全自動單輪數控打圈焊接機及其打圈焊接方法
【專利摘要】本發明涉及一種全自動單輪數控打圈焊接機，包括機身和工作臺面，其特征在于：所述的機身上根據其加工順序依次設置有校直機構、送料機構、導線板、切斷裝置、單輪成型機構和碰焊機構，所述的單輪成型機構包括有一個對工件進行成型加工的成型輪。本發明通過其單個成型輪來實現成型加工，來實現了其被加工零件規格的靈活性調節；且其起點切刀裝置，使其的在加工中，通過在起點切斷，來實現來減少由于切刀產生的誤差，其碰焊機構可以有效的保證其焊接的精度和牢度，進而保證了工件的質量。
【專利說明】全自動單輪數控打圈焊接機及其打圈焊接方法
【技術領域】
[0001]本發明一種打圈焊接機，屬于材料成型設備領域，特指是一種全自動單輪數控打圈焊接機的打圈焊接操作方法。
【背景技術】
[0002]打圈機作為一種常用的金屬絲成形設備，廣泛應用于五金、家電、除塵等眾多領域。目前在市場上應用的各類打圈機中，其直徑的調整方式均為機械手動調整，每變更一次產品型號，都要花大量的時間調整設備上的成型裝置，不僅操作繁瑣，且機械手動調整的效果也不佳，圓圈周長與走絲長度很難調到一致，打完圈后還須人工對焊，工作效率低。同時專利庫中檢索到一專利號為ZL200920120698.5的一種數控打圈機，包括機身，機身上設有一工作臺面，工作臺面上依次設有調直機構、傳送機構、成型機構及碰焊機構，機身內設有數字控制系統及與數字控制系統連接的用于控制加工圈周長的伺服電機、與數字控制系統連接的用于控制加工圈直徑的步進電機，所述的伺服電機驅動傳送機構，所述的步進電機驅動成型機構。其專利能夠使加工圈的周長及直徑的調節分別通過伺服電機及步進電機對傳送機構與成機構的控制來實現，而伺服電機及步進電機是與數字控制系統連接的，采用數控系統保證加工圈周長與走絲長度間的-致性，并將成型后的金屬圈自動對焊；但是上述專利文獻中所公開的技術方案中，其存在以下不足:1，其在成型中，是通過至少兩個壓輪和成型輪進行成型，所以根據不同金屬圈的直徑，需要調節其三者的相對位置關系，這樣的調節繁瑣，且直徑誤差大，進而影響了其工件的加工質量；2.其加工步驟繁多，導致了其積累的誤差大，又進一步的影響其精度；3在焊接時，由于其多個基準面問題，會產生焊接的位置交錯，影響其精度而且也影響其牢度，且一般這樣的工件會進行報廢。

【發明內容】

[0003]本發明的目的為克服【背景技術】中存在的不足，本發明的第一目的是提出一種能實現打圈和焊接一體化且操作簡單、加工精度高、成型效果好的全自動單輪數控打圈焊接機。
[0004]為達到上述目的，本發明采用如下方案:
[0005]一種全自動單輪數控打圈焊接機，包括機身和工作臺面，所述的機身上根據其加工順序依次設置有校直機構、送料機構、導線板、切斷裝置、單輪成型機構和碰焊機構，所述的單輪成型機構包括有一個對工件進行成型加工的成型輪。
[0006]上述的全自動單輪數控打圈焊接機中:所述的單輪成型機構還包括:滑動導軌、調節工件直徑尺寸的步進電機和升降成型輪的液壓油缸；所述的碰焊機構包括夾持機械手、機械手夾持氣缸、機械手升降氣缸、碰焊電極和碰焊變壓器，且所述的碰焊電極和碰焊變壓器相連接；所述的送料機構包括至少一組的傳送伺服電機和調節壓輪組，所述的調節壓輪組包括電機輪和調節壓緊輪，且電機輪和傳送伺服電機連接；所述的切刀裝置包括切刀、切刀動力裝置和凹模，且所述的凹模置于導線板靠近成型輪的一端，所述的切刀和切刀動力裝置連接。[0007]上述的全自動單輪數控打圈焊接機中:所述的導線板和送料機構之間還設置有一接近開關和編碼控制機構。
[0008]上述的全自動單輪數控打圈焊接機中:所述的機身上還設置有油箱及液壓系統、控制其工作操作的電器控制箱和實現操作的觸摸屏，且所述的電器控制箱分別和觸摸屏、碰焊機參數設置面板、校直機構、送料機構、接近開關、編碼控制機構、切斷裝置、單輪成型機構、碰焊機構相連接。
[0009]上述的全自動單輪數控打圈焊接機中:所述的電器控制箱包括觸摸屏單元、校直單元、送料單元、接近開關單元、編碼控制單元、切斷單元、成型單元和碰焊控制單元，所述的觸摸屏單元分別與校直單元、送料單元、切斷單元、成型單元、碰焊控制單元連接，且所述的觸摸屏單元和觸摸屏連接，校直單元和校直機構連接，送料單元和送料機構連接，接近開關單元和接近開關連接，編碼控制單元和編碼控制機構連接，切斷單元和切斷裝置連接，成型單元和單輪成型機構連接，碰焊控制單元和碰焊機構連接。
[0010]上述的全自動單輪數控打圈焊接機中:所述的碰焊電極為兩個，且碰焊電極上分別安裝有定位靠山和機械手夾持塊。
[0011]上述的全自動單輪數控打圈焊接機中:所述的切刀動力裝置為切刀油缸及液壓控制系統。
[0012]上述的全自動單輪數控打圈焊接機中:所述的工作臺面斜置于機身上。
[0013]本發明的第二個目的是，公開一種適合上述設備且操作簡單，加工精度高、調節靈活性強的打圈焊接方法，其技術方案如下:
[0014]一種打圈焊接方法，包括校直、送料、監控檢測、成型、切斷和焊接的步驟，其特征在于，具體的方法步驟如下:校直:金屬絲通過校直機構對其進行校直；送料:金屬絲放置在調節壓輪組的電機輪和調節壓緊輪之間，且保證電機輪壓緊調節壓緊輪上的金屬絲，通過傳送伺服電機帶動電機輪來帶動金屬絲運動；監控檢測:通過接近開關檢測有無金屬絲運動，無料報警。通過編碼器監控機構檢測伺服電機旋轉角度，檢測的數據轉換成伺服直線位移量；成型:通過成型機構中的單個成型輪來使金屬絲成圓弧；切斷:成型后通過切刀配合凹模在圓弧的起點進行切斷；焊接:夾持機械手夾持工件開始是上升，碰焊機構通過對焊電極進行碰焊，碰焊后夾持機械手松開，且工件通過斜置的工作臺面自行滑落。
[0015]上述的打圈焊接方法中，在成型步驟中，其工件的直徑通過電器控制系統設定參數，控制步進電機使其移動成型輪來進行調整。
[0016]本發明中單個成型輪的成型加工方法使其簡化了設備結構，同時，在更換不同規格的產品時，可以直接調節成型輪來控制產品的直徑，相比現有技術的多個成型輪而言，其結構和方法的調節更加方便、簡單，且能保證其加工精度；產品加工成型后成型輪自動降落，機械手把產品壓制夾持在工作臺面上使其平面度與工作臺面一致，利用機械手上的定位靠山定位，使其在加工中，通過在起點切斷，使其減除了由于更換產品規格，頻繁更改切刀位置、焊接位置所產生的誤差，其碰焊機構可以有效的保證其焊接的精度和牢度進而來保證了工件的質量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發明全自動單輪數控打圈焊接機的結構圖。【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明:
[0024]如圖1至圖5 —種全自動單輪數控打圈焊接機，包括機身30和工作臺面18，所述的機身30上根據其加工順序依次設置有校直機構、送料機構、導線板、切斷裝置、單輪成型機構和碰焊機構，所述的單輪成型機構包括有一個對工件進行成型加工的成型輪6。
[0025]為了進一步的完善上述的技術方案，為了保證其加工精度，所述的單輪成型機構還包括:滑動導軌22、調節工件直徑尺寸的步進電機24和升降成型輪6的液壓油缸21 ;所述的碰焊機構包括夾持機械手、機械手夾持氣缸、機械手升降氣缸11、碰焊電極9和碰焊變壓器19，且所述的碰焊電極9和碰焊變壓器19相連接；所述的送料機構包括至少一組的傳送伺服電機和調節壓輪組，所述的調節壓輪組包括電機輪2和調節壓緊輪3，且電機輪2和傳送伺服電機連接；所述的切刀裝置包括切刀12、切刀動力裝置和凹模8，且所述的凹模8置于導線板7靠近成型輪6的一端，所述的切刀12和切刀動力裝置23連接。為了保證其效率，所述的導線板和送料機構之間還設置有一接近開關5和編碼控制機構4。
[0026]再參考圖1，所述的機身上還設置有液壓站15、控制其工作操作的電器控制箱14和實現操作的觸摸屏16，且所述的電器控制箱14分別和觸摸屏、校直機構、送料機構、接近開關、編碼控制機構4、切斷裝置、單輪成型機構、碰焊機構相連接。
[0027]再參考圖6，上述中:為了提高其工作效率，保證其加工質量，所述的電器控制箱14包括觸摸屏單元、校直單元、送料單元、接近開關單元、編碼器控制單元、切斷單元、成型單元和碰焊控制單元，所述的觸摸屏單元分別與校直單元、送料單元、切斷單元、成型單元、碰焊控制單元連接，且所述的觸摸屏單元和觸摸屏16連接,校直單元和校直機構連接,送料單元和送料機構連接，接近開關單元和接近開關5連接，編碼器控制單元和編碼器控制機構4連接，切斷單元和切斷裝置連接，成型單元和單輪成型機構連接，碰焊控制單元和碰焊機構連接。
[0028]上述中:所述的碰焊電極9為兩個，且碰焊電極9上分別安裝有定位靠山和機械手夾持塊，其結構上，通過定位靠山和機械手夾持塊來防止焊接中由于錯位不齊所產生的焊接誤差進而來提高了工件加工的精度。
[0029]為了保證其生產效率，對上述方案再做進一步的設計，因為油缸的工作效率大于電機等別的動力裝置，所以切刀動力裝置23設計為切刀油缸，且為了使其能夠自動落料來提高生產效率，所述的工作臺面18斜置于機身30上。通過斜面來直接將成品工件導入
[0030]本發明的第二個目的是，公開一種適合上述設備且操作簡單，加工精度高、調節靈活性強的打圈焊接方法，其技術方案如下:
[0031]一種打圈焊接方法，包括校直、送料、監控檢測、成型、切斷和焊接的步驟，具體的方法步驟如下:校直:金屬絲通過校直機構對其進行校直；送料:金屬絲放置在調節壓輪組的電機輪2和調節壓緊輪3之間，且保證電機輪2壓緊調節壓緊輪3上的金屬絲，通過傳送伺服電機帶動電機輪2來帶動金屬絲運動，監控檢測:通過接近開關檢測有無金屬絲運動，無料報警。編碼器監控機構4檢測伺服電機旋轉角度，檢測的數據轉換成伺服直線位移量;成型:通過成型機構中的單個成型輪來使金屬絲成圓弧；切斷:成型后通過切刀12配合凹模8在圓弧的起點進行切斷；焊接:夾持機械手夾持工件開始是上升，通過碰焊油缸10進行碰焊，碰焊后夾持機械手松開，且工件通過斜置的工作臺面18自行滑落至周轉箱內。
[0032]上述中，為了保證其靈活性，在成型步驟中，其工件的直徑通過電器控制系統設定參數，控制步進電機使其移動成型輪來進行調整。通過其調整來實現不同規格的工件進行加工。
[0033]其具體操作如下:利用校直機構伺服電機傳送料機構送料，通過接近開關5監控有無材料，無料報警，編碼器監控機構4檢測伺服電機旋轉角度，檢測的數據轉換成伺服直線位移量，便于準確控制圓的周長，進入導線板模塊7后，直接進入切斷裝置的凹模8內，此時單輪成型機構的成型輪6處于上升狀態，成型后機械手下降至傾斜的工作臺面18上，夾持機械手自動夾持，切斷裝置的切刀12切斷材料后，夾持機械手開始上升，通過碰焊機構的碰焊油缸10進行碰焊，碰焊后夾持機械手松開，工件通過工作臺面18自行滑落至周轉箱內。
[0034]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不以本實施例為限制，凡在本發明的精神和原則之內所做的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種全自動單輪數控打圈焊接機，包括機身和工作臺面，其特征在于:所述的機身上根據其加工順序依次設置有校直機構、送料機構、導線板、切斷裝置、單輪成型機構和碰焊機構，所述的單輪成型機構包括一個對工件進行成型加工的成型輪。
2.根據權利要求1所述的全自動單輪數控打圈焊接機，其特征在于，所述的單輪成型機構還包括:滑動導軌、調節工件直徑的步進電機和升降成型輪的液壓油缸；所述的碰焊機構包括夾持機械手、機械手夾持氣缸、機械手升降氣缸、碰焊電極和碰焊變壓器，且所述的碰焊電極和碰焊變壓器相連接；所述的送料機構包括至少一組的傳送伺服電機和調節壓輪組，所述的調節壓輪組包括電機輪和調節壓緊輪，且電機輪和傳送伺服電機連接；所述的切刀裝置包括切刀、切刀動力裝置和凹模，且所述的凹模置于導線板靠近成型輪的一端，所述的切刀和切刀動力裝置連接。
3.根據權利要求2所述的全自動單輪數控打圈焊接機，其特征在于，所述的導線板和送料機構之間還設置有一接近開關和編碼控制機構。
4.根據權利要求3所述的全自動單輪數控打圈焊接機，其特征在于，所述的機身上還設置有油箱、控制其工作操作的電器控制箱和實現操作的觸摸屏，且所述的電器控制箱分別和觸摸屏、校直機構、送料機構、接近開關、編碼控制機構、切斷裝置、單輪成型機構、碰焊機構相連接。
5.根據權利要求4所述的全自動單輪數控打圈焊接機，其特征在于:所述的電器控制箱包括觸摸屏單元、校直單元、送料單元、接近開關單元、編碼控制單元、切斷單元、成型單元和碰焊控制單元，所述的觸摸屏單元分別與校直單元、送料單元、切斷單元、成型單元、碰焊控制單元連接，且所述的觸摸屏單元和觸摸屏連接，校直單元和校直機構連接，送料單元和送料機構連接，接近開關單元和接近開關連接，編碼控制單元和編碼控制機構連接，切斷單元和切斷裝置連接，成型單元和單輪成型機構連接，碰焊控制單元和碰焊機構連接。
6.根據權利要求2所述的全自動單輪數控打圈焊接機，其特征在于，所述的碰焊電極為兩個，且碰焊電極上分別安裝有定位靠山和機械手夾持塊。
7.根據權利要求2所述的全自動單輪數控打圈焊接機，其特征在于，所述的切刀動力裝置為切刀油缸及液壓系統。
8.根據權利要求1至7中任意一項所述的全自動單輪數控打圈焊接機，其特征在于，所述的工作臺面斜置于機身上。
9.一種適用上述權利要求8所述全自動單輪數控打圈焊接機的打圈焊接方法，包括校直、送料、監控檢測、成型、切斷和焊接的步驟，其特征在于，具體的方法步驟如下:a、校直:金屬絲通過校直機構對其進行校直；b、送料:金屬絲放置在調節壓輪組的電機輪和調節壓緊輪之間，且保證電機輪壓緊調節壓緊輪上的金屬絲，通過傳送伺服電機帶動電機輪來帶動金屬絲運動；C、監控檢測:通過接近開關檢測有無金屬絲通過，通過編碼器監控機構檢測伺服電機旋轉角度，檢測的數據轉換成伺服直線位移量；d、成型:通過成型機構中的單個成型輪來使金屬絲成圓弧；e、切斷:成型后通過切刀配合凹模在圓弧的起點進行切斷；f、焊接:機械手夾持機構夾持產品開始是上升，機械手焊接成型機構通過對焊電極進行碰焊，碰焊后機械手夾持機構松開，且工件通過斜置的工作臺面自行滑落。
10.根據權利要求9所述的打圈焊接方法，其特征在于，在成型步驟中，其工件的直徑大小通過電器控制系統設定參.數，控制步進電機使其移動成型輪來進行調整。
【文檔編號】B21F1/00GK103433408SQ201310361704
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月19日 優先權日:2013年8月19日
【發明者】陳振華 申請人:諸暨市振華液壓科技有限公司