螺母类嵌件热熔工作站的制作方法

    专利2022-07-07  128


    本发明涉及到车辆天窗嵌件装配技术领域,具体涉及到螺母类嵌件热熔工作站。



    背景技术:

    普通螺母一般都是直接与螺栓,螺钉等直接连接实现紧固,而热熔螺母的使用是把它埋回入或压入安装孔并加热,实现过盈配合。在汽车天窗底模塑料框架生产和加工过程中,需要用到各种型号的螺母类嵌件,如附图1所示,汽车天窗底模框架的周向上会设置很多螺母,每条边上都会有,如m6、m5铜螺母等,以方便后续的安装和连接件的连接,这些嵌件通常是通过热熔的方式压入汽车天窗底模的框架中的。

    目前市场上出现人工热熔产品和采用线性模组形式进行螺母热熔,人工操作时对操作人的要求高,且人工强度大;也有采用机械式模组形式组装热熔螺母,如中国实用新型专利(公告号:cn208376030u)在2019年公开了一种柔性化天窗螺母热熔自动组立系统,包括第一框架,所述第一框架内部布置有产品治具、铜螺母上料组件以及黑螺母上料组件,产品治具上方设置有机器人,机器人的执行端安装有螺母热熔抓手机构,机器人的固定端安装在第一框架顶部的内侧面,产品治具下方布置有将黑螺母上料组件中的黑螺母安装至指定位置的黑螺母顶料安装机构,产品治具中布置让黑螺母顶料安装机构的动作端通过的第一通孔。该系统通过机器人的设置能够进行自动化热熔操作,但是螺母夹紧气缸和卡爪的轴向布置,不利于取料和放料,在空间狭小的位置安装盘容易与其它部件产生干涉,而且占用面积较大,不利于多个机器人的同时操作。

    又如中国发明专利申请(公布号:cn109591301a)在2019年公开了一种汽车天窗框架螺母机器人自动熔焊系统,包括热熔下压机构、沿水平方向将工件送至热熔下压机构下方的工件治具以及将螺母送至工件的机器人,热熔下压机构包括若干个热熔驱动源,每个热熔驱动源的动作端下端面布置有若干根加热柱。该系统采用吸附的方式吸取螺母,可以让多个机器人同时操作,但是需要设置较为复杂的热熔结构,机器人取料后不能够直接进行热熔操作,也会影响热熔效率。

    另外,现有的汽车天窗底模是直接通过夹具固定在工作台上,定位和夹持准确性不高,容易影响热熔精度,而且为了提高较好的支撑和受压、受热能力,夹具和支撑多为金属件,重量较大、成本较高。



    技术实现要素:

    本发明的目的是针对现有技术存在的问题,提供螺母类嵌件热熔工作站。

    为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:

    螺母类嵌件热熔工作站,包括设置在工作站中的工作台,所述工作台上设有定位夹具组件,所述工作台的一侧设有自动送料组件,所述工作台的另两侧设有多个机器人,所述机器人的自由端设有取料组件,所述取料组件夹取所述自动送料组件上的嵌件并移动至所述定位夹具组件上方进行热熔操作;

    所述定位夹具组件包括设置在所述工作台上的底板,所述底板上设有若干支撑座和夹紧座,若干所述支撑座和所述夹紧座上均设有卡合槽,至少一个所述支撑座和一个所述夹紧座上设有定位销;若干所述支撑座和所述夹紧座上对应每个嵌件处分别设有可更换镶件;每个所述夹紧座的一侧分别设有相配合的压钳组件;

    所述取料组件包括与所述机器人转动连接的多层转动盘,所述多层转动盘上径向的设有若干热熔组件,以及与所述热熔组件一一对应的夹爪组件,每个所述热熔组件的径向端部分别设有嵌件定位器,每个所述嵌件定位器内分别套设有加热棒;每个所述夹爪组件的端部分别设有与所述嵌件定位器配合使用的夹爪;每个所述热熔组件上还连接有气嘴,所述气嘴分别径向延伸并对应所述嵌件定位器设置。

    本螺母类嵌件热熔工作站通过所述自动送料组件、所述机器人及所述取料组件的设置能够自动进行螺母类嵌件的熔接工作,自动化、智能化程度,灵活性好,各个运动部件既能够独立运动也可以协同运动,相互间不产生运动干涉;通过采用自动控制技术,让熔接操作变得轻松简单,熔接效率高、质量较好;而且整体布局简单紧凑,占地面积小,熔接过程中无污染、无废料、噪音小、工作环境简洁环保。

    产品本身也能够通过所述定位夹具组件进行定位和夹紧,保持固定位姿不变,有利于提高熔接质量,而且重复定位精度高,对于同批次的产品能够反复使用;所述支撑座和所述夹紧座共同支撑产品,所述定位销与产品上的销孔相对应,对产品进行初步定位,所述卡合槽能够将产品的各边卡合,所述压钳组件配合所述夹紧座能够将产品压紧,同时保证所有待镶嵌螺母的地方完整清晰的露出并均位于所述夹紧座或所述支撑座上,以确保在热熔镶嵌施加下压力时有稳定的支撑。

    所述镶件的设置能够增加局部的强度和耐热性能,而且可以更换,所述镶件与所述夹紧座(或所述支撑座)的材质不同,所述夹紧座和所述支撑座采用质量轻、成本底的非金属件,如树脂块、工程塑料块等,所述镶件可以采用强度和耐热性较好的金属件;这样设置一方面能够在保证熔接稳定和质量的情况下减轻整个定位夹具组件的质量和成本,另一方面在卡合、支撑和夹紧产品时不会对产品造成损伤,若全为金属件在定位夹紧过程中容易划伤产品。

    采用多层转动盘,以及将所述热熔组件和夹爪组件径向设置,既能够增加这些组件的设置数量,便于这些组件的等间距均匀分布,而且整个所述多层转动盘为竖向转动设置,在熔接过程中相邻的组件不会产生干涉,也不会影响横向的其它部件,使得两个所述机器人能够同时操作,提高工作效率。

    所述嵌件定位器能够套接嵌件,配合所述夹爪能够夹取和定位嵌件,以准确的将嵌件放入待嵌入的孔中,所述嵌件定位器还能够压迫嵌件和传递加热棒的温度,将嵌件熔接在孔中。所述气嘴的设置既能够在取料前后、嵌件入孔前后清理嵌件及孔,避免杂物带入,也能够起到冷却作用。

    进一步的,在所述底板的y向中线上分别设有一个所述夹紧座和所述支撑座,剩余所述夹紧座沿所述y向中线对称设置,剩余所述支撑座也沿所述y向中线对称设置;位于所述y向中线上的夹紧座与所在侧的支撑座呈品字形布置,位于所述y向中线上的支撑座上至少设置一个所述定位销;所述夹紧座上的所述卡合槽均设置在外侧,所述压钳组件均设置在所述夹紧座的内侧。

    根据不同尺寸的产品,所述夹紧座和所述支撑座设置的数量不同,但是布置的原则不变,沿长度方向对称设置,卡合槽靠外侧、夹紧(压钳组件)靠内侧,以利用中部空出的空间,减少外围空间的使用,避免工作台设置过大;而且在产品较宽处采用支撑座和夹紧座协同支撑夹紧,稳定性更高。

    进一步的,所述底板螺接在所述工作台上,所述底板的四角分别设有吊环,所述底板的两侧对称的设有多个塑料把手;所述夹紧座和所述支撑座均通过法兰边与所述底板螺接。

    进一步的,压钳组件包括螺接在所述底板上的安装板,所述安装板上设有旋转伸缩气缸,所述旋转伸缩气缸的活塞杆连接有弯折的水平压臂,所述水平压臂的下端部螺接有压紧块。使得所述水平压臂能够升降并旋转。

    进一步的,所述多层转动盘包括平行设置的第一转动盘和第二转动盘,所述第一转动盘的中部法兰面与所述机器人的旋转轴连接,所述第一转动盘的四周通过若干对轴向设置的连接柱连接所述第二转动盘;所述第一转动盘的外圆周上等间距的设有若干径向连接耳,所述径向连接耳上安装所述夹爪组件;所述第二转动盘为环形,所述第二转动盘背向所述连接柱的一面等间距的设有若干安装座,所述安装座上安装所述热熔组件,所述安装座的数量和间隔与所述径向连接耳相对应设置。

    采用该结构的设置,便于多组组件的对应设置,所述连接柱为中空多孔的连接柱,配合环形的转动盘,能够减轻重量,也便于布线和走线。

    进一步的,所述夹爪组件包括螺接在所述径向连接耳上的夹爪气缸,所述夹爪气缸的输出端设有一对所述夹爪,所述夹爪的末端具有弧形凸台;一对所述夹爪之间的所述夹爪气缸通过连接片安装有光纤传感器;所述热熔组件包括壳体,所述壳体的一端夹持固定在所述安装座中,另一端套设所述嵌件定位器,所述壳体的外圆周上通过卡箍连接有所述气嘴,所述气嘴的一端连接有快插头、另一端弯折的朝向嵌件。

    进一步的,所述嵌件定位器包括实心的本体部,所述本体部的一侧设有中空的套接部、另一侧设有圆柱凸台,所述圆柱凸台的直径与嵌件端部的直径相同,所述圆柱凸台的中部设有定位柱,所述定位柱的端部为锥形。

    进一步的,所述自动送料组件包括安装在所述工作台一侧的振动盘,所述振动盘的出料槽水平的延伸至所述工作台上,所述工作台的边缘通过支撑块支撑连接所述出料槽,所述支撑块内设有电加热管,所述支撑块的上方设有限位板和防护罩;所述出料槽的水平部分还设有直振装置,所述工作台上靠近所述支撑块处设有支架,所述支架上安装有电机,所述电机的推杆上安装有传感器,所述传感器可移动的设置在所述出料槽的正上方。

    进一步的,所述振动盘为对称设置的两组,每组为对称设置的两个;每个所述振动盘的上方分别设有料箱,所述料箱内分别设有多种型号的嵌件。

    进一步的,所述机器人为五轴、六轴或七轴机器人,所述机器人为一对,对称的设置在所述工作台的两侧,每个所述机器人均连接有伺服控制器;每个所述机器人分别通过支座固定,所述支座与所述工作台的边缘之间设有若干斜拉杆;所述工作台具有内部空间,所述工作台的两侧还设有风扇口。内部空间可以设置气罐、风扇等辅助部件。

    与现有技术相比,本发明的有益效果是:1、本螺母类嵌件热熔工作站通过所述自动送料组件、所述机器人及所述取料组件的设置能够自动进行螺母类嵌件的熔接工作,自动化、智能化程度,灵活性好,各个运动部件既能够独立运动也可以协同运动,相互间不产生运动干涉;通过采用自动控制技术,让熔接操作变得轻松简单,熔接效率高、质量较好;而且整体布局简单紧凑,占地面积小,熔接过程中无污染、无废料、噪音小、工作环境简洁环保;2、产品本身也能够通过所述定位夹具组件进行定位和夹紧,保持固定位姿不变,有利于提高熔接质量,而且重复定位精度高,对于同批次的产品能够反复使用;3、所述镶件的设置能够增加局部的强度和耐热性能,而且可以更换,能够在保证熔接稳定和质量的情况下减轻整个定位夹具组件的质量和成本并避免对产品造成损伤;4、采用多层转动盘,以及将所述热熔组件和夹爪组件径向设置,既能够增加这些组件的设置数量,便于这些组件的等间距均匀分布,减少干涉,使得两个所述机器人能够同时操作,提高工作效率。

    附图说明

    图1为待加工产品汽车天窗底模框架的示意图;

    图2为本发明螺母类嵌件热熔工作站的整体结构示意图;

    图3为本发明螺母类嵌件热熔工作站的定位夹具组件的结构示意图;

    图4为本发明定位夹具组件上夹紧座的结构示意图;

    图5为本发明螺母类嵌件热熔工作站的取料组件的结构示意图;

    图6为本发明取料组件的放大示意图;

    图7为本发明取料组件的夹取部分的局部放大示意图;

    图8为本发明取料组件的热熔组件的爆炸结构示意图;

    图9为本发明取料组件的夹爪的结构示意图;

    图10为本发明螺母类嵌件热熔工作站的工作台侧面示意图;

    图11为本发明自动送料组件的出料槽与工作台连接部分的示意图;

    图中:1、工作台;2、定位夹具组件;201、底板;202、支撑座;203、夹紧座;204、塑料把手;205、吊环;3、自动送料组件;4、机器人;401、支座;402、斜拉杆;5、取料组件;6、汽车天窗底模;7、卡合槽;8、定位销;9、压钳组件;901、安装板;902、旋转伸缩气缸;903、水平压臂;10、嵌件;11、镶件;12、第一转动盘;13、第二转动盘;14、连接柱;15、连接耳;16、安装座;17、夹爪组件;1701、夹爪气缸;1702、夹爪;1703、弧形凸台;1704、第一弧形部;1705、第二弧形部;18、热熔组件;1801、壳体;1802、嵌件定位器;1803、加热棒;1804、套接部;1805、定位柱;19、气嘴;20、光纤传感器;21、卡箍;22、快插头;23、连接片;24、振动盘;25、出料槽;26、支撑块;27、直振装置;28、料箱;29、电加热管;30、支架;31、电机;32、传感器;33、导向限位板;34、风扇口。

    具体实施方式

    下面将结合本发明中的附图,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

    在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中间”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

    如图2所示,一种螺母类嵌件热熔工作站,包括设置在工作站中的工作台1,所述工作台1上设有定位夹具组件2,所述工作台1的一侧设有自动送料组件3,所述工作台1的另两侧设有两个机器人4,所述机器人4的自由端设有取料组件5,所述取料组件5夹取所述自动送料组件3上的嵌件并移动至所述定位夹具组件2上方进行热熔操作;

    所述定位夹具组件2用于定位和夹紧汽车天窗底模6,如图3和4所示,包括设置在所述工作台1上的底板201,所述底板201上设有若干支撑座202和夹紧座203,若干所述支撑座202和所述夹紧座203上均设有卡合槽7,至少一个所述支撑座202和一个所述夹紧座203上设有定位销8;若干所述支撑座202和所述夹紧座203上对应每个嵌件10处分别设有可更换的镶件11;每个所述夹紧座203的一侧分别设有相配合的压钳组件9;

    如图5所示,所述取料组件5包括与所述机器人4的自由端输出轴转动连接的多层转动盘,所述多层转动盘上径向的设有若干热熔组件18,以及与所述热熔组件18一一对应的夹爪组件17,每个所述热熔组件18的径向端部分别设有嵌件定位器1802,每个所述嵌件定位器1802内分别套设有加热棒1803;每个所述夹爪组件17的端部分别设有与所述嵌件定位器1802配合使用的夹爪1702;每个所述热熔组件18上还连接有气嘴19,所述气嘴19分别径向延伸并对应所述嵌件定位器1802设置。

    本螺母类嵌件热熔工作站通过所述自动送料组件3、所述机器人4及所述取料组件5的设置能够自动进行螺母类嵌件的熔接工作,自动化、智能化程度,灵活性好,各个运动部件既能够独立运动也可以协同运动,相互间不产生运动干涉;通过采用自动控制技术,让熔接操作变得轻松简单,熔接效率高、质量较好;而且整体布局简单紧凑,占地面积小,熔接过程中无污染、无废料、噪音小、工作环境简洁环保。

    汽车天窗底模6本身也能够通过所述定位夹具组件2进行定位和夹紧,保持固定位姿不变,有利于提高熔接质量,而且重复定位精度高,对于同批次的产品能够反复使用;所述支撑座202和所述夹紧座203共同支撑产品,所述定位销8与汽车天窗底模6上的销孔相对应,对汽车天窗底模6进行初步定位,所述卡合槽7能够将汽车天窗底模6的各边卡合,所述压钳组件9配合所述夹紧座203能够将汽车天窗底模6压紧,同时保证所有待镶嵌螺母的地方完整清晰的露出并均位于所述夹紧座203和所述支撑座202上,以确保在热熔镶嵌施加下压力时有稳定的支撑。

    所述镶件11的设置能够增加局部的强度和耐热性能,而且可以更换,所述镶件11与所述夹紧座203(或所述支撑座202)的材质不同,所述夹紧座203和所述支撑座202采用质量轻、成本底的非金属件,如树脂块、工程塑料块等,所述镶件11可以采用强度和耐热性较好的金属件;这样设置一方面能够在保证熔接稳定和质量的情况下减轻整个定位夹具组件2的质量和成本,另一方面在卡合、支撑和夹紧产品时不会对产品造成损伤,若全为金属件在定位夹紧过程中容易划伤产品。

    采用多层转动盘,以及将所述热熔组件18和夹爪组件17径向设置,既能够增加这些组件的设置数量,便于这些组件的等间距均匀分布,而且整个所述多层转动盘为竖向转动设置,在熔接过程中相邻的组件不会产生干涉,也不会影响横向的其它部件,使得两个所述机器人能够同时操作,提高工作效率。

    所述嵌件定位器1802能够套接嵌件10(插入嵌件10中部的孔内,有利于加热),配合所述夹爪1702还能够夹取和定位嵌件10,以准确的将嵌件10放入待嵌入的孔中,所述嵌件定位器1802还能够压迫嵌件和传递加热棒1803的温度,将嵌件熔接在孔中。所述气嘴19的设置既能够在取料前后、嵌件入孔前后清理嵌件及孔,避免杂物带入,也能够起到冷却作用。

    进一步的,如图3和4所示,在所述底板201的y向中线上分别设有一个所述夹紧座203和所述支撑座202,剩余所述夹紧座203沿所述y向中线对称设置,剩余所述支撑座202也沿所述y向中线对称设置;位于所述y向中线上的夹紧座203与所在侧的支撑座202(左侧的两个,左侧放置汽车天窗底模较宽的部分)呈品字形布置,位于所述y向中线上的(右侧的)支撑座202上设置一个所述定位销8;所述夹紧座203上的所述卡合槽7均设置在外侧,所述压钳组件9均设置在所述夹紧座203的内侧。

    根据不同尺寸的产品,所述夹紧座203和所述支撑座202设置的数量不同,但是布置的原则不变,沿长度方向对称设置,卡合槽7靠外侧、夹紧(压钳组件9)靠内侧,以利用中部空出的空间,减少外围空间的使用,避免工作台设置过大;而且在产品较宽处采用支撑座202和夹紧座203协同支撑夹紧,稳定性更高。

    进一步的,所述底板201螺接在所述工作台1上,所述底板201的四角分别设有吊环205,便于吊运安装;所述底板201的两侧对称的设有多个塑料把手204,便于安装所述定位夹具组件2时进行微调;所述夹紧座203和所述支撑座202均通过法兰边与所述底板201螺接。

    进一步的,压钳组件9包括螺接在所述底板201上的安装板901,所述安装板901上设有旋转伸缩气缸902,所述旋转伸缩气缸902的活塞杆连接有弯折的水平压臂903,所述水平压臂903的下端部螺接有压紧块。所述水平压臂903能够升降并旋转,所述压紧块为弹性件,避免损伤产品。

    进一步的,如图5所示,所述多层转动盘包括平行设置的第一转动盘12和第二转动盘13,所述第一转动盘12的中部法兰面与所述机器人4的输出轴连接,所述第一转动盘12的四周通过若干对轴向设置的连接柱14连接所述第二转动盘13;所述第一转动盘12的外圆周上等间距的设有若干径向连接耳15,所述径向连接耳15上安装所述夹爪组件17;所述第二转动盘13为环形,所述第二转动盘13背向所述连接柱14的一面等间距的设有若干安装座16,所述安装座16上安装所述热熔组件18,所述安装座16的数量和间隔与所述径向连接耳15一一对应设置。

    采用该结构的设置,便于多组组件的对应设置,所述连接柱14为中空多孔的连接柱,配合环形的转动盘,能够减轻重量,也便于布线和走线。

    进一步的,如图6和7所示,所述夹爪组件17包括螺接在所述径向连接耳15上的夹爪气缸1701,所述夹爪气缸1701的输出端设有一对所述夹爪1702,所述夹爪1702的末端具有弧形凸台1703;一对所述夹爪1702之间的所述夹爪气缸1701通过连接片23安装有光纤传感器20。进一步的,如图9所示,所述弧形凸台1703(也就是所述夹爪1702起到夹持作用的端部)处具有薄一点的第一弧形部1704和较厚的第二弧形部1705。

    结合图6和图8所示,所述热熔组件18包括壳体1801,所述壳体1801的一端夹持固定在所述安装座16中,另一端套设所述嵌件定位器1802,所述壳体1801的外圆周上通过卡箍21连接有所述气嘴19,所述气嘴19的一端连接有快插头22、另一端弯折的朝向嵌件10。进一步的,所述嵌件定位器1802包括实心的本体部,所述本体部的一侧设有中空的套接部1804、另一侧设有圆柱凸台,所述圆柱凸台的直径与嵌件上端部的直径相同,所述圆柱凸台的中部设有定位柱1805,所述定位柱1805的端部为锥形。

    夹持嵌件10时,所述定位柱1805插入嵌件10轴向中部的内孔中,一对所述夹爪1702相互靠近,使所述弧形凸台1703接触所述嵌件10和所述嵌件定位器1802;此时,所述第一弧形部1704夹紧在所述嵌件10上部法兰端面的下方并周向卡合所述嵌件10;所述第二弧形部1705与所述嵌件定位器的外圆周面以及嵌件10上部法兰端面的外圆周面贴合,形成卡合结构;嵌件10即被定位和夹紧,随着机器人的移动,所述嵌件10将被移至汽车天窗底模相应的孔内进行热熔。

    进一步的,如图10和11所示,所述自动送料组件3包括安装在所述工作台1一侧的振动盘24,所述振动盘24的出料槽25水平的延伸至所述工作台1上,所述工作台1的边缘通过支撑块26支撑连接所述出料槽25,所述支撑块26内设有电加热管29,所述支撑块26的上方设有限位板和防护罩;所述出料槽25的水平部分还设有直振装置27,所述工作台1上靠近所述支撑块26处设有支架30,所述支架30上安装有电机31,所述电机31的推杆上安装有传感器32,所述传感器32可移动的设置在所述出料槽25靠近所述工作台的正上方。

    进一步的,所述振动盘24为对称设置的两组,每组为对称设置的两个;每个所述振动盘24的上方分别设有料箱28,所述料箱28内分别设有多种型号的嵌件。

    所述支撑块26为多个板材和结构件的组合,形成立体支撑,所述电加热管29能够加热所述支撑块26,从而能够加热所述出料槽25上的嵌件,使嵌件预热和升温,使取料组件5夹取的嵌件具有一定的温度,有利于提高热熔效率,热熔的温度在290度左右。

    所述传感器32可以为接近传感器或者计量传感器等;能够获取出料槽25上嵌件移动的位置和被夹取的量;所述出料槽25的水平末端设有导向限位板33,所述导向限位板33上设有导向孔,供所述传感器32的探针穿过,便于来回移动。

    进一步的,所述机器人4为kuka公司生产的六轴机器人,所述机器人4为一对,对称的设置在所述工作台1的两侧,每个所述机器人4均连接有伺服控制器;每个所述机器人4分别通过支座401固定,所述支座401与所述工作台1的边缘之间设有若干斜拉杆402;所述斜拉杆402的设置能够增强支座401与工作台1之间的联系和连接稳定性,使整个装置具有较好的稳定性;所述工作台1具有内部空间,能够放置气罐、控制器、辅助件、风扇等部件,所述工作台1的两侧还设有风扇口34,便于通风散热。

    尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


    技术特征:

    1.螺母类嵌件热熔工作站,包括设置在工作站中的工作台,其特征在于,所述工作台上设有定位夹具组件,所述工作台的一侧设有自动送料组件,所述工作台的另两侧设有多个机器人,所述机器人的自由端设有取料组件,所述取料组件夹取所述自动送料组件上的嵌件并移动至所述定位夹具组件上方进行热熔操作;

    所述定位夹具组件包括设置在所述工作台上的底板,所述底板上设有若干支撑座和夹紧座,若干所述支撑座和所述夹紧座上均设有卡合槽,至少一个所述支撑座和一个所述夹紧座上设有定位销;若干所述支撑座和所述夹紧座上对应每个嵌件处分别设有可更换镶件;每个所述夹紧座的一侧分别设有相配合的压钳组件;

    所述取料组件包括与所述机器人转动连接的多层转动盘,所述多层转动盘上径向的设有若干热熔组件,以及与所述热熔组件一一对应的夹爪组件,每个所述热熔组件的径向端部分别设有嵌件定位器,每个所述嵌件定位器内分别套设有加热棒;每个所述夹爪组件的端部分别设有与所述嵌件定位器配合使用的夹爪;每个所述热熔组件上还连接有气嘴,所述气嘴分别径向延伸并对应所述嵌件定位器设置。

    2.根据权利要求1所述的螺母类嵌件热熔工作站,其特征在于,在所述底板的y向中线上分别设有一个所述夹紧座和所述支撑座,剩余所述夹紧座沿所述y向中线对称设置,剩余所述支撑座也沿所述y向中线对称设置;位于所述y向中线上的夹紧座与所在侧的支撑座呈品字形布置,位于所述y向中线上的支撑座上至少设置一个所述定位销;所述夹紧座上的所述卡合槽均设置在外侧,所述压钳组件均设置在所述夹紧座的内侧。

    3.根据权利要求1所述的螺母类嵌件热熔工作站,其特征在于,所述底板螺接在所述工作台上,所述底板的四角分别设有吊环,所述底板的两侧对称的设有多个塑料把手;所述夹紧座和所述支撑座均通过法兰边与所述底板螺接。

    4.根据权利要求1所述的螺母类嵌件热熔工作站,其特征在于,压钳组件包括螺接在所述底板上的安装板,所述安装板上设有旋转伸缩气缸,所述旋转伸缩气缸的活塞杆连接有弯折的水平压臂,所述水平压臂的下端部螺接有压紧块。

    5.根据权利要求1所述的螺母类嵌件热熔工作站,其特征在于,所述多层转动盘包括平行设置的第一转动盘和第二转动盘,所述第一转动盘的中部法兰面与所述机器人的旋转轴连接,所述第一转动盘的四周通过若干对轴向设置的连接柱连接所述第二转动盘;所述第一转动盘的外圆周上等间距的设有若干径向连接耳,所述径向连接耳上安装所述夹爪组件;所述第二转动盘为环形,所述第二转动盘背向所述连接柱的一面等间距的设有若干安装座,所述安装座上安装所述热熔组件,所述安装座的数量和间隔与所述径向连接耳相对应设置。

    6.根据权利要求5所述的螺母类嵌件热熔工作站,其特征在于,所述夹爪组件包括螺接在所述径向连接耳上的夹爪气缸,所述夹爪气缸的输出端设有一对所述夹爪,所述夹爪的末端具有弧形凸台;一对所述夹爪之间的所述夹爪气缸通过连接片安装有光纤传感器;所述热熔组件包括壳体,所述壳体的一端夹持固定在所述安装座中,另一端套设所述嵌件定位器,所述壳体的外圆周上通过卡箍连接有所述气嘴,所述气嘴的一端连接有快插头、另一端弯折的朝向嵌件。

    7.根据权利要求6所述的螺母类嵌件热熔工作站,其特征在于,所述嵌件定位器包括实心的本体部,所述本体部的一侧设有中空的套接部、另一侧设有圆柱凸台,所述圆柱凸台的直径与嵌件端部的直径相同,所述圆柱凸台的中部设有定位柱,所述定位柱的端部为锥形。

    8.根据权利要求1所述的螺母类嵌件热熔工作站,其特征在于,所述自动送料组件包括安装在所述工作台一侧的振动盘,所述振动盘的出料槽水平的延伸至所述工作台上,所述工作台的边缘通过支撑块支撑连接所述出料槽,所述支撑块内设有电加热管,所述支撑块的上方设有限位板和防护罩;所述出料槽的水平部分还设有直振装置,所述工作台上靠近所述支撑块处设有支架,所述支架上安装有电机,所述电机的推杆上安装有传感器,所述传感器可移动的设置在所述出料槽的正上方。

    9.根据权利要求8所述的螺母类嵌件热熔工作站,其特征在于,所述振动盘为对称设置的两组,每组为对称设置的两个;每个所述振动盘的上方分别设有料箱,所述料箱内分别设有多种型号的嵌件。

    10.根据权利要求1所述的螺母类嵌件热熔工作站,其特征在于,所述机器人为六轴机器人,所述机器人为一对,对称的设置在所述工作台的两侧,每个所述机器人均连接有伺服控制器;每个所述机器人分别通过支座固定,所述支座与所述工作台的边缘之间设有若干斜拉杆;所述工作台具有内部空间,所述工作台的两侧还设有风扇口。

    技术总结
    本发明公开螺母类嵌件热熔工作站,包括设置在工作站中的工作台,所述工作台上设有定位夹具组件,所述工作台的一侧设有自动送料组件,所述工作台的另两侧设有多个机器人,所述机器人的自由端设有取料组件,所述取料组件夹取所述自动送料组件上的嵌件并移动至所述定位夹具组件上方进行热熔操作;本螺母类嵌件热熔工作站能够自动进行螺母类嵌件的熔接工作,自动化、智能化程度,灵活性好,各个运动部件既能够独立运动也可以协同运动,相互间不产生运动干涉;通过采用自动控制技术,让熔接操作变得轻松简单,熔接效率高、质量较好;而且整体布局简单紧凑,占地面积小,熔接过程中无污染、无废料、噪音小、工作环境简洁环保。

    技术研发人员:吴何畏;杨柳;张俊;侯成龙;刘红梅;李建亭;袁芳;周贤
    受保护的技术使用者:湖北文理学院
    技术研发日:2020.11.10
    技术公布日:2021.03.12

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