CN105215562B - 全自动点焊机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动点焊机，包括机架、焊接本体和控制屏，所述焊机本体包括圆环状的夹具转盘，所述夹具转盘转动设置于所述机架上，沿其圆周且设有多个夹具台，触头送料机构、锁紧片送料机构、银点送料机构、银点焊接机构、线圈送料机构、触头焊接机构、锁紧片焊接机构和退料机构依次环绕所述夹具转盘顺时针排列，且分别对应其中一个所述夹具台的工位，所述夹具转盘的内部固定设有退料气缸，所述退料气缸与所述退料机构位置相对，所述夹具台上设有触头座、锁紧片座和线圈座，所述触头座上设有银点滑块。本发明，采用全自动控制，有效避免卡料、漏料，提高了生产效率，焊接质量更高，可实现全自动一次性焊接断路器电磁系统静触头架。

Description

全自动点焊机

技术领域

本发明涉及点焊加工设备设计领域，具体涉及全自动点焊机。

背景技术

断路器开关广泛应用于各个领域，因此在各种不同类型的电气、机械设备及家用配电箱中应用极为广泛。断路器中电磁系统静触头架部分是整个断路器中最这核心的部件，产品的焊接质量与断路器的使用寿命、质量、安全性息息相关。

目前断路器中电磁系统静触头架大都采用手动焊接，在焊接的过程中产品都是靠手工摆放，在焊接触头与锁紧片的时候采用手工加银片，且手工焊接为单工序焊接，完成整个焊接需要多道工序，由此可知，手工焊接的方式完全是靠工人目测放置工件，焊接时长也全凭工人经验估计，这样造成触头架的焊接质量、尺寸极不稳定。

由此可见，目前的触头架点焊机存在自动化程度低、焊接质量差的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是目前的触头架点焊机存在自动化程度低、焊接质量差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供了一种全自动点焊机，包括机架、焊接本体和控制屏，所述焊机本体包括圆环状的夹具转盘，所述夹具转盘转动设置于所述机架上，沿其圆周且设有多个夹具台，触头送料机构、锁紧片送料机构、银点送料机构、银点焊接机构、线圈送料机构、触头焊接机构、锁紧片焊接机构和退料机构依次环绕所述夹具转盘顺时针排列，且分别对应其中一个所述夹具台的工位，所述夹具转盘的内部固定设有退料气缸，所述退料气缸与所述退料机构位置相对，所述夹具台上设有触头座、锁紧片座、银点滑块和线圈座。

在上述全自动点焊机中，所述触头座内设有第一压紧钢珠和触头滑块，所述第一压紧钢珠后设有第一压紧弹簧，所述触头滑块上设有第一退料杆和第一复位弹簧，

所述银点滑块上设有银点夹拔块，所述银点夹拔块内设有用于夹住银点的夹紧弹簧，所述触头座上方设有银点挡片，

所述锁紧片座内滑动设有第二压紧钢珠和锁紧片滑块，所述第二压紧钢珠后设有第二压紧弹簧，所述锁紧片滑块上设有第二退料杆和第二复位弹簧，

所述线圈座上设有摆轴和上下滑动的线圈芯棒，所述线圈芯棒上设有线圈定位槽。

在上述全自动点焊机中，所述触头送料装置包括触头振动盘、触头直线送料器和触头自动上料机构，所述触头自动上料机构包括触头上料滑块和触头挡料板，所述触头上料滑块上设有光纤开关和触头上料推板，所述触头上料滑块与触头横向气缸和触头推料气缸连接，所述触头挡料板与触头挡料气缸连接，所述触头上料推板与触头上料气缸连接，

所述锁紧片送料装置包括锁紧片振动盘、锁紧片直线送料器和锁紧片自动上料机构，所述锁紧片自动上料机构包括锁紧片上料滑块和锁紧片挡料板，所述锁紧片上料滑块上设有光纤开关和锁紧片上料推板，所述锁紧片上料滑块与锁紧片横向气缸和锁紧片推料气缸连接，所述锁紧片挡料板与锁紧片挡料气缸连接，所述锁紧片上料推板与锁紧片上料气缸连接，

所述银点送料装置包括设置银点振动盘、银点座和银点吸盘，所述银点振动盘与所述银点座通过料道连通，所述银点座上设有光纤开关，所述银点吸盘与银点竖向气缸和银点横向气缸连接，

所述线圈送料装置包括线圈振动盘、线圈直线送料器和线圈自动上料机构，所述线圈自动上料机构包括线圈上料座和线圈固定夹，所述上料座中设有光纤开关，所述线圈固定夹与线圈竖向气缸和线圈横向气缸连接，所述线圈固定夹前端还设有线圈活动夹，所述线圈活动夹与线圈夹紧气缸连接，所述线圈固定夹、线圈活动夹上设有与线圈适配的定位槽。

在上述全自动点焊机中，所述银点焊接装置包括银点下滑块和银点上滑块，所述焊银点下滑块与焊银点前后气缸连接，所述焊银点下滑块上设有焊银点下铜滑座，所述焊银点铜滑座上设有银点下电极摆杆和可转动的焊银点下电极座，所述焊银点上滑块与上焊头气缸连接，所述焊银点上滑块设有银点下电极压杆和带有银点上电极的焊银点上铜滑座。

在上述全自动点焊机中，所述焊触头装置包括焊触头下滑块和焊触头上滑块，所述焊触头下滑块与焊触头前后气缸和触头夹紧气缸连接，所述焊触头下滑块设有带焊触头内电极的触头内电极座，所述焊触头上滑块上设有带触头外电极的触头外电极座，

所述焊锁紧片装置包括焊锁紧片下滑块和焊锁紧片上滑块，所述焊锁紧片下滑块与焊锁紧片前后气缸和锁紧片夹紧气缸连接，所述焊锁紧片下滑块设有带焊锁紧片内电极的锁紧片内电极座，所述焊锁紧片上滑块上设有带锁紧片外电极的锁紧片外电极座。

在上述全自动点焊机中，所述焊触头自动加银片装置设在所述触头下滑块上，包括银片送料座，所述银片送料座上设有送料轮和偏心转动的压紧轮，所述压紧轮安装在压紧轮座中，所述压紧轮前后分别设有进料槽和出料槽，所述进料槽的前端设有光纤开关。

所述焊锁紧片自动加银片装置与所述焊触头加银片装置结构相同，设置在所述锁紧片下滑块上。

在上述全自动点焊机中，所述退料装置包括排料槽及转动设置在排料槽上的分料挡板，所述分料挡板上设有电磁分离器。

在上述全自动点焊机中，所述银点振动盘的料道中安装有吹气管，在所述吹气管上方装有视觉识别系统来分辨银点的正反面。

在上述全自动点焊机中，所述焊锁紧片装置还包括锁紧片焊接辅助压块。

本发明，结构设计合理，采用全自动控制，且通过设置的光纤开关等传感器，有效避免卡料、漏料现象，避免设备出现故障，也提高了生产效率，焊接质量更高，可实现全自动一次性焊接断路器电磁系统静触头架部分。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的焊接本体的结构示意图；

图3为本发明的夹具转盘的结构示意图；

图4为本发明的触头送料装置的结构示意图；

图5为本发明的银点送料装置的结构示意图；

图6为本发明的银点焊接装置的结构示意图；

图7为本发明的线圈送料装置的结构示意图；

图8为本发明的焊触头装置的结构示意图；

图9为本发明的退料装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种全自动点焊机，结构设计合理，采用全自动控制，焊接质量和生产效率高。下面结合具体实施例和说明书附图对本发明予以详细说明。

如图1所示，本发明提供了一种全自动点焊机，包括点焊机机架1、焊接本体2和控制屏3。

如图2所示，焊机本体包括夹具转盘4，圆环状的夹具转盘4转动设置于机架1上，由电机驱动，夹具转盘4上沿其圆周设有多个夹具台，触头送料机构、锁紧片送料机构、银点送料机构、银点焊接机构、线圈送料机构、触头焊接机构、锁紧片焊接机构和退料机构依次绕夹具转盘4顺时针排列，且分别对应夹具转盘4的其中一个夹具台的工位。夹具转盘4的内部固定设有退料气缸11，退料气缸11与退料机构位置相对，焊接完成后退料气缸将产品退出。

如图3所示，每个夹具台中设有触头座5、锁紧片座6、银点滑块12和线圈座7，其中银点滑块12设在触头座5后面，触头、锁紧片、银点和线圈分别由各自的送料机构依次送到夹具台中，夹具台用于分别把触头、锁紧片、银点和线圈夹紧，在完成焊接后，退料气缸11对触头座进行作用从而使焊件退出夹具台。

触头座5中设有第一压紧钢珠，第一压紧钢珠后面设有第一压紧弹簧，在触头上料到触头座5里时，第一压紧钢珠以一定的力将触头顶紧在触头座5内。触头座5后还设有触头滑块8，触头滑块8上设有第一推料杆和第一复位弹簧，焊接完成后第一退料杆在退料气缸11的作用下移动，带动触头滑块8将触头向外推出，在触头被推出夹具后，触头滑块8依靠第一复位弹簧的弹力复位。

触头座5上方槽内设有银点滑块12，银点滑块12上设有银点夹拔块，银点夹拔块内设有夹紧弹簧，保证以一定的力夹住银点，触头座5上方设有银点挡片。

锁紧片座6设有第二压紧钢珠，第二压紧钢珠后面设有第二压紧弹簧，在锁紧片上料到锁紧片座6里时，第二压紧钢珠以一定的力将锁紧片顶紧在锁紧片座6内。锁紧片座6还设有锁紧片滑块17，锁紧片滑块17上设有第二推料杆和第二复位弹簧，焊接完成后第二退料杆在退料气缸11的作用下移动，带动锁紧片滑块17将锁紧片向外推出，在锁紧片被推出夹具后，锁紧片滑块17依靠第二复位弹簧的弹力复位。

线圈座7上设有摆轴和可上下运动的线圈芯棒22，线圈芯棒22上设有线圈定位槽，摆轴使线圈座7可以一定角度内转动，从而使线圈与触头保持一定的间隔，为触头焊接时银片料的自动加入提供空间。

如图4所示，触头送料装置包括触头振动盘23、触头直线送料器24和触头自动上料机构。触头自动上料机构包括触头上料滑块25和触头挡料板，触头上料滑块25上设有光纤开关和触头上料推板30，触头上料滑块25由触头横向气缸26和触头推料气缸驱动，触头挡料板由触头挡料气缸27驱动，触头上料推板30由触头上料气缸29驱动。触头振动盘23将触头振到触头直线送料器24的料道中，触头直线送料器24再将触头送到触头上料滑块25所设的料槽内，触头上料滑块25所设的料槽与触头的外型形状一致，且尺寸稍大，便入触头进入。触头上料滑块25的料槽的前面设有用于检测物料是否到位的光纤开关。当检测到触头到位时，垂直于进料方向的触头横向气缸26将触头上料滑块25向一侧拉，触头挡料气缸27伸出带动触头挡料板将触头直线送料器24的出料端挡住，设在触头上料滑块25下的触头推料气缸28将触头上料滑块25向前推进，触头上料气缸29再带动触头上料推板30将触头推入触头座5内，触头推入触头座5内后，各气缸退回，准备下一个动作。

锁紧片送料装置的动作方式与触头送料装置相同，不再赘述。

如图5所示，银点送料装置包括银点振动盘31、银点座和银点吸盘。银点振动盘31与银点座32通过料道连通，银点振动盘31的出料端上方设有视觉识别系统和吹气孔，视觉识别系统用来分辨银点的正反面。当检测到银点的反面时，银点被吹离银点振动盘31料道重新落入盘内，使银点正面朝下通过料道落到银点座32内，银点座32上设有比银点稍大的孔，孔下方设有光纤开关用于检测银点是否到位。当检测银点到位时，银点竖向气缸33带动银点吸盘34向下，待银点吸盘34将银点吸好后，银点竖向气缸33再带动银点吸盘34向上，然后银点横向气缸35带动银点吸盘34向前移动，到位后银点竖向气缸34再带动银点吸盘34向下，放开银点，银点进入夹具台的银点夹拔块内。银点放入后，各气缸退回，准备下一次上料。

如图6所示，银点焊接装置包括焊银点下滑块37和焊银点上滑块47，焊银点下滑块37与焊银点前后气缸39连接；焊银点下滑块37上面设有焊银点下铜滑座40，焊银点下铜滑座40与焊银点下滑块37连接中间设有绝缘板，焊银点铜滑座40上转动设有焊银点下电极座41，后端设有银点下电极摆杆。焊银点上滑块47与上焊头气缸49连接，焊银点上滑块47设有银点下电极压杆50和带有银点上电极52的焊银点上铜滑座51，焊银点上铜滑座51与焊银点上滑块47连接中间设有绝缘板。银点焊接装置中设有用于压紧触头的银点焊接辅助压块。

具体动作方式为：焊银点前后气缸39带动焊银点下滑块37移动，使焊银点下电极座41的焊银点下电极向前伸入到触头座5内；上焊头气缸49带动焊银点上滑块47向下，使银点上电极51向下移动，同时电极压杆50将压在焊银点下电极座41后的电极摆杆43上面，则焊银点下电极座41带动焊银点上电极转动，从而使焊银点上、下电极将触头和银点夹紧以进行焊接。在银点焊接完成后，上焊头气缸49向上移动复位，电极压杆50也不再压在电极摆杆43上面，焊银点下电极也就复位，然后焊银点前后气缸39带动焊银点下滑块37退回，准备下一次焊接。

如图7所示，线圈送料装置包括设线圈振动盘53、线圈直线送料器54和线圈自动上料机构。线圈振动盘53将线圈振到线圈直线送料器54中，线圈直线送料器54再将线圈送到线圈上料座55内。线圈上料座55底面设有与线圈螺旋角相等的斜面且底部设有与线圈脚相对应的槽，保证线圈在进入线圈座上料座55后呈立直且线圈脚按一定方向排列。线圈座上料座55侧面装有光纤开关用于检测是否有料，当检测到线圈上料座55内有料，线圈竖向气缸56带动线圈固定夹57向下，线圈固定夹57前端设有线圈活动夹58，线圈活动夹58中间设有活动销可在一定范围内转动；当线圈固定夹57向下到位后，线圈夹紧气缸59推动线圈活动夹上端将线圈夹紧，夹紧后线圈竖向气缸56向上将线圈提起，线圈横向气缸60向前推将线圈送到夹具台的线圈座7的上方，线圈竖向气缸56再向下放入线圈座7中，线圈夹紧气缸59收回线圈活动夹将线圈松开，线圈竖向气缸56向上复位，线圈横向气缸60向后退回准备下一次上料。

如图8所示，焊触头装置包括焊触头下滑块62和焊触头上滑块69，焊触头下滑块62与焊触头前后气缸64和触头夹紧气缸70连接，焊触头下滑块62设有带焊触头内电极的触头内电极座68。焊触头上滑块69左侧设有带触头外电极的触头外电极座72。

实施的动作步骤为：焊触头前后气缸64向前推动焊触头下滑块62向前移动，焊触头内电极座68伸入夹具装置中的触头座内，焊触头夹紧气缸70带动触头外电极座72移动，将线圈的上端、触头及焊料夹紧进行焊接，在焊触头内(或外)电极的一端套有感应线圈来检测焊接的电流大小，通过焊机的电脑控制器判断焊接是否合格，焊接完成后焊触头夹紧气缸70将松开，焊触头前后气缸64退回，准备下一个工件的焊接。

焊触头自动加银片装置包括设置在焊触头下滑块62一侧的银片送料座76，银片送料座76上设有对应的送料轮77和偏心转动的压紧轮78，压紧轮78安装在压紧轮座中，压紧轮前后分别设有进料槽和出料槽，出料槽的前端设有光纤开关，具体实施方式为：将银片焊料先从进料槽入经过送料轮77，银片焊料压紧在送料轮77和压紧轮78中间，依靠送料轮77与压紧轮78压紧的摩擦力将银片焊料送出，通过系统设置向前预送固定的长度，在触头焊接时触头下滑块62向前移动，将银片焊料自动送入线圈与触头的中间，待触头夹紧气缸70将线圈和触头夹紧后，在焊接进行到系统预设时间后(即银片焊料熔化时)，步进电机反转将银片焊料向后拉出，在银片进料槽前方设有光纤开关，用来检测银片是否有料。

焊锁紧片装置与焊触头装置焊接时动作一致，机构设计为左、右对称，焊锁紧片前，线圈芯棒22由拉圈气缸驱动向下拉，焊接装置再依次进行焊接电极伸入、送焊料、夹紧后进行焊接。焊锁紧片装置还包括锁紧片焊接辅助压块，用于锁紧片和触头之间的精准定位。

焊锁紧片自动加银片装置与焊触头自动加银片装置动作一致，机构设计为左、右对称。

如图9所示，退料装置与退料气缸11的位置相对，包括排料槽89及转动设置在排料槽上的分料挡板90，分料挡板90上设有旋转电磁铁91。实施方式为：拉圈气缸85先将线圈定位芯22向下拉，退料气缸11向将通过推料杆10、18顶出，带动触头退料滑块8、锁紧片退料滑块17将触头、锁紧片从夹具装置中推出到退料槽89内，退料槽89侧面设有活动挡板90，活动挡板后设有旋转电磁铁91，在各焊接工位检测到焊接不合格时，旋转电磁铁91动作将活动挡板90转到一边，不合格料自动掉入不合格区。焊好的工件从夹具装置中推出后，退料气缸11退回，拉圈气缸85准备下一次的退料。

本发明，结构设计合理，采用全自动控制，且通过设置的光纤开关等传感器，有效避免卡料、漏料现象，避免设备出现故障，也提高了生产效率，焊接质量更高，可实现全自动一次性焊接断路器电磁系统静触头架部分。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的机构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.全自动点焊机，包括机架、焊机本体和控制屏，其特征在于，所述焊机本体包括圆环状的夹具转盘，所述夹具转盘转动设置于所述机架上，沿其圆周且设有多个夹具台，触头送料机构、锁紧片送料机构、银点送料机构、银点焊接机构、线圈送料机构、触头焊接机构、锁紧片焊接机构和退料机构依次环绕所述夹具转盘顺时针排列，且分别对应其中一个所述夹具台的工位，所述夹具转盘的内部固定设有退料气缸，所述退料气缸与所述退料机构位置相对，所述夹具台上设有触头座、锁紧片座、银点滑块和线圈座，

所述触头座内设有第一压紧钢珠和触头滑块，所述第一压紧钢珠后设有第一压紧弹簧，所述触头滑块上设有第一退料杆和第一复位弹簧，

所述银点滑块上设有银点夹拔块，所述银点夹拔块内设有用于夹住银点的夹紧弹簧，所述触头座上方设有银点挡片，

所述锁紧片座内滑动设有第二压紧钢珠和锁紧片滑块，所述第二压紧钢珠后设有第二压紧弹簧，所述锁紧片滑块上设有第二退料杆和第二复位弹簧，

所述线圈座上设有摆轴和上下滑动的线圈芯棒，所述线圈芯棒上设有线圈定位槽，

所述退料机构包括排料槽及转动设置在排料槽上的分料挡板，所述分料挡板上设有旋转电磁铁。

2.如权利要求1所述的全自动点焊机，其特征在于：

所述触头送料机构包括触头振动盘、触头直线送料器和触头自动上料机构，所述触头自动上料机构包括触头上料滑块和触头挡料板，所述触头上料滑块上设有光纤开关和触头上料推板，所述触头上料滑块与触头横向气缸和触头推料气缸连接，所述触头挡料板与触头挡料气缸连接，所述触头上料推板与触头上料气缸连接，

所述锁紧片送料机构包括锁紧片振动盘、锁紧片直线送料器和锁紧片自动上料机构，所述锁紧片自动上料机构包括锁紧片上料滑块和锁紧片挡料板，所述锁紧片上料滑块上设有光纤开关和锁紧片上料推板，所述锁紧片上料滑块与锁紧片横向气缸和锁紧片推料气缸连接，所述锁紧片挡料板与锁紧片挡料气缸连接，所述锁紧片上料推板与锁紧片上料气缸连接，

所述银点送料机构包括设置银点振动盘、银点座和银点吸盘，所述银点振动盘与所述银点座通过料道连通，所述银点座上设有光纤开关，所述银点吸盘与银点竖向气缸和银点横向气缸连接，

所述线圈送料机构包括线圈振动盘、线圈直线送料器和线圈自动上料机构，所述线圈自动上料机构包括线圈上料座和线圈固定夹，所述上料座中设有光纤开关，所述线圈固定夹与线圈竖向气缸和线圈横向气缸连接，所述线圈固定夹前端还设有线圈活动夹，所述线圈活动夹与线圈夹紧气缸连接，所述线圈固定夹、线圈活动夹上设有与线圈适配的定位槽。

3.如权利要求1所述的全自动点焊机，其特征在于，所述银点焊接机构包括银点下滑块和银点上滑块，所述银点下滑块与焊银点前后气缸连接，所述银点下滑块上设有焊银点下铜滑座，所述焊银点下铜滑座上设有银点下电极摆杆和可转动的焊银点下电极座，所述银点上滑块与上焊头气缸连接，所述银点上滑块设有银点下电极压杆和带有银点上电极的焊银点上铜滑座。

4.如权利要求1所述的全自动点焊机，其特征在于：

所述触头焊接机构包括焊触头下滑块和焊触头上滑块，所述焊触头下滑块与焊触头前后气缸和触头夹紧气缸连接，所述焊触头下滑块设有带焊触头内电极的触头内电极座，所述焊触头上滑块上设有带触头外电极的触头外电极座，

所述锁紧片焊接机构包括焊锁紧片下滑块和焊锁紧片上滑块，所述焊锁紧片下滑块与焊锁紧片前后气缸和锁紧片夹紧气缸连接，所述焊锁紧片下滑块设有带焊锁紧片内电极的锁紧片内电极座，所述焊锁紧片上滑块上设有带锁紧片外电极的锁紧片外电极座。

5.如权利要求4所述的全自动点焊机，其特征在于，焊触头自动加银片装置设在所述触头下滑块上，包括银片送料座，所述银片送料座上设有送料轮和偏心转动的压紧轮，所述压紧轮安装在压紧轮座中，所述压紧轮前后分别设有进料槽和出料槽，所述进料槽的前端设有光纤开关，

焊锁紧片自动加银片装置与所述焊触头自动加银片装置结构相同，设置在所述锁紧片下滑块上。

6.如权利要求2所述的全自动点焊机，其特征在于，所述银点振动盘的料道中安装有吹气管，在所述吹气管上方装有视觉识别系统来分辨银点的正反面。

7.如权利要求1所述的全自动点焊机，其特征在于，所述锁紧片焊接机构还包括锁紧片焊接辅助压块。