一种焊接汽车散热器或水箱芯体的自动捆扎装置

技术领域

本发明涉及一种焊接汽车构件的辅助装置，特别是涉及一种焊接汽车散热器或水箱芯体的自动捆扎装置。

背景技术

散热器及水箱芯体自动捆扎设备广泛应用于汽车水箱、散热器等焊接领域，但是由于汽车散热器及水箱种类多，尺寸不一，且要求捆扎精度高，所以在焊接前都是采用人工进行穿丝捆扎。因此，为了节约工厂的人力成本，提高生产效率，需要一种可兼容多种散热器及水箱尺寸的自动捆扎设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焊接汽车散热器或水箱芯体的自动捆扎装置，本发明采用伺服电机驱动、气路执行件及气路附件，与PLC控制，配合整体结构的布局，完成了汽车散热器及水箱芯体焊接前的自动捆扎，实现了捆扎自动化，并且速度快、控制精确，特别是减少了人力成本，提高了工厂生产效率。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种焊接汽车散热器或水箱芯体的自动捆扎装置，所述装置包括四道可均分穿丝机构、剪刀式联动机构、夹紧穿丝机构、四道可均分升降机构、支撑机构、四道可均分夹持机构、夹紧机构、四道可均分旋转机构、旋转叉臂机构、旋转驱动机构、小位移机构、大位移机构；四道可均分穿丝机构的剪刀式联动机构与夹紧穿丝机构连接固定；夹紧穿丝机构上的夹紧穿丝机构滑块固定在轨道上；四道可均分穿丝机构的剪刀式联动机构的短连臂与长连臂连接固定；夹紧穿丝机构的滑块固定在联动安装板上，气缸固定在气缸安装板上，气爪固定在气缸上，气缸安装板与夹紧穿丝机构连接板焊接连接，夹块固定在滑块上；穿丝夹头左和穿丝夹头右固定在气爪上；四道可均分升降机构的横梁固定在升降机的法兰面上，轨道固定在横梁上，支撑机构通过支撑机构滑块与轨道滑动配合；支撑机构滑块与支撑机构连接板连接固定，支撑座固定到支撑机构连接板；四道可均分夹持机构的夹紧机构通过夹紧机构滑块与四道可均分夹持机构轨道滑动配合，夹紧机构通过其中单个安装板与四道可均分夹持机构的剪刀式联动机构连接，Z轴调节座与X轴调节座连接，X轴调节座与调节座连接板连接；四道可均分旋转机构的旋转叉臂机构通过旋转叉臂机构滑块与小位移机构中导轨滑动配合，夹紧机构的剪刀式联动机构与旋转叉臂机构连接，转角箱通过安装孔与大位移机构的焊接框架连接；旋转叉臂机构的拨套与连接，轴承通过限位固定，拉套与连接，气缸与销轴连接，轴承限位固定，大伞齿轮与涨套连接，小伞齿轮与连接，穿丝杆与Z轴调节座连接，夹头与凸头连杆销轴连接，两端卡簧限位；旋转驱动机构的花键轴与卡簧连接，同步带限位连接，丝杠支撑与支撑座螺栓连接；垫板与旋转驱动机构滑块和支撑座连接；小位移机构的导轨与焊接框架连接，同步带拉动板与焊接框架连接，同步带拉动板与夹板连接；大位移机构的减速机与电机连接，大位移机构丝杠与同步轮键销连接，卡簧固定；同步带与涨紧轮与同步轮齿咬合；支撑座与大位移机构丝杠旋转配合，卡簧限位；轨道安装在外部框架上；丝杠螺母与大位移机构丝杠配合；丝杠滑块与轨道滑动配合；滑块安装板与滑块连接；安装板与滑块安装板对位焊接；传动轴与同步轮涨套连接；同步带与同步轮齿咬合；夹板与同步带齿咬合；大位移机构减速机与大位移机构伺服电机连接。

所述的一种焊接汽车散热器或水箱芯体的自动捆扎装置，所述四道可均分穿丝机构的剪刀式联动机构与夹紧穿丝机构通过等高螺丝进行连接固定；四道可均分穿丝机构剪刀式联动机构的短连臂与长连臂通过等高螺丝进行固定；夹紧穿丝机构的滑块通过螺丝固定在联动安装板上，夹紧穿丝机构滑块通过螺丝固定在滑块上，夹紧穿丝机构连接板通过螺丝固定在滑块上，气缸通过螺丝固定在气缸安装板上，气爪通过螺丝固定在气缸上，气爪通过螺丝固定在气爪上，夹块通过螺丝固定在滑块上；穿丝夹头左和穿丝夹头右通过螺丝固定在气爪上；四道可均分升降机构的横梁通过螺丝固定在升降机的法兰面上，轨道通过螺丝固定在横梁上；支撑机构滑块通过螺丝与支撑机构连接板连接固定，支撑座通过螺丝固定到支撑机构连接板。

所述的一种焊接汽车散热器或水箱芯体的自动捆扎装置，所述夹紧机构通过其中单个安装板与四道可均分夹持机构的剪刀式联动机构螺栓连接；气缸安装板通过螺丝固定在安装板上，气缸通过螺丝固定到气缸安装板上；连接块与气缸连接固定，夹臂与连接块固定，两个夹紧机构滑块固定到安装板。

所述的一种焊接汽车散热器或水箱芯体的自动捆扎装置，所述夹紧机构的剪刀式联动机构通过螺丝与旋转叉臂机构连接，夹紧机构的剪刀式联动机构下方通过螺丝与丝杠螺母连接，丝杠螺母与丝杠螺旋配合，丝杠与转角箱螺旋配合，转角箱通过安装孔与大位移机构的焊接框架螺栓连接。

所述的一种焊接汽车散热器或水箱芯体的自动捆扎装置，所述调节座连接板与铝型材螺栓连接，调整板与铝型材螺栓连接，气剪与调整板螺栓连接，铝型材与支座螺栓连接，支架与铝型材和支座分别螺栓连接，凸头连杆与叉臂轴前端销轴连接，两端卡簧限位，连杆与叉臂轴前端销轴连接，两端卡簧限位，Y接头与连杆销轴连接，两端卡簧限位，Y接头与拉杆螺纹连接。

所述的一种焊接汽车散热器或水箱芯体的自动捆扎装置，所述夹头与连杆销轴连接，两端卡簧限位，拨套与叉臂轴滑动连接，轴承与叉臂轴旋转配合，拉套与拨套旋转配合，大伞齿轮与叉臂轴张紧套连接，端板与叉臂轴连接，小伞齿轮与安装座旋转配合。

所述的一种焊接汽车散热器或水箱芯体的自动捆扎装置，所述拉套与拉杆螺栓连接，接头与拉杆销轴连接两端卡簧限位，气缸与接头螺纹连接，支座与轴承旋转配合，并与旋转叉臂机构滑块螺栓连接。

所述的一种焊接汽车散热器或水箱芯体的自动捆扎装置，所述丝杠支撑与花键轴旋转配合，卡簧限位伺服电机与减速机连接；减速机与电机安装座连接，同步带与上同步轮和下同步轮张紧连接。

所述的一种焊接汽车散热器或水箱芯体的自动捆扎装置，所述减速机与大位移机构丝杠旋转换配合，螺栓限位；杠螺母与螺母安装块连接；螺母安装块与焊接框架对位焊接。

所述的一种焊接汽车散热器或水箱芯体的自动捆扎装置，所述传动轴与轴承座旋转配合；大位移机构减速机与焊接框架螺栓连接；大位移机构减速机与传动轴平键连接；轨道与焊接框架螺栓连接。

本发明的优点与效果是：

本发明采用伺服电机驱动、气路执行件及气路附件，与PLC控制，配合整体结构的四道可均分穿丝机构、四道可均分升降机构、四道可均分夹持机构、四道可均分旋转机构、大位移机构、小位移机构、旋转驱动机构，完成了汽车散热器及水箱芯体焊接前的自动捆扎，实现了焊接前自动捆扎设备，并且速度快、控制精确，特别是减少了人力成本，提高了工厂生产效率。

附图说明

图1为本发明整体结构的轴测图； 图2为本发明内部机构示意图； 图3为本发明四道可均分穿丝机构示意图； 图4为本发明剪刀式联动机构结构示意图； 图5为本发明夹紧穿丝机构示意图； 图6为本发明四道可均分升降机构示意图； 图7为本发明支撑机构示意图； 图8为本发明四道可均分夹持机构示意图； 图9为本发明夹紧机构示意图； 图10为本发明四道可均分旋转机构示意图； 图11为本发明旋转叉臂机构示意图； 图12为本发明旋转驱动机构示意图； 图13为本发明小位移机构示意图； 图14为本发明大位移机构示意图。

图中部件：四道可均分穿丝机构1、四道可均分升降机构2、四道可均分夹持机构3、四道可均分旋转机构4、大位移机构5、小位移机构6、旋转驱动机构7、四道可均分穿丝机构的剪刀式联动机构8、夹紧穿丝机构9、轨道10、短连臂11、长连臂12、联动安装板13、滑块14、夹块15、穿丝夹头左16、穿丝夹头右17、气爪18、气爪19、气缸安装板20、气缸21、夹紧穿丝机构连接板22、夹紧穿丝机构滑块23、升降机24、支撑机构25、横梁26、轨道27、支撑机构滑块28、支撑机构连接板29、支撑座30、转角机31、四道可均分夹持机构的剪刀式联动机构32、丝杠33、四道可均分夹持机构轨道34、夹紧机构35、固定端板36、夹臂37、连接块38、气缸39、气缸安装板40、安装板41、夹紧机构滑块42、旋转叉臂机构43、转角箱44、丝杠45、螺母安装块46、丝杠螺母47、夹紧机构的剪刀式联动机构48、穿丝杆49、Z轴调节座50、X轴调节座51、调节座连接板52、夹头53、调整板54、气剪55、凸头连杆56、连杆57、Y接头58、拉杆59、铝型材60、支架61、叉臂轴62、拨套63、轴承64、拉套65拉杆、66、接头67、气缸68、支座69、轴承70、大伞齿轮71、端板72、小伞齿轮73、安装座74、旋转叉臂机构滑块75、丝杠支撑76、支撑座77、垫板78、旋转驱动机构滑块79、花键轴80、伺服电机81、减速机82、丝杠固定座83、电机安装座84、同步带85、上同步轮86、下同步轮87、涨紧轮88、焊接框架89、导轨90、同步带拉动板91、减速机92、电机93、同步带94、涨紧轮95、支撑座96、同步轮97、大位移机构丝杠98、导轨99、丝杠螺母100、螺母安装块101、焊接框架102、大位移机构滑块103、安装板104、滑块安装板105、传动轴106、轴承座107、同步带108、夹板109、同步轮110、大位移机构减速机111、大位移机构伺服电机112、导轨113。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例对本发明进行详细说明。

如图所示，本发明装置包括四道可均分穿丝机构、几处安装的剪刀式联动机构、夹紧穿丝机构、四道可均分升降机构、支撑机构、四道可均分夹持机构、夹紧机构、四道可均分旋转机构、旋转叉臂机构、旋转驱动机构、小位移机构、大位移机构。

四道可均分穿丝机构的剪刀式联动机构8与夹紧穿丝机构9通过等高螺丝进行连接固定；夹紧穿丝机构9上的滑块23固定在轨道10上。

四道可均分穿丝机构剪刀式联动机构8的短连臂11与长连臂12通过等高螺丝进行固定。

夹紧穿丝机构的滑块14通过螺丝固定在联动安装板13上，夹紧穿丝机构滑块23通过螺丝固定在滑块14上，夹紧穿丝机构连接板22通过螺丝固定在滑块14上，气缸21通过螺丝固定在气缸安装板20上，气爪19通过螺丝固定在21气缸上，气爪18通过螺丝固定在气爪19上，气缸安装板20与夹紧穿丝机构连接板22焊接连接，夹块15通过螺丝固定在滑块14上；穿丝夹头左16和穿丝夹头右17通过螺丝固定在气爪18上。

四道可均分升降机构的横梁26通过螺丝固定在升降机24的法兰面上，轨道27通过螺丝固定在横梁26上，支撑机构25通过滑块28与轨道27滑动配合。

支撑机构滑块28通过螺丝与支撑机构连接板29连接固定，支撑座30通过螺丝固定到支撑机构连接板29。

四道可均分夹持机构的夹紧机构35通过滑块42与四道可均分夹持机构轨道34滑动配合，夹紧机构35通过其中单个安装板41与四道可均分夹持机构的剪刀式联动机构32螺栓连接。气缸安装板40通过螺丝固定在安装板41上，气缸39通过螺丝固定到气缸安装板40上，连接块38通过螺丝与气缸39连接固定，夹臂37通过螺丝与连接块38固定，两个滑块42通过螺丝固定到安装板41上。

四道可均分旋转机构的旋转叉臂机构43通过滑块75与小位移机构中导轨90滑动配合，夹紧机构的剪刀式联动机构48通过螺丝与旋转叉臂机构43连接，夹紧机构的剪刀式联动机构48下方通过螺丝与丝杠螺母47连接，丝杠螺母47与丝杠45螺旋配合，丝杠45与转角箱44螺旋配合，转角箱44通过安装孔与大位移机构的焊接框架102螺栓连接。

旋转叉臂机构的拨套63与卡簧连接，轴承64通过限位固定，拉套65与卡簧连接，气缸68与销轴连接，轴承70限位固定，大伞齿轮71与涨套螺栓连接，小伞齿轮73与卡簧连接，穿丝杆49与Z轴调节座50螺栓连接，Z轴调节座50与X轴调节座51螺栓连接，X轴调节座51与调节座连接板52螺栓连接，调节座连接板52与铝型材60螺栓连接，调整板54与铝型材60螺栓连接，气剪55与调整板54螺栓连接，铝型材60与支座69螺栓连接，支架61与铝型材60和支座69分别螺栓连接，夹头53与凸头连杆56销轴连接，两端卡簧限位，夹头53与连杆57销轴连接，两端卡簧限位，凸头连杆56与叉臂轴62前端销轴连接，两端卡簧限位，连杆57与叉臂轴62前端销轴连接，两端卡簧限位，Y接头58与连杆57销轴连接，两端卡簧限位，Y接头58与拉杆59螺纹连接，拨套63与叉臂轴62滑动连接，轴承64与叉臂轴62旋转配合，拉套65与拨套63旋转配合，拉杆66与拉套65螺栓连接，接头67与拉杆66销轴连接两端卡簧限位，气缸68与接头67螺纹连接，支座69与轴承70旋转配合，并与旋转叉臂机构滑块75螺栓连接，大伞齿轮71与叉臂轴62张紧套连接，端板72与叉臂轴62螺栓连接，小伞齿轮72与安装座74旋转配合。

旋转驱动机构的花键轴80与卡簧连接，同步带85限位连接，上同步轮86与螺栓限位连接，下同步轮87与螺栓限位连接；丝杠支撑76与支撑座77螺栓连接；垫板78与旋转驱动机构滑块79和支撑座77螺栓连接；花键轴80与丝杠支撑76旋转配合，卡簧限位伺服电机81与减速机82螺栓连接；减速机82与电机安装座84螺栓连接，同步带85与上同步轮86和下同步轮87张紧连接。

小位移机构的导轨90与焊接框架89螺栓连接，同步带拉动板91与焊接框架89螺栓连接，同步带拉动板91与夹板109螺栓连接。

大位移机构的减速机92与电机93螺栓连接，减速机92与大位移机构丝杠98旋转换配合，螺栓限位；大位移机构丝杠98与同步轮97键销连接，卡簧固定；同步带94与涨紧轮95与同步轮97齿咬合；支撑座96与大位移机构丝杠98旋转配合，卡簧限位；轨道99安装在外部框架上，螺栓连接；丝杠螺母100与丝杠98螺纹配合；丝杠螺母100与螺母安装块101螺栓连接；螺母安装块101与焊接框架102对位焊接；滑块103与轨道99滑动配合；滑块安装板105与大位移机构滑块103螺栓连接；安装板104与滑块安装板105对位焊接；传动轴106与同步轮110涨套连接；传动轴106与轴承座107旋转配合；同步带108与同步轮110齿咬合；夹板109与同步带108齿咬合；大位移机构减速机111与大位移机构伺服电机112螺栓连接；大位移机构减速机111与焊接框架102螺栓连接；减速机111与传动轴106平键连接。轨道113与焊接框架102螺栓连接。

设备操作时，按下启动按钮，四道可均分加持机构3夹紧，，再次按下按钮，设备启动，小位移机构7带动四道可均分旋转机构4移动，移动到位之后开始穿丝，穿丝结束后小位移机构7带动四道可均分旋转机构4退回到原点，四道可均分旋转机构4前端的夹头53在气缸68的带动下，通过连杆拉杆59接头67连杆57凸头连杆56等机械配合传动，使上下两个夹头53合并，夹住铁丝，之后在伺服电机81和减速机82的驱动下，带动上同步轮86，下同步轮87同步带85和花键轴80，将旋转力传导给四道可均分旋转机构4，使之旋转。旋转结束后夹头53打开，人工取走工件。

当大位移机构运动时，控制杆向前或向后扳动，电机93根据扳动方向进行正转或反转，电机带动减速机92旋转，减速机92带动丝杠98左旋转，丝杠98左带动同步轮97左旋转，同步轮97左带动同步带94轮转，同步带94带动同步轮97右旋转，同步轮97右带动大位移机构丝杠98右旋转，此时两根大位移机构丝杠98同时旋转，丝杠螺母100左和丝杠螺母100右在丝杠98旋转的带动下进行前后移动，螺母安装块101与丝杠螺母100螺栓连接，螺母100移动带动螺母安装块101移动，螺母安装块101与焊接框架焊接，所以螺母安装块101移动则会带动焊接框架移动，焊接框架为大位移机构5的主体，即焊焊接框架移动则大位移机构5也移动，移动的方向由电机旋转的方向决定。

当需要小位移机构7运动时，根据指令，大位移机构伺服电机112通电进行正转或反转，电机112带动大位移机构减速机111旋转，减速机带动传动轴106旋转，传动轴106带动同步轮110旋转，同步轮110带动同步带108轮转，同步带108带动夹板109前后移动，夹板109与同步带拉动板91螺连接，所以夹板109以后移动，同步带拉动板91也会移动，同步带拉动板91与焊接框架89螺栓连接；焊接框架89是小位移机构7的主体，即，焊接框架89移动则小位移机构7也移动。

本发明装置的运行，需根据散热器及水箱的产品型号调整设备的夹紧距离、送丝距离、放置宽度等参数。然后放置对应的产品，双手按启动按钮，设备夹紧后检查位置是否合适；位置合适后再次按双手启动；设备开始自动运行；运行结束后人工取走产品；整个运行过程结束。