專利名稱：杯底自動焊接機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種杯底自動焊接機。
背景技術(shù)：
目前生產(chǎn)不銹鋼日用保溫杯的工廠，由于保溫杯中底與外殼的底部在前道制造工藝中的多道不同工序，造成杯體的本身成為一個非圓的旋轉(zhuǎn)體。杯體的圓度、底部的平面度、底部與杯體軸線的垂直度、口部與底部的同軸度都是非常不規(guī)范的；中底與杯底為過盈配合，在壓力的作用下通過模具將中底壓入杯底中，焊接部位是中底與杯底配合的端面，另外由于中底本身結(jié)構(gòu)的特殊性，如與長度為100mm-150mm銅管的焊接、內(nèi)部有加強筋，沒有可供夾持的直邊等，這些要素恰恰是構(gòu)成杯體焊接的重要工藝特性。正是由于這些特性 使得保溫杯生產(chǎn)工藝過程中，無法保證每個產(chǎn)品都符合要求，所以，在現(xiàn)行的行業(yè)生產(chǎn)過程中，只能采用手工焊接保溫杯底部。保溫杯杯體的材料都是簿板不銹鋼，厚度在0. 4mm左右。由于簿板焊接很難保證焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性。從而導致保溫杯焊接時廢品率很高。以致行業(yè)內(nèi)很多廠都沒有解決手工焊接的工序難題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有手工焊接設備的缺點，提供一種杯底自動焊接機。是基于手工焊接設備和氬弧焊接技術(shù)而開發(fā)的一種高效自動焊接專用設備。本實用新型提供的杯底自動焊接機的目的是為了實現(xiàn)焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性高、焊跡表面平整均勻、焊接部位熱變形小、工效高、勞動強度低、降低生產(chǎn)成本的目的。為實現(xiàn)以上目的，本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種杯底自動焊接機，機架I包括下支撐板2、上支撐板5、立柱3、外罩9、10，其特征在于機架上安裝的部件包括一個觸摸屏控制箱4，該觸摸屏控制箱是用來實現(xiàn)手動輸入主驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速和焊接時間數(shù)據(jù)，同時可選擇手動或自動操作模式；一個旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)6用于實現(xiàn)杯體在豎直方向上的準確定位；一個夾緊機構(gòu)7，用于焊接部位的校圓，對杯體在軸向及徑向的準確定位；一個焊槍固定機構(gòu)8，用于焊槍焊接時的自動定位；一個頂出機構(gòu)11，用于將焊接件焊接完成后的頂出；一個主傳動機構(gòu)12，用于給夾緊機構(gòu)7提供夾緊力和實現(xiàn)圓周運動的動力；外部還連接一臺非熔化極氬弧焊機，所述連接是放置在機架I外，其輸出導電線及輸氣管與焊槍固定機構(gòu)8上的焊槍連接。在本實用新型中，所述的旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)6包括一個可以旋轉(zhuǎn)90度和上下運動的旋轉(zhuǎn)氣缸18，一個開口有利于避開中底銅管的定位圈20，一個連接定位圈20和旋轉(zhuǎn)氣缸18的連接塊，一個將整個機構(gòu)固定在上支撐板5上的旋轉(zhuǎn)氣缸固定座21。在本實用新型中，所述的一個夾緊機構(gòu)7，它包括三個夾緊塊22，一個夾緊塊導向盤29，一個大深溝球軸承23，一個軸承座24，三個靜止銷25，三個拉簧26，三個斜滑塊127，三個可動銷28，三個斜滑塊230，斜滑塊固定盤31，花鍵盤33組成，三個夾緊塊22、三個斜滑塊127和三個可動銷28分別固定在三個帶燕尾的滑塊32中，三個帶燕尾的滑塊成120度角平均分布在夾緊塊導向盤29的導向槽中，可在夾緊塊導向盤29的徑向上滑動，靜止銷25直接固定在夾緊塊導向盤29上，夾緊塊導向盤29通過大深溝球軸承23與軸承座24連接，軸承座24通過螺栓及止口固定在機架I上的上支撐板5上，拉簧26連接靜止銷25和可動銷28，斜滑塊230直接固定在斜滑塊固定盤31中，斜滑塊固定盤31通過圓柱銷懸掛在花鍵盤33中，花鍵盤33直接固定在夾緊塊導向盤29上。在本實用新型中，所述的焊槍固定機構(gòu)包括一個Y方向的手動初微調(diào)手輪34，一個X方向的手動初微調(diào)手輪35，一個可繞Z軸旋轉(zhuǎn)的固定座37，一個可繞X軸旋轉(zhuǎn)的氣缸固定座39，一個小氣缸40，一個連桿44，一個旋轉(zhuǎn)軸41，一個焊槍夾緊塊42，一個固定板36，固定板36將整個機構(gòu)固定上支撐板5上。在本實用新型中，所述的頂出機構(gòu)11包括氣缸48 ;固定桿50 ;直線軸承47 ;導 桿46 ;擋圈49 ;頂料圈45。擋圈49固定在導桿46上，導桿46與氣缸48直接相連，氣缸48通過固定桿50直接與下支撐板2相連，擋圈49中間割圓孔避開主傳動機構(gòu)12上的三根立柱。在本實用新型中，所述的主傳動機構(gòu)12包括一個氣缸51，一個伺服電機53，一根內(nèi)花鍵傳動軸52,—根外花鍵傳動軸54, —個杯口定位圈17,三根傳動桿16,—個傳動桿固定盤55，伺服電機53聯(lián)接一個減速器，再通過同步皮帶輪與內(nèi)花鍵傳動軸52相連，氣缸51通過帶有軸承的聯(lián)軸器與外花鍵傳動軸54連接，外花鍵傳動軸54可以在內(nèi)花鍵傳動軸52中滑動，傳動桿固定盤55通過螺栓與外花鍵傳動軸54，三根傳動桿16連接固定盤55和斜滑塊固定盤31，杯口定位圈17通過壓縮彈簧與外花鍵傳動軸54連接。本實用新型的杯底自動焊接機的優(yōu)點是可實現(xiàn)焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性高、焊跡表面平整均勻、焊接部位熱變形小、工效高、勞動強度低、降低生產(chǎn)成本。

圖I是本實用新型杯底自動焊接機的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)示意圖。圖3是夾緊機構(gòu)示意圖。圖4是焊槍固定機構(gòu)示意圖。圖5是頂出機構(gòu)示意圖。圖6是主傳動機構(gòu)示意圖。圖中各圖號的所對應的零部件名稱是2_下支撐板，5-上支撐板，3-立柱，9、10-外罩，4-觸摸屏控制箱，18-旋轉(zhuǎn)氣缸，20-定位圈，21-旋轉(zhuǎn)氣缸固定座，22-夾緊塊，29-夾緊塊導向盤，23-大深溝球軸承，24-軸承座，25-靜止銷，26-拉簧，27-斜滑塊I，28-可動銷，30-斜滑塊2，31-斜滑塊固定盤，32-帶燕尾糟滑塊，34-Y方向手動初微調(diào)手輪，35-X方向手動初微調(diào)手輪，37-固定座，40-小氣缸，44-連桿，41-旋轉(zhuǎn)軸，42-焊槍夾緊塊，48-氣缸，50-固定桿，47-直線軸承，46-導桿，49-擋圈，45-頂料圈，51-氣缸，53-伺服電機，52-內(nèi)花鍵傳動軸，54-外花鍵傳動軸，17-杯口定位圈，16-傳動桿，55-傳動桿固定盤。
具體實施方式
結(jié)合圖I-圖6所示本實施例的杯底自動焊接機包括機架I、下支撐板2、上支撐板5、立柱3、外罩9、10。機架上安裝的部件包括一個觸摸屏控制箱4，該觸摸屏控制箱是用來實現(xiàn)手動輸入主驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速和焊接時間數(shù)據(jù)，同時可選擇手動或自動操作模式。一個旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)6用于實現(xiàn)杯體在豎直方向上的準確定位。一個夾緊機構(gòu)7，用于焊接部位的校圓，對杯體在軸向及徑向的準確定位。一個焊槍固定機構(gòu)8，用于焊槍焊接時的自動定位。一個頂出機構(gòu)11，用于將焊接件焊接完成后的頂出。一個主傳動機構(gòu)12，用于給夾緊機構(gòu)7提供夾緊力和實現(xiàn)圓周運動的動力。外部還連接一臺非熔化極氬弧焊機，所述連接是放置在機架I外，其輸出導電線及輸氣管與焊槍固定機構(gòu)8上的焊槍連接。如圖2所示旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)6包括一個可以旋轉(zhuǎn)90度和上下運動的旋轉(zhuǎn)氣缸18， 一個開口有利于避開中底銅管的定位圈20，一個連接定位圈20和旋轉(zhuǎn)氣缸18的連接塊，一個將整個機構(gòu)固定在上支撐板5上的旋轉(zhuǎn)氣缸固定座21。如圖3所示夾緊機構(gòu)7包括三個夾緊塊22，一個夾緊塊導向盤29，一個大深溝球軸承23，一個軸承座24，三個靜止銷25，三個拉簧26，三個斜滑塊27，三個可動銷28，三個斜滑塊30，斜滑塊固定盤31，花鍵盤33，三個夾緊塊22、三個斜滑塊27和三個可動銷28分別固定在三個帶燕尾的滑塊32中，三個帶燕尾的滑塊成120度角平均分布在夾緊塊導向盤29的導向槽中，可在夾緊塊導向盤29的徑向上滑動，靜止銷25直接固定在夾緊塊導向盤29上，夾緊塊導向盤29通過大深溝球軸承23與軸承座24連接，軸承座24通過螺栓及止口固定在機架I上的上支撐板5上，拉簧26連接靜止銷25和可動銷28，斜滑塊30直接固定在斜滑塊固定盤31中，斜滑塊固定盤31通過圓柱銷懸掛在花鍵盤33中，花鍵盤33直接固定在夾緊塊導向盤29上。當斜滑塊固定盤31向上運動時，斜滑塊30接觸斜滑塊27并給它一個側(cè)向力，斜滑塊27帶動帶燕尾的滑塊32向夾緊塊導向盤29的中心移動，即夾緊塊22向中心移動，由于有拉簧26的作用，使得當斜滑塊固定盤31向下運動，斜滑塊30脫離斜滑塊27后，夾緊塊22退回到初始位置，又因為斜滑塊固定盤31通過圓柱銷懸掛在花鍵盤33中，而花鍵盤33直接固定在夾緊塊導向盤29上，所以當斜滑塊固定盤31向上運動頂緊斜滑塊27后，再轉(zhuǎn)動，就實現(xiàn)了將杯底焊接部位夾緊再將它旋轉(zhuǎn)的動作。如圖4所示焊槍固定機構(gòu)包括一個Y方向的手動初微調(diào)手輪34，一個X方向的手動初微調(diào)手輪35，一個可繞Z軸旋轉(zhuǎn)的固定座37，一個可繞X軸旋轉(zhuǎn)的氣缸固定座39，一個小氣缸40，一個連桿44，一個旋轉(zhuǎn)軸41，一個焊槍夾緊塊42，一個固定板36，固定板36將整個機構(gòu)固定上支撐板5上。手動微調(diào)手輪34、35可實現(xiàn)X軸方向和Y軸方向上的調(diào)節(jié)，便于對不同杯底焊槍初始位置的設定，可繞Z軸旋轉(zhuǎn)的固定座37和可繞X軸旋轉(zhuǎn)的氣缸固定座39實現(xiàn)了焊槍初始角度的調(diào)節(jié)，小氣缸40通過連桿44使得焊槍夾緊塊42實現(xiàn)擺動功能，焊接前焊槍擺開，進入焊接狀態(tài)后焊槍擺回到初始設置的位置，不影響放杯和取杯操作。如圖5所不所述的頂出機構(gòu)11包括氣缸48 ;固定桿50 ;直線軸承47 ;導桿46 ；擋圈49 ;頂料圈45。擋圈49固定在導桿46上，導桿46與氣缸48直接相連，氣缸48通過固定桿50直接與下支撐板2相連，擋圈49中間割圓孔避開主傳動機構(gòu)12上的三根立柱。這樣可以很好的頂出被焊接件。如圖6所不主傳動機構(gòu)12包括一個氣缸51, —個伺服電機53, —根內(nèi)花鍵傳動軸52,—根外花鍵傳動軸54, —個杯口定位圈17,三根傳動桿16,—個傳動桿固定盤55,伺服電機53聯(lián)接一個減速器，再通過同步皮帶輪與內(nèi)花鍵傳動軸52相連，氣缸51通過帶有軸承的聯(lián)軸器與外花鍵傳動軸54連接，外花鍵傳動軸54可以在內(nèi)花鍵傳動軸52中滑動，傳動桿固定盤55通過螺栓與外花鍵傳動軸54，三根傳動桿16連接固定盤55和斜滑塊固定盤31，杯口定位圈17通過壓縮彈簧與外花鍵傳動軸54連接。結(jié)合圖I-圖6所示本實施例的杯底自動焊接機工作過程如下將杯體從機臺上倒放到杯口定位圈17中按下開關(guān)按鈕，頂出機構(gòu)11上的頂料圈45退回，旋轉(zhuǎn)氣缸18旋轉(zhuǎn)90度后將杯體往下壓杯口定位圈17往下壓縮彈簧到達指定位置，氣缸51向上頂出，斜滑塊2向上頂，斜滑塊I受到斜滑塊2向上的一個分力作用，帶動 三個夾緊塊22向中心移動，三個夾緊塊22同時將杯體夾持，旋轉(zhuǎn)氣缸18退回初始位置后，伺服電機53啟動，帶動杯身旋轉(zhuǎn)，焊槍固定機構(gòu)中的小氣缸40通過連桿將焊槍43擺至焊接指定位置后自動點火進行焊接，當杯底被焊完4/3圈后，焊槍自動熄火并返回初始位置，這時氣缸51退回，三個夾緊塊22在拉簧26的作用下回到初始位置后，頂出機構(gòu)11在氣缸48的作用下將杯體頂出，這樣就完成了一個焊接周期。由于本實用新型采用PLC全自動控制，一個焊接周期僅用6-8S，大大縮短了裝夾及焊接時間，提高了工作效率，減少了產(chǎn)品的損耗，有利于實現(xiàn)自動化流水線生廣，大大提聞了生廣力。
權(quán)利要求1.一種杯底自動焊接機，機架(I)包括下支撐板(2)、上支撐板(5)、立柱(3)、外罩(9) (10)，其特征在于機架上安裝的部件包括一個觸摸屏控制箱(4)，該觸摸屏控制箱是用來實現(xiàn)手動輸入主驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速和焊接時間數(shù)據(jù)，同時可選擇手動或自動操作模式；一個旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)(6)用于實現(xiàn)杯體在豎直方向上的準確定位；一個夾緊機構(gòu)(7)，用于焊接部位的校圓，對杯體在軸向及徑向的準確定位；一個焊槍固定機構(gòu)(8)，用于焊槍焊接時的自動定位；一個頂出機構(gòu)(11)，用于將焊接件焊接完成后的頂出；一個主傳動機構(gòu)(12)，用于給夾緊機構(gòu)(7)提供夾緊力和實現(xiàn)圓周運動的動力；外部還連接一臺非熔化極氬弧焊機，所述連接是放置在機架(I)外，其輸出導電線及輸氣管與焊槍固定機構(gòu)(8)上的焊槍連接。
2.按照權(quán)利要求I所述的杯底自動焊接機，其特征在于，所述的旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)(6)包括一個可以旋轉(zhuǎn)90度和上下運動的旋轉(zhuǎn)氣缸(18)，一個開口有利于避開中底銅管的定位圈(20 )，一個連接定位圈(20 )和旋轉(zhuǎn)氣缸(18 )的連接塊，一個將整個機構(gòu)固定在上支撐板(5)上的旋轉(zhuǎn)氣缸固定座(21)。
3.按照權(quán)利要求I所述的杯底自動焊接機，其特征在于，所述的一個夾緊機構(gòu)(7)，它包括三個夾緊塊(22)，一個夾緊塊導向盤(29)，一個大深溝球軸承(23)，一個軸承座(24)，三個靜止銷(25 )，三個拉簧(26 )，三個斜滑塊1(27)，三個可動銷(28 )，三個斜滑塊2(30)，斜滑塊固定盤(31)，花鍵盤(33)組成，三個夾緊塊(22)、三個斜滑塊I (27)和三個可動銷(28)分別固定在三個帶燕尾的滑塊(32)中，三個帶燕尾的滑塊成120度角平均分布在夾緊塊導向盤(29)的導向槽中，可在夾緊塊導向盤(29)的徑向上滑動，靜止銷(25)直接固定在夾緊塊導向盤(29)上，夾緊塊導向盤(29)通過大深溝球軸承(23)與軸承座(24)連接，軸承座(24)通過螺栓及止口固定在機架(I)上的上支撐板(5)上，拉簧(26)連接靜止銷(25)和可動銷(28)，斜滑塊2(30)直接固定在斜滑塊固定盤(31)中，斜滑塊固定盤(31)通過圓柱銷懸掛在花鍵盤(33)中，花鍵盤(33)直接固定在夾緊塊導向盤(29)上。
4.按照權(quán)利要求I所述的杯底自動焊接機，其特征在于，所述的焊槍固定機構(gòu)包括一個Y方向的手動初微調(diào)手輪(34)，一個X方向的手動初微調(diào)手輪(35)，一個可繞Z軸旋轉(zhuǎn)的固定座(37)，一個可繞X軸旋轉(zhuǎn)的氣缸固定座(39)，一個小氣缸(40)，一個連桿(44)，一個旋轉(zhuǎn)軸(41)，一個焊槍夾緊塊(42)，一個固定板(36)，固定板(36)將整個機構(gòu)固定上支撐板(5)上。
5.按照權(quán)利要求I所述的杯底自動焊接機，其特征在于，所述的頂出機構(gòu)(11)包括氣缸(48);固定桿(50);直線軸承(47);導桿(46);擋圈(49);頂料圈(45);擋圈(49)固定在導桿(46)上,導桿(46)與氣缸(48)直接相連,氣缸(48)通過固定桿(50)直接與下支撐板(2)相連，擋圈(49)中間割圓孔避開主傳動(12)上的三根立柱。
6.按照權(quán)利要求I所述的杯底自動焊接機，其特征在于，所述的主傳動機構(gòu)(12)包括一個氣缸(51)，一個伺服電機(53)，一根內(nèi)花鍵傳動軸(52)，一根外花鍵傳動軸(54)，一個杯口定位圈(17),三根傳動桿(16), —個傳動桿固定盤(55),伺服電機(53)聯(lián)接一個減速器，再通過同步皮帶輪與內(nèi)花鍵傳動軸(52)相連，氣缸(51)通過帶有軸承的聯(lián)軸器與外花鍵傳動軸(54)連接，外花鍵傳動軸(54)可以在內(nèi)花鍵傳動軸(52)中滑動，傳動桿固定盤(55 )通過螺栓與外花鍵傳動軸(54 )，三根傳動桿(16 )連接固定盤(55 )和斜滑塊固定盤(31)，杯口定位圈(17)通過壓縮彈簧與外花鍵傳動軸(54)連接。
專利摘要一種杯底自動焊接機，機架上安裝的部件包括一個觸摸屏控制箱4，該觸摸屏控制箱是用來實現(xiàn)手動輸入主驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速和焊接時間數(shù)據(jù)，同時可選擇手動或自動操作模式；一個旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)6用于實現(xiàn)杯體在堅直方向上的準確定位；一個夾緊機構(gòu)7，用于焊接部位的校圓，對杯體在軸向及徑向的準確定位；一個焊槍固定機構(gòu)8，用于焊槍焊接時的自動定位；一個頂出機構(gòu)11，用于將焊接件焊接完成后的頂出；一個主傳動機構(gòu)12，用于給夾緊機構(gòu)7提供夾緊力和實現(xiàn)圓周運動的動力；外部還連接一臺非熔化極氬弧焊機。本實用新型的杯底自動焊接機可實現(xiàn)焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性高、焊跡表面平整均勻、焊接部位熱變形小、工效高、勞動強度低、降低生產(chǎn)成本。
文檔編號B23K9/28GK202438774SQ201120267950
公開日2012年9月19日 申請日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者呂強 申請人:浙江哈爾斯真空器皿股份有限公司