CN108817596A - 一种触刀转盘结构的全自动上料焊接系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触刀转盘结构的全自动上料焊接系统，包括水平设置在台面上的转盘，转盘上表面沿圆周均匀设置有十二个锁位夹具，十二个锁位夹具分别对应一个工位，一工位与传感器二对应，二工位为空余工位，三工位与触刀送料机构对应，四工位与触刀上料机构及锁紧组件对应，五工位与传感器一对应，六工位与焊剂上料机构对应，七工位与传感器三对应，八工位与触点送料机构及焊接机构对应，九工位与焊片送切机构对应，十工位与成品整形组件对应，十一工位与质量检测组件对应，十二工位与打开组件和成品出料组件同时对应。本发明的装置，实现了触刀与触点的全自动上料及焊接，成品质量稳定。

Description

一种触刀转盘结构的全自动上料焊接系统

技术领域

本发明属于焊接设备技术领域，涉及一种触刀转盘结构的全自动上料焊接系统。

背景技术

目前，框架式断路器触刀是由触点与板式的触刀组成，手工将触刀和触点与简易夹具固定连接后，再手工添加焊片、焊剂、使用电阻点焊焊接，触点或触刀定位性差，存在翘边、触刀偏移、焊接塌陷、表面不光滑、融合性差、变色、组件变形等质量问题，得到的焊接产品一致性差，关键焊接尺寸难以保证。易造成触刀的触点焊接高度和圆弧状触点的塌陷，造成触刀系统间烧损情况不同，从而导致触刀系统工作不稳定，可靠性差、焊接质量波动大，效率低；同时，简易夹具无法兼容多种规格的触刀系统。

现有的框架式断路器触刀焊接装置采用上电极和下电极对应安装，并对板式触刀和弧形触点进行硬直对压通电加热电阻钎焊接，此种焊接方式对于触点厚度较薄，焊接面窄、宽窄比巨大、形状复杂，触刀重量太重的情况，无法实现自动上料，还存在以下不足：1)触刀与触点没有限位，易造成触刀和触点连接处的变形凸出和错位；2)特别对于难焊的铜银件电阻钎焊，融化的焊料易被挤出，钎着率降低或焊接被挤死及虚焊，使焊接失败。3)焊片和焊剂添加量和位置不一致、不到位，导致牢固度不达标；焊片和焊剂添加量和位置过头，造成焊片和焊剂伸出触刀的焊料及毛刺等，需要后续工序处理。4)手工添加焊片、焊剂，焊剂使用碳棒加热、感应加热，产品和设备污染严重，焊接完成后将产品放入水中冷却，采用酸洗和打磨处理表面工序，生产效率极低，加工成本高。

经检索，到目前为止还未有成功的针对框架式断路器触刀与触点的全自动焊接设备应用及专利申请。

发明内容

本发明的目的是提供一种触刀转盘结构的全自动上料焊接系统，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，加工成本高的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种触刀转盘结构的全自动上料焊接系统，包括水平设置在台面上的转盘，转盘上表面沿圆周均匀设置有十二个锁位夹具，在转盘的下方同轴连接有固定不动的分割器；

十二个锁位夹具分别对应一个工位，十二个工位对应有不同的执行机构，起始状态的对应设置是，一工位与传感器二对应，二工位为空余工位，三工位与触刀送料机构对应，四工位与触刀上料机构及锁紧组件对应，五工位与传感器一对应，六工位与焊剂上料机构对应，七工位与传感器三对应，八工位与触点送料机构及焊接机构对应，九工位与焊片送切机构对应，十工位与成品整形组件对应，十一工位与质量检测组件对应，十二工位与打开组件和成品出料组件同时对应。

本发明的触刀转盘结构的全自动上料焊接系统，其特征还在于：

所述的打开组件与成品出料组件均设置在转盘的中心孔芯轴上，该芯轴与自己的驱动气缸传动连接，转动范围为两个工位。

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置有内导电板、中立板及外立板，内导电板与中立板及外立板通过各自下部的4个过孔利用螺钉与L型座底部螺纹孔固定为一体；中立板上表面的斜面开有凹槽，凹槽将斜面分为两段，中立板上表面与触刀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型座上的孔一及触刀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。

所述的触刀送料机构的结构是，包括并排设置在双支架上的触刀储存料架和触刀运送驱动单元，双支架和单支架设置在台面上，触刀储存料架安装在双支架上部同侧的支座上，触刀储存料架中间采用两组快速锁紧部件固定锁紧触刀运送驱动单元；触刀储存料架的输出端对接设有推送单元，推送单元悬挂在单支架上，在单支架的上端设置有触刀上料机构，触刀上料机构下方正对设置有锁紧组件；

触刀储存料架的结构是，包括作为主体的U滑槽，U滑槽的两端分别设置触刀的输入口及输出口，U滑槽内均布多组T型的支撑板一，U滑槽内沿纵向两侧壁设有一对直线导轨，U滑槽内沿纵向一侧壁上设置多组检测孔；

触刀运送驱动单元的结构是，包括作为主体的U型槽板，U型槽板沿纵向两边设有两直线导轨，两直线导轨之间沿纵向设有直线齿条，直线齿条与端头的齿轮机构传动连接，齿轮机构与电机一驱动连接；在齿轮机构的外端设有Z型推杆，Z型推杆通过转轴连接L型手指，Z型推杆位于触刀储存料架的滑槽上，电机一下方与Z型推杆随行设置传感器四，触刀运送驱动单元输出端设置限位板二，触刀运送驱动单元输入端设置的弹簧旋挂架与触刀储存料架输入端相对接触；

推送单元的结构是，包括固定在单支架上的U型支架，U型支架上设置有无杆气缸和限位板一，U型支架上方的导轨副一中安装有移送组件，移送组件是由后端的Z型直板和前端L型的仿形料槽连成一体；移送组件与无杆气缸驱动连接；U型支架前端上面的立板一与移送组件前端L型的仿形料槽构成触刀的移送限位槽，该移送限位槽紧邻触刀运送驱动单元的一端安装。

所述的锁紧组件的结构是，在支撑板一上连接有双轴承座及气缸八，双轴承座中支撑有U型滑板悬挂柄，气缸八活塞杆与U型滑板悬挂柄驱动连接。

所述的触刀上料机构的结构是，在单支架上端固定有L形板，L形板上水平设置有滑杆气缸，滑杆气缸上固定安装有上下移动的气缸一，气缸一的活塞杆端头向下与安装板连接，安装板上安装有双夹爪及气缸二，双夹爪与气缸二驱动连接，双夹爪两端设置花纹的橡胶夹指，在安装板的外端设有旋转气缸一，旋转气缸一上设有7型压爪。

所述的成品出料组件的结构是，在台面下的U型板一上固定有气缸十，气缸十的气缸推杆向上高过台面连接有支架二，支架二上设置有旋转气缸二，旋转气缸二旋转轴通过支架三连接有气缸三，气缸三活塞杆端设有一对夹手一，该对夹手一还分别连接有压花纹的左夹顶和右夹顶。

所述的打开组件的结构是，包括固定在转盘的中心孔芯轴上的U型板二，U型板二上的立架上设有移动气缸，移动气缸活塞杆端头与传动板一端连接，传动板另一端与旋转气缸三连接，旋转气缸三与压板连接，压板前端开有楔形的U型卡槽。

所述的触点送料机构的结构是，包括触点送料组件和触点上料机械手两大部分；

触点送料组件包括输料单元、横推单元、纵推单元、喷胶检测单元四小部分。

所述的焊剂上料机构的结构是，包括支板上设置有前后移动的气缸六，气缸六缸体上固定有上下移动的气缸七，气缸七缸体上固定有立板，立板上固定有真空气控阀，真空气控阀输入端与剂量控制器连接，真空气控阀输出端与灌充有焊剂的焊剂筒连接，焊剂筒下方的螺纹连接口安装有滴管。

本发明的有益效果是，给触点与触刀、焊剂、焊片增设限位台阶、定位槽，采用触点、触刀、焊剂、焊片的自动上料机构替代现有手工上料，自动装配替代手工装配，提高了效率，采用一次自动送焊片、切焊片、装焊片、自动滴焊剂、产品可沿定位夹具上下浮动结构，消除了手工送焊剂焊剂及焊片位置偏移，与上焊剂焊剂量的不稳定造成虚焊、漏焊缝、及焊液溢流外面、虚焊和毛刺、直压焊接凹凸不平、变形外观、补修焊率高、焊料浪费等现象；采用转盘与焊接夹具安装触刀、上下电极柔性夹紧触刀触点、真空桶滴管滴焊剂，替代手工组装和简易夹具限位触刀，消除了自动上下料的高故障和卡料；消除了现有凸楞与凹槽和硬直垂直对压造成的电极和产品表面变形与飞溅；生产效率提高10-13倍，每分钟完成焊接30-50只，成品质量稳定。

附图说明

图1是本发明装置组焊成品的结构示意图；

图2是本发明的全自动上料系统的结构示意图；

图3是本发明的转盘及焊接夹具的工位分布示意图；

图4是本发明的焊接夹具3的结构示意图；

图5a是本发明的触刀送料机构4的爆炸示意图；

图5b是图5a中的局部结构示意图；

图6是本发明的打开组件16与成品出料组件10的结构示意图；

图7a是本发明的焊片送切机构9的结构示意图；

图7b是本发明的焊片送切机构9中的局部结构示意图；

图8a是本发明的触点送料机构7的结构示意图；

图8b是本发明的触点送料机构7中的局部结构示意图；

图9是本发明的焊剂上料机构12的结构示意图。

图中，1.台面，2.转盘，3.锁位夹具，4.触刀送料机构，5.触刀上料机构，6.锁紧组件，7.触点送料机构，8.传感器一，9.焊片送切机构，10.成品出料组件，11.焊接机构，13.双支架，14.传感器二，15.焊剂上料机构，16.打开组件，17.触点上料机械手，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.内导电板，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，44.单支架，45.触刀运送驱动单元，46.触刀储存料架，47.推送单元，48.快速锁紧部件，49.支座，50.L形板，51.滑杆气缸，52.气缸一，53.安装板，54.气缸二，55.旋转气缸一，56.7型压爪，57.双夹爪，58.橡胶夹指，59.限位板一，60.U型支架，61.无杆气缸，62.U滑槽，63.支撑板一，64.双轴承座，65.直线导轨，66.立板一，67.移送组件，68.仿形料槽，69.Z型直板，70.导轨副一，73.U型槽板，74.弹簧旋挂架，75.两直线导轨，76.直线齿条，77.电机一，78.传感器四，79.齿轮机构，80.限位板二，81.Z型推杆，82.L型手指，83.支架二，84.旋转气缸二，85.支架三，86.气缸三，87.左夹顶，88.右夹顶，89.夹手一，90.料卷，91.挤压校平轮，92.压板，93.立板二，94.校正槽，95.滚轮一，96.校正绕行单元，98.牵引轮一，99.电机二，100.滚轮二，101.支架四，102.支架五，103.举升气缸，104.双滑杆气缸一，105.输送组件，106.滚轮三，107.电机三，108.牵引轮二，109.连杆切刀，110.气缸四，111.气缸五，112.半圆运输板，113.储存台阶，114.传感器五，115.支架六，116.调整规，117.编码表盘，118.传感器六，119.焊带，120.剂量控制器，121.气缸六，122.气缸七，123.焊剂筒，124.真空气控阀，125.螺纹连接口，126.滴管，230.触刀，231.支撑孔，232.触点，233.上凸台，234.后槽，235.下凸台，236.前槽，237.双滑杆气缸二，238.直线推杆，239.L型支架，240.支架，241.上台阶，242.横推单元，244.传感器七，245.送料槽，247.夹手二，248.短U型直轨，253.输料单元，256.传感器八，257.L型推杆一，258.上移气缸，259.L型推杆二，260.触点架，261.长U型直轨，280.压板，281.气缸十，284.U型架，285.切割架，291.检测孔，292.U型板一，293.U型板二，294.立架，295.移动气缸，296.旋转气缸三，297.传动板，306.步进切送单元，307.定长组件，308.气缸八，309.传感器九，310.U型滑板悬挂柄，311.导轨副二，312.竖直气缸，313.活塞杆端头，314.平移气缸，315.气缸九。

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刀230，触刀230前段上表面为梯形的上凸台233；触刀230前段下表面最前端为弯钩，从弯钩向内依次设置有前槽236、下凸台235和后槽234，后槽234与上凸台233位置上下相对，触刀230的后段向下弯折，在触刀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顶面完成焊剂、焊片、触点232的自动上料，并且将触点232牢靠焊接在上凸台233顶面上，得到框架断路器成品。

参照图2、图3，本发明全自动上料系统的整体结构是，包括水平设置在台面1上多工位分度的转盘2，转盘2上表面沿圆周均匀设置有十二个锁位夹具3，在转盘2的下方同轴连接有固定不动的分割器；

十二个锁位夹具3分别对应一个工位，十二个工位对应有不同的执行机构，起始状态的对应设置是，一工位26与检测触刀230有无的传感器二14对应，二工位27为空余工位，三工位28与触刀送料机构4对应，四工位29与触刀上料机构5及锁紧组件6对应，五工位18与检测触刀230有无的传感器一8对应，六工位19与焊剂上料机构15对应，七工位20与检测焊剂的传感器三对应，八工位21与触点送料机构7及焊接机构11(图中未显示)对应，九工位22与焊片送切机构9对应，十工位23与成品整形组件对应(图中未显示)，十一工位24与质量检测组件对应(图中未显示)，十二工位25与打开组件16和成品出料组件10同时对应。

打开组件16与成品出料组件10均设置在转盘2的中心孔芯轴上，不随转盘2转动，该芯轴与自己的驱动气缸传动连接，转动范围为两个工位，在此过程完成开锁及成品出料。即打开组件16和成品出料组件10转位前的起始位置在十工位23，在此处开始操作，十二工位25是打开组件16和成品出料组件10转位后实际出料的最后结果工位。

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置有内导电板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上表面与触刀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(用于定位支撑触刀230)；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及触刀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，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，用于成品出料组件10夹爪的抓取空间。定位销34在不同工位接受锁紧组件6或打开组件16的传动，使得定位销34在定位槽43内触刀230的支撑孔231中进出，实现对触刀230在焊接时夹紧，或在成品下料时松开。

触刀230进入定位槽43，触刀230下表面后段由中立板32斜面40支撑，触刀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5a、图5b，触刀送料机构4的结构是，包括并排设置在双支架13上的触刀储存料架46和触刀运送驱动单元45，双支架13和单支架44设置在台面1上，触刀储存料架46安装在双支架13上部同侧的支座49上，触刀储存料架46的输入端(左端)采用双弹簧螺栓的弹簧旋挂架74与触刀运送驱动单元45连接固定，触刀储存料架46中间采用两组快速锁紧部件48固定锁紧触刀运送驱动单元45；触刀储存料架46的输出端对接设有推送单元47，推送单元47悬挂在单支架44上，在单支架44的上端设置有触刀上料机构5，触刀上料机构5下方正对设置有锁紧组件6；

触刀储存料架46的结构是，包括作为主体的U滑槽62，U滑槽62的两端分别设置触刀230的输入口及输出口，U滑槽62内均布多组T型的支撑板一63，U滑槽62内沿纵向两侧壁设有一对直线导轨65(作为触刀运送驱动单元45的运行轨道)，U滑槽62内沿纵向一侧壁上设置多组直线阵列的检测孔291，相邻检测孔291之间的距离与触刀宽度等距(作为触刀运送驱动单元45运行触刀等距排序出料的依据)；

触刀运送驱动单元45的结构是，包括作为主体的U型槽板73，U型槽板73沿纵向两边设有两直线导轨75，两直线导轨75之间沿纵向设有直线齿条76，直线齿条76与端头的齿轮机构79传动连接，齿轮机构79与电机一77驱动连接；在齿轮机构79的外端设有Z型推杆81，Z型推杆81通过转轴连接L型手指82，Z型推杆81位于触刀储存料架46的滑槽上，电机一77下方与Z型推杆81随行设置传感器四78，触刀运送驱动单元45输出端设置限位板二80，触刀运送驱动单元45输入端设置的弹簧旋挂架74与触刀储存料架46输入端相对接触。

推送单元47的结构是，包括固定在单支架44上的U型支架60，U型支架60上设置有无杆气缸61和限位板一59，U型支架60上方的导轨副一70中安装有移送组件67，移送组件67是由后端的Z型直板69和前端L型的仿形料槽68连成一体；移送组件67与无杆气缸61驱动连接，限位板一59用于限位移送组件67的起始位置；无杆气缸61通过电磁耦合原理驱动移送组件67前后移动，其移动距离由固定在U型支架60前端的两限位旋钮杆调整限位；U型支架60前端上面的立板一66与移送组件67前端仿形料槽68构成触刀230的移送限位槽，该移送限位槽紧邻触刀运送驱动单元45的右端安装；

锁紧组件6的结构是，在支撑板一63上连接有双轴承座64及气缸八308，双轴承座64中支撑有U型滑板悬挂柄310，气缸八308活塞杆与U型滑板悬挂柄310驱动连接，使得U型滑板悬挂柄310能够沿纵向移动。

参照图5b，触刀上料机构5的结构是，在单支架44上端固定有L形板50，L形板50上水平设置有滑杆气缸51，滑杆气缸51上固定安装有上下移动的气缸一52，气缸一52的活塞杆端头向下与安装板53连接，安装板53上安装有双夹爪57及气缸二54，双夹爪57与气缸二54驱动连接，双夹爪57两端设置带花纹的橡胶夹指58，在安装板53的外端设有旋转气缸一55，旋转气缸一55上设有7型压爪56。

气缸二54驱动双夹爪57开合夹取触刀230，气缸一52驱动7型压爪56上下移动压紧触刀230；滑杆气缸51带领双夹爪57水平移动，从推送单元47上仿形料槽68中到锁位夹具3之间移送触刀230；当双夹爪57抓取触刀230到锁位夹具3时，7型压爪56同时压紧触刀230后，锁紧组件6气缸八308驱动U型滑板悬挂柄310将定位销34窜进触刀230支撑孔231内锁住触刀230；(完成焊接后，打开组件16将定位销34退出触刀230的支撑孔231，实现定位销34的解锁)。

当触刀230在仿形料槽68被无杆气缸61推送到触刀储存料架46的输出端时，所围成的限位槽用于触刀230的换向储存；当从仿形料槽68将触刀230移送到移送限位槽时，触刀上料机构5启动上料；Z型直板69将运送触刀储存料架46中的后续触刀230挡住，等待下一次的步进上料。

参照图6，在十二工位25对应设置有打开组件16与成品出料组件10，

成品出料组件10的结构是，在台面1下的U型板一292上固定有气缸十281，气缸十281的气缸推杆298向上高过台面1连接有支架二83，支架二83上设置有旋转气缸二84，旋转气缸二84的旋转轴通过支架三85连接有气缸三86，气缸三86活塞杆端设有一对夹手一89，该对夹手一89还分别连接有压花纹的左夹顶87和右夹顶88(防止夹持触刀时滑落)；夹手一89用于夹取锁位夹具3上完成焊接的成品；

打开组件16的结构是，包括固定在转盘2的中心孔芯轴上的U型板二293，U型板二293上的立架294上设有移动气缸295，移动气缸295活塞杆端头与传动板297一端连接，传动板297另一端与旋转气缸三296连接，旋转气缸三296与压板280连接，压板280前端开有楔形的U型卡槽。

定位销34随锁位夹具3到达十二工位25，由移动气缸295带动压板280下移，旋转气缸三296旋转90度带动压板280旋转，压板280前端的U型卡槽卡入定位销34，U型卡槽利用楔形斜口面将定位销34从锁位夹具3的触刀230支撑孔231中挤出；然后，成品出料组件10中的气缸十281下移，气缸三86带动夹手一89上的左夹顶87和右夹顶88夹住成品，然后气缸十281再上移带动夹手一89及成品离开锁位夹具3，最后旋转气缸二84带动夹手一89及成品旋转到转盘2外侧将成品放进料箱。

参照图7a、图7b，焊片送切机构9包括校正绕行单元96和步进切送单元306；校正绕行单元96设置在支架四101上垂直固定的立板二93上，步进切送单元306固定在支架五102上，支架五102的背面设置支架六115；

校正绕行单元96的结构是，在立板二93上部设有料卷90，沿料卷90引出的焊带119走料路线上，依次设置有一对挤压校平轮91、传感器九309、倾斜的校正槽94(校正槽94开口扣接有压板92)、滚轮一95、间隙对压的牵引轮一98与滚轮二100(牵引轮一98与电机二99驱动连接)，然后，焊带119进入步进切送单元306；

步进切送单元306的结构是，在支架五102上安装有输送组件105及定长组件307；输送组件105的结构是，按焊带119走料路线，依次设置有U型架284、切割架285及一对半圆运输板112，U型架284的焊带通道中设置有间隙接触的牵引轮二108与滚轮三106(牵引轮二108与电机三107驱动连接，用于焊带119的牵引及二次校平)，切割架285中设置有前后通透的四方槽，垂直该四方槽的横向切口设置有连杆切刀109，连杆切刀109与气缸四110驱动连接，用于将焊带119剪切为焊片；该四方槽出料端连通有扣接的一对半圆运输板112，位于上部的一个半圆运输板112开有向上的通孔，通孔中设置有气缸五111驱动的压块，位于下部的一个半圆运输板112出料端头设置有储存台阶113，用于临时放置即将送入触刀230的焊片，正对储存台阶113设置有检测焊片有无的传感器五114，传感器五114固定在支架六115上；U型架284与双滑杆气缸一104驱动连接，可水平移动，双滑杆气缸一104设在举升气缸103上，举升气缸103固定在支架五102上；

定长组件307设在输送组件105的背面，包括编码表盘117，编码表盘117与电机三107传动连接，正对编码表盘117设有传感器六118，在编码表盘118下方设置调整规116。

由电机三107控制编码表盘117的转动格数，编码表盘117上的传感器六118配合检测，调整规116用于调整双滑杆气缸一104驱动U型架284的前后启停位置，实现定长调整焊片长度；定长步进的气缸五111压紧焊带119并辅助牵引轮二108与滚轮三106驱动焊带119前送；双滑杆气缸一104利用第一行程推送焊片送到输送组件105下半圆运输板112出口端的储存台阶113上；举升气缸103抬升并双滑杆气缸一104利用第二行程推送输送组件105到焊接夹具3中的触刀230焊接面上方，举升气缸103开始下降使储存台阶113上的焊片落在触刀230焊接面上。

参照图8a、图8b，触点送料机构7的结构是，包括触点送料组件和触点上料机械手17两大部分；

触点送料组件包括输料单元253(用于振送触点232)、横推单元242(触点232振送到送料槽245后，换向推送到短U型直轨248)、纵推单元(将触点232推送到短U型直轨248的前端触点架260，即喷胶检测单元的上方)、喷胶检测单元(触点232被上料到锁位夹具3前检测触点232，并且完成喷胶及举升触点232)四小部分；

输料单元253的结构是，包括料斗，料斗出口与长U型直轨261连通，长U型直轨261出口与送料槽245进料口垂直对接；

横推单元242的结构是，包括短U型直轨248，短U型直轨248与长U型直轨261平行设置，并且短U型直轨248与送料槽245出口连通，送料槽245后端设置有L型推杆一257，L型推杆一257与气缸九315驱动连接，气缸九315固定在上台阶241，上台阶241通过多组支撑柱设置在支架240上；L型推杆一257沿送料槽245前伸，将长U型直轨261出口的触点232推送到短U型直轨248起点位置；

纵推单元包括双滑杆气缸二237，双滑杆气缸二237杆头设有直线推杆238，直线推杆238位于短U型直轨248的后端，用于前推触点232；

喷胶检测单元包括上移气缸258，上移气缸258的缸体固定在上台阶241的下层，上移气缸258活塞杆向上与L型推杆二259传动连接，L型推杆二259上表面台阶中设置喷胶口，L型推杆二259上表面与短U型直轨248直线槽出口触点架260对接，L型推杆一257推送的触点沿短U型直轨248到达L型推杆二259上表面台阶的触点架260上，L型推杆二259上的喷胶口正对触点232面喷胶(喷胶与焊片送切机构9送来的焊片粘在一体，以供触点送料组件的夹手二247共同夹取上料到触刀230焊接面上)；在L型推杆二259外侧正对L型推杆二259上表面台阶设有传感器八256(检测触点232的有和无)，在L型推杆二259预定举升高度设有传感器七244(检测举升高度位置有无L型推杆二259)；

触点上料机械手17的结构是，包括固定在立板上的电缸和导轨副二311，导轨副二311中的L型支架239与电缸传动连接，L型支架239正面安装有竖直气缸312，竖直气缸312活塞杆下端头安装有平移气缸314，平移气缸314的活塞杆端头313安装有一对夹手二247，夹手二247设置有自己的开合气缸。

该四个气缸共同协作，夹手二247先从L型推杆二259上表面台阶夹取触点232，再将触点232前移送至焊接夹具3中的触刀230焊接面上。

参照图9，焊剂上料机构15的结构是，包括支板上设置有前后移动的气缸六121，气缸六121缸体上固定有上下移动的气缸七122，气缸七122缸体上固定有立板，立板上固定有真空气控阀124，真空气控阀124输入端与剂量控制器120连接，真空气控阀124输出端与灌充有焊剂的焊剂筒123连接，焊剂筒123下方(出口端)的螺纹连接口125安装有滴管126；

当传感器一8检测到锁位夹具3中的触刀230到位时，气缸六121先驱动滴管126水平移到六工位19的触刀230上方，气缸七122再驱动滴管126下移靠近触刀230焊接面，最后剂量控制器120按设定定量通过真空气控阀124将焊剂筒123中的焊剂送出滴管126滴到触刀230焊接面上。后续七工位20外侧的传感器三用于检测触刀230上焊剂的有无。

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，共同完成触刀230与触点232的焊接。

本发明装置的工作过程是：

转盘2处于停歇状态，十二个锁位夹具3分别对应一个工位，第一焊接夹具3位于一工位26，第二个焊接夹具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；以下按照第一焊接夹具3的动作路线描述，后续的焊接夹具3依次跟进，重复前一个的步骤过程。

1)转盘2在起始状态，第一焊接夹具3停歇在一工位26，一工位26外侧的传感器二14，对该焊接夹具3中的触刀组件进行有无检测，没有则进入后道工序，有则不作业报警(说明没有完成焊接夹具3中的成品出料)。

2)第一个锁位夹具3随转盘2步进至二工位27，二工位27为空余工位，锁位夹具3不作业，转盘2停歇预定时间。

3)第一个锁位夹具3随转盘2步进至三工位28，三工位28外侧的触刀送料机构4动作，

触刀送料机构4将若干触刀230码放在触刀储存料架46滑槽中，由触刀运送驱动单元45的Z型推杆81推送到料槽中，随着传感器四78通过检测孔291检测到触刀储存料架46上的触刀230时，电机一77驱动的齿轮机构79使Z型推杆81推动L型手指82，将触刀230移送一个工步(相邻检测孔291的间距为一个工步)，紧邻移送组件67的触刀230沿导轨副一70推送到立板一66与仿形料槽68组成的移送限位槽中，Z型直板69将后续的触刀230隔在触刀储存料架46中。

4)第一个锁位夹具3随转盘2步进至四工位29，触刀上料机构5启动，移送限位槽侧面上的传感器(图中未显示)检测到仿形料槽68内有触刀230时，滑竿气缸51带动气缸二54移到仿形料槽68上，气缸二54驱动双夹爪57夹取触刀230移到锁位夹具3的定位槽43内，旋转气缸一55带领7型压爪56将触刀230压紧在定位槽43内，锁紧组件6上的气缸八308驱动U型滑板悬挂柄310将定位销34窜进触刀230支撑孔231内，实现对触刀230的锁紧。

5)第一个锁位夹具3随转盘2步进至五工位18，五工位18外侧的传感器一8，对当前作业位的触刀230进行有无检测，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，焊剂上料机构15动作，气缸六121先驱动真空气控阀124上的滴管126，移到六工位19上方，气缸七122再驱动滴管126移到触刀230焊接面上，剂量控制器120按设定定量，真空气控阀124将焊剂筒123中焊剂送出滴管126滴加到触刀230焊接面上。

7)第一个锁位夹具3随转盘2步进至七工位20，传感器三对当前作业位的焊剂进行检测，有则进入后道工序，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(八工位21与触点送料机构7及焊接机构11(图中未显示)对应，九工位22与焊片送切机构9对应)，等待焊片和触点232的自动添加到锁位夹具3上的触刀230的焊接面上；九工位22外侧的焊片送切机构9动作，由电机二99驱动料卷90上的焊带119，被一对挤压校平轮91引出，通过校正槽94及压板92内引出，焊带119绕过滚轮一95，折弯向上进入牵引轮一98与滚轮二100之间间隙引出，绕进牵引轮二108与滚轮三106间隙，焊带119被挤压输送校平水平引出，进入切割架285内；气缸四110控制连杆切刀109对焊带119进行剪切成焊片，焊片被后续的焊带119推送到气缸五111下方将焊片毛刺压平，焊片被后面的焊片推送进半圆运输板112中，编码表盘117每转一个槽为一个步进，剪切成型的焊片由输送组件105定长步进输送到半圆运输板112的储存台阶113上，储存台阶113上方传感器五114检测到有焊片后，举升气缸103抬升，输送组件105驱动半圆运输板112的储存台阶113，到八工位21上的锁位夹具3上的触刀230的焊剂上粘住；

稍后，触点上料机械手17动作，夹手二247将触点送料机构7移送来的触点232移到触刀230的焊片的上方，由夹手二247下移将触点232放置在触刀230的焊片上，等待焊接机构11的焊接；

焊接机构11的上电极组件与下电极组件垂直对压通电加热融化焊片，冷却结晶成焊缝，实现触刀230与触点232的电阻钎焊。

9)第一个锁位夹具3随转盘2步进至九工位22，九工位22外侧的焊片送切机构9动作，具体过程参考步骤8)，此处的锁位夹具3不作业，转盘2停歇到预定时间转下一工位。

10)第一个锁位夹具3随转盘2步进至十工位23，成品整形组件对触刀两侧进行毛刺的切除或打磨，对凸出触刀230外廓的杂物整形切除。

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，通过图像对比判定，给后续工位提供成品合格或不合格的操作信号。

12)第一个锁位夹具3随转盘2步进至十二工位25，打开组件16先对触刀230解锁，成品出料组件10再根据质量检测组件的判断结果，将焊接成品夹取到台面1下的合格品料箱或不合格品料箱中。

完成上述步骤2)至步骤12)后，即完成第一个焊接夹具中的触刀230与触点232的全自动电阻钎，得到第一个组焊成品。

重复上述步骤2)-步骤12)，实现后续触刀230与触点232的全自动电阻钎焊接的流水作业。

Claims (10)

1.一种触刀转盘结构的全自动上料焊接系统，其特征在于：包括水平设置在台面(1)上的转盘(2)，转盘(2)上表面沿圆周均匀设置有十二个锁位夹具(3)，在转盘(2)的下方同轴连接有固定不动的分割器；

十二个锁位夹具(3)分别对应一个工位，十二个工位对应有不同的执行机构，起始状态的对应设置是，一工位(26)与传感器二(14)对应，二工位(27)为空余工位，三工位(28)与触刀送料机构(4)对应，四工位(29)与触刀上料机构(5)及锁紧组件(6)对应，五工位(18)与传感器一(8)对应，六工位(19)与焊剂上料机构(15)对应，七工位(20)与传感器三对应，八工位(21)与触点送料机构(7)及焊接机构(11)对应，九工位(22)与焊片送切机构(9)对应，十工位(23)与成品整形组件对应，十一工位(24)与质量检测组件对应，十二工位(25)与打开组件(16)和成品出料组件(10)同时对应。

2.根据权利要求1所述的触刀转盘结构的全自动上料焊接系统，其特征在于：所述的打开组件(16)与成品出料组件(10)均设置在转盘(2)的中心孔芯轴上，该芯轴与自己的驱动气缸传动连接，转动范围为两个工位。

3.根据权利要求1所述的触刀转盘结构的全自动上料焊接系统，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置有内导电板(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)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)上表面与触刀(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)及触刀(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)。

4.根据权利要求1所述的触刀转盘结构的全自动上料焊接系统，其特征在于：所述的触刀送料机构(4)的结构是，包括并排设置在双支架(13)上的触刀储存料架(46)和触刀运送驱动单元(45)，双支架(13)和单支架(44)设置在台面(1)上，触刀储存料架(46)安装在双支架(13)上部同侧的支座(49)上，触刀储存料架(46)中间采用两组快速锁紧部件(48)固定锁紧触刀运送驱动单元(45)；触刀储存料架(46)的输出端对接设有推送单元(47)，推送单元(47)悬挂在单支架(44)上，在单支架(44)的上端设置有触刀上料机构(5)，触刀上料机构(5)下方正对设置有锁紧组件(6)；

触刀储存料架(46)的结构是，包括作为主体的U滑槽(62)，U滑槽(62)的两端分别设置触刀的输入口及输出口，U滑槽(62)内均布多组T型的支撑板一(63)，U滑槽(62)内沿纵向两侧壁设有一对直线导轨(65)，U滑槽(62)内沿纵向一侧壁上设置多组检测孔(291)；

触刀运送驱动单元(45)的结构是，包括作为主体的U型槽板(73)，U型槽板(73)沿纵向两边设有两直线导轨(75)，两直线导轨(75)之间沿纵向设有直线齿条(76)，直线齿条(76)与端头的齿轮机构(79)传动连接，齿轮机构(79)与电机一(77)驱动连接；在齿轮机构(79)的外端设有Z型推杆(81)，Z型推杆(81)通过转轴连接L型手指(82)，Z型推杆(81)位于触刀储存料架(46)的滑槽上，电机一(77)下方与Z型推杆(81)随行设置传感器四(78)，触刀运送驱动单元(45)输出端设置限位板二(80)，触刀运送驱动单元(45)输入端设置的弹簧旋挂架(74)与触刀储存料架(46)输入端相对接触；

推送单元(47)的结构是，包括固定在单支架(44)上的U型支架(60)，U型支架(60)上设置有无杆气缸(61)和限位板一(59)，U型支架(60)上方的导轨副一(70)中安装有移送组件(67)，移送组件(67)是由后端的Z型直板(69)和前端L型的仿形料槽(68)连成一体；移送组件(67)与无杆气缸(61)驱动连接；U型支架(60)前端上面的立板一(66)与移送组件(67)前端L型的仿形料槽(68)构成触刀(230)的移送限位槽，该移送限位槽紧邻触刀运送驱动单元(45)的一端安装。

5.根据权利要求1所述的触刀转盘结构的全自动上料焊接系统，其特征在于：所述的锁紧组件(6)的结构是，在支撑板一(63)上连接有双轴承座(64)及气缸八(308)，双轴承座(64)中支撑有U型滑板悬挂柄(310)，气缸八(308)活塞杆与U型滑板悬挂柄(310)驱动连接。

6.根据权利要求1所述的触刀转盘结构的全自动上料焊接系统，其特征在于：所述的触刀上料机构(5)的结构是，在单支架(44)上端固定有L形板(50)，L形板(50)上水平设置有滑杆气缸(51)，滑杆气缸(51)上固定安装有上下移动的气缸一(52)，气缸一(52)的活塞杆端头向下与安装板(53)连接，安装板(53)上安装有双夹爪(57)及气缸二(54)，双夹爪(57)与气缸二(54)驱动连接，双夹爪(57)两端设置花纹的橡胶夹指(58)，在安装板(53)的外端设有旋转气缸一(55)，旋转气缸一(55)上设有7型压爪(56)。

7.根据权利要求1所述的触刀转盘结构的全自动上料焊接系统，其特征在于：所述的成品出料组件(10)的结构是，在台面(1)下的U型板一(292)上固定有气缸十(281)，气缸十(281)的气缸推杆(298)向上高过台面(1)连接有支架二(83)，支架二(83)上设置有旋转气缸二(84)，旋转气缸二(84)旋转轴通过支架三(85)连接有气缸三(86)，气缸三(86)活塞杆端设有一对夹手一(89)，该对夹手一(89)还分别连接有压花纹的左夹顶(87)和右夹顶(88)。

8.根据权利要求1所述的触刀转盘结构的全自动上料焊接系统，其特征在于：所述的打开组件(16)的结构是，包括固定在转盘(2)的中心孔芯轴上的U型板二(293)，U型板二(293)上的立架(294)上设有移动气缸(295)，移动气缸(295)活塞杆端头与传动板(297)一端连接，传动板(297)另一端与旋转气缸三(296)连接，旋转气缸三(296)与压板(280)连接，压板(280)前端开有楔形的U型卡槽。

9.根据权利要求1所述的触刀转盘结构的全自动上料焊接系统，其特征在于：所述的触点送料机构(7)的结构是，包括触点送料组件和触点上料机械手(17)两大部分；

触点送料组件包括输料单元(253)、横推单元(242)、纵推单元、喷胶检测单元四小部分。

10.根据权利要求1所述的触刀转盘结构的全自动上料焊接系统，其特征在于：所述的焊剂上料机构(15)的结构是，包括支板上设置有前后移动的气缸六(121)，气缸六(121)缸体上固定有上下移动的气缸七(122)，气缸七(122)缸体上固定有立板，立板上固定有真空气控阀(124)，真空气控阀(124)输入端与剂量控制器(120)连接，真空气控阀(124)输出端与灌充有焊剂的焊剂筒(123)连接，焊剂筒(123)下方的螺纹连接口(125)安装有滴管(126)。