CN111922693B - 泵浦源自动焊装系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光纤生产设备领域,提供一种泵浦源自动焊装系统。其包括输送装置及沿输送装置的输送方向顺次设置的刷胶装置、泵浦源上料装置、锁螺钉装置、预制线插装装置及焊接装置,其中,刷胶装置用于为输送装置运送至刷胶工位的水冷板涂散热硅胶,泵浦源上料装置用于自动抓取泵浦源并将泵浦源放置在涂有散热硅胶的水冷板上,锁螺钉装置用于将泵浦源螺钉固定在水冷板上,预制线插装装置用于自动抓取预制线并将其插装在泵浦源的电源插针上,焊接装置用于将泵浦源的电源插针和预制线焊装在一起。本发明提供的泵浦源自动焊装系统,能最大程度地解放生产人员,提高工作效率,减少人为因素导致的生产质量问题。

Description

泵浦源自动焊装系统
技术领域
本发明涉及光纤生产设备技术领域,尤其涉及一种泵浦源自动焊装系统。
背景技术
光纤激光器包括泵浦源、有源光纤、光栅以及输出头。其中,泵浦源用于提供泵浦光,有源光纤是在光纤中掺入稀土元素作为增益介质。制备光纤激光器的方法是:先准备好泵浦光源并预先制作好有源光纤、光栅以及输出头,然后将各器件顺序熔接。目前,光纤激光器的生产主体是工人,比如,在水冷板上安装泵浦源时,人工抓取泵浦源进行泵浦源的上料,然后输送至下一工位将预制线插装在泵浦源上进行焊接,整个操作过程中,人工操作生产效率低,而且容易因人为因素影响生产质量,不良率高。
发明内容
本发明的目的是提供泵浦源自动焊装系统,用以解决现有光纤激光器生产过程中人工操作环节多影响生产效率和生产质量的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种泵浦源自动焊装系统,包括输送装置、刷胶装置、泵浦源上料装置、锁螺钉装置、预制线插装装置及焊接装置,所述刷胶装置、所述泵浦源上料装置、所述锁螺钉装置、所述预制线插装装置与所述焊接装置沿所述输送装置的输送方向顺次设置;其中,所述刷胶装置用于为所述输送装置运送至刷胶工位的水冷板涂散热硅胶,所述泵浦源上料装置用于自动抓取泵浦源并将所述泵浦源放置在涂有散热硅胶的水冷板上,所述锁螺钉装置用于将泵浦源螺钉固定在水冷板上,所述预制线插装装置用于自动抓取预制线并将其插装在泵浦源的电源插针上,所述焊接装置用于将泵浦源的电源插针和预制线焊装在一起。
其中,所述泵浦源上料装置包括泵浦源上料机及协作机器人,所述协作机器人用于抓取所述泵浦源上料机中叠放的物料盘中的泵浦源并将其放置在涂有散热硅胶的水冷板上;其中,所述泵浦源的电源插针上料机包括操作台、第一升降机构、第二升降机构及平移机构,所述操作台设有上料口及下料口,所述第一升降机构和所述第二升降机构均安装在所述操作台的台面下方,所述第一升降机构用于将物料盘推送至所述上料口,所述第二升降机构用于将空物料盘移离所述下料口,所述平移机构安装在所述操作台的台面上方,用于将空物料盘从所述上料口移送至所述下料口。
其中,所述第二升降机构与所述第一升降机构结构相同,均包括托板及第一直线驱动装置,所述托板用于放置物料盘,所述第一直线驱动装置与所述托板相连用以驱动所述托板沿所述操作台的高度方向上下移动。
其中,所述平移机构包括第二直线驱动装置及空盘拾取装置,所述空盘拾取装置与所述第二直线驱动装置相连以便在所述第二直线驱动装置的驱动下在所述上料口与所述下料口之间来回移动。
其中,所述平移机构还包括提升装置,所述提升装置与所述空盘拾取装置相连以驱动所述空盘拾取装置上下运动,所述第二直线驱动装置与所述提升装置相连。
其中,所述协作机器人包括机械臂及安装在所述机械臂的操作端的吸取机构,所述吸取机构包括至少一个吸盘。
其中,所述预制线插装装置包括预制线上料机及工业机器人,所述预制线上料机与所述泵浦源的电源插针上料机结构相同,所述工业机器人用于抓取所述预制线上料机中叠放的物料盘中的预制线并将其插装在螺钉固定后的泵浦源的电源插针上。
其中,所述工业机器人包括机械手臂及安装在所述机械手臂的操作端的预制线拾取机构,所述预制线拾取机构包括两个夹爪及两个直线驱动单元,每一所述直线驱动单元与一个所述夹爪相连以便驱动所述夹爪夹紧预制线。
其中,还包括水冷板上料装置,所述水冷板上料装置包括辊筒上料机,所述辊筒上料机与所述输送装置的进料位对接。
其中,所述输送装置呈环形,所述焊接装置焊接后的泵浦源通过所述水冷板上料装置下料。
本发明提供的泵浦源自动焊装系统,刷胶装置、泵浦源上料装置、锁螺钉装置、预制线插装装置及焊接装置均为自动化装置,泵浦源自动上料无需人工参与,预制线插装采用机械化结构取代人工操作,刷胶、焊装也采用自动化设备,从而最大程度地解放生产人员,提高工作效率,减少人为因素导致的生产质量问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例泵浦源自动焊装系统的俯视图;
图2为图1所示泵浦源上料机的结构示意图;
图3为图2所示操作台的台面下方的结构示意图;
图4为图2所示操作台的台面上方的结构示意图;
图5为本发明另一实施例中操作台的台面上方的结构示意图;
图6为本发明实施例中导向板的结构示意图;
图7为本发明另一实施例中导向板的结构示意图。
图8为本发明实施例协作机器人的结构示意图;
图9为本发明实施例光纤盘的结构示意图;
图10为本发明实施例工业机器人的结构示意图。
图中:100、光纤盘;101、泵浦源座体;102、缠绕盘座体;103、销钉;10、输送装置;20、刷胶装置;30、泵浦源上料装置;31、泵浦源上料机;310、操作台;3101、上料口;3102、下料口;3103、滑轨;3104、缓冲垫;311、第一升降机构;3111、托板;3112、第一直线驱动装置;312、第二升降机构;313、平移机构;3131、第二直线驱动装置;3132、空盘拾取装置;3133、基座;3134、吸嘴;3135、提升装置;3136、座体;3137、直线驱动件;314、挡板;3141、第一挡板;3142、第二挡板;315、导向板;3151、滑槽;316、滑轮;32、协作机器人;321、机械臂;322、吸取机构;40、锁螺钉装置;50、预制线插装装置;51、预制线上料机;52、工业机器人;521、机械手臂;522、夹爪;523、直线驱动单元;60、焊接装置;70、水冷板上料装置;71、辊筒上料机;72、水冷板定位机构;80、控制台。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“第一”“第二”是为了清楚说明产品部件进行的编号,不代表任何实质性区别。“上”“下”“左”“右”的方向均以附图所示方向为准。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1为本发明实施例泵浦源自动焊装系统的结构示意图。如图1所示,泵浦源自动焊装系统包括输送装置10、刷胶装置20、泵浦源上料装置30、锁螺钉装置40、预制线插装装置50及焊接装置60,刷胶装置20、泵浦源上料装置30、锁螺钉装置40、预制线插装装置50和焊接装置60沿输送装置10的输送方向顺次设置。刷胶装置20、泵浦源上料装置30、锁螺钉装置40、预制线插装装置50和焊接装置60分别对应刷胶工位、泵浦源上料工位、锁螺钉工位、预制线插装工位、焊接工位。水冷板被输送装置10输送至刷胶工位,刷胶装置20在水冷板上刷散热硅胶;刷散热硅胶后的水冷板被输送装置10输送至泵浦源上料工位,泵浦源上料装置30自动抓取泵浦源并将泵浦源放置在涂有散热硅胶的水冷板上;放置泵浦源后的水冷板在输送装置10的输送下到达下一工位,锁螺钉装置40将泵浦源螺钉固定在水冷板上,紧固后输送装置10继续向下一工位运动,预制线插装装置50自动抓取预制线并将其插装在泵浦源的电源插针上,待输送装置10将其输送至焊接工位后,由焊接装置60将泵浦源的电源插针和预制线焊装在一起,然后被输送装置10接着向下输送进入整理工位,待整理完备后即可输送并叠放以便集体搬运或者将其直接输送至下一工序。需要说明的是,焊接后的泵浦源也可以不经过整理工位直接叠放在一起或者直线输送走,对此本发明不做具体限定。
本发明实施例提供的泵浦源自动焊装系统,刷胶装置20、泵浦源上料装置30、锁螺钉装置40、预制线插装装置50及焊接装置60均为自动化装置,泵浦源自动上料无需人工参与,预制线插装采用机械化结构取代人工操作,刷胶、焊装也采用自动化设备,从而最大程度地解放生产人员,提高工作效率,减少人为因素导致的生产质量问题。
其中,刷胶装置20、锁螺钉装置40和焊接装置60均采用常见的自动化机构。比如刷胶装置20包括横向直线驱动及竖向直线驱动,竖向直线驱动固定安装在横向直线驱动的驱动端,竖向直线驱动的驱动端固定连接点胶头。其中,横向直线驱动的驱动方向平行于输送装置10的输送方向,竖向直线驱动的驱动方向水平面内垂直于输送装置10的输送方向,通过横向直线驱动和竖向直线驱动可以带动点胶头在水平面内的任一位置进行点胶操作。锁螺钉装置40包括旋转电机及安装在旋转电机输出轴上的磁吸头,磁吸头对准螺钉后在旋转电机的驱动下锁紧螺钉。为了可以在水平面内任一位置进行锁螺钉操作,该锁螺钉装置40同样包括横向直线驱动及竖向直线驱动,横向直线驱动固定安装在支撑框上,竖向直线驱动与横向直线驱动的驱动端相连,旋转电机和磁吸头均固定安装安装板上,安装板与竖向直线驱动的驱动端固定。其中,支撑框架设在输送装置10的上方,磁吸头位于支撑框的内部。焊接装置60采用常见的工业焊装机器人。
在本发明实施例中,泵浦源上料装置30包括泵浦源上料机31及协作机器人32,协作机器人32用于抓取泵浦源上料机31中叠放的泵浦源并将其放置在涂有散热硅胶的水冷板上。图2为本发明实施例提供的泵浦源上料机的结构示意图。图3和图4分别为操作台下方和上方的结构示意图。如图2至4所示,泵浦源上料机31包括操作台310、第一升降机构311、第二升降机构312及平移机构313。如图3和4所示,操作台310设有上料口3101及下料口3102,第一升降机构311和第二升降机构312均安装在操作台310的台面下方,第一升降机构311用于将装有泵浦源的物料盘推送至上料口3101,协作机器人32抓取推送到位的物料盘中的泵浦源并将其放置在涂散热硅胶后的水冷板上,然后安装在操作台310台面上方的平移机构313将空物料盘从上料口3101移送至下料口3102,并通过第二升降机构312将空物料盘移离下料口3102。上料口3101和下料口3102用于供物料盘通过,其大小大于物料盘的尺寸,形状与物料盘的形状适配,以确保物料盘的顺利通行。
使用时,借助第一升降机构311将运输小车搬运过来的多盘装有泵浦源的物料盘输送至上料口3101,待物料盘中的多个泵浦源被协作机器人32取走后,平移机构313将空物料盘从上料口3101移送至下料口3102,然后借由第二升降机构312实现当前空物料盘下移,以便叠放其他空物料盘。当第一升降机构311从运输小车运来的装有泵浦源的物料盘均成为空盘并均搬运至下料口3102时,第二升降机构312带动叠放在一起的多个空物料盘下移并将其放置在运输小车上。由此,该泵浦源上料机31通过机械结构实现集成化上料和下料,具体通过第一升降机构311推送多个物料盘至上料口3101以便协作机器人32取用每个物料盘中的每一泵浦源,待同一物料盘中的多个泵浦源被取用后通过平移机构313转移空物料盘至下料口3102,通过第二升降机构312下移空物料盘的位置以便在下料口3102处叠放多个空物料盘,然后待运输小车一次上料后的物料盘均成为空盘后再由空运输小车进行集中搬运,从而解放生产人员,提高生产效率,降低生产成本。
如图3所示,第二升降机构312与第一升降机构311的结构相同,均包括托板3111及第一直线驱动装置3112,托板3111用于放置物料盘,第一直线驱动装置3112与托板3111相连用以驱动托板3111沿操作台310的高度方向上下移动。使用时,运输小车到位后,第一升降机构311在第一直线驱动装置3112的作用下从运输小车的底部向上运动,使位于顶部的一个物料盘到达上料口3101处以便协作机器人32取用物料盘中的泵浦源。每次将同一物料盘中的多个泵浦源取用后,平移机构313将对应的空物料盘平移至下料口3102处并将其放置在第二升降机构312中的托板3111上,第二升降机构312中的第一直线驱动装置3112带动托板3111下移,以便放置下一空物料盘。空物料盘被平移机构313平移的同时第一升降机构311上移一个物料盘的高度,以便取用下一物料盘中的泵浦源。第一直线驱动装置3112可以采用直线运动气缸或者电动推杆,其中,第二升降机构312和第一升降机构311可以采用相同的第一直线驱动装置3112也可以采用不同的驱动,对此本发明实施例不做具体限定。
在上述实施例基础上,第一升降机构311与第二升降机构312并行设置或背对设置在操作台310的底部。当采用并行设置的方式时,运输小车运来装有泵浦源的物料盘时进入操作台310的方向和移走空物料盘时进入操作台310的方向均位于操作台310的同侧,也即与第一升降机构311和第二升降机构312位于操作台310的相对侧,这样在运输小车推入操作台310下方后,第一升降机构311中的托板3111可以从运输小车的底部向上运动,将运输小车上的物料盘均向上移送,同样的,当空运输小车进入操作台310后,第二升降机构312中的托板3111在第一直线驱动装置3112的驱动下带动其上叠放的多个空物料盘向下移动至空物料盘压放在空运输小车上,然后退出运输小车即可将多个空物料盘一起搬离操作台310。其中,运输小车退出的同时,第二升降机构312中的第一直线驱动装置3112带动托板3111上移复位,做好接空物料盘的准备。当采用背对设置的方式时,第一升降机构311和第二升降机构312均安装在操作台310的中部并背对背设置,此时运输小车运来装有泵浦源的物料盘时进入操作台310的方向和移走空物料盘时进入操作台310的方向位于操作台310的相对侧或同侧均可。当然,第一升降机构311和第二升降机构312也可以相对设置,此时运输小车运来装有泵浦源的物料盘时进入操作台310的方向和移走空物料盘时进入操作台310的方向位于操作台310的同侧,第一升降机构311和第二升降机构312从运输小车的侧向运送物料盘。运输小车的侧向指的是运输小车沿其滑入操作台310下方方向看的两侧。除此之外,第一升降机构311和第二升降机构312还可以错位设置,比如其中一个沿操作台310的长度方向设置,另一个沿操作台310的宽度方向设置,此时,运输小车运来装有泵浦源的物料盘时进入操作台310的方向和移走空物料盘时进入操作台310的方向垂直。
参阅图4,平移机构313包括第二直线驱动装置3131及空盘拾取装置3132,空盘拾取装置3132与第二直线驱动装置3131相连以便在第二直线驱动装置3131的驱动下在上料口3101与下料口3102之间来回移动。当物料盘被第一升降机构311提升在上料口3101时,空盘拾取装置3132位于上料口3101之外的区域,避免干扰泵浦源的取用;当物料盘中的泵浦源被取用后,空盘拾取装置3132抓取空物料盘,并在第二直线驱动装置3131的驱动下将其运送至下料口3102处然后释放。由此借助平移机构313可以实现物料盘在上料口3101和下料口3102之间的移送,从而逐盘取用叠放在一起的多个物料盘中的泵浦源。
其中,空盘拾取装置3132包括基座3133及安装在基座3133上的多个吸嘴3134,基座3133滑动安装于操作台310并与第二直线驱动装置3131的动力端相连。其中,多个吸嘴3134均布在基座3133上,比如,8个吸嘴四个为一组,两组吸嘴分布在基座3133的相对两侧,每组吸嘴中的四个吸嘴等间隔排布。需要说明的是,基座3133可以直接与第二直线驱动装置3131相连,也可以通过传动链或者传动带间接与第二直线驱动装置3131相连。具体地,如图4所示,操作台310设置有滑轨3103,基座3133可滑动安装于滑轨3103。在第二直线驱动装置3131的驱动下,基座3133沿滑轨3103来回滑动。其中,滑轨3103有两个,两个滑轨3103相对设置在上料口3101的两侧,并从上料口3101向下料口3102延伸,基座3133可滑动搭设在两条滑轨3103上,进而提高其滑动的平稳性。为了防止基座3133运动至滑轨3103两端时发生碰撞,在每条滑轨3103的两端分别设置有一个缓冲垫3104。
本发明实施例中,第一升降机构311将顶部的物料盘抬升至操作台310上,待泵浦源全部被取用后由平移机构313吸取空物料盘,空物料盘被吸走后第一升降机构311上移一个物料盘的高度。需要说明的是,吸嘴3134可以上下运动进行吸取操作,也可以平移到位后借由第一升降机构311的顶升实现吸取操作。当吸嘴3134上下运动进行吸取时,如图5所示,该平移机构313还包括提升装置3135,提升装置3135与空盘拾取装置3132相连以驱动空盘拾取装置3132上下运动,第二直线驱动装置3131与提升装置3135相连。具体地,物料盘输送至待取料位置,待其中的泵浦源均被取走后,空盘拾取装置3132在第二直线驱动装置3131的驱动下运动至上料口3101上方,然后在提升装置3135的作用下向下运动,带动空盘拾取装置3132吸取空物料盘,然后提升装置3135上移复位,此时第一升降机构311推送下一物料盘至待取料位,第二直线驱动装置3131驱动空盘拾取装置3132移动至下料口3102的上方,提升装置3135下移释放空物料盘,然后提升装置3135上移复位,等待下一次空物料盘转移。除此之外,还可以在物料盘中的泵浦源被取走后,借由第一升降机构311推动顶部的空物料盘,使其与吸嘴3134吸合,由此无需再设置提升装置,从而减少部件数量,降低制造成本,也即第一升降机构311同时发挥了推送物料盘至待取料工位和推送其与空盘拾取装置3132吸合两个作用,由此对第一升降机构311的控制中推送物料盘至待取料工位和推送空物料盘两个操作指令。其中,提升装置3135包括座体3136及安装在座体3136上的直线驱动件3137,直线驱动件3137可以采用直线运动气缸或者电推杆,其动力端与基座3133相连,座体3136的两端分别滑动安装在两侧的滑轨3103上,在第二直线驱动装置3131的驱动下,座板来回移动,带动其上的直线驱动件3137、基座3133及吸嘴3134往复运动。需要说明的是,直线驱动件3137直接与基座3133相连,以减少空间占用。为了减轻基座3133的重量,基座3133呈工字形,两组吸嘴3134分布在工字形的两个平行边上。
为了准确定位物料盘,如图3所示,操作台310的背面在上料口3101处安装有挡板314,挡板314包括固定安装于操作台310的第一挡板3141及可移动安装于操作台310的第二挡板3142,第一挡板3141与第二挡板3142相互配合以定位物料盘的位置。当第一升降机构311将顶部物料盘输送到位后,第二挡板3142抵推物料盘以微调物料盘的位置,确保每次取用泵浦源的位置一致。
具体地,如图3所示,第一挡板3141包括一个,第二挡板3142包括三个。第一挡板3141与第二挡板3142均为螺栓固定安装于操作台310的截面呈L形的立板,三个第二挡板3142分别由一个直线驱动装置驱动。直线驱动装置可以采用定位气缸或者其他直线驱动。其中一个第二挡板3142与第一挡板3141相对设置,另外两个第二挡板3142相对设置。物料盘运送到位后,检测开关被触发,直线驱动装置开始运动,带动第二挡板3142运动,使其均以第一挡板3141的位置为基准进行方位矫正。当然,第二挡板3142的数量也可以为两个,第一挡板3141为设置在方形上料口3101一对邻边处的L型板或者有两个,连个第一挡板3141相邻设置;借助两个第二挡板3142的调节以第一挡板3141的位置为准对物料盘进行定位。
另外,如图2所示,该泵浦源上料机31还包括两块导向板315,两块导向板315与上料口3101和下料口3102对应设置。每一导向板315上构造有用于与运输小车的车轮适配的滑槽3151,导向板315上安装有用于检测运输小车是否到位的行程开关。其中,如图6所示,滑槽3151可以为凸设在导向板315上的滑道结构;除此之外,如图7所示,滑槽3151也可以为开设在导向板315上的凹槽结构。为了方便运输小车的滑入,在滑槽3151的端部设有引导部,引导部沿运输小车的滑入方向逐渐内收;在滑槽3151的槽底还设有定位槽,当运输小车的车轮陷入定位槽后即滑入到位,此时行程开关被触发。需要说明的是,两个导向板315中滑槽3151引导部的设置与第一升降机构311和第二升降机构312并行或背对设置的方式适应。
为了方便整个装置的移动,如图2所示,操作台310的下方还安装有滑轮316,当移动到设定的位置后,滑轮316收纳起来,操作台310的垫脚与地面抵触;当需要进行位置调整时,借助滑轮316进行调整。当然,滑轮316也可以为普通的万向轮,借助垫脚调整操作台310的高度以调整滑轮316的工作状态。
为了方便进行批量物料盘的监控,在上料口3101和下料口3102分别设置有计数器,用于统计物料盘的数量,以便进行实时监控和有效地控制操作。
其中,如图8所示,协作机器人32包括机械臂321和安装在机械臂321的操作端的吸取机构322。其中,吸取机构322包括至少一个吸盘。机械臂321并非一个臂,而是实现协作机器人32各动作的所有臂的统称,借由机械臂321可以实现操作端在空间内的多维运动。具体的,当物料盘运送至上料口3101处的上料工位后,机械臂321带动吸盘吸取一个泵浦源并将其放置在涂散热硅胶后的水冷板上。在机械臂321上安装有扫码机构,该扫码机构为扫码枪或者工业相机。当机械臂321带动吸盘吸取泵浦源时,扫码机构自动扫描该泵浦源上的条码,以便对泵浦源的信息进行追溯和整合。协作机器人32可以采用三轴、四轴、五轴或六轴机器人,针对不同数量的轴,拾取泵浦源时的控制程序略有差异,具体根据选用的协助机械人种类具体调整。优选的,协作机器人32采用六轴机器人以便增大空间内的活动范围及运行自由度。吸盘的数量可以为一个或者多个。当为一个时,每次取料仅转移一个泵浦源。当为多个时,一次可以转移多个泵浦源,通常一个激光器需要用到成组的泵浦源,多个吸盘的设置可以有效提高泵浦源的上料速度。比如,如图8所示,设置三个吸盘,每个吸盘可以吸取一个泵浦源,一次上料即可实现三个泵浦源的同步上料。
通常每个泵浦源的后方都会有一根长度约为2.2m的光纤,这根光纤的存在加大了泵浦的上料难度。由于泵浦源物料本身的特殊性,本发明实施例提供了一种光纤盘100,如图9所示,光纤盘100包括泵浦源座体101及缠绕盘座体102,泵浦源座体101与缠绕盘座体102通过圆形或方形形状的销钉103可拆卸连接在一起。泵浦源座体101用于承载泵浦源;缠绕盘座体102用于承载盘绕光纤的缠绕盘。泵浦源座体101上设有与泵浦源的表面适配的安放槽;缠绕盘座体102上设有与缠绕盘适配的凹槽,在凹槽中心凸设有与缠绕盘的中心孔适配的中心柱。中心柱既可以用于限定缠绕盘的位置,又可以用于在缠绕光纤时作为缠绕中心点。与此相适配的,缠绕盘包括缠绕部及设置在缠绕部中心的中心孔,缠绕部的外侧设有环形凹槽,光纤缠绕在环形凹槽内。该光纤盘100将位于泵浦源后端的光纤进行整体盘绕后放置在缠绕盘座体102上,泵浦源放置在泵浦源座体101,从而使两者在物理上作为一个整体,避免搬运过程中泵浦源及尾端光纤发生脱离造成泵浦源和尾端光纤的二次损伤。
当借助上述光纤盘上料时,本发明实施例中的吸取机构322中的吸盘包括大吸盘与小吸盘,大吸盘用于吸取光纤盘中的泵浦源主体,小吸盘用于吸取缠绕盘,由此即可实现泵浦源及其尾端光纤同时上料。
在本发明实施例中,如图1所示,预制线插装装置50包括预制线上料机51及工业机器人52。预制线插装装置50与泵浦源上料装置30类似,其中,预制线上料机51与泵浦源上料机31结构相同。预制线上料机51中叠放的物料盘中盛放的是预制线,工业机器人52每次抓取预制线后将其插装在泵浦源的电源插针上。需要说明的是,物料盘中预制线的放置有一定顺序并与水冷板上待装的多个泵浦源一一对应,确保工业机器人52每次拾取后可以按照规划路径即可将该预制线安装至对应的泵浦源的电源插针上。
具体地,如图10所示,工业机器人52包括机械手臂521及安装在机械手臂521操作端的预制线拾取机构,该预制线拾取机构包括两个夹爪522及两个直线驱动单元523,两个夹爪522各自连接一个直线驱动单元523。直线驱动单元523可以采用夹爪气缸。当机械手臂521带动预制线拾取机构到达物料盘上放置的预制线处时,两个直线驱动单元523同步运动,驱动两个夹爪522合拢以夹紧预制线,然后机械手臂521按照规划路径移动将其插装到泵浦源的电源插针上。需要说明的是,除了提前规划路径控制插装操作之外,还可以在机械手臂521上安装定位机构,该定位机构采用工业相机,借助工业相机拍摄的实时照片通过图像处理分析预制线与泵浦源的电源插针之间的相对位置,进而确定机械手臂521的运行路径。其中,每个夹爪522包括一个固定爪和一个活动爪,固定爪固定安装在机械手臂521的操作端,活动爪与直线驱动单元523相连以便在直线驱动单元523的驱动下靠近或远离固定爪。
如图1所示,本发明实施例提供的泵浦源自动焊装系统还包括水冷板上料装置70,水冷板上料装置70包括辊筒上料机71,该辊筒上料机71与输送装置10的进料位对接。具体地,输送装置10可以为直线传送机构或者环形传送机构。当为直线传送机构时,水冷板上料装置70的出料口与输送装置10的进料位对接,然后借由输送装置10顺次输送至刷胶工位、泵浦源上料工位、锁螺钉工位、预制线插装工位、焊接工位,然后经由下料装置接料;当采用环形传送机构时,刷胶工位、泵浦源上料工位、锁螺钉工位、预制线插装工位、焊接工位围成一圈,减少产线长度,此时,水冷板上料装置70既可以用于提供原料水冷板又可以用于将焊装后的泵浦源输送至该系统外。在此基础上,该水冷板上料装置70还包括水冷板定位机构72,水冷板定位机构72用于修正水冷板在输送装置10上的位置,对此本申请不做详细说明。
本发明实施例中,如图1所示,刷胶装置20、协作机器人32、工业机器人52、焊接装置60和水冷板定位机构72均固定安装在环形的输送装置10的内侧,泵浦源上料机31和预制线上料机51设置在环形的输送装置10的外侧。其中,内侧指的是环的内部空间,外侧指的是环的外部空间。锁螺钉装置40架设在输送装置10的上方。
本发明实施例提供的泵浦源自动焊装系统还包括控制台80,该控制台80分别与输送装置10、刷胶装置20、泵浦源上料装置30、锁螺钉装置40、预制线插装装置50、焊接装置60和水冷板上料装置70通信连接。具体地,其用于控制输送装置10的启停及物料在各工位之间的流转,刷胶装置20、泵浦源上料装置30、锁螺钉装置40、预制线插装装置50、焊接装置60和水冷板上料装置70的动作完成后将发送至控制台80一个完成信号,然后由控制台80根据接收到的完成信号协调各装置之间的协作。另外,输送装置10、刷胶装置20、泵浦源上料装置30、锁螺钉装置40、预制线插装装置50、焊接装置60和水冷板上料装置70内部各自设置有一个控制单元,借助控制单元控制各动作部件的具体动作。该部分借助现有控制理论及上述公开的内容可以确定,此处不再一一详述。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种泵浦源自动焊装系统,其特征在于,包括输送装置、刷胶装置、泵浦源上料装置、锁螺钉装置、预制线插装装置及焊接装置,所述刷胶装置、所述泵浦源上料装置、所述锁螺钉装置、所述预制线插装装置与所述焊接装置沿所述输送装置的输送方向顺次设置;其中,所述刷胶装置用于为所述输送装置运送至刷胶工位的水冷板涂散热硅胶,所述泵浦源上料装置用于自动抓取泵浦源并将泵浦源放置在涂有散热硅胶的水冷板上,所述锁螺钉装置用于将泵浦源螺钉固定在水冷板上,所述预制线插装装置用于自动抓取预制线并将其插装在泵浦源的电源插针上,所述焊接装置用于将泵浦源的电源插针和预制线焊装在一起;
所述泵浦源上料装置包括泵浦源上料机及协作机器人,所述协作机器人用于抓取所述泵浦源上料机中叠放的物料盘中的泵浦源并将其放置在涂有散热硅胶的水冷板上;其中,所述泵浦源上料机包括操作台、第一升降机构、第二升降机构及平移机构,所述操作台设有上料口及下料口,所述第一升降机构和所述第二升降机构均安装在所述操作台的台面下方,所述第一升降机构用于将物料盘推送至所述上料口,所述第二升降机构用于将空物料盘移离所述下料口,所述平移机构安装在所述操作台的台面上方,用于将空物料盘从所述上料口移送至所述下料口;
所述协作机器人包括机械臂及安装在所述机械臂的操作端的吸取机构,所述吸取机构包括至少一个吸盘;
具体的,当物料盘运送至上料口处的上料工位后,机械臂带动所述吸盘吸取一个泵浦源并将其放置在涂散热硅胶后的水冷板上;所述吸盘的数量可以为一个或者多个,当为一个时,每次取料仅转移一个泵浦源,当为多个时,一次可以转移多个泵浦源。
2.根据权利要求1所述的泵浦源自动焊装系统,其特征在于,所述第二升降机构与所述第一升降机构结构相同,均包括托板及第一直线驱动装置,所述托板用于放置物料盘,所述第一直线驱动装置与所述托板相连用以驱动所述托板沿所述操作台的高度方向上下移动。
3.根据权利要求1所述的泵浦源自动焊装系统,其特征在于,所述平移机构包括第二直线驱动装置及空盘拾取装置,所述空盘拾取装置与所述第二直线驱动装置相连以便在所述第二直线驱动装置的驱动下在所述上料口与所述下料口之间来回移动。
4.根据权利要求3所述的泵浦源自动焊装系统,其特征在于,所述平移机构还包括提升装置,所述提升装置与所述空盘拾取装置相连以驱动所述空盘拾取装置上下运动,所述第二直线驱动装置与所述提升装置相连。
5.根据权利要求1-4任一项所述的泵浦源自动焊装系统,其特征在于,所述预制线插装装置包括预制线上料机及工业机器人,所述预制线上料机与所述泵浦源上料机结构相同,所述工业机器人用于抓取所述预制线上料机中叠放的物料盘中的预制线并将其插装在螺钉固定后的泵浦源上。
6.根据权利要求5所述的泵浦源自动焊装系统,其特征在于,所述工业机器人包括机械手臂及安装在所述机械手臂的操作端的预制线拾取机构,所述预制线拾取机构包括两个夹爪及两个直线驱动单元,每一所述直线驱动单元与一个所述夹爪相连以便驱动所述夹爪夹紧预制线。
7.根据权利要求1-4任一项所述的泵浦源自动焊装系统,其特征在于,还包括水冷板上料装置,所述水冷板上料装置包括辊筒上料机,所述辊筒上料机与所述输送装置的进料位对接。
8.根据权利要求7所述的泵浦源自动焊装系统,其特征在于,所述输送装置呈环形,所述焊接装置焊接后的泵浦源通过所述水冷板上料装置下料。
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