CN117697102A - 一种行波管管壳组件的自动装配系统及装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通讯设备的制造领域，提供一种行波管管壳组件的自动装配系统及装配方法，包括底板，所述底板上安装有用于固定定位杆的固定座，所述固定座上方设置有测量机构，所述固定座前方设置有装配机械手，所述固定座的左侧设置有连接环分类供料系统，所述固定座的右侧设置有极靴分类供料系统，所述底板的前侧和后侧设置有端盖供料系统、三通供料系统和焊料环供料系统。该系统及方法能够大幅度提高管壳组件的装配效率、提高装配精度和组件成品率。
Description
技术领域
本发明涉及电子元器件的加工制作领域，具体涉及一种行波管管壳组件的自动装配系统及装配方法。
背景技术
行波管管壳组件的结构如图1所示，在定位杆1上安装多个极靴2，通过连接环3将极靴2间隔设定距离，并通过高温融化焊料环4将连接环与极靴固定。一件管壳组件上装有多个极靴及连接环，现有技术中需人工一个个将极靴和连接环间隔安装到定位杆上，由于管壳组件的长度需要精准控制，故在安装极靴和连接环时，对于极靴和连接环的误差范围需要精准控制，否则组装成的管壳组件长度就会不合格，故需要人工挑选合适尺寸的极靴和连接环，根据零件厚度误差的大小协调安装。由于个人责任心的差异性，人工安装的方式造成的误差较大，成品率低，并且生产效率也较低。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种行波管管壳组件的自动装配系统及装配方法，该系统及方法能够大幅度提高管壳组件的装配效率、提高装配精度和组件成品率。
本发明技术方案如下:
一种行波管管壳组件的自动装配系统，包括底板，所述底板上安装有用于固定定位杆的固定座，所述固定座上方设置有测量机构，所述固定座前方设置有装配机械手，所述固定座的左侧设置有连接环分类供料系统，所述固定座的右侧设置有极靴分类供料系统，所述底板的前侧和后侧设置有端盖供料系统、三通供料系统和焊料环供料系统。
优选的，所述连接环分类供料系统和极靴分类供料系统均包括分类筛选机，所述分类筛选机的下方设置有多个供料箱。
优选的，所述底板的上表面设置有供装配机械手行进的轨道。
优选的，所述测量机构包括升降横杆，所述升降横杆与固定座滑动连接，所述升降横杆上滑动连接有测距仪。
优选的，所述自动装配系统还配置有焊接加热装置，所述焊接加热装置包括密闭箱体，所述密闭箱体内充满氢气，所述密闭箱体内设置有高频线圈。
优选的，所述自动装配系统还包括控制系统，所述控制系统接收测量机构的信息并发送指令驱动装配机械手和分类筛选机运动。
优选的，所述装配机械手包括行走机构、转向机构和端部驱动机构，所述端部驱动机构包括自下至上依次连接的水平转动系统、升降系统和竖直转动系统，所述竖直转动系统相背离的两侧面设置有吸盘机械手和夹持机械手。
本发明还公开利用上述系统进行行波管管壳组件的自动装配方法，包括如下步骤：
步骤1、将连接环和极靴分别放入各自对应的分类筛选机，分类筛选机按照事先设定的数据将零件按公差范围分类输送到不同的供料箱内；
步骤2、将定位杆安装至固定座，机械手安装第一组连接环和极靴，并将焊料环安装于连接环上，测量机构测量第一组连接环和极靴的末端在定位杆上的距离，与标准数据比对，机械手根据比对后的数据公差选择对应公差范围内的第二组定位环和极靴；
步骤3、管壳组件组装完毕后机械手将整个部件从固定座中取出，将管壳组件送入末端的焊接加热装置。
优选的，所述步骤2中，测量机构测量距离的过程为：事先将每个极靴距离定位杆端点的距离输入测量机构的存储器内，一个极靴安装完毕后测距仪移动到预先设定的标准值处，升降横杆下降，测量极靴与该标准值之间的距离。
与现有技术相比,本发明的有益效果是：
本发明通过设置分类筛选机将物料先按公差进行分类，然后利用机械手和测量机构实现自动测量和有针对性、有目的性的进行选料安装，并将安装完的组件自动送入焊接加热装置进行加热焊接，该系统及方法能够大幅度提高管壳组件的装配效率、提高装配精度和组件成品率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本发明背景技术中管壳组件结构图；
图2为本发明自动装配系统整体结构图；
图中：1、定位杆， 2、极靴，3、连接环，4、焊料环，5、分类筛选机，6、端盖供料箱，7、固定座，8、测量机构，9、三通供料箱，10、连接环供料箱，11、输料管，12、焊料环供料箱，13、极靴供料箱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图2所示，本发明公开一种行波管管壳组件的自动装配系统，该系统在底板上表面的后端安装固定座7，在固定座的前侧面安装三爪卡盘，定位杆1的端部安装于三爪卡盘中。充分利用三爪卡盘的定心功能实现精准定位。在固定座上方设置测量机构8，该测量机构包括安装于固定座顶部的升降横杆，在升降横杆上安装电机驱动的测距仪，测距仪可在电机和传动系统的作用下沿升降横杆水平移动至每个极靴安装位置处进行测量。
在固定座前方设置有装配机械手，用于抓取相应零件安装到定位杆上。为确保机械手规律运动，在底板上表面设置供机械手行进的轨道。
在固定座的左侧设置有连接环分类供料系统，固定座的右侧设置有极靴分类供料系统，两系统均包括五个并排布置的连接环供料箱10，每个连接环供料箱上方均配合设置一根输料管11，多根供料管的另一端连接至分类筛选机5，分类筛选机将连接环或极靴按照实现设定的数据筛选分类为公差不同的五类，并分别输送至对应的供料箱内，由机械手根据需要选取。分类筛选机为现有结构，市场上较成熟的钢片厚度分选机、蝶形弹簧分选机均可以直接用于作为本发明中的分类筛选机。
在底板的前端设置有焊料环供料箱12，在底板的后端设置有端盖供料箱6和三通供料箱9，该供料箱的设置位置在机械手的取样范围内。
在底板的前端还配置有焊接加热装置，所述焊接加热装置包括密闭箱体，所述密闭箱体内充满氢气，氢气可以在焊料加热时还原防止氧化，所述密闭箱体内设置有高频线圈，管壳组件放置于高频线圈的中心进行加热。
该自动装配系统还包括控制系统，所述控制系统接收测量机构的信息并发送指令驱动机械手和分类筛选机运动。
机械手包括底部行走机构，上方的转向机构和端部驱动机构，所述端部驱动机构包括自下至上依次连接的水平转动系统、升降系统和竖直转动系统，所述竖直转动系统的末端对称式设置有吸盘机械手和夹持机械手。吸盘机械手用于将连接环和极靴吸取后安装于定位杆上，夹持机械手用于整个组件安装完毕之后将组件取出放置于焊接加热机构中。
本发明还公开一种利用上述系统进行行波管管壳组件的自动装配方法，包括如下步骤：
步骤1、将连接环和极靴分别放入各自对应的分类筛选机，分类筛选机按照事先设定的数据将零件按公差范围分类输送到不同的供料箱内；
步骤2、将定位杆安装至固定座，机械手安装第一组连接环和极靴，并将焊料环安装于连接环上，测量机构测量第一组连接环和极靴的末端在定位杆上的距离，与标准数据比对后机械手根据数据公差选择对应公差范围内的第二组定位环和极靴；
步骤3、管壳组件组装完毕后机械手夹住定位杆末端，送入末端的焊接加热装置，充满氢气的环境下进行高频线圈加热，使焊料融化后完成管壳组件的焊接组装。
以上所述仅为本发明的优远实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改﹑等同替换,改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种行波管管壳组件的自动装配系统，其特征在于，包括底板，所述底板上安装有用于固定定位杆的固定座（7），所述固定座上方设置有测量机构（8），所述固定座前方设置有装配机械手，所述固定座的左侧设置有连接环分类供料系统，所述固定座的右侧设置有极靴分类供料系统，所述底板的前侧和后侧设置有端盖供料系统、三通供料系统和焊料环供料系统。
2.根据权利要求1所述的一种行波管管壳组件的自动装配系统，其特征在于，所述连接环分类供料系统和极靴分类供料系统均包括分类筛选机（5），所述分类筛选机的下方设置有多个供料箱（10）。
3.根据权利要求1所述的一种行波管管壳组件的自动装配系统，其特征在于，所述底板的上表面设置有供装配机械手行进的轨道。
4.根据权利要求1所述的一种行波管管壳组件的自动装配系统，其特征在于，所述测量机构包括升降横杆，所述升降横杆与固定座滑动连接，所述升降横杆上滑动连接有测距仪。
5.根据权利要求1所述的一种行波管管壳组件的自动装配系统，其特征在于，所述自动装配系统还配置有焊接加热装置，所述焊接加热装置包括密闭箱体，所述密闭箱体内充满氢气，所述密闭箱体内设置有高频线圈。
6.根据权利要求1所述的一种行波管管壳组件的自动装配系统，其特征在于，所述自动装配系统还包括控制系统，所述控制系统接收测量机构的信息并发送指令驱动装配机械手和分类筛选机运动。
7.根据权利要求1所述的一种行波管管壳组件的自动装配系统，其特征在于，所述装配机械手包括行走机构、转向机构和端部驱动机构，所述端部驱动机构包括自下至上依次连接的水平转动系统、升降系统和竖直转动系统，所述竖直转动系统相背离的两侧面设置有吸盘机械手和夹持机械手。
8.利用权利要求1至7任一所述的自动装配系统进行行波管管壳组件自动装配的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、将连接环和极靴分别放入各自对应的分类筛选机，分类筛选机按照事先设定的数据将零件按公差范围分类输送到不同的供料箱内；
步骤2、将定位杆安装至固定座，机械手安装第一组连接环和极靴，并将焊料环安装于连接环上，测量机构测量第一组连接环和极靴的末端在定位杆上的距离，与标准数据比对，机械手根据比对后的数据公差选择对应公差范围内的第二组定位环和极靴；
步骤3、管壳组件组装完毕后机械手将整个部件从固定座中取出，将管壳组件送入末端的焊接加热装置。
9.根据权利要求8所述的行波管管壳组件自动装配的方法，其特征在于，所述步骤2中，测量机构测量距离的过程为：事先将每个极靴距离定位杆端点的距离输入测量机构的存储器内，一个极靴安装完毕后测距仪移动到预先设定的标准值处，升降横杆下降，测量极靴与该标准值之间的距离。
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