一种板件焊接机自动上下料机构

1.本发明涉及焊接自动化技术领域，特别是一种板件焊接机自动上下料机构。


背景技术：

2.机械加工是工业生产中必不可少的一部分，在机械加工过程中惊颤会根据需要在板件上焊接不同形状的构件，从而满足机械组装的需求。目前，在板件的焊接工作中，工作人员需要将板件放置到指定的工作台或者工作位上，然后通过夹具对板件进行固定，在通过手动焊接或者自动化焊接的方式将不同形状的构件焊接到板件的上表面上，当完成焊接工作后，工作人员还需要开启夹具并将焊接好的板件从工作台或者工位上搬走。整个板件的搬运、放置和固定过程比较繁琐，并且都需要工作人员参与操作，不但加大了工作人员的工作强度，同时也影响了焊接工作的效率，无法满足越来越高的器械生产需求。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种板件焊接机自动上下料机构。
4.一种板件焊接机自动上下料机构，包括工作台，所述工作台的上方设有料仓，所述料仓是上端和下端均开口的矩形筒状结构，所述料仓内放置有若干板件,所述料仓下端开口与工作台台面之间的距离值略大于板件的厚度值并保证料仓下端开口与工作台台面之间只能容下一个板件，
5.所述工作台的台面上固定安装两个导向框，第一个导向框位于料仓的左侧，第二个导向框位于料仓的右侧，所述工作台的台面上还设有推板，所述推板贯穿第一个导向框能够在工作台台面上滑动，所述推板的左端靠近工作台的左侧面，所述推板的右侧面靠近料仓的下端开口，所述推板的下表面上设有长槽，所述长槽是一端指向推板左侧另一端指向推板右侧的直线槽，所述长槽内固定安装齿条，所述齿条的长度方向与长槽的长度方向相同，所述工作台上设有通孔，所述通孔将工作台的上表面和下表面连通，所述工作台内固定安装电机，所述电机的转轴端位于通孔内，所述通孔内设有齿轮，所述齿轮固定安装在电机的转轴上，所述齿轮与齿条位于同一平面内并保证齿轮与齿条啮合，所述工作台的台面上固定安装限位板，所述限位板靠近工作台的右侧面；
6.所述工作台上还设有内腔和长孔，所述内腔和长孔均位于第二个导向框和限位板之间，所述长孔位于内腔的右侧，所述内腔和长孔均与工作台的上下表面连通，所述内腔处安装升降板，所述升降板的上端向上伸出工作台的台面，所述升降板的下端向下伸到工作台的下方，所述升降板能够相对于内腔升降，所述升降板上固定安装挡板，所述挡板位于内腔中，所述挡板的下表面和内腔的底面通过弹簧固定连接，所述长孔处穿插有升降杆，所述升降杆的一端位于工作台台面的上方，所述升降杆的另一端位于工作台的下方，所述工作台的下表面上固定拿安装两个连接片，所述升降杆的另一端上固定安装销轴，所述销轴的两端分别安装在两个连接片上，所述升降杆的一端能够围绕销轴上扬或者下沉，所述销轴上安装复位弹簧，所述复位弹簧驱动升降杆的一端围绕销轴向工作台上方扬起，所述升降
杆的下表面上设有拉环；
7.所述电机的转轴上固定安装线轮，所述工作台的下表面上固定安装定滑轮一、定滑轮二和定滑轮三，所述定滑轮一位于通孔下端开口的右侧并靠近通孔，所述定滑轮二位于内腔的左侧并靠近内腔的下端开口，所述定滑轮三位于长孔的左侧并靠近长孔的下端开口，所述工作台的下方设有弹性绳，弹性绳的一端缠绕在线轮上，所述弹性绳的另一端分成两股，一股经过定滑轮二与升降板的下端固定连接，另一股经过定滑轮三与拉环固定连接。
8.当推板的右侧面与料仓下端开口的左侧边缘对齐时，升降板上的挡板顶住内腔的顶面，升降板的上端伸到工作台台面的上方，升降杆的一端上扬到工作台台面的上方，所述电机转轴上的线轮将弹性绳拉直，所述线轮的直径要小于齿轮的直径。
9.当齿轮驱动推板推动板件穿过第二个导向框到达内腔上端开口的左边缘时，升降板被弹性绳拉动下降并带动挡板挤压弹簧，升降板的上端与工作台的台面对齐，所述升降杆被弹性绳拉动，升降杆的一端下沉，所述升降杆一端的上边缘与工作台的台面对齐。
10.当齿轮继续驱动推板推动板件经过内腔和长孔的上端开口到达限位板时，升降板上端下降到内腔中，所述升降杆的一端围绕销轴下沉到长孔内，所述弹性绳随着线轮的转动被拉长。
11.所述推板的右侧面上设有豁口，所述豁口与推板的下表面连通，所述豁口分为内段、中段和外段三部分，所述豁口的外段是纵截面为矩形的长条状腔体，所述豁口外段的尺寸与板件左端的尺寸相匹配并保证板件的一端能够插入豁口的外段，所述豁口的内段和中段均是纵截面为直角梯形的长条状腔体，所述豁口中段的尺寸略小于板件一端的尺寸并保证板件一端插入豁口中段时能够与之形成过盈配合，所述豁口内段的尺寸要小于板件一端的尺寸并保证板件的一端无法插入豁口的内段。
12.所述豁口内段的尺寸与升降板上端的尺寸相匹配并保证升降板的上端能够完全插入豁口的内段。
13.所述推板的右侧面上设有斜面，所述斜面的上端与推板的上表面衔接，所述斜面的下端与豁口外段的上边缘衔接。
14.所述内腔为长条形腔体，所述内腔的一端靠近工作台的前表面，所述内腔的另一端靠近工作台的后表面，所述长孔的长度方向与内腔的长度方形平行，所述升降杆的一端靠近工作台的前表面，所述升降杆的另一端靠近工作台的后表面，所述内腔上表面和内腔下表面之间的距离值要小于弹簧的自然长度值。
15.所述齿轮的直径与定滑轮一的直径、定滑轮二的直径和定滑轮三的直径相同，所述定滑轮二的右边缘与升降板下表面的中心线相切，所述定滑轮三的右边缘与拉环下边缘中心点对齐，所述拉环位于升降杆下表面的中间位置。
16.两个导向框的形状均为n字形。
17.有益效果
18.利用本发明的技术方案制作的一种板件焊接机自动上下料机构，其具有如下优势：
19.1、本装置利用推板、齿轮和限位板构成了板件自动上料结构，通过推板将料仓和工作台之间的板件推到限位板处，并通过推板右侧面上的豁口和限位板配合将板件固定夹紧，从而自动实现板件的搬运输送和夹紧固定的自动化效果，降低了工作人员的工作强度，
提高了工作效率；
20.2、本装置利用线轮、定滑轮一、定滑轮二、升降板、定滑轮三和升降杆构成了板件的自动退料结构，当板件完成焊接工作后，随着齿轮和线轮的反转，升降板将完成焊接的板件从推板右侧面的豁口处隔离并通过升降杆的上扬将板件推下工作台，完成自动退件的过程；
21.3、本装置结构设计简单合理，工作效率高，有效的降低了工作人员的劳动强度，同时也降低了工作人员在工作过程中所承受的风险。
附图说明
22.图1是本发明所述一种板件焊接机自动上下料机构在初始状态下的结构示意图；
23.图2是本发明所述一种板件焊接机自动上下料机构在板件达到内腔上端开口时的结构示意图；
24.图3是本发明所述一种板件焊接机自动上下料机构在板件到达限位板时的结构示意图；
25.图4是本发明所述豁口部分在初始状态下的局部放大结构示意图；
26.图5是本发明所述豁口部分在板件达到内腔上端开口时的局部放大结构示意图；
27.图6是本发明所述豁口与板件一端脱离时的局部放大结构示意图；
28.图7是本发明所述一种板件焊接机自动上下料机构在推板和板件分离时的结构示意图；
29.图中，1、工作台；2、料仓；3、板件；4、导向框；5、推板；6、齿条；7、通孔；8、电机；9、齿轮；10、限位板；11、内腔；12、长孔；13、升降板；14、挡板；15、弹簧；16、升降杆；17、连接片；18、销轴；19、复位弹簧；20、拉环；21、线轮；22、定滑轮一；23、定滑轮二；24、定滑轮三；25、弹性绳；26、豁口；27、内段；28、中段；29、外段；30、斜面。
具体实施方式
30.下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-7所示；
31.本技术的创造点在于，在工作台的台面上固定安装两个导向框4，第一个导向框位于料仓的左侧，第二个导向框位于料仓的右侧，所述工作台的台面上还设有推板5，所述推板贯穿第一个导向框能够在工作台台面上滑动，所述推板的左端靠近工作台的左侧面，所述推板的右侧面靠近料仓的下端开口，所述推板的下表面上设有长槽，所述长槽是一端指向推板左侧另一端指向推板右侧的直线槽，所述长槽内固定安装齿条6，所述齿条的长度方向与长槽的长度方向相同，所述工作台上设有通孔7，所述通孔将工作台的上表面和下表面连通，所述工作台内固定安装电机8，所述电机的转轴端位于通孔内，所述通孔内设有齿轮9，所述齿轮固定安装在电机的转轴上，所述齿轮与齿条位于同一平面内并保证齿轮与齿条啮合，所述工作台的台面上固定安装限位板10，所述限位板靠近工作台的右侧面。
32.本技术的创造点还在于，在工作台上设有内腔11和长孔12，所述内腔和长孔均位于第二个导向框和限位板之间，所述长孔位于内腔的右侧，所述内腔和长孔均与工作台的上下表面连通，所述内腔处安装升降板13，所述升降板的上端向上伸出工作台的台面，所述升降板的下端向下伸到工作台的下方，所述升降板能够相对于内腔升降，所述升降板上固
定安装挡板14，所述挡板位于内腔中，所述挡板的下表面和内腔的底面通过弹簧15固定连接，所述长孔处穿插有升降杆16，所述升降杆的一端位于工作台台面的上方，所述升降杆的另一端位于工作台的下方，所述工作台的下表面上固定拿安装两个连接片17，所述升降杆的另一端上固定安装销轴18，所述销轴的两端分别安装在两个连接片上，所述升降杆的一端能够围绕销轴上扬或者下沉，所述销轴上安装复位弹簧19，所述复位弹簧驱动升降杆的一端围绕销轴向工作台上方扬起，所述升降杆的下表面上设有拉环20。
33.本技术的创造点还在于，在电机的转轴上固定安装线轮21，所述工作台的下表面上固定安装定滑轮一22、定滑轮二23和定滑轮三24，所述定滑轮一位于通孔下端开口的右侧并靠近通孔，所述定滑轮二位于内腔的左侧并靠近内腔的下端开口，所述定滑轮三位于长孔的左侧并靠近长孔的下端开口，所述工作台的下方设有弹性绳25，弹性绳的一端缠绕在线轮上，所述弹性绳的另一端分成两股，一股经过定滑轮二与升降板的下端固定连接，另一股经过定滑轮三与拉环固定连接。
34.本技术的创造点还在于，当推板的右侧面与料仓下端开口的左侧边缘对齐时，升降板上的挡板顶住内腔的顶面，升降板的上端伸到工作台台面的上方，升降杆的一端上扬到工作台台面的上方，所述电机转轴上的线轮将弹性绳拉直，所述线轮的直径要小于齿轮的直径；当齿轮驱动推板推动板件穿过第二个导向框到达内腔上端开口的左边缘时，升降板被弹性绳拉动下降并带动挡板挤压弹簧，升降板的上端与工作台的台面对齐，所述升降杆被弹性绳拉动，升降杆的一端下沉，所述升降杆一端的上边缘与工作台的台面对齐；当齿轮继续驱动推板推动板件经过内腔和长孔的上端开口到达限位板时，升降板上端下降到内腔中，所述升降杆的一端围绕销轴下沉到长孔内，所述弹性绳随着线轮的转动被拉长；
35.本技术的创造点还在于，在推板的右侧面上设有豁口26，所述豁口与推板的下表面连通，所述豁口分为内段27、中段28和外段29三部分，所述豁口的外段是纵截面为矩形的长条状腔体，所述豁口外段的尺寸与板件左端的尺寸相匹配并保证板件的一端能够插入豁口的外段，所述豁口的内段和中段均是纵截面为直角梯形的长条状腔体，所述豁口中段的尺寸略小于板件一端的尺寸并保证板件一端插入豁口中段时能够与之形成过盈配合，所述豁口内段的尺寸要小于板件一端的尺寸并保证板件的一端无法插入豁口的内段，所述豁口内段的尺寸与升降板上端的尺寸相匹配并保证升降板的上端能够完全插入豁口的内段，所述推板的右侧面上设有斜面30，所述斜面的上端与推板的上表面衔接，所述斜面的下端与豁口外段的上边缘衔接。
36.本技术方案采用的电子器件包括：
37.电机及其配套的控制器和电源；
38.以上电子器件均采用现有产品，本技术的技术方案对于上述电子器件的结构没有特殊要求和改变，上述电子器件均属于常规电子设备；
39.在本技术方案实施的过程中，本领域人员需要将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明；
40.本技术技术方案在实施过程中，整个装置的初始状态如图1和图4所示，此时推板
的右侧面与料仓下端开口的左侧边缘对齐，升降板上的挡板顶住内腔的顶面，升降板的上端伸到工作台台面的上方，升降杆的一端上扬到工作台台面的上方，所述电机转轴上的线轮将弹性绳拉直；当齿轮驱动推板推动板件穿过第二个导向框到达内腔上端开口的左边缘时，板件的一端插入豁口的外段，如图5所示，升降板被弹性绳拉动下降，升降板的上端与工作台的台面对齐，所述升降杆被弹性绳拉动，升降杆的一端下沉，所述升降杆一端的上边缘与工作台的台面对齐，整个装置的状态如图2所示；当齿轮继续驱动推板推动板件经过内腔和长孔的上端开口到达并顶住限位板时，板件的一端穿过豁口的外段插入豁口的中段并被豁口的中段夹紧固定，升降板上端下降到内腔中，所述升降杆的一端围绕销轴下沉到长孔内，所述弹性绳随着线轮的转动被拉长，板件被推板的豁口和限位板固定住，整个装置的状态如图3所示，工作人员可板件的上表面进行手动焊接或者控制焊接机进行自动焊机。
41.当板件完成焊接后，推板向工作台的左侧拉动推板，由于推板右侧面上的豁口中段将板件的一端夹紧，因此完成焊接的板件会跟随推板向工作台左侧运动，此时线轮开始放线，弹性绳收缩，升降板上升，升降杆的一端上扬，当豁口的内段到达内腔的上端开口处时，升降板的上端正好向上插入豁口的内段，随着升降板的上升和推板的左移，完成焊接的板件被升降板从推板的右侧面隔离开，如图6所示，当完成焊接的板件完全脱离豁口后，整个装置的状态如图7所示，完成焊接的板件失去了豁口的限制，整个板件在升降杆上扬动作的驱动下快速倾斜并沿着升降杆的倾斜角度从工作台上滑落，从而完成自动退件过程。推板在齿轮的作用下回到原来位置，整个装置恢复到图1所示的状态，重复上述过程可完成板件的自动化上料和退件工作，有效的降低了工作人员的工作强度，提高了工作效率。
42.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
43.上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。