形狀和四項位旋轉(zhuǎn)工作臺9的料框定位槽9-3相匹配，梳齒料框10通過料框底板10-1安裝在料框定位槽9-3上。在料框底板10-1的中心位置，垂直向下開有底板通孔10-2，底板通孔10-2的位置和和四項位旋轉(zhuǎn)工作臺9上的垂直通孔9-4位置對應(yīng)，大小相同。在料框底板10-1和料框蓋10-5之間安裝一層料框套10-4，料框套10-4固定在金屬柱10-3外圈上。在料框蓋10-5的中間設(shè)有凹槽10-6，在凹槽10-6內(nèi)安裝有可活動的料框拉環(huán)10-7，通過料框拉環(huán)10-7拿開料框套10-4，方便疊放梳齒12，將梳齒12從下至上疊放在梳齒料框1的料框底板10-1上方。
[0026]液壓推進器11為市購成品，其布置在四項位旋轉(zhuǎn)工作臺9第一項位的正下方，即最靠近梳齒夾具7-7這個垂直通孔9-4的正下方。工作時，液壓推進器11的推桿垂直穿過四項位旋轉(zhuǎn)工作臺9的垂直通孔9-4和梳齒料框1的底板通孔10-2，推動梳齒料框1中的梳齒12向上運動。
[0027]本發(fā)明梳齒和小環(huán)零件的自動化焊接系統(tǒng)工作時，將金屬小環(huán)13放入環(huán)形振動送料器3的振動盤3-2里，將盛滿梳齒12的梳齒料框10放置于四項位旋轉(zhuǎn)工作臺9的料框定位槽9-3中，并拿掉料框蓋10-5。
[0028]啟動環(huán)形振動送料器3和直線振動送料器5，盛放于振動盤3-2里內(nèi)的金屬小環(huán)13從料道入口 3-4沿著環(huán)形料道3-3向上移動，在四分之三環(huán)形料道3-3的位置，通過料道分隔板3-6將環(huán)形料道上移動的小環(huán)13分成幾股繼續(xù)向上移動，當(dāng)小環(huán)13到達料道出口 3-5時，也即小環(huán)篩選結(jié)構(gòu)3-7的篩選入口 3-7-1時，限高板3-7-4每次只允許一個小環(huán)13通過入口，而在入口堆積的小環(huán)13則會被擠上小環(huán)回收通道3-8，然后從小環(huán)回收通道3-8的回收通道出口 3-8-2重新落入振動盤3-2的底部。
[0029]通過了限高板3-7-4的金屬小環(huán)13則會在金屬柵板3-7-3之間的V形結(jié)構(gòu)C的作用下，原來水平移動的空間位姿慢慢變?yōu)閮A斜移動，最后垂直落入篩選通槽3-7-5中，在篩選通槽3-7-5中繼續(xù)向右移動的小環(huán)13進入直線振動送料器5的輸料板5-1的輸料通槽5-4中繼續(xù)向右移動，最后移動到撥叉5-5的底部，被撥叉5-5擋住停止繼續(xù)向右運動。
[0030]同時啟動梳齒運輸機7、四項位旋轉(zhuǎn)工作臺9和液壓推進器11，在梳齒運輸機7中，通過第一圓柱齒輪7-2、第二圓柱齒輪7-3和第三圓柱齒輪7-10將減速電機7-1的動力分別傳遞給圓柱凸輪7-4和升降搖擺型凸輪分割器7-9，圓柱凸輪7-4首先進入回程休止階段，通過凸輪擺桿7-6，與圓柱凸輪7-4相連接的梳齒夾具7-7靜止于最右側(cè)的初始上料位置，與此同時，升降搖擺型凸輪分割器7-9的凸輪分割器擺桿7-11首先從梳齒料框10中吸取一個梳齒12，然后抬升，再順時針旋轉(zhuǎn)90度后下降，將梳齒12至于梳齒夾具7-7上。
[0031]圓柱凸輪7-4進入進程階段，通過凸輪擺桿7-6驅(qū)動梳齒夾具7-7向左移動，與此同時，升降搖擺型凸輪分割器7-9的凸輪分割器擺桿7-11抬升、逆時針旋轉(zhuǎn)，返回初始位置。與此同時，液壓推進器11將梳齒料框1中的梳齒12向上推進一個梳齒厚度的距離。
[0032]圓柱凸輪7-4進入進程休止階段，此時梳齒夾具7-7與焊接臺6接觸，到達焊接位置。與此同時，啟動微型伺服電機5-7，撥叉5-5逆時針旋轉(zhuǎn)90度，將金屬小環(huán)13撥上焊接臺6，在梳齒夾具7-7上永磁鐵7-7-4的作用下，金屬小環(huán)13會定位于小環(huán)定位塊7-7-2上。與此同時，點焊機4的焊頭向下移動焊接梳齒12和小環(huán)13;
焊接完成后，電阻焊點焊機4的焊頭向上移動，圓柱凸輪7-4進入回程階段，梳齒夾具7-7向右移動。圓柱凸輪7-4進入回程休止階段，與此同時，升降搖擺型凸輪分割器7-9的凸輪分割器擺桿7-11回到初始位置，分別吸取梳齒夾具7-7上已焊接的成品零件和梳齒料框10中未焊接的梳齒12，然后抬升、順時針旋轉(zhuǎn)90度，完成已焊接成品零件的下料和未焊接梳齒12的上料。
[0033]當(dāng)四項位旋轉(zhuǎn)工作臺9的一個項位上的梳齒料框10中的梳齒12被上料完之后，液壓推進器11的推桿快速退回，四項位旋轉(zhuǎn)工作臺9旋轉(zhuǎn)90度，進行下一個項位上梳齒的上料。
[0034]在整個焊接系統(tǒng)啟動之后，只需要人工添加梳齒12和金屬小環(huán)13這兩種焊接原材料，整個焊接過程都是通過系統(tǒng)的連續(xù)自動化焊接實現(xiàn)的。
【主權(quán)項】
1.一種梳齒和小環(huán)零件的自動化焊接系統(tǒng)，具有環(huán)形振動送料器(3)和點焊機(4)，其特征是:環(huán)形振動送料器(3)右側(cè)是點焊機(4)和直線振動送料器(5)，環(huán)形振動送料器(3)右端無縫連接直線振動送料器(5)，直線振動送料器(5)的右側(cè)是焊接臺(6)，直線振動送料器(5)右端無縫對接焊接臺(6)，焊接臺(6)位于點焊機(4)焊頭的正下方，焊接臺(6)的右側(cè)是梳齒運輸機(7 )，梳齒運輸機(7)后方是成品料箱(8);當(dāng)梳齒夾具(7-7)向左到達極限位置時，焊接臺(6 )的右端和梳齒夾具(7-7 )的左端無縫對接，梳齒運輸機(7 )的前方是有四個臺面的四項位旋轉(zhuǎn)工作臺(9)，四個臺面中相鄰兩個臺面之間間隔90度，最靠近梳齒運輸機(7)—側(cè)的臺面在第一項位，第一項位的臺面的正下方是液壓推進器(11)，每個臺面上都設(shè)有梳齒料框(10)，梳齒從下至上疊放在梳齒料框(10)中；直線振動送料器(5)上方是輸料板(5-1),輸料板(5-1)左端是輸料板入口( 5-2 )，右端是輸料板出口( 5-3 )，在輸料板入口( 5-2)至輸料板出口(5-3)之間的輸料板的上表面上開有輸料通槽(5-4)，在輸料板出口(5-3)處的每個輸料通槽(5-4)的正上方都設(shè)有一個撥叉(5-5)，所有的撥叉(5-5)都同軸固定套在一根撥叉軸(5-6)上，撥叉軸(5-6)連接微型伺服電機(5-7);梳齒運輸機(7)包括減速電機(7-1)，減速電機(7-1)的輸出軸上固定套有第一圓柱齒輪(7-2)，第一圓柱齒輪(7-2)與正上方的第二圓柱齒輪(7-3)相嚙合，第二圓柱齒輪(7-3)同軸固定套裝在圓柱凸輪(7-4)的輸入軸上，圓柱凸輪(7-4)的輸入軸軸線和減速電機(7-1)的輸出軸軸線平行，圓柱凸輪(7-4)通過凸輪擺桿(7-6)連接上方的梳齒夾具(7-7)，梳齒夾具(7-7)能沿滑塊導(dǎo)軌(7-8)左右移動，在圓柱凸輪(7-4)的右上方設(shè)有升降搖擺型凸輪分割器(7-9)，升降搖擺型凸輪分割器(7-9)的輸入軸同軸固定套裝一個第三圓柱齒輪(7-10)，第三圓柱齒輪(7-10)與第二圓柱齒輪(7-3)相嚙合，升降搖擺型凸輪分割器(7-9)的輸出軸上固定裝有等臂直角形凸輪分割器擺桿(7-11)，凸輪分割器擺桿(7-11)的互為直角的兩個擺桿的活動端下方各設(shè)有一個吸盤(7-12);在初始位置，兩個吸盤(7-12)分別位于梳齒夾具(7-7)運動到最右端時的正上方以及四項位旋轉(zhuǎn)工作臺(9 )第一項位的梳齒料框(1 )的正上方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述梳齒和小環(huán)零件的自動化焊接系統(tǒng)，其特征是:環(huán)形振動送料器(3)包括圓筒形振動盤(3-2)、小環(huán)篩選結(jié)構(gòu)(3-7)和小環(huán)回收通道(3-8)，圓筒形振動盤(3-2)內(nèi)壁設(shè)有螺旋上升的環(huán)形料道(3-3)，環(huán)形料道(3-3)上邊沿的料道入口(3-4)的右側(cè)是小環(huán)篩選結(jié)構(gòu)(3-7)，小環(huán)篩選結(jié)構(gòu)(3-7)的上方置放有小環(huán)回收通道(3-8);在小環(huán)篩選結(jié)構(gòu)(3-7)左端的篩選入口(3-7-1)和右端的篩選出口(3-7-2)之間，前后等間距的布置有若個金屬柵板(3-7-3)，將篩選入口(3-7-1)分成等寬的若干個篩選通道(3-7-7)，篩選通道(3-7-7)的數(shù)量等于梳齒的齒數(shù);在篩選入口(3-7-1)處的每個篩選通道(3-7-7)上方裝有一塊限高板(3-7-4)，限高板(3-7-4)與篩選入口(3-7-1)上底面之間的垂直距離a，2Φ1<β<3Φ I，Φ I是小環(huán)金屬絲的直徑;篩選入口(3-7-1)處的篩選通道(3-7-7)的前后寬度b，Φ2< b〈2Φ2;篩選通道(3-7-7)從左至右的前后寬度逐漸變小，由下向上的前后寬度逐漸變大，篩選出口(3-7-2)處的篩選通道(3-7-7)的底面上開有一段篩選通槽(3-7-5)，篩選通槽(3-6-5)的前后槽寬(1，01〈(1〈201。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述梳齒和小環(huán)零件的自動化焊接系統(tǒng)，其特征是:小環(huán)回收通道(3-8)的左端為回收通道入口( 3-8-1)，右端為回收通道出口( 3-8-2)，回收通道入口( 3-8-1)和回收通道出口(3-8-2)之間是貫通的回收通槽(3-8-3)，回收通槽(3-8-3)的數(shù)量與金屬柵板(3-7-3)的數(shù)量相等且兩者位置對應(yīng)，回收通槽(3-8-3)的前后寬度與金屬柵板(3-7-3)頂端寬度相匹配且兩者相裝配，在小環(huán)回收通道(3-8)最前端設(shè)有回收出口(3-8-2)，回收出口(3-8-2)位于圓筒形振動盤(3-2)中間上方。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述梳齒和小環(huán)零件的自動化焊接系統(tǒng)，其特征是:輸料通槽(5-4)的數(shù)量等于篩選通槽(3-7-5)的數(shù)量，前后寬度與篩選通槽(3-7-5)的前后寬度相等，兩者位置——對應(yīng)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述梳齒和小環(huán)零件的自動化焊接系統(tǒng)，其特征是:焊接臺(6)上端面和輸料板(5-1)的上表面重合，焊接臺(6)上端面從左至右開有焊接通槽(6-1)，焊接通槽(6-1)和輸料通槽(5-4)的數(shù)量、寬度均相等，兩者位置一一對應(yīng)。6.—種如權(quán)利要求1所述梳齒和小環(huán)零件的自動化焊接系統(tǒng)的自動化焊接方法，其特征是包括以下步驟: A、啟動環(huán)形振動送料器3和直線振動送料器5，金屬小環(huán)13從振動送料器3被輸送至直線振動送料器5; B、啟動梳齒運輸機(7)、四項位旋轉(zhuǎn)工作臺(9 )和液壓推進器(11)，圓柱凸輪(7-4)進入回程休止階段，梳齒夾具(7-7)靜止于最右側(cè)的初始位置，升降搖擺型凸輪分割器(7-9)的凸輪分割器擺桿(7-11)首先從梳齒料框(10)中吸取一個梳齒，然后抬升，再順時針旋轉(zhuǎn)90度后下降，將梳齒至于梳齒夾具(7-7)上； C、圓柱凸輪(7-4)進入進程階段，通過凸輪擺桿(7-6)驅(qū)動梳齒夾具(7-7)向左移動，同時，升降搖擺型凸輪分割器(7-9)的凸輪分割器擺桿(7-11)抬升、逆時針旋轉(zhuǎn)，返回初始位置;同時，液壓推進器(11)工作，將梳齒料框(10)中的梳齒向上推進一個梳齒厚度的距離； D、圓柱凸輪(7-4)進入進程休止階段，梳齒夾具(7-7)與焊接臺(6)對接，啟動微型伺服電機(5-7)，撥叉(5-5)逆時針旋轉(zhuǎn)90度，將小環(huán)撥上焊接臺(6)，點焊機(4)的焊頭向下移動焊接梳齒和小環(huán)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動化焊接方法，其特征是:焊接完成后，點焊機(4)的焊頭向上移動，圓柱凸輪(7-4)進入回程階段，梳齒夾具(7-7)向右移動，圓柱凸輪(7-4)進入回程休止階段，升降搖擺型凸輪分割器(7-9)的凸輪分割器擺桿(7-11)回到初始位置，分別吸取梳齒夾具(7-7)上已焊接好的成品和梳齒料框(10)中未焊接的梳齒，然后抬升，順時針旋轉(zhuǎn)90度，完成已焊接成品零件的下料和未焊接梳齒的上料。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動化焊接方法，其特征是:當(dāng)四項位旋轉(zhuǎn)工作臺(9)的一個項位上的梳齒料框(10)中的梳齒被上料完之后，液壓推進器(11)快速退回，四項位旋轉(zhuǎn)工作臺(9)旋轉(zhuǎn)90度，進行下一個項位上梳齒的上料。
【文檔編號】B23K11/11GK105855682SQ201610359600
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月27日
【發(fā)明人】張勝文, 張攀, 方喜峰, 唐維康, 馮建林
【申請人】江蘇科技大學(xué)