CN108672874A - 一种框架断路器触头产热浮动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种框架断路器触头产热浮动焊接装置，包括多工位分度的转盘，转盘上表面沿圆周均匀设有十二个结构一致的锁位夹具；十二个锁位夹具各自对应一个工位，各个工位外侧设有相应的执行机构，一工位外侧设有传感器一，二工位外侧设有触头上料机构及锁紧组件，三工位外侧设有传感器二，四工位外侧设有焊剂上料机构，五工位外侧设有传感器三，六工位外侧设有焊片自动送切机构，七工位外侧设有传感器四，八工位外侧设有触点上料机械手及焊接机构，九工位为过渡工位，十工位外侧设有打磨整形组件，十一工位外侧设有质量检测组件，十二工位外侧设有开锁组件及成品出料机构。本发明的装置，自动化程度高。

Description

一种框架断路器触头产热浮动焊接装置

技术领域

本发明属于焊接设备技术领域，涉及一种框架断路器触头产热浮动焊接装置。

背景技术

圆弧型触点由于分断能力大、承载电流大，广泛用于低压电器导电系统，大规格触头系统为中间厚两边薄呈圆弧状的触点，采用垂直对压大电流高压力多次焊接方式，电极承载的电流无法分配到圆弧状触点相对厚的中间接触面上，在产品未焊透前，电极容易软化、变形与开裂，难以成型。

小规格触头焊接加工采用简易夹具固定后，再手工添加焊片、焊剂、触点，手工夹持触头，经多次手工电阻钎焊成型，易造成触点或触头定位性差，存在翘边、触头偏移、表面不光滑、融合性差、变色、触点焊接变形、凸出和错位现象，融化的焊料易被挤出，焊料流入焊腔和凹槽，钎着率降低，焊接产品一致性差，关键焊接尺寸难以保证。当圆弧状的触点中间被融化后，四周的焊缝出现的间隙造成虚焊；由于不同规格的触点圆弧面的差异，电极外表面和触点表面接触贴合不紧产生间隙，极易产生飞溅，飞溅黏在凸楞与凹槽的焊接电极上，使得结构被改变，形状保持不一致，电极更换和刮除飞溅频繁，降低了工作效率，严重者产品与电极焊在一体；造成不同触头系统间烧损情况不同，从而导致触头系统工作不稳定，焊接质量波动大，焊接合格率低、电能损耗高、电极寿命短。

到目前为止，还未有针对框架式断路器触头与触点全自动焊接设备的成功应用及专利申请。

发明内容

本发明的目的是提供一种框架断路器触头产热浮动焊接装置，解决了现有技术采用手工操作，自动化程度低，产品质量不稳定，工作效率低的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种框架断路器触头产热浮动焊接装置，包括多工位分度的转盘，在转盘的下部同轴连接有分割器，固定不动的分割器连接有驱动设备；在转盘上表面沿圆周均匀设有十二个结构一致的锁位夹具；

十二个锁位夹具各自对应一个工位，各个工位外侧设有相应的执行机构，其中，一工位外侧设有传感器一，二工位外侧设有触头上料机构及锁紧组件，三工位外侧设有传感器二，四工位外侧设有焊剂上料机构，五工位外侧设有传感器三，六工位外侧设有焊片自动送切机构，七工位外侧设有传感器四，八工位外侧设有触点上料机械手及焊接机构，九工位为过渡工位，十工位外侧设有打磨整形组件，十一工位外侧设有质量检测组件，十二工位外侧设有开锁组件及成品出料机构。

本发明的框架断路器触头产热浮动焊接装置，其特征还在于：

所述的焊接机构安装在L型板架朝向转盘的前端，L型板架与台面固定连接，L型板架设在转盘外侧；焊接机构中包括上下相对间隔设置的上电极与下电极，焊接机构中的导电部件均通过导电板一与供电设备连接。

所述的触点上料机械手安装在L型板架中部，

触点上料机械手的结构是，包括水平安装在L型板架正面的双直线导轨，双直线导轨中滑动设有固定板，固定板与设在L型板架背面的气缸二驱动连接，固定板正面安装有竖直的直线滑动副和气缸一，直线滑动副中滑动设有U型架，U型架与气缸一传动连接，U型架前部安装有一对L型夹手，U型架后部安装有夹紧气缸，一对L型夹手与夹紧气缸传动连接。

所述的锁位夹具的结构是，包括安装在底座上的L型座，L型座台阶面从内向外依次紧贴设有内导电板、中立板及外立板，内导电板与中立板及外立板固定为一体；中立板上表面的斜面开有凹槽，中立板上表面与触头后段的下表面形状吻合，中立板上方与内导电板及外立板构成的空间称为定位槽；内导电板上的孔三与外立板上的孔二、L型座上的孔一及触头上的支撑孔同轴设置，该四个孔中共同插接有定位销，定位销同时穿过中立板的凹槽；定位销外圆上设置一段扁，L型座孔一径向设有两个限位螺钉；外立板开有深槽。

所述的焊接机构的结构是，包括设在L型板架上部的下压单元，在L型板架下部通过L型固定板安装有支撑板二，支撑板二上设有上顶单元；

下压单元的结构是，在L型板架上端支撑固定有下压气缸，下压气缸的气缸杆一端头向下通过活性接头与组合件一连接，组合件一与L型支撑架连接，L型支撑架滑动设在双直线滑轨中，双直线滑轨固定在L型板架上，L型支撑架下端面通过绝缘板和隔热板与上电极座连接，上电极座的背面设有铜排二，上电极座最下端安装有上电极；

上顶单元的结构是，在支撑板二背面的U型支撑架上固定有上顶气缸，U型支撑架下端面与上顶气缸缸体下端之间设有下弹簧，上顶气缸的气缸杆二向上通过另一个活性接头与L型支架连接，L型支架向上与支撑架一连接，L型支架滑动套装在直线导轨副中，直线导轨副通过绝缘绝热板与导电板三固定连接，支撑架一上设有下电极组件，下电极组件上安装有下电极座。

所述的上电极座的结构是，包括导电排，导电排上设置进水接头和出水接头；导电排上端面设有绝缘板；导电排前端面的V型燕尾轨与V型燕尾座前端的燕尾槽卡位连接，V型燕尾座正面安装有固定板一；V型燕尾座后端的一对T型槽与下连接座的一对T型轨卡位连接；V型燕尾座与下连接座连接处安装有固定板三；

在下连接座的半圆槽中安装有上电极，上电极中部向下伸出固定套的矩形通槽，固定套向上与下连接座固定连接，下连接座与上电极连接处安装有固定板二；下连接座的轴孔中安装有转轴，转轴上套装有上电极，固定板二压在上电极外立面，在半圆槽与上电极之间的圆弧间隙中灌注有液体电极，矩形通槽设有软质耐磨的密封垫；在下连接座的孔五中插装有导向柱。

所述的上电极的单一结构是，主体为半圆板，半圆板下端为凸台，凸台下端倒斜面端头为凹弧面一，凹弧面一与触点弧面吻合；凸台两边固定有碳石墨板；半圆板中间开有转动孔，半圆板邻近转动孔向上开有U型卡位槽。

所述的上电极的复合结构是，包括碳石墨材质的内电极和外电极，外电极正面竖直开有U型槽二，U型槽二下沿为内弧面，内电极下端设置与触点弧面吻合的凸弧面，内弧面与凸弧面曲率形状吻合，内电极卡装在外电极的U型槽二内；外电极下部伸出凸台前端为倒斜面，外电极下端面为凹弧面二，内弧面的弧面与凹弧面二焊接弧面曲率与形状相同。

所述的下电极组件的结构是，包括固定在支撑架一上的支撑板三，支撑板三上设有四组组合件二；其中左侧一对组合件二支撑有左导电座，左导电座向上连接有左导电板，右侧的一对组合件二支撑有右导电座，右导电座向上连接有右导电板，左导电板和右导电板上共同支撑有下电极座。

所述的下电极座的结构是，包括由左导电架右端的燕尾型槽与右导电架左端的燕尾轨卡扣连接而成的E型固定架，左导电架通过左带孔凸台与左导电座固定连接，右导电架通过右带孔凸台与右导电座固定连接；左导电架和右导电架靠边的U型槽内分别设有一个无杆气缸二，无杆气缸二与支撑架一之间垫有隔板，该两个无杆气缸二均安装在支撑架一上表面，每个无杆气缸二正对触头对称设有一个支撑架二，每个支撑架二上均固定有一个L型顶针；左导电架上的左端板外侧安装一组铜排一，右导电架上的右端板外侧安装另一组铜排一；

下电极座上安装有下电极，下电极的结构是，包括T型电极、电极轴及辅助电极，T型电极上凸条右端卡入电极轴的U型槽一内，U型槽一紧邻设有双台阶轴，双台阶轴伸进辅助电极的上T型凸条侧面的台阶内孔中，使得三者依次固定连接为一体；T型电极底面与左导电板上表面螺钉固定，辅助电极底面与右导电板上表面螺钉固定，双台阶轴材质为碳石墨，辅助电极设有石墨圆孔套。

本发明的有益效果是，1)采用触点、触头、焊剂、焊片的自动上料与一次性小电流、低压力、短时间产热浮动焊接装置，替代现有手工上料与大电流、长时间、高压力的多次焊接，焊接加工准确、自动化程度强、产品一致性高、提高了一次性焊透率、节约了能耗与成本、极大延长了电极寿命。2)采用三级生热和四级柔性加压缓冲加压垂直对压通电，杜绝了触点变形和错位对上下电极的伤害；产热量大，加热效率高，时间短，需要加热电流和加压压力相对现有技术减少75％-90％；每分钟可焊接30-50只产品，焊接成型后保持原型及颜色不变，大大提高了焊接效率和焊接质量。

附图说明

图1是本发明焊接好的成品结构示意图；

图2是本发明产热浮动焊接装置的整体结构示意图；

图3是本发明的转盘及锁位夹具3的工位分布示意图；

图4是本发明中的锁位夹具3的结构示意图；

图5是本发明中的焊接机构11的结构示意图；

图6a是本发明中的上电极座136的结构示意图；

图6b是本发明中的上电极137的单一结构示意图；

图6c是本发明中的上电极137的复合结构示意图；

图7是本发明的下电极组件187的爆炸示意图；

图8是本发明的下电极座186的结构示意图。

图中，2.转盘，3.锁位夹具，4.触点上料机械手，5.固定板，6.双直线导轨，7.L型夹手，8.气缸一，9.直线滑动副，10.夹紧气缸，11.焊接机构，12.U型架，13.气动三联件，14.L型板架，16.导电板一，17.分割器，18.五工位，19.六工位，20.七工位，21.八工位，22.九工位，23.十工位，24.十一工位，25.十二工位，26.一工位，27.二工位，28.三工位，29.四工位，30.L型座，31.外立板，32.中立板，33.导电板二，34.定位销，35.底座，36.孔一，37.孔二，38.深槽，39.孔三，40.斜面，41.凹槽，42.扁，43.定位槽，128.气缸二，129.下压气缸，130.下压单元，131.气缸杆一，132.L型支撑架，133.双直线滑轨，134.组合件一，135.上电极组件，136.上电极座，137.上电极，187.下电极组件，186.下电极座，185.下电极，188.L型固定板，189.支撑板二，190.支撑架一，191.L型支架，192.气缸杆二，193.直线导轨副，194.U型支撑架，195.上顶气缸，196.下弹簧，197.铜排一，198.导电板三，201.隔板，202.支撑板三，203.无杆气缸二，205.支撑架二，206.L型顶针，208.T型电极，209.组合件二，210.辅助电极，211.右导电座，212.左导电座，213.电极轴，214.台阶内孔，215.双台阶轴，216.U型槽一，217.左导电架，218.右导电架，219.燕尾型槽，220.左带孔凸台，221.左端板，222.燕尾轨，223.右带孔凸台，224.右端板，225.左导电板，226.右导电板，227.凸台，228.转动孔，229.U型卡位槽，230.触头，231.支撑孔，232.触点，233.上凸台，234.后槽，235.下凸台，236.前槽，260.固定板一，261.孔四，262.导电排，263.V型燕尾座，264.下连接座，265.固定板二，266.固定板三，267.进水接头，268.出水接头，269.圆弧间隙，270.轴孔，271.孔五，272.孔六，273.燕尾槽，274.T型槽，275.半圆槽，276.固定套，277.矩形通槽，278.V型燕尾轨，279.转轴，281.上顶单元，288.凹弧面一，283.液体电极，286.半圆板，287.T型轨，288.凹弧面一，289.绝缘板，290.碳石墨板，300.内电极，301.外电极，302.U型槽二，303.内弧面，304.凹弧面二，305.凸弧面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

参照图1，本发明的焊接主体是触头230，触头230前段上表面为梯形的上凸台233；触头230前段下表面最前端为弯钩，从弯钩向内依次设有前槽236、下凸台235和后槽234，后槽234与上凸台233位置上下相对，触头230的后段向下弯折，在触头230中后部横向开有支撑孔231。本发明的目的就是在上凸台233顶面焊接一个触点232，组焊得到框架断路器成品。

参照图2、图3，本发明的整体结构是，包括设置在台面上的多工位分度的转盘2，在转盘2的下部同轴连接有分割器17，固定不动的分割器17连接有驱动设备，驱动设备带动分割器17步进转动实现转盘2的多工位分度；在转盘2上表面沿圆周均匀设有十二个结构一致的锁位夹具3；

十二个锁位夹具3各自对应一个工位，各个工位外侧的台面上设有相应的执行机构，其中，一工位26外侧设有检测触头230有无的传感器一，二工位27为触头上料机构及锁紧组件，三工位28外侧设有检测触头有无的传感器二，四工位29外侧设有焊剂上料机构，五工位18外侧设有检测焊剂的传感器三，六工位19外侧设有焊片自动送切机构，七工位20外侧设有检测焊片的传感器四，八工位21外侧设有触点上料机械手4及产热浮动的焊接机构11，九工位22为过渡工位，十工位23外侧设有针对焊接成品的打磨整形组件，十一工位24外侧设有针对焊接成品的质量检测组件，十二工位25外侧设有开锁组件及成品出料机构。

上述的触头上料机构、焊剂上料机构、焊片自动送切机构、打磨整形组件、质量检测组件及成品出料机构均可以采用现有技术及设备，以下描述本发明的创新部分。

参照图2，焊接机构11安装在L型板架14朝向转盘2的前端，L型板架14与台面固定连接，L型板架14设在转盘2外侧，焊接机构11中包括上下相对间隔设置的上电极137与下电极185，焊接机构11中的导电部件均通过导电板一16与供电设备连接；转盘2从上电极137与下电极185之间转过，在停留预定时间内完成焊接。

参照图2、图5，触点上料机械手4安装在L型板架14中部，触点上料机械手4的结构是，包括水平安装在L型板架14正面的双直线导轨6，双直线导轨6中滑动设有固定板5，固定板5与设在L型板架14背面的气缸二128驱动连接，固定板5正面安装有竖直的直线滑动副9和气缸一8，直线滑动副9中滑动设有U型架12，U型架12与气缸一8传动连接，U型架12前部安装有一对L型夹手7，U型架12后部安装有夹紧气缸10，一对L型夹手7与夹紧气缸10传动连接。气缸二128实现上料机械手4沿双直线导轨6的水平前后移动，气缸一8实现上料机械手4沿直线滑动副9的上下竖直移动，夹紧气缸10实现一对L型夹手7的开合夹持动作。

L型板架14上还设有气动三联件13(用于气源调节的驱动件)，气动三联件13与各气缸控制连接。

参照图4，锁位夹具3的结构是，包括安装在底座35上的L型座30，L型座30台阶面从内向外依次紧贴设有导电板二33、中立板32及外立板31，导电板二33与中立板32及外立板31通过各自下部的4个过孔利用螺钉与L型座30底部螺纹孔固定为一体；中立板32上表面的斜面40开有凹槽41，凹槽41将斜面40分为两段，中立板32上表面与触头230后段的下表面形状吻合，中立板32上方与导电板二33及外立板31构成的空间称为定位槽43(用于支撑定位触头230)；导电板二33上的孔三39与外立板31上的孔二37、L型座30上的孔一36及触头230上的支撑孔231同轴设置，该四个孔中共同插接有定位销34，定位销34同时穿过中立板32的凹槽41。定位销34在不同工位接受锁紧组件或开锁组件的传动，锁紧组件用于将定位销34顶进定位槽43内触头230的支撑孔231中，开锁组件用于将定位销34拉出定位槽43内触头230的支撑孔231，使得定位销34在定位槽43内触头230的支撑孔231中进出，实现对触头230在焊接时夹紧，或在成品出料时松开。定位销34外圆上设置一段扁42，L型座30孔一36径向设有两个限位螺钉，用于对定位销34轴向移动时扁42的限位；外立板31开有深槽38，用于成品出料机构的抓取空间。

触头230进入定位槽43，触头230下表面后段由中立板32斜面40支撑，触头230前段后槽234和前槽236伸出定位槽43之外，即上凸台233顶面及触点232均露出锁位夹具3之外，便于焊接机构11的焊接。

参照图5，焊接机构11的结构是，包括设在L型板架14上部的下压单元130，在L型板架14下部通过L型固定板188安装有支撑板二189，支撑板二189上设有上顶单元281；

下压单元130的结构是，在L型板架14上端支撑固定有下压气缸129，下压气缸129的气缸杆一131端头向下通过活性接头与组合件一134连接，组合件一134采用连接轴套装缓冲弹簧的组合结构，组合件一134与L型支撑架132连接，L型支撑架132滑动设在双直线滑轨133中，双直线滑轨133固定在L型板架14上，L型支撑架132下端面通过绝缘板289和隔热板与上电极座136连接，上电极座136的背面设有铜排二255，上电极座136最下端安装有上电极137；

参照图5、图7，上顶单元281的结构是，在支撑板二189背面的U型支撑架194上固定有上顶气缸195，U型支撑架194下端面与上顶气缸195缸体下端之间设有下弹簧196，上顶气缸195的气缸杆二192向上通过另一个活性接头与L型支架191连接，L型支架191向上与支撑架一190连接，L型支架191滑动套装在直线导轨副193中，直线导轨副193通过绝缘绝热板与导电板三198固定连接；支撑架一190上设有下电极组件187，下电极组件187上安装有下电极座186；下电极座186两侧安装有一对铜排一197，上电极座136与铜排二255、下电极座186及铜排一197均设有冷却通水管，同时实现导电回路及电源变压器全路通的冷却。

参照图6a，上电极座136的结构是，包括L型的导电排262，导电排262上设置冷却水的进水接头267和出水接头268，导电排262的后端通过导电编织线与变压器连接实现供电；绝缘板289设在导电排262上端面；导电排262前端面的V型燕尾轨278与V型燕尾座263前端的燕尾槽273卡位连接，V型燕尾座263正面安装有固定板一260；V型燕尾座263后端的一对T型槽274与下连接座264的一对T型轨287卡位连接；V型燕尾座263与下连接座264连接处安装有固定板三266；

在下连接座264的半圆槽275中安装有上电极137，上电极137中部向下伸出固定套276的矩形通槽277，固定套276向上与下连接座264固定连接，下连接座264与上电极137连接处安装有固定板二265；下连接座264的轴孔270中安装有转轴279，转轴279上套装有上电极137，上电极137可沿转轴279转动，固定板二265压在上电极137外立面，在半圆槽275与上电极137之间的圆弧间隙269中灌注有液体电极283，通过固定套276和固定板二265实现密封，矩形通槽277设有软质耐磨的密封垫，防止液体电极283的下泄；在下连接座264的孔五271中插装有导向柱(未显示)，上电极137的U型卡位槽229可沿导向柱移动；另外通过孔四261安装有固定板二265；另外通过孔六272导入冷却水。

参照图6b，上电极137的单一结构是，主体为半圆板286，半圆板286下端为凸台227，凸台227下端倒斜面端头为凹弧面一288，凹弧面一288与触点232弧面吻合；凸台227两边固定有碳石墨板290；半圆板286中间开有转动孔228，半圆板286邻近转动孔228向上开有U型卡位槽229。

参照图6c，上电极137的复合结构是，包括碳石墨材质的内电极300和外电极301，外电极301正面竖直开有U型槽二302，U型槽二302下沿为内弧面303，内电极300下端设置与触点232弧面吻合的凸弧面305，内弧面303与凸弧面305曲率形状吻合，内电极300卡装在外电极301的U型槽二302内；外电极301下部伸出凸台前端为倒斜面，外电极301下端面为凹弧面二304，内弧面303的弧面与凹弧面二304焊接弧面曲率与形状相同，内弧面303弧面最低点与凹弧面二304的圆弧最高点之间距离最近。

液体电极283由水和石墨粉按照1：9的质量比配制，液体电极283通过轴孔270或孔五271导入，驱动对压在半圆板286或外电极301上端的外圆弧，使上电极137绕转轴279旋转，并沿导向柱上下微量滑动，使凹弧面一288或凹弧面二304与不同差异的触点232的外曲面达到自然找正，自然无缝隙加压贴合，便于液体电极283在圆弧间隙269中无缝隙加压贴合导电产热，液体电极283和上电极137一起称为上电极组件135。

参照图8，下电极组件187的结构是，包括固定在支撑架一190上的支撑板三202，支撑板三202上设有四组组合件二209，每个组合件二209由T型支撑螺杆与缓冲弹簧套装组合而成；其中左侧一对组合件二209支撑有直凹槽的左导电座212，左导电座212向上连接有左导电板225，右侧的一对组合件二209支撑有直凹槽的右导电座211，右导电座211向上连接有右导电板226，左导电板225和右导电板226上共同支撑有下电极座186；

下电极座186的结构是，包括由左导电架217右端的燕尾型槽219与右导电架218左端的燕尾轨222卡扣连接而成的E型固定架，左导电架217通过左带孔凸台220与左导电座212固定连接，右导电架218通过右带孔凸台223与右导电座211固定连接；左导电架217和右导电架218靠边的U型槽内分别设有一个无杆气缸二203，无杆气缸二203与支撑架一190之间垫有隔板201，该两个无杆气缸二203均安装在支撑架一190上表面，每个无杆气缸二203正对触头230对称设有一个支撑架二205，每个支撑架二205上均固定有一个L型顶针206，两个无杆气缸二203同时驱动各自的L型顶针206相对顶压触头230的两侧面，使触头230保持垂直方便焊接；左导电架217上的左端板221外侧安装一组铜排一197，右导电架218上的右端板224外侧安装另一组铜排一197，实现下电极座186整体冷却；

下电极座186上安装有下电极185，下电极185的结构是，包括T型电极208、电极轴213及辅助电极210，T型电极208上凸条右端卡入电极轴213的U型槽一216内，U型槽一216紧邻设有双台阶轴215，双台阶轴215伸进辅助电极210的上T型凸条侧面的台阶内孔214中，使得三者依次固定连接为一体；T型电极208底面与左导电板225上表面螺钉固定，辅助电极210底面与右导电板226上表面螺钉固定，双台阶轴215材质为碳石墨，辅助电极210设有石墨圆孔套，称为第三级生热。

上电极137与下电极187上下间隔相对，当转盘2上的锁位夹具3带着触头230从中转过，在预定停留时间内，实现上下触压焊接。

上电极组件135与下电极组件187中总共设有三级生热部件，即一级生热是液体电极283；二级生热是碳石墨板290和碳石墨材质的内电极300；三级生热是双台阶轴215及辅助电极210。上电极组件135与下电极组件187中总共设有四级柔性加压部件，即一级柔性加压为组合件一134；二级柔性加压是液体电极283；三级柔性加压是四组组合件二209，四级柔性加压是下弹簧196。

本发明上述的所有动作部件均与总控制器连接，按照预定程序，协调配合，共同完成触头230与触点232的焊接。

本发明装置的工作过程是：

十二个锁位夹具3在起始状态时，第一个锁位夹具3位于一工位26，第二个锁位夹具3位于二工位27，以此类推，第十二个锁位夹具3位于十二工位25，以下按照第一个锁位夹具3的行走路线及操作步骤描述，后续的锁位夹具3紧跟前一个锁位夹具3的步骤进行。

1)转盘2处于停歇状态，第一个锁位夹具3对应停留在一工位26，一工位26外侧的传感器一对该第一个锁位夹具3中的定位槽43进行成品的有无检测(说明定位槽43中的成品没有及时出料)，有则不作业报警，没有则进入后道工序作业。

2)第一个锁位夹具3随转盘2步进至二工位27，二工位27外侧的触头上料机构启动，触头230输送到锁位夹具3中的定位槽43中到位后，锁紧组件将定位销34顶进定位槽43内触头230的支撑孔231中，完成对该第一个锁位夹具3中触头230的自动上料及限位。

3)第一个锁位夹具3随转盘2步进至三工位28，传感器二检测触头230是否上料到位，有则进入后道工序作业，没有则不作业报警。

4)第一个锁位夹具3随转盘2步进至四工位29，焊剂上料机构启动，剂量控制器按设定定量控制真空气控发生阀将针筒中焊剂送出针管，完成对该第一个锁位夹具3中触头230上凸台233顶面的焊剂上料。

5)第一个锁位夹具3随转盘2步进至五工位18，传感器三检测焊剂是否上料到位，有则进入后道工序作业，没有则不作业报警。

6)第一个锁位夹具3随转盘2步进至六工位19，焊片自动送切机构启动，完成对该第一个锁位夹具3中的触头230上凸台233顶面进行焊片上料。

7)第一个锁位夹具3随转盘2步进至七工位20，传感器四检测焊片是否上料到位，有则进入后道工序作业，没有则不作业报警。

8)第一个锁位夹具3随转盘2步进至八工位21，触点上料机械手4先启动完成输送触点232，然后焊接机构11通过三级生热和四级柔性加压，实现上下相对的柔和加压和通电加热，完成焊接，具体过程是：

下压气缸129通过气缸杆一131及组合件一134向下加压，使上电极137上的凹弧面一288柔性缓冲贴合压在触点232的上表面；同时下电极组件187的下电极185在上顶气缸195加压前，触点232上的后槽234和前槽236及下凸台235卡入电极轴213的U型槽一216与T型电极208上凸条之间，并由下电极组件187上的无杆气缸二203驱动两个L型顶针206将触点232两侧夹持直立定位，然后上顶气缸195的气缸杆二192经两级弹簧(中弹簧209和下弹簧196)缓冲加压于下电极185；当上顶气缸195推动下电极185使触头230和触点232沿直线导轨副193上推加压，与下压气缸129驱动的上电极137向下加压形成对触头230与触点232的缓冲加压平衡后，上电极座135中的液体电极283和上电极137通电发热，下电极185中的双台阶轴215及辅助电极21通电发热，共同生出巨量热量加热融化焊料及焊片，融化过程中从触点232最厚的中心处开始向外围融化，得到均匀光滑的焊缝。

9)第一个锁位夹具3随转盘2步进至九工位22，九工位22为过度工位，锁位夹具3不作业，转盘2停歇预定时间。

10)第一个锁位夹具3随转盘2步进至十工位23，打磨整形组件启动，对焊接成品两侧面进行整形打磨，消除毛刺。

11)第一个锁位夹具3随转盘2步进至十一工位24，质量检测组件对焊接成品进行CCD摄像，对焊接成品的焊接质量进行判定，并根据判定结果给出合格品或不合格品的操作信号。

12)第一个锁位夹具3随转盘2步进至十二工位25，首先开锁组件将定位销34拉出定位槽43内触头230的支撑孔231，完成触头230与锁位夹具3的解锁；然后成品出料机构启动，根据CCD摄像判定结果将焊接成品夹取送到台面下的合格料箱或不合格料箱中。

后续的锁位夹具3紧跟前一个锁位夹具3，重复上述步骤1)至步骤12)，实现触头230及触点232全自动电阻钎焊接的流水作业。

Claims (10)

1.一种框架断路器触头产热浮动焊接装置，其特征在于：包括多工位分度的转盘(2)，在转盘(2)的下部同轴连接有分割器(17)，固定不动的分割器(17)连接有驱动设备；在转盘(2)上表面沿圆周均匀设有十二个结构一致的锁位夹具(3)；

十二个锁位夹具(3)各自对应一个工位，各个工位外侧设有相应的执行机构，其中，一工位(26)外侧设有传感器一，二工位(27)为触头上料机构及锁紧组件，三工位(28)外侧设有传感器二，四工位(29)外侧设有焊剂上料机构，五工位(18)外侧设有传感器三，六工位(19)外侧设有焊片自动送切机构，七工位(20)外侧设有传感器四，八工位(21)外侧设有触点上料机械手(4)及焊接机构(11)，九工位(22)为过渡工位，十工位(23)外侧设有打磨整形组件，十一工位(24)外侧设有质量检测组件，十二工位(25)外侧设有开锁组件及成品出料机构。

2.根据权利要求1所述的框架断路器触头产热浮动焊接装置，其特征在于：所述的焊接机构(11)安装在L型板架(14)朝向转盘(2)的前端，L型板架(14)与台面固定连接，L型板架(14)设在转盘(2)外侧；焊接机构(11)中包括上下相对间隔设置的上电极(137)与下电极(185)，焊接机构(11)中的导电部件均通过导电板一(16)与供电设备连接。

3.根据权利要求1所述的框架断路器触头产热浮动焊接装置，其特征在于：所述的触点上料机械手(4)安装在L型板架(14)中部，

触点上料机械手(4)的结构是，包括水平安装在L型板架(14)正面的双直线导轨(6)，双直线导轨(6)中滑动设有固定板(5)，固定板(5)与设在L型板架(14)背面的气缸二(128)驱动连接，固定板(5)正面安装有竖直的直线滑动副(9)和气缸一(8)，直线滑动副(9)中滑动设有U型架(12)，U型架(12)与气缸一(8)传动连接，U型架(12)前部安装有一对L型夹手(7)，U型架(12)后部安装有夹紧气缸(10)，一对L型夹手(7)与夹紧气缸(10)传动连接。

4.根据权利要求1所述的框架断路器触头产热浮动焊接装置，其特征在于：所述的锁位夹具(3)的结构是，包括安装在底座(35)上的L型座(30)，L型座(30)台阶面从内向外依次紧贴设有内导电板(33)、中立板(32)及外立板(31)，内导电板(33)与中立板(32)及外立板(31)固定为一体；中立板(32)上表面的斜面(40)开有凹槽(41)，中立板(32)上表面与触头(230)后段的下表面形状吻合，中立板(32)上方与内导电板(33)及外立板(31)构成的空间称为定位槽(43)；内导电板(33)上的孔三(39)与外立板(31)上的孔二(37)、L型座(30)上的孔一(36)及触头(230)上的支撑孔(231)同轴设置，该四个孔中共同插接有定位销(34)，定位销(34)同时穿过中立板(32)的凹槽(41)；定位销(34)外圆上设置一段扁(42)，L型座(30)孔一(36)径向设有两个限位螺钉；外立板(31)开有深槽(38)。

5.根据权利要求1所述的框架断路器触头产热浮动焊接装置，其特征在于：所述的焊接机构(11)的结构是，包括设在L型板架(14)上部的下压单元(130)，在L型板架(14)下部通过L型固定板(188)安装有支撑板二(189)，支撑板二(189)上设有上顶单元(281)；

下压单元(130)的结构是，在L型板架(14)上端支撑固定有下压气缸(129)，下压气缸(129)的气缸杆一(131)端头向下通过活性接头与组合件一(134)连接，组合件一(134)与L型支撑架(132)连接，L型支撑架(132)滑动设在双直线滑轨(133)中，双直线滑轨(133)固定在L型板架(14)上，L型支撑架(132)下端面通过绝缘板(289)和隔热板与上电极座(136)连接，上电极座(136)的背面设有铜排二(255)，上电极座(136)最下端安装有上电极(137)；

上顶单元(281)的结构是，在支撑板二(189)背面的U型支撑架(194)上固定有上顶气缸(195)，U型支撑架(194)下端面与上顶气缸(195)缸体下端之间设有下弹簧(196)，上顶气缸(195)的气缸杆二(192)向上通过另一个活性接头与L型支架(191)连接，L型支架(191)向上与支撑架一(190)连接，L型支架(191)滑动套装在直线导轨副(193)中，直线导轨副(193)通过绝缘绝热板与导电板三(198)固定连接，支撑架一(190)上设有下电极组件(187)，下电极组件(187)上安装有下电极座(186)。

6.根据权利要求5所述的框架断路器触头产热浮动焊接装置，其特征在于：所述的上电极座(136)的结构是，包括L型的导电排(262)，导电排(262)上设置进水接头(267)和出水接头(268)；导电排(262)上端面设有绝缘板(289)；导电排(262)前端面的V型燕尾轨(278)与V型燕尾座(263)前端的燕尾槽(273)卡位连接，V型燕尾座(263)正面安装有固定板一(260)；V型燕尾座(263)后端的一对T型槽(274)与下连接座(264)的一对T型轨(287)卡位连接；V型燕尾座(263)与下连接座(264)连接处安装有固定板三(266)；

在下连接座(264)的半圆槽(275)中安装有上电极(137)，上电极(137)中部向下伸出固定套(276)的矩形通槽(277)，固定套(276)向上与下连接座(264)固定连接，下连接座(264)与上电极(137)连接处安装有固定板二(265)；下连接座(264)的轴孔(270)中安装有转轴(279)，转轴(279)上套装有上电极(137)，通过孔四(261)安装有固定板二(265)，固定板二(265)压在上电极(137)外立面，在半圆槽(275)与上电极(137)之间的圆弧间隙(269)中灌注有液体电极(283)，矩形通槽(277)设有软质耐磨的密封垫；在下连接座(264)的孔五(271)中插装有导向柱。

7.根据权利要求5所述的框架断路器触头产热浮动焊接装置，其特征在于：所述的上电极(137)的单一结构是，主体为半圆板(286)，半圆板(286)下端为凸台(227)，凸台(227)下端倒斜面端头为凹弧面一(288)，凹弧面一(288)与触点(232)弧面吻合；凸台(227)两边固定有碳石墨板(290)；半圆板(286)中间开有转动孔(228)，半圆板(286)邻近转动孔(228)向上开有U型卡位槽(229)。

8.根据权利要求5所述的框架断路器触头产热浮动焊接装置，其特征在于：所述的上电极(137)的复合结构是，包括碳石墨材质的内电极(300)和外电极(301)，外电极(301)正面竖直开有U型槽二(302)，U型槽二(302)下沿为内弧面(303)，内电极(300)下端设置与触点(232)弧面吻合的凸弧面(305)，内弧面(303)与凸弧面(305)曲率形状吻合，内电极(300)卡装在外电极(301)的U型槽二(302)内；外电极(301)下部伸出凸台前端为倒斜面，外电极(301)下端面为凹弧面二(304)，内弧面(303)的弧面与凹弧面二(304)焊接弧面曲率与形状相同。

9.根据权利要求5所述的框架断路器触头产热浮动焊接装置，其特征在于：所述的下电极组件(187)的结构是，包括固定在支撑架一(190)上的支撑板三(202)，支撑板三(202)上设有四组组合件二(209)；其中左侧一对组合件二(209)支撑有左导电座(212)，左导电座(212)向上连接有左导电板(225)，右侧的一对组合件二(209)支撑有右导电座(211)，右导电座(211)向上连接有右导电板(226)，左导电板(225)和右导电板(226)上共同支撑有下电极座(186)。

10.根据权利要求9所述的框架断路器触头产热浮动焊接装置，其特征在于：所述的下电极座(186)的结构是，包括由左导电架(217)右端的燕尾型槽(219)与右导电架(218)左端的燕尾轨(222)卡扣连接而成的E型固定架，左导电架(217)通过左带孔凸台(220)与左导电座(212)固定连接，右导电架(218)通过右带孔凸台(223)与右导电座(211)固定连接；左导电架(217)和右导电架(218)靠边的U型槽内分别设有一个无杆气缸二(203)，无杆气缸二(203)与支撑架一(190)之间垫有隔板(201)，该两个无杆气缸二(203)均安装在支撑架一(190)上表面，每个无杆气缸二(203)正对触头(230)对称设有一个支撑架二(205)，每个支撑架二(205)上均固定有一个L型顶针(206)；左导电架(217)上的左端板(221)外侧安装一组铜排一(197)，右导电架(218)上的右端板(224)外侧安装另一组铜排一(197)；

下电极座(186)上安装有下电极(185)，下电极(185)的结构是，包括T型电极(208)、电极轴(213)及辅助电极(210)，T型电极(208)上凸条右端卡入电极轴(213)的U型槽一(216)内，U型槽一(216)紧邻设有双台阶轴(215)，双台阶轴(215)伸进辅助电极(210)的上T型凸条侧面的台阶内孔(214)中，使得三者依次固定连接为一体；T型电极(208)底面与左导电板(225)上表面螺钉固定，辅助电极(210)底面与右导电板(226)上表面螺钉固定，双台阶轴(215)材质为碳石墨，辅助电极(210)设有石墨圆孔套。