本發(fā)明屬于自動加工技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種導(dǎo)電組件全自動裝焊系統(tǒng),本發(fā)明還涉及一種導(dǎo)電組件全自動裝焊方法。
背景技術(shù):
低壓塑殼斷路器的油杯線圈導(dǎo)電組件具有本身油阻尼長抗干擾強,耐電壓高、長延時、延時和瞬時的可靠性高、循環(huán)使用次數(shù)多等優(yōu)點,不僅在廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外建筑行業(yè)以及電動工具等大中型電動設(shè)備方面,而且也在抗干擾要求高的通訊行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。導(dǎo)電系統(tǒng)中油杯磁軛線圈導(dǎo)電組件是低壓塑殼斷路器的關(guān)鍵部件。
現(xiàn)有的錫焊以點焊和直線拖焊為主,遇到油杯與磁軛元器件、或更大更長圓弧焊縫或全焊縫連接的超大規(guī)格油杯與磁軛線圈組裝焊接,只能采用點焊的方式,一個點一個點地焊接,通過多次多道地點焊連接形成產(chǎn)品所需的焊縫,焊接效率低無法滿足批量生產(chǎn)要求,因此油杯導(dǎo)電組件現(xiàn)有常用技術(shù)是由一個人在油杯上依次套裝下墊片、線圈、上墊片和磁軛進行手工組裝,另一個人將其裝入簡易夾具中,然后人工手工添加焊絲、松香到磁軛和油杯,一個手通過夾具壓住導(dǎo)電組件,另一手持電烙鐵對著焊絲磁軛油杯多次旋轉(zhuǎn)180度進行焊接,焊完后最后由第三個人,重復(fù)第二個人的作業(yè)完成全焊縫,采用該種技術(shù)主要存在以下問題和缺陷。
1)1人分段兩次焊接或分兩人進行流水焊接,無法完成焊縫的完全對接,在焊縫的對接部分總有未連接的部分,或凹凸不平,不光滑,補焊修正時間長,1人分段兩次焊接每分鐘僅能完成2-3只,兩人流水焊接3-4只,效率極低。
2)手工夾具和壓緊造成焊接后磁軛和線圈與磁軛達不到技術(shù)要求垂直、平行和焊接總高度尺寸、產(chǎn)品松緊度的要求,出現(xiàn)歪斜居高不下、手工焊接甚至?xí)霈F(xiàn)虛焊的情況,影響整體產(chǎn)品的調(diào)試性能和裝配,返工率高,生產(chǎn)效率低,人工和設(shè)備勞動強度大,錫焊煙塵對環(huán)境和人身污染大,生產(chǎn)成本高。
3)目前采用多次旋轉(zhuǎn)拖焊替代多次多道地點焊工藝,但仍然無法避免焊層面和電烙鐵形成的氧化層或凹坑、使上錫量減少或無法上錫、及焊接上錫量的不穩(wěn)定將導(dǎo)致焊接失敗,需要修理烙鐵頭或需頻繁更換新烙鐵,導(dǎo)致焊接效率低,同樣維修或更換烙鐵頭需要降溫和重新升溫,耽誤生產(chǎn)時間。多次旋轉(zhuǎn)多層拖焊對焊錫被多次擠出浪費大。
4)目前現(xiàn)有的送錫機構(gòu)、烙鐵機構(gòu)、夾具均為獨立的機構(gòu),沒有集成,相對產(chǎn)品沒有定位鎖位、可調(diào)試、自動補償?shù)墓δ埽诠δ苌线_不到互相支持與互補,各自獨立發(fā)揮作用,任一機構(gòu)與任何產(chǎn)品零件的變化,都會導(dǎo)致焊接溫度的變化、及上錫位置偏移與上錫量的減少,導(dǎo)致焊接不穩(wěn)定不可靠或失敗。使這些單一機構(gòu)無法在生產(chǎn)中達到實際的應(yīng)用。
5)目前自動送錫為錫絲或錫條,在實現(xiàn)自動化時錫絲無法定位,跑位造成漏焊、上錫不足或焊接不良,無法實現(xiàn)自動化可靠送錫和定位
6)目前油杯、磁軛、紙墊片、線圈沒有自動上料裝配的機構(gòu)案列公開。經(jīng)檢索目前還沒有針對磁軛線圈組件全自動全焊縫焊接機構(gòu)、裝置、系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計及專利的申請。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種導(dǎo)電組件全自動裝焊系統(tǒng),解決了現(xiàn)有技術(shù)中對油杯、磁軛、上下墊片、線圈組焊過程中,采用手工或半手工焊接方式,使得焊接質(zhì)量低、生產(chǎn)成本高及工作效率低的問題。
本發(fā)明的另一目的是提供一種導(dǎo)電組件全自動裝焊方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是,一種導(dǎo)電組件全自動裝焊系統(tǒng),包括水平臺面,在水平臺面上設(shè)置有轉(zhuǎn)盤總成,轉(zhuǎn)盤總成包括內(nèi)盤和外轉(zhuǎn)盤;外轉(zhuǎn)盤設(shè)置有分度機構(gòu),內(nèi)盤靠近外沿上表面設(shè)置頂壓氣缸一和頂壓氣缸二;外轉(zhuǎn)盤上表面沿圓周方向均勻設(shè)置有結(jié)構(gòu)一致的十二個夾具組件,十二個夾具組件作為十二個轉(zhuǎn)動的工位,十二個工位依次稱為油杯上料工位、油杯檢測工位、下墊片上料工位、下墊片檢測工位、線圈上料工位、線圈檢測工位、上墊片上料工位、上墊片檢測工位、磁軛上料工位、磁軛檢測工位、焊接工位、出料工位;
外轉(zhuǎn)盤的十二個工位外側(cè)分別設(shè)置有油杯上料機構(gòu)、下墊片上料機構(gòu)一、下墊片上料機構(gòu)二、線圈上料機構(gòu)、上墊片上料機構(gòu)、磁軛上料機構(gòu)、焊錫機構(gòu)、成品移出機構(gòu);另外,在外轉(zhuǎn)盤外圍分別設(shè)置有油杯檢測器、下墊片檢測器、線圈檢測器、上墊片檢測器與磁軛檢測器。
本發(fā)明的另一技術(shù)方案是,一種導(dǎo)電組件全自動裝焊方法,利用上述的導(dǎo)電組件全自動裝焊系統(tǒng),按照以下步驟實施:
步驟1、啟動中央控制器,外轉(zhuǎn)盤處于停歇狀態(tài),使第一個夾具組件位于油杯上料工位,其余的夾具組件依次位于油杯檢測工位、下墊片上料工位、下墊片檢測工位、線圈上料工位、線圈檢測工位、上墊片上料工位、上墊片檢測工位、磁軛上料工位、磁軛檢測工位、焊接工位、出料工位;
在該外轉(zhuǎn)盤停歇狀態(tài)下,啟動中央控制器,位于油杯上料工位內(nèi)側(cè)的頂壓氣缸二活塞桿伸出,v型頂塊將夾具組件中的右斜面凸塊和左斜面凸塊擠開,與此同時,油杯被油杯上料機構(gòu)送到右半圓槽和左半圓槽之間;頂壓氣缸二的活塞桿縮回,油杯極靴被右半圓槽和左半圓槽夾緊,夾具組件處于夾持鎖緊油杯的狀態(tài),油杯上料機構(gòu)復(fù)位;實現(xiàn)對油杯元件的自動上料;
步驟2、分度機構(gòu)驅(qū)動外轉(zhuǎn)盤再前進一個步進距離后,使外轉(zhuǎn)盤處于停歇狀態(tài),第一個夾具組件進入油杯檢測工位,油杯檢測工位外側(cè)的檢測傳感器,對第一個夾具組件中送入的油杯進行安裝位置檢測,安裝到位則進入后道工序作業(yè),沒有安裝到位則報警,不進入下一個作業(yè)程序;
步驟3、分度機構(gòu)驅(qū)動外轉(zhuǎn)盤再前進一個步進距離后,使外轉(zhuǎn)盤處于停歇狀態(tài),第一個夾具組件進入下墊片上料工位,位于下墊片上料工位位置外的下墊片上料機構(gòu)一、下墊片上料機構(gòu)二同時動作,分別將下墊片送到第一個夾具組件并套入油杯中,下墊片上料機構(gòu)一、下墊片上料機構(gòu)二同時復(fù)位;實現(xiàn)對下墊片元件的自動上料;
步驟4、分度機構(gòu)驅(qū)動外轉(zhuǎn)盤再前進一個步進距離后,使外轉(zhuǎn)盤處于停歇狀態(tài),第一個夾具組件進入下墊片檢測工位,位于下墊片檢測工位外側(cè)的檢測傳感器,對前一作業(yè)位送入的下墊片進行安裝位置檢測,安裝到位則進入后道工序作業(yè),沒有安裝到位則報警,不進入下一個作業(yè)程序;
步驟5、分度機構(gòu)驅(qū)動外轉(zhuǎn)盤再前進一個步進距離后,使外轉(zhuǎn)盤處于停歇狀態(tài),第一個夾具組件進入線圈上料工位,位于線圈上料工位外側(cè)的線圈上料機構(gòu)夾取線圈,將夾取的線圈移送并套裝在第一個夾具組件中的油杯下墊片上,線圈上料機構(gòu)復(fù)位;實現(xiàn)對線圈元件的自動上料;
步驟6、分度機構(gòu)驅(qū)動外轉(zhuǎn)盤再前進一個步進距離后,使外轉(zhuǎn)盤處于停歇狀態(tài),第一個夾具組件進入線圈檢測工位,位于線圈檢測工位外側(cè)的檢測傳感器,對前一作業(yè)位的下墊片線圈進行安裝位置檢測,安裝到位則進入后道工序作業(yè),沒有安裝到位則報警,不進入下一個作業(yè)程序;
步驟7、分度機構(gòu)驅(qū)動外轉(zhuǎn)盤再前進一個步進距離后,使外轉(zhuǎn)盤處于停歇狀態(tài),第一個夾具組件進入上墊片上料工位,位于上墊片上料工位位置外的上墊片上料機構(gòu),將夾取的上墊片移送并套裝在第一個夾具組件中的油杯下墊片線圈上,上墊片上料機構(gòu)復(fù)位,實現(xiàn)上墊片的自動上料;
步驟8、分度機構(gòu)驅(qū)動外轉(zhuǎn)盤再前進一個步進距離后,使外轉(zhuǎn)盤處于停歇狀態(tài),第一個夾具組件進入上墊片檢測工位,位于上墊片檢測工位外側(cè)的檢測傳感器,對前一作業(yè)位的線圈上墊片進行安裝位置檢測,安裝到位則進入后道工序作業(yè),沒有安裝到位則報警,不進入下一個作業(yè)程序;
步驟9、分度機構(gòu)驅(qū)動外轉(zhuǎn)盤再前進一個步進距離后,使外轉(zhuǎn)盤處于停歇狀態(tài),第一個夾具組件進入磁軛上料工位,位于磁軛上料工位外側(cè)的磁軛上料機構(gòu),將夾取的磁軛移送并套裝在第一個夾具組件中的油杯線圈上墊片上,磁軛上料機構(gòu)復(fù)位,實現(xiàn)磁軛的自動上料;
步驟10、分度機構(gòu)驅(qū)動外轉(zhuǎn)盤再前進一個步進距離后,使外轉(zhuǎn)盤處于停歇狀態(tài),第一個夾具組件進入磁軛檢測工位,焊錫機構(gòu)的錫圈送料組件啟動錫圈的氣吹輸送,錫圈套裝在第一個夾具組件的磁軛上部露出的油杯上;然后,位于磁軛檢測工位外側(cè)的檢測傳感器,對前一作業(yè)位的磁軛及錫圈進行安裝位置檢測,安裝到位則進入后道工序作業(yè),沒有安裝到位則報警,不進入下一個作業(yè)程序;
步驟11、分度機構(gòu)驅(qū)動外轉(zhuǎn)盤再前進一個步進距離后,使外轉(zhuǎn)盤處于停歇狀態(tài),第一個夾具組件進入焊接工位,焊錫機構(gòu)中的烙鐵啟動,l型烙鐵頭的圓孔將油杯磁軛錫圈一起壓住,l型烙鐵頭的圓環(huán)將油杯磁軛錫圈同時加熱上錫,錫融化后得到均勻的焊縫滿焊,焊錫機構(gòu)復(fù)位,實現(xiàn)一次360°均勻焊縫的滿焊;
步驟12、分度機構(gòu)驅(qū)動外轉(zhuǎn)盤再前進一個步進距離后,使外轉(zhuǎn)盤處于停歇狀態(tài),第一個夾具組件進入出料工位,位于出料工位內(nèi)側(cè)的頂壓氣缸一活塞桿伸出,將夾具組件中的右斜面凸塊和左斜面凸塊擠開,右半圓槽和左半圓槽將焊接好的電磁組件成品油杯極靴松開,成品移出機構(gòu)動作將電磁組件成品取出,移送到成品料盒中,成品移出機構(gòu)復(fù)位,完成第一個電磁組件成品的焊接出料;
步驟13、在完成上述步驟2-步驟12的同時,第二個夾具組件緊跟著第一個夾具組件,依次向前移動一個工位,分別在油杯上料工位、油杯檢測工位、下墊片上料工位、下墊片檢測工位、線圈上料工位、線圈檢測工位、上墊片上料工位、上墊片檢測工位、磁軛上料工位、磁軛檢測工位、焊接工位,完成第二個電磁組件成品的焊接;
等第一個夾具組件重新進入油杯上料工位時,第二個夾具組件剛好進入出料工位,完成第二個電磁組件成品的焊接出料;
依次循環(huán)步驟1-步驟12,實現(xiàn)導(dǎo)電組件自動錫焊接的連續(xù)流水作業(yè)。
本發(fā)明的有益效果是,采用圓環(huán)焊絲定位加熱+自動烙鐵曲面加熱+多工位驅(qū)動機構(gòu)+油杯線圈磁軛同軸夾緊,替代獨立烙鐵加熱上錫+手工送絲,消除了上錫位置偏移與上錫量的不穩(wěn)定造成的虛焊和焊錫浪費;采用轉(zhuǎn)盤與焊接夾具夾緊油杯+壓緊磁軛機構(gòu)+振盤+圓環(huán)焊絲定位套在磁軛和油杯,替代手工組裝+沉孔卡位+無法定位錫絲(或錫料)油杯,消除磁軛與油杯的間隙導(dǎo)致焊接傾斜與漏錫,消除了由于油杯極靴(大端)尺寸的變化造成無法定位或錯位及焊接變形的問題;消除了油杯線圈磁軛不同軸使檢測工序的瞬時延時早跳閘或晚跳閘;生產(chǎn)效率高,每分鐘焊接40-50只,產(chǎn)品質(zhì)量好。
附圖說明
圖1是本發(fā)明組焊對象導(dǎo)電組件的焊縫及分解結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明采用的環(huán)形焊絲立體視圖;
圖3是本發(fā)明中的各個機構(gòu)分布立體視圖;
圖4是本發(fā)明中轉(zhuǎn)盤上的各個工位位置立體視圖;
圖5是本發(fā)明中的工位夾具立體圖(不帶蓋板);
圖6是本發(fā)明中的工位夾具立體圖(帶蓋板);
圖7是本發(fā)明中的錫焊機構(gòu)9的立體視圖;
圖8是本發(fā)明錫焊機構(gòu)9中的送錫部分局部視圖;
圖9是本發(fā)明中的油杯上料機構(gòu)2的立體視圖;
圖10是本發(fā)明中的下墊片上料機構(gòu)一3的立體視圖;
圖11是本發(fā)明中的線圈上料機構(gòu)5的立體視圖;
圖12是本發(fā)明中的磁軛上料機構(gòu)7的立體視圖;
圖13是本發(fā)明中的成品移出機構(gòu)8的立體視圖。
圖中,1.水平臺面,2.油杯上料機構(gòu),3.下墊片上料機構(gòu)一,4.下墊片上料機構(gòu)二,5.線圈上料機構(gòu),6.上墊片上料機構(gòu),7.磁軛上料機構(gòu),8.成品移出機構(gòu),9.焊錫機構(gòu),10.錫圈送料組件,11.轉(zhuǎn)盤總成,12.夾具組件,13.左半圓槽,14.油杯,15.下墊片,16.線圈,17.上墊片,18.磁軛,19.油杯上料工位,20.油杯檢測工位,21.下墊片上料工位,22.下墊片檢測工位,23.線圈上料工位,24.線圈檢測工位,25.上墊片上料工位,26.上墊片檢測工位,27.磁軛上料工位,28.磁軛檢測工位,29.焊接工位,30.出料工位,31.頂壓氣缸一,32.頂壓氣缸二,33.內(nèi)盤,34.外轉(zhuǎn)盤,35.底座,36.磁軛支撐板,37.u型傳動塊,38.彈簧,40.右夾塊,41.左夾塊,42.右斜面凸塊,43.左斜面凸塊,44.右半圓槽,45.v型頂塊,46.錫圈振盤,47.軸承,48.氣吹管道、49.上蓋,50.拉簧,51.沉孔,52.插槽,53.支撐板,54.錫圈直振,55.雙導(dǎo)軌,56.烙鐵架,57.推送氣缸,58.烙鐵,59.圓孔,60.隔料氣缸,61.氣吹氣缸,62.平推氣缸,63.油杯夾手,64.橫移滑塊,65.油杯振盤,66.油杯直振,67.提升氣缸一,68.平移氣缸一,69.墊片振盤,70.墊片直振,71.墊片夾手,72.提升氣缸二,73.橫移氣缸,74.移動滑軌二,75.平移氣缸二,76.前端腔,77.線圈振盤,78.線圈直振,79.線圈夾手,80.提升氣缸三,81.平移氣缸三,82.移動滑軌三,83.上推氣缸三,85.磁軛振盤,86.磁軛直振,87.上推氣缸四,88.磁軛夾手,89.提升氣缸四,90.移動滑軌四,91.平移氣缸四,92.夾手氣缸,93.下移氣缸,94.水平滑桿氣缸,95.上下滑桿氣缸,96.成品夾手,97.焊縫,98.內(nèi)圈,99.外圈,108.分度機構(gòu)。
具體實施方式
如圖1所示,本發(fā)明裝置的工作對象是應(yīng)用在低壓斷路器中的電磁組件,其結(jié)構(gòu)是,包括油杯14,油杯14的大頭端截面為倒t型結(jié)構(gòu)的圓板型極靴,在油杯14外圓周從下往上依次套裝有多層環(huán)形紙質(zhì)的下墊片15(總共2個)、多圈的線圈16、多層環(huán)形紙質(zhì)的上墊片17,倒l型結(jié)構(gòu)的磁軛18,實施錫焊后形成截面為三角形的焊縫97,焊縫97的最大厚度為2mm,焊縫97的伸展長度沿圓周不小于1/3圈。
本發(fā)明的低壓斷路器電磁組件焊裝系統(tǒng),作用就是將上述單個元件的油杯14、下墊片15、線圈16、上墊片17及磁軛18自動組裝并組焊在一起,制備成一體的電磁組件,如圖1所示。
如圖2所示,本發(fā)明采用的環(huán)形焊絲(或稱為錫圈),其內(nèi)圈98的直徑與油杯14上部外徑一致,其外圈99的直徑與磁軛18上部外徑一致,環(huán)形焊絲由錫圈振盤46+直振排序,將錫圈送到與電磁閥+檢測控制的氣腔內(nèi),由電磁閥+檢測給出信號,將錫圈通過氣吹和氣吹管道48套裝到油杯及磁軛上面,最后用烙鐵完成焊接,如圖1所示。
如圖2、圖3和圖4所示,本發(fā)明焊裝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是,包括水平臺面1,在水平臺面1上設(shè)置有轉(zhuǎn)盤總成11,轉(zhuǎn)盤總成11包括固定不動的內(nèi)盤33和可旋轉(zhuǎn)的外轉(zhuǎn)盤34,內(nèi)盤33的半徑比外轉(zhuǎn)盤34的半徑小,內(nèi)盤33和外轉(zhuǎn)盤34同心且內(nèi)盤33位置高于外轉(zhuǎn)盤34;外轉(zhuǎn)盤34設(shè)置有多工位的分度機構(gòu)108,內(nèi)盤33靠近外沿上表面設(shè)置頂壓氣缸一31和頂壓氣缸二32;外轉(zhuǎn)盤34上表面沿圓周方向均勻設(shè)置有結(jié)構(gòu)一致的十二個夾具組件12,十二個夾具組件12作為十二個轉(zhuǎn)動的工位,十二個工位依次稱為油杯上料工位19、油杯檢測工位20、下墊片上料工位21、下墊片檢測工位22、線圈上料工位23、線圈檢測工位24、上墊片上料工位25、上墊片檢測工位26、磁軛上料工位27、磁軛檢測工位28、焊接工位29、出料工位30;外轉(zhuǎn)盤34的十二個工位外側(cè)分別設(shè)置有油杯上料機構(gòu)2、下墊片上料機構(gòu)一3、下墊片上料機構(gòu)二4、線圈上料機構(gòu)5、上墊片上料機構(gòu)6、磁軛上料機構(gòu)7、焊錫機構(gòu)9、成品移出機構(gòu)8;另外,在外轉(zhuǎn)盤34外圍分別設(shè)置有油杯檢測器、下墊片檢測器、線圈檢測器、上墊片檢測器與磁軛檢測器,油杯檢測器面對油杯檢測工位20設(shè)置、下墊片檢測器面對下墊片檢測工位22設(shè)置、線圈檢測器面對線圈檢測工位24設(shè)置、上墊片檢測器面對上墊片檢測工位26設(shè)置、磁軛檢測器面對磁軛檢測工位28設(shè)置;
頂壓氣缸二32與油杯上料工位19上的夾具組件12對應(yīng)配合進行操作,實現(xiàn)油杯的送入夾緊;頂壓氣缸一31與出料工位30上的夾具組件12對應(yīng)配合進行操作,實現(xiàn)焊接成品的松開取走;
上述的十二個工位僅為初始設(shè)置,隨著外轉(zhuǎn)盤34的轉(zhuǎn)動,各個工位自動與所對應(yīng)的機構(gòu)進行配合操作。
如圖5和圖6所示,每個夾具組件12的結(jié)構(gòu)是,包括底座35,底座35上表面靠近外端固定有磁軛支撐板36,磁軛支撐板36中部開有u型槽52,u型槽52向下與底座35中的通槽相通;u型槽52兩邊分別開有一個沉孔51,兩個沉孔51與底座35上的螺紋孔相通;
底座35上表面中部橫向開有滑槽,該滑槽中滑動設(shè)置有右斜面凸塊42和左斜面凸塊43,右斜面凸塊42和左斜面凸塊43之間連接有拉簧50,右斜面凸塊42與右夾塊40的l型長邊連接,左斜面凸塊43與左夾塊41的l型長邊連接,右夾塊40的l型短邊與左夾塊41的l型短邊扣接對應(yīng)位置分別開有右半圓槽44和左半圓槽13,右半圓槽44和左半圓槽13相對扣合,用于固定油杯14,右半圓槽44和左半圓槽13扣合后圓心下方的底座35上開有通孔;右斜面凸塊42和左斜面凸塊43、右夾塊40與左夾塊41一起稱為開合組件;
底座35上表面靠近內(nèi)端活動設(shè)置有v型頂塊45,v型頂塊45上方設(shè)置有上蓋板49,上蓋板49下表面與底座35上表面開有對稱的導(dǎo)向槽,v型頂塊45通過連桿與u型傳動塊37連接,連桿上套裝有彈簧38,彈簧38頂接在u型傳動塊37與上蓋板49之間,v型頂塊45前端尖頭插入右斜面凸塊42和左斜面凸塊43形成的v型空間中,實現(xiàn)右斜面凸塊42與左斜面凸塊43的開合;u型傳動塊37的u型空間中鉸接有軸承47,軸承47與頂壓氣缸一31或頂壓氣缸二32的活塞桿端頭接耳連接,稱為驅(qū)動組件。
頂壓氣缸一31活塞桿伸出通過u型傳動塊37及連桿推頂v型頂塊45、或者頂壓氣缸二32活塞桿伸出通過u型傳動塊37及連桿推頂v型頂塊45,v型頂塊45沿上蓋板49下表面與底座35上表面之間的導(dǎo)向槽前進,將右斜面凸塊42和左斜面凸塊43擠開,右夾塊40上的右半圓槽44與左夾塊41上的左半圓槽13相對離開,便于油杯14極靴的放入,頂推氣缸一32或頂推氣缸二33復(fù)位,彈簧38使v型頂塊45后退復(fù)位,拉簧50將右夾塊40和左夾塊41拉緊扣合,實現(xiàn)對油杯14極靴的夾緊。
如圖7和圖8所示,焊錫機構(gòu)9位于外轉(zhuǎn)盤34的焊接工位29的夾具組件12外側(cè),包括固定在水平臺面上的支撐板53,支撐板53上端固定有l(wèi)型架,l型架上表面設(shè)置有錫圈送料組件,包括錫圈振盤46,錫圈振盤46與錫圈直振54連通,錫圈直振54前端口設(shè)置有氣吹管道48(氣吹錫圈的運輸管道),氣吹管道48上端口上方設(shè)置有氣吹氣缸61,錫圈直振54前端靠里設(shè)置有隔料氣缸60,(隔離前后錫圈,防止連續(xù)或兩個錫圈氣吹送,保證每次進入1個錫圈),氣吹管道48下端口與焊接工位29上的油杯對正,吹落的錫圈向下掉落套裝在磁軛上部露出的油杯上;
l型架的立面設(shè)置有雙導(dǎo)軌55,雙導(dǎo)軌55頂端設(shè)置有推送氣缸57,雙導(dǎo)軌55中滑動設(shè)置有能夠旋轉(zhuǎn)的烙鐵架56(用于調(diào)整烙鐵角度),烙鐵架56中夾持有烙鐵58,烙鐵58的l型烙鐵頭內(nèi)設(shè)有與油杯吻合的圓孔59,l型烙鐵頭的底邊開有圓環(huán);
錫圈被氣吹入油杯上部的磁軛上面,l型烙鐵頭的圓孔59及圓環(huán)將錫圈油杯磁軛同時夾緊加熱上錫,錫圈融化后,l型烙鐵頭由推送氣缸57提升退回復(fù)位;該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是一次實現(xiàn)360度的均勻焊縫的滿焊,形成滿足要求的圍繞油杯和磁軛接觸連接面三角形圓環(huán)焊縫,杜絕現(xiàn)有技術(shù)烙鐵頭復(fù)位將錫拉出焊縫面造成的焊接不良和焊錫浪費;同時,在不增加部件的同時保證了油杯磁軛垂直度、平行度及線圈與磁軛的松緊度。
如圖9所示,油杯上料機構(gòu)2的結(jié)構(gòu)是,包括油杯振盤65,油杯振盤65與油杯直振66連通,油杯直振66出口端設(shè)置有橫向的前端腔,前端腔橫向一側(cè)設(shè)置有平推氣缸62,前端腔另一側(cè)上方設(shè)置有提升氣缸一67,提升氣缸一67活塞桿下端安裝有油杯夾手63,提升氣缸一67安裝在橫移滑塊64上,橫移滑塊64設(shè)置在橫移滑軌中并且與平移氣缸一68傳動連接;
油杯14通過油杯振盤65排序,由油杯直振66直立振送到前端腔,平推氣缸62將進入前端腔的當(dāng)前一個油杯14推升出油杯直振66,并將油杯直振66中的后一個油杯14隔斷,提升氣缸一67活塞桿上的油杯夾手63夾取油杯14,提升氣缸一67活塞桿收縮后平移氣缸一68將油杯橫移送到油杯上料工位19上的夾具組件12上方,內(nèi)盤33上的頂壓氣缸二32活塞桿伸出將右半圓槽44和左半圓槽13打開,油杯極靴進入后夾緊,頂壓氣缸二32回退,平移氣缸一68和提升氣缸一67各自復(fù)位,平推氣缸62最后復(fù)位;在外轉(zhuǎn)盤34停歇狀態(tài)下,以此循環(huán)油杯自動上料。
下墊片上料機構(gòu)一3和下墊片上料機構(gòu)二4的結(jié)構(gòu)一致,工作原理相同,以下按照下墊片上料機構(gòu)一3的結(jié)構(gòu)原理論述。
如圖10所示,下墊片上料機構(gòu)一3的結(jié)構(gòu)是,包括墊片振盤69,墊片振盤69與墊片直振70連通,墊片直振70出口端設(shè)置有前端腔76,前端腔76一側(cè)配置有橫向的平移氣缸二75;前端腔76另一側(cè)上方設(shè)置有提升氣缸二72,提升氣缸二72活塞桿下端頭安裝有墊片夾手71,提升氣缸二72固定在滑塊一上,滑塊一滑動安裝在移動滑軌二74中,滑塊一與橫移氣缸二73傳動連接;
下墊片15由墊片直振70振送前到前端,前端安裝有平移氣缸二75和前端腔76,平移氣缸二75將前端腔76的下墊片15推升出墊片直振70,并將直振70中的后續(xù)下墊片15隔斷,提升氣缸二72的墊片夾手71夾取下墊片15,提升氣缸二72上升后,移動滑軌二74中的橫移氣缸二73將下墊片15送到下墊片上料工位21上的夾具組件12,套入油杯14中,提升氣缸二72和橫移氣缸二73同步復(fù)位,平移氣缸二75氣缸同時復(fù)位;在外轉(zhuǎn)盤34停歇狀態(tài)下,以此循環(huán)實現(xiàn)下墊片15的上料。
如圖11所示,線圈上料機構(gòu)5結(jié)構(gòu)是,包括線圈振盤77,線圈振盤77與線圈直振78連通,線圈直振78前端開有缺口,缺口下方安裝有上推氣缸三83,上推氣缸三83前端安裝有檢測器;缺口上方設(shè)置有提升氣缸三80,提升氣缸三80活塞桿端頭安裝有線圈夾手79,提升氣缸三80固定在滑塊二上,滑塊二套裝在移動滑軌三82中,滑塊二另外與平移氣缸三81傳動連接。
線圈16在線圈振盤77中排序,由線圈直振78振送到前端,前端安裝有上推氣缸三83,上推氣缸三83前裝有檢測器,當(dāng)檢測到線圈16前送到位時,上推氣缸三83將線圈16向上推升并將后續(xù)的線圈16隔離在線圈直振78內(nèi),下推氣缸二80上的線圈夾手79夾取線圈16的上端,夾緊線圈16后上升,再由移動滑軌三82中的平移氣缸三81將線圈16移送到夾具組件12中,套裝在油杯及下墊片15上,所有氣缸各自復(fù)位;在外轉(zhuǎn)盤34停歇狀態(tài)下,以此循環(huán)實現(xiàn)線圈16的逐個上料。
如圖12所示,磁軛上料機構(gòu)7的結(jié)構(gòu)是,包括磁軛振盤85,磁軛振盤85與磁軛直振86連通,磁軛直振86前端缺口位置下方設(shè)置有上推氣缸四87,上推氣缸四87前端頭裝有檢測器;缺口位置上方設(shè)置有提升氣缸四89,提升氣缸四89活塞桿端頭安裝有磁軛夾手88,提升氣缸四89安裝在滑塊三上,滑塊三套裝在移動滑軌四90中,滑塊三與平移氣缸四傳動連接。
磁軛18在磁軛振盤85中排序,由磁軛直振86振送到前端,上推氣缸四87前端頭裝有檢測器,當(dāng)檢測到磁軛18到位時,上推氣缸四87將磁軛18推升并將后續(xù)的磁軛18隔離在磁軛直振86內(nèi),磁軛夾手88夾取磁軛18上端處,夾緊磁軛18上升后,由移動滑軌四90中的平移氣缸四91將磁軛18移送到夾具組件12中套裝在油杯上后,夾緊后復(fù)位,所有氣缸同時復(fù)位;在外轉(zhuǎn)盤3停歇狀態(tài)下,以此循環(huán)實現(xiàn)磁軛18的逐個上料。
如圖13所示,成品移出機構(gòu)8的結(jié)構(gòu)是,包括設(shè)置在支架上的豎直滑軌,豎直滑軌中設(shè)置有上下滑塊,上下滑塊與上下滑桿氣缸95傳動連接;上下滑塊上固定有水平滑軌,水平滑軌設(shè)置有水平滑塊,水平滑塊與水平滑桿氣缸94傳動連接;水平滑塊固定安裝有下移氣缸93,下移氣缸93活塞桿端頭安裝有成品夾手96,成品夾手96與夾手氣缸92傳動連接;
完成組焊后,出料工位30所對的頂壓氣缸一31活塞桿伸出,將右半圓槽44和左半圓槽13打開,油杯極靴被松開,夾具組件12中的成品被成品夾手96夾取,成品夾手96通過下移氣缸93提升,再通過水平滑桿氣缸94平移,通過上下滑桿氣缸95下降,送到成品料盒中,然后各個氣缸復(fù)位;在外轉(zhuǎn)盤34停歇狀態(tài)下,以此循環(huán)實現(xiàn)成品的自動下料。
上述的各個機構(gòu)均與中央控制器連接,接受統(tǒng)一協(xié)調(diào)的控制。
本發(fā)明的焊接方法,利用上述的電磁組件全自動裝焊系統(tǒng),按照以下步驟操作:
假設(shè)第一個夾具組件12為空并且處于油杯上料工位19,以下以第一個夾具組件12的循環(huán)過程為例進行說明,
步驟1、啟動中央控制器,外轉(zhuǎn)盤34處于停歇狀態(tài),使第一個夾具組件12位于油杯上料工位19,其余的夾具組件12依次位于油杯檢測工位20、下墊片上料工位21、下墊片檢測工位22、線圈上料工位23、線圈檢測工位24、上墊片上料工位25、上墊片檢測工位26、磁軛上料工位27、磁軛檢測工位28、焊接工位29、出料工位30;
在該外轉(zhuǎn)盤34停歇狀態(tài)下,啟動中央控制器,位于油杯上料工位19內(nèi)側(cè)的頂壓氣缸二32活塞桿伸出,v型頂塊45將夾具組件12中的右斜面凸塊42和左斜面凸塊43擠開,與此同時,油杯14被油杯上料機構(gòu)2送到右半圓槽44和左半圓槽13之間;頂壓氣缸二32的活塞桿縮回,油杯極靴被右半圓槽44和左半圓槽13夾緊,夾具組件12處于夾持鎖緊油杯的狀態(tài),油杯上料機構(gòu)2復(fù)位;實現(xiàn)對油杯14元件的自動上料;
步驟2、分度機構(gòu)108驅(qū)動外轉(zhuǎn)盤34再前進一個步進距離后,使外轉(zhuǎn)盤34處于停歇狀態(tài),第一個夾具組件12進入油杯檢測工位20,油杯檢測工位20外側(cè)的檢測傳感器,對第一個夾具組件12中送入的油杯14進行安裝位置檢測,安裝到位則進入后道工序作業(yè),沒有安裝到位則報警,不進入下一個作業(yè)程序;
步驟3、分度機構(gòu)108驅(qū)動外轉(zhuǎn)盤34再前進一個步進距離后,使外轉(zhuǎn)盤34處于停歇狀態(tài),第一個夾具組件12進入下墊片上料工位21,位于下墊片上料工位21位置外的下墊片上料機構(gòu)一3、下墊片上料機構(gòu)二4,分別由提升氣缸二72的油杯夾手71夾取墊片振盤送出的下墊片15,提升氣缸二72上升后橫移氣缸二73將下墊片15送到第一個夾具組件12并套入油杯14中,下墊片上料機構(gòu)一3、下墊片上料機構(gòu)二4同時復(fù)位;實現(xiàn)對下墊片15元件的自動上料;
步驟4、分度機構(gòu)108驅(qū)動外轉(zhuǎn)盤34再前進一個步進距離后,使外轉(zhuǎn)盤34處于停歇狀態(tài),第一個夾具組件12進入下墊片檢測工位22,位于下墊片檢測工位22外側(cè)的檢測傳感器,對前一作業(yè)位送入的下墊片15進行安裝位置檢測,安裝到位則進入后道工序作業(yè),沒有安裝到位則報警,不進入下一個作業(yè)程序;
步驟5、分度機構(gòu)108驅(qū)動外轉(zhuǎn)盤34再前進一個步進距離后,使外轉(zhuǎn)盤34處于停歇狀態(tài),第一個夾具組件12進入線圈上料工位23,位于線圈上料工位23外側(cè)的線圈上料機構(gòu)5夾取線圈16,將夾取的線圈16移送并套裝在第一個夾具組件12中的油杯下墊片15上,線圈上料機構(gòu)5復(fù)位;實現(xiàn)對線圈16元件的自動上料;
步驟6、分度機構(gòu)108驅(qū)動外轉(zhuǎn)盤34再前進一個步進距離后,使外轉(zhuǎn)盤34處于停歇狀態(tài),第一個夾具組件12進入線圈檢測工位24,位于線圈檢測工位24外側(cè)的檢測傳感器,對前一作業(yè)位的下墊片線圈進行安裝位置檢測,安裝到位則進入后道工序作業(yè),沒有安裝到位則報警,不進入下一個作業(yè)程序;
步驟7、分度機構(gòu)108驅(qū)動外轉(zhuǎn)盤34再前進一個步進距離后,使外轉(zhuǎn)盤34處于停歇狀態(tài),第一個夾具組件12進入上墊片上料工位25,位于上墊片上料工位25位置外的上墊片上料機構(gòu)6,將夾取的上墊片17移送并套裝在第一個夾具組件12中的油杯下墊片線圈上,上墊片上料機構(gòu)6復(fù)位,實現(xiàn)上墊片17的自動上料;
步驟8、分度機構(gòu)108驅(qū)動外轉(zhuǎn)盤34再前進一個步進距離后,使外轉(zhuǎn)盤34處于停歇狀態(tài),第一個夾具組件12進入上墊片檢測工位26,位于上墊片檢測工位26外側(cè)的檢測傳感器,對前一作業(yè)位的線圈上墊片進行安裝位置檢測,安裝到位則進入后道工序作業(yè),沒有安裝到位則報警,不進入下一個作業(yè)程序;
步驟9、分度機構(gòu)108驅(qū)動外轉(zhuǎn)盤34再前進一個步進距離后,使外轉(zhuǎn)盤34處于停歇狀態(tài),第一個夾具組件12進入磁軛上料工位27,位于磁軛上料工位27外側(cè)的磁軛上料機構(gòu)7,將夾取的磁軛18移送并套裝在第一個夾具組件12中的油杯線圈上墊片上,磁軛上料機構(gòu)7復(fù)位,實現(xiàn)磁軛18的自動上料;
步驟10、分度機構(gòu)108驅(qū)動外轉(zhuǎn)盤34再前進一個步進距離后,使外轉(zhuǎn)盤34處于停歇狀態(tài),第一個夾具組件12進入磁軛檢測工位28,焊錫機構(gòu)9的錫圈送料組件啟動錫圈的氣吹輸送,錫圈套裝在第一個夾具組件12的磁軛上部露出的油杯上;然后,位于磁軛檢測工位28外側(cè)的檢測傳感器,對前一作業(yè)位的磁軛18及錫圈進行安裝位置檢測,安裝到位則進入后道工序作業(yè),沒有安裝到位則報警,不進入下一個作業(yè)程序;
步驟11、分度機構(gòu)108驅(qū)動外轉(zhuǎn)盤34再前進一個步進距離后,使外轉(zhuǎn)盤34處于停歇狀態(tài),第一個夾具組件12進入焊接工位29,焊錫機構(gòu)9中的烙鐵58啟動,l型烙鐵頭的圓孔59將油杯磁軛錫圈一起壓住,l型烙鐵頭的圓環(huán)將油杯磁軛錫圈同時加熱上錫,錫融化后得到均勻的焊縫滿焊,焊錫機構(gòu)9復(fù)位,實現(xiàn)一次360°均勻焊縫的滿焊;
步驟12、分度機構(gòu)108驅(qū)動外轉(zhuǎn)盤34再前進一個步進距離后,使外轉(zhuǎn)盤34處于停歇狀態(tài),第一個夾具組件12進入出料工位30,位于出料工位30內(nèi)側(cè)的頂壓氣缸一31活塞桿伸出,將夾具組件12中的右斜面凸塊42和左斜面凸塊43擠開,右半圓槽44和左半圓槽13將焊接好的電磁組件成品油杯極靴松開,成品移出機構(gòu)8動作將電磁組件成品取出,移送到成品料盒中,成品移出機構(gòu)8復(fù)位,完成第一個電磁組件成品的焊接出料;
步驟13、在完成上述步驟2-步驟12的同時,第二個夾具組件12緊跟著第一個夾具組件12,依次向前移動一個工位,分別在油杯上料工位19、油杯檢測工位20、下墊片上料工位21、下墊片檢測工位22、線圈上料工位23、線圈檢測工位24、上墊片上料工位25、上墊片檢測工位26、磁軛上料工位27、磁軛檢測工位28、焊接工位29,完成第二個電磁組件成品的焊接;等第一個夾具組件12重新進入油杯上料工位19時,第二個夾具組件12剛好進入出料工位30,完成第二個電磁組件成品的焊接出料;
依次循環(huán)步驟1-步驟12,實現(xiàn)導(dǎo)電組件自動錫焊接的連續(xù)流水作業(yè)。