一种自动化焊接机的双机械手工件供料装置的制作方法

本发明涉及一种自动化焊接机。

背景技术：

蓄电池接线桩包括铜片和端子主体，由于铜片和端子主体分开生产，在生产时需先将端子主体和铜片铆接在一起，焊接前端子主体与铜片的连接处需要涂抹助焊剂，并将端子主体与铜片进行焊接。

现有技术中采用的是人工操作来实现焊接，而人工焊接需要存在生产一致性差，焊接出来的端子连接质量和美观性参差不齐，并且焊接采用大电流加热，其温度高，容易产生有害气体，人工操作对人体损害大，安全隐患大，另外，人工焊接效率低下，产量低，产品报废率高，严重影响产品的生产进度。并且人工操作对员工熟练度要求较高，培养操作人员费时，费力。

中国发明专利申请（申请号201410316976.X，申请日：2014.07.04）公开了一种蓄电池连接片无焊丝高频自动焊接方法，该方法将连接片套入在蓄电池头端外露出来的电池接线柱上，通过高频自动焊接机的输送机构将蓄电池送至加助焊剂工位，加助焊剂机构对电池接线柱头端及连接片涂抹助焊剂，工件移动机构将蓄电池移动至待焊接工位，焊接机构下行使得焊接线圈位于电池接线柱头端上方，焊接机构的高频电源发生器作用，与之连接的焊接线圈产生感应磁场，放置在焊接线圈中的聚能芯将高频磁场聚合在头端，使得电池接线柱本体头端产生高温而快速熔化成铅液，铅液流下冷却与连接片焊接在一起，再通过输送机构将蓄电池送出。

中国实用新型专利（申请号：201620191586.9，申请日：2016.03.12）公开了一种新型全自动蓄电池接线端子焊接机，包括机架，机架上设有上料机构、助焊剂点胶机构、推料机构、焊接定位机构、高频焊机、自动控制单元和焊丝输送机构。该焊接机通过自动上料、涂助焊剂、自动定位、自动焊接、自动续焊丝等动作实现了端子焊接的全自动化操作，其焊接效率高，焊接质量稳定，可实现批量化生产。

技术实现要素：

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种自动化焊接机的双机械手搬送装置，采用该装置的焊接机实现了自动化生产，焊接效率高，产品质量稳定性好。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种自动化焊接机的双机械手工件供料装置，该装置包括工件翻转装置和机械手搬运装置；工件翻转装置包括翻转机架、进料口、工件分割机构、工件旋转机构、工件到位给信号机构和翻转机升降机构，所述的进料口为一条输送轨道，输送轨道的前端与所述的送料轨道相连接；

所述的工件分割机构固定设置在翻转机架上，所述的工件到位给信号机构设置在工件分割机构的下游，所述的工件分割机构与工件到位给信号机构在输送轨道的末端形成旋转工件位；

所述的工件旋转机构位于工件分割机构的下游，工件旋转机构上设置有旋转钩，旋转钩的勾部可插入旋转工件位并勾起工件；在旋转钩的勾部勾住工件后，工件旋转机构工作驱动旋转钩上翻90°，并且所述的翻转机升降机构带动旋转钩上升，将工件输送至机械手工位；

所述的机械手搬送装置包括前后搬送机构、上下搬送机构、第一机械手搬送机构、第二机械手搬送机构和机械手机构；

所述的前后搬送机构包括前后搬送底座、前后搬送气缸和前后搬送平台，所述的前后搬送底座上设置有前后搬送导轨，所述的前后搬送平台通过滑块活动设置在前后搬送导轨上，在前后搬送底座的一端设置所述的前后搬送气缸，前后搬送气缸的活塞杆与所述的前后搬送平台相连接；

所述的上下搬送机构、第一机械手搬送机构、第二机械手搬送机构和机械手机构均为两套，两套上下搬送机构均固定设置在前后搬送平台上；

所述的上下搬送机构包括倾斜机座、上下搬送气缸和上下搬送滑块，所述的倾斜机座设置在前后搬送平台上，倾斜机座上设置有上下搬送导轨，所述的上下搬送滑块滑动设置在上下搬送导轨上，所述的上下搬送气缸设置在倾斜机座的顶端，上下搬送气缸的活塞杆与所述的上下搬送滑块相连接；

所述的第一机械手搬送机构设置在上下搬送滑块上，实现第一个水平方向的运动，第二机械手搬送机构设置在第一机械手搬送机构）上，实现与第一个水平方向相垂直的第二个水平方向的运动；所述的机械手机构设置在第二机械手搬送机构上，通过前后搬送机构、上下搬送机构、第一机械手搬送机构和第二机械手搬送机构的动作，机械手机构将工件从机械手工位搬运至焊接工位。

作为优选，前后搬送底座的一端设置有前后搬送气缸安装板，所述的前后搬送气缸设置在前后搬送气缸安装板上，并在前后搬送气缸安装板上设置有限位螺钉，前后搬送底座的一端设置有螺钉安装板，螺钉安装板设置有限位螺钉。

作为优选，所述的倾斜机座的上下端分别设置有限位螺钉，所述的倾斜机座包括底座、倾斜板和气缸座，底座固定设置在前后搬送平台上，底座上设置有连接凸起，所述的倾斜板的上部下方设置有U型凸起，U型凸起与连接凸起通过销轴相连接，气缸座设置在倾斜板的顶端，所述的上下搬送气缸固定设置在气缸座上。

作为优选，所述的第一机械手搬送机构包括第一机械手搬送气缸座和第一机械手搬送气缸，第一机械手搬送气缸座固定设置在上下搬送滑块上，第一机械手搬送气缸固定设置在第一机械手搬送气缸座上，第一机械手搬送气缸与水平面相平行。

作为优选，所述的第二机械手搬送机构包括第二机械手搬送气缸座和第二机械手搬送气缸，第二机械手搬送气缸座与第一机械手搬送气缸的活塞杆相连接，第二机械手搬送气缸固定设置在第二机械手搬送气缸座上，第二机械手搬送气缸与水平面相平行并与第一机械手搬送气缸相垂直，在第二机械手搬送气缸的活塞杆上设置有机械手安装板。

作为优选，所述的机械手机构包括连接板、机械手气缸和机械手夹持臂，连接板固定在机械手安装板上，机械手气缸与连接板固定连接，两条机械手夹持臂设置在机械手气缸上。

作为优选，工件分割机构包括分割机座，分割气缸、分隔板和分隔连接座，所述的分割机座固定设置在翻转机架的上方，分割气缸固定设置在分割机座上，所述的分隔连接座固定设置在分割气缸的活塞杆上，分隔板固定设置在分隔连接座上，分隔板的下端设有分割片，所述的工件到位给信号机构设置在分隔板下游输送轨道的末端，分割片插入输送轨道的端部，分割片与工件到位给信号机构之间留出一个工件位作为所述的旋转工件位。

作为优选，所述的翻转机升降机构包括升降机座、升降气缸和升降连接座，所述的升降机座固定设置在翻转机架上，升降气缸设置在升降机座上，升降连接座设置在升降气缸的活塞杆上。

作为优选，所述的工件旋转机构包括旋转机座、旋转气缸、旋转头和旋转块，所述的旋转机座固定设置在升降连接座上，旋转气缸固定设置在旋转机座上，所述的旋转头与旋转气缸的输出轴相连接，旋转块与旋转头相连接，所述的旋转钩的中部铰接设置在旋转块上，在旋转钩的上部设置拉簧，拉簧的另一端与所述的旋转块相连接。

本发明由于采用了上述的技术方案，采用该装置的焊接机实现了自动化生产，焊接效率高，产品质量稳定性好。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为送料装置的结构示意图。

图4为工件翻转装置的结构示意图。

图5为工件翻转装置的爆炸结构示意图。

图6为工件分割机构的爆炸结构示意图。

图7为工件旋转机构的爆炸结构示意图。

图8为翻转机升降机构的爆炸结构示意图。

图9为机械手搬送装置的结构示意图。

图10为机械手搬送装置的爆炸结构示意图。

图11为前后搬送机构的爆炸结构示意图。

图12为上下搬送机构、第一机械手搬送机构、第二机械手搬送机构和机械手机构的爆炸结构示意图。

图13为上下搬送机构的爆炸结构示意图。

图14为第一机械手搬送机构的爆炸结构示意图。

图15为第二机械手搬送机构的爆炸结构示意图。

图16为机械手机构的爆炸结构示意图。

图17为所述的焊接装置的结构示意图。

图18为焊丝送丝装置的结构示意图。

图19为焊丝送丝装置的爆炸结构示意图。

图20为送丝底座和焊丝导向构件的爆炸结构示意图。

图21为焊丝盘构件的爆炸结构示意图。

图22为第一导向轮的爆炸结构示意图。

图23为第二导向轮的爆炸结构示意图。

图24为拉丝构件的爆炸结构示意图。

图25为送丝组件的爆炸结构示意图。

图26为拉丝组件的爆炸结构示意图。

图27为第一压丝组件的爆炸结构示意图。

图28为第二压丝组件的爆炸结构示意图。

图29为第三导向轮的爆炸结构示意图。

图30为焊丝导向组件的爆炸结构示意图。

图31为焊丝加药水装置的结构示意图。

图32为焊丝加药水装置的爆炸结构示意图。

图33为上下药水机构的爆炸结构示意图。

图34为装药机构的爆炸结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

如图1、图2所示的一种多工位自动化焊接机，该焊接机包括送料装置1、工件翻转装置2、机械手搬送装置3、焊接装置4、焊丝送丝装置5、焊丝加药水装置6和下料装置7，所述的送料装置1、工件翻转装置2、机械手搬送装置3依次相衔接实现焊接工件8的进料，焊丝送丝装置5和焊丝加药水装置6相衔接实现焊丝的进料，焊接工件8和焊丝9在焊接装置4实现焊接后通过下料装置7下料。

如图1、图2所示，焊接装置4设置在中间，在焊接装置4前、后端分别设置有所述的送料装置1，并在焊接装置4的前、后端两侧分别设置有2个焊接工位。如图3所示，所述的送料装置1包括振动盘101和两路送料轨道102，两路送料轨道102的前端分别连接振动盘101，四条送料轨道102的后端延伸至焊接装置4的前、后端的两侧，并分别连接至一套工件翻转装置2；每套工件翻转装置2对应一套机械手搬送装置3；每个焊接工位对用一套焊丝送丝装置5、焊丝加药水装置6和下料装置7，在焊接装置4的前、后端两侧分别设置所述的焊丝送丝装置5，两路送料轨道102分别设置有在焊丝送丝装置5的外侧。

如图4、图5所示，所述的工件翻转装置2包括翻转机架20、进料口21、工件分割机构22、工件旋转机构23、工件到位给信号机构24和翻转机升降机构25，所述的进料口为一条输送轨道210，输送轨道210的前端与所述的送料轨道102相连接。

如图6所示，所述的工件分割机构22固定设置在翻转机架20上，工件分割机构22包括分割机座220，分割气缸221、分隔板222和分隔连接座223，所述的分割机座220固定设置在翻转机架20的上方，分割气缸221固定设置在分割机座220上，所述的分隔连接座223固定设置在分割气缸221的活塞杆上，分隔板222固定设置在分隔连接座223上，分隔板222的下端设有分割片224，所述的工件到位给信号机构24设置在分隔板222下游输送轨道210的末端，分割片224插入输送轨道210的端部，分割片224与工件到位给信号机构24之间留出一个工件位作为旋转工件位。

如图7所示，所述的工件旋转机构23位于工件分割机构22的下游，工件旋转机构23包括旋转机座230、旋转气缸231、旋转头232、旋转块233和旋转钩234，如图8所示，所述的翻转机升降机构25包括升降机座250、升降气缸251和升降连接座252，所述的升降机座250固定设置在翻转机架20上，升降气缸251设置在升降机座250上，升降连接座252设置在升降气缸251的活塞杆上；所述的旋转机座230固定设置在升降连接座252上，旋转气缸231固定设置在旋转机座230上，所述的旋转头232与旋转气缸231的输出轴相连接，旋转块233与旋转头232相连接，所述的旋转钩234的中部铰接设置在旋转块233上，在旋转钩234的上部设置拉簧235，拉簧235的另一端与所述的旋转块233相连接，旋转钩234的勾部可插入旋转工件位并勾起工件。在旋转钩234的勾部勾住工件8后，旋转气缸231工作驱动旋转钩234上翻90°，并且升降气缸251驱动升降连接座252带动旋转钩234上升，将工件8输送至机械手工位。

如图9、图10所示，所述的机械手搬送装置3位于工件旋转机构23的下游，机械手搬送装置3包括前后搬送机构30、上下搬送机构31、第一机械手搬送机构32、第二机械手搬送机构33和机械手机构34。

如图11所示，所述的前后搬送机构30包括前后搬送底座301、前后搬送气缸302和前后搬送平台303，所述的前后搬送底座301上设置有前后搬送导轨304，所述的前后搬送平台303通过滑块305活动设置在前后搬送导轨304上，在前后搬送底座301的一端设置所述的前后搬送气缸302，前后搬送气缸302的活塞杆与所述的前后搬送平台303相连接。在前后搬送底座301的一端设置有前后搬送气缸安装板307，所述的前后搬送气缸设置在前后搬送气缸安装板307上，并在前后搬送气缸安装板307上设置有限位螺钉306，前后搬送底座301的一端设置有螺钉安装板308，螺钉安装板308设置有限位螺钉306。

如图12所示，所述的上下搬送机构31、第一机械手搬送机构32、第二机械手搬送机构33和机械手机构34为两套，两套上下搬送机构31均固定设置在前后搬送平台303上。两套机械手机构34分别对应焊接装置4前、后端同侧的焊接工位。在一套机械手机构34夹持工件8焊接的时候，另一套机械手机构34去夹取机械手工位上的工件8。

如图13所示，所述的上下搬送机构31包括倾斜机座310、上下搬送气缸311和上下搬送滑块312，所述的倾斜机座310设置在前后搬送平台303上，倾斜机座310上设置有上下搬送导轨313，所述的上下搬送滑块312滑动设置在上下搬送导轨313上，所述的上下搬送气缸311设置在倾斜机座310的顶端，上下搬送气缸311的活塞杆与所述的上下搬送滑块312相连接。所述的倾斜机座310的上下端分别设置有限位螺钉314，所述的倾斜机座310包括底座315、倾斜板316和气缸座317，底座315固定设置在前后搬送平台303上，底座315上设置有连接凸起318，所述的倾斜板316的上部下方设置有U型凸起319，U型凸起319与连接凸起318通过销轴相连接，气缸座317设置在倾斜板316的顶端，所述的上下搬送气缸311固定设置在气缸座上317。

如图14所示，所述的第一机械手搬送机构32包括第一机械手搬送气缸座320和第一机械手搬送气缸321，第一机械手搬送气缸座320固定设置在上下搬送滑块312上，第一机械手搬送气缸321固定设置在第一机械手搬送气缸座320上，第一机械手搬送气缸321与水平面相平行。

如图15所示，所述的第二机械手搬送机构33包括第二机械手搬送气缸座330和第二机械手搬送气缸331，第二机械手搬送气缸座330与第一机械手搬送气缸321的活塞杆相连接，第二机械手搬送气缸331固定设置在第二机械手搬送气缸座330上，第二机械手搬送气缸331与水平面相平行并与第一机械手搬送气缸321相垂直，在第二机械手搬送气缸331的活塞杆上设置有机械手安装板332。

如图16所示，所述的机械手机构34包括连接板340、机械手气缸341和机械手夹持臂342，连接板340固定在机械手安装板332上，机械手气缸341与连接板340固定连接，两条机械手夹持臂342设置在机械手气缸341上。

通过前后搬送机构30、上下搬送机构31、第一机械手搬送机构32和第二机械手搬送机构33的动作，机械手机构34将工件8从机械手工位搬运至焊接工位。

如图17所示，所述的焊接装置4包括电气箱体41和焊机铜管42，焊机铜管42由电气箱体41引出，在焊接工位形成焊接感应器43；焊接感应器43对应一个焊接工位。

如图18、19所示，焊丝送丝装置5包括送丝底座50、焊丝盘构件51、焊丝导向构件52和拉丝构件53。如图20所示，送丝底座50的前端设置有拉丝连接板501，送丝底座50的后端设置有焊丝导向连接板502，所述的焊丝盘构件51固定设置在送丝底座50的后下方。如图21所示，焊丝盘构件51包括芯轴510、焊丝盘511和连接架512，所述的连接架512与送丝底座50固定连接，芯轴510的一端与连接架512固定连接，焊丝盘511穿设在芯轴510上。焊丝导向构件52固定设置在焊丝导向连接板502上，焊丝导向构件52包括第一导向轮54和第二导向轮55，焊丝从焊丝盘构件51出来后依次经过第一导向轮54和第二导向轮55。如图22所示，所述的第一导向轮54包括大轮体540、下T型连接板541、轴承542和轴芯543，下T型连接板541的凸出一端向上翘起，所述的大轮体540通过轴承542和轴芯设543置在下T型连接板541翘起的一端。如图23所示，所述的第二导向轮55包括小轮体550、上T型连接板551、轴承552和轴芯553，上T型连接板551的上部设置两块凸起板，所述的小轮体通过轴承552和轴芯553设置在两块凸起板之间，所述的上T型连接板541和下T型连接板551通过螺栓相对固定设置焊丝导向连接板502上。

如24所示，所述的拉丝构件53包括送丝组件56、拉丝组件57、第一压丝组件58、第二压丝组件59、焊丝导向组件80和第三导向轮81构成，所述的送丝组件56包括送丝连接板560、送丝气缸561和拉丝机座562，所述的送丝连接板560与拉丝连接板501固定连接，送丝气缸561固定设置在送丝连接板560上，所述的拉丝机座562与送丝气缸561的活塞杆固定连接。如图25所示，拉丝机座562上垂直设置有气缸连接板563，气缸连接板563与所述的送丝气缸561的活塞杆固定连接，并在气缸连接板563上设置有限位螺钉564，所述的送丝连接板560上设置有与限位螺钉564相配合的限位杆565。所述的第三导向轮81设置在拉丝机座562的后端，焊丝由第二导向轮55后经过第三导向轮81，所述的第一压丝组件58设置在第三导向轮81的下游，所述的第二压丝组件59设置在第一压丝组件58的下游拉丝机座562的中部，第一压丝组件58与第二压丝组件59同压松动作实现焊丝9的夹紧。如图27、28所示，第一压丝组件58和第二丝组件59均包括压丝连接座581、591、压丝气缸582、592、压丝头583、593和压丝板584、594，压丝连接座581、591固定设置在拉丝机座562上，所述的压丝气缸582、592固定设置在压丝连接座581、591上，压丝头583、593与所述的压丝气缸活塞杆相连接，压丝板584、594与压丝头583、593配合实现压丝。如图29所示，所述的第三导向轮81包括U型架811和导向轮812，U型架811的一臂固定设置在拉丝机座562上，所述的导向轮812通过轴承552和轴芯553设置在U型架811的另一臂。如图30所示，所述的拉丝组件57固定设置在拉丝机座562的前端，拉丝组件57包括拉丝气缸571、拉丝气缸连接板572和导向组件573连接板，所述的拉丝气缸连接板572固定设置在拉丝机座562的前端，拉丝气缸571固定设置在拉丝气缸连接板572上，导向组件连接板572与拉丝气缸571的活塞杆相连接，所述的焊丝导向组件80包括导向杆801和导向座802，导向座固592定设置在导向组件连接板572上，导向杆801垂直插设在导向座802上，导向杆801的后端与所述的第二压丝组件59相衔接，焊丝9经过第二压丝组件59后穿过导向杆801。

如图31、32所示，所述的焊丝加药水装置6设置在所述的拉丝构件53的下方，焊丝加药水装置6包括加药机座61、上下药水机构62和装药机构63。如图17所示，上下药水机构62包括上下药气缸621和药盒连接板622，上下药气缸621固定设置在加药机座61上，药盒连接板622设置在上下药气缸621的活塞杆上。 如图33所示，所述的装药机构63包括药盒631、药盒座632和搅拌构件，所述的药盒631固定设置在药盒座632上，药盒座632与药盒连接板622相连接，搅拌构件包括搅拌电机634和搅拌棒633，搅拌棒633设置在药盒631内，搅拌棒633与搅拌电机634相连接；所述的药盒631上设置有粘药口635，在导向杆由送丝气缸561收回后，上下药气缸621工作将药盒631提升，经过导向杆的焊丝9进入粘药口635实现上药；上药完成的焊丝9由焊丝送丝装置5送入所述的焊接工位。

所述的下料装置7设置在焊接工位的正下方；焊接的时候，焊丝9由焊丝送丝装置5送入焊接工位与由机械手搬送装置3送入焊接工位的工件8的焊接点接触，由焊接感应器对工件8和焊丝9进行加热， 焊丝9熔化流入工件8的焊接缝隙，完成冷却，机械手搬送装置3的机械手夹持臂松开，工件8由下料装置7下料。