CN202434865U

CN202434865U - 铜绞线自动焊接设备

Info

Publication number: CN202434865U
Application number: CN2012200261671U
Authority: CN
Inventors: 顾章平; 高玉保
Original assignee: Zhejiang Chint Electrics Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Chint Electrics Co Ltd
Priority date: 2012-01-18
Filing date: 2012-01-18
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2022-01-18

Abstract

一种铜绞线自动焊接设备适用于电器4平方以下的软铜绞线、铜编织线的自动焊接，它包括依次设置在一条直线上的压线架、夹线架、电极装置、剪切拨料装置、带有机械手装置的定长拉线装置；还包括PLC控制器，所述PLC控制器控制电极装置、剪切拨料装置、定长拉线装置动作；m根铜绞线经压线架、夹线架输送至电极装置；所述电极装置包括m列×n行电极头；所述剪切拨料装置包括多刀剪切装置、出料装置；所述多刀剪切装置包括排列在铜绞线延伸方向上的n行剪切刀，可同时接收焊接多条线，每一根线焊接成型出料多根线的自动焊接设备，生产效率高，产品一致性好，调整方便的，产品可靠性高。

Description

铜绞线自动焊接设备

技术领域

本实用新型涉及一种软金属线自动化焊接设备，特别涉及一种适宜电器4平方以下的软铜绞线、铜编织线自动焊接的设备。

背景技术

应用现有手工焊接设备或半自动焊接机这种技术和设备存在以下缺陷：

1、设备调整性差，不适应全品种切换、不通用和兼容性差。

2、一次焊接成型1根线(即1出1)，生产效率低。

3、现有半自动焊接机焊接成型铜绞线长短尺寸不一致，原材料浪费大。

4、随着我国市场经济的高速发展，目前这种设备人工劳力成本越来越高。

5、现有设备单刀单点切断，主动刀磨损快寿命短。

6、另一种大量采用的手动送料，单机焊接、人工切断中产品，尺寸最大的误差在5％到12％。效率低，产品一致性差、成本高。

实用新型内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种可同时接收焊接多条线，每一根线焊接成型出料多根线(即1出多)的自动焊接设备，生产效率高，产品一致性好，调整方便的，产品可靠性高。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种铜绞线自动焊接设备，包括依次设置在一条直线上的压线架、夹线架、电极装置、剪切拨料装置、带有机械手装置的定长拉线装置；还包括PLC控制器，所述PLC控制器控制电极装置、剪切拨料装置、定长拉线装置动作；m根铜绞线经压线架、夹线架输送至电极装置；所述电极装置包括m列×n行电极头；所述剪切拨料装置包括多刀剪切装置、出料装置；所述多刀剪切装置包括排列在铜绞线延伸方向上的n行剪切刀。

作为优选方式，所述出料装置包括排列在铜绞线延伸方向上的n行打料杆；在每行剪切刀后放置一行打料杆，n行剪切刀与n行打料杆依次交错放置。

作为优选方式，所述压线架1包括第一V型轮101、第二V型轮105、第三V型轮107，所述第一V型轮101、第二V型轮105、第三V型轮107均分别带有m个V型线槽。压线架1还优选包括第一调整架104和第二调整架106，第一调整架104的一端安装有第三V型轮107，第一调整架104的另一端通过条形的第一调整槽1041可调整的安装在U型架102上，第二调整架106的一端安装有第二V型轮105，第二调整架106的另一端通过条形的第二调整槽1061可调整的安装在第一调整架104上。

作为优选方式，夹线架2包括3个V型滚轮转动安装于U型固定架的U型安装槽中，3个V型滚轮的中心轴采用倒V字形放置；3个V型滚轮均带有m个V型槽。在夹线架末端的导线输出位置设有浮动压板21，所述浮动压板倾斜地的浮动设置；所述剪切拨料装置包括一个压线气缸15，压线汽缸15位于多刀剪切装置5之前。

作为优选方式，所述电极装置中的电极成上下对称布置，在每个电极的电极身35的一端设有电极根36，电极根上设有锥台形的电极锥尾37，水孔38从电极锥尾穿透伸入电极身的内部，在电极身的另一端设有圆锥形的m列×n行电极头31，每个电极头同时处理形成2个线头，电极头顶端的锥台上设有方形通槽。

作为优选方式，所述多刀剪切装置包括：剪切刀气缸801、排列在铜绞线延伸方向上的n行剪切刀，每行剪切刀均由上下两个刀头组成，所述剪切刀的刀头连接着剪切刀气缸，剪切刀气缸接收来自PLC控制器的控制信号。电极装置的m列电极头，在同一行里，m列电极头中最远两个电极头之间的距离为h，刀头的宽度为W，W＞h，这样一行只用一个刀头就可同时剪切多条铜绞线。

作为优选方式，所述出料装置还包括摆缸401，摆缸接收来自PLC控制器的信号控制执行出料动作，打料杆403的一端可旋转的安装在摆缸上，摆缸带动打料杆转动。

作为优选方式，所述机械手装置6包括机械手604、机械手气缸601和顶杆602，机械手的两个机械臂根部各设有一个滑轮603，机械手气缸接收来自PLC控制器的动作指令后推动顶杆顶紧滑轮，滑轮带动一对机械臂闭合加紧铜绞线；机械手的两机械臂6043之间安装复位弹簧605。所述机械手包括扁平的夹持头6049用以同时加持多条铜绞线，机械手的夹持头的宽度H，所述电极装置3的m列电极头中最远两个电极头之间的距离为h，H＞h，在夹持头上优选设有方形槽的压舌6048。

所述定长拉线装置还包括调整装置7、感应限位装置14；所述机械手装置6安装在调整装置7的直线导轨705的调整螺杆703上，所述调整装置7还包括一个调整电机702和调整螺母704，调整电机接收来自PLC控制器的指令通过调整螺母带动调整螺杆转动；在直线导轨上还设有感应限位装置14，所述感应限位装置包括第一传感器707和第二传感器706，所述机械手装置被设置在第一传感器和第二传感器之间，其中第一传感器位于靠近剪切拨料装置的一侧，第二传感器位于远离剪切拨料装置的一侧；所述第一传感器和第二传感器接收来之机械手装置的触碰产生感应信号发送给PLC控制器。

附图说明

图1是本实用新型所述的铜绞线自动线焊接设备具体实施方式的整体结构示意图。

图2、图3分别是压线架优选实施方式的侧视结构图、俯视结构图。

图4是压线架的第一V型轮的优选结构图，其中使用了2个并列的V型线槽。

图5是压线架的第二或第三V型轮的优选结构图，其中使用了2个并列的线槽。

图6、图7分别是夹线架优选实施方式的俯视结构图、侧视结构图。

图8是电机装置优选实施方式的结构图。

图9、图10是剪切拨料装置优选实施方式的结构图。

图11是机械手装置6、调整装置7、感应限位装置14的俯视结构图。

图12、图13是机械手装置6优选实施方式的结构图。

图13、图15是机械手优选实施方式的俯视结构图、侧视结构图。

具体实施方式

如图1所示的一种铜绞线自动线焊接设备，设备台面上依次布设有压线架1、夹线架2、电极装置5、剪切拨料装置、定长拉线装置。剪切拨料装置包括压线气缸15、多刀剪切装置5、出料装置4，压线汽缸15位于多刀剪切装置5之前。定长拉线装置包括：机械手装置6、调整装置7、感应限位装置14。夹线架2设在压线架1之后、电极上下相对布置，设置在夹线架2和多刀剪切装置5中间、定长拉线部件6布置在出料装置4的右边；并安装在调整装置7的直线导轨上。定长拉线部件6运行在感应限位装置14中的传感器707和706中间。

在图1-15所示实施例中，如果同时输入2条铜绞线，每根线可一次成型2根铜绞线。其具体工作工艺过程为；两条铜绞线由定长拉线装置拉线，铜绞线经过压线架1、夹线架2转动输送后，压紧块如浮动压板21和压线汽缸15对铜绞线实施压紧，在PLC控制装置的控制下电极装置5供电实施4点的焊接后并松开铜绞线，调整电机702启动螺杆703转动带动机械手装置6的汽缸机械手604沿着直线型导轨向左运动，当机械手装置6运行到传感器707处，机械手604伸进多刀剪切装置5处的压线汽缸15的压紧处，PLC控制器接受传感器707信号后，发出机械手汽缸601动作指令，带动顶杆602顶紧滑轮603，滑轮603带动一对机械手604对铜绞线实施夹紧，压线汽缸15松开铜绞线后，汽缸机械手604将铜绞线向后拉到传感器706处；PLC接受传感器706信号后，PLC控制装置向剪切刀气缸801发出信号，剪切刀气缸801动作带动剪切刀实施对两根铜绞线的切断；剪切刀气缸801剪切后快速复位；出料装置4中的摆缸401开始摆动，机械手气缸601复位顶杆602后退，一对机械手604在胀簧605的作用下张开松开两根铜绞线，摆缸401带动两根打料杆403对切断的4根铜绞线拨进出料箱。这时，两条铜绞线由定长拉线装置的机械手装置6拉线，铜绞线经过压线架1、夹线架2转动输送后、压紧块13和压线汽缸15对铜绞线实施压紧；实施进入下一个循环。

图2、图3提供了一种压线架1的优选实施方式，所述压线架1用于均匀张力送料，它包括U型架102，所述U型架102的U型空缺处是U型架安装槽1021。在所述U型架安装槽1021中安装有第一V型轮101，本文所述的V型轮是指外圈带V型线槽的滚轮，如第一V型轮101是指一个外圈带V型线槽113的滚轮，如图4所示第一V型轮101中心有一个第一V型轮轴承孔112，第一V型轮101通过一个轴承结构安装到U型架102的U型槽1021中。压线架1还包括第一调整架104，第一调整架104的一端安装有第三V型轮107，第一调整架104的另一端安装在U型架102上。第一调整架104优选采用条形的第一调整槽1041调整第一调整架104与U型架102之间的相对位置关系，当条形第一调整槽1041位于第一调整架104上时，U型架102可在条形第一调整槽1041中移动从而调节第一调整架104与U型架102之间的相对位置关系，条形第一调整槽1041位于U型架上时，第一调整架104可在第一调整槽1041中移动从而改变二者的位置关系。压线架1还包括第二调整架106，第二调整架106的一端安装有第二V型轮105，第二调整架106的另一端安装在第一调整架104上。第二调整架106优选采用条形的第二调整槽1061调整第二调整架106与第一调整架104之间的相对位置关系，如第一调整架104在第二调整架106上的条形第二调整槽1061中移动改变二者的相对位置关系，或者第二调整架106在第一调整架104上的条形第二调整槽1061中移动改变二者的位置关系。所述第二V型轮105、第三V型轮107是指外圈带线槽123的滚轮，如图5所示。

为了能使所述铜绞线自动焊接设备可以接收多条铜绞线，所述第一V型轮101、第二V型轮105、第三V型轮107均分别带有m个V型线槽，即第一V型轮101上带有m个V型线槽113，第二V型轮105上带有m个线槽123，第二V型轮105上带有m个线槽123，此时铜绞线自动焊接设备可同时接收m条铜绞线，提高了生产效率。如图3到图5的实施例中m＝2，m也可以是3条、4条甚至更多。

夹线架2是导线的加紧部件，其设在压线架1之后。夹线架2的优选结构如图6、图7所示，所述优选采用U型固定架25作为底座，这里的U型固定架是指带有U型安装槽的固定架，3个V型滚轮22、23、24转动安装于U型固定架的U型安装槽中，3个V型滚轮的中心轴优选采用倒V字形放置。为了能同时接收m条铜绞线，作为优选方案，3个V型滚轮均带有m个V型槽。在U型固定架25末端的导线输出口处设有浮动压板21作为铜绞线的压紧块，所述浮动压板21倾斜地的浮动设置在U型固定架25上。所述铜绞线经三个V型滚轮后从浮动压板21输出。

如图1所示，电极装置3位于压线架2之后，所述电极装置中的电极成上下对称布置，其接收来自PLC控制器的控制信号执行铜绞线点焊指令。电极的优选结构如图8所示，在每个电极的电极身35的一端设有电极根36，电极根35上设有锥台形的电极锥尾37，水孔38从电极锥尾37穿透伸入电极身35的内部。在电极身35的另一端设有圆锥形的电极头31，每个电极头31同时处理形成2个线头，这两个线头在后续多刀剪切装置中被切断分离。作为优选方案每个电极头31顶端的锥台上设有方形通槽34。所述电极身35的侧面优选采用六方电极面以便装卸。

为了配合多刀剪切装置5，在每根铜绞线延伸的方向上都设置多个电极头31。对于每根铜绞线来说，所述电极头31的行数n等于多刀剪切装置5中剪切刀的行数n，从而实现铜绞线的1进n出，电极头之间的距离等于相应剪切刀之间的距离。在图1的实施例中，n＝2，两个电极头可一次完成4个线头的处理，使后续能同时产出2根铜绞线，当然n的数量可以是3、4甚至更多。

为了能同时处理多根铜绞线，需要并列布置m列电极头，电极头31的列数m等于铜绞线的根数，每列电极头都有n行电极头，从而形成m×n个电极头以进行多点焊接。

剪切拨料装置位于电极装置3之后，剪切拨料装置的优选结构如图9、图10所示。所述剪切拨料装置包括用于切断铜绞线的多刀剪切装置5和用于出料的出料装置4。剪切拨料装置还可包括用于压紧铜绞线的压紧气缸15，如图1所示，所述压紧气缸15在PLC控制器的控制信号的指令下与夹线架2中的浮动压板21配合对铜绞线实施压紧操作。

所述多刀剪切装置5包括剪切刀气缸801、排列在铜绞线延伸方向上的n行剪切刀，每行剪切刀可以是1列剪切刀同时剪切m列铜绞线，也可采用m列剪切刀剪切m列铜绞线，优选采用前一种方式。当每行只用1列剪切刀时，刀头的宽度W大于电极装置m列电极头中最远两个电极头之间的距离h，以同时剪切m列铜绞线，并保证了成品的一致性。所述剪切刀可以是多种类型的，可以采用单一刀头，也可以是上下一对刀头，可采用直方型刀，也可采用旗形刀。图9所示的实施例采用了2行剪切刀，每行均由1剪切刀构成，该剪切刀为上下两个刀头的直方型刀，即每行剪切刀均有上下两个刀头组成，剪切刀的行数与每根铜绞线所用的电极头的行数相等。当输入m根铜绞线时，可在每行上布置m列剪切刀，分别切断m根铜绞线，更优选的实施方式是在每行上只布置一个较宽的剪切刀，一次性切断m根铜绞线。

如图10所示的优选实施例中，采用2组直方刀4042，每组直方刀均由一上一下两个刀头组成，刀头连接着剪切刀气缸801，剪切刀气缸801接收来自PLC控制器的控制信号，从而带动剪切刀刀头上下运动进行剪切。

所述出料装置包括摆缸401、n行打料杆403，摆缸401接收来自PLC的信号控制执行出料动作，打料杆403的一端可旋转的安装在摆缸401上，比如打料杆403通过打料杆固定块402连接到摆缸401，带动打料杆403转动，打料杆的另一端击打切断后的铜绞线从而自动出料。所述打料杆403的行数n与多刀剪切装置5的剪切刀的行数n相等，在每行剪切刀后放置一行打料杆，即二者交错排列。

所述定长拉线装置的优选实施方式如图11所示，它包括机械手装置6、调整装置7、感应限位装置14。

所述机械手装置6的优选实施例如图12、图13所示，该机械手装置6包括用于夹持铜绞线的机械手604、机械手气缸601和顶杆602，机械手604的两个手臂根部各设有一个滑轮603，机械手气缸601接到动作指令后推动顶杆602顶紧滑轮603，滑轮603带动一对机械臂闭合加紧铜绞线；铜绞线移动完毕后，气缸601释放，顶杆602、机械手604通过其两机械臂之间安装的复位弹簧605实现打开复位。

为了能同时加紧m根铜绞线，机械手604优选采用如下实施方式，如图14所示，机械手的夹持头6049的宽度H，电极装置m列电极头中最远两个电极头的距离h，为了使夹持头能一次夹持多根铜绞线，H＞h，夹持的铜绞线数量越多，夹持头6049的宽度就越大。为了提高夹持的可靠性，在夹持头6049上优选设有方形槽的压舌6048，如图15所示。在机械臂6043的中部设有转轴，使两个机械臂能绕转轴旋转。在机械臂远离夹持头的一侧设有管轮U型槽，用于容纳滑轮603，所述滑轮603的轴安装在机械臂上的销孔6042内形成可转动的连接。一弹簧盲孔6047优选设置在夹持头与机械手转轴之间的机械臂上，用于安放复位弹簧605，所述复位弹簧优选采用压簧。

所述机械手装置6安装在调整装置7的直线导轨705的调整螺杆703上，所述调整装置7还包括一个调整电机702和调整螺母704，调整电机702通过调整螺母704带动调整螺杆703转动，从而带动机械手装置6沿直线导轨705前进、后退。在直线导轨705上还设有感应限位装置14，所述感应限位装置14包括第一传感器707和第二传感器706，所述机械手装置6被设置在第一传感器707和第二传感器706之间，其中第一传感器707位于靠近剪切拨料装置的一侧，第二传感器706位于远离剪切拨料装置的一侧。所述第一传感器707和第二传感器706接收来之机械手装置的触碰从而产生感应信号发送给PLC控制器，再由PLC控制器向调整电机702发出停止工作的指令信号。当第一传感器707向PLC控制器发出信号时，机械手装置6在调整电机702的作用下其夹持头停止于剪切拨料装置内，此时PLC控制器还可向机械手气缸601发出信号使机械手执行闭合夹线动作；当第二传感器706向PLC控制器发出信号时，机械手装置6在调整电机702的作用下停止于远离剪切拨料装置的一侧，PLC控制器将向机械手气缸601发出信号使机械手执行释放导线的动作。

Claims

1.一种铜绞线自动焊接设备，包括依次设置在一条直线上的压线架(1)、夹线架(2)、电极装置(5)、剪切拨料装置、带有机械手装置(6)的定长拉线装置；还包括PLC控制器，所述PLC控制器控制电极装置5、剪切拨料装置、定长拉线装置动作；其特征在于：

m根铜绞线经压线架(1)、夹线架(2)输送至电极装置(5)；

所述电极装置(5)包括m列×n行电极头(31)；

所述剪切拨料装置包括多刀剪切装置(5)、出料装置(4)；

所述多刀剪切装置(5)包括排列在铜绞线延伸方向上的n行剪切刀。

2.根据权利要求1所述的铜绞线自动焊接设备，其特征在于：

所述出料装置(4)包括排列在铜绞线延伸方向上的n行打料杆(403)；

在每行剪切刀后放置一行打料杆，n行剪切刀与n行打料杆(403)依次交错放置。

3.根据权利要求1所述的铜绞线自动焊接设备，其特征在于：

所述压线架(1)包括：U型架(102)，在U型架(102)的U型架安装槽(1021)中安装有第一V型轮(101)，压线架(1)还包括第一调整架(104)和第二调整架(106)，第一调整架(104)的一端安装有第三V型轮(107)，第一调整架(104)的另一端通过条形的第一调整槽(1041)可调整的安装在U型架(102)上，第二调整架(106)的一端安装有第二V型轮(105)，第二调整架(106)的另一端通过条形的第二调整槽(1061)可调整的安装在第一调整架(104)上，所述第一V型轮(101)、第二V型轮(105)、第三V型轮(107)均分别带有m个V型线槽。

4.根据权利要求1所述的铜绞线自动焊接设备，其特征在于：

所述夹线架(2)采用U型固定架(25)作为底座，3个V型滚轮(22、23、24)转动安装于U型固定架的U型安装槽中，3个V型滚轮的中心轴采用倒V字形放置；3个V型滚轮均带有m个V型槽。

5.根据权利要求1所述的铜绞线自动焊接设备，其特征在于：

所述夹线架(2)末端的导线输出位置设有浮动压板(21)，所述浮动压板(21)倾斜地的浮动设置；所述剪切拨料装置包括一个压线气缸(15)，压线汽缸(15)位于多刀剪切装置(5)之前。

6.根据权利要求1所述的铜绞线自动焊接设备，其特征在于：

所述电极装置中的电极成上下对称布置，在每个电极的电极身(35)的一端设有电极根(36)，电极根(35)上设有锥台形的电极锥尾(37)，水孔(38)从电极锥尾(37)穿透伸入电极身(35)的内部，在电极身(35)的另一端设有圆锥形的m列×n行电极头(31)，每个电极头(31)同时处理形成2个线头，电极头(31)顶端的锥台上设有方形通槽(34)。

7.根据权利要求1所述的铜绞线自动焊接设备，其特征在于：

所述多刀剪切装置包括：剪切刀气缸(801)、排列在铜绞线延伸方向上的n行剪切刀，每行剪切刀均由上下两个刀头组成，所述剪切刀的刀头连接着剪切刀气缸(801)，剪切刀气缸(801)接收来自PLC控制器的控制信号，刀头的宽度W大于所述电极装置(5)m列电极头中最远两个电极头之间的距离h。

8.根据权利要求2所述的铜绞线自动焊接设备，其特征在于：

所述出料装置(4)还包括摆缸(401)，摆缸(401)接收来自PLC控制器的信号控制执行出料动作，打料杆(403)的一端可旋转的安装在摆缸(401)上，摆缸(401)带动打料杆(403)转动。

9.根据权利要求1所述的铜绞线自动焊接设备，其特征在于：

所述机械手装置(6)包括机械手(604)、机械手气缸(601)和顶杆(602)，机械手(604)的两个机械臂根部各设有一个滑轮(603)，机械手气缸(601)接收来自PLC控制器的动作指令后推动顶杆(602)顶紧滑轮(603)，滑轮(603)带动一对机械臂闭合加紧铜绞线；机械手(604)的两机械臂(6043)之间安装复位弹簧(605)。

10.根据权利要求9所述的铜绞线自动焊接设备，其特征在于：

所述机械手(604)包括扁平的夹持头(6049)，机械手的夹持头(6049)的宽度H，所述电极装置(5)的m列电极头中最远两个电极头之间的距离h，且H＞h，在夹持头(6049)上设有方形槽的压舌(6048)。

11.根据权利要求9所述的铜绞线自动焊接设备，其特征在于：

所述机械手(604)包括夹持头(6049)，在机械臂(6043)的中部设有转轴，在机械臂远离夹持头的一侧设有管轮U型槽，用于容纳滑轮(603)，所述滑轮(603)的轴安装在机械臂上的销孔(6042)内形成可转动的连接，一弹簧盲孔(6047)，设置在夹持头与机械手转轴之间的机械臂上。

12.根据权利要求1所述的铜绞线自动焊接设备，其特征在于：

所述定长拉线装置还包括调整装置(7)、感应限位装置(14)；所述机械手装置(6)安装在调整装置(7)的直线导轨(705)的调整螺杆(703)上，所述调整装置(7)还包括一个调整电机(702)和调整螺母(704)，调整电机(702)接收来自PLC控制器的指令通过调整螺母(704)带动调整螺杆(703)转动；在直线导轨(705)上还设有感应限位装置(14)，所述感应限位装置(14)包括第一传感器(707)和第二传感器(706)，所述机械手装置(6)被设置在第一传感器(707)和第二传感器(706)之间，其中第一传感器(707)位于靠近剪切拨料装置的一侧，第二传感器(706)位于远离剪切拨料装置的一侧；所述第一传感器(707)和第二传感器(706)接收来之机械手装置的触碰产生感应信号发送给PLC控制器。