CN110153620B - 小型断路器热磁系统磁轭组合支架的自动焊接设备 - Google Patents

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CN110153620B CN201910565587.3A CN201910565587A CN110153620B CN 110153620 B CN110153620 B CN 110153620B CN 201910565587 A CN201910565587 A CN 201910565587A CN 110153620 B CN110153620 B CN 110153620B
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Abstract

本发明公开了一种小型断路器热磁系统磁轭组合支架的自动焊接设备,解决现阶段采用手工焊接方式所带来的问题,其包括有前工作区、后工作区、中转机构、机座以及控制系统,所述前工作区、后工作区、中转机构安装于机座上,所述中转机构安装于前工作区和后工作区之间;所述前工作区包括有前区转台输送模块、接线板供料模块、导线供料模块以及接线板导线焊接模块,所述后工作区包括有后区转台输送模块、磁轭供料模块、双金定位件供料模块、双金定位件磁轭焊接模块、双金定位件导线焊接模块以及落料模块,所述中转机构夹持前区中转工位上的接线板和导线焊接件至后区中转工位上;上述各模块均由控制系统同步控制,以协同动作。

Description

小型断路器热磁系统磁轭组合支架的自动焊接设备
技术领域
本发明涉及断路器部件自动化焊接设备,尤其是一种小型断路器热磁系统磁轭组合支架的自动焊接设备。
背景技术
在现有技术中,小型断路器的热磁系统磁轭组合支架(如图1所述)包括有磁轭、双金定位件、导线和接线板,它们之间的连接关系是磁轭中间偏右位置焊接双金定位件,在两者的焊接位置上再焊接导线,导线的外端连接接线板。由于整体形状复杂,通常传统手工焊接的方式进行焊接,但这种传统的方法由于手工焊接工艺的不稳定性,导致焊接过程中出现虚焊或者焊接位置不统一的情况发生,从而影响焊接后的性能,降低整个断路器的安全性能,严重时甚至使断路器的短路保护功能丧失。手工焊接效率缓慢,质量参差不齐,工人成本增幅较大。
发明内容
本发明的目的:为了克服现有技术的缺陷,本发明提供了一种小型断路器热磁系统磁轭组合支架的自动焊接设备,解决现阶段采用手工焊接方式所带来的问题。
本发明的技术方案:包括有前工作区、后工作区、中转机构、机座以及控制系统,所述前工作区、后工作区、中转机构安装于机座上,所述中转机构安装于前工作区和后工作区之间。所述前工作区包括有前区转台输送模块、接线板供料模块、导线供料模块以及接线板导线焊接模块,所述接线板供料模块、导线供料模块以及接线板导线焊接模块按上述顺序环绕设置在前区转台输送模块外围;所述前区转台输送模块具有一呈圆盘状设置的前区旋转台,且在前区旋转台上设置有均匀分布的若干前区工位,每个前区工位上均设置有用于夹持工件的前区夹具,上述前区工位包括有接线板定位装放工位、导线装放工位、接线板导线焊接工位以及前区中转工位,所述接线板供料模块供应接线板于接线板定位装放工位上,接线板定位装放工位的夹具夹持接线板,所述导线供料模块供应导线于导线定位装放工位上并夹持导线至接线板焊接的位置上,所述接线板导线焊接模块对夹持至接线板导线焊接工位上的接线板和导线进行焊接作业,焊接后的接线板和导线焊接件运送至前区中转工位。所述后工作区包括有后区转台输送模块、磁轭供料模块、双金定位件供料模块、双金定位件磁轭焊接模块、双金定位件导线焊接模块以及落料模块,所述磁轭供料模块、双金定位件供料模块、双金定位件磁轭焊接模块、双金定位件导线焊接模块以及落料模块按上述顺序环绕设置在后区转台输送模块外围;所述后区转台输送模块具有一呈圆盘状设置的后区旋转台,且在后区旋转台上设置有若干后区工位,每个后区工位上均设置有用于夹持工件的后区夹具,上述后区工位包括有磁轭定位装放工位、双金定位件定位装放工位、双金定位件磁轭焊接工位、后区中转工位、双金定位件导线焊接工位以及落料工位,所述磁轭供料模块供应磁轭于磁轭定位装放工位上,所述双金定位件供料模块供应双金定位件于双金定位件定位装放工位上,所述双金定位件磁轭焊接模块对夹持至双金定位件磁轭焊接工位上的双金定位件和磁轭进行焊接作业,所述双金定位件导线焊接模块对夹持至双金定位件导线焊接工位上的双金定位件和导线进行焊接作业,所述落料模块夹持落料工位上工件输送至指定位置;所述中转机构夹持前区中转工位上的接线板和导线焊接件至后区中转工位上;上述各模块均由控制系统同步控制,以协同动作。
本发明的进一步设置:接线板定位装放工位、导线装放工位之间的前区转台输送模块上设置有接线板滴胶工位,所述接线板滴胶工位对应设置有接线板滴胶模块,所述接线板滴胶模块滴下助焊剂于接线板滴胶工位的接线板上;双金定位件磁轭焊接工位、后区中转工位之间的后区转台输送模块上设置有双金定位件滴胶工位,所述双金定位件滴胶工位对应设置有双金定位件滴胶模块,所述双金定位件滴胶模块滴下助焊剂于双金定位件滴胶工位的双金定位件上。
本发明的再进一步设置:接线板滴胶工位、双金定位件滴胶工位之后分别设置有前区滴胶检测工位、后区滴胶检测工位,并且在前区滴胶检测工位、后区滴胶检测工位上分别对应设置有检测对应位置是否存在助焊剂的滴胶检测模块。
本发明的再更进一步设置:导线供料模块包括有焊结机构、压线机构、拉线机构、裁线机构以及导线上料机构,导线由焊结机构牵入先后经压线机构、拉线机构、裁线机构最后至导线上料机构;所述焊结机构对导线进行周期性的焊上结点作业,所述压线机构对导线上的结点进行周期性的压制作业,所述拉线机构用于拉动导线,所述裁线机构做周期性的裁断导线动作,所述导线上料机构夹持导线至导线装放工位上。
本发明的再更进一步设置:接线板供料模块包括有接线板振动盘、接线板供料料道以及接线板进料机构,所述接线板振动盘通过接线板供料料道输送接线板至接线板进料机构;所述接线板进料机构包括接线板推料杆、用于驱动接线板推料杆动作的接线板推料气缸以及接应接线板供料料道上接线板的接线板夹持块,所述接线板夹持块呈“U”型且其内部形成接线板夹持槽,所述接线板推料杆安装于接线板夹持槽上并且由接线板推料气缸驱动接线板推料杆动作推动接线板夹持槽内接线板至接线板定位装放工位的前区夹具上。
本发明的再更进一步设置:前区夹具和后区夹具均包括有夹取机构,所述夹取机构包括有夹具主体,所述夹具主体的一端设置有弹簧,所述弹簧的内部贯穿有推杆,所述推杆的一端固定有弹簧帽,所述弹簧两端分别抵在弹簧帽和夹具主体上,所述推杆还滑动贯穿于夹具主体的内部,所述推杆的一端设置有弓形的连接片,该端的推杆上还固定有滑轴,所述连接片一端设置有与滑轴滑动配合的滑槽,该连接片的中间部分铰接于夹具主体内,该连接片的另一端设置有具有横向滑道的滑块且该端的连接片与横向滑道滑动配合,所述夹具主体的内部还开设有纵向滑道,所述滑块滑动设置于纵向滑道内;所述前区夹具的滑块上固定连接有前区接线板夹子,所述前区接线板夹子上开设有前区接线板夹槽,所述前区夹具上还固定设置有接线板定位块,所述接线板定位块具有直角槽以及凸棱;所述前区夹具的夹具主体内还滑动贯穿设置有“L”形的推块以及推块弹簧,推块弹簧外套在推块外围并且其两端分别抵在推块以及前区夹具的夹具主体上;所述推块一端固定连接有导线夹子,所述前区夹具的夹具主体上还固定设置有导线限位块,所述导线夹子与导线限位块之间形成用于放置导线的导线夹持槽;所述前区夹具的后方固定安装有前区夹具气缸,用于推动前区夹具的推杆或者推块移动以纵向张开前区接线板夹子或者横向张开导线夹子。
本发明的再更进一步设置:后区夹具内包括有两个对称的夹取机构,其两个滑块分别固定有双金定位件夹子和后区接线板夹子,所述双金定位件夹子具有和双金定位件适配的双金定位件直角定位槽以及用于磁吸双金定位件的磁铁,所述后区接线板夹子上还固定有磁轭定位块;所述后区夹具的夹具主体还固定设置有“L”形的定位块,所述定位块具有直角面以及接线板直角定位槽,所述后区接线板夹子上开设有后区接线板夹槽;所述后区夹具的后方固定安装有后区夹具气缸,用于推动后区夹具的弹簧帽带动其对应推杆移动以纵向张开双金定位件夹子或者后区接线板夹子。
本发明的再更进一步设置:接线板导线焊接模块、双金定位件磁轭焊接模块、双金定位件导线焊接模块均包括有焊接机架、上焊头座、下焊接头座和上下移动机构,所述焊接机架的底部设有底座,焊接机架于所述底座上方设有支座,所述支座上设有相应的竖向导轨,所述上下移动机构包含可移动装置于所述竖向导轨的定位板,所述定位板的下方设有上焊头座连接板,所述上焊头座连接板上设有相应的通孔,所述定位板上方设有推动板,所述推动板下方通过相应的复位弹簧连接有推动杆,所述推动杆的底部穿过所述上焊头座连接板上设有的通孔连接有所述上焊头座,所述上焊头座的下方设置有相应的上焊头;所述底座上设有横向导轨,所述横向导轨上可移动装置有下焊头座安装板,所述下焊头座安装板上连接有所述下焊头座,所述下焊头座的上方设置有与所述上焊头相配合的下焊头;所述推动板由顶部升降气缸进行驱动,所述下焊头座安装板由底部伸缩气缸进行驱动。
本发明的再更进一步设置:磁轭定位装放工位和双金定位件定位装放工位之间的后区转台输送模块上设置有磁轭检测工位,所述磁轭检测工位对应设置有磁轭检测模块;所述双金定位件定位装放工位和双金定位件磁轭焊接工位之间的后区转台输送模块上设置有双金定位件检测工位,所述双金定位件检测工位对应设置有双金定位件检测模块;所述双金定位件导线焊接工位和落料工位之间的后区转台输送模块上设置有双金定位件整形工位,所述双金定位件整形工位设置有双金定位件整形模块。
本发明的再更进一步设置:落料模块包括有落料料道以及夹持落料工位上工件至落料料道入口的夹持机构,所述落料料道包括有呈“Y”形布置的主料道和副料道,所述主料道和副料道之间设置有铰接于落料料道内的分料板,所述分料板通过安装于落料料道上的分料气缸驱动移动并且分料气缸接收控制系统检测产品是否合格的信号控制分料板关闭主料道或者副料道。
本发明的有益效果是:
(1)本发明的各个模块沿前区转台输送模块和后区转台输送模块分布,不仅能有效的减小自动焊接设备的体积,还集成了小型断路器热磁系统磁轭组合支架焊接的所有工序。具备了各零件的自动供料、夹具定位及自动焊接功能,实现了无人工直接参与装配过程。由于采用自动化连续生产,本发明所焊接的产品一致性高,其运行准确性更高,很好的确保了生产的连续性与可靠性。本发明能够有效提高小型断路器热磁系统磁轭组合支架焊接的效率,同时可以降低工人的劳动强度,有效的保护了工人的人身安全,大大节省了企业的生产成本。
(2)本发明的各个检测模块可以在生产线上直接完成对磁轭组合支架的检测,可以对每一个磁轭组合支架均进行检测,并通过分料板将合格和不合格的产品分开,不仅很好的确保了出产工件的质量,大大提高产品的出厂合格率,还能很好的避免不合格的产品进行后续的加工,进一步降低了生产成本;同时采用逐一检测的方式来完成对产品的各零配件检测,很好的避免现有技术中随机抽检导致的大批量产品报废的情况,且检测过程避免采用暴力检测,检测完毕后产品依旧完好,进一步降低了企业的生产与检测成本。
附图说明
图1为本发明热磁系统磁轭组合支架的结构示意图;
图2为本发明具体实施例的结构示意图;
图3为本发明各模块设置的结构框图;
图4为本发明各工位设置的结构框图;
图5为本发明前工作区的结构示意图;
图6为本发明后工作区的结构示意图;
图7为本发明主体结构的俯视图;
图8为本发明导线供料模块的结构示意图;
图9为本发明接线板供料模块的部分结构示意图;
图10为本发明前区夹具的结构示意图;
图11为本发明前区夹具的立体剖视图;
图12为本发明后区夹具夹持状态下的结构示意图;
图13为本发明后区夹具的结构示意图;
图14为本发明后区夹具的立体剖视图;
图15为本发明接线板导线焊接模块、双金定位件磁轭焊接模块、双金定位件导线焊接模块的结构示意图;
图16为本发明落料料道的立体剖视图;
其中,前工作区1,后工作区2,中转机构3,机座4,前区转台输送模块11,接线板供料模块12,导线供料模块13,接线板导线焊接模块14,前区旋转台111,前区工位10,前区夹具5,接线板定位装放工位101,导线装放工位102,接线板导线焊接工位103,前区中转工位104,后区转台输送模块21,磁轭供料模块22,双金定位件供料模块23,双金定位件磁轭焊接模块24,双金定位件导线焊接模块25,落料模块26,后区旋转台211,后区工位20,后区夹具6,磁轭定位装放工位201,双金定位件定位装放工位202,双金定位件磁轭焊接工位203,后区中转工位204,双金定位件导线焊接工位205,落料工位206,接线板滴胶工位105,接线板滴胶模块15,双金定位件滴胶工位207,双金定位件滴胶模块27,前区滴胶检测工位106,后区滴胶检测工位208,滴胶检测模块16,焊结机构131,压线机构132,拉线机构133,裁线机构134,导线上料机构135,接线板振动盘121,接线板供料料道122,接线板进料机构123,接线板推料杆1231,接线板推料气缸1232,接线板夹持块1233,接线板夹持槽1234,夹取机构7,夹具主体71,弹簧72,推杆73,弹簧帽74,连接片75,滑槽751,滑轴76,横向滑道771,滑块77,纵向滑道711,前区接线板夹子51,前区接线板夹槽511,接线板定位块52,直角槽521,凸棱522,推块53,推块弹簧54,导线夹子55,导线限位块56,前区夹具气缸57,双金定位件夹子61,后区接线板夹子62,双金定位件直角定位槽611,磁轭定位块63,定位块64,直角面641,接线板直角定位槽642,后区接线板夹槽621,后区夹具气缸65,焊接机架141,上焊头座142,下焊接头座143,上下移动机构144,底座145,支座146,定位板1441,上焊头座连接板1442,推动板1443,复位弹簧1444,推动杆1445,上焊头147,下焊头座安装板148,下焊头149,顶部升降气缸1410,底部伸缩气缸1411,磁轭检测工位209,磁轭检测模块28,双金定位件检测工位2010,双金定位件检测模块29,双金定位件整形工位2011,双金定位件整形模块210,落料料道261,夹持机构262,主料道2611,副料道2612,分料板2613,分料气缸263。
具体实施方式
如图2-7所示,包括有前工作区1、后工作区2、中转机构3、机座4以及控制系统,前工作区1、后工作区2、中转机构3安装于机座4上,中转机构3安装于前工作区1和后工作区2之间;前工作区1包括有前区转台输送模块11、接线板供料模块12、导线供料模块13以及接线板导线焊接模块14,接线板供料模块12、导线供料模块13以及接线板导线焊接模块14按上述顺序环绕设置在前区转台输送模块11外围;前区转台输送模块11具有一呈圆盘状设置的前区旋转台111,且在前区旋转台111上设置有均匀分布的若干前区工位10,每个前区工位10上均设置有用于夹持工件的前区夹具5,上述前区工位10包括有接线板定位装放工位101、导线装放工位102、接线板导线焊接工位103以及前区中转工位104,接线板供料模块12供应接线板于接线板定位装放工位101上,导线供料模块13供应导线于导线定位装放工位102上,接线板导线焊接模块14对夹持至接线板导线焊接工位103上的接线板和导线进行焊接作业,焊接后的接线板和导线焊接件运送至前区中转工位104;后工作区2包括有后区转台输送模块21、磁轭供料模块22、双金定位件供料模块23、双金定位件磁轭焊接模块24、双金定位件导线焊接模块25,落料模块26,磁轭供料模块22、双金定位件供料模块23、双金定位件磁轭焊接模块24、双金定位件导线焊接模块25以及落料模块26按上述顺序环绕设置在后区转台输送模块21外围;后区转台输送模块21具有一呈圆盘状设置的后区旋转台211,且在后区旋转台上设置有若干后区工位20,每个后区工位20上均设置有用于夹持工件的后区夹具6,上述后区工位20包括有磁轭定位装放工位201、双金定位件定位装放工位202、双金定位件磁轭焊接工位203、后区中转工位204、双金定位件导线焊接工位205以及落料工位206,磁轭供料模块22供应磁轭于磁轭定位装放工位201上,双金定位件供料模块23供应双金定位件于双金定位件定位装放工位202上,双金定位件磁轭焊接模块24对夹持至双金定位件磁轭焊接工位203上的双金定位件和磁轭进行焊接作业,双金定位件导线焊接模块25对夹持至双金定位件导线焊接工位205上的双金定位件和导线进行焊接作业,落料模块26夹持落料工位206上工件输送至指定位置;中转机构3夹持前区中转工位104上的接线板和导线焊接件至后区中转工位204上;上述各模块均由控制系统同步控制,以协同动作。
接线板定位装放工位101、导线装放工位102之间的前区转台输送模块11上设置有接线板滴胶工位105,接线板滴胶工位105对应设置有接线板滴胶模块15,接线板滴胶模块15会滴下助焊剂在接线板滴胶工位105的接线板上,具体滴胶位置是在接线板即将与导线焊接的位置。双金定位件磁轭焊接工位203、后区中转工位204之间的后区转台输送模块21上设置有双金定位件滴胶工位207,双金定位件滴胶工位207对应设置有双金定位件滴胶模块27,双金定位件滴胶模块27会滴下助焊剂在双金定位件滴胶工位207的双金定位件与导线预焊接的位置上。助焊剂有着辅助热传导、去除氧化物、降低被焊接材质表面张力等功效,可预先粘合相应零配件,能帮助和促进焊接过程顺利,也提高了焊接性能和质量。接线板滴胶模块15和双金定位件滴胶模块27主要部件是针筒,针筒内部装入液体助焊剂。
在接线板滴胶工位105、双金定位件滴胶工位207之后分别设置有前区滴胶检测工位106、后区滴胶检测工位208,并且在前区滴胶检测工位106、后区滴胶检测工位208上分别对应设置有滴胶检测模块16,滴胶检测模块16可以检测对应位置是否滴上助焊剂,并将检测结果上传至控制系统。
如图8所示,导线供料模块13包括有焊结机构131、压线机构132、拉线机构133、裁线机构134以及导线上料机构135,导线由焊结机构131牵入先后经压线机构132、拉线机构133、裁线机构134最后至导线上料机构135。通常是成卷的导线引出一条至焊结机构131上,焊结机构131对导线进行周期性的焊上结点,如此相邻结点的距离相同;后压线机构132对该条导线的各个结点进行压制,将结点压扁集中;再由拉线机构133提供拉动导线的动力;而后通过裁线机134构做周期性的裁断导线动作,将结点一分为二,使每一段导线两端都存在结点,最后导线上料机构135夹持一段导线至导线装放工位102上。整个过程将长条连贯的导线直接加工成所需长度一段导线,并且每段导线两端均焊上结点,以作为后序工序的焊接点。
如图9所示,接线板供料模块12包括有接线板振动盘121、接线板供料料道122以及接线板进料机构123,接线板振动盘121振动出料将接线板经接线板供料料道122排列再输送接线板至接线板进料机构123。接线板进料机构123包括接线板推料杆1231、用于驱动接线板推料杆动作的接线板推料气缸1232以及接应接线板供料料道上接线板的接线板夹持块1233,接线板夹持块1233呈“U”型且其内部形成接线板夹持槽1234,接线板推料杆1231安装于接线板夹持槽1234内。先由接线板夹持块1233接收接线板供料料道122排列输送的接线板,接线板输送至接线板夹持槽1234内,后由接线板推料气缸1232驱动接线板推料杆1231穿入并贯穿接线板夹持槽1234,从而将接线板推出至接线板定位装放工位101的前区夹具5上。
如图11、图14所示,前区夹具5和后区夹具6均包括有夹取机构7,夹取机构7包括有夹具主体71,夹具主体71的一端设置有弹簧72,弹簧72的内部贯穿有推杆73,推杆73的一端固定有弹簧帽74,弹簧72两端分别抵在弹簧帽74和夹具主体71上,推杆73还滑动贯穿于夹具主体71的内部,推杆73贯穿于夹具主体71内部的一端设置有弓形的连接片75,该端的推杆73上还固定有滑轴76,滑轴76为推杆73的径向方向安装,连接片75一端设置有滑槽751,滑轴76在滑槽751内滑动配合,该连接片75的中间部分铰接于夹具主体71内,该连接片75的另一端设置有具有横向滑道771的滑块77且该端的连接片75与横向滑道771滑动配合,夹具主体71的内部还开设有纵向滑道711,滑块77滑动设置于纵向滑道711内。横向滑道771的设置方向实际与推杆73轴向方向相同,则纵向滑道711的设置方向垂直于横向滑道771的设置方向。当弹簧帽74受推力时,带动推杆73向连接片75方向移动,连接片75的滑轴76在滑槽751内推移使连接片75绕其中间部分铰接点转动,推动连接片75的另一端在横向滑道内移动并且带动滑块77在纵向滑道711内滑动,整个过程改变了力的方向,使推杆73的横向受力改变为滑块77纵向方向上受力;当弹簧帽74受力消失后,弹簧72回复力的作用下,滑块77和推杆73复位。
如图1、图11、图12所示,接线板具有A部、B面、C面、D面,A部、B面分别处于接线板左、右侧的位置上,C面为接线板的后面,D面为接线板的底面。前区夹具5的滑块77上固定连接有前区接线板夹子51,前区接线板夹子51上开设有前区接线板夹槽511,前区夹具5上还固定设置有接线板定位块52,接线板定位块52具有直角槽521以及凸棱522;前区夹具5的夹具主体71内还滑动贯穿设置有“L”形的推块53以及推块弹簧54,推块弹簧54外套在推块53外围并且其两端分别抵在推块53以及前区夹具5的夹具主体71上;推块53一端固定连接有导线夹子55,前区夹具5的夹具主体71上还固定设置有导线限位块56,导线夹子55与导线限位块56之间形成用于放置导线的导线夹持槽;前区夹具5的后方固定安装有前区夹具气缸57,用于推动前区夹具5的推杆73或者推块53移动以分别纵向张开前区接线板夹子51或者横向张开导线夹子55。前区接线板夹槽511用于夹持接线板的A部,其槽宽与A部的厚度相同;直角槽521的一面用于定位B面,另一面用于定位C面,凸棱522处于整体接线板定位块52底部位置用于定位D面。导线夹持槽内放置导线,导线夹子55与导线限位块56能够夹持导线。当前区夹具气缸57驱动前区夹具5的推杆73,前区接线板夹子51离开接线板的A部,呈现张开状以释放夹持;当前区夹具气缸57驱动前区夹具的推块73,导线夹子55向外移动,导线夹子55与导线限位块56的间距增大,导线夹持槽变大,得以释放导线,前区夹具气缸57复位后,由推块弹簧54将导线夹持槽缩小。
如图1、图13-图14所示,磁轭具有E面、F面、G面、H面,分别为磁轭的左侧面、后面、底面、右侧面,双金定位件具有J面、K面,分别为双金定位件的前面、右侧面。后区夹具6内包括有两个对称设置的夹取机构7,其两个滑块77设置在同一纵向滑道711中,且分别固定有双金定位件夹子61和后区接线板夹子62,双金定位件夹子61具有和双金定位件适配的双金定位件直角定位槽611以及用于磁吸双金定位件的磁铁,磁铁安装于双金定位件夹子61内部,后区接线板夹子62上还固定有磁轭定位块63;后区夹具6的夹具主体71还固定设置有“L”形的定位块64,定位块64具有直角面641以及接线板直角定位槽642,后区接线板夹子62上开设有后区接线板夹槽621;后区夹具6的后方固定安装有后区夹具气缸65,用于推动后区夹具6的弹簧帽74带动其对应推杆73移动以纵向张开双金定位件夹子61或者后区接线板夹子62。双金定位件直角定位槽611的两面分别用于提供双金定位件的J面和K面的基准,磁铁用于磁吸双金定位件于双金定位件直角定位槽611上,磁轭定位块63处于磁轭的后方用于定位磁轭的F面,定位块64的直角面641提供磁轭的E面和G面基准,双金定位件夹子61在夹持时接触并限位磁轭的H面,接线板直角定位槽642的一面用于定位接线板的B面,另一面用于定位C面,后区接线板夹槽621用于夹持接线板的A部,其槽宽与A部的厚度相同。当后区夹具气缸65驱动后区夹具6的其中一个推杆73,后区接线板夹子62离开接线板的A部,呈现张开状以释放夹持;当后区夹具气缸65驱动后区夹具的另一个推杆73,双金定位件夹子61纵向外移,磁铁脱离双金定位件,双金定位件夹子61离开磁轭的H面,因此可以释放整体磁轭组合支架。
如图15所示,接线板导线焊接模块14、双金定位件磁轭焊接模块24、双金定位件导线焊接模块25均包括有焊接机架141、上焊头座142、下焊接头座143和上下移动机构144,焊接机架141的底部设有底座145,焊接机架141于底座145上方设有支座146,支座146上设有相应的竖向导轨,上下移动机构144包含可移动装置于竖向导轨的定位板1441,定位板1441的下方设有上焊头座连接板1442,上焊头座1442连接板上设有相应的通孔,定位板上方设有推动板1443,推动板1443下方通过相应的复位弹簧1444连接有推动杆1445,推动杆1445的底部穿过上焊头座连接板1442上设有的通孔连接有上焊头座142,上焊头座142的下方设置有相应的上焊头147;底座145上设有横向导轨,横向导轨上可移动装置有下焊头座安装板148,下焊头座安装板148上连接有下焊头座143,下焊头座143的上方设置有与上焊头147相配合的下焊头149;推动板1443由顶部升降气缸1410进行驱动,下焊头座安装板由底部伸缩气缸1411进行驱动。
磁轭定位装放工位201和双金定位件定位装放工位202之间的后区转台输送模块21上设置有磁轭检测工位209,磁轭检测工位209对应设置有磁轭检测模块28,磁轭检测模块包括有磁轭检测顶针、磁轭检测气缸以及接近检测开关,磁轭检测气缸驱动磁轭检测顶针向磁轭检测工位推进,接近检测开关安装于磁轭检测顶针后方一侧,接近检测开关的检测区域对准磁轭检测顶针的后方,以检测磁轭检测顶针在推进后是否离开其检测区域。双金定位件定位装放工位202和双金定位件磁轭焊接工位203之间的后区转台输送模块21上设置有双金定位件检测工位2010,双金定位件检测工位2010对应设置有双金定位件检测模块29,双金定位件检测模块包括有双金定位件双夹爪气缸、双金定位件检测接近驱动气缸以及双金定位件检测光电开关,双金定位件双夹爪气缸固定安装于双金定位件检测接近驱动气缸的输出轴上,双金定位件检测接近驱动气缸驱动双金定位件双夹爪气缸接近双金定位件检测工位的双金定位件,并通过双金定位件双夹爪气缸的夹爪对双金定位件定位;双金定位件检测光电开关固定安装于双金定位件检测接近驱动气缸上,并且其检测光线对准双金定位件检测工位的双金定位件以检测双金定位件检测工位是否存在双金定位件。双金定位件导线焊接工位和落料工位之间的后区转台输送模块上设置有双金定位件整形工位2011,双金定位件整形工位2011设置有双金定位件整形模块210,双金定位件整形模块包括有上顶柱、下顶柱、侧向弯曲柱、上顶柱气缸、下顶柱气缸以及弯曲柱气缸,上顶柱气缸位于双金定位件整形工位上方用于驱动上顶柱下压双金定位件一端的顶面,下顶柱气缸位于双金定位件整形工位下方用于驱动下顶柱上移至接触上述双金定位件一端的底面,弯曲柱气缸位于双金定位件整形工位一侧用于驱动侧向弯曲柱靠近并压弯双金定位件。
如图16所示,落料模块26包括有落料料道261以及夹持落料工位206上工件至落料料道入口的夹持机构262,落料料道261包括有呈“Y”形布置的主料道2611和副料道2612,主料道2611和副料道2612之间设置有铰接于落料料道261内的分料板2613,分料气缸263接收控制系统发出的落料工位206上产品是否合格的信号,分料气缸263控制分料板2613转动,具体在分料气缸263设置连杆机构用于连接分料板2613,分料板2613能够关闭主料道2611打开副料道2612或者关闭副料道2613打开主料道2611。主料道可设置为合格产品通过的料道,副料道2613可设置为未合格产品通过的料道。
本发明的工作原理:前工作区1、后工作区2、中转机构3分别同步运作,前区转台输送模块11和后区转台输送模块21在工作开始时同步运转,前区转台输送模块11用于带动前区夹具5在前区工位10的前一工位旋转循环移位至后一工位上,后区转台输送模块21用于带动后区夹具6在后区工位20的前一工位旋转循环移位至后一工位上,各工位上作业均同步运行。
其中,前工作区1的单线工作流程是:
1、接线板供料模块12供应接线板至接线板定位装放工位101上,并由前区夹具5夹持接线板,后前区旋转台111带动该工位上的接线板移位至接线板滴胶工位105上。
2、接线板滴胶模块15滴下助焊剂在接线板滴胶工位105的接线板上,后前区旋转台111带动该工位上的接线板移位至前区滴胶检测工位106上。
3、滴胶检测模块16检测前步滴胶位置是否滴上助焊剂,并将检测结果上传至控制系统,后前区旋转台111带动该工位上的接线板移位至导线装放工位102上。
4、导线供料模块13供应导线于导线定位装放工位102上,将导线初步粘合在接线板上,后前区旋转台111带动该工位上接线板导线的组合件移位至接线板导线焊接工位103。
5、接线板导线焊接模块14对接线板导线焊接工位103上的接线板和导线进行焊接作业,后前区旋转台111带动该工位上接线板导线的焊接件移位至前区中转工位104。
中转机构3的工作流程是:夹持前区中转工位104上的接线板和导线焊接件至后区中转工位204上。
后工作区2的单线工作流程是:
1、磁轭供料模块22供应磁轭于磁轭定位装放工位201上,并由后区夹具6夹持磁轭,而后后区旋转台211带动该工位上的磁轭移位至磁轭检测工位209上。
2、磁轭检测模块28检测磁轭检测工位209上是否装放有磁轭,并将检测结果上传至控制系统,而后后区旋转台211带动该工位上的磁轭移位至双金定位件定位装放工位202上。
3、双金定位件供料模块23供应双金定位件于双金定位件定位装放工位202上,并由后区夹具6夹持双金定位件,此时双金定位件放置于将与磁轭焊接的位置上,而后后区旋转台211带动该工位上的双金定位件和磁轭的组合件移位至双金定位件检测工位2010上。
4、双金定位件检测模块29检测双金定位件检测工位2010是否装放有双金定位件,并将检测结果上传至控制系统,而后后区旋转台211带动该工位上的双金定位件和磁轭的组合件移位至双金定位件磁轭焊接工位203上。
5、双金定位件磁轭焊接模块24对双金定位件磁轭焊接工位203上的双金定位件和磁轭进行焊接作业,而后后区旋转台211带动该工位上的双金定位件和磁轭的焊接件移位至双金定位件滴胶工位207上。
6、双金定位件滴胶模块27滴下助焊剂在双金定位件滴胶工位207的双金定位件上,而后后区旋转台211带动该工位上的双金定位件和磁轭的焊接件移位至后区滴胶检测工位208。
7、滴胶检测模块16检测前步滴胶位置是否滴上助焊剂,并将检测结果上传至控制系统,而后后区旋转台211带动该工位上的双金定位件和磁轭的焊接件移位至后区中转工位204上。
8、后区中转工位204接收接线板和导线焊接件,而后后区旋转台211带动该工位上的工件移位至双金定位件导线焊接工位205上。
9、双金定位件导线焊接模块25对双金定位件导线焊接工位205上双金定位件和导线进行焊接作业,而后后区旋转台211带动该工位上的工件移位至双金定位件整形工位2011上。
10、双金定位件整形模块210对双金定位件整形工位2011上的双金定位件进行整形压弯,而后后区旋转台211带动该工位上的工件移位至落料工位206上。
11、落料模块26接收控制系统提供工件是否合格的信号,夹持落料工位206的整体工件放入落料料道261的主料道2611或者副料道2612中。

Claims (10)

1.小型断路器热磁系统磁轭组合支架的自动焊接设备,其特征在于:包括有前工作区、后工作区、中转机构、机座以及控制系统,所述前工作区、后工作区、中转机构安装于机座上,所述中转机构安装于前工作区和后工作区之间;
所述前工作区包括有前区转台输送模块、接线板供料模块、导线供料模块以及接线板导线焊接模块,所述接线板供料模块、导线供料模块以及接线板导线焊接模块按上述顺序环绕设置在前区转台输送模块外围;所述前区转台输送模块具有一呈圆盘状设置的前区旋转台,且在前区旋转台上设置有均匀分布的若干前区工位,每个前区工位上均设置有用于夹持工件的前区夹具,上述前区工位包括有接线板定位装放工位、导线装放工位、接线板导线焊接工位以及前区中转工位,所述接线板供料模块供应接线板于接线板定位装放工位上,所述导线供料模块供应导线于导线定位装放工位上,所述接线板导线焊接模块对夹持至接线板导线焊接工位上的接线板和导线进行焊接作业,焊接后的接线板和导线焊接件运送至前区中转工位;
所述后工作区包括有后区转台输送模块、磁轭供料模块、双金定位件供料模块、双金定位件磁轭焊接模块、双金定位件导线焊接模块以及落料模块,所述磁轭供料模块、双金定位件供料模块、双金定位件磁轭焊接模块、双金定位件导线焊接模块以及落料模块按上述顺序环绕设置在后区转台输送模块外围;所述后区转台输送模块具有一呈圆盘状设置的后区旋转台,且在后区旋转台上设置有若干后区工位,每个后区工位上均设置有用于夹持工件的后区夹具,上述后区工位包括有磁轭定位装放工位、双金定位件定位装放工位、双金定位件磁轭焊接工位、后区中转工位、双金定位件导线焊接工位以及落料工位,所述磁轭供料模块供应磁轭于磁轭定位装放工位上,所述双金定位件供料模块供应双金定位件于双金定位件定位装放工位上,所述双金定位件磁轭焊接模块对夹持至双金定位件磁轭焊接工位上的双金定位件和磁轭进行焊接作业,所述双金定位件导线焊接模块对夹持至双金定位件导线焊接工位上的双金定位件和导线进行焊接作业,所述落料模块夹持落料工位上工件输送至指定位置;
所述中转机构夹持前区中转工位上的接线板和导线焊接件至后区中转工位上;上述各模块均由控制系统同步控制,以协同动作。
2.根据权利要求1所述的小型断路器热磁系统磁轭组合支架的自动焊接设备,其特征在于:所述接线板定位装放工位、导线装放工位之间的前区转台输送模块上设置有接线板滴胶工位,所述接线板滴胶工位对应设置有接线板滴胶模块,所述接线板滴胶模块滴下助焊剂于接线板滴胶工位的接线板上;所述双金定位件磁轭焊接工位、后区中转工位之间的后区转台输送模块上设置有双金定位件滴胶工位,所述双金定位件滴胶工位对应设置有双金定位件滴胶模块,所述双金定位件滴胶模块滴下助焊剂于双金定位件滴胶工位的双金定位件上。
3.根据权利要求2所述的小型断路器热磁系统磁轭组合支架的自动焊接设备,其特征在于:所述接线板滴胶工位、双金定位件滴胶工位之后分别设置有前区滴胶检测工位、后区滴胶检测工位,并且在前区滴胶检测工位、后区滴胶检测工位上分别对应设置有检测对应位置是否存在助焊剂的滴胶检测模块。
4.根据权利要求1或3所述的小型断路器热磁系统磁轭组合支架的自动焊接设备,其特征在于:所述导线供料模块包括有焊结机构、压线机构、拉线机构、裁线机构以及导线上料机构,导线由焊结机构牵入先后经压线机构、拉线机构、裁线机构最后至导线上料机构;所述焊结机构对导线进行周期性的焊上结点作业,所述压线机构对导线上的结点进行周期性的压制作业,所述拉线机构用于拉动导线,所述裁线机构做周期性的裁断导线动作,所述导线上料机构夹持导线至导线装放工位上。
5.根据权利要求1或3所述的小型断路器热磁系统磁轭组合支架的自动焊接设备,其特征在于:所述接线板供料模块包括有接线板振动盘、接线板供料料道以及接线板进料机构,所述接线板振动盘通过接线板供料料道输送接线板至接线板进料机构;所述接线板进料机构包括接线板推料杆、用于驱动接线板推料杆动作的接线板推料气缸以及接应接线板供料料道上接线板的接线板夹持块,所述接线板夹持块呈“U”型且其内部形成接线板夹持槽,所述接线板推料杆安装于接线板夹持槽上并且由接线板推料气缸驱动接线板推料杆动作推动接线板夹持槽内接线板至接线板定位装放工位的前区夹具上。
6.根据权利要求1或3所述的小型断路器热磁系统磁轭组合支架的自动焊接设备,其特征在于:所述前区夹具和后区夹具均包括有夹取机构,所述夹取机构包括有夹具主体,所述夹具主体的一端设置有弹簧,所述弹簧的内部贯穿有推杆,所述推杆的一端固定有弹簧帽,所述弹簧两端分别抵在弹簧帽和夹具主体上,所述推杆还滑动贯穿于夹具主体的内部,所述推杆的一端设置有弓形的连接片,该端的推杆上还固定有滑轴,所述连接片一端设置有与滑轴滑动配合的滑槽,该连接片的中间部分铰接于夹具主体内,该连接片的另一端设置有具有横向滑道的滑块且该端的连接片与横向滑道滑动配合,所述夹具主体的内部还开设有纵向滑道,所述滑块滑动设置于纵向滑道内;
所述前区夹具的滑块上固定连接有前区接线板夹子,所述前区接线板夹子上开设有前区接线板夹槽,所述前区夹具上还固定设置有接线板定位块,所述接线板定位块具有直角槽以及凸棱;所述前区夹具的夹具主体内还滑动贯穿设置有“L”形的推块以及推块弹簧,推块弹簧外套在推块外围并且其两端分别抵在推块以及前区夹具的夹具主体上;所述推块一端固定连接有导线夹子,所述前区夹具的夹具主体上还固定设置有导线限位块,所述导线夹子与导线限位块之间形成用于放置导线的导线夹持槽;所述前区夹具的后方固定安装有前区夹具气缸,用于推动前区夹具的推杆或者推块移动以纵向张开前区接线板夹子或者横向张开导线夹子。
7.根据权利要求1或3所述的小型断路器热磁系统磁轭组合支架的自动焊接设备,其特征在于:所述后区夹具内包括有两个对称的夹取机构,其两个滑块分别固定有双金定位件夹子和后区接线板夹子,所述双金定位件夹子具有和双金定位件适配的双金定位件直角定位槽以及用于磁吸双金定位件的磁铁,所述后区接线板夹子上还固定有磁轭定位块;所述后区夹具的夹具主体还固定设置有“L”形的定位块,所述定位块具有直角面以及接线板直角定位槽,所述后区接线板夹子上开设有后区接线板夹槽;所述后区夹具的后方固定安装有后区夹具气缸,用于推动后区夹具的弹簧帽带动其对应推杆移动以纵向张开双金定位件夹子或者后区接线板夹子。
8.根据权利要求1或3所述的小型断路器热磁系统磁轭组合支架的自动焊接设备,其特征在于:所述接线板导线焊接模块、双金定位件磁轭焊接模块、双金定位件导线焊接模块均包括有焊接机架、上焊头座、下焊接头座和上下移动机构,所述焊接机架的底部设有底座,焊接机架于所述底座上方设有支座,所述支座上设有相应的竖向导轨,所述上下移动机构包含可移动设置于所述竖向导轨的定位板,所述定位板的下方设有上焊头座连接板,所述上焊头座连接板上设有相应的通孔,所述定位板上方设有推动板,所述推动板下方通过相应的复位弹簧连接有推动杆,所述推动杆的底部穿过所述上焊头座连接板上设有的通孔连接有所述上焊头座,所述上焊头座的下方设置有相应的上焊头;所述底座上设有横向导轨,所述横向导轨上可移动设置有下焊头座安装板,所述下焊头座安装板上连接有所述下焊头座,所述下焊头座的上方设置有与所述上焊头相配合的下焊头;所述推动板由顶部升降气缸进行驱动,所述下焊头座安装板由底部伸缩气缸进行驱动。
9.根据权利要求1或3所述的小型断路器热磁系统磁轭组合支架的自动焊接设备,其特征在于:所述磁轭定位装放工位和双金定位件定位装放工位之间的后区转台输送模块上设置有磁轭检测工位,所述磁轭检测工位对应设置有磁轭检测模块;所述双金定位件定位装放工位和双金定位件磁轭焊接工位之间的后区转台输送模块上设置有双金定位件检测工位,所述双金定位件检测工位对应设置有双金定位件检测模块;所述双金定位件导线焊接工位和落料工位之间的后区转台输送模块上设置有双金定位件整形工位,所述双金定位件整形工位设置有双金定位件整形模块。
10.根据权利要求1或3所述的小型断路器热磁系统磁轭组合支架的自动焊接设备,其特征在于:所述落料模块包括有落料料道以及夹持落料工位上工件至落料料道入口的夹持机构,所述落料料道包括有呈“Y”形布置的主料道和副料道,所述主料道和副料道之间设置有铰接于落料料道内的分料板,所述分料板通过安装于落料料道上的分料气缸驱动移动并且分料气缸接收控制系统检测产品是否合格的信号控制分料板关闭主料道或者副料道。
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