一种全自动鱼钩焊接机及其焊接工艺的制作方法

1.本发明涉及自动化设备领域，特别指一种全自动鱼钩焊接机及其焊接工艺。


背景技术：

2.鱼钩，垂钓时用于悬挂钓饵以吸引鱼类上钩的工具。现在鱼钩的发展很快，种类繁多，有不锈钢的，有碳素材料的合金钢，大小型号分类也比较多根据其种类。
3.鱼钩一般主要由条状金属折弯形成勾体部以及上方的直线支杆部组成，对于海钓鱼钩等，需要由三根单鱼钩物料焊接形成包括多个勾体的整体鱼钩，焊接部位为直线支杆部，即将三根单鱼钩放好位置后，将三者的直线支杆部沿一条直线贴合在一起，再将贴合在一起后的直线支杆部进行焊接。针对多勾鱼钩的生产，现有的生产工艺采用的是手工方式，生产效率底下，且多根单鱼钩之间间距无法精准控制，导致鱼钩质量参差不齐。因此，需要开发自动化鱼钩组装设备，在鱼钩自动化组装过程中需要解决以下技术问题：1、多个单鱼钩物料的自动传输，以及自动传输动作与组装加工的自动衔接问题；2、多个单鱼钩物料的组装位置精准度控制问题；3、多个单鱼钩物料自动取放问题，以及取放搬移过程中相对位置固定的问题。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种实现了多个物料精准安装，采用轮换式取料焊接方式，极大地提升了焊接效率，通过多个鱼钩物料取料时反作用力同步地完成对多个鱼钩物料的卡合固定方式，并协同气压推出松开物料，在保证了取放料过程中多物料位置准确度的同时有效地提升了物料取放效率的全自动鱼钩焊接机及其焊接工艺。
5.本发明采用的技术方案如下：一种全自动鱼钩焊接机，包括机台及设置于机台外侧的震动料盘，还包括组装平台、组装机构及焊接机构，其中，上述组装平台设置于机台上，组装平台上对应震动料盘设有三个组装工位，鱼钩物料经震动料盘水平导入组装工位内；上述组装工位处设有推料组件，推料组件与震动料盘的出料口对应，并将鱼钩物料嵌入后，将鱼钩物料推入至三个组装工位连接处；上述组装机构架设在机台上，并位于三个组装工位连接处上方；上述焊接机构设置于组装工位的侧部；上述组装机构驱动两组组装头在水平面内旋转运动，使两组组装头在组装工位及焊接机构之间来回轮换交替运动；上述组装头的下端开设有三个夹槽，组装头沿竖直方向升降运动以便取放物料，且组装头沿竖直方向自适应升降；上述组装头取料时，物料向上的反作用力推动组装头向上回缩，使夹槽同步地夹紧物料，且通过气压驱动组装头向下伸出，使夹槽松开物料。
6.优选的，所述组装平台包括组装支台及推料组件，其中，上述组装支台水平设置，组装支台上沿其圆周方向间隔设置有三个组装工位；上述推料组件包括三组，三组推料组件分别设置于三个组装工位处。
7.优选的，所述推料组件包括导料座，上述导料座设置在机台上，导料座上开设有导料槽；上述导料槽为条状槽体，导料槽向下凹陷至导料座内，且其外侧设有条状导条，条状导条的表面为弧形面，以便承载鱼钩焊接件；上述导料槽的一端与震动料盘的出料口连接，另一端为开放口。
8.优选的，所述推料组件还包括取料滑座及推料气缸；上述取料滑座沿垂直于导料槽方向设置于导料槽的另一端开口外侧，并沿直线方向自由滑动；上述推料气缸设置于取料滑座的端部，以便驱动取料滑座直线运动。
9.优选的，所述取料取料滑座上开设有勾槽，勾槽与导料槽对应设置，取料滑座从外侧推入时，勾槽从导料槽开放口处接取鱼钩焊接件，并将其水平推入至三个组装工位连接处的中部组装位置。
10.优选的，所述组装机构包括组装支架、轮换组件、轮换支板、旋转组件、升降组件及组装头，其中，上述组装支架架设在机台上；上述轮换组件设置在组装支架上，且输出端朝上设置；上述轮换支板水平设置在组装支架上方，且连接在轮换组件的输出端上，轮换支板为s状板体结构；上述旋转组件分别设置在轮换支板的两端部位处，且输出轴水平设置；上述升降组件可转动地连接在旋转组件的输出轴上，经旋转组件驱动而旋转运动；上述组装头连接在升降组件的输出端上，经升降组件驱动而直线运动。
11.优选的，所述轮换组件包括轮换电机，轮换电机设置于组装支架的顶板下部，且输出轴穿过顶板向上延伸；上述轮换支板连接于轮换电机的输出轴上；上述旋转组件包括旋转电机、旋转轴及旋转支板，其中，上述旋转电机水平设置在轮换支板上；上述旋转轴可转动地设置在轮换支板的端部设置的竖支座一侧壁上，且通过同步带与旋转电机的输出轴连接，且穿过竖支座的另一侧壁上；上述旋转支板竖直连接在旋转轴上上述升降组件包括升降气缸，升降气缸设置在旋转支板的侧壁上；上述组装头沿直线方向可滑动地设置在旋转支板上，且与升降气缸的输出端连接。
12.优选的，所述组装头包括组装支套及组装滑套，其中，上述组装支套为套状结构，其内部设有贯通其两端的安装通孔，安装通孔包括两个内径大小不同的大孔径部及小孔径部；上述组装滑套可滑动地插设在组装支套内，组装滑套包括外径大小不同的大滑套部和小滑套部，小滑套部外壁与上述小孔径部内壁之间形成气腔；上述大滑套部外部套设有第一密封圈；上述小滑套部外部套设有第二密封圈；上述组装滑套中部开设有上下贯通的通孔。
13.优选的，所述组装头还包括组装柱体、组装限位环及组装端部，其中，上述组装柱体插设在组装滑套的通孔内，组装柱体内部设有气孔，组装柱体的下部为夹持部；上述组装端部设置在夹持部的下端；上述夹持部与组装柱体之间设有气环，气环位于上述气腔内；上述夹持部与组装端部之间设有向内凹陷的安装环；
上述夹持部包括至少两片活动片，相邻活动片之间设有夹槽，夹槽向下延伸至组装端部处，其下部形成开放槽口；自然状态下活动片的下部向外张开，当组装滑套向下滑动时，组装滑套的通孔内壁从外侧压紧活动片，使活动片将嵌入在夹槽内的鱼钩物料夹紧；上述气环与组装支套外壁上开设的气孔连通，气孔导入的气压经气环进入气腔内，以便驱动组装滑套在组装支套内滑动；上述组装端部为由下而上倾斜向外延伸的弧面结构，使得组装端部为子弹头状结构；上述组装限位环卡设在上述安装环内，并水平向外延伸形成限位环面，以便限位鱼钩物料。
14.一种全自动鱼钩焊接机的贴胶辊胶工艺，包括如下工艺步骤：s1、上料：三种鱼钩物料往震动料盘内输出至机台上的组装工位方向输出，；s2、物料输送：步骤s1中震动料盘输送的鱼钩物料进入组装工位上的导料座内，并沿导料槽水平向前输送；s3、物料推送：设置于导料槽开放口侧的取料滑座从外侧推入，使得步骤s2中的鱼钩物料滑入取料滑座的勾槽内，取料滑座将鱼钩物料推入至三个组装工位中部位置；s4、物料多次推送：机台上三个组装工位处的组装平台将三个鱼钩物料按照步骤s3推入至三个组装工位的中部位置处，使得鱼钩物料的勾体朝上，焊接竖边竖直设置；s5、取物料：架设在组装工位上方的组装机构的组装头移动至三个组装工位上方，并经旋转组件驱动而旋转至竖直方向，升降组件驱动组装头向下运动靠近三个鱼钩物料，使三个鱼钩物料顶住组装头的组装限位环后，随着组装头下压，鱼钩物料对组装限位环向上的反作用力驱动组装限位环及组装柱体向上滑动，组装柱体下方的活动片受到通孔内壁压力夹紧鱼钩物料；s6、物料焊接：步骤s5中的物料夹取固定后，组装机构的旋转组件驱动组装头旋转至水平方向，同时组装机构的轮换组件将组装头从组装工位上方旋移至焊接机构处，焊接机构对三个鱼钩物料的焊接竖边处进行焊接，使三个鱼钩物料固定于一体；s7、循环取料及焊接：重复步骤s5及s6，组装机构的两个组装头分别在组装工位处取料，并在焊接机构处焊接固定三个鱼钩物料；s8、下料：步骤s6或步骤s7中的物料焊接完成后，输入气压至组装头的气腔内，气压力驱动组装滑套向上运动，使得通孔内壁对活动片的压力消失，活动片在自身应力作用下向外张开，松开并下料已焊接好的鱼钩。
15.本发明的有益效果在于：本发明针对现有技术存在的缺陷和不足自主研发设计了一种实现了多个物料精准安装，采用轮换式取料焊接方式，极大地提升了焊接效率，通过多个鱼钩物料取料时反作用力同步地完成对多个鱼钩物料的卡合固定方式，并协同气压推出松开物料，在保证了取放料过程中多物料位置准确度的同时有效地提升了物料取放效率的全自动鱼钩焊接机及其焊接工艺。
16.本发明应用于多个鱼钩物料的自动焊接组装工艺场合，在本发明中优选地采用三个鱼钩物料的组装。针对以上组装需求，本发明的组装平台上对应三组震动料盘分别设置有三个组装工位，三个鱼钩物料同步地沿着上述组装工位方向直线传输，以导料座上开设
的导料槽作为鱼钩物料传输导向部件，同时，通过分别驱动驱动导料座侧部的三个取料滑座沿着圆径方向朝圆心方向运动，在运动过程中导料槽内的鱼钩物料逐个地滑入至取料滑座的勾槽内，勾槽内的鱼钩物料随着取料滑座朝圆心方向移动，直至三个鱼钩物料移动至圆心处后，此时鱼钩物料的勾体部朝上；通过以上物料导出及推入式接料方式，在保证物料自动高效传输的同时，实现了所需组装物料位置的相对准确性。
17.另外，本发明在组装工位的上方架设有组装机构，组装机构采用s状结构的轮换支板为载体，轮换支板经其下方的轮换电机驱动而带动设置于其两端位置的两组旋转组件、升降组件及组装头整体地在焊接机构与组装工位之间来回轮换运动，从而实现了一组组装头所夹持物料焊接的同时，另一组组装头夹取物料，有效地减少了整机待机时间，提升整机效率。另外，由于取料需要竖直延伸至组装工位处，而焊接需要物料维持水平方向，因此，本发明通过旋转组件驱动组装头在取料时旋转至竖直方向，在焊接或下料时旋转至水平方向。
18.特别地，本发明的组装头实现了下压嵌料的同时，利用下压嵌料时向上的反作用力同步自适应地夹紧物料，并利用内部气路气腔设计，实现了气压推出放料，极大地提高了物料取放效率，保证了取料取放及搬移过程中相对位置的准确度。具体地，本发明的组装头以组装支套为外壳，组装支套内部设有安装通孔，安装通孔内可滑动地套设有组装滑套，组装支套内部包括内径大小不同的大孔径部及小孔径部；组装滑套包括外径大小不同的大滑套部和小滑套部，其中大滑套部对应大孔径部设置，小滑套部对应小孔径部设置，且大滑套部和小滑套部外部均套设有密封圈，小滑套部与小孔径部之间形成气腔。组装滑套的内部还设有通孔，通孔内插设有组装柱体，组装柱体的下部为夹持部，夹持部的下端为类似子弹头形状的组装端部。夹持部与组装柱体之间设有内嵌的气环，气环与气腔及组装支套外壁上开设的气孔连通。另外，夹持部及组装端部有多片活动片组成，相邻活动片之间设有夹槽，自然状态下，由于活动片自身内部应力其下部会向外张开，从而通过夹槽使鱼钩物料嵌入，当整个组装头继续向下运动时，下方鱼钩物料抵住套设在夹持部与组装端部之间的组装限位环，并提供向上的反作用力给组装限位环，使得组装柱体相对组装滑套向上缩回至通孔内，通孔的内壁逐步将活动片向轴心方向压紧，从而夹紧两个活动片之间的鱼钩物料。当需要放料时，利用气孔导入的气压驱动组装滑套相对组装柱体向上运动，使组装柱体伸出通孔，活动片在失去通孔内壁压力的作用下逐步张开，从而放出组装后的鱼钩。
附图说明
19.图1为本发明的立体结构示意图之一。
20.图2为本发明的立体结构示意图之二。
21.图3为本发明的立体结构示意图之三。
22.图4为本发明的立体结构示意图之四。
23.图5为本发明组装平台的立体结构示意图之一。
24.图6为本发明组装平台的立体结构示意图之二。
25.图7为本发明组装平台的立体结构示意图之三。
26.图8为本发明组装平台的立体结构示意图之四。
27.图9为图7中i处放大结构示意图。
28.图10为本发明取料滑座的立体结构示意图。
29.图11为本发明组装机构的立体结构示意图之一。
30.图12为本发明组装机构的立体结构示意图之二。
31.图13为本发明组装机构的立体结构示意图之三。
32.图14为本发明组装机构的立体结构示意图之四。
33.图15为本发明鱼钩的立体结构示意图。
34.图16为本发明组装头的立体结构示意图之一。
35.图17为本发明组装头的立体结构示意图之二。
具体实施方式
36.下面将结合附图对本发明作进一步描述：如图1至图17所示，本发明采取的技术方案如下：一种全自动鱼钩焊接机，包括机台1及设置于机台1外侧的震动料盘3，还包括组装平台2、组装机构4及焊接机构5，其中，上述组装平台2设置于机台1上，组装平台2上对应震动料盘3设有三个组装工位，鱼钩物料经震动料盘3水平导入组装工位内；上述组装工位处设有推料组件，推料组件与震动料盘3的出料口对应，并将鱼钩物料嵌入后，将鱼钩物料推入至三个组装工位连接处；上述组装机构4架设在机台1上，并位于三个组装工位连接处上方；上述焊接机构5设置于组装工位的侧部；上述组装机构4驱动两组组装头在水平面内旋转运动，使两组组装头在组装工位及焊接机构5之间来回轮换交替运动；上述组装头的下端开设有三个夹槽，组装头沿竖直方向升降运动以便取放物料，且组装头沿竖直方向自适应升降；上述组装头取料时，物料向上的反作用力推动组装头向上回缩，使夹槽同步地夹紧物料，且通过气压驱动组装头向下伸出，使夹槽松开物料。
37.组装平台2包括组装支台21及推料组件，其中，上述组装支台21水平设置，组装支台21上沿其圆周方向间隔设置有三个组装工位；上述推料组件包括三组，三组推料组件分别设置于三个组装工位处。
38.推料组件包括导料座22，上述导料座22设置在机台1上，导料座22上开设有导料槽25；上述导料槽25为条状槽体，导料槽25向下凹陷至导料座22内，且其外侧设有条状导条，条状导条的表面为弧形面，以便承载鱼钩焊接件；上述导料槽25的一端与震动料盘3的出料口连接，另一端为开放口。
39.推料组件还包括取料滑座23及推料气缸24；上述取料滑座23沿垂直于导料槽25方向设置于导料槽25的另一端开口外侧，并沿直线方向自由滑动；上述推料气缸24设置于取料滑座23的端部，以便驱动取料滑座23直线运动。
40.取料取料滑座23上开设有勾槽26，勾槽26与导料槽25对应设置，取料滑座23从外侧推入时，勾槽26从导料槽25开放口处接取鱼钩焊接件，并将其水平推入至三个组装工位连接处的中部组装位置。
41.组装机构4包括组装支架41、轮换组件、轮换支板43、旋转组件、升降组件及组装头
48，其中，上述组装支架41架设在机台1上；上述轮换组件设置在组装支架41上，且输出端朝上设置；上述轮换支板43水平设置在组装支架41上方，且连接在轮换组件的输出端上，轮换支板43为s状板体结构；上述旋转组件分别设置在轮换支板43的两端部位处，且输出轴水平设置；上述升降组件可转动地连接在旋转组件的输出轴上，经旋转组件驱动而旋转运动；上述组装头49连接在升降组件的输出端上，经升降组件驱动而直线运动。
42.轮换组件包括轮换电机42，轮换电机42设置于组装支架41的顶板下部，且输出轴穿过顶板向上延伸；上述轮换支板43连接于轮换电机42的输出轴上；上述旋转组件包括旋转电机44、旋转轴45及旋转支板46，其中，上述旋转电机44水平设置在轮换支板43上；上述旋转轴45可转动地设置在轮换支板43的端部设置的竖支座一侧壁上，且通过同步带与旋转电机44的输出轴连接，且穿过竖支座的另一侧壁上；上述旋转支板46竖直连接在旋转轴45上上述升降组件包括升降气缸48，升降气缸48设置在旋转支板46的侧壁上；上述组装头49沿直线方向可滑动地设置在旋转支板46上，且与升降气缸48的输出端连接。
43.组装头49包括组装支套491及组装滑套492，其中，上述组装支套491为套状结构，其内部设有贯通其两端的安装通孔c，安装通孔c包括两个内径大小不同的大孔径部及小孔径部；上述组装滑套492可滑动地插设在组装支套491内，组装滑套492包括外径大小不同的大滑套部和小滑套部，小滑套部外壁与上述小孔径部内壁之间形成气腔；上述大滑套部外部套设有第一密封圈497；上述小滑套部外部套设有第二密封圈498；上述组装滑套492中部开设有上下贯通的通孔b。
44.组装头49还包括组装柱体493、组装限位环494及组装端部495，其中，上述组装柱体493插设在组装滑套492的通孔b内，组装柱体493的下部为夹持部496；上述组装端部495设置在夹持部496的下端；上述夹持部496与组装柱体493之间设有气环，气环位于上述气腔内；上述夹持部496与组装端部495之间设有向内凹陷的安装环d；上述夹持部496包括至少两片活动片，相邻活动片之间设有夹槽a，夹槽a向下延伸至组装端部495处，其下部形成开放槽口；自然状态下活动片的下部向外张开，当组装滑套向下滑动时，组装滑套492的通孔b内壁从外侧压紧活动片，使活动片将嵌入在夹槽a内的鱼钩物料夹紧；上述气环与组装支套外壁上开设的气孔连通，气孔导入的气压经气环进入气腔内，以便驱动组装滑套492在组装支套491内滑动；上述组装端部495为由下而上倾斜向外延伸的弧面结构，使得组装端部495为子弹头状结构；上述组装限位环494卡设在上述安装环d内，并水平向外延伸形成限位环面，以便限位鱼钩物料。
45.另外，本发明的焊接机构下方还设有导料斜槽6及料盒7，焊接机构5焊接后的鱼钩物料掉落至导料斜槽6内，并向下滑入料盒7内。
46.另外，本发明的鱼钩物料包括第一物料01、第二物料02及第三物料03，以上三个物料组合焊接形成所需的鱼钩。
47.一种全自动鱼钩焊接机的贴胶辊胶工艺，包括如下工艺步骤：s1、上料：三种鱼钩物料往震动料盘内输出至机台上的组装工位方向输出，；s2、物料输送：步骤s1中震动料盘输送的鱼钩物料进入组装工位上的导料座内，并沿导料槽水平向前输送；s3、物料推送：设置于导料槽开放口侧的取料滑座从外侧推入，使得步骤s2中的鱼钩物料滑入取料滑座的勾槽内，取料滑座将鱼钩物料推入至三个组装工位中部位置；s4、物料多次推送：机台上三个组装工位处的组装平台将三个鱼钩物料按照步骤s3推入至三个组装工位的中部位置处，使得鱼钩物料的勾体朝上，焊接竖边竖直设置；s5、取物料：架设在组装工位上方的组装机构的组装头移动至三个组装工位上方，并经旋转组件驱动而旋转至竖直方向，升降组件驱动组装头向下运动靠近三个鱼钩物料，使三个鱼钩物料顶住组装头的组装限位环后，随着组装头下压，鱼钩物料对组装限位环向上的反作用力驱动组装限位环及组装柱体向上滑动，组装柱体下方的活动片受到通孔内壁压力夹紧鱼钩物料；s6、物料焊接：步骤s5中的物料夹取固定后，组装机构的旋转组件驱动组装头旋转至水平方向，同时组装机构的轮换组件将组装头从组装工位上方旋移至焊接机构处，焊接机构对三个鱼钩物料的焊接竖边处进行焊接，使三个鱼钩物料固定于一体；s7、循环取料及焊接：重复步骤s5及s6，组装机构的两个组装头分别在组装工位处取料，并在焊接机构处焊接固定三个鱼钩物料；s8、下料：步骤s6或步骤s7中的物料焊接完成后，输入气压至组装头的气腔内，气压力驱动组装滑套向上运动，使得通孔内壁对活动片的压力消失，活动片在自身应力作用下向外张开，松开并下料已焊接好的鱼钩。
48.进一步，本发明设计了一种实现了多个物料精准安装，采用轮换式取料焊接方式，极大地提升了焊接效率，通过多个鱼钩物料取料时反作用力同步地完成对多个鱼钩物料的卡合固定方式，并协同气压推出松开物料，在保证了取放料过程中多物料位置准确度的同时有效地提升了物料取放效率的全自动鱼钩焊接机及其焊接工艺。本发明应用于多个鱼钩物料的自动焊接组装工艺场合，在本发明中优选地采用三个鱼钩物料的组装。针对以上组装需求，本发明的组装平台上对应三组震动料盘分别设置有三个组装工位，三个鱼钩物料同步地沿着上述组装工位方向直线传输，以导料座上开设的导料槽作为鱼钩物料传输导向部件，同时，通过分别驱动驱动导料座侧部的三个取料滑座沿着圆径方向朝圆心方向运动，在运动过程中导料槽内的鱼钩物料逐个地滑入至取料滑座的勾槽内，勾槽内的鱼钩物料随着取料滑座朝圆心方向移动，直至三个鱼钩物料移动至圆心处后，此时鱼钩物料的勾体部朝上；通过以上物料导出及推入式接料方式，在保证物料自动高效传输的同时，实现了所需组装物料位置的相对准确性。另外，本发明在组装工位的上方架设有组装机构，组装机构采用s状结构的轮换支板为载体，轮换支板经其下方的轮换电机驱动而带动设置于其两端位置的两组旋转组件、升降组件及组装头整体地在焊接机构与组装工位之间来回轮换运动，从而实现了一组组装头所夹持物料焊接的同时，另一组组装头夹取物料，有效地减少了整机待机时间，提升整机效率。另外，由于取料需要竖直延伸至组装工位处，而焊接需要物料维持水平方向，因此，本发明通过旋转组件驱动组装头在取料时旋转至竖直方向，在焊接或下料时旋转至水平方向。特别地，本发明的组装头实现了下压嵌料的同时，利用下压嵌料时
向上的反作用力同步自适应地夹紧物料，并利用内部气路气腔设计，实现了气压推出放料，极大地提高了物料取放效率，保证了取料取放及搬移过程中相对位置的准确度。具体地，本发明的组装头以组装支套为外壳，组装支套内部设有安装通孔，安装通孔内可滑动地套设有组装滑套，组装支套内部包括内径大小不同的大孔径部及小孔径部；组装滑套包括外径大小不同的大滑套部和小滑套部，其中大滑套部对应大孔径部设置，小滑套部对应小孔径部设置，且大滑套部和小滑套部外部均套设有密封圈，小滑套部与小孔径部之间形成气腔。组装滑套的内部还设有通孔，通孔内插设有组装柱体，组装柱体的下部为夹持部，夹持部的下端为类似子弹头形状的组装端部。夹持部与组装柱体之间设有内嵌的气环，气环与气腔及组装支套外壁上开设的气孔连通。另外，夹持部及组装端部有多片活动片组成，相邻活动片之间设有夹槽，自然状态下，由于活动片自身内部应力其下部会向外张开，从而通过夹槽使鱼钩物料嵌入，当整个组装头继续向下运动时，下方鱼钩物料抵住套设在夹持部与组装端部之间的组装限位环，并提供向上的反作用力给组装限位环，使得组装柱体相对组装滑套向上缩回至通孔内，通孔的内壁逐步将活动片向轴心方向压紧，从而夹紧两个活动片之间的鱼钩物料。当需要放料时，利用气孔导入的气压驱动组装滑套相对组装柱体向上运动，使组装柱体伸出通孔，活动片在失去通孔内壁压力的作用下逐步张开，从而放出组装后的鱼钩。
49.本发明的实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本发明专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本发明专利权利要求范围内。