CN105281175A - 自动焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动焊接机，包括有连接器供料模组、治具平台、电动裁剥模组、焊接模组以及机架；连接器供料模组包括有连接器输送槽、连接器定位座，该连接器定位座位于连接器输送槽的输出端；该治具平台至少具有一治具安装位，且治具平台的工作位下方设置夹线机构；电动裁剥模组包括有第二驱动机构、传动机构、裁剥刀组；该第二驱动机构带动传动机构运动而促使裁剥刀组张开或闭合；该焊接模组设置于机架上。通过配合利用连接器供料模组、治具平台、电动裁剥模组和焊接模组，有效提升自动化程度，设备小型化，生产效率大幅提高，提高了设备生产的稳定性，同时，该电动裁剥模组具有多行程、高精度、调试方便、维护成本低等优点。

Description

自动焊接机

技术领域

本发明涉及线材组装领域技术，尤其是指一种线材与连接器的自动焊接机。

背景技术

USB2.0连接器在与线材焊接组装时，需要首先对线材进行剥皮和裁切，以露出线材的导体，然后，再将导体抵于USB2.0连接器之导电端子的焊接部上进行焊接。

现有技术中，上述工序大多是采用人工辅助设备完成，其自动化程度低，效率也低，并且耗费人力，质量也无法保证，虽然，针对这一问题，目前出现有自动焊接机，其可对线材进行自动剥皮、裁切以及焊接等工序，然而，其剥皮、裁切工序均是有一个气缸同时驱动剥皮刀组和裁切刀组或由分开两个气缸分别驱动剥皮刀组、裁切刀组；分别有剥皮刀和裁切刀之间易卡线材废料皮和体积大、不利设备小型化、结构复杂、维护成本高、调试不便的问题；因此，有必要对目前的焊接机进行改进。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种自动焊接机，其能有效解决现有之焊接机易卡废料皮、体积较大、结构复杂、精度低并且调试不方便，维护成本高的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种自动焊接机，其特征在于：包括有连接器供料模组、治具平台、电动裁剥模组、焊接模组以及机架；

该连接器供料模组设置于机架上，连接器供料模组包括有连接器输送槽、连接器定位座，该连接器定位座位于连接器输送槽的输出端；

该治具平台设置于机架上，该治具平台至少具有一治具安装位，且治具平台的工作位下方设置夹线机构；

该电动裁剥模组设置于机架上，电动裁剥模组包括有活动座、传动机构、裁剥刀组、第二驱动机构和第三驱动机构；该传动机构、裁剥刀组和第二驱动机构均设置于活动座上，该裁剥刀组安装于传动机构的前端，该第二驱动机构带动传动机构运动而促使裁剥刀组张开或闭合；该第三驱动机构设置于机架上，第三驱动机构带动活动座前后来回活动；

该焊接模组设置于机架上。

作为一种优选方案，所述连接器输送槽的输入端连接有导料管（28），连接器输送槽的输入端处设置有触发件；所述连接器输送槽直接连接振动盘供料或采用更换导料管的方式实现连接器供料；所述连接器输送槽可以是横向输送，也可以是纵向输送；所述连接器定位座为固定式或上下活动式。

作为一种优选方案，所述机架上设置有保护壳，该保护壳外罩住连接器定位座，保护壳具有一开口，该开口与连接器定位座相适配并上下正对，保护壳上设置有可上下翻转的盖板，原始状态下，该盖板封盖住开口，连接器定位座升起状态下，该盖板向上翻转，连接器定位座向上伸出保护壳；盖板通过合页可翻转地安装于保护壳上，且盖板与保护壳之间连接有复位弹簧。

作为一种优选方案，所述治具平台可左右来回活动地设置于机架上，治具平台上设置有两治具安装位，治具安装位左右间隔排布，且治具平台由第四驱动机构带动而左右来回活动；治具平台还可以是固定式单工位、气动式双工位、电动式多工位及履带循环式多工位的治具定位方式。

作为一种优选方案，所述夹线机构包括有两夹爪、两连杆、一活动件和一气缸，该两夹爪分别可转动地安装于机架上，两连杆的上端分别于两夹爪的下端枢接，两连杆的下端均与活动件转动连接，该气缸固定于机架上，气缸的活塞杆与活动件固定连接。

作为一种优选方案，所述传动机构包括有凸轮、上摆杆、下摆杆；该凸轮上设置有凸轮槽，该上摆杆和下摆杆均可上下摆动地设置于活动座上，上摆杆的前端铰接有上刀座，下摆杆的前端铰接有下刀座；所述裁剥刀组包括有上刀片和下刀片，该上刀片和下刀片分别安装于上刀座和下刀座上，该第二驱动机构带动上摆杆和下摆杆摆动而促使上刀片和下刀片彼此张开或闭合。

作为一种优选方案，所述第二驱动机构包括有电机，该电机固定于活动座上，电机带动凸轮转动，该凸轮上设置有两凸轮槽，该上摆杆的后端和下摆杆的后端分别可活动地安装于两凸轮槽内。

作为一种优选方案，所述机架上设置有两滑轨，该活动座沿两滑轨前后来回移动，该第三驱动机构包括有电机、丝杆和螺母，该电机固定于机架上，电机带动丝杆转动，丝杆位于两滑轨之间，该螺母固定于活动座上，螺母与丝杆螺合连接。

作为一种优选方案，所述焊接模组包括有滑座、压线爪、焊接头、第五驱动机构、第六驱动机构和第七驱动机构，该滑座可前后滑动地设置于机架上，该压线爪和焊接头均可上下活动地设置于滑座上，压线爪位于焊接头的前侧，该第五驱动机构带动滑座前后滑动，该第六驱动机构带动压线爪上下移动，该第七驱动机构带动焊接头上下移动。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

通过配合利用连接器供料模组、治具平台、电动裁剥模组和焊接模组，使得本设备可自动对线材进行剥皮、裁切和焊接等工序，有效提升自动化程度，设备小型化，生产效率大幅提高，并且减少人力耗费，提高了设备生产的稳定性，同时，该电动裁剥模组具有多行程、高精度、调试方便、维护成本低等优点。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明之较佳实施例的立体示意图；

图2是本发明之较佳实施例另一角度的立体示意图；

图3是本发明之较佳实施例再一角度的立体示意图；

图4是图3另一状态的立体图；

图5是本发明之较佳实施例中连接器供料模组和治具平台的放大立体图；

图6是图5另一角度示意图；

图7是本发明之较佳实施例中连接器供料模组的放大示意图；

图8是图7的另一角度示意图；

图9是本发明之较佳实施例中连接器供料模组的局部放大示意图；

图10是本发明之较佳实施例中保护壳的放大示意图；

图11是图10的另一角度示意图；

图12是本发明之较佳实施例中治具平台的放大示意图；

图13是图12的另一角度示意图；

图14是本发明之较佳实施例中夹线机构的放大示意图；

图15是本发明之较佳实施例中夹线机构的另一状态示意图；

图16是本发明之较佳实施例中电动裁剥模组的放大示意图；

图17是本发明之较佳实施例中电动裁剥模组的另一角度示意图；

图18是本发明之较佳实施例中电动裁剥模组的局部放大示意图；

图19是本发明之较佳实施例中焊接模组安装于机架上的立体示意图；

图20是本发明之较佳实施例中焊接模组的放大示意图。

附图标识说明：

10、机架11、滑轨

20、连接器供料模组21、连接器输送槽

22、连接器定位座23、第一驱动机构

24、保护壳25、盖板

26、合页27、复位弹簧

28、导料管29、触发件

201、开口30、治具平台

31、治具安装位40、电动裁剥模组

41、活动座42、传动机构

421、凸轮422、凸轮槽

423、上摆杆424、下摆杆

425、上刀座426、下刀座

43、裁剥刀组431、上刀片

432、下刀片44、第二驱动机构

441、电机45、第三驱动机构

451、电机452、丝杆

453、螺母46、吸废料风罩

50、焊接模组51、滑座

52、压线爪53、焊接头

54、第五驱动机构55、第六驱动机构

56、第七驱动机构57、吹气机构

58、吸风罩61、连接器

62、线材63、治具

70、夹线机构71、夹爪

72、连杆73、活动件

74、气缸741、活塞杆

80、第四驱动机构。

具体实施方式

请参照图1至图20所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，包括有连接器供料模组20、治具平台30、电动裁剥模组40、焊接模组50以及机架10。

如图5至图8所示，该连接器供料模组20设置于机架10上，连接器供料模组20包括有连接器输送槽21、连接器定位座22、第一驱动机构23以及保护壳24，该连接器输送槽21用于输送待焊接的连接器61，该连接器定位座22用于定位准备焊接的连接器61，连接器定位座22可上下活动地设置于机架10上并位于连接器输送槽21的输出端，该第一驱动机构23带动连接器定位座22上下活动，在本实施例中，该第一驱动机构23为气缸。该保护壳24固定于机架10上，保护壳24外罩住连接器定位座22，保护壳24具有一开口201，该开口201与连接器定位座22相适配并上下正对，保护壳24上设置有可上下翻转的盖板25，原始状态下，该盖板25封盖住开口201，连接器定位座22升起状态下，该盖板25向上翻转，连接器定位座22向上伸出保护壳24，如图10和图11所示，该盖板25通过合页26可翻转地安装于保护壳24上，且盖板25与保护壳24之间连接有复位弹簧27，该盖板25和保护壳24配合可防止废料等杂物掉在连接器61上。以及，该连接器输送槽21可由单一振动盘进行供料，也可以采用导料管28的方式进行供料，当采用导料管28进行供料时，一个振动盘可通过为多个焊接机进行供料，在本实施例中采用导料管28的方式，该连接器输送槽21的输入端连接有导料管28，连接器输送槽21的输入端处设置有触发件29，使用时，当导料管28插入连接器输送槽21时，导料管28的阻挡件并触发件29打开，从而使得连接器61可以在重力的作用下自动流入连接器输送槽21中。

该治具平台30设置于机架10上，该治具平台30具有一治具安装位31，该治具安装位31位于连接器定位座22的前侧上方，且治具平台30的下方设置夹线机构70。在本实施例中，如图12和图13所示，该治具平台30可左右来回活动地设置于机架10上，治具平台30上设置有至少两治具安装位31，治具安装位31左右间隔排布，且治具平台30由第四驱动机构80带动而左右来回活动，该第四驱动机构80为气缸，当然，该治具平台30亦可为固定式、电机移动式、履带循环式等等，不以为限，当治具平台30为固定式时，治具平台30上设置一治具安装位31即可，当治具平台30为电机移动式或输送式时，治具平台30上可设置多个治具安装位31。以及，如图14和图15所示，该夹线机构70包括有两夹爪71、两连杆72、一活动件73和一气缸74，该两夹爪71分别可转动地安装于机架10上，两连杆72的上端分别于两夹爪71的下端枢接，两连杆72的下端均与活动件73转动连接，该气缸74固定于机架10上，气缸74的活塞杆741与活动件73固定连接，如图14所示，当气缸74的活塞杆741伸出时，该活动件73向上移动，使得两连杆72张开，从而使得两夹爪71闭合而将线材62夹紧，当气缸74的活塞杆741缩回时，该活动件73向下移动，使得两连杆72闭合，从而使得两夹爪71张开而将线材62松开。

如图16至图18所示，该电动裁剥模组40设置于机架10上，电动裁剥模组40包括有活动座41、传动机构42、裁剥刀组43、第二驱动机构44和第三驱动机构45；该传动机构42、裁剥刀组43和第二驱动机构44均设置于活动座41上，该裁剥刀组43安装于传动机构42的前端，该第二驱动机构44带动传动机构42运动而促使裁剥刀组43张开或闭合；该第三驱动机构45设置于机架10上，第三驱动机构45带动活动座41前后来回活动。在本实施例中，所述传动机构42包括有凸轮421、上摆杆423、下摆杆424；该凸轮421上设置有凸轮槽422，该上摆杆423和下摆杆424均可上下摆动地设置于活动座41上，上摆杆423的前端铰接有上刀座425，下摆杆424的前端铰接有下刀座426；所述裁剥刀组43包括有上刀片431和下刀片432，该上刀片431和下刀片432分别安装于上刀座425和下刀座426上，该第二驱动机构44带动上摆杆423和下摆杆424摆动而促使上刀片431和下刀片432彼此张开或闭合。该第二驱动机构44包括有电机441，该电机441为步进电机，电机441固定于活动座41上，电机441带动凸轮421转动，该凸轮421上设置有两凸轮槽422，该上摆杆423的后端和下摆杆424的后端分别可活动地安装于两凸轮槽422内；此外还可以使用齿轮代替凸轮的传动方案。以及，该机架10上设置有两滑轨11，该活动座41沿两滑轨11前后来回移动，该第三驱动机构45包括有电机451、丝杆452和螺母453，该电机451固定于机架10上，电机451带动丝杆452转动，丝杆452位于两滑轨11之间，该螺母453固定于活动座41上，螺母453与丝杆452螺合连接。此外，该活动座41上还设置有吸废料风罩46，该吸废料风罩46位于上刀片431、下刀片432的旁侧，用以吸走剥下来的线材62外皮等废料。

该焊接模组50设置于机架10上并位于连接器定位座22的正上方。具体而言，如图19和图20所示，该焊接模组50包括有滑座51、压线爪52、焊接头53、第五驱动机构54、第六驱动机构55和第七驱动机构56，该滑座51可前后滑动地设置于机架10上，该压线爪52和焊接头53均可上下活动地设置于滑座51上，压线爪52位于焊接头53的前侧，该第五驱动机构54带动滑座51前后滑动，该第六驱动机构55带动压线爪52上下活动，该第七驱动机构56带动焊接头53上下活动，在本实施例中，该第五驱动机构54、第六驱动机构55和第七驱动机构56均为气缸；以及，该滑座51上还设置有吹气机构57，该吹气机构57位于焊接头53的旁侧，用于对焊接头53进行吹气，以将焊接头53上的锡渣等废料清除掉，并且，该机架10还设置有吸风罩58，该吸风罩58用于将锡渣等废料吸走。

详述本实施例的工作过程如下：

工作时，首先，将线材62定位在治具63上，并使需要进行剥皮焊接的芯线露出；接着，将治具63放置在治具平台30的治具安装位31上固定，接着，该气缸74的活塞杆741伸出使得活动件73向上移动，两连杆72张开，从而使得两夹爪71闭合而将线材62夹紧，然后，电机441带动凸轮421转动，使得上摆杆423和下摆杆424摆动而促使上刀片431和下刀片432闭合，上刀片431和下刀片432闭合而将芯线上的外皮切下一个口子，接着，电机441停止转动，并由第三驱动机构45带动活动座41向后活动，使得芯线上的导体露出，当活动座41移动一定距离使得导体露出的长度足够后，第三驱动机构45停止工作，然后，该电机441带动凸轮421继续转动，使得上摆杆423和下摆杆424继续摆动而促使上刀片431和下刀片432继续闭合，从而将芯线的尾端导体切断，切下来的外皮和导体由吸废料风罩46吸走；与此同时，连接器输送槽21内的其中一个连接器61输入至连接器定位座22上，然后，该第一驱动机构23带动连接器定位座22向上活动，盖板25被顶开，当连接器定位座22向上活动到位后，该线材62上露出的导体抵于连接器61上，接着，该第六驱动机构55带动定位爪52向下活动，使得线材62上外露的导体被压抵在连接器61上，然后，该第七驱动机构56带动焊接头53向下活动，使得焊接头53将线材62的导体焊接在连接器61上，从而完成了线材62与连接器61的焊接组装，最后，各机构复位，取下治具63，并取出线材62和连接器61即可对下一组工件进行焊接组装。

本发明的设计重点在于：通过配合利用连接器供料模组、治具平台、电动裁剥模组和焊接模组，使得本设备可自动对线材进行剥皮、裁切和焊接等工序，有效提升自动化程度，设备小型化，生产效率大幅提高，并且减少人力耗费，提高了产品质量，同时，该电动裁剥模组具有多行程、高精度、调试方便、维护成本低等优点。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种自动焊接机，其特征在于：包括有连接器供料模组（20）、治具平台（30）、电动裁剥模组（40）、焊接模组（50）以及机架（10）；

该连接器供料模组（20）设置于机架（10）上，连接器供料模组（20）包括有连接器输送槽（21）、连接器定位座（22），该连接器定位座（22）位于连接器输送槽（21）的输出端；

该治具平台（30）设置于机架（10）上，该治具平台（30）至少具有一治具安装位（31），且治具平台（30）的工作位下方设置夹线机构（70）；

该电动裁剥模组（40）设置于机架（10）上，电动裁剥模组（40）包括有活动座（41）、传动机构（42）、裁剥刀组（43）、第二驱动机构（44）和第三驱动机构（45）；该传动机构（42）、裁剥刀组（43）和第二驱动机构（44）均设置于活动座（41）上，该裁剥刀组（43）安装于传动机构（42）的前端，该第二驱动机构（44）带动传动机构（42）运动而促使裁剥刀组（43）张开或闭合；该第三驱动机构（45）设置于机架（10）上，第三驱动机构（45）带动活动座（41）前后来回活动；

该焊接模组（50）设置于机架（10）上。

2.根据权利要求1所述的自动焊接机，其特征在于：所述连接器输送槽（21）的输入端连接有导料管（28），连接器输送槽（21）的输入端处设置有触发件（29）；所述连接器输送槽（21）直接连接振动盘供料或采用更换导料管（28）的方式实现连接器（61）供料；所述连接器输送槽（21）为横向输送或纵向输送；所述连接器定位座（22）为固定式或上下活动式。

3.根据权利要求1所述的自动焊接机，其特征在于：所述机架（10）上设置有保护壳（24），该保护壳（24）外罩住连接器定位座（22），保护壳（24）具有一开口（201），该开口（201）与连接器定位座（22）相适配并上下正对，保护壳（24）上设置有可上下翻转的盖板（25），原始状态下，该盖板（25）封盖住开口（201），连接器定位座（22）升起状态下，该盖板（25）向上翻转，连接器定位座（22）向上伸出保护壳（24）；盖板（25）通过合页（26）可翻转地安装于保护壳（24）上，且盖板（25）与保护壳（24）之间连接有复位弹簧（27）。

4.根据权利要求1所述的自动焊接机，其特征在于：所述治具平台（30）可左右来回活动地设置于机架（10）上，治具平台（30）上设置有两治具安装位（31），治具安装位（31）左右间隔排布，且治具平台（30）由第四驱动机构（80）带动而左右来回活动；治具平台（30）还可以是固定式单工位、气动式双工位、电动式多工位及履带循环式多工位的治具定位方式。

5.根据权利要求1所述的自动焊接机，其特征在于：所述夹线机构（70）包括有两夹爪（71）、两连杆（72）、一活动件（73）和一气缸（74），该两夹爪（71）分别可转动地安装于机架（10）上，两连杆（72）的上端分别于两夹爪（71）的下端枢接，两连杆（72）的下端均与活动件（73）转动连接，该气缸（74）固定于机架（10）上，气缸（74）的活塞杆（741）与活动件（73）固定连接。

6.根据权利要求1所述的自动焊接机，其特征在于：所述传动机构（42）包括有凸轮（421）、上摆杆（423）、下摆杆（424）；该凸轮（421）上设置有凸轮槽（422），该上摆杆（423）和下摆杆（424）均可上下摆动地设置于活动座（41）上，上摆杆（423）的前端铰接有上刀座（425），下摆杆（424）的前端铰接有下刀座（426）；所述裁剥刀组（43）包括有上刀片（431）和下刀片（432），该上刀片（431）和下刀片（432）分别安装于上刀座（425）和下刀座（426）上，该第二驱动机构（44）带动上摆杆（423）和下摆杆（424）摆动而促使上刀片（431）和下刀片（432）彼此张开或闭合。

7.根据权利要求6所述的自动焊接机，其特征在于：所述第二驱动机构（44）包括有电机（441），该电机（441）固定于活动座（41）上，电机（441）带动凸轮（421）转动，该凸轮（421）上设置有两凸轮槽（422），该上摆杆（423）的后端和下摆杆（424）的后端分别可活动地安装于两凸轮槽（422）内。

8.根据权利要求1所述的自动焊接机，其特征在于：所述机架（10）上设置有两滑轨（11），该活动座（41）沿两滑轨（11）前后来回移动，该第三驱动机构（45）包括有电机（451）、丝杆（452）和螺母（453），该电机（451）固定于机架（10）上，电机（451）带动丝杆（452）转动，丝杆（452）位于两滑轨（11）之间，该螺母（453）固定于活动座（41）上，螺母（453）与丝杆（452）螺合连接。

9.根据权利要求1所述的自动焊接机，其特征在于：所述焊接模组（50）包括有滑座（51）、压线爪（52）、焊接头（53）、第五驱动机构（54）、第六驱动机构（55）和第七驱动机构（56），该滑座（51）可前后滑动地设置于机架（10）上，该压线爪（52）和焊接头（53）均可上下活动地设置于滑座（51）上，压线爪（52）位于焊接头（53）的前侧，该第五驱动机构（54）带动滑座（51）前后滑动，该第六驱动机构（55）带动压线爪（52）上下移动，该第七驱动机构（56）带动焊接头（53）上下移动。