專利名稱：單點焊接進(jìn)料及出料自動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種單點焊接進(jìn)料及出料自動控制裝置，該裝置主要由抓料座、移位托架、夾料臂所組成，整個動作步驟皆以電氣控制系統(tǒng)自動控制設(shè)定。
一般電扇前、后方罩設(shè)有保護(hù)網(wǎng)，網(wǎng)面中央為一圓盤，盤體周邊焊設(shè)鐵條，形成一大圓盤狀裝設(shè)于電扇轉(zhuǎn)動葉片外側(cè)，達(dá)到通風(fēng)及保證安全的目的。此種網(wǎng)面的加工制作，大都為人工焊接，其制造過程相當(dāng)浪費工時，且產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量均無法達(dá)到理想的水平，探究其原因主要是因為存在以下不足(1)加工程序方面，首先將鐵板環(huán)移位至點焊臺，再于環(huán)體周邊點焊鐵條，點焊完成后，再以人工移套至集料桿；整個作業(yè)程序必須以人工接送料件，很浪費工時，使產(chǎn)量無法提高，造成成本增加，經(jīng)濟效益不佳。
(2)操作者在點焊作業(yè)程序中容易受傷，以致對點焊質(zhì)量無法穩(wěn)定控制，造成成品的質(zhì)量不穩(wěn)定。
由上可知，現(xiàn)有的人工作業(yè)方式，在質(zhì)量管理及制造成本控制嚴(yán)格的生產(chǎn)線管理要求下，實在是迫切需要改進(jìn)的。
有鑒于此，本實用新型的主要目的是提供一種由氣壓自動控制的焊接進(jìn)、出料裝置，以更方便于焊接過程的進(jìn)行，并能穩(wěn)定焊接質(zhì)量，減少次品，降低對人工勞力的依靠，有效地降低制造成本，提高經(jīng)濟效益。
本實用新型的另一目的在于藉由在抓料座上方氣壓缸裝有的微控開關(guān)，使當(dāng)鐵板環(huán)用完，而抓料座的抓料盤仍繼續(xù)撐開，形成動作桿上升超過預(yù)先高度時，會碰觸到微控開關(guān)，使全部裝置停止動作，確保作業(yè)的安全。
本實用新型的單點焊接進(jìn)料及出料自動控制裝置，主要包括抓料座、移位托架、夾料臂，藉由電氣系統(tǒng)自動控制各裝置的動作程序，其中，自動控制裝置一端接設(shè)一氣壓缸，該氣壓缸水平接設(shè)一齒條，另設(shè)有一限位托板，齒條靠附于限位托板面上，而限位托板上于齒條下方設(shè)有一限滑塊，限滑塊套設(shè)一轉(zhuǎn)動軸，轉(zhuǎn)動軸上樞套一齒輪，該齒輪與所述齒條呈嚙合狀，所述轉(zhuǎn)動軸頂端則裝有另一氣壓缸，其活塞桿向下穿伸至所述齒輪內(nèi)而套入轉(zhuǎn)動軸中；另于轉(zhuǎn)動軸上限滑塊下方鎖設(shè)有一轉(zhuǎn)位臂座，該轉(zhuǎn)位臂座一側(cè)水平延伸一方桿，而于方桿另一端形成一旋座，該旋座上端面設(shè)有二支持軸及一氣壓缸，氣壓缸內(nèi)一動作桿套穿于抓料座中央；所述抓料座底端形成一抓料盤，所述動作桿套伸于抓料座內(nèi)部中央，其底端形成一錐形撐柱，而所述抓料盤內(nèi)側(cè)對應(yīng)該錐形撐柱則形成一容撐口，抓料座側(cè)面延伸至抓料盤形成有一道裂隙，抓料盤下端則形成一外徑較小的伸入面；移位托架兩側(cè)面為開放形態(tài)，其底面上一端以架板及豎桿交叉立設(shè)成框體，使上端架板得鎖設(shè)二置料架，置料架中央則形成一料槽，移位托架內(nèi)部裝有一氣壓缸，并于移位托架兩端架設(shè)有一導(dǎo)滑桿，于導(dǎo)滑桿上置料架下方鎖設(shè)有一平臺，平臺一端形成有一置料缺口，移位托架內(nèi)的氣壓缸可載移該平臺；夾料臂位于點焊臺另一側(cè)，一氣缸管與二撐高軸豎直連接于一固定塊上，另一氣缸管則與滑軌水平固定于該固定塊的一側(cè)面，滑軌另一端側(cè)下斜架設(shè)一平衡桿，平衡桿另一端則連接于撐高軸底部，夾料臂位于固定塊上方，其下方連續(xù)垂直設(shè)有二旋轉(zhuǎn)氣缸，其中，上面的旋轉(zhuǎn)氣缸上又樞設(shè)一超薄氣缸，該超薄氣缸夾樞二夾料臂；當(dāng)系統(tǒng)啟動后，抓料座由氣壓缸推動齒條進(jìn)而帶動齒輪及轉(zhuǎn)位臂座而移位至移位托架，此時移位托架平臺即由氣壓缸載動，將置于置料缺口的被加工鐵板環(huán)移至移位托架另一側(cè)，藉動作桿上升而使抓料盤的伸入面撐開而抓取鐵板環(huán)，再移位至點焊臺進(jìn)行點焊，當(dāng)點焊完成時，夾料臂由氣缸管推動沿滑軌滑行以夾持成品，再退后，藉另一氣缸管頂推撐高軸，使夾料臂翻轉(zhuǎn)將成品插入集料桿。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實用新型的結(jié)構(gòu)特征及目的。


圖1為本實用新型的整體外觀示意圖；圖2為本實用新型的抓料座及移位托架外觀示意圖；圖3為本實用新型的置料、取料動作示意圖；圖4為本實用新型抓料座內(nèi)部動作示意圖；圖5為本實用新型抓料座結(jié)構(gòu)示意圖；圖6、7、8為本實用新型夾料動作示意圖；圖9為本實用新型集料動作示意圖。
請參看
圖1、2所示，本實用新型主要由抓料座1、移位托架2、夾料臂3所組成，整個操控動作皆以氣壓連控，由自動控制裝置18控制每一裝置的動作時間，每一裝置間皆連接有控制管路，但此一自動控制裝置管路，并非本申請的重點，因而在圖中并未詳細(xì)繪示管路。自動控制裝置18裝設(shè)于一架臺上，一端連接到供應(yīng)氣壓動力的氣壓設(shè)備(此部份因?qū)僖延屑夹g(shù)，所以于圖中未繪出)，其另一端則接設(shè)氣壓缸181；氣壓缸181另一端套設(shè)于貼板19的一垂直面上，此端末則接設(shè)一齒條174；于貼板19另一平面上垂直貼設(shè)一限位托板177，使齒條174得靠附于限位托板177面上；限位托板177上于齒條174下面，固設(shè)有一方塊狀的限滑塊17，限滑塊17中央套設(shè)一轉(zhuǎn)動軸171，轉(zhuǎn)動軸171上方相對齒條174樞套一齒輪173，使齒輪173與齒條174呈嚙合狀定位；于轉(zhuǎn)動軸171上齒輪173底端鎖設(shè)一固定環(huán)172，而轉(zhuǎn)動軸171頂端則裝有氣壓缸176，并使氣壓缸176的活塞桿向下延伸至齒輪173內(nèi)套設(shè)于轉(zhuǎn)動軸171，于活塞桿上齒輪173上方套設(shè)有一伸滑座175。
當(dāng)上述構(gòu)件組裝完成后，于轉(zhuǎn)動軸171上限滑塊17下方鎖設(shè)一轉(zhuǎn)位臂座16，轉(zhuǎn)位臂座16一側(cè)水平延伸一方桿，而于方桿另一端形成一旋座161，旋座161上端面兩邊立設(shè)有支持軸14，支持軸14上端則頂承一制板152；于制板152上端裝設(shè)有氣壓缸153，氣壓缸153內(nèi)動作桿12由上向下套穿一伸滑座15、一定位環(huán)151；于旋座161下端藉一固定環(huán)13將抓料座1套設(shè)于旋座161中。如圖4所示，抓料座底端形成一錐狀抓料盤11，動作桿12套伸于抓料座1內(nèi)部中央，并于底端形成錐形撐柱121，而抓料盤11內(nèi)側(cè)對應(yīng)錐形撐柱121則形成較大的錐形容撐口112；而抓料座1側(cè)面沿至抓料盤11形成有一道裂隙113，抓料盤11下端形成有一外徑較小的伸入面111。
移位托架2為一兩側(cè)面為開放形態(tài)的架體，其底面上鎖設(shè)有兩架板21，架板21兩端各垂直立設(shè)一豎桿211，豎桿211上端又橫設(shè)兩架板212，架板212上與其垂直地鎖設(shè)二置料架22，置料架22中央則形成料槽221；于移位托架2內(nèi)部裝有一氣壓缸24，缸體兩端各固設(shè)一固定板241；于移位托架2的一端架設(shè)有導(dǎo)滑桿25，該導(dǎo)滑桿貫穿固定板241固定于移位托架2的另一端；于導(dǎo)滑桿25上置料架22下方，鎖設(shè)一平臺23于兩端的固定板241上，平臺23一端形成有口徑較鐵板環(huán)6外徑略小的置料缺口231。
請配合參看圖2、3所示，未動作時，抓料座1位于點焊臺4上方，而鐵板環(huán)6已排列置齊于料槽221內(nèi)，并位于平臺23的置料缺口231；而當(dāng)開啟空壓設(shè)備，使氣壓導(dǎo)入自動控制裝置18，而后氣壓缸181使活塞桿往前頂推，同時齒條174亦前移，使齒輪173順著前推方向而回轉(zhuǎn)，令轉(zhuǎn)位臂座16帶動抓料座1由點焊臺4移位至移位托架2一側(cè)，此時，疊置于料槽221內(nèi)的鐵板環(huán)6已套置于置料缺口231，而移位托架2的氣壓缸24即載動平臺23沿導(dǎo)滑桿25移動，使置于置料缺口231的鐵板環(huán)6移位至移位托架2另一端，恰于抓料座1正下方。
請再配合參看圖2、3、4所示，氣壓缸176活塞向下推動轉(zhuǎn)動軸171，使抓料座1下降，同時抓料盤11底部伸入面111伸入鐵板環(huán)6內(nèi)并與之平齊，同時氣壓缸153上升，連動動作桿12，使動作桿12底端的錐形撐柱121往上移動，而藉容撐口112的錐度，使錐形撐柱121抵觸于容撐口112周側(cè)，加上裂隙113的設(shè)計，能使伸入面111撐開，而緊緊撐住鐵板環(huán)6，而后氣壓缸176再上升，使抓料座1上升并移位至點焊臺4，以進(jìn)行焊接程序。
請參看圖2、3所示，點焊臺4固設(shè)于一樞設(shè)于機臺42的齒輪盤41上，并于機臺42一側(cè)鎖設(shè)一彎架44，彎架44上裝設(shè)有二感測器45、451；機臺42另一側(cè)于齒輪盤41旁，設(shè)有一于中央穿設(shè)有伸縮桿431的止位殼體43，而伸縮桿431前端形成尖銳狀的頂位端432，頂位端432頂靠齒輪盤41的齒縫；一夾持塊5夾設(shè)焊槍51，由另一側(cè)上方接觸鐵板環(huán)6及鐵條61，進(jìn)行焊接；止位殼體43的頂位端432的頂觸可形成一定位效果，當(dāng)每焊完一根鐵條61后轉(zhuǎn)換位置時，伸縮桿431隨齒輪盤41的轉(zhuǎn)動而有縮入、伸出的動作，不會妨礙齒輪盤41運轉(zhuǎn)；齒輪盤41底側(cè)設(shè)有一定位螺栓46，當(dāng)鐵板環(huán)6周邊連續(xù)焊固鐵條61時，定位螺栓46亦隨著移動，當(dāng)移至感測器45上方時，感應(yīng)感測器45啟動夾料臂3移位至點焊臺4，接著定位螺栓46移位到感測器451時，則使夾料臂3進(jìn)行夾料動作。
請再配合參看
圖1、6、7所示，夾料臂3位于點焊臺4另一側(cè)，其中氣缸管35與二撐高軸36豎直連接于一固定塊331上，而氣缸管34則與二滑軌342水平固定于上述固定塊331的一側(cè)面，而另一端則鎖固于一固定板33，使二氣缸管34、35呈相垂直狀；于氣缸管34的固定板33端側(cè)下斜架設(shè)一平衡桿37，其另一端連接于撐高軸36底部的鎖定板361的一側(cè)面；夾料臂3位于固定塊331上方，其下方連續(xù)垂直設(shè)有二旋轉(zhuǎn)氣缸321、322，其中上面的旋轉(zhuǎn)氣缸322上又樞設(shè)一超薄氣缸32，并使超薄氣缸32夾樞二夾料臂3，各夾料臂3又接設(shè)一前端形成有夾片311的夾持桿31，二夾片311相向面上各貼設(shè)有橡膠材質(zhì)的觸片312。如圖3所示，當(dāng)齒輪盤41的定位螺栓46移至感測器45位置時，夾料臂3因氣缸管34的活塞桿341推動，沿二滑軌342滑行至另一端的固定塊331，此時，超薄氣缸32所控制二片呈張開形態(tài)的觸片312已位于鐵條61上、下方，當(dāng)定位螺栓46移至感測器451時，夾料臂3的超薄氣缸32控制夾持桿31靠合，使觸片312確實夾住成品的鐵條61后，夾料臂3即沿滑軌342后退至原先的位置。
接著如圖7所示，氣缸管35即推動活塞桿351往上頂制，同時使撐高軸36頂推上升，使已夾取成品的夾料臂3升高，此時因有平衡桿37架設(shè)，而能保持定位于一直線而不偏斜，能夠保持重心平穩(wěn)；當(dāng)夾料臂升高至一定點后，如圖8、9所示，夾料臂3藉旋轉(zhuǎn)氣缸321旋轉(zhuǎn)九十度，而于旋轉(zhuǎn)九十度時，再藉上端的旋轉(zhuǎn)氣缸322同時旋轉(zhuǎn)一百八十度，使夾料臂3翻轉(zhuǎn)而將成品插套于旁側(cè)立設(shè)的集料桿7，而在確定套插入一段長度后，夾料臂3才松開夾持桿31，至此，整個焊接動作完成。
為求整個作業(yè)快速、順暢，并能精確利用工時，當(dāng)夾料臂3沿滑軌342后退至末端固定塊331的同時，抓料座1由點焊臺4移位至移位托架2，重復(fù)前述圖3所示的置料、移位、抓料及點焊等作業(yè)程序；另如圖4、5所示，當(dāng)抓料座1在撐開抓取鐵板環(huán)6時，因鐵板環(huán)6制作尺寸過大或因鐵板環(huán)6用完時，使得抓料盤11的伸入面111并未撐位鐵板環(huán)6，因未抓取鐵板環(huán)6，使動作桿12已上升至較正常高度為高，會造成無法繼續(xù)作業(yè)。為防止此種現(xiàn)象發(fā)生，于氣壓缸153一特定高度裝設(shè)有一微控開關(guān)154，當(dāng)動作桿12上升碰觸該微控開關(guān)154時，微控開關(guān)154即動作使整個裝置停止作業(yè)，而后可再開啟手動式啟動開關(guān)重新工作。
綜上所述，本實用新型藉氣壓自動化控制各裝置連動的操作，使送料、出料的程序執(zhí)行快速而精確，有效地節(jié)約了人力及工時，突破了以往的作業(yè)方式，大幅度提高了產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量，并設(shè)有重新啟動的安全保護(hù)裝置，是一頗為新穎實用的設(shè)計。
權(quán)利要求1.一種單點焊接進(jìn)料及出料自動控制裝置，其特征在于，該裝置主要包括抓料座、移位托架、夾料臂，藉由電氣系統(tǒng)自動控制各裝置的動作程序，其中，自動控制裝置一端接設(shè)一氣壓缸，該氣壓缸水平接設(shè)一齒條，另設(shè)有一限位托板，齒條靠附于限位托板面上，而限位托板上于齒條下方設(shè)有一限滑塊，限滑塊套設(shè)一轉(zhuǎn)動軸，轉(zhuǎn)動軸上樞套一齒輪，該齒輪與所述齒條呈嚙合狀，所述轉(zhuǎn)動軸頂端則裝有另一氣壓缸，其活塞桿向下穿伸至所述齒輪內(nèi)而套入轉(zhuǎn)動軸中；另于轉(zhuǎn)動軸上限滑塊下方鎖設(shè)有一轉(zhuǎn)位臂座，該轉(zhuǎn)位臂座一側(cè)水平延伸一方桿，而于方桿另一端形成一旋座，該旋座上端面設(shè)有二支持軸及一氣壓缸，氣壓缸內(nèi)一動作桿套穿于抓料座中央；所述抓料座底端形成一抓料盤，所述動作桿套伸于抓料座內(nèi)部中央，其底端形成一錐形撐柱，而所述抓料盤內(nèi)側(cè)對應(yīng)該錐形撐柱則形成一容撐口，抓料座側(cè)面延伸至抓料盤形成有一道裂隙，抓料盤下端則形成一外徑較小的伸入面；移位托架兩側(cè)面為開放形態(tài)，其底面上一端以架板及豎桿交叉立設(shè)成框體，使上端架板得鎖設(shè)二置料架，置料架中央則形成一料槽，移位托架內(nèi)部裝有一氣壓缸，并于移位托架兩端架設(shè)有一導(dǎo)滑桿，于導(dǎo)滑桿上置料架下方鎖設(shè)有一平臺，平臺一端形成有一置料缺口，移位托架內(nèi)的氣壓缸可載移該平臺；夾料臂位于點焊臺另一側(cè)，一氣缸管與二撐高軸豎直連接于一固定塊上，另一氣缸管則與滑軌水平固定于該固定塊的一側(cè)面，滑軌另一端側(cè)下斜架設(shè)一平衡桿，平衡桿另一端則連接于撐高軸底部，夾料臂位于固定塊上方，其下方連續(xù)垂直設(shè)有二旋轉(zhuǎn)氣缸，其中，上面的旋轉(zhuǎn)氣缸上又樞設(shè)一超薄氣缸，該超薄氣缸夾樞二夾料臂；當(dāng)系統(tǒng)啟動后，抓料座由氣壓缸推動齒條進(jìn)而帶動齒輪及轉(zhuǎn)位臂座而移位至移位托架，此時移位托架平臺即由氣壓缸載動，將置于置料缺口的被加工鐵板環(huán)移至移位托架另一側(cè)，藉動作桿上升而使抓料盤的伸入面撐開而抓取鐵板環(huán)，再移位至點焊臺進(jìn)行點焊，當(dāng)點焊完成時，夾料臂由氣缸管推動沿滑軌滑行以夾持成品，再退后，藉另一氣缸管頂推撐高軸，使夾料臂翻轉(zhuǎn)將成品插入集料桿。
2.如權(quán)利要求1所述的單點焊接進(jìn)料及出料自動控制裝置，其特征在于抓料座上方的氣壓缸裝設(shè)有微控開關(guān)，當(dāng)鐵板環(huán)用完時，動作桿繼續(xù)上升碰觸到微控開關(guān)，微控開關(guān)動作使整個裝置停止動作。
3.如權(quán)利要求1所述的單點焊接進(jìn)料及出料自動控制裝置，其特征在于所述夾料臂接設(shè)有前端形成有夾片的夾持桿，二夾片相向面上各貼設(shè)有觸片。
專利摘要本實用新型是一種單點焊接進(jìn)料及出料自動控制裝置，主要由抓料座、移位托架、夾料臂所組成，而由電氣控制系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)的動作順序及步驟。其中，抓料座與齒輪組及氣壓缸配合，可移位至移位托架，而后移位托架藉氣壓缸載動平臺，使抓料座抓取鐵板環(huán)，再移位至點焊臺進(jìn)行焊接，焊接完成時，藉氣缸管驅(qū)動夾料臂水平滑行至點桿臺夾持成品，再后退，再頂撐升高夾料臂并使其進(jìn)行翻轉(zhuǎn)動作，而將成品套插入集料桿，達(dá)到節(jié)約人力及工時的效果。
文檔編號B23K9/12GK2087116SQ91201510
公開日1991年10月23日 申請日期1991年1月31日 優(yōu)先權(quán)日1991年1月31日
發(fā)明者張欽杉 申請人:張欽杉