CN114346559B - 一种短路焊接装置及其焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种短路焊接装置，包括顶升单元、夹线单元、送线单元、辅焊单元和焊接单元，顶升单元包括顶升气缸和顶升横杆及其上的顶升锥块，顶升锥块随顶升横杆在顶升气缸作用下上下移动，夹线单元包括钳式夹具和其上的凸轮随动器，顶升锥块与凸轮随动器始终保持接触，夹具的夹头随着锥块的移动而开合，送线单元包括送线机构及其上的送线夹爪，送线夹爪将引线从夹线单元送到辅焊单元，辅焊单元包括焊接工装板和焊接抵块，焊接单元实现对引线的点焊。这种电路焊接装置，通过自动开合夹具和送线机构，将电容引线送入焊接工装板上压紧并由焊枪对引线末端进行点焊，不仅能够保证焊接质量的一致性，还能实现大规模的机械化生产。

Description

一种短路焊接装置及其焊接方法

技术领域

本发明涉及电容器生产设备技术领域，尤其是指一种短路焊接装置及其焊接方法。

背景技术

随着自动化的发展，电容或其它电子元器件与引线的焊接逐渐由机器取代了人工，常见的焊接方式是将两根引线分别固定在绕轮上，电容则由特定的夹具夹持，引线在驱动源动作下不断向电容引脚位置进给，同时驱动焊枪对引线接头和电容引脚进行点焊。

而在某些特殊用途下，电容与引线焊接完成以后，需要再对引线的末端进行短路焊接，而现有的焊接技术基本不涉及到电容引线的末端短路焊接。

因此，有必要设计一种短路焊接装置及其焊接方法，用于电容引线末端的短路焊接。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中缺乏对电容引线末端进行短路焊接的装置的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种短路焊接装置，用于电容引线的短路焊接，包括顶升单元、夹线单元、送线单元、辅焊单元和焊接单元；

所述顶升单元包括顶升气缸、顶升横杆和顶升支架，所述顶升气缸设置在顶升支架上，所述顶升气缸设置有顶升推杆，所述顶升推杆与所述顶升横杆垂直连接，所述顶升横杆的两端设置有顶升锥块，所述顶升锥块随着顶升横杆在顶升气缸的作用下上下移动；

所述夹线单元包括第一钳式夹具和第二钳式夹具，所述第一钳式夹具和所述第二钳式夹具的把手位置设置有凸轮随动器，所述凸轮随动器与所述顶升锥块的两个锥面始终保持接触，所述第一钳式夹具和所述第二钳式夹具的把手随着顶升锥块的上下移动而开合，进一步的，与之对称的夹具夹头实现对电容引线的释放和夹持；

所述送线单元包括第一送线机构和第二送线机构，所述第一送线机构包括送线夹持部，所述送线夹持部包括第一夹持气缸和送线夹爪，所述送线夹爪用来将电容引线从夹线单元移动到辅焊单元，所述第二送线机构设置有限位夹持部，所述限位夹持部包括第二夹持气缸和限位夹爪，所述限位夹爪设置有限位槽，所述限位槽用来保持引线输送过程的平稳性；

所述辅焊单元包括焊接工装板、焊接抵块和抵块驱动源，所述焊接抵块连接所述抵块驱动源，所述抵块驱动源驱动焊接抵块压紧焊接工装板上的引线以保证引线末端对接的一致性；

所述焊接单元包括焊枪和焊枪驱动源，所述焊枪连接所述焊枪驱动源，所述焊枪驱动源驱动焊枪上下移动来实现对引线的点焊。

在本发明的一个实施例中，还包括工作台，所述工作台包括底板、一层固定板和二层固定板，所述一层固定板和所述二层固定板连接所述底板，所述顶升支架设置在所述底板上，所述一层固定板上设置有夹具支架，所述夹具支架上设置有所述第一钳式夹具和所述第二钳式夹具，所述送线单元设置在所述二层固定板上，所述抵块驱动源和所述焊枪驱动源与所述二层固定板连接。

在本发明的一个实施例中，所述顶升单元还包括顶升轴承和顶升导向轴，所述顶升轴承设置在所述顶升支架上，所述顶升导向轴设置在所述顶升横杆上，所述顶升导向轴穿设于所述顶升轴承。

在本发明的一个实施例中，所述夹具支架设置有耳板，所述第一钳式夹具和所述第二钳式夹具的夹头呈扁平状，所述耳板设置在夹头中间，所述耳板的两面配合夹头实现对电容两根细长实线的夹持。

在本发明的一个实施例中，所述第一送线机构还包括X轴滑动部、第一Z轴滑动部和第一Y轴滑动部，所述X轴滑动部包括X轴滑块和第一驱动源，所述第一驱动源设置在所述二层固定板上，所述第一驱动源连接所述X轴滑块，所述X轴滑块设置有第一Z轴滑动部，所述第一Z轴滑动部包括第一Z轴滑块和第二驱动源，所述第二驱动源连接所述第一Z轴滑块，所述第一Z轴滑块设置有第一Y轴滑动部，所述第一Y轴滑动部包括第一Y轴滑块和第三驱动源，第三驱动源连接所述第一Y轴滑块，所述第一Y轴滑块连接所述第一夹持气缸。

在本发明的一个实施例中，所述第二送线机构还包括第二Z轴滑动部和第二Y轴滑动部，所述第二Z轴滑动部包括第二Z轴滑块和第四驱动源，所述第四驱动源设置在所述二层固定板上，所述第四驱动源连接所述第二Z轴滑块，所述第二Z轴滑块设置有第二Y轴滑动部，所述第二Y轴滑动部包括第二Y轴滑块和第五驱动源，第五驱动源连接所述第二Y轴滑块，所述第二Y轴滑块连接所述第二夹持气缸。

在本发明的一个实施例中，所述焊接工装板安装在所述夹具支架上，所述焊接工装板上设置有U型槽，所述U型槽对引线起到一定的引导作用，引线末端在所述U型槽的顶点汇合，然后由所述焊枪进行点焊。

在本发明的一个实施例中，所述抵块驱动源包括抵块顶出气缸和抵块顶出杆，抵块顶出气缸设置在所述二层固定板上，所述抵块顶出气缸连接所述抵块顶出杆，所述抵块顶出杆连接所述焊接抵块，所述焊接抵块的下表面与所述焊接工装板贴合。

在本发明的一个实施例中，所述二层固定板上设置有焊枪支架，所述焊枪驱动源包括焊枪顶出气缸和焊枪顶出杆，所述焊枪顶出气缸设置在所述焊枪支架上，所述焊枪顶出杆连接所述焊枪顶出气缸，所述焊枪顶出杆上设置有焊枪固定板，所述焊枪安装在所述焊枪固定板上，所述焊枪固定板上设置有焊枪导向轴，所述焊枪支架上设置有焊枪轴承，所述焊枪导向轴穿设于所述焊枪轴承。

此外，本发明还提供一种短路焊接装置的焊接方法，包括以下步骤：

(1)使用所述第一钳式夹具和所述第二钳式夹具将已经剥皮的引线两端夹紧，使引线处于拉直状态；

(2)将所述第一送线机构和所述第二送线机构分别移动到合适位置，张开所述限位夹爪使引线穿过所述限位槽，并由所述送线夹爪夹紧引线的另一端；

(3)所述第一钳式夹具和所述第二钳式夹具释放引线，同时所述焊接抵块向下移动并与所述焊接工装板贴合，所述第一送线机构向右移动输送引线，引线沿着所述焊接工装板的所述U型槽移动；

(4)当两根引线沿着所述焊接工装板的所述U型槽移动至末端短接后，焊枪向下移动至焊点开口进行点焊。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的一种电路焊接装置及其焊接方法，通过自动开合夹具和送线机构，将电容的引线送入焊接工装板的U型槽内压紧并由焊枪对引线末端进行点焊，不仅能够保证焊接质量的一致性，还能实现大规模的机械化生产。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明顶升单元的结构示意图；

图3是本发明夹线单元的结构示意图；

图4是本发明送线单元的结构示意图；

图5是本发明辅焊单元的结构示意图；

图6是本发明焊接单元的结构示意图；

图7是本发明焊接单元的结构示意图。

说明书附图标记说明：1、顶升单元；11、顶升气缸；12、顶升横杆；13、顶升支架；14、顶升锥块；15、顶升导向轴；16、顶升轴承；17、顶升推杆；2、夹线单元；21、第一钳式夹具；22、第二钳式夹具；23、凸轮随动器；24、夹具支架；241、耳板；3、送线单元；31、第一送线机构；311、送线夹持部；3111、第一夹持气缸；3112、送线夹爪；312、X轴滑动部；3121、X轴滑块；3122、第一驱动源；313、第一Z轴滑动部；3131、第一Z轴滑块；3132、第二驱动源；314、第一Y轴滑动部；3141、第一Y轴滑块；3142、第三驱动源；32、第二送线机构；321、第二Z轴滑动部；3211、第二Z轴滑块；3212、第四驱动源；322、第二Y轴滑动部；3221、第二Y轴滑块；3222、第五驱动源；323、限位夹持部；3231、第二夹持气缸；3232、限位夹爪；3233、限位槽；4、辅焊单元；41、焊接工装板；411、U型槽；42、焊接抵块；43、抵块驱动源；431、抵块顶出气缸；432、抵块顶出杆；5、焊接单元；51、焊枪；52、焊枪驱动源；521、焊枪顶出气缸；522、焊枪顶出杆；523、焊枪固定板；53、焊枪导向轴；54、焊枪轴承；55、焊枪支架；6、工作台；61、底板；62、一层固定板；63、二层固定板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

参照图1所示，本发明提供一种短路焊接装置，用于电容引线的短路焊接，包括顶升单元1、夹线单元2、送线单元3、辅焊单元4和焊接单元5。

还包括工作台6，工作台6包括底板61、一层固定板62和二层固定板63，一层固定板62和二层固定板63连接底板61，具体的，固定板和底板61之间通过多个支撑柱安装，送线单元3设置在二层固定板63上，抵块驱动源43和焊枪驱动源52与二层固定板63连接。

参照图2所示，顶升单元1包括顶升气缸11、顶升横杆12和顶升支架13，顶升支架13设置在底板61上，顶升气缸11设置在顶升支架13上，顶升气缸11设置有顶升推杆17，顶升推杆17与顶升横杆12垂直连接，顶升横杆12的两端设置有顶升锥块14，具体的，顶升锥块14是一块板材，其两侧是两个斜面，顶升锥块14与顶升横杆12垂直且与顶升推杆18平行，顶升锥块14随着顶升横杆12在顶升气缸11的作用下上下移动，具体的，顶升支架13可以为Z字形支架，顶升气缸11设置在拐角处，顶升推杆17穿过顶升支架13的上平面连接顶升横杆12。

顶升单元还包括顶升轴承16和顶升导向轴15，顶升轴承16设置在顶升支架13上，顶升导向轴15设置在顶升横杆12上，顶升导向轴15穿设于顶升轴承16，具体的，顶升导向轴15可以保证顶升横杆上下移动过程的稳定性，同时顶升导向轴15要满足在下移过程中当顶升横杆12为最低点时其不能接触到底板61。

参照图3所示，夹线单元2包括第一钳式夹具2和第二钳式夹具3，第一钳式夹具2和第二钳式夹具3的把手位置设置有凸轮随动器23，具体的，两侧的把手各一个，凸轮随动器23与顶升锥块14的两个锥面始终保持接触，第一钳式夹具2和

第二钳式夹具3的把手随着顶升锥块14的上下移动而开合，进一步的，与之对称的夹具夹头实现对电容引线的释放和夹持，具体的，当顶升锥块14在最下端时刚好与凸轮随动器23接触，当顶升锥块上升时夹具把手张开，对应的夹具夹头也张开。

一层固定板62上设置有夹具支架24，夹具支架24上设置有第一钳式夹具21和第二钳式夹具22，夹具支架24设置有耳板241，第一钳式夹具2和第二钳式夹具3的夹头呈扁平状，耳板241设置在夹头中间，耳板241的两面配合夹头实现对电容两根细长实线的夹持，具体的，夹具支架可以是两个L型支架分别安装在一层固定板62的两端。

参照图4所示，送线单元3包括第一送线机构31和第二送线机构32，第一送线机构31包括送线夹持部311，送线夹持部311包括第一夹持气缸3111和送线夹爪3112，送线夹爪3112用来将电容引线从夹线单元2移动到辅焊单元4，第二送线机构32设置有限位夹持部323，限位夹持部323包括第二夹持气缸3231和限位夹爪3232，限位夹爪3232设置有限位槽3233，具体的，限位槽3233在限位夹爪3232的上下部分均有设置，工作时，送线夹爪3112和限位夹爪3232同时张开，送线夹爪3112负责抓紧引线末端，引线前端落在限位夹爪3232的限位槽3233内，限位槽3233用来保持引线输送过程的平稳性。

第一送线机构31还包括X轴滑动部312、第一Z轴滑动部313和第一Y轴滑动部314，X轴滑动部312包括X轴滑块3121和第一驱动源3122，第一驱动源3122设置在二层固定板63上，第一驱动源3122连接所述X轴滑块3121，X轴滑块3121设置有第一Z轴滑动部313，第一Z轴滑动部313包括第一Z轴滑块3131和第二驱动源3132，第二驱动源3132连接所述第一Z轴滑块3131，第一Z轴滑块3131设置有第一Y轴滑动部314，第一Y轴滑动部314包括第一Y轴滑块3141和第三驱动源3142，第三驱动源3142连接第一Y轴滑块3141，第一Y轴滑块3141连接第一夹持气缸3111，第一送线机构31可以实现上下左右前后的移动。

第二送线机构32还包括第二Z轴滑动部321和第二Y轴滑动部322，第二Z轴滑动部321包括第二Z轴滑块3211和第四驱动源3212，第四驱动源3212设置在二层固定板63上，第四驱动源3212连接第二Z轴滑块3211，第二Z轴滑块3211设置有第二Y轴滑动部322，第二Y轴滑动部322包括第二Y轴滑块3221和第五驱动源3222，第五驱动源3222连接第二Y轴滑块3221，第二Y轴滑块3221连接第二夹持气缸3231，第二送线机构32可以实现上下前后的移动。

参照图5和图7所示，辅焊单元4包括焊接工装板41、焊接抵块42和抵块驱动源43，焊接抵块42连接抵块驱动源43，抵块驱动源43驱动焊接抵块42压紧焊接工装板41上的引线以保证引线末端对接的一致性，具体的，焊接抵块42可以是一个Z字型支架，支架的底板与焊接工装板41保持贴合。

焊接工装板41安装在夹具支架24上，焊接工装板41上设置有U型槽411，具体的，送线机构送线的高度要要略高于U型槽411的最低点，U型槽411对引线起到一定的引导作用，引线末端在U型槽411的顶点汇合，然后由焊枪51进行点焊。

抵块驱动源43包括抵块顶出气缸431和抵块顶出杆432，抵块顶出气缸431设置在二层固定板63上，抵块顶出气缸431连接抵块顶出杆432，焊接抵块42顶出杆连接抵块，焊接抵块42的下表面与焊接工装板41贴合，具体的，抵块顶出气缸431推动焊接抵块42的移动方向与顶升锥块14的动作方向相反。

参照图6所示，焊接单元5包括焊枪51和焊枪驱动源52，焊枪51连接焊枪驱动源52，焊枪驱动源52驱动焊枪51上下移动来实现对引线的点焊，具体的，此处焊枪51的有益移动方向是向下。

二层固定板63上设置有焊枪支架，焊枪驱动源52包括焊枪顶出气缸521和焊枪顶出杆522，焊枪顶出气缸521设置在焊枪支架上，焊枪顶出杆522连接焊枪顶出气缸521，焊枪顶出杆522上设置有焊枪固定板523，焊枪安装在焊枪固定板523上，焊枪固定板523上设置有焊枪导向轴53，焊枪支架上设置有焊枪轴承54，焊枪导向轴53穿设于焊枪轴承54，具体的，焊枪导向轴53可以保证焊枪53移动过程中的稳定性。

此外，本发明还提供一种短路焊接装置的焊接方法，包括以下步骤：

(1)使用第一钳式夹具2和第二钳式夹具3将已经剥皮的引线两端夹紧，使引线处于拉直状态；具体动作流程如下：当顶升锥块14向上顶动凸轮随动器23，夹头两端在力的作用下张开，当顶升锥块14开始向下运动，夹头在弹簧拉力作用恢复下原先状态从而可以夹紧引线；

(2)将第一送线机构31和第二送线机构32分别移动到合适位置，张开限位夹爪3232使引线穿过限位槽3233，并由送线夹爪3112夹紧引线的另一端；

(3)第一钳式夹具2和第二钳式夹具3释放引线，同时焊接抵块42向下移动并与焊接工装板41贴合，第一送线机构31向右移动输送引线，引线沿着焊接工装板41的U型槽411移动；

(4)当两根引线沿着焊接工装板41的U型槽411移动至末端短接后，焊枪51向下移动至焊点开口进行点焊。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种短路焊接装置，用于电容引线的短路焊接，其特征在于，包括顶升单元、夹线单元、送线单元、辅焊单元和焊接单元；

所述顶升单元包括顶升气缸、顶升横杆和顶升支架，所述顶升气缸设置在顶升支架上，所述顶升气缸设置有顶升推杆，所述顶升推杆与所述顶升横杆垂直连接，所述顶升横杆的两端设置有顶升锥块，所述顶升锥块随着顶升横杆在顶升气缸的作用下上下移动；

所述夹线单元包括第一钳式夹具和第二钳式夹具，所述第一钳式夹具和所述第二钳式夹具的把手位置设置有凸轮随动器，所述凸轮随动器与所述顶升锥块的两个锥面始终保持接触，所述第一钳式夹具和所述第二钳式夹具的把手随着顶升锥块的上下移动而开合，与之对称的夹具夹头实现对电容引线的释放和夹持；

所述送线单元包括第一送线机构和第二送线机构，所述第一送线机构包括送线夹持部，所述送线夹持部包括第一夹持气缸和送线夹爪，所述送线夹爪用来将电容引线从夹线单元移动到辅焊单元，所述第二送线机构设置有限位夹持部，所述限位夹持部包括第二夹持气缸和限位夹爪，所述限位夹爪设置有限位槽，所述限位槽用来保持引线输送过程的平稳性；

所述辅焊单元包括焊接工装板、焊接抵块和抵块驱动源，所述焊接抵块连接所述抵块驱动源，所述抵块驱动源驱动焊接抵块压紧焊接工装板上的引线以保证引线末端对接的一致性；

所述焊接单元包括焊枪和焊枪驱动源，所述焊枪连接所述焊枪驱动源，所述焊枪驱动源驱动焊枪上下移动来实现对引线的点焊；

还包括工作台，所述工作台包括底板、一层固定板和二层固定板，所述一层固定板和所述二层固定板连接所述底板，所述顶升支架设置在所述底板上，所述一层固定板上设置有夹具支架，所述夹具支架上设置有所述第一钳式夹具和所述第二钳式夹具，所述送线单元设置在所述二层固定板上，所述抵块驱动源和所述焊枪驱动源与所述二层固定板连接，所述夹具支架还设置有耳板，所述第一钳式夹具和所述第二钳式夹具的夹头呈扁平状，所述耳板设置在夹头中间，所述耳板的两面配合夹头实现对电容两根细长实线的夹持，所述焊接工装板安装在所述夹具支架上，所述焊接工装板上设置有U型槽，所述U型槽对引线起到一定的引导作用，引线末端在所述U型槽的顶点汇合，然后由所述焊枪进行点焊。

2.根据权利要求1所述的短路焊接装置，其特征在于：所述顶升单元还包括顶升轴承和顶升导向轴，所述顶升轴承设置在所述顶升支架上，所述顶升导向轴设置在所述顶升横杆上，所述顶升导向轴穿设于所述顶升轴承。

3.根据权利要求1所述的短路焊接装置，其特征在于：所述第一送线机构还包括X轴滑动部、第一Z轴滑动部和第一Y轴滑动部，所述X轴滑动部包括X轴滑块和第一驱动源，所述第一驱动源设置在所述二层固定板上，所述第一驱动源连接所述X轴滑块，所述X轴滑块设置有第一Z轴滑动部，所述第一Z轴滑动部包括第一Z轴滑块和第二驱动源，所述第二驱动源连接所述第一Z轴滑块，所述第一Z轴滑块设置有第一Y轴滑动部，所述第一Y轴滑动部包括第一Y轴滑块和第三驱动源，第三驱动源连接所述第一Y轴滑块，所述第一Y轴滑块连接所述第一夹持气缸。

4.根据权利要求1所述的短路焊接装置，其特征在于：所述第二送线机构还包括第二Z轴滑动部和第二Y轴滑动部，所述第二Z轴滑动部包括第二Z轴滑块和第四驱动源，所述第四驱动源设置在所述二层固定板上，所述第四驱动源连接所述第二Z轴滑块，所述第二Z轴滑块设置有第二Y轴滑动部，所述第二Y轴滑动部包括第二Y轴滑块和第五驱动源，第五驱动源连接所述第二Y轴滑块，所述第二Y轴滑块连接所述第二夹持气缸。

5.根据权利要求1所述的短路焊接装置，其特征在于：所述抵块驱动源包括抵块顶出气缸和抵块顶出杆，抵块顶出气缸设置在所述二层固定板上，所述抵块顶出气缸连接所述抵块顶出杆，所述抵块顶出杆连接所述焊接抵块，所述焊接抵块的下表面与所述焊接工装板贴合。

6.根据权利要求1所述的短路焊接装置，其特征在于：所述二层固定板上设置有焊枪支架，所述焊枪驱动源包括焊枪顶出气缸和焊枪顶出杆，所述焊枪顶出气缸设置在所述焊枪支架上，所述焊枪顶出杆连接所述焊枪顶出气缸，所述焊枪顶出杆上设置有焊枪固定板，所述焊枪安装在所述焊枪固定板上，所述焊枪固定板上设置有焊枪导向轴，所述焊枪支架上设置有焊枪轴承，所述焊枪导向轴穿设于所述焊枪轴承。

7.一种如权利要求1- 6任意一项所述的短路焊接装置的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

使用所述第一钳式夹具和所述第二钳式夹具将已经剥皮的引线两端夹紧，使引线处于拉直状态；

将所述第一送线机构和所述第二送线机构分别移动到合适位置，张开所述限位夹爪使引线穿过所述限位槽，并由所述送线夹爪夹紧引线的另一端；

所述第一钳式夹具和所述第二钳式夹具释放引线，同时所述焊接抵块向下移动并与所述焊接工装板贴合，所述第一送线机构向右移动输送引线，引线沿着所述焊接工装板的所述U型槽移动；

当两根引线沿着所述焊接工装板的所述U型槽移动至末端短接后，焊枪向下移动至焊点开口进行点焊。

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