專利名稱：一種多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電器制造技術(shù)領(lǐng)域的自動焊接設(shè)備，特別是對小型化電器的觸點 (或稱銀點)與觸板(或稱導(dǎo)電件)的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有觸點與導(dǎo)電件的焊接大多采用手動操作或腳踩實現(xiàn)氣動加壓，設(shè)備采用電阻焊機和單工位手動或單工位半自動焊接設(shè)備。常用的單工位手動操作的焊接設(shè)備焊接的產(chǎn)品一致性差，關(guān)鍵焊接尺寸難以保證，使焊縫強度波動大。另一種普通半自動焊接設(shè)備采用簡單夾具焊接，需在同一工位采用手工上下料進行焊接，焊接裝配周期長、效率低、操作人員強度大?，F(xiàn)有的設(shè)備焊接普遍存在變形大的問題，大多需通過后工序采用人工整形來滿足焊接質(zhì)量要求，焊接裝配組件成型成本高。現(xiàn)有焊接設(shè)備還存在以下缺陷。(1)該類設(shè)備在焊接多折彎的導(dǎo)電板時，現(xiàn)有的單一夾具使導(dǎo)電板焊接變形大，且復(fù)雜多變，給后整形工序帶來識別困難，不同折彎變形需人工檢驗識別，加工周期加長，生產(chǎn)成本高。(2)現(xiàn)有的單一機械手在焊接多折彎的導(dǎo)電板件時，只能保證導(dǎo)電板的單一的折彎形狀和尺寸，未被定位的相鄰折彎處在熱傳導(dǎo)或機械加壓時產(chǎn)生變形。(3)焊接銀點或觸點定位性差，存在翹邊、觸點偏移、觸點疊加、焊接塌陷、表面不光滑、融合性差、變色等產(chǎn)品質(zhì)量問題。(4)在加工工序中需要布置多個手動或自動的夾具，夾具外側(cè)的固定工作臺需對應(yīng)布置零件和各工序的加工設(shè)備，從而使設(shè)備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占用空間大、成本高，同時還出現(xiàn)轉(zhuǎn)盤卡位和難以分辨的混料問題，作業(yè)效率低。目前銀點與導(dǎo)電板的焊接還沒有保證成形穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)和高效的理想的自動焊接設(shè)備，特別是多工位自動化焊接用的轉(zhuǎn)盤或轉(zhuǎn)臺式回轉(zhuǎn)工作臺更是未見介紹或應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種具有現(xiàn)代制造技術(shù)優(yōu)點的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備，不僅焊接強度高、焊接融合性好、成形質(zhì)量穩(wěn)定，而且潔凈、靈活、生產(chǎn)效率高。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了如下技術(shù)方案。一種多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備，包括底座15和與底座15固定連接的步進電機 4、位于底座15上面并與底座15固定連接的龍門形上固定架1、位于底座15下面并與底座 15固定連接的龍門形下固定架2和位于底座15上面并與底座15固定連接的分割器6，所述分割器6的輸出輪160和齒形輸入皮帶輪16分別固定在齒輪減速箱的輸出轉(zhuǎn)軸和輸入轉(zhuǎn)軸上，齒形皮帶5分別與固定在步進電機4的轉(zhuǎn)軸上的齒形輸出皮帶輪17、齒形輸入皮帶輪16連接傳動。所述的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備還包括定軸40，其位于底座15的上面并與底座15固定連接，外轉(zhuǎn)盤3，該圓環(huán)形的外轉(zhuǎn)盤3位于底座15的上面，且通過軸承機構(gòu)樞轉(zhuǎn)地安裝在定軸40上，并能繞定軸40轉(zhuǎn)動，所述的外轉(zhuǎn)盤3支承并固定在分割器6 的輸出輪160上或者通過支承機構(gòu)安裝在底座15上，并且外轉(zhuǎn)盤3通過傳動機構(gòu)與分割器 6傳動連接；內(nèi)圓盤10，該內(nèi)圓盤10位于外轉(zhuǎn)盤3的中心區(qū)的上方，并安裝固定在定軸40 上。四個機械手機構(gòu)，安裝在外轉(zhuǎn)盤3上且均布在外轉(zhuǎn)盤3的外圓周邊上，每個機械手機構(gòu)包括一個上機械手組件7和一個下機械手組件8。一個觸板上料位33、一個觸點上料位32、 一個焊接加工位四和一個下料位30依次均布在所述機械手機構(gòu)轉(zhuǎn)動軌跡所形成的圓周平面上，其中焊接加工位四靠近所述龍門形上固定架1和下固定架2 ；兩個上頂汽缸裝置11 分別固定安裝在對應(yīng)觸板上料位33、下料位30位置的底座15上且位于外轉(zhuǎn)盤3的下方，它們分別與四個下機械手組件8觸動配合。三個橫頂汽缸裝置9分別固定安裝在對應(yīng)觸點上料位32、焊接加工位四、下料位30三個位置的內(nèi)圓盤10上，且該三個橫頂汽缸裝置9與三個上機械手組件7觸動配合。一個上焊頭裝置12安裝在對應(yīng)焊接加工位四位置的上固定架1上，且位于機械手機構(gòu)的上方，所述的上焊頭裝置12包括一個上電極，該上電極在焊接時向下移動接觸并對觸點工料施加向下的壓力和導(dǎo)入電能；一個下焊頭裝置13與上焊頭裝置12對著地安裝在對應(yīng)焊接加工位四位置的下固定架2或底座15上，且位于機械手機構(gòu)的下方，所述的下焊頭裝置13包括一個下電極，該下電極在焊接時向上移動接觸并對觸板工料施加向上的壓力和導(dǎo)入電能，所述的步進電機4間歇驅(qū)動，并且它的每步驅(qū)動使外轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動90°，每次停歇使外轉(zhuǎn)盤3上的四個機械手機構(gòu)分別準確地停留在所述的觸板上料位33、觸點上料位32、焊接加工位四和下料位30四個工作位置上。所述的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備還包括一個夾緊裝置M，它安裝在對應(yīng)焊接加工位四位置的上固定架1上，且位于機械手機構(gòu)的外側(cè)，所述的夾緊裝置M包括一個移動件，該移動件在焊接時向內(nèi)移動并對觸板工料施加壓力，以限制觸板工料位移及變形。所述的軸承結(jié)構(gòu)包括第一軸承20、第二軸承14 ；第一軸承20的外圈安裝在外轉(zhuǎn)盤 3上的第一軸承孔106內(nèi)，第一軸承20的內(nèi)圈套裝在定軸40上；第二軸承14的外圈安裝在外轉(zhuǎn)盤3上的第二軸承孔102內(nèi)，第二軸承14的內(nèi)圈套裝在內(nèi)圓盤10的臺階軸1001上。所述的支承機構(gòu)包括形成在外轉(zhuǎn)盤3上的第一環(huán)形支承面、固定在底座15上的具有第二環(huán)形支承面的支承座和至少3個滾動體，第一環(huán)形支承面和第二環(huán)形支承面分別與定軸40的軸線垂直，各滾動體分別與第一環(huán)形支承面、第二環(huán)形支承面滾動配合；所述的傳動機構(gòu)包括一個固定安裝在外轉(zhuǎn)盤3上的并與外轉(zhuǎn)盤3的轉(zhuǎn)動中心同心的圓形輪，該圓形輪通過傳動副與分割器6的輸出輪160傳動連接。所述的機械手結(jié)構(gòu)的上機械手組件7包括一對可執(zhí)行夾緊或松開動作的觸點夾子701、第一夾緊器700和第一彈簧機構(gòu)717，該對觸點夾子701分別通過第一連接結(jié)構(gòu)固定安裝在第一夾緊器700的兩個可直線移動的上滑塊706上；第一彈簧機構(gòu)717通過第一夾緊器700向這對觸點夾子701提供夾緊力；第一夾緊器700的動作輸入件716與橫頂汽缸裝置9觸動配合，橫頂汽缸裝置9的觸動動作通過動作輸入件716驅(qū)動第一夾緊器700 以便控制觸點夾子701執(zhí)行松開動作；在橫頂汽缸裝置9無觸動動作時，第一彈簧機構(gòu)717 驅(qū)動第一夾緊器700控制觸點夾子701執(zhí)行夾緊動作。所述的機械手結(jié)構(gòu)的下機械手組件8包括一對可執(zhí)行夾緊或松開動作的觸板夾頭801、一個第二夾緊器800和第二彈簧機構(gòu)811 ；該對觸板夾頭801分別通過第二連接結(jié)構(gòu)固定安裝在第二夾緊器800的兩個可直線移動的下滑塊806上；第二彈簧機構(gòu)811通過第二夾緊器800向這對觸板夾頭801提供夾緊力；第二夾緊器800的動作輸入端8106與上頂汽缸裝置11觸動配合，上頂汽缸裝置11通過動作輸入端8106驅(qū)動第二夾緊器800以便控制觸板夾頭801執(zhí)行松開動作；在上頂汽缸裝置11無觸動動作時，第二彈簧機構(gòu)811驅(qū)動第二夾緊器800以便控制觸板夾頭801執(zhí)行夾緊動作。每個機械手機構(gòu)包括壓板705、固定板707、包含上滑板703的上機械手組件7和包含下滑板804的下機械手組件8 ；固定板707上設(shè)有四個通孔7073，通過各通孔7073及螺絲將固定板707分別與上滑板703的端面和下滑板804的端面固定連接；壓板705上設(shè)有至少四個固定孔7051、上滑板703上設(shè)有至少四個固定孔7032、下滑板804上設(shè)有至少四個固定孔8043，通過所述各固定孔(7051，7032，804 及螺釘將壓板705、上滑板703、下滑板804固定在一起而形成所述機械手機構(gòu)，并通過各固定孔7051、7032、8043及螺釘將機械手機構(gòu)固定在外轉(zhuǎn)盤3上。所述的上頂汽缸裝置11包括頂頭111、汽缸112和L型板113，汽缸112通過L型板113固定在底座15上，汽缸頂頭111固定在汽缸112的伸出汽缸外的活塞桿的端頭上， 頂頭111與下機械手組件8觸動配合。所述的機械手機構(gòu)的上機械手組件7的第一夾緊器700包括一個上滑板703、一個固定板707、兩個齒輪709、一個齒條件708、一個動作輸入件716和兩個上滑塊706 ；所述的兩個齒輪709分別樞轉(zhuǎn)地安裝在上滑板703上，齒條件708通過第一導(dǎo)向機構(gòu)可直線移動地安裝在上滑板703上，兩個第一齒條7084分別形成在齒條件708的兩個側(cè)邊并分別與齒條件708直線移動的方向相互平行，兩個第一齒條7084分別與兩個齒輪709嚙合；所述的兩個上滑塊706分別通過第二導(dǎo)向機構(gòu)可直線移動地安裝在固定板707上，兩個上滑塊706 上分別設(shè)有與兩個齒輪709分別嚙合的第二齒條7061，兩個第二齒條7061分別與兩個上滑塊706直線移動的方向相互平行，所述的第一彈簧機構(gòu)717通過第一夾緊器700驅(qū)動兩個上滑塊706的直線移動的方向相對。所述的固定板707與上滑板703的端面固定連接，通過該固定連接使固定板707上的兩個上滑塊(706)上的兩個第二齒條7061分別與兩個齒輪709嚙合，使兩個上滑塊706的直線移動方向相互平行并垂直于動作輸入件716的直線移動方向。所述的動作輸入件716通過第三導(dǎo)向機構(gòu)可直線移動地安裝在上滑板706上，且與齒條件708固定連接，動作輸入件716的直線移動方向與齒條件708的直線移動方向平行。所述的第一連接結(jié)構(gòu)為第一燕尾型鑲嵌固定連接結(jié)構(gòu)，它包括形成在上滑塊706 上的第一燕尾槽7066和形成在觸點夾子701上的第一燕尾凸起7015，通過第一燕尾槽 7066與第一燕尾凸起7015的過盈配合，將上滑塊706與觸點夾子701固定連接在一起；或者，所述的第一連接結(jié)構(gòu)為螺釘連接結(jié)構(gòu)，通過螺釘將上滑塊706與觸點夾子701固定連接
在一起。所述的第二夾緊器800包括一個下滑板804、固定板(707)、兩個夾緊件810和兩個下滑塊806 ；所述的第二彈簧機構(gòu)811通過第二夾緊器800驅(qū)動兩個下滑塊806的直線移動的方向相對。所述的兩個下滑塊806分別通過第四導(dǎo)向機構(gòu)可直線移動地安裝在固定板707上，兩個下滑塊806上分別設(shè)有U形槽8063。所述的兩個夾緊件810分別通過孔 8104樞轉(zhuǎn)地交叉安裝在同一個銷軸8049上，銷軸8049與所述下滑板804固定連接。每個夾緊件810上設(shè)有趾狀端頭8101，每個趾狀端頭8101對應(yīng)安裝在一個下滑塊806上的U形槽8063內(nèi)，每個夾緊件810設(shè)有一個穿過下滑板804上的矩形孔8042向下伸出第二夾緊器800外的L型尾8105。兩個動作輸入端8106分別設(shè)在所述的兩夾緊件810的向下伸出第二夾緊器800外的兩個L型尾8105的端部，這兩個呈V形設(shè)置的動作輸入端8106與上頂汽缸裝置11的頂頭111觸動配合。所述的第二連接結(jié)構(gòu)為第二燕尾型鑲嵌固定連接結(jié)構(gòu)，它包括形成在下滑塊806 上的第二燕尾槽8061和形成在觸板夾頭802上的第二燕尾凸起8022，通過第二燕尾槽 8061與第二燕尾凸起8022的過盈配合，將下滑塊806與觸板夾頭802固定連接在一起?；蛘?，所述的第二連接結(jié)構(gòu)為螺釘連接結(jié)構(gòu)，通過螺釘將下滑塊806與觸板夾頭802固定連接
在一起。所述的第一彈簧機構(gòu)717包括兩個第一壓簧，兩根第一壓簧分布在齒條件708的兩側(cè)，其彈力方向相同并平行于齒條件708的直線移動方向，每根壓簧的一端與動作輸入件716連接，每板壓簧的另一端與上滑板703連接。或者，所述的第一彈簧機構(gòu)包括兩根第一扭簧，兩根第一扭簧的彈力方向相反，每個第一扭簧的一端與一個齒輪709連接，每個第一扭簧的另一端與上滑板703連接?；蛘撸龅牡谝粡椈蓹C構(gòu)包括一個第一拉簧，第一拉簧的一端與一個上滑塊706連接，第一拉簧的另一端與另一個上滑塊706連接。所述的第二彈簧機構(gòu)811包括兩個第二壓簧，兩個第二壓簧的彈力方向相反，兩個第二壓簧的一端分別與兩個夾緊件810的兩個L型尾8105連接，兩個第二壓簧的另一端與下滑板804連接。或者，所述的第二彈簧機構(gòu)811包括一個第二扭簧，第二扭簧的兩端與兩個夾緊件810的旋轉(zhuǎn)軸面8103連接。或者，所述的第二彈簧機構(gòu)811包括一個第二拉簧，第二拉簧的一端與一個夾緊件810的過腰8102連接，第二拉簧的另一端與另一個夾緊件810的過腰8102連接。所述的第一導(dǎo)向機構(gòu)包括形成在齒條件708上的孔槽7087和形成或固定在上滑板703上的銷子7035，并且孔槽7087的長度沿齒條件708的移動方向伸展，孔槽7087的寬度與銷子7035的外徑滑動配合。所述的第二導(dǎo)向機構(gòu)為第二 V型滑動導(dǎo)軌副，它包括兩個形成在固定板707上的第二 V形滑動槽7075和兩個形成在上滑塊706上的第二 V形滑動塊7068?；蛩龅膬蓚€第二 V形滑動槽形成在上滑塊706上，而兩個第二 V形滑動塊形成在固定板707上；所述的兩個第二 V形滑動塊分別與兩個第二 V形滑動槽滑動配合。所述的第三導(dǎo)向機構(gòu)為柱型導(dǎo)軌副，所述的柱型導(dǎo)軌副包括兩個形成在第一夾緊器700的動作輸入件716上的導(dǎo)孔7162和兩個固定在上滑板703上的兩個固定塊715上的兩個導(dǎo)桿718，每個導(dǎo)桿718與對應(yīng)導(dǎo)孔7162滑動配合。所述的第四導(dǎo)向機構(gòu)為第四V型滑動導(dǎo)軌副，包括兩個第四V形滑動槽7076和兩個第四V形滑動塊8062 ；所述的兩個第四V形滑動槽7076形成在固定板707上，而兩個第四V形滑動塊8062形成在下滑塊806上，所述的兩個第四V形滑動塊8062分別與兩個第四V形滑動槽7076滑動配合?；蛘咚龅牡谒膶?dǎo)向機構(gòu)為第四V型滑動導(dǎo)軌副，包括兩個第四V形滑動槽7076和兩個第四V形滑動塊8062 ；所述的兩個第四V形滑動槽7076形成在下滑塊806上，而兩個第四V形滑動塊8062形成在固定板707上，所述的兩個第四V形滑動塊8062分別與兩個第四V形滑動槽7076滑動配合。
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圖1是本實用新型的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備的正視圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是圖1的右側(cè)視圖。圖4是本實用新型的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備的機械手機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖4中的機械手機構(gòu)的上機械手組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖4中的機械手機構(gòu)的下機械手組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是圖5中的上機械手組件的觸點夾子零件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是圖6中的下機械手組件的觸板夾頭零件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是圖5中的上機械手組件的齒條件零件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是圖5中的上機械手組件的上滑塊零件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11是圖6中的下機械手組件的下滑塊零件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖12是圖11的右側(cè)視圖。圖13是圖12的俯視圖。圖14是圖6中的下機械手組件的第二夾緊器的夾緊件零件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖15是圖14的俯視圖。圖16是圖15的左側(cè)視圖的局部視圖，圖中示出了兩個V形設(shè)置的動作輸入端的結(jié)構(gòu)。圖17是圖4中的機械手機構(gòu)的固定板零件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖18是圖17的左側(cè)剖視圖。圖19是圖6中的下機械手組件的第二夾緊器的下滑板零件的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。圖20是圖19的俯視圖。圖21是圖5中的上機械手組件的第一夾緊器的上滑板零件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖22是圖4中的機械手機構(gòu)的壓板零件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖23是本實用新型的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備的外轉(zhuǎn)盤零件的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。圖M是本實用新型的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備的內(nèi)圓盤零件的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。圖25是圖5中的上機械手組件的動作輸入件零件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖1-25所示的實施例，進一步描述本實用新型的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備的各具體實施方式
。本實用新型的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備不限于以下實施例的描述。如圖1至4及圖23J4所示，本實用新型的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備包括一個底座15、一個位于底座15上面并與底座15固定連接的龍門形上固定架1、一個位于底座15 下面并與底座15固定連接的龍門形下固定架2、一個位于底座15上面并與底座15固定連接的分割器6和一個與底座15固定連接的步進電機4。分割器6采用超薄平臺桌面型分割
11器，包括一個齒形輸入皮帶輪16、一個輸出輪160和一個包括一個輸入轉(zhuǎn)軸(圖中未示出) 和一個輸出轉(zhuǎn)軸(圖中未示出)的齒輪減速箱，輸出輪160和齒形輸入皮帶輪16分別固定在齒輪減速箱的輸出轉(zhuǎn)軸和輸入轉(zhuǎn)軸上，輸入轉(zhuǎn)軸與輸出轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有多級齒輪傳動，當輸入轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動一個角度時，輸出轉(zhuǎn)軸按固定的速比轉(zhuǎn)動相應(yīng)的角度。一個齒形輸出皮帶輪 17固定在步進電機4的轉(zhuǎn)軸(圖中未示出)上，齒形皮帶5分別與齒形輸出皮帶輪17、齒形輸入皮帶輪16連接傳動，使齒形輸出皮帶輪17、齒形輸入皮帶輪16形成齒形皮帶傳動。 定軸40位于底座15的上面并與底座15固定連接，圓環(huán)形的外轉(zhuǎn)盤3位于底座15的上面并通過軸承機構(gòu)樞轉(zhuǎn)地安裝在定軸40上，該外轉(zhuǎn)盤3能繞固定軸40轉(zhuǎn)動。內(nèi)圓盤10安裝固定在定軸40上且位于外轉(zhuǎn)盤3的中心區(qū)的上方。更具體的說，定軸40穿過外轉(zhuǎn)盤3上的中心孔107和內(nèi)圓盤10上的中心孔1003后，與內(nèi)圓盤10固定連接，定軸40與中心孔107 間隙配合。這里所述的軸承結(jié)構(gòu)包括第一軸承20和第二軸承14，第一軸承20和第二軸承 14是滾動軸承，每個滾動軸承包括一個內(nèi)圈、一個外圈和多個滾動體，滾動體在內(nèi)圈與外圈之間滾動。第一軸承20的外圈安裝在外轉(zhuǎn)盤3上的第一軸承孔106內(nèi)，該外圈與第一軸承孔106之間的配合為標準配合，第一軸承20的內(nèi)圈套裝在定軸40上，該內(nèi)圈與定軸40之間的配合也為標準配合，所述的軸承結(jié)構(gòu)的第二軸承14的外圈安裝在外轉(zhuǎn)盤3上的第二軸承孔102內(nèi)，該外圈與第二軸承孔102之間的配合為標準配合，第二軸承14的內(nèi)圈套裝在內(nèi)圓盤10的臺階軸1001上，該內(nèi)圈與臺階軸1001之間的配合為標準配合。所述的外轉(zhuǎn)盤3 優(yōu)選支承并固定在分割器6的輸出輪160上，即通過螺釘和外轉(zhuǎn)盤3上的螺孔103與輸出輪 160固定連接。其優(yōu)點是傳動級數(shù)少、結(jié)構(gòu)簡單，并且傳動精度高，但它要求分割器6的輸出軸能承受較大的軸向力，該軸向力能足以承受外轉(zhuǎn)盤3及固定在外轉(zhuǎn)盤3上的所有零件的總重量。另一種可替代的第二方案(圖中未示出)是將外轉(zhuǎn)盤3通過一個支承機構(gòu)(圖中未示出)安裝在底座15上，并且通過一個傳動機構(gòu)(圖中未示出)與分割器6傳動連接。 這里所述的支承機構(gòu)包括形成在外轉(zhuǎn)盤3上的第一環(huán)形支承面、固定在底座15上的具有第二環(huán)形支承面的支承座和至少3個滾動體，其中第一環(huán)形支承面和第二環(huán)形支承面分別與定軸40的軸線垂直，各滾動體分別與第一環(huán)形支承面、第二環(huán)形支承面滾動配合。這里所述的傳動機構(gòu)包括一個固定安裝在外轉(zhuǎn)盤3上的并與外轉(zhuǎn)盤3的轉(zhuǎn)動中心同心的圓形輪， 圓形輪與分割器6的輸出輪160傳動連接。這里所謂傳動連接是指傳遞轉(zhuǎn)動的連接，如齒輪傳動、鏈傳動、皮帶傳動均可。由于增加了一級傳動，所以第二方案比附圖所示的第一方案的傳動精度低，同時結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，但在外轉(zhuǎn)盤3的重量超過分割器6的輸出軸的軸向力的額定載荷時，第二方案是必須的。 由于采用了以上各零部件的連接安裝關(guān)系，本實用新型的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備具有以下傳動關(guān)系步進電機4的轉(zhuǎn)動帶動齒形輸出皮帶輪17轉(zhuǎn)動，齒形輸出皮帶輪 17的轉(zhuǎn)動通過齒形皮帶5驅(qū)動齒形輸入皮帶輪16轉(zhuǎn)動，齒形輸入輪皮帶16的轉(zhuǎn)動帶動齒輪減速箱的輸入軸轉(zhuǎn)動，繼而通過齒輪減速箱的齒輪傳動驅(qū)動輸出軸的轉(zhuǎn)動帶動輸出輪 160轉(zhuǎn)動。在附圖所示的第一方案中，輸出輪160的轉(zhuǎn)動直接帶動外轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動；而在另一第二方案中，輸出輪160的轉(zhuǎn)動需通過外轉(zhuǎn)盤3上的圓形輪與分割器6的輸出輪160的傳動連接所形成的傳動機構(gòu)驅(qū)動圓形輪轉(zhuǎn)動，圓形輪的轉(zhuǎn)動帶動外轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動。從以上傳動關(guān)系可見，第一方案與第二方案存在以下主要區(qū)別第一方案的固定軸40的軸心必須與齒輪減速箱的輸出軸的軸心同心，即外轉(zhuǎn)盤3的旋轉(zhuǎn)中心與減速箱的輸出軸的旋轉(zhuǎn)中心同心，在這種情況下，一個分割器6只能驅(qū)動一個外轉(zhuǎn)盤3。而在第二方案下，固定軸40的軸心與齒輪減速箱的輸出軸的軸不需同心，即外轉(zhuǎn)盤3的旋轉(zhuǎn)中心與減速箱輸出軸的旋轉(zhuǎn)中心不同心，其優(yōu)點在于可實現(xiàn)一個分割器6能驅(qū)動多個外轉(zhuǎn)盤3。 四個機械手機構(gòu)均布地安裝在外轉(zhuǎn)盤3的外圓周邊上，在機械手機構(gòu)轉(zhuǎn)動形成的圓周平面空間上，沿機械手機構(gòu)經(jīng)過的圓周軌跡依次均布有四個工位，即觸板上料位33、觸點上料位32、焊接加工位四和下料位30，其中焊接加工位四靠近上固定架1和下固定架 2。所述的步進電機4可采用常規(guī)間歇驅(qū)動方式的電機，即轉(zhuǎn)一次(即驅(qū)動一步)后停歇一次。它的每步驅(qū)動使外轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動90°，每次停歇使外轉(zhuǎn)盤3上的四個機械手機構(gòu)分別準確地停留在對應(yīng)上述觸板上料位33、觸點上料位32、焊接加工位四、下料位30的這四個工位上。本實用新型的步進電機4采用等步驅(qū)動，即每步驅(qū)動使轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的角度是相等的，每次停歇的時間長度也是相等的。由于本實用新型采用了四個工位均布的結(jié)構(gòu)，所以步進電機4與外轉(zhuǎn)盤3之間的傳動速比必須符合以下條件步進電機4驅(qū)動一步使外轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動 90°，而且每次停歇必須使外轉(zhuǎn)盤3上的四個機械手機構(gòu)分別停留在所述的四個工位的位置。每個機械手機構(gòu)包括一個上機械手組件7和一個下機械手組件8，兩個上頂汽缸裝置 11分別固定安裝在觸板上料位33、下料位30兩個工位的底座15上，這兩個上頂汽缸裝置 11分別位于外轉(zhuǎn)盤3的下方，并分別與四個下機械手組件8觸動配合。每個上頂汽缸裝置 11包括頂頭111、汽缸112和L型板113，汽缸112通過L型板113固定在底座15上，頂頭 111固定在汽缸112的伸出汽缸外的活塞桿的端頭上，頂頭111與機械手機構(gòu)的下機械手組件8的第二夾緊器800(見圖6)的動作輸入端8016(見圖15、16)觸動配合。這里觸動配合是指在外轉(zhuǎn)盤3停歇過程中，上頂汽缸裝置11的頂頭111接觸并推動下機械手組件8 的第二夾緊器800的動作輸入端8016，此時下機械手組件8執(zhí)行松開對觸板工料的夾持動作，使下機械手組件8松開，以便進行觸板工料的上料或下料。所述的頂頭111無觸動動作時，即下機械手組件8撤去控制從而使頂頭111與動作輸入端8016不接觸時，下機械手組件8在第二彈簧機構(gòu)811 (見圖6)的彈力作用下執(zhí)行夾緊動作，以使下機械手組件8夾持觸板工料，并且在外轉(zhuǎn)盤3的轉(zhuǎn)動過程中，下機械手組件8始終處于夾緊狀態(tài)。上頂汽缸裝置11的汽缸112是標準器件，在汽缸112的內(nèi)部，活塞桿的一端與汽缸112內(nèi)部的活塞固定連接，另一端伸出汽缸112的外面并與頂頭111固定連接，一個氣壓控制裝置(圖中未示出)通過氣壓控制氣缸112的活塞移動，活塞的移動通過活塞桿帶動頂頭111移動，從而形成頂頭111與下機械手組件8的觸動配合，使頂頭111與動作輸入端8016在接觸或不接觸兩種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。所述的上頂汽缸裝置11的頂頭111的移動方向與固定軸40的軸向平行，在外轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動過程中，頂頭111與動作輸入端8016不接觸，以不妨礙外轉(zhuǎn)盤3的轉(zhuǎn)動。 三個橫頂汽缸裝置9分別固定安裝在對應(yīng)觸點上料位32、焊接加工位四和下料位30這3 個工位位置的內(nèi)圓盤10上，這3個橫頂汽缸裝置9分別位于外轉(zhuǎn)盤3的上方。橫頂汽缸裝置9的結(jié)構(gòu)和原理如同上頂汽缸裝置11，它與上頂汽缸裝置11的不同在于橫頂汽缸裝置 9的頂頭(圖中未示出)的移動方向與固定軸40的軸線垂直，在外轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動過程中，橫頂汽缸裝置9的頂頭與上機械手組件7不接觸，以不妨礙外轉(zhuǎn)盤3的轉(zhuǎn)動。這里橫頂汽缸裝置9與上機械手組件7的觸動配合是指在外轉(zhuǎn)盤3停歇過程中，橫頂汽缸裝置9的頂頭接觸并推動上機械手組件7的動作輸入件716(見圖5)，此時上機械手組件7執(zhí)行松開動作， 使上機械手組件7松開對觸點工料的夾持，以便觸點工料的上料或下料。在所述的橫頂汽缸裝置9的頂頭無觸動動作時，即上機械手組件7撤去控制使橫頂汽缸裝置9的頂頭與動作輸入件716不接觸時，上機械手組件7在第一彈簧機構(gòu)717 (見圖5)的彈力作用下執(zhí)行夾緊動作，以使上機械手組件7夾緊觸點工料，而在外轉(zhuǎn)盤3的轉(zhuǎn)動過程中，上機械手組件 7始終處于夾緊狀態(tài)。一個上焊頭裝置I2安裝在焊接加工位四工位的上固定架1上，并且位于機械手機構(gòu)的上方。所述的上焊頭裝置12包括一個上電極，該上電極在焊接時先向下移動與觸點工料接觸，然而對觸點工料施加向下的壓力和導(dǎo)入電能。一個下焊頭裝置13安裝在焊接加工位四工位的下固定架2或底座15上，且該下焊頭裝置13位于機械手機構(gòu)的下方并與上焊頭裝置12對著。所述的下焊頭裝置13包括一個下電極，該下電極在焊接時先向上移動與觸板工料接觸，然而對觸板工料施加向上的壓力和導(dǎo)入電能。一個夾緊裝置M安裝在焊接加工位四工位的上固定架1上，并位于機械手機構(gòu)的外側(cè)。夾緊裝置M包括一個移動件，該移動件在焊接時對觸板工料施加壓力，以限制觸板工料位移及變形。當步進電機4處于停歇狀態(tài)時，必定有一個機械手機構(gòu)停留在焊接加工位四。在此狀態(tài)下上焊頭裝置12 位于機械手機構(gòu)的上方，即上焊頭裝置12位于機械手機構(gòu)的上機械手組件7所夾持的觸點工料的上方，在執(zhí)行焊接操作工序時，上焊頭裝置12的上電極向下移動并與觸點工料接觸，并且向觸點工料施加向下的壓力和導(dǎo)入電能，下焊頭裝置13位于機械手機構(gòu)的下方， 即下焊頭裝置13位于機械手機構(gòu)的下機械手組件8所夾持的觸板工料的下方，在執(zhí)行焊接操作工序時，下焊頭裝置13的下電極向上移動與觸板工料接觸，并且向觸板工料施加向上的壓力和導(dǎo)入電能，夾緊裝置M位于機械手機構(gòu)的下機械手組件7所夾持的觸板工料的外側(cè)(指遠離固定軸40的那一側(cè))，在執(zhí)行焊接操作工序時，夾緊裝置M的移動件向內(nèi)移動 (圖3所示的向固定軸40的方向移動)與觸板工料接觸，并且對觸板工料施加壓力，使觸板工料不產(chǎn)生位移和變形。從以上說明可見，在焊接操作時，下焊頭裝置13與上焊頭裝置 12對著，即上電極與下電極上下對著，從而上電極和下電極分別從上下兩個方向?qū)⒂|點工料和觸板工料夾緊在一起，使觸點工料與觸板工料之間形成焊接所需的壓力。觸點工料與觸板工料之間的焊接由焊接機(圖中未示出)完成，所述的焊接機可以采用儲能焊接機，上電極和下電極是指儲能焊接機的電能輸出端的兩個電極，當上電極與下電極將觸點工料和觸板工料夾緊在一起時，也就是將觸點工料和觸板工料串聯(lián)在儲能焊接機的電能輸出端的兩個電極之間，儲能焊接機分別從上電極和下電極向觸點工料和觸板工料輸入電能，此時上電極、觸點工料、觸板工料、下電極四者構(gòu)成串聯(lián)電路，儲能焊接機輸出的電流從該電路流過，將觸點工料和觸板工料焊接在一起。參見圖1至5及圖7、9、10、17、18、21、22、25所示的實施例，機械手機構(gòu)的上機械
手組件7包括一對可執(zhí)行夾緊或松開動作的觸點夾子701、第一夾緊器700和第一彈簧機構(gòu) 717。該對觸點夾子701分別通過第一連接結(jié)構(gòu)固定安裝在第一夾緊器700的兩個可直線移動的上滑塊706上，第一彈簧機構(gòu)717通過第一夾緊器700向這對觸點夾子701提供夾緊力，第一彈簧機構(gòu)717通過第一夾緊器700驅(qū)動兩個上滑塊706的直線移動的方向相對。 附圖所示的第一連接結(jié)構(gòu)為第一燕尾型鑲嵌固定連接結(jié)構(gòu)，它包括形成在上滑塊706上的第一燕尾槽7066和形成在觸點夾子701上的第一燕尾凸起7015，通過第一燕尾槽7066與第一燕尾凸起7015的過盈配合，將上滑塊706與觸點夾子701固定連接在一起。第一連接結(jié)構(gòu)也可以采用常規(guī)的螺釘連接結(jié)構(gòu)，通過螺釘將上滑塊706與觸點夾子701固定連接在一起。第一夾緊器700包括一個上滑板703、一個固定板707、兩個齒輪709、一個齒條件 708、一個動作輸入件716和兩個上滑塊706。兩個齒輪709分別樞轉(zhuǎn)地安裝在上滑板703 上，即齒輪709以轉(zhuǎn)動的形式安裝在樞軸上，而樞軸通過上滑板703上的孔7034固定在上滑板703上。齒條件708通過第一導(dǎo)向機構(gòu)可直線移動地安裝在上滑板703上，兩個第一齒條7084分別形成在齒條件708的兩個側(cè)邊，兩個第一齒條7084分別與齒條件708直線移動的方向相互平行，并且兩個第一齒條7084分別與兩個齒輪709嚙合。兩個上滑塊706 分別通過第二導(dǎo)向機構(gòu)可直線移動地安裝在固定板707上，這兩個上滑塊706上分別設(shè)有第二齒條7061，兩個第二齒條7061分別與兩個上滑塊706直線移動的方向相互平行，并且兩個第二齒條7061分別與兩個齒輪709嚙合。通過固定板707與上滑板703的固定連接， 使固定板707上的兩個上滑塊706上的兩個第二齒條7061分別與兩個齒輪709嚙合，使兩個上滑塊706的直線移動方向相互平行、并垂直于動作輸入件716的直線移動方向，這里兩個上滑塊706直線移動的方向相對是指兩個上滑塊706對著移動，該移動使得兩個上滑塊 706靠近。動作輸入件716通過第三導(dǎo)向機構(gòu)可直線移動地安裝在上滑板703上，且動作輸入件716與齒條件708固定連接，該動作輸入件716的直線移動方向與齒條件708的直線移動方向平行。第一夾緊器700的動作輸入件716與橫頂汽缸裝置9觸動配合，即橫頂汽缸裝置9的觸動動作通過動作輸入件716驅(qū)動第一夾緊器700控制觸點夾子701執(zhí)行松開動作。在橫頂汽缸裝置9無觸動動作時，第一彈簧機構(gòu)717驅(qū)動第一夾緊器700控制觸點夾子701執(zhí)行夾緊動作。第一彈簧機構(gòu)717包括兩個第一壓簧，兩根第一壓簧分布在齒條件708的兩側(cè)，兩根第一壓簧的彈力方向相同并平行于齒條件(708)的直線移動方向，兩個第一壓簧分別套裝在導(dǎo)桿718上，每根壓簧的一端與動作輸入件716連接，每根壓簧的另一端與上滑板703上的固定塊715連接。圖5所示的第一彈簧機構(gòu)717的實施例是一個采用了壓簧機構(gòu)的優(yōu)選方案，也可以采用扭簧機構(gòu)或拉簧機構(gòu)。扭簧機構(gòu)的第一彈簧機構(gòu)包括兩根第一扭簧，兩根第一扭簧的彈力方向相反，以分別驅(qū)動兩個上滑塊706靠近，兩個第一扭簧分別套在安裝齒輪709的樞軸上，每個第一扭簧的一端與一個齒輪709連接，另一端與上滑板703連接。拉簧機構(gòu)的第一彈簧機構(gòu)包括一個第一拉簧，第一拉簧的一端與一個上滑塊706連接，其另一端與另一個上滑塊706連接。動作輸入件716與齒條件708的固定連接，可采用以下連接一種是如圖所示的螺桿連接，即通過動作輸入件716上的螺桿7160 與齒條件708上的螺孔7086的螺紋配合實現(xiàn)固定連接；另一種是銷孔過盈連接，即通過動作輸入件716上的軸銷(圖中未示出)與齒條件708上的銷孔(圖中未示出)的過盈配合實現(xiàn)固定連接。 所述的第一導(dǎo)向機構(gòu)包括形成在齒條件708上的孔槽7087、形成在上滑板703上的銷子7035。孔槽7087的長度沿齒條件708的移動方向伸展，該長度限定了齒條件708的直線移動的行程?？撞?087的寬度與銷子7035的外徑以滑動配合的形式安裝，或者說銷子7035安裝在孔槽7087內(nèi)，安裝后銷子7035與孔槽7087之間可沿孔槽7087的長度方向相對滑動。通過孔槽7087和銷子7035的滑動配合，限定了齒條件708只允許作直線移動， 該直線移動的方向就是孔槽7087的長度方向。銷子7035固定在上滑板703上，可替代方案是銷子7035固定在上滑板703上或者與上滑板703為分體元件。所述的第二導(dǎo)向機構(gòu)為第二 V型滑動導(dǎo)軌副，它包括兩個第二 V形滑動槽7075和兩個第二 V形滑動塊7068，兩個第二 V形滑動槽7075形成在固定板707上，而兩個第二 V形滑動塊7068形成在兩個上滑塊706上。附圖所示的第二 V型滑動導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)是一個優(yōu)選的方案，可替代該方案的導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)是兩個第二 V形滑動槽形成在兩個上滑塊706上，而兩個第二 V形滑動塊形成在固定板707上，兩個第二 V形滑動塊分別與兩個第二 V形滑動槽滑動配合。第二導(dǎo)向機構(gòu)可以為燕尾型滑動導(dǎo)軌副、矩型滑動導(dǎo)軌副或圓柱型滑動導(dǎo)軌副中的一種。燕尾型滑動導(dǎo)軌副由燕尾形滑槽和燕尾形滑塊構(gòu)成，燕尾形滑塊與燕尾形滑槽滑動配合，矩型滑動導(dǎo)軌副由矩形(截面為方形或長方形)滑塊和矩形滑槽構(gòu)成，矩形滑塊與矩形滑槽滑動配合，圓柱形滑動導(dǎo)軌副由圓柱形(含半圓柱形)的滑塊和圓形(截面為圓形)滑槽構(gòu)成，圓柱形滑塊與圓形滑槽滑動配合。所述的第三導(dǎo)向機構(gòu)為柱型導(dǎo)軌副，柱型導(dǎo)軌副包括兩個形成在動作輸入件716上的導(dǎo)孔7162和兩個固定在上滑板703上的兩個固定塊715上的兩個導(dǎo)桿718，導(dǎo)桿718與導(dǎo)孔7162滑動配合。參見圖1至4及圖6、8和圖11至20，機械手機構(gòu)的下機械手組件8包括一對可執(zhí)行夾緊或松開動作的觸板夾頭801、第二夾緊器800和第二彈簧機構(gòu)811。該對觸板夾頭 801分別通過第二連接結(jié)構(gòu)固定安裝在第二夾緊器800的兩個可直線移動的下滑塊806上， 第二彈簧機構(gòu)811通過第二夾緊器800向該對觸板夾頭801提供夾緊力，第二夾緊器800的動作輸入端8106與上頂汽缸裝置11觸動配合，上頂汽缸裝置11通過動作輸入端8106驅(qū)動第二夾緊器800控制觸板夾頭801執(zhí)行松開動作。在上頂汽缸裝置11無觸動動作時，第二彈簧機構(gòu)811驅(qū)動第二夾緊器800控制觸板夾頭801執(zhí)行夾緊動作。第二夾緊器800包括下滑板804、固定板707、兩個夾緊件810和兩個下滑塊806。所述的下機械手組件8的第二彈簧機構(gòu)811通過第二夾緊器800驅(qū)動兩個下滑塊806的直線移動的方向相對，這里所述的兩個下滑塊806的直線移動的方向相對，是指兩個下滑塊806對著移動，該移動使得兩個下滑塊806靠近。所述的兩個下滑塊806分別通過第四導(dǎo)向機構(gòu)可直線移動地安裝在固定板707上，并且這兩個下滑塊806上分別設(shè)有U形槽8063。兩個夾緊件810分別通過孔 8104樞轉(zhuǎn)地交叉安裝在同一個銷軸8049上，該銷軸8049通過下滑板804上的銷孔8045與下滑板804固定連接。這里所謂兩個夾緊件810分別通過孔8104樞轉(zhuǎn)地交叉安裝在同一個銷軸8049上，是指兩個夾緊件810象日常用的剪刀那樣交叉安裝，同時它們又像日常用的剪刀那樣安裝在同一個銷軸8049上。每個夾緊件810上設(shè)有趾狀端頭8101，每個趾狀端頭8101對應(yīng)安裝在一個下滑塊806的U形槽8063內(nèi)；每個夾緊件810上還設(shè)有一個L型尾8105，每個L型尾8105穿過下滑板804上的矩形孔8042向下伸出第二夾緊器800夕卜。 在兩夾緊件810的向下伸出第二夾緊器800外的兩個L型尾8105的端部上，分別設(shè)有呈V 形設(shè)置的兩個動作輸入端8106，這兩個V形設(shè)置的動作輸入端8106與上頂汽缸裝置11的頂頭111觸動配合。當兩L型尾8105在第二彈簧機構(gòu)811的彈力作用下靠近時，兩個夾緊件810上的兩個趾狀端頭8101隨之靠近；當兩個L型尾8105在上項汽缸裝置11的頂頭觸動配合下分離時，兩個趾狀端頭8101隨之分離。上面所述的第二連接結(jié)構(gòu)為第二燕尾型鑲嵌固定連接結(jié)構(gòu)，它包括形成在下滑塊 806上的第二燕尾槽8061和形成在觸板夾頭801上的第二燕尾凸起8012，通過第二燕尾槽 8061與第二燕尾凸起8012的過盈配合，將下滑塊806與觸板夾頭801固定連接在一起。附圖所示的第二連接結(jié)構(gòu)為第二燕尾型鑲嵌固定連接結(jié)構(gòu)，可替代該連接方案的結(jié)構(gòu)可以是螺釘連接結(jié)構(gòu)(圖中未示出)，通過螺釘將下滑塊806與觸板夾頭801固定連接在一起。所述的機械手機構(gòu)的下機械手組件8的第二彈簧機構(gòu)811包括兩個第二壓簧，兩
16個第二壓簧的一端分別與兩個夾緊件810的兩個L型尾8105上的圓槽8017連接，兩個第二壓簧的另一端與下滑板804上的兩個圓坑8047連接，兩個第二壓簧的彈力方向相反，以使兩個第二壓簧分別驅(qū)動兩個L型尾8105靠近。圖6所示的第二彈簧機構(gòu)811的實施例是采用了壓簧機構(gòu)的優(yōu)選方案，另外也可以采用扭簧機構(gòu)或拉簧機構(gòu)。采用扭簧機構(gòu)的第二彈簧機構(gòu)811包括一個第二扭簧，第二扭簧的兩端分別與兩個夾緊件810的兩個旋轉(zhuǎn)軸面8103連接，第二扭簧的彈力驅(qū)使兩個夾緊件810相反方向轉(zhuǎn)動，并使兩個L型尾8105靠近。采用拉簧機構(gòu)的第二彈簧機構(gòu)811包括一個第二拉簧，第二拉簧的一端與一個夾緊件 810的過腰8102連接，其另一端與另一個夾緊件810的過腰8102連接。上面所述的第四導(dǎo)向機構(gòu)為第四V型滑動導(dǎo)軌副，包括兩個形成在固定板707上的第四V形滑動槽7076和兩個形成在下滑塊806上的第四V形滑動塊8062。圖示的第四V 型滑動導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)是一個優(yōu)選的方案，可替代該方案的導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)可將兩個第四V形滑動槽形成在下滑塊806上，而兩個第四V形滑動塊形成在固定板707上，兩個第四V形滑動塊分別與兩個第四V形滑動槽滑動配合。附圖所示的第四導(dǎo)向機構(gòu)采用了第四V型滑動導(dǎo)軌副，第四導(dǎo)向機構(gòu)可以為燕尾型滑動導(dǎo)軌副、矩型滑動導(dǎo)軌副或圓柱型滑動導(dǎo)軌副中的一種。前面所述的固定板707是上機械手組合件7和下機械手組合件8共用的零件，它分別與上滑板703和下滑板804固定連接，從而將上機械手組合件7與下機械手組合件8 組裝在一起，形成本實用新型的機械手機構(gòu)。更具體地說，每個機械手機構(gòu)包括壓板705、 固定板707、包含上滑板703的上機械手組件7和包含下滑板804的下機械手組件8。固定板707上設(shè)有四個通孔7073，通過各通孔7073及螺絲可將固定板707固定在上滑板703 和下滑板804的端面上，實現(xiàn)固定板707分別與上滑板703的端面、下滑板804的端面的固定連接。壓板705上設(shè)有至少四個固定孔7051，上滑板703上設(shè)有至少四個固定孔7032， 下滑板804上設(shè)有至少四個固定孔8043，通過各固定孔(7051、7032、804 及螺釘可將壓板705、上滑板703和下滑板804固定在一起而形成機械手機構(gòu)，并且通過各固定孔(7051、 7032,8043)及螺釘將機械手機構(gòu)固定在外轉(zhuǎn)盤3上。壓板705上還有兩個圓孔7052和兩個圓孔7053，圓孔7052與銷子7035安裝配合，圓孔7053與齒輪709的樞軸安裝配合。下面進一步描述本實用新型的多工位轉(zhuǎn)盤式焊接設(shè)備的工作流程，該工作流程包括以下步驟(1)步進電機4控制外轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動后，使外轉(zhuǎn)盤3處于停歇狀態(tài)，四個機械手機構(gòu)在此停歇狀態(tài)下分別進入觸板上料位33、觸點上料位32、焊接加工位四和下料位30 ；(2)在此外轉(zhuǎn)盤3停歇狀態(tài)下，位于觸板上料位33位置的上頂汽缸裝置11工作并控制觸板上料位33上的下機械手組件8執(zhí)行松開動作，觸板工料由觸板輸送裝置送到兩個觸板夾頭801之間，然后該上頂汽缸裝置11撤去控制使下機械手組件8轉(zhuǎn)換為夾緊狀態(tài)， 觸板工料被兩個觸板夾頭801在第二彈簧機構(gòu)811的彈力作用下緊緊地夾持；(3)在此外轉(zhuǎn)盤3停歇狀態(tài)下，位于觸點上料位32位置的橫頂汽缸裝置9工作并控制觸點上料位32上的上機械手組件7執(zhí)行松開動作，觸點工料由觸點工料輸送裝置送到兩個觸點夾子701之間，然后該橫頂汽缸裝置9撤去控制使上機械手組件7轉(zhuǎn)換為夾緊狀態(tài)，觸點工料被兩個觸點夾子701在第一彈簧機構(gòu)701的彈力作用下緊緊地夾持；(4)在此外轉(zhuǎn)盤3停歇狀態(tài)下，上焊頭裝置12和下焊頭裝置13先后工作并對焊接
17加工位四位置上的觸點工料和觸板工料實施壓緊，然后位于焊接加工位四位置上的橫頂汽缸裝置9工作并控制焊接加工位四位置上的上機械手組件7執(zhí)行松開動作，使觸點工料與觸板工料緊密壓緊，夾緊裝置M工作使觸板工料定位不變形，接著儲能焊接機輸出電能將觸點工料與觸板工料焊接在一起，最后該橫頂汽缸裝置9撤去控制使焊接加工位四位置上的上機械手組件7轉(zhuǎn)換為夾緊狀態(tài)，上焊頭裝置12的上電極、下焊頭裝置13的下電極、 夾緊裝置M的移動件退回到原來焊接操作前的與機械手機構(gòu)不相接觸的位置。(5)在此外轉(zhuǎn)盤3停歇狀態(tài)下，在下料位30位置上的上頂汽缸裝置11和橫頂汽缸裝置9同時工作并分別控制下機械手組件8和上機械手組件7執(zhí)行松開動作，吹氣裝置 (圖中未示出)吹氣，將完成焊接的觸板工料、觸點工料吹離外轉(zhuǎn)盤3，然后該上頂汽缸裝置 11和該橫頂汽缸裝置9同時撤去控制。(6)在完成上述( 至( 步驟后，步進電機4再驅(qū)動一步，控制外轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動 90°，使完成( 至( 步驟工序后的四個機械手機構(gòu)分別向前移動一個工位，然后步進電機4控制外轉(zhuǎn)盤3再停歇，使四個機械手機構(gòu)分別進入觸板上料位33、觸點上料位32、焊接加工位四和下料位30工位；(7)再重復(fù)上述⑵至(5)步驟。反復(fù)重復(fù)上述步驟，以實現(xiàn)自動焊接的流水作業(yè)。
權(quán)利要求1.一種多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備，包括底座(1 和與底座(1 固定連接的步進電機G)、位于底座(15)上面并與底座(15)固定連接的龍門形上固定架(1)、位于底座(15) 下面并與底座(15)固定連接的龍門形下固定架(2)和位于底座(15)上面并與底座(15) 固定連接的分割器(6)，所述分割器(6)的輸出輪(160)和齒形輸入皮帶輪(16)分別固定在齒輪減速箱的輸出轉(zhuǎn)軸和輸入轉(zhuǎn)軸上，齒形皮帶( 分別與固定在步進電機的轉(zhuǎn)軸上的齒形輸出皮帶輪(17)、齒形輸入皮帶輪(16)連接傳動，其特征在于所述的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備還包括定軸(40)，其位于底座(15)的上面并與底座(15)固定連接，外轉(zhuǎn)盤(3)，該圓環(huán)形的外轉(zhuǎn)盤(3)位于底座(15)的上面，且通過軸承機構(gòu)樞轉(zhuǎn)地安裝在定軸GO)上，并能繞定軸GO)轉(zhuǎn)動，所述的外轉(zhuǎn)盤(3)支承并固定在分割器(6)的輸出輪(160)上或者通過支承機構(gòu)安裝在底座(15)上，并且外轉(zhuǎn)盤(3)通過傳動機構(gòu)與分割器 (6)傳動連接；內(nèi)圓盤(10)，該內(nèi)圓盤(10)位于外轉(zhuǎn)盤(3)的中心區(qū)的上方，并安裝固定在定軸GO)上，四個機械手機構(gòu)，安裝在外轉(zhuǎn)盤C3)上且均布在外轉(zhuǎn)盤C3)的外圓周邊上，每個機械手機構(gòu)包括一個上機械手組件(7)和一個下機械手組件(8)，一個觸板上料位(3 、一個觸點上料位(3 、一個焊接加工位09)和一個下料位(30) 依次均布在所述機械手機構(gòu)轉(zhuǎn)動軌跡所形成的圓周平面上，其中焊接加工位09)靠近所述龍門形上固定架(1)和下固定架0)，兩個上頂汽缸裝置(11)分別固定安裝在對應(yīng)觸板上料位(33)、下料位(30)位置的底座(1 上且位于外轉(zhuǎn)盤(3)的下方，它們分別與四個下機械手組件(8)觸動配合，三個橫頂汽缸裝置(9)分別固定安裝在對應(yīng)觸點上料位(32)、焊接加工位( )、下料位(30)三個位置的內(nèi)圓盤(10)上，且該三個橫頂汽缸裝置(9)與三個上機械手組件(7) 觸動配合，一個上焊頭裝置(1 安裝在對應(yīng)焊接加工位09)位置的上固定架(1)上，且位于機械手機構(gòu)的上方，所述的上焊頭裝置(1 包括一個上電極，該上電極在焊接時向下移動接觸并對觸點工料施加向下的壓力和導(dǎo)入電能，一個下焊頭裝置(1 與上焊頭裝置(1 對著地安裝在對應(yīng)焊接加工位09)位置的下固定架( 或底座(1 上，且位于機械手機構(gòu)的下方，所述的下焊頭裝置(1 包括一個下電極，該下電極在焊接時向上移動接觸并對觸板工料施加向上的壓力和導(dǎo)入電能，所述的步進電機間歇驅(qū)動，并且它的每步驅(qū)動使外轉(zhuǎn)盤C3)轉(zhuǎn)動90°，每次停歇使外轉(zhuǎn)盤C3)上的四個機械手機構(gòu)分別準確地停留在所述的觸板上料位(33)、觸點上料位 (32)、焊接加工位09)和下料位(30)四個工作位置上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備，其特征在于還包括一個夾緊裝置(M)，它安裝在對應(yīng)焊接加工位09)位置的上固定架(1)上，且位于機械手機構(gòu)的外側(cè)，所述的夾緊裝置04)包括一個移動件，該移動件在焊接時向內(nèi)移動并對觸板工料施加壓力，以限制觸板工料位移及變形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備，其特征在于所述的軸承結(jié)構(gòu)包括第一軸承(20)、第二軸承(14)；第一軸承OO)的外圈安裝在外轉(zhuǎn)盤C3)上的第一軸承孔(106)內(nèi)，第一軸承00)的內(nèi)圈套裝在定軸00)上；第二軸承(14)的外圈安裝在外轉(zhuǎn)盤 (3)上的第二軸承孔(102)內(nèi)，第二軸承(14)的內(nèi)圈套裝在內(nèi)圓盤(10)的臺階軸(1001)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備，其特征在于所述的支承機構(gòu)包括形成在外轉(zhuǎn)盤C3)上的第一環(huán)形支承面、固定在底座(1 上的具有第二環(huán)形支承面的支承座和至少3個滾動體，第一環(huán)形支承面和第二環(huán)形支承面分別與定軸GO)的軸線垂直，各滾動體分別與第一環(huán)形支承面、第二環(huán)形支承面滾動配合；所述的傳動機構(gòu)包括一個固定安裝在外轉(zhuǎn)盤(3)上的并與外轉(zhuǎn)盤(3)的轉(zhuǎn)動中心同心的圓形輪，該圓形輪通過傳動副與分割器(6)的輸出輪(160)傳動連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備，其特征在于所述的機械手結(jié)構(gòu)的上機械手組件(7)包括一對可執(zhí)行夾緊或松開動作的觸點夾子 (701)、第一夾緊器(700)和第一彈簧機構(gòu)(717)，該對觸點夾子(701)分別通過第一連接結(jié)構(gòu)固定安裝在第一夾緊器(700)的兩個可直線移動的上滑塊(706)上；第一彈簧機構(gòu)(717)通過第一夾緊器(700)向這對觸點夾子(701)提供夾緊力； 第一夾緊器(700)的動作輸入件(716)與橫頂汽缸裝置(9)觸動配合，橫頂汽缸裝置(9)的觸動動作通過動作輸入件(716)驅(qū)動第一夾緊器(700)以便控制觸點夾子(701) 執(zhí)行松開動作；在橫頂汽缸裝置(9)無觸動動作時，第一彈簧機構(gòu)(717)驅(qū)動第一夾緊器 (700)控制觸點夾子(701)執(zhí)行夾緊動作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備，其特征在于所述的機械手結(jié)構(gòu)的下機械手組件(8)包括一對可執(zhí)行夾緊或松開動作的觸板夾頭 (801)、一個第二夾緊器(800)和第二彈簧機構(gòu)(811)；該對觸板夾頭(801)分別通過第二連接結(jié)構(gòu)固定安裝在第二夾緊器(800)的兩個可直線移動的下滑塊(806)上；第二彈簧機構(gòu)(811)通過第二夾緊器(800)向這對觸板夾頭(801)提供夾緊力； 第二夾緊器(800)的動作輸入端(8106)與上頂汽缸裝置(11)觸動配合，上頂汽缸裝置(11)通過動作輸入端(8106)驅(qū)動第二夾緊器(800)以便控制觸板夾頭(801)執(zhí)行松開動作；在上頂汽缸裝置(11)無觸動動作時，第二彈簧機構(gòu)(811)驅(qū)動第二夾緊器(800)以便控制觸板夾頭(801)執(zhí)行夾緊動作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備，其特征在于每個機械手機構(gòu)包括壓板(705)、固定板(707)、包含上滑板(70 的上機械手組件(7) 和包含下滑板(804)的下機械手組件(8)；固定板(707)上設(shè)有四個通孔(7073)，通過各通孔(707 及螺絲將固定板(707)分別與上滑板(703)的端面和下滑板(804)的端面固定連接；壓板(705)上設(shè)有至少四個固定孔(7051)、上滑板(703)上設(shè)有至少四個固定孔 (7032)、下滑板(804)上設(shè)有至少四個固定孔(8043)，通過所述各固定孔(7051,7032， 8043)及螺釘將壓板(705)、上滑板(703)、下滑板(804)固定在一起而形成所述機械手機構(gòu)，并通過各固定孔(7051、7032、804；3)及螺釘將機械手機構(gòu)固定在外轉(zhuǎn)盤3上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備，其特征在于所述的上頂汽缸裝置(11)包括頂頭(111)、汽缸(112)和L型板(113)，汽缸(112)通過L型板(113)固定在底座(1 上，頂頭(111)固定在汽缸(112)的伸出汽缸外的活塞桿的端頭上，頂頭(111) 與下機械手組件(8)觸動配合。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備，其特征在于所述的機械手機構(gòu)的上機械手組件(7)的第一夾緊器(700)包括一個上滑板(703)、一個固定板(707)、兩個齒輪(709)、一個齒條件(708)、一個動作輸入件(716)和兩個上滑塊 (706)；所述的兩個齒輪(709)分別樞轉(zhuǎn)地安裝在上滑板(70 上，齒條件(708)通過第一導(dǎo)向機構(gòu)可直線移動地安裝在上滑板(70 上，兩個第一齒條(7084)分別形成在齒條件 (708)的兩個側(cè)邊并分別與齒條件(708)直線移動的方向相互平行，兩個第一齒條(7084) 分別與兩個齒輪(709)嚙合；所述的兩個上滑塊(706)分別通過第二導(dǎo)向機構(gòu)可直線移動地安裝在固定板(707) 上，兩個上滑塊(706)上分別設(shè)有與兩個齒輪(709)分別嚙合的第二齒條(7061)，兩個第二齒條(7061)分別與兩個上滑塊(706)直線移動的方向相互平行，所述的第一彈簧機構(gòu) (717)通過第一夾緊器(700)驅(qū)動兩個上滑塊(706)的直線移動的方向相對；所述的固定板(707)與上滑板(70 的端面固定連接，通過該固定連接使固定板(707) 上的兩個上滑塊(706)上的兩個第二齒條(7061)分別與兩個齒輪(709)嚙合，使兩個上滑塊(706)的直線移動方向相互平行并垂直于動作輸入件(716)的直線移動方向。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備，其特征在于所述的第一連接結(jié)構(gòu)為第一燕尾型鑲嵌固定連接結(jié)構(gòu)，它包括形成在上滑塊(706)上的第一燕尾槽(7066)和形成在觸點夾子(701)上的第一燕尾凸起(7015)，通過第一燕尾槽(7066)與第一燕尾凸起(701 的過盈配合，將上滑塊(706)與觸點夾子(701)固定連接在一起；或者，所述的第一連接結(jié)構(gòu)為螺釘連接結(jié)構(gòu)，通過螺釘將上滑塊(706)與觸點夾子 (701)固定連接在一起。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備，其特征在于所述的第二夾緊器(800)包括一個下滑板(804)、固定板(707)、兩個夾緊件(810)和兩個下滑塊(806)；所述的第二彈簧機構(gòu)(811)通過第二夾緊器(800)驅(qū)動兩個下滑塊 (806)的直線移動的方向相對；所述的兩個下滑塊(806)分別通過第四導(dǎo)向機構(gòu)可直線移動地安裝在固定板(707) 上，兩個下滑塊(806)上分別設(shè)有U形槽(8063)；所述的兩個夾緊件(810)分別通過孔(8104)樞轉(zhuǎn)地交叉安裝在同一個銷軸(8049) 上，銷軸(8049)與所述下滑板(804)固定連接；每個夾緊件(810)上設(shè)有趾狀端頭(8101)，每個趾狀端頭(8101)對應(yīng)安裝在一個下滑塊(806)上的U形槽(806 內(nèi)，每個夾緊件(810)設(shè)有一個穿過下滑板(804)上的矩形孔 (8042)向下伸出第二夾緊器(800)外的L型尾(8105)；兩個動作輸入端(8106)分別設(shè)在所述的兩夾緊件(810)的向下伸出第二夾緊器(800) 外的兩個L型尾(810 的端部，這兩個呈V形設(shè)置的動作輸入端(8106)與上頂汽缸裝置 (11)的頂頭(111)觸動配合。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備，其特征在于所述的第二連接結(jié)構(gòu)為第二燕尾型鑲嵌固定連接結(jié)構(gòu)，它包括形成在下滑塊(806)上的第二燕尾槽(8061)和形成在觸板夾頭(801)上的第二燕尾凸起(8012)，通過第二燕尾槽(8061)與第二燕尾凸起(801 的過盈配合，將下滑塊(806)與觸板夾頭(801)固定連接在一起；或者，所述的第二連接結(jié)構(gòu)為螺釘連接結(jié)構(gòu)，通過螺釘將下滑塊(806)與觸板夾頭 (801)固定連接在一起。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備，其特征在于所述的第一彈簧機構(gòu)(717)包括兩個第一壓簧，兩根第一壓簧分布在齒條件(708)的兩側(cè)，其彈力方向相同并平行于齒條件(708)的直線移動方向，每根壓簧的一端與動作輸入件(716)連接，每板壓簧的另一端與上滑板(70 連接；或者，所述的第一彈簧機構(gòu)包括兩根第一扭簧，兩根第一扭簧的彈力方向相反，每個第一扭簧的一端與一個齒輪(709)連接，每個第一扭簧的另一端與上滑板(70 連接；或者，所述的第一彈簧機構(gòu)包括一個第一拉簧，第一拉簧的一端與一個上滑塊(706) 連接，第一拉簧的另一端與另一個上滑塊(706)連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備，其特征在于所述的動作輸入件(716)通過第三導(dǎo)向機構(gòu)可直線移動地安裝在上滑板(706)上，且與齒條件(708)固定連接，動作輸入件(716)的直線移動方向與齒條件(708)的直線移動方向平行。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備，其特征在于所述的第二導(dǎo)向機構(gòu)為第二 V型滑動導(dǎo)軌副，它包括兩個形成在固定板(707)上的第二 V形滑動槽(707 和兩個形成在上滑塊(706)上的第二 V形滑動塊(7068)；或所述的兩個第二 V形滑動槽形成在上滑塊(706)上，而兩個第二 V形滑動塊形成在固定板(707)上； 所述的兩個第二 V形滑動塊分別與兩個第二 V形滑動槽滑動配合。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備，其特征在于所述的第一導(dǎo)向機構(gòu)包括形成在齒條件(708)上的孔槽(7087)和形成或固定在上滑板(70 上的銷子 (7035)，并且孔槽(7087)的長度沿齒條件(708)的移動方向伸展，孔槽(7087)的寬度與銷子(703 的外徑滑動配合。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備，其特征在于所述的第三導(dǎo)向機構(gòu)為柱型導(dǎo)軌副，所述的柱型導(dǎo)軌副包括兩個形成在第一夾緊器(700)的動作輸入件 (716)上的導(dǎo)孔(7162)和兩個固定在上滑板(703)上的兩個固定塊(715)上的兩個導(dǎo)桿 (718)，每個導(dǎo)桿(718)與對應(yīng)導(dǎo)孔(7162)滑動配合。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備，其特征在于所述的第二彈簧機構(gòu)(811)包括兩個第二壓簧，兩個第二壓簧的彈力方向相反，兩個第二壓簧的一端分別與兩個夾緊件(810)的兩個L型尾(810 上的圓槽(8017)連接，兩個第二壓簧的另一端與下滑板(804)連接；或者，所述的第二彈簧機構(gòu)(811)包括一個第二扭簧，第二扭簧的兩端與兩個夾緊件 (810)的旋轉(zhuǎn)軸面(8103)連接；或者，所述的第二彈簧機構(gòu)(811)包括一個第二拉簧，第二拉簧的一端與一個夾緊件 (810)的過腰(8102)連接，第二拉簧的另一端與另一個夾緊件(810)的過腰(8102)連接。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備，其特征在于所述的第四導(dǎo)向機構(gòu)為第四V型滑動導(dǎo)軌副，包括兩個第四V形滑動槽(7076)和兩個第四V形滑動塊(806 ；所述的兩個第四V形滑動槽(7076)形成在固定板(707)上，而兩個第四V形滑動塊(806 形成在下滑塊(806)上，所述的兩個第四V形滑動塊(8062)分別與兩個第四V形滑動槽(7076)滑動配合。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備，其特征在于所述的第四導(dǎo)向機構(gòu)為第四V型滑動導(dǎo)軌副，包括兩個第四V形滑動槽(7076)和兩個第四V形滑動塊 (8062)；所述的兩個第四V形滑動槽(7076)形成在下滑塊(806)上，而兩個第四V形滑動塊(806 形成在固定板(707)上，所述的兩個第四V形滑動塊(806 分別與兩個第四V 形滑動槽(7076)滑動配合。
專利摘要多工位轉(zhuǎn)盤式自動焊接設(shè)備，圓環(huán)形的外轉(zhuǎn)盤通過軸承機構(gòu)樞轉(zhuǎn)地繞定軸轉(zhuǎn)動，外轉(zhuǎn)盤支承并固定在分割器的輸出輪上并通過傳動機構(gòu)與分割器傳動連接。四個安裝且均布在外轉(zhuǎn)盤外圓周邊上的機械手機構(gòu)各包括一個上和下機械手組件，4個工位依次均布在機械手機構(gòu)轉(zhuǎn)動軌跡形成的圓周平面上，兩個上頂汽缸裝置分別固裝在對應(yīng)觸板上、下料位的底座上，分別與四下機械手組件觸動配合，三個橫頂汽缸裝置分別固裝在對應(yīng)觸點上、下料、焊接加工位的內(nèi)圓盤上，與三個上機械手組件觸動配合。通過步進電機間歇驅(qū)動和上、下焊頭裝置在焊接時移動接觸并對觸點工料施加的壓力和導(dǎo)入電能，每步驅(qū)動使外轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動90°，每次停歇使機械手機構(gòu)分別準確地停留在四個工位上。
文檔編號B23K37/04GK202070847SQ201120164060
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者張金一, 林方, 許杭建, 陳國慶, 陳科特, 顧章平, 高玉保 申請人:樂清市迪奧克電器設(shè)備有限公司, 浙江正泰電器股份有限公司