本發明涉及真空建筑玻璃金屬化層與鉛錫合金的焊接工藝技術領域,具體涉及一種用于玻璃金屬化層與鉛錫合金焊接工藝的加工平臺,是用于焊接玻璃金屬化層與鉛錫合金的設備(簡稱等離子清洗布焊機)的一部分。
背景技術:
目前,在真空建筑玻璃生產工藝中鉛錫合金的排布點焊均采用手工生產,自動化程度及生產效率低,生產的產品一致性差;由于人為參與因素,容易產生靜電損傷及二次污染。
技術實現要素:
本發明提出一種用于玻璃金屬化層與鉛錫合金焊接工藝的加工平臺,以解決現有技術中因手工生產帶來的自動化程度低、生產效率低等問題。
本發明的技術方案是這樣實現的:
一種用于玻璃金屬化層與鉛錫合金焊接工藝的加工平臺,包括:一號位玻璃X-Y向傳輸機構,包括:第一X向傳輸輪組、第一Y向傳輸輪組、用于驅動第一Y向傳輸輪組上下活動的Y向傳輸提升機構;第一X向傳輸輪組包括多根平行設置的X向轉軸,和設于所述X向轉軸上的多個X向傳輸輪;第一Y向傳輸輪組包括多根平行設置的Y向轉軸,和設于所述Y向轉軸上的多個Y向傳輸輪;所述Y向轉軸垂直設置于X向轉軸的上方,X向傳輸輪的直徑大于Y向傳輸輪,使Y向傳輸輪組不轉動時,不影響X向傳輸輪組的轉動。
本發明的有益效果如下:
本發明用于玻璃金屬化層與鉛錫合金焊接工藝的加工平臺,是在線式等離子處理鉛錫和金焊帶并將其排布點焊在玻璃金屬化層上的設備中的一部分,主要應用于真空建筑玻璃在焊接抽真空前道工藝中,避免加工過程中的靜電損傷及二次污染,提高玻璃焊接強度并提高產線自動化程度,生產效率高。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是實施例中等離子清洗布焊機中整體結構示意圖;
圖2是實施例中等離子清洗布焊機的側視圖;
圖3是實施例中料盤卷送料機構的結構示意圖;
圖4是實施例中焊帶拉取剪裁機構的結構示意圖;
圖5是實施例中焊帶搬運機構的結構示意圖;
圖6是實施例中一號位玻璃X-Y向傳輸機構的結構示意圖;
圖7是實施例中點焊切邊機構的結構示意圖;
圖8是實施例中真空反應腔體的結構示意圖;
圖9是實施例中助焊劑涂覆機構的結構示意圖;
圖10是實施例中玻璃X向定位擋停機構的側視圖;
圖11是實施例中玻璃X向定位擋停機構的立體圖;
圖12是實施例中二號位玻璃Y向提升旋轉機構的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
如圖6所示是實施例中一號位玻璃X-Y向傳輸機構的結構示意圖。
說明性實施例中的用于玻璃金屬化層與鉛錫合金焊接工藝的加工平臺,包括:一號位玻璃X-Y向傳輸機構6,包括:第一X向傳輸輪組、第一Y向傳輸輪組、用于驅動第一Y向傳輸輪組上下活動的Y向傳輸提升機構37;第一X向傳輸輪組包括多根平行設置的X向轉軸,和設于X向轉軸上的多個X向傳輸輪34;第一Y向傳輸輪組包括多根平行設置的Y向轉軸,和設于Y向轉軸上的多個Y向傳輸輪35;Y向轉軸垂直設置于X向轉軸的上方,X向傳輸輪34的直徑大于Y向傳輸輪35,使Y向傳輸輪組不轉動時,不影響X向傳輸輪組的轉動。
如圖10、11所示,是實施例中玻璃X向定位擋停機構的結構示意圖。
實施例中加工平臺,還包括:位于一號位玻璃X-Y向傳輸機構6正上方的X向定位擋停機構7,其包括:直線定位驅動39、玻璃傳感器40、擋停輪42及用于驅動擋停輪42升降的擋停氣缸41;直線定位驅動39包括絲杠和電機,擋停氣缸41和玻璃傳感器40固定于絲杠上,玻璃傳感器40位于擋停輪42的前方。
實施例中一號位玻璃X-Y向傳輸機構6還包括:用于玻璃Y向傳輸定位的可升降的焊接平臺38,位于一號位玻璃X-Y向傳輸機構Y向傳輸側的邊沿,位于點焊切邊機構9的正下方。
如圖12所示,是實施例中二號位玻璃Y向提升旋轉機構的結構示意圖。
實施例中加工平臺,還包括:設于一號位玻璃X-Y向傳輸機構Y向傳輸側的二號位玻璃Y向提升旋轉機構8,包括:四組第二Y向傳輸輪組51組成的方形平臺,位于四組第二Y向傳輸輪組中間的旋轉十字架43,固設于旋轉十字架43底部的旋轉盤44,固設于旋轉盤44底部的提升機構45;第二Y向傳輸輪組的結構與第一Y向傳輸輪組相同。
如圖1所示,是實施例中等離子清洗布焊機中整體結構示意圖。
實施例中的加工平臺,還包括:用于下料的第二X向傳輸輪組52,其結構與第一X向傳輸輪組相同,設于一號位玻璃X-Y向傳輸機構6的X向傳輸側。
如圖7所示,是實施例中點焊切邊機構的結構示意圖。
實施例中的加工平臺,還包括:點焊切邊機構9,其包括:直線運動機構46,四軸機器人47,設于四軸機器人47上的視覺系統48、激光焊接49和切邊機構50,直線運動機構46驅動四軸機器人47帶動激光焊接49及切邊機構50根據視覺系統48進行點焊與切邊。
上述實施例中,Y向傳輸提升機構37、直線運動機構46、四軸機器人47、視覺系統48、激光焊接49和切邊機構50均為本領域常用部件。實施例中多根X向轉軸之間、多根Y向轉軸之間通過磁環傳動同步轉動。
如圖1-7所示,為實施例中等離子清洗布焊機以及各部件的結構示意圖。
上述實施例中的用于玻璃金屬化層與鉛錫合金焊接工藝的加工平臺是等離子清洗布焊機的一部分,除此之外,其還包括:
料盤卷送料機構1,包括:焊帶料盤11、旋轉主軸12和第一電機10,焊帶料盤11通過旋轉主軸12安裝在電機10上;
拉取剪裁機構4,包括:第二電機,線性滑臺23,用于拉取焊帶的夾取氣爪24,用于固定焊帶的夾緊裝置,用于剪切焊帶的剪切裝置,以及分別驅動夾緊裝置和剪切裝置的多個氣缸;夾緊裝置和剪切裝置并列設置,焊帶穿過夾緊裝置和剪切裝置,夾取氣爪24固定于線性滑臺23上,第二電機驅動線性滑臺23和夾取氣爪24拉取焊帶;
焊帶搬運機構5,包括平行設置的兩組搬運線性滑臺33,兩端分別配合設置在兩組搬運線性滑臺33上的預壓直線導軌31,滑動設置在預壓直線導軌31上的兩組Z軸模組29,用于將焊帶從線性滑臺23上夾起的搬運氣爪28,用于控制焊帶尺寸的光柵尺30,以及驅動Z軸模組29在預壓直線導軌31上滑動的直線電機32;搬運氣爪28與Z軸模組29一一對應固定設置;光柵尺30設于預壓直線導軌31上;預壓直線導軌31帶動Z軸模組29和搬運氣爪28在搬運線性滑臺33上運動;與預壓直線導軌31平行設置的線性滑臺23固設于兩組搬運線性滑臺33的前端,線性滑臺23位于預壓直線導軌31的下方。
如圖4所示,為實施例中焊帶拉取剪裁機構的結構示意圖。
實施例中夾緊裝置包括上下設置的上夾板27和下夾板,剪切裝置包括上下設置的切刀25和墊板26,氣缸與上夾板27、下夾板、切刀25和墊板26一一對應;焊帶在上夾板27和下夾板,切刀25和墊板26之間移動。
如圖8所示,是實施例中真空反應腔體的結構示意圖。
說明性實施例中的等離子清洗布焊機,還包括:用于清洗焊帶的真空反應腔體2,設于料盤卷送料機構1和拉取剪裁機構4之間;真空反應腔體2包括:反應盒16、蓋在反應盒16上方的上蓋13、用于控制上蓋13活動的提升氣缸14、直線導軌15、設于反應盒內的等離子清洗部件;上蓋13通過支架與直線導軌15滑動配合,上蓋13上設有真空計17和進氣孔18;焊帶在反應盒內清洗。本實施例中所用設于反應盒內的等離子清洗部件為現有技術。
如圖9所示,是實施例中助焊劑涂覆機構的結構示意圖。
實施例中的等離子清洗布焊機,還包括:助焊劑涂覆機構3,設于真空反應腔體2與拉取剪裁機構4之間;助焊劑涂覆機構3包括:上下對稱設置的兩組布帶傳動裝置和進液機構54;每組布帶傳動裝置的結構左右對稱,其包括:伺服驅動電機19、扭矩電機20、兩組無塵布卷21、多個豎直方向錯開設置的無塵布導向輪22;伺服驅動電機19和扭矩電機20分別控制兩組無塵布卷21反方向轉動,進而控制布帶的行進;兩組布帶傳動裝置的兩條布帶在助焊劑涂覆機構3的中間位置形成一條水平通道供焊帶穿過;設于通道中間的進液機構54包括:上下對稱設置的兩個液盒和用于分別驅動兩個液盒上下活動的兩個氣缸,兩條布帶位于兩個液盒之間,液盒內裝有助焊劑。
優選地,實施例中焊帶料盤11為兩個,二者并列套設在旋轉主軸12上;相應地,每組布帶傳動裝置包括兩套并列設置的傳動裝置,兩套傳動裝置之間的距離與兩個焊帶料盤11之間的距離相同;相應地,切刀25為兩個,分別由各自的氣缸驅動,與兩條焊帶行進的位置一一對應;相應地,夾取氣爪24為兩個,兩個夾取氣爪24之間的距離與兩個焊帶料盤11之間的距離相同。
如圖2所示,是實施例中等離子清洗布焊機的側視圖。
實施例中的等離子清洗布焊機,還包括:結構與助焊劑涂覆機構3相同的焊帶清理機構53,設于料盤卷送料機構1和真空反應腔體2之間,其液盒內為空,通過上下兩條布帶對焊帶擦拭實現對焊帶的初步清理。
工作時,焊帶料盤11通過旋轉主軸12安裝在大扭矩電機上,焊帶通過拉取剪裁機構4進行拉取,拉取過程中通過真空反應腔體2進行等離子清洗,真空反應腔體中反應腔體上蓋13通過腔體提升氣缸14與直線導軌15實現上升打開與下降閉合,真空計17與工藝進氣18形成等離子清洗工藝控制,清洗結束后上蓋13打開,焊帶向前傳動;出倉后的焊帶被拉取經過助焊劑涂覆機構3進行涂覆,無塵布卷21通過扭矩電機20與伺服電機19控制行進量,并通過進液機構54涂液;拉取剪裁機構通過伺服電機驅動拉取線性滑臺23及夾取氣爪24將進行完助焊劑涂覆的焊帶拉到設定位置,焊帶搬運機構5的兩個搬運氣爪28夾緊將要剪切的一段焊帶,夾緊裝置夾緊焊帶的另一端,剪切裝置將焊帶切斷,切好的焊帶通過焊帶搬運機構5搬運走,夾緊氣爪24繼續到夾緊裝置處拉取焊帶,焊帶搬運機構通過搬運氣爪28夾緊焊帶,利用直線電機32、光柵尺30實現焊帶的尺寸兼容,電機驅動預壓直線導軌31實現焊帶的同步搬運;焊帶進行等離子清洗及助焊劑涂覆的同時,玻璃在一號位玻璃X-Y向傳輸機構8上利用第一X向傳輸輪組進行傳輸,玻璃X向定位擋停機構7根據玻璃尺寸大小,通過玻璃傳感器40、擋停氣缸41、擋停輪42實現X向定位,X向定位后Y向傳輸提升機構37提升第一Y向傳輸輪組將玻璃提升并實現Y向傳輸,焊接平臺38升起實現Y向定位,完成玻璃一次定位;玻璃一次定位完成,利用視覺系統48進行玻璃金屬層捕捉,焊帶搬運機構將焊帶搬運至玻璃正上方,通過Z軸模組29將焊帶放置玻璃金屬層上,利用直線運動機構46驅動四軸機器人47帶動激光焊接49進行取點點焊,焊接完成后利用切邊機構50進行焊帶切邊處理,完成玻璃一次邊焊帶的布焊與切邊;玻璃完成一次邊焊帶布焊與切邊后,焊帶搬運機構重復搬運焊帶流程,焊接平臺38下降,玻璃傳輸至二號位玻璃Y向提升旋轉機構8上并回傳至焊接平臺38處進行二次邊定位,完成焊帶搬運、視覺定位、焊帶布焊點焊及切邊流程;玻璃二次邊焊帶處理完成后,傳送至二號位玻璃Y向提升旋轉機構8的旋轉十字架43上,通過提升機構45與旋轉盤44將玻璃提升后旋轉90°后放下,再傳輸至焊接平臺進行三次邊定位,完成焊帶搬運、視覺定位、焊帶布焊點焊及切邊流程;玻璃三次邊焊帶處理完成后,傳送至旋轉十字架43再次旋轉180°后放下,再傳輸至焊接平臺完成四次邊定位,完成焊帶搬運、視覺定位、焊帶布焊點焊及切邊流程。完成四邊焊帶點焊與切邊的玻璃從二號位玻璃Y向提升旋轉機構8傳輸到一號位玻璃X-Y向傳輸機構8,再到第二X向傳輸輪組52進行玻璃下料,完成一個流程。
實施例中的等離子清洗布焊機,是一種在線式等離子處理鉛錫合金焊帶并將其排布點焊在玻璃金屬化層上的設備,主要應用于真空建筑玻璃在焊接抽真空前道工藝中;采用射頻等離子技術,對鉛錫合金焊帶進行清洗,去除材料表面的污染物;提高玻璃焊接強度并提高產線自動化程度,生產效率高,避免靜電損傷及二次污染,有效減少助焊劑的使用,減少了該工藝對工作人員人身的傷害;視覺系統進行精確監控及定位,保證設備具有布焊的高精密度。該設備實用性強,消耗費用低,可針對真空建筑玻璃行業內各種型號玻璃制造工藝內的等離子清洗及布焊點焊。
實施例中的等離子清洗布焊機,鉛錫合金焊帶的上料與涂覆系統的平穩性,導向有序,以保證焊帶進入真空反應腔體及夾取位置的位置重復性高;通過的真空反應腔體實現焊帶的表面清洗處理效果的一致性,提升后端焊接工藝的可靠性;焊帶搬運機構在搬運過程中夾取焊帶重復性高,實現焊帶尺寸兼容性,焊帶夾取氣爪的單獨控制與聯動控制的精確性;玻璃傳輸過程的X-Y向四條邊線的精確定位;玻璃提升旋轉的快速性及精確性,玻璃X、Y向傳輸輪的防滑性;視覺系統捕捉金屬化層的準確性,激光焊接的均勻一致性及切邊的精確性;工藝氣體流量精確檢測及反饋等離子射頻清洗過程中的倉體內真空度,避免真空度不符合射頻條件從而損傷射頻電源。并可以通過觀察窗觀察工藝氣體射頻時的顏色,視覺直觀上可以監控射頻是否正常。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。