CN106475674B - 充电器壳体的自动焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种充电器壳体的自动焊接方法，包括以下步骤：将变压器壳体逐个放入充电器旋转超声焊接机环形分布的产品固定模中，载料转盘间隔的转动，将步骤一中装有未焊接的变压器壳体的变压器壳体依次转动到超声波焊头的下方并进行超声波焊接；载料转盘将装有焊接后变压器壳体的产品固定模转到气缸抓手的下方，自动取料装置将变压器壳体由产品固定模放置到下料处。本发明提供的充电器壳体的超声焊接方法将人工下料转换为自动下料，节约人力、提高效率，整体实现变压器壳体超声波焊接及取料的自动化，减少人员参与，提高产品一致性。

Description

充电器壳体的自动焊接方法
技术领域
本发明涉及超声波焊接领域，特别是一种充电器壳体的自动焊接方法。
背景技术
目前，在充电器的超声波焊接工序中，通常利用人工逐个将待焊接的插脚壳适配放置在变压器面壳中，然后变压器面壳放入超声波焊模具中，手动压下超声波焊头，使插脚壳与变压器面壳之间焊接牢固；待焊接完成后，手工将加工后的变压器壳体取出，放置于固定位置。这样人工焊接的方法具有很大的缺陷：(1)手动进行焊接及取料下料，占用操作员的时间，工作效率低，劳动强度大及取料；(2)超声波焊接采用人工，焊接效果及质量受操作者个体经验影响较大，导致焊接质量不稳定，同时操作员在疲惫状态下工作也会导致焊接水平出现较大降低，影响产品质量的一致性，(3)人工取料具有相当大的随意性，操作员很难保证将加工后的变压器壳体以一定的状态放在固定一致的位置。如果后续工序为自动化的流程，下一工序的自动上料装置不能在固定位置准确抓取变压器壳体，为下一工序造成困扰，妨碍变压器生产的自动化进程。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可适用于多种型号充电器超声波焊接、节约人力、使用方便、焊接效率高、质量稳定的充电器壳体的超声焊接方法；确保加工后的变压器壳体以一致的状态放在固定的位置。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种充电器壳体的自动焊接方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一将变压器壳体逐个放入充电器旋转超声焊接机环形分布、可拆卸的产品固定模中，
步骤二载料转盘间隔的转动，将步骤一中装有未焊接的变压器壳体依次转动到超声波焊头的下方并进行超声波焊接；
步骤三载料转盘将装有焊接后变压器壳体的产品固定模转到气缸抓手的下方，自动取料装置将变压器壳体由产品固定模放置到下料处。
优选地，所述充电器旋转超声焊接机包括在PLC控制系统下协调工作的载料转盘、超声波焊接装置、自动取料装置、显示系统、开关组件以及支架，可水平转动的所述载料转盘设置在支架上；所述超声波焊接装置、自动取料装置在输入工位与输出工位之间依次设置；
所述载料转盘包括转盘以及带动转盘间隔转动的转盘动力机构，转盘的上表面以转盘的中心为圆心、可拆卸的均匀环形分布有若干个用来放置变压器壳体的产品固定模，所述产品固定模的高度低于待焊接的变压器面壳的高度；
所述超声波焊接装置包括对应设置于一个产品固定模上方的超声波焊头以及可带动超声波焊头上下往复运动的焊头连接架；
所述自动取料装置包括设置于焊接工序后的一个产品固定模上方的气缸抓手，气缸抓手连接在可带动其X方向上在产品固定模与预定位置之间、Z方向可上下往复运动的移动机构；
所述显示系统设置在支架上，其具有可输入转盘每次转动角度及转动间隔时间的主操作界面。
进一步优选地，所述产品固定模包括固定模底板以及竖直设置于固定模底板中部的产品固定壳，所述产品固定壳为顶端开口、壳体内为可容纳变压器壳体的空腔；固定模底板的两端开有贯穿固定模底板上下表面、横截面为长形或长圆形的调节通槽，转盘适配所述调节通槽开有连接孔，连接件通过对应的连接孔、调节通槽将所述产品固定模连接在转盘上。
更进一步地，所述连接件为螺栓；所述固定模底板、产品固定壳一体制成。
更优选地，所述焊头连接架包括固定在支架上的底座以及连接超声波焊头的焊头固定架，所述焊头固定架通过伸缩连接件可升降的连接在底座上。
进一步，所述移动机构包括开口在侧面、沿X方向设置的C形架，所述C形架包括两个竖板以及横向连接两个竖板之间的腰板，两个竖板之间连接大于或等于两根、上下平行的水平连接杆；
一侧竖板的外侧设有横向气缸，横向气缸的横向气缸杆与水平连接杆平行，所述横向气缸杆可在两个竖板之间往复伸缩；竖向气缸连接在横向气缸杆的尾端，且可左右移动地套设在水平连接杆上，竖向气缸的竖向气缸杆竖直向下设置，气缸抓手与竖向气缸杆同步运动地连接在竖向气缸杆的尾端。
更进一步，所述C形架通过竖杆竖直设置于支架上，且横向气缸固定在C形架外侧的竖板上。
所述自动取料装置与超声波焊接装置之间间隔一个产品固定模。
最优选地，步骤一之前，按照产品固定模的分布，在显示系统的主操作界面上手动输入转盘每次转动的角度。
与现有技术相比，本发明提供的充电器壳体的超声焊接方法将人工下料转换为自动下料，节约人力、提高效率，整体实现变压器壳体超声波焊接及取料的自动化，减少人员参与，提高产品一致性。本发明采用的充电器旋转超声焊接机包括载料转盘、超声波焊接装置、自动取料装置以及显示系统，可将放置于载料转盘的产品固定模中的变压器壳体自动超声焊接及自动取料；环形分布的产品固定模极大的减少产品固定模的占用面积，节约空间；输出位于输入位环形相接，减少操作者的移动距离；在显示系统的主操作界面上输入转盘每次转动角度及转动间隔时间，简单方便，一目了然。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地解释。
图1为实施例充电器旋转超声焊接机立体示意图
图2为实施例载料转盘示意图一
图3为实施例载料转盘示意图二
图4为实施例产品固定模立体示意图
图5为实施例自动取料装置立体示意图
具体实施方式
为描述方便，将装有插脚壳的变压器面壳定义为变压器壳体。以图1中文字所示为参考定义本实施例中X、Y、Z三维方向。
如图1～图5所示，一种充电器旋转超声焊接机，包括在PLC控制系统下协调工作的载料转盘1、超声波焊接装置2、自动取料装置3、显示系统4、开关组件5以及支架9，可水平转动的所述载料转盘1设置在支架9上，所述超声波焊接装置2、自动取料装置3在输入工位与输出工位之间依次设置。
如图2～图3所示，所述载料转盘1包括转盘11以及带动转盘11以固定时间间隔转动的转盘动力机构13，转盘11的上表面可拆卸的设有若干个用来放置变压器壳体的产品固定模12，所述产品固定模12以转盘11的中心为圆心，均匀环形分布在转盘11上，所述产品固定模12的高度低于待焊接的变压器面壳的高度，以超声波焊接装置2可将变压器面壳与适配的插脚壳焊接为准。所述产品固定模12的个数根据待焊接的变压器壳体及工艺设计需要合理设置，实施例中，优选设置为8个。
如图4所示，所述产品固定模12包括固定模底板121，产品固定壳122竖直设置于固定模底板121的中部，所述产品固定壳122的顶端开口、壳体内为可容纳变压器壳体的空腔；固定模底板121的两端开有贯穿固定模底板121上下表面的调节通槽1211，所述调节通槽1211的横截面为长形或长圆形，转盘11上适配所述调节通槽1211开有连接孔111，连接件112通过对应的连接孔111、调节通槽1211将所述产品固定模12连接在转盘11上，通过调节连接件112在调节通槽1211中的位置，调整产品固定模12在转盘11上的连接位置。所述产品固定模12可根据待焊接的变压器壳体更换，使得所述充电器旋转超声焊接机可适用于多种型号充电器的超声波焊接。实施例中，连接件112为螺栓，所述固定模底板121、产品固定壳122一体制成。环形分布的产品固定模12极大的减少产品固定模12的分布范围，节约空间；且充电器旋转超声焊接机的输出位与输入位环形相接，减少操作者的移动距离，节约体力。
实施例中，为了自动取料装置3取料方便，所述自动取料装置3与超声波焊接装置2之间间隔一个产品固定模12。
如图1所示，所述超声波焊接装置2包括对应设置在一个产品固定模12上方的超声波焊头21，超声波焊头21连接在可带动其上下往复运动的焊头连接架22上，调整PLC控制程序，超声波焊头21下压在变压器壳体上时进行焊接，超声波焊头21升起离开变压器壳体时，载料转盘1转动，使下一个待焊接的变压器壳体恰好位于超声波焊头21的正下方，随着转盘11的间隔转动，所述超声波焊头21可对转盘11上的每一个产品固定模12中的变压器壳体进行超声波焊接。实施例中，所述焊头连接架22包括固定在支架9上的底座221、连接超声波焊头21的焊头固定架222，所述焊头固定架222通过伸缩连接件223可升降的连接在底座221上。
所述自动取料装置3设置于焊接工序后的一个产品固定模12的上方，包括可抓取焊接后变压器壳体的气缸抓手31，气缸抓手31连接在可带动其在X方向、Z方向往复运动的移动机构32上。如图5所示，所述移动机构32包括沿X方向设置的C形架321，C形架321的开口端在侧面，所述C形架321包括两个竖板3211以及横向连接两个竖板3211之间的腰板3212，两个竖板3211之间连接不少于两根、上下平行的水平连接杆3213(实施例中优选为两根)。一侧的竖板3211上设有横向气缸323，横向气缸323的横向气缸杆3231与水平连接杆3213平行，所述横向气缸杆3231可在两个竖板3211之间往复伸缩；竖向气缸322连接在横向气缸杆3231的尾端，同时可左右移动地套设在两根水平连接杆3213上，竖向气缸322的竖向气缸杆3221竖直向下设置，气缸抓手31与竖向气缸杆3221同步运动地连接在竖向气缸杆3221的尾端。本实施例中，C形架321通过竖杆324竖直设置于支架9上，且横向气缸323固定在C形架321外端的竖板3211上。
移动机构32带动气缸抓手31下降，抓取焊接后的变压器壳体，然后移动机构32带动气缸抓手31上升，使所述变压器壳体脱离产品固定模12，移动机构32带动气缸抓手31在X方向移动到预定位置后下降，气缸抓手31将其抓取的变压器壳体放置到预定位置(所述预定位置是指焊接后的变压器壳体需要放置的位置)，然后移动机构32带动气缸抓手31上升并回到产品固定模12的上方。在焊接后的变压器壳体由产品固定模12的上方转移到预定位置的过程中，载料转盘1转动，使下一个焊接后的变压器壳体恰好位于气缸抓手31的正下方，随着转盘11的间隔转动，所述气缸抓手31可将转盘11上的每一个焊接后的变压器壳体取走并放置在预定位置。确保加工后的变压器壳体以一致的状态放在固定的位置，利于下一工序的自动化作业，将人工下料转换为自动下料，节约人力、提高效率。
所述显示系统4设置在支架9上，具有主操作界面(显示生产信息，控制模式及设备使用状态等信息)，根据产品固定模12的数量及焊接工艺，可在主操作界面上输入产品转盘11每次转动的角度，使得转盘11每转动一次，超声波焊头21、气缸抓手31的正下方分别对应相邻下一个产品固定模12。
一种充电器壳体的自动焊接方法，使用充电器旋转超声焊接机进行超声波焊接时，按照产品固定模12的分布，在主操作界面上手动输入转盘11每次转动的角度及转动的时间间隔，同时通过PLC控制系统调整载料转盘1、超声波焊接装置2、自动取料装置3协调配合工作，启动开关组件5使充电器旋转超声焊接机处于工作状态，即转盘11间隔的转动，超声波焊接装置2、自动取料装置3配合的进行超声波焊接、自动取料操作。
步骤一操作员位于充电器旋转超声焊接机前，手工将所述每一个变压器壳体逐个放入产品固定模12中；也可采用自动上料的设备将变压器壳体逐个放入产品固定模12中；
步骤二载料转盘1间隔的转动，将步骤一中装有未焊接的变压器壳体的变压器壳体逐个转动到超声波焊头21的下方并进行超声波焊接；
步骤三载料转盘1将装有焊接后变压器壳体的产品固定模12逐个转到气缸抓手31的下方，自动取料装置3将变压器壳体由产品固定模12放置到下料处；如此循环，直到完成所有待焊接的变压器壳体。

Claims (6)

1.一种充电器壳体的自动焊接方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一 将变压器壳体逐个放入充电器旋转超声焊接机环形分布、可拆卸的产品固定模(12)中，
步骤二 载料转盘(1)间隔的转动，将步骤一中装有未焊接的变压器壳体依次转动到超声波焊头(21)的下方并进行超声波焊接；
步骤三 载料转盘(1)将装有焊接后变压器壳体的产品固定模(12)转到气缸抓手(31)的下方，自动取料装置(3)将变压器壳体由产品固定模(12)放置到下料处；
所述充电器旋转超声焊接机包括在PLC控制系统下协调工作的载料转盘(1)、超声波焊接装置(2)、自动取料装置(3)、显示系统(4)、开关组件(5)以及支架(9)，可水平转动的所述载料转盘(1)设置在支架(9)上；所述超声波焊接装置(2)、自动取料装置(3)在输入工位与输出工位之间依次设置；
所述载料转盘(1)包括转盘(11)以及带动转盘(11)间隔转动的转盘动力机构(13)，转盘(11)的上表面以转盘(11)的中心为圆心、可拆卸的均匀环形分布有若干个用来放置变压器壳体的产品固定模(12)，所述产品固定模(12)的高度低于待焊接的变压器面壳的高度；
所述超声波焊接装置(2)包括对应设置于一个产品固定模(12)上方的超声波焊头(21)以及可带动超声波焊头(21)上下往复运动的焊头连接架(22)；
所述自动取料装置(3)包括设置于焊接工序后的一个产品固定模(12)上方的气缸抓手(31)，气缸抓手(31)连接在可带动其X方向上在产品固定模(12)与预定位置之间、Z方向可上下往复运动的移动机构(32)；
所述显示系统(4)设置在支架(9)上，其具有可输入转盘(11)每次转动角度及转动间隔时间的主操作界面；
所述产品固定模(12)包括固定模底板(121)以及竖直设置于固定模底板(121)中部的产品固定壳(122)，所述产品固定壳(122)为顶端开口、壳体内为可容纳变压器壳体的空腔；固定模底板(121)的两端开有贯穿固定模底板(121)上下表面、横截面为长形或长圆形的调节通槽(1211)，转盘(11)适配所述调节通槽(1211)开有连接孔(111)，连接件(112)通过对应的连接孔(111)、调节通槽(1211)将所述产品固定模(12)连接在转盘(11)上；
所述移动机构(32)包括开口在侧面、沿X方向设置的C形架(321)，所述C形架(321)包括两个竖板(3211)以及横向连接两个竖板(3211)之间的腰板(3212)，两个竖板(3211)之间连接大于或等于两根、上下平行的水平连接杆(3213)；
一侧竖板(3211)的外侧设有横向气缸(323)，横向气缸(323)的横向气缸杆(3231)与水平连接杆(3213)平行，所述横向气缸杆(3231)可在两个竖板(3211)之间往复伸缩；竖向气缸(322)连接在横向气缸杆(3231)的尾端，且可左右移动地套设在水平连接杆(3213)上，竖向气缸(322)的竖向气缸杆(3221)竖直向下设置，气缸抓手(31)与竖向气缸杆(3221)同步运动地连接在竖向气缸杆(3221)的尾端。
2.如权利要求1所述的充电器壳体的自动焊接方法，其特征在于：所述连接件(112)为螺栓；所述固定模底板(121)、产品固定壳(122)一体制成。
3.如权利要求2所述的充电器壳体的自动焊接方法，其特征在于：所述焊头连接架(22)包括固定在支架(9)上的底座(221)以及连接超声波焊头(21)的焊头固定架(222)，所述焊头固定架(222)通过伸缩连接件(223)可升降的连接在底座(221)上。
4.如权利要求3所述的充电器壳体的自动焊接方法，其特征在于：所述C形架(321)通过竖杆(324)竖直设置于支架(9)上，且横向气缸(323)固定在C形架(321)外侧的竖板(3211)上。
5.如权利要求1～4任一项所述的充电器壳体自动焊接的方法，其特征在于：所述自动取料装置(3)与超声波焊接装置(2)之间间隔一个产品固定模(12)。
6.如权利要求5所述的充电器壳体自动焊接的方法，其特征在于：步骤一之前，按照产品固定模(12)的分布，在显示系统(4)的主操作界面上手动输入转盘(11)每次转动的角度。
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