CN115302040A - 变压器自动化生产线及治具系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种本发明的变压器自动化生产线，包括变压器浸锡生产线，变压器浸锡生产线从右至左依次为送料段、浸锡段和冷却出料段；送料段上沿长度方向相互紧挨放置有若干待浸锡的变压器，且各待浸锡的变压器上的两组待浸锡的PIN脚均朝下；本发明是一种全新的流水线式的浸锡工艺设备，使冷却过程不影响前面的浸锡过程。

Description

变压器自动化生产线及治具系统

技术领域

本发明属于变压器工艺领域。

背景技术

变压器的PIN脚的浸锡工艺是变压器生产的最后一个环节，传统的浸锡工艺一般通过可位移的移动夹具(类似机械手)来夹取变压器，然后将所夹取变压器的PIN脚浸入液体锡中，从而完成浸锡过程；由于变压器的PIN脚浸锡完成后还有一个冷却凝固过程，因此夹具(类似机械手)所夹取的变压器的PIN脚浸锡完成后不能立即释放后再去夹取新的变压器，而是要继续夹取并停留一段冷却的时间后在释放，因此冷却过程会占用夹具的工作时间，从而影响整体生产线的生产节拍；因此有必要设计一种流水线式的浸锡工艺设备，使冷却过程不影响前面的浸锡过程。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种变压器自动化生产线及治具系统，是一种流水线式的浸锡工艺设备，使冷却过程不影响前面的浸锡过程。

技术方案：为实现上述目的，本发明的变压器自动化生产线，包括变压器浸锡生产线，其特征在于：变压器浸锡生产线从右至左依次为送料段、浸锡段和冷却出料段；所述送料段上沿长度方向相互紧挨放置有若干待浸锡的变压器，且各待浸锡的所述变压器上的两组待浸锡的PIN脚均朝下；

还包括推料机构，所述推料机构能将所述送料段上沿长度方向相互紧挨的若干变压器整体性左移，且任意变压器左移到浸锡段时，变压器底部的两组PIN脚都会在浸锡段上的浸锡治具的带动下浸锡一次，浸锡一次后的变压器会在推料机构的推动下继续左移到冷却出料段。

进一步的，所述变压器由“日”字形铁芯和卷绕有线圈的线圈骨架构成。

进一步的，所述送料段上有两条并列水行的A导向条，各所述A导向条的上侧沿长度方向等距阵列有若干A导向滚轮；两A导向条相互靠近的一侧均沿长度方向等距阵列有若干A支撑滚轮；

所述浸锡段上有两条并列水行的B导向条，各所述B导向条的上侧沿长度方向等距阵列有若干B导向滚轮；两B导向条相互靠近的一侧均沿长度方向等距阵列有若干B支撑滚轮；

所述冷却出料段上有两条并列水行的C导向条，各所述C导向条的上侧沿长度方向等距阵列有若干C导向滚轮；两C导向条相互靠近的一侧均沿长度方向等距阵列有若干C支撑滚轮。

进一步的，两条A导向条、两条B导向条和两条C导向条均在两条水平并列的延伸线上。

进一步的，所述浸锡治具包括液锡加热池容器，所述液锡加热池容器内为锡液池；两B导向条的下侧均固定连接有向下延伸的导柱，各所述B导向条的下方均平行设置有升降条，所述导柱的下端固定连接所述升降条，每一个导柱均对应一个导孔座，所述导孔座内有竖向贯通的导孔，所述导柱活动穿过所对应导孔座上的导孔；

液锡加热池容器的两侧均固定电磁铁基座，各导孔座均通过连接臂固定连接电磁铁基座；各导柱外均套有辅助支撑弹簧，各辅助支撑弹簧的上端均弹性顶压B导向条；两升降条的一端共同固定连接在人字形联动支架上，锡液池的中部设置有矩形浮力块，矩形浮力块内为空心，浮力块的下半部分浸入锡液池的液面以下，人字形联动支架的上端通过连接件固定连接浮力块；还包括一根横向的限位柱，限位柱限位接触一条B导向条的上表面；限位柱通过固定臂固定；

浸锡治具上承载有一个变压器时：将矩形浮力块、人字形联动支架、两升降条、各导柱、两B导向条、各B导向滚轮和各B支撑滚轮所形成的一个整体的总重量记为G；将一个变压器的重量记为G；将浮力块受到的浮力大小记为F，将各辅助支撑弹簧向上弹性顶压各B导向条的总弹力记为F；将限位柱对B导向条向下的顶压力记为F；根据力平衡原理：满足G1+G2+F3＝F1+F2，且F3＞0N；当锡液池中的液体锡被逐渐消耗的过程中F和F均会逐渐变小；

各所述电磁铁基座上均固定安装有竖向的电磁铁，各所述电磁铁的上端磁极与上方的变压器的“日”字形铁芯下表面形成间距；当各电磁铁同时通电时，电磁铁上方的变压器的“日”字形铁芯受到磁吸力强制向下位移，从而使矩形浮力块、人字形联动支架、两升降条、各导柱、两B导向条、各B导向滚轮和各B支撑滚轮所形成的一个整体在电磁铁的磁力吸引下强制向下位移，矩形浮力块的下降使锡液池中的液面上升。

进一步的，所述C导向条的下方阵列设置有若干出风口朝上的冷却风机。

进一步的，所述C导向条的左下方有上端开放的接料箱体，已经浸锡的变压器能从所述C导向条左端向下坠落到接料箱体中。

进一步的，所述推料机构包括平行于A导向条、B导向条和C导向条上方的导轨，所述导轨上有能沿导轨长度方向位移的滑块，所述滑块的下侧固定连接有向下延伸的平移臂，所述平移臂的下端固定连接有推块，所述推块接触相互紧挨放置的若干待浸锡的变压器中最右端的一个。

有益效果：本发明是一种全新的流水线式的浸锡工艺设备，使冷却过程不影响前面的浸锡过程；与此同时，在补充的技术效果中，当锡液池中液体锡被消耗到一定程度时，浸锡段的变压器自动无法与送料段和冷却出料段上的变压器相平，进而使浸锡治具上的变压器无法继续向左推到冷却出料段上，从而自动中段生产线的运行，进而起到提示锡液池中的液体锡不足的作用，且避免装置在锡液不足的情况下出现无效浸锡的问题。

附图说明

附图1为本装置的整体示意图；

附图2为附图1的局部放大示意图；

附图3为本装置的生产线立体示意图；

附图4为附图3的基础上隐去了所有变压器后的示意图；

附图5为附图4的标记6处的放大示意图；

附图6为浸锡治具结构示意图；

附图7为附图6的另一视角示意图；

附图8为浸锡治具的侧视图；

附图9为浸锡治具的剖视图；

附图10为附图6的基础上的变压器与浸锡治具分离时的示意图；

附图11为变压器的第一视角示意图；

附图12为变压器的第二视角示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1至12所示的变压器自动化生产线；

如图1包括变压器浸锡生产线，变压器浸锡生产线从右至左依次为送料段14、浸锡段13和冷却出料段12；送料段14上沿长度方向相互紧挨放置有若干待浸锡的变压器4，且各待浸锡的变压器4上的两组待浸锡的PIN脚4.3均朝下；

还包括推料机构，推料机构能将送料段14上沿长度方向相互紧挨的若干变压器4整体性左移，且任意变压器4左移到浸锡段13时，变压器4底部的两组PIN脚4.3都会在浸锡段13上的浸锡治具5的带动下浸锡一次，浸锡一次后的变压器4会在推料机构的推动下继续左移到冷却出料段12。

如图11和图12；本装置所适用的变压器4由“日”字形铁芯4.1和卷绕有线圈的线圈骨架4.2构成。

如图4和图5；送料段14上有两条并列水行的A导向条1.1，各A导向条1.1的上侧沿长度方向等距阵列有若干A导向滚轮2.1，各A导向滚轮2.1的轴线均为竖直；两A导向条1.1相互靠近的一侧均沿长度方向等距阵列有若干A支撑滚轮3.1，各A支撑滚轮3.1的轴线均为水平且与A导向条1.1垂直；两A导向条1.1上侧的A导向滚轮2.1分别与送料段14处变压器4的“日”字形铁芯4.1的铁芯两侧平面100滚动配合；两A导向条1.1内侧的A支撑滚轮3.1分别与变压器4的“日”字形铁芯4.1的铁芯底面100两端滚动配合，从而使各变压器4沿A导向条1.1长度方向滑移；

浸锡段13上有两条并列水行的B导向条1.2，各B导向条1.2的上侧沿长度方向等距阵列有若干B导向滚轮2.2，各B导向滚轮2.2的轴线均为竖直；两B导向条1.2相互靠近的一侧均沿长度方向等距阵列有若干B支撑滚轮3.2，各B支撑滚轮3.2的轴线均为水平且与B导向条1.2垂直；两B导向条1.2上侧的B导向滚轮2.2分别与浸锡段13处变压器4的“日”字形铁芯4.1的铁芯两侧平面100滚动配合；两B导向条1.2内侧的B支撑滚轮3.2分别与变压器4的“日”字形铁芯4.1的铁芯底面100两端滚动配合，从而使各变压器4沿B导向条1.2长度方向滑移；

冷却出料段12上有两条并列水行的C导向条1.3，各C导向条1.3的上侧沿长度方向等距阵列有若干C导向滚轮2.3，各C导向滚轮2.3的轴线均为竖直；两C导向条1.3相互靠近的一侧均沿长度方向等距阵列有若干C支撑滚轮3.3，各C支撑滚轮3.3的轴线均为水平且与C导向条1.3垂直；两C导向条1.3上侧的C导向滚轮2.3分别与冷却出料段12处变压器4的“日”字形铁芯4.1的铁芯两侧平面100滚动配合；两C导向条1.3内侧的C支撑滚轮3.3分别与变压器4的“日”字形铁芯4.1的铁芯底面100两端滚动配合，从而使各变压器4沿C导向条1.3长度方向滑移；

两条A导向条1.1、两条B导向条1.2和两条C导向条1.3均在两条水平并列的延伸线上。

如图1；C导向条1.3的下方阵列设置有若干出风口朝上的冷却风机50。

C导向条1.3的左下方有上端开放的接料箱体11，已经浸锡的变压器4能从C导向条1.3左端向下坠落到接料箱体11中。

如图1，推料机构包括平行于A导向条1.1、B导向条1.2和C导向条1.3上方的导轨15，导轨15上有能沿导轨15长度方向位移的滑块16，滑块16的下侧固定连接有向下延伸的平移臂17，平移臂17的下端固定连接有推块18，推块18接触相互紧挨放置的若干待浸锡的变压器4中最右端的一个。

如图6、7、8、9、10；浸锡治具5包括治具基座26，治具基座26上端固定设置有矩形状且上部开放的液锡加热池容器22，液锡加热池容器22内为锡液池7，锡液池7内有熔化后的液体锡，锡液池7底部有维持液体锡液态的加热装置；两B导向条1.2的下侧均固定连接有三个向下延伸的导柱30，各B导向条1.2的下方均平行设置有升降条27，导柱30的下端固定连接升降条27，每一个导柱30均对应一个导孔座25，导孔座25内有竖向贯通的导孔24，导柱30活动穿过所对应导孔座25上的导孔24；

液锡加热池容器22的两侧均固定电磁铁基座29，各导孔座25均通过连接臂28固定连接电磁铁基座29；各导柱30外均套有辅助支撑弹簧23，各辅助支撑弹簧23的上端均弹性顶压B导向条1.2；两升降条27的一端共同固定连接在人字形联动支架21上，锡液池7的中部设置有矩形浮力块20，矩形浮力块20内为空心10，浮力块20的下半部分浸入锡液池7的液面以下，人字形联动支架21的上端通过连接件19固定连接浮力块20；

浸锡治具5上有变压器4时，浮力块20的上部在变压器4的两组PIN脚4.3之间；

如图7；还包括一根横向的限位柱8，限位柱8限位接触一条B导向条1.2的上表面，从而限制B导向条1.2向上位移；限位柱8通过固定臂9固定连接电磁铁基座29；

浸锡治具5上有变压器4时：将矩形浮力块20、人字形联动支架21、两升降条27、各导柱30、两B导向条1.2、各B导向滚轮2.2和各B支撑滚轮3.2所形成的一个整体的总重量记为G1；将一个变压器4的重量记为G2；将浮力块20受到的浮力大小记为F1，将各辅助支撑弹簧23向上弹性顶压各B导向条1.2的总弹力记为F2；将限位柱8对B导向条1.2向下的顶压力记为F3；满足G1+G2+F3＝F1+F2，且F3＞0N；当锡液池7中的液体锡被逐渐消耗的过程中F1和F3均会逐渐变小，当锡液池7中液体锡被消耗到一定程度时，F3变为0N，为了达到新的平衡，矩形浮力块20、人字形联动支架21、两升降条27、各导柱30、两B导向条1.2、各B导向滚轮2.2和各B支撑滚轮3.2所形成的一个整体自动下降，从而使B导向条1.2开始低于A导向条1.1和C导向条1.3，进而使浸锡治具5上的变压器4无法继续向左推到冷却出料段12上，进而起到提示锡液池7中的液体锡不足的问题；

各电磁铁基座29上均固定安装有竖向的电磁铁31，浸锡治具5上有变压器4时，各电磁铁31的上端磁极与上方的变压器4的“日”字形铁芯4.1下表面形成间距；当各电磁铁31同时通电时，电磁铁31上方的变压器4的“日”字形铁芯4.1受到磁吸力强制向下位移，从而使矩形浮力块20、人字形联动支架21、两升降条27、各导柱30、两B导向条1.2、各B导向滚轮2.2和各B支撑滚轮3.2所形成的一个整体在电磁铁31的磁力吸引下强制向下位移，矩形浮力块20的下降使锡液池7中的液面上升，从而使变压器4下侧的两组PIN脚4.3进入锡液池7的液面以下；

步骤和原理：

步骤一，初始状态下，两条A导向条1.1、两条B导向条1.2和两条C导向条1.3均在两条水平并列的延伸线上，在送料段14上沿长度方向相互紧挨放置若干待浸锡的变压器4，且使各待浸锡的变压器4上的两组待浸锡的PIN脚4.3均朝下；两列A导向滚轮2.1与送料段14上的变压器4的“日”字形铁芯4.1的铁芯两侧平面100滚动配合，且两列A支撑滚轮3.1均与变压器4的“日”字形铁芯4.1的铁芯底面100滚动配合，从而使各变压器4能自由的沿A导向条1.1长度方向滑移；

步骤二，控制滑块16向左移，从而使推块18推动送料段14上沿长度方向相互紧挨的若干变压器4整体性左移，当任意一个变压器4左移到浸锡段13的浸锡治具5上时，暂停滑块16位移；如果锡液池7中的液体锡为正常量的状态，满足G1+G2+F3＝F1+F2，且F3＞0N，此时控制各电磁铁31同时通电，电磁铁31上方的变压器4的“日”字形铁芯4.1受到磁吸力强制向下位移，从而使变压器4整体向下位移，与此同时也同步带动矩形浮力块20、人字形联动支架21、两升降条27、各导柱30、两B导向条1.2、各B导向滚轮2.2和各B支撑滚轮3.2所形成的一个整体强制向下位移，矩形浮力块20的下降使锡液池7中的液面上升，从而使变压器4上的两组PIN脚4.3进入锡液池7的液面以下，从而完成对PIN脚4.3的浸锡；然后控制各电磁铁31同时断电，在浮力F1和弹力F2的作用下，失去磁吸力的变压器4以及矩形浮力块20、人字形联动支架21、两升降条27、各导柱30、两B导向条1.2、各B导向滚轮2.2和各B支撑滚轮3.2所形成的一个整体重新上升至初始高度，并重新被限位柱8限位；锡液池7的液面因矩形浮力块20的上升而自动下降，使变压器4上的两组PIN脚4.3向上脱离锡液池7中的液面，从而完成了对变压器4的PIN脚4.3的浸锡过程；

步骤三，进行控制滑块16向左移，从而使推块18推动送料段14上沿长度方向相互紧挨的若干变压器4进行整体性左移，从而使浸锡治具5上已经浸锡的变压器4跟着左移到冷却出料段12上，一个新的没有浸锡的变压器4左移到浸锡段13的浸锡治具5上，到达冷却出料段12上的已浸锡的变压器4上的PIN脚4.3会受到下方冷却风机50的冷却而快速凝固；从而完成了一个完整的浸锡工艺。

对上述工艺过程中的补充：

随着上述步骤的循环运行，锡液池7中的液体锡会被逐渐消耗，在各电磁铁31不通电的情况下，锡液池7中的液体锡被逐渐消耗的过程中F1和F3均会逐渐变小，当锡液池7中液体锡被消耗到一定程度时，F3变为0N，如果继续消耗锡液池7中液体，为了达到新的力平衡，矩形浮力块20、人字形联动支架21、两升降条27、各导柱30、两B导向条1.2、各B导向滚轮2.2和各B支撑滚轮3.2所形成的一个整体会自动下降，直到形成新的平衡，从而使B导向条1.2开始低于A导向条1.1和C导向条1.3，从而使浸锡段13的变压器4无法与送料段14和冷却出料段12上的变压器4相平，进而使浸锡治具5上的变压器4无法继续向左推到冷却出料段12上，从而自动中段生产线的运行，进而起到提示锡液池7中的液体锡不足的作用，且避免装置在锡液不足的情况下出现无效浸锡的问题。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.变压器自动化生产线，包括变压器浸锡生产线，其特征在于：变压器浸锡生产线从右至左依次为送料段(14)、浸锡段(13)和冷却出料段(12)；所述送料段(14)上沿长度方向相互紧挨放置有若干待浸锡的变压器(4)，且各待浸锡的所述变压器(4)上的两组待浸锡的PIN脚(4.3)均朝下；

还包括推料机构，所述推料机构能将所述送料段(14)上沿长度方向相互紧挨的若干变压器(4)整体性左移，且任意变压器(4)左移到浸锡段(13)时，变压器(4)底部的两组PIN脚(4.3)都会在浸锡段(13)上的浸锡治具(5)的带动下浸锡一次，浸锡一次后的变压器(4)会在推料机构的推动下继续左移到冷却出料段(12)。

2.根据权利要求1所述的变压器自动化生产线，其特征在于：所述变压器(4)由“日”字形铁芯(4.1)和卷绕有线圈的线圈骨架(4.2)构成。

3.根据权利要求1所述的变压器自动化生产线，其特征在于：所述送料段(14)上有两条并列水行的A导向条(1.1)，各所述A导向条(1.1)的上侧沿长度方向等距阵列有若干A导向滚轮(2.1)；两A导向条(1.1)相互靠近的一侧均沿长度方向等距阵列有若干A支撑滚轮(3.1)；

所述浸锡段(13)上有两条并列水行的B导向条(1.2)，各所述B导向条(1.2)的上侧沿长度方向等距阵列有若干B导向滚轮(2.2)；两B导向条(1.2)相互靠近的一侧均沿长度方向等距阵列有若干B支撑滚轮(3.2)；

所述冷却出料段(12)上有两条并列水行的C导向条(1.3)，各所述C导向条(1.3)的上侧沿长度方向等距阵列有若干C导向滚轮(2.3)；两C导向条(1.3)相互靠近的一侧均沿长度方向等距阵列有若干C支撑滚轮(3.3)。

4.根据权利要求3所述的变压器自动化生产线，其特征在于：两条A导向条(1.1)、两条B导向条(1.2)和两条C导向条(1.3)均在两条水平并列的延伸线上。

5.根据权利要求4所述的变压器自动化生产线，其特征在于：所述浸锡治具(5)包括液锡加热池容器(22)，所述液锡加热池容器(22)内为锡液池(7)；两B导向条(1.2)的下侧均固定连接有向下延伸的导柱(30)，各所述B导向条(1.2)的下方均平行设置有升降条(27)，所述导柱(30)的下端固定连接所述升降条(27)，每一个导柱(30)均对应一个导孔座(25)，所述导孔座(25)内有竖向贯通的导孔(24)，所述导柱(30)活动穿过所对应导孔座(25)上的导孔(24)；

液锡加热池容器(22)的两侧均固定电磁铁基座(29)，各导孔座(25)均通过连接臂(28)固定连接电磁铁基座(29)；各导柱(30)外均套有辅助支撑弹簧(23)，各辅助支撑弹簧(23)的上端均弹性顶压B导向条(1.2)；两升降条(27)的一端共同固定连接在人字形联动支架(21)上，锡液池(7)的中部设置有矩形浮力块(20)，矩形浮力块(20)内为空心(10)，浮力块(20)的下半部分浸入锡液池(7)的液面以下，人字形联动支架(21)的上端通过连接件(19)固定连接浮力块(20)；还包括一根横向的限位柱(8)，限位柱(8)限位接触一条B导向条(1.2)的上表面；限位柱(8)通过固定臂(9)固定；

浸锡治具(5)上承载有一个变压器(4)时：将矩形浮力块(20)、人字形联动支架(21)、两升降条(27)、各导柱(30)、两B导向条(1.2)、各B导向滚轮(2.2)和各B支撑滚轮(3.2)所形成的一个整体的总重量记为G1；将一个变压器(4)的重量记为G2；将浮力块(20)受到的浮力大小记为F1，将各辅助支撑弹簧(23)向上弹性顶压各B导向条(1.2)的总弹力记为F2；将限位柱(8)对B导向条(1.2)向下的顶压力记为F3；根据力平衡原理：满足G1+G2+F3＝F1+F2，且F3＞0N；当锡液池(7)中的液体锡被逐渐消耗的过程中F1和F3均会逐渐变小；

各所述电磁铁基座(29)上均固定安装有竖向的电磁铁(31)，各所述电磁铁(31)的上端磁极与上方的变压器(4)的“日”字形铁芯(4.1)下表面形成间距；当各电磁铁(31)同时通电时，电磁铁(31)上方的变压器(4)的“日”字形铁芯(4.1)受到磁吸力强制向下位移，从而使矩形浮力块(20)、人字形联动支架(21)、两升降条(27)、各导柱(30)、两B导向条(1.2)、各B导向滚轮(2.2)和各B支撑滚轮(3.2)所形成的一个整体在电磁铁(31)的磁力吸引下强制向下位移，矩形浮力块(20)的下降使锡液池(7)中的液面上升。

6.根据权利要求4所述的变压器自动化生产线，其特征在于：所述C导向条(1.3)的下方阵列设置有若干出风口朝上的冷却风机(50)。

7.根据权利要求5所述的变压器自动化生产线，其特征在于：所述C导向条(1.3)的左下方有上端开放的接料箱体(11)，已经浸锡的变压器(4)能从所述C导向条(1.3)左端向下坠落到接料箱体(11)中。

8.根据权利要求6所述的变压器自动化生产线，其特征在于：所述推料机构包括平行于A导向条(1.1)、B导向条(1.2)和C导向条(1.3)上方的导轨(15)，所述导轨(15)上有能沿导轨(15)长度方向位移的滑块(16)，所述滑块(16)的下侧固定连接有向下延伸的平移臂(17)，所述平移臂(17)的下端固定连接有推块(18)，所述推块(18)接触相互紧挨放置的若干待浸锡的变压器(4)中最右端的一个。

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