CN107225304A - 一种低压塑壳断路器导电组件全自动装焊系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低压塑壳断路器导电组件全自动装焊系统，在水平台面上设置有转盘总成，转盘总成包括内盘和外转盘，内盘下端连接有分度机构，内盘上表面靠近外沿分别设置有驱动机构一、驱动机构二、驱动机构三及驱动机构四；外转盘上沿圆周均匀设置有十二个结构一致的夹具组件，该十二个夹具组件均匀布设作为十二个转动的工位；十二个夹具组件与围绕在转盘总成圆周的上下料机构、焊接机构及检测器一一对应。本发明的结构紧凑，工作效率高，产品焊接质量稳定。
Description
技术领域
本发明属于自动加工技术领域，涉及一种低压塑壳断路器导电组件全自动装焊系统。
背景技术
低压塑壳断路器的导电系统具有本身油阻尼长抗干扰强，耐电压高、长延时、延时和瞬时的可靠性高，循环使用次数多，广泛应用于室内外建筑行业以及电动工具等大中型电动设备方面，也在抗干扰要求高的通讯行业得到广泛应用。导电组件是低压塑壳断路器的关键部件。
现有的锡焊以点焊和直线拖焊为主，遇到油杯与磁轭元器件、或更大更长圆弧焊缝连接的浮球，只能采用点焊的方式，一个点一个点地焊接，通过多次多道地点焊连接形成产品所需的焊缝，焊接效率低无法满足批量生产要求，因此导电组件现有常用技术是由一个人在油杯上依次套装下垫片、线圈、上垫片和磁轭进行手工组装，另一个人将其装入简易夹具中，然后人工手工添加焊丝、松香到磁轭和油杯，一个手通过夹具压住导电组件，另一手持电烙铁对着焊丝磁轭油杯多次旋转180度进行焊接，采用该种技术主要存在以下问题和缺陷：
1)手工夹具和压紧造成焊接后磁轭和线圈与磁轭达不到垂直、平行和焊接总高度尺寸、产品松紧度的要求，还会出现虚焊的情况，影响整体产品的调试性能和装配，返工率高，生产效率低，人工和设备劳动强度大，锡焊烟尘对环境和人身污染大，生产成本高。
2)采用多次旋转拖焊替代多次多道地点焊工艺，但仍然无法避免焊层面和电烙铁形成的氧化层或凹坑、使上锡量减少或无法上锡、及焊接上锡量的不稳定将导致焊接失败，需要修理烙铁头或需频繁更换新烙铁，导致焊接效率低，同样维修或更换烙铁头需要降温和重新升温，耽误生产时间。多次旋转多层拖焊对焊锡被多次挤出浪费大。
3)现有的送锡机构、烙铁机构、夹具均为独立的机构，没有集成，相对产品没有定位锁位、可调试、自动补偿的功能，在功能上达不到互相支持与互补，各自独立发挥作用，任一机构与任何产品零件的变化，都会导致焊接温度的变化、及上锡位置偏移与上锡量的减少，导致焊接不稳定不可靠或失败，使得这些单一机构无法在生产中达到实际的应用效果。
4)油杯、磁轭、纸垫片、线圈没有自动上料装配的机构案列公开，经检索目前还没有针对导电组件全自动焊接机构、装置、系统的应用设计及专利的申请。
发明内容
本发明目的是提供一种低压塑壳断路器导电组件全自动装焊系统，解决了现有技术中，采用手工或半手工焊接系统，存着油杯磁轭线圈导电组件焊接不良、产品质量低及生产效率不高的问题。
本发明的技术方案是，一种低压塑壳断路器导电组件全自动装焊系统，包括水平台面，在水平台面上设置有转盘总成，转盘总成包括内盘和外转盘，内盘下端连接有分度机构，内盘上表面靠近外沿分别设置有驱动机构一、驱动机构二、驱动机构三及驱动机构四；外转盘上沿圆周均匀设置有十二个结构一致的夹具组件，该十二个夹具组件均匀布设作为十二个转动的工位，依次称为油杯上料工位、油杯检测工位、下垫片上料工位、下垫片检测工位、线圈上料工位、上垫片上料工位、线圈上垫片检测工位、磁轭上料工位、磁轭检测工位、焊接工位、成品检测工位、出料工位；
十二个夹具组件与围绕在转盘总成圆周的上下料机构、焊接机构及检测器一一对应。
本发明的低压塑壳断路器导电组件全自动装焊系统，特征还包括：
所述的上下料机构包括油杯上料机构、下垫片上料机构、线圈上料机构与上垫片上料机构、磁轭上料机构、成品出料机构；
在外转盘外围分别设置有油杯检测器、下垫片检测器、线圈上垫片检测器、成品检测器，另外在内盘上设置有磁轭检测器；其中，油杯检测器面对油杯检测工位设置，下垫片检测器面对下垫片检测工位设置，线圈上垫片检测器面对线圈上垫片检测工位设置，磁轭检测器正对磁轭检测工位设置，成品检测器面对成品检测工位设置；外转盘上的焊接工位的外围正对位置设置焊锡机构。
所述的驱动机构一和驱动机构四结构一致，均包括一个下气缸，下气缸的活塞杆端头连接有下顶杆；驱动机构二、驱动机构三的结构一致，同时设置有一个上气缸和一个下气缸，上气缸的活塞杆端头连接有上顶杆，下气缸的活塞杆端头连接有下顶杆。
所述的每个夹具组件的结构是，包括油杯夹紧组件、线圈夹紧组件、磁轭调节组件及上盖；
油杯夹紧组件的主体为一个四方型底座，中间径向设有上台阶直槽，上台阶直槽从外到里依次设置有U型槽、直槽及台阶槽，U型槽两边分别开有贯通的T型滑槽，左边的T型滑槽中设置有左滑板和固定的左圆柱，左圆柱通过左弹簧向内与左斜面凸块连接，左斜面凸块固定在左滑板上；右边的T型滑槽中设置有右滑板和固定的右圆柱，右圆柱通过右弹簧向内与右斜面凸块连接，右斜面凸块固定在右滑板上，左滑板和右滑板内端相对边设置有半圆槽；左斜面凸块与左夹块的L型长边连接，右斜面凸块与右夹块的L型长边连接，左夹块的L型短边与右夹块的L型短边扣接对应位置分别开有对称的半圆槽；
线圈夹紧组件的主体为U型杆，U型杆两边的外侧面距离前端头靠后对称设置有斜面二；
磁轭调节组件包括滑板座，滑板座上表面固定有垂直板，垂直板上水平安装有转轴，滑板座卡位在台阶槽中；
上盖包括对称的两块，分别固定在油杯夹紧组件四方型底座上的U型槽、直槽及台阶槽的两边。
所述的焊锡机构的结构是，包括固定在水平台面上的Z型支架，Z型支架上部固定连接有立板三，立板三中间开有滑槽，滑槽中穿有连板；立板三的一面通过焊丝卷轴安装有焊丝料卷，立板三的另一面安装有固定板，在固定板上固定有滑杆气缸，滑杆气缸活塞杆与连板传动连接，连板窜过立板三的另一边与L型板一固定连接，L型板一上固定有L型板二，L型板二下部开孔中穿有直管；L型板二上部固定有双滑杆气缸，双滑杆气缸下部连接有压块，压块下端沿开有半圆通槽；
L型板一还通过立板一向下与焊锡板固定连接，Z型支架上部与立板二连接，立板二与L型板二平行，焊锡板前端开有的通孔与L型板二下部过孔及立板二上的光孔在同一条斜线上；焊锡板前端的通孔与直管连接；焊锡板的后端通过立板一与滑杆气缸传动连接。
所述的焊锡板的前部为第一级斜面，第一级斜面前端头设有半圆板，半圆板与第一级斜面两边相交的部分设有斜面一，半圆板的上沿设有半圆槽；半圆板的下沿设有内斜面槽；内斜面槽下方设有半圆斜面；半圆槽的下部与内斜面槽过渡处向后开有的通孔与直管连通。
所述的油杯上料机构、下垫片上料机构、线圈上料机构与上垫片上料机构结构一样，包括旋转部件，旋转部件连接有下降杆，下降杆上端设有支撑板二，支撑板二内侧下表面安装有气缸二，气缸二活塞杆端头安装有气爪一，气爪一对应设有L型圆弧状夹钳。
所述的磁轭检测工位所在位置的内盘上设置有磁轭线圈压紧组件，该磁轭线圈压紧组件的结构是，包括第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板连接有双滑杆，双滑杆穿过第二支撑板的两个光孔，第一支撑板上固定安装有气缸三，气缸三活塞杆与第二支撑板传动连接，第二支撑板外端连接有圆柱杆。
所述的磁轭上料工位所在位置的内盘上装有水平磁轭压紧气缸，水平磁轭压紧气缸活塞杆前端为水平压紧杆；在外转盘上设有磁轭上料夹具，包括在旋转下降杆上设有第三支撑板，第三支撑板内端下表面安装有气缸四，气缸四活塞杆端头设置有一对气爪二，该对气爪二分别设有L型直方开口槽与L型圆弧状夹钳。
本发明的有益效果是，采用自动焊丝定位加热+自动烙铁双面加热+自动烙铁焊缝定位型腔，替代独立烙铁加热上锡+手工送丝，消除了上锡位置偏移与上锡量的不稳定造成虚焊和杜绝了焊锡浪费现象；采用转盘与焊接夹具夹紧油杯+压紧磁轭+真空吸附纸垫片+气爪抓取+振盘，替代手工组装+沉孔卡位油杯，消除了自动上下料的高故障和卡料；同时消除磁轭与油杯的间隙导致焊接倾斜与漏锡，消除了由于油杯极靴(大端)尺寸的变化，造成无法定位或错位及焊接变形的问题无法装配，而且生产效率高，产品质量好。
附图说明
图1是本发明组焊对象导电组件的结构示意图；
图2是本发明的整体立体视图；
图3是本发明中的工位分布视图；
图4是夹具组件的整体结构示意图；
图5是夹具组件的分解结构示意图；
图6是本发明中的焊锡机构8及焊丝料卷45的立体视图；
图7是本发明中的焊丝料卷45分解视图；
图8是本发明中的焊锡板47局部剖面示意图；
图9是本发明油杯、磁轭、线圈抓手立体结构示意图；
图10是本发明导电组件出料、油杯自动上料时，驱动部件结构示意图；
图11是本发明垫片上料时，磁轭线圈压紧组件的立体结构示意图；
图12是本发明磁轭与油杯装配位置调整部件的立体结构示意图。
图中，1.水平台面，2.油杯上料机构，3.转盘总成，4.下垫片上料机构，5.线圈上料机构，6.上垫片上料机构，7.磁轭上料机构，8.焊锡机构，9.油杯顶料气缸，10.磁轭线圈压紧组件，11.夹具组件，12.压平气缸，13.压料气缸，14.油杯，15.下垫片，16.线圈，17.上垫片，18.磁轭，19.油杯上料工位，20.油杯检测工位，21.下垫片上料工位，22.下垫片检测工位，23.线圈上料工位，24.上垫片上料工位，25.线圈上垫片检测工位，26.磁轭上料工位，27.磁轭检测工位，28.焊接工位，29.成品检测工位，30.出料工位，31.分度机构，32.驱动机构一，33.驱动机构二，34.驱动机构三，35.驱动机构四，36.上盖，37.线圈夹紧组件，38.油杯夹紧组件，39.磁轭调节组件，40.直管，41.L型板一，43Z型支架，44立板一，45焊丝料卷，46焊丝卷轴，47焊锡板，48滑杆气缸，49.立板二，50.立板三，51.双滑杆气缸，52.半圆通槽，53.L型板二，54.压块，55.固定板，56.连板，57.半圆板，59.通孔，60.内斜面槽，61.半圆斜面，62.第一级斜面，63.斜面一，64.支撑板一，65.U型压杆，66.下气缸，67.支撑板二，68.气缸二，69.气爪，74.下降杆，75.旋转部件，80.气缸三，81.第一支撑板，82.第二支撑板，83.圆柱杆，84.双滑杆，85.第三支撑板，86.气缸四，87.气爪二，88.旋转下降杆，89.水平压紧杆，90.直杆，91.斜面二，92.U型杆，93.左圆柱，94.左弹簧，95.左夹块，96.右夹块，97.半圆槽，99.右斜面凸块，100.左斜面凸块，101.转轴，102.垂直板，103.滑板座，104.U型槽，105.T型滑槽，106.右弹簧，107.右圆柱，108.台阶槽，109.上台阶直槽，110.直槽，111.外转盘，112.内盘，114.油杯检测器，115.下垫片检测器，116.线圈上垫片检测器，117.磁轭检测器，118.成品检测器。
具体实施方式
如图1所示，本发明焊装系统的工作对象是应用在低压塑壳断路器中的导电组件，其结构是，包括油杯14，油杯14的大头端截面为倒T型结构的圆板型极靴，在油杯14外圆周从下往上依次套装有多层环形纸质的下垫片15、多圈的线圈16、多层环形纸质的上垫片17，倒L型结构的磁轭18，实施锡焊后形成截面为三角形的焊缝107，焊缝107的最大厚度为2mm，焊缝107的伸展长度沿圆周不小于1/3圈。
本发明的焊装系统，就是将上述单个元件的油杯14、下垫片15、线圈16、上垫片17及磁轭18自动组装并组焊在一起，制备成一体的导电组件，如图1所示。
如图2和图3所示，本发明焊装系统的整体结构是，包括水平台面1，在水平台面1上设置有转盘总成3，转盘总成3包括固定不动的内盘112和可旋转的外转盘111，内盘112的半径比外转盘111的半径小，内盘112和外转盘111同心且内盘112设置位置高于外转盘111；内盘112下端连接有分度机构31，内盘112上表面靠近外沿分别设置有驱动机构一32、(用于出料)驱动机构二33、(用于磁轭上料)驱动机构三34及驱动机构四35；外转盘111上沿圆周均匀设置有十二个结构一致的夹具组件11，该十二个夹具组件11均匀布设作为十二个转动的工位，依次称为油杯上料工位19、油杯检测工位20、下垫片上料工位21、下垫片检测工位22、线圈上料工位23、上垫片上料工位24、线圈上垫片检测工位25、磁轭上料工位26、磁轭检测工位27、焊接工位28、成品检测工位29、出料工位30，十二个夹具组件11与围绕在转盘总成3圆周的上下料机构、焊接机构及检测器(总共12个)一一对应；
上下料机构包括油杯上料机构2、下垫片上料机构4、线圈上料机构5与上垫片上料机构6、磁轭上料机构7、成品出料机构；
出料工位30的下方配置有油杯顶料气缸9(用于将油杯极靴顶出夹具的夹紧部分)；磁轭上料机构7的出口端配置有磁轭线圈压紧组件10(图11是放大结构)，下垫片上料机构4、线圈上料机构5和上垫片上料机构6后面各自紧邻的一个工位分别设置有一个压料气缸13(压正线圈作用，拨线圈的接线板让出焊接空间)，压平气缸12(压平垫片，为线圈上料压平装配面)。
在外转盘111外围分别设置有油杯检测器114、下垫片检测器115、线圈上垫片检测器116、成品检测器118，另外在内盘112上设置有磁轭检测器117；其中，油杯检测器114面对油杯检测工位20设置，下垫片检测器115面对下垫片检测工位22设置，线圈上垫片检测器116面对线圈上垫片检测工位25设置，磁轭检测器117正对磁轭检测工位27设置，成品检测器118面对成品检测工位29设置；外转盘111上的焊接工位28的外围正对位置设置焊锡机构8，焊锡机构8外侧配置有焊丝料卷45；
驱动机构一32用于打开油杯上料工位19上的夹具组件11安装油杯，驱动机构四35用于打开线圈上料工位23上的夹具组件11安装线圈；驱动机构一32和驱动机构四35结构一致，均包括一个下气缸，下气缸的活塞杆端头连接有下顶杆；
驱动机构三34用于打开磁轭上料工位26上的夹具组件11安装磁轭，驱动机构二33用于打开出料工位30上的夹具组件11取出成品；驱动机构二33、驱动机构三34的结构一致，同时设置有一个上气缸和一个下气缸，上气缸的活塞杆端头连接有上顶杆，下气缸的活塞杆端头连接有下顶杆；
上述的十二个工位仅为初始设置，随着外转盘111的转动，各个工位自动与所对应的机构进行配合操作。
如图4和图5所示，每个夹具组件11的结构是，包括油杯夹紧组件38、线圈夹紧组件37、磁轭调节组件39及上盖36，上盖36通过螺钉将油杯夹紧组件38、磁轭调节组件39、线圈夹紧组件37固定为一体；
油杯夹紧组件38的主体为一个四方型底座，中间径向设有上台阶直槽109，上台阶直槽109从外到里依次设置有U型槽104、直槽110及台阶槽108，该U型槽104与装配进入的油杯14大端的极靴形状相吻合，U型槽104用于油杯极靴的限位和导入；该直槽110用于存放磁轭；U型槽104两边分别开有贯通的T型滑槽105，左边的T型滑槽105中设置有左滑板和固定的左圆柱93，左圆柱93通过左弹簧94向内与左斜面凸块100连接，左斜面凸块100固定在左滑板上；右边的T型滑槽105中设置有右滑板和固定的右圆柱107，右圆柱107通过右弹簧106向内与右斜面凸块99连接，右斜面凸块99固定在右滑板上，左滑板和右滑板内端相对边设置有半圆槽，左滑板和右滑板扣合时能够夹紧油杯14；左斜面凸块100与左夹块95的L型长边连接，右斜面凸块99与右夹块96的L型长边连接，左夹块95的L型短边与右夹块96的L型短边扣接对应位置分别开有对称的半圆槽97(包括左半圆槽和右半圆槽)，两个半圆槽97相对扣合，用于夹紧线圈16；
线圈夹紧组件37的主体为U型杆92，U型杆92两边的直杆90外侧面距离前端头靠后对称设置有斜面二91(即两个直杆90的前段窄后段变厚)，U型杆92的底边与驱动机构下气缸的下顶杆顶接接触；
磁轭调节组件39包括滑板座103，滑板座103上表面固定有垂直板102，垂直板102上水平安装有转轴101，滑板座103卡位在台阶槽108中，能够沿台阶槽108前后直线移动；
驱动机构上气缸的气缸杆顶压垂直板102，垂直板102上端向外移动，滑板座103向内移动让位露出直槽110，以便将磁轭插入直槽110或取出直槽110中的磁轭；滑板座103的前后滑动，能够消除磁轭18与油杯14焊接时没压紧形成焊缝造成间隙虚焊；
上盖36包括对称的两块，分别固定在油杯夹紧组件38四方型底座上的U型槽104、直槽110及台阶槽108的两边，两块上盖36下表面均设置有U型滑槽，该两个U型滑槽与油杯夹紧组件38的上台阶直槽109作为线圈夹紧组件37的U型杆92的支撑滑槽；两块上盖36中U型滑槽的后端分别固定有一个L型立板，该对L型立板相对的轴孔中安装转轴101；
U型槽104的中心位置开有通孔，该通孔位于左半圆槽和右半圆槽扣合后的圆心下方，通孔下方安装有顶升油缸；左斜面凸块100和右斜面凸块99、左夹块95与右夹块96一起称为开合组件；右弹簧106和左弹簧94在常态时同时驱动左夹块95与右夹块96夹紧装入U型槽104中的油杯14或装入油杯14上的线圈16；在出料工位30，U型杆92的底边受到驱动机构下气缸的下顶杆向外顶接，开合组件打开松开对油杯14的夹持，垂直板102受到驱动机构上气缸杆的驱动，垂直板102围绕转轴101旋转上端向外使滑板座103向内翻转露出直槽110，松开对磁轭18的夹持，同时顶升油缸活塞杆向上伸出通孔，将完成组焊的成品顶出U型槽104，落入料箱。
如图6和图7所示，焊锡机构8的结构是，包括固定在水平台面1上的Z型支架43，Z型支架43上部固定连接有立板三50，立板三50中间开有滑槽，滑槽与水平面的夹角大于45°且小于90°，滑槽中穿有连板56；立板三50的一面通过焊丝卷轴46安装有焊丝料卷45，立板三50的另一面安装有固定板55，在固定板55上固定有滑杆气缸48，滑杆气缸48活塞杆与连板56传动连接，连板56窜过立板三50的另一边与L型板一41固定连接，L型板一41上固定有L型板二53，L型板二53下部开有通孔，该通孔中穿有直管40，直管40与滑槽及焊丝料卷45锡丝运动的切线方向平行一致，焊丝通过直管40前送；L型板二53上部固定有双滑杆气缸51，双滑杆气缸51下部连接有压块54，压块54下端沿开有半圆通槽52，双滑杆气缸51的活塞杆伸缩带动压块54及半圆通槽52上下移动，用于对焊丝窜过时的压紧及松开；
L型板一41还通过立板一44向下与焊锡板47固定连接，Z型支架43上部与立板二49连接，立板二49与L型板二53平行，焊锡板47前端开有的通孔59与L型板二53下部过孔及立板二49上的光孔在同一条斜线上；焊锡板47前端的通孔59与直管40连接；焊锡板47的后端通过立板一44与滑杆气缸48传动连接，焊锡板47在滑杆气缸48带动下可实现前后移动；
如图8所示，焊锡板47的前部为第一级斜面62，第一级斜面62前端头设有半圆板57，半圆板57与第一级斜面62两边相交的部分设有斜面一63，半圆板57的上沿设有半圆槽，该半圆槽与油杯14的形状吻合，半圆槽作为与油杯的传热面；半圆板57的下沿设有内斜面槽60，内斜面槽60内设置铁铬镀层用于焊丝的快速加热面层；内斜面槽60下方设有半圆斜面61，半圆斜面61的底面用于对磁轭进行传热，半圆斜面61与焊缝形状吻合，半圆斜面61与磁轭及油杯的外圆形成的三角形半圆腔称为焊缝加热腔；半圆槽的下部与内斜面槽60过渡处向后开有通孔59，通孔59与直管40连通，通孔59作为锡丝的加热入口。
通过气缸51带动压块54将焊丝料卷45送来的焊丝压住，固定在立板三50上的滑杆气缸48伸出，连板56带动L型板一41及L型板二53下部过孔中的焊丝向前送丝；焊丝沿着直管40送到焊锡板47的斜面一63与半圆斜面61及内斜面槽60中加热，半圆斜面61的底面与磁轭接触传热，半圆板57的半圆槽与油杯接触传热，连续送丝使加热腔上满锡，通过调整L型板一41与L型板二53的不同距离，调整立板二49送丝孔与压块54半圆通槽52的起始不同位置，调整不同的送锡丝距离，达到形成适合不同尺寸三角形半圆腔焊缝尺寸和形状要求的锡量后，滑杆气缸48缩回，双滑杆气缸51同时松开焊丝，带动压块54和L型板二53及焊锡板47返回原点，锡焊冷却形成三角形半圆焊缝。这种自动送锡、与锡焊板加热、锡丝定位及一个电机、一个气缸、一个直管40的简单集成完成自动送锡、自动定位锡丝与要求焊缝吻合锡焊腔一次完成锡焊。
上述的焊锡机构8适用中小规格尺寸油杯磁轭焊接外，将焊锡机构8的Z型支架43下装配旋转电机，即可实现大规格尺寸油杯磁轭锡焊接。进一步所述焊锡机构8的电机也可使用气缸、电缸替代。
如图9所示，油杯上料机构2、下垫片上料机构4、线圈上料机构5与上垫片上料机构6结构原理都一样，包括旋转部件75，旋转部件75连接有下降杆74，下降杆74上端设有支撑板二67，支撑板二67内侧下表面安装有气缸二68，气缸二68活塞杆端头安装有气爪一69，气爪一69对应设有L型圆弧状夹钳；
油杯、线圈、上垫片或下垫片由各自的振盘与直振送出后，旋转部件75带动下降杆74旋转下降后，气缸二68控制气爪一69抓取元件；抓牢元件后，旋转部件75带动下降杆74旋转上升后再旋转下降装入夹具组件12中进行相应的装配。
如图10所示，在出料工位30、油杯上料工位19、线圈上料工位23分别对应设置有线圈夹紧组件37的驱动部件，在支撑板一64上设置下气缸66，下气缸66活塞杆前端连接有U型压杆65，U型压杆65能够直接推送线圈夹紧组件37中的U型杆92，U型杆92后退复位通过两个弹簧将左夹块95的L型短边与右夹块96的L型短边对称扣接，实现对线圈的夹紧。
如图11所示，磁轭检测工位27所在位置的内盘112上设置有磁轭线圈压紧组件，该磁轭线圈压紧组件的结构是，包括第一支撑板81和第二支撑板82，第一支撑板81连接有双滑杆84，双滑杆84穿过第二支撑板82的两个光孔，第一支撑板81上固定安装有气缸三80，气缸三80活塞杆与第二支撑板82传动连接，第二支撑板82外端连接有圆柱杆83；
气缸三80活塞杆伸出，第二支撑板82顺着双滑杆84下移，带动圆柱杆83下移，圆柱杆83将检测后的磁轭与线圈压紧压正。
如图12所示，磁轭上料工位26所在位置的内盘112上装有水平磁轭压紧气缸，水平磁轭压紧气缸活塞杆前端为水平压紧杆89；在外转盘111上设有磁轭上料夹具，包括在旋转下降杆88上设有第三支撑板85，第三支撑板85内端下表面安装有气缸四86，气缸四86活塞杆端头设置有一对气爪二87，该对气爪二87分别设有L型直方开口槽与L型圆弧状夹钳；
磁轭通过直振送出后，旋转下降杆88旋转下降通过气爪二87抓取磁轭，抓牢磁轭后，旋转下降杆88旋转上升后再旋转下降装入对应夹具组件12中进行相应的装配，水平压紧杆89推压磁轭使磁轭与油杯间隙均匀。
上述的所有动作部件均与中央控制器连接，实现协调一致的动作配合。
本发明焊装系统在进行焊接操作过程中，按照以下步骤实施：
步骤1)分度机构31的步进电机控制外转盘111转动一个步进距离后，使外转盘111处于停歇状态，十二个夹具组件11在此停歇状态下分别进入12个工位，依次为油杯上料工位19、油杯检测工位20、下垫片上料工位21、下垫片检测工位22、线圈上料工位23、上垫片上料工位24、线圈上垫片检测工位25、磁轭上料工位26、磁轭检测工位27、焊接工位28、成品检测工位29、出料工位30；
步骤2)在此停歇状态下，位于油杯上料工位19应位置的上顶汽缸工作，使得直杆90与斜面二91驱动左斜面凸块100和右斜面凸块99，使左夹块95与右夹块96克服右弹簧106和左弹簧94驱动开合组件松开，油杯被送到U型槽104内；然后上顶汽缸杆缩回，使左夹块95与右夹块96通过右弹簧106和左弹簧94驱动开合组件左半圆槽和右半圆槽扣合转换为夹紧状态，油杯被左夹块95与右夹块96在弹簧力的弹力作用下紧紧地夹持；
步骤3)在此停歇状态下，位于油杯检测工位20外侧的油杯检测器114，对前一作业位上料的油杯进行到位检测，到位良好则进入后道工序作业，没有则不作业而进行报警。
步骤4)在此停歇状态下，位于下垫片上料工位21位置外的下垫片上料机构4将两个下垫片套入油杯中。
步骤5)在此停歇状态下，位于下垫片检测工位22位置外的下垫片检测器115，对前一作业位的两个下垫片进行到位检测，到位良好则进入后道工序作业，没有则不作业而进行报警，压料气缸12压平垫片，为线圈上料压平装配面。
步骤6)在此停歇状态下，位于线圈上料工位23位置外的线圈上料机构5将线圈套入油杯上，驱动机构四35工作并控制线圈上料工位23上的线圈夹紧组件37驱动直杆90与斜面二91，使得左斜面凸块100和右斜面凸块99、使左夹块95与右夹块96克服弹簧力开合组件松开，线圈下垫片落入油杯极靴底，然后驱动机构四35复位，使左夹块95与右夹块96通过弹簧力驱动开合组件扣合夹紧，线圈被左夹块95与右夹块96紧紧地夹持，同时压料气缸13压正线圈作用，拨线圈的接线板让出焊接空间；
步骤7)在此停歇状态下，位于上垫片上料工位24位置外的上垫片上料机构6将两个上垫片分别套在线圈上。
步骤8)在此停歇状态下，位于线圈上垫片检测工位25位置外的线圈上垫片检测器116，对前一作业位的线圈进行到位检测，到位良好则进入后道工序作业，没有则不作业而进行报警。
步骤9)在此停歇状态下，位于磁轭上料工位26位置外的磁轭上料机构7将磁轭套入上垫片内上，位于内盘112上的驱动机构三34动作，推动磁轭调节组件39使其推压磁轭进入油杯夹紧组件38上的直槽110中，使磁轭与油杯间隙均匀居中。
步骤10)在此停歇状态下，位于磁轭检测工位27位置内盘112上的磁轭检测器117，对前一作业位的磁轭进行到位检测，到位良好则进入后道工序作业，没有则不作业而进行报警，同时磁轭上料机构7的出口端配置磁轭线圈压紧组件10将磁轭线圈压紧。
步骤11)在此停歇状态下，焊丝料卷45经气缸51夹送和滑杆气缸48对焊锡板47工作、并对焊接工位28位置上的油杯和磁轭及焊丝加热上锡作业，达到形成适合不同尺寸三角形半圆腔焊缝尺寸和形状要求的锡量后，滑杆气缸48反转复位，气缸51松开焊丝，带动压块54和L型板二53返回原位。
步骤12)在此停歇状态下，位于成品检测工位29位置外转盘111上的成品检测器118，对前一作业位的焊缝进行有无检测，检测良好则进入后道工序作业，没有则不作业而进行报警。
步骤13)在此停歇状态下，位于出料工位30位置外的驱动机构二33工作，控制开合组件打开，将线圈磁轭松开，外盘111外的气爪抓取油杯线圈组件旋转后落入料盒，然后该驱动机构二33复位，使开合组件重新扣合转换为夹紧状态。
步骤14)在完成上述步骤2)至步骤13)后，步进电机再驱动一步，控制外转盘111转动一个步进距离，使完成步骤2)至步骤13)工序后的十二个夹具组件11分别向前移动一个工位，然后步进电机控制外转盘111再停歇，使十二个夹具组件11在此停歇状态下重新对应12个工位；
重复上述步骤2)至步骤13)，实现自动锡焊接的流水作业。
Claims (9)
1.一种低压塑壳断路器导电组件全自动装焊系统，其特征是：包括水平台面(1)，在水平台面(1)上设置有转盘总成(3)，转盘总成(3)包括内盘(112)和外转盘(111)，内盘(112)下端连接有分度机构(31)，内盘(112)上表面靠近外沿分别设置有驱动机构一(32)、驱动机构二(33)、驱动机构三(34)及驱动机构四(35)；外转盘(111)上沿圆周均匀设置有十二个结构一致的夹具组件(11)，该十二个夹具组件(11)均匀布设作为十二个转动的工位，依次称为油杯上料工位(19)、油杯检测工位(20)、下垫片上料工位(21)、下垫片检测工位(22)、线圈上料工位(23)、上垫片上料工位(24)、线圈上垫片检测工位(25)、磁轭上料工位(26)、磁轭检测工位(27)、焊接工位(28)、成品检测工位(29)、出料工位(30)；
十二个夹具组件(11)与围绕在转盘总成(3)圆周的上下料机构、焊接机构及检测器一一对应。
2.根据权利要求1所述的低压塑壳断路器导电组件全自动装焊系统，其特征是：所述的上下料机构包括油杯上料机构(2)、下垫片上料机构(4)、线圈上料机构(5)与上垫片上料机构(6)、磁轭上料机构(7)、成品出料机构；
在外转盘(111)外围分别设置有油杯检测器(114)、下垫片检测器(115)、线圈上垫片检测器(116)、成品检测器(118)，另外在内盘(112)上设置有磁轭检测器(117)；其中，油杯检测器(114)面对油杯检测工位(20)设置，下垫片检测器(115)面对下垫片检测工位(22)设置，线圈上垫片检测器(116)面对线圈上垫片检测工位(25)设置，磁轭检测器(117)正对磁轭检测工位(27)设置，成品检测器(118)面对成品检测工位(29)设置；外转盘(111)上的焊接工位(28)的外围正对位置设置焊锡机构(8)。
3.根据权利要求1所述的低压塑壳断路器导电组件全自动装焊系统，其特征是：所述的驱动机构一(32)和驱动机构四(35)结构一致，均包括一个下气缸，下气缸的活塞杆端头连接有下顶杆；
驱动机构二(33)、驱动机构三(34)的结构一致，同时设置有一个上气缸和一个下气缸，上气缸的活塞杆端头连接有上顶杆，下气缸的活塞杆端头连接有下顶杆。
4.根据权利要求1所述的低压塑壳断路器导电组件全自动装焊系统，其特征是：所述的每个夹具组件(11)的结构是，包括油杯夹紧组件(38)、线圈夹紧组件(37)、磁轭调节组件(39)及上盖(36)；
油杯夹紧组件(38)的主体为一个四方型底座，中间径向设有上台阶直槽(109)，上台阶直槽(109)从外到里依次设置有U型槽(104)、直槽(110)及台阶槽(108)，U型槽(104)两边分别开有贯通的T型滑槽(105)，左边的T型滑槽(105)中设置有左滑板和固定的左圆柱(93)，左圆柱(93)通过左弹簧(94)向内与左斜面凸块(100)连接，左斜面凸块(100)固定在左滑板上；右边的T型滑槽(105)中设置有右滑板和固定的右圆柱(107)，右圆柱(107)通过右弹簧(106)向内与右斜面凸块(99)连接，右斜面凸块(99)固定在右滑板上，左滑板和右滑板内端相对边设置有半圆槽；左斜面凸块(100)与左夹块(95)的L型长边连接，右斜面凸块(99)与右夹块(96)的L型长边连接，左夹块(95)的L型短边与右夹块(96)的L型短边扣接对应位置分别开有对称的半圆槽(97)；
线圈夹紧组件(37)的主体为U型杆(92)，U型杆(92)两边的(90)外侧面距离前端头靠后对称设置有斜面二(91)；
磁轭调节组件(39)包括滑板座(103)，滑板座(103)上表面固定有垂直板(102)，垂直板(102)上水平安装有转轴(101)，滑板座(103)卡位在台阶槽(108)中；
上盖(36)包括对称的两块，分别固定在油杯夹紧组件(38)四方型底座上的U型槽(104)、直槽(110)及台阶槽(108)的两边。
5.根据权利要求1所述的低压塑壳断路器导电组件全自动装焊系统，其特征是：所述的焊锡机构(8)的结构是，包括固定在水平台面(1)上的Z型支架(43)，Z型支架(43)上部固定连接有立板三(50)，立板三(50)中间开有滑槽，滑槽中穿有连板(56)；立板三(50)的一面通过焊丝卷轴(46)安装有焊丝料卷(45)，立板三(50)的另一面安装有固定板(55)，在固定板(55)上固定有滑杆气缸(48)，滑杆气缸(48)活塞杆与连板(56)传动连接，连板(56)窜过立板三(50)的另一边与L型板一(41)固定连接，L型板一(41)上固定有L型板二(53)，L型板二(53)下部开有通孔，该通孔中穿有直管(40)；L型板二(53)上部固定有双滑杆气缸(51)，双滑杆气缸(51)下部连接有压块(54)，压块(54)下端沿开有半圆通槽(52)；
L型板一(41)还通过立板一(44)向下与焊锡板(47)固定连接，Z型支架(43)上部与立板二(49)连接，立板二(49)与L型板二(53)平行，焊锡板(47)前端开有的通孔(59)与L型板二(53)下部过孔及立板二(49)上的光孔在同一条斜线上；焊锡板(47)前端的通孔(59)与直管(40)连接；焊锡板(47)的后端通过立板一(44)与滑杆气缸(48)传动连接。
6.根据权利要求5所述的低压塑壳断路器导电组件全自动装焊系统，其特征是：所述的焊锡板(47)的前部为第一级斜面(62)，第一级斜面(62)前端头设有半圆板(57)，半圆板(57)与第一级斜面(62)两边相交的部分设有斜面一(63)，半圆板(57)的上沿设有半圆槽；半圆板(57)的下沿设有内斜面槽(60)；内斜面槽(60)下方设有半圆斜面(61)；半圆槽的下部与内斜面槽(60)过渡处向后开有的通孔(59)与直管(40)连通。
7.根据权利要求1所述的低压塑壳断路器导电组件全自动装焊系统，其特征是：所述的油杯上料机构(2)、下垫片上料机构(4)、线圈上料机构(5)与上垫片上料机构(6)结构一样，包括旋转部件(75)，旋转部件(75)连接有下降杆(74)，下降杆(74)上端设有支撑板二(67)，支撑板二(67)内侧下表面安装有气缸二(68)，气缸二(68)活塞杆端头安装有气爪一(69)，气爪一(69)对应设有L型圆弧状夹钳。
8.根据权利要求1所述的低压塑壳断路器导电组件全自动装焊系统，其特征是：所述的磁轭检测工位(27)所在位置的内盘(112)上设置有磁轭线圈压紧组件，该磁轭线圈压紧组件的结构是，包括第一支撑板(81)和第二支撑板(82)，第一支撑板(81)连接有双滑杆(84)，双滑杆(84)穿过第二支撑板(82)的两个光孔，第一支撑板(81)上固定安装有气缸三(80)，气缸三(80)活塞杆与第二支撑板(82)传动连接，第二支撑板(82)外端连接有圆柱杆(83)。
9.根据权利要求1所述的低压塑壳断路器导电组件全自动装焊系统，其特征是：所述的磁轭上料工位(26)所在位置的内盘(112)上装有水平磁轭压紧气缸，水平磁轭压紧气缸活塞杆前端为水平压紧杆(89)；在外转盘(111)上设有磁轭上料夹具，包括在旋转下降杆(88)上设有第三支撑板(85)，第三支撑板(85)内端下表面安装有气缸四(86)，气缸四(86)活塞杆端头设置有一对气爪二(87)，该对气爪二(87)分别设有L型直方开口槽与L型圆弧状夹钳。
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