CN203091907U - 一种细直径异种金属丝自动焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种细直径异种金属丝自动焊接机，包括PLC控制模块、焊接池中央的发热体（7）和发热体7侧面的加热机构（4），发热体（7）中央开有通孔，下方设有金属丝夹持机构（2）上方设有剪切机构（5），焊接机的顶部设置有移动机构（1）。本实用新型采用深熔钎焊方式，可实现整个自动化焊接工艺流程，不仅提高焊接工作效率，而且能确保焊接接头质量，提高了对接的同心度，同时降低工人劳动强度。

Description

一种细直径异种金属丝自动焊接机

技术领域

本实用新型涉及一种自动焊接机。 

背景技术

目前，我国发热电缆线芯的制造主要采用半自动焊接设备由人工焊接而成，传统的电阻钎焊工艺不适合利用自动化装备进行焊接，产品质量高度依赖人工，导致生产效率低、焊接质量不稳定。国内有相关的半自动对焊设备，缺少全自动焊接设备。国外只有少数地热电缆企业有相关全自动专用设备，但市场尚无商业化产品。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题：针对现有发热电缆线芯制造工艺高度依赖人工而导致的效率低和质量不稳定的问题，提供了一种用于细直径异种金属丝的全自动焊接机。 

本实用新型技术方案： 

一种细直径异种金属丝自动焊接机，包括PLC控制模块、焊接池中央的发热体和发热体侧面的加热机构，发热体中央开有通孔，下方设有金属丝夹持机构，上方设有剪切机构，焊接机的顶部设置有移动机构。

焊接池侧面设置有钎料输送机构。 

焊接机的左右对称的设置有两个焊接池。 

移动机构由步进电机和二维精密线性模组构成，其下端安装有夹持装置。 

钎料输送机构由钎料剪切装置和一维电动精密线性模组成。 

加热机构采用两个开槽结构的电极对夹发热体。 

本实用新型有益效果： 

1.本设备的焊接是利用接触发热式中心打孔的发热体7发热，进而将孔中钎料融化实现导线和发热丝的连接，与现有人工焊接相比，本实用新型采用深熔钎焊方式，其工艺简单，操作方便，不仅提高焊接工作效率，而且能确保焊接接头质量，提高了对接的同心度，同时降低工人劳动强度。本实用新型成果推广，将对提高我国发热电缆的制造技术水平和制造效率、增加我国技术成果储备和科研成果的转化、推进我国发热电缆制造企业的发展和进步、提升我国发热电缆企业的市场竞争力起到积极的推进作用。

2. 本设备采用左右两侧依次顺序焊接的方式进行自动焊接，机构在启动后先进行右侧的相关焊接动作，此时焊池上方是发热丝，焊池下方是导线。右侧焊接动作完成后，再将线头移动至左侧进行焊接，此时焊池上方是导线，下方是发热丝。左侧焊接完成后再将线头移动至右侧进行整套焊接动作，如此往复循环，便可实现整个自动化焊接工艺流程。 

3. 焊接完成后焊料能够均匀的覆盖和包裹在导线和发热丝的端部；焊接接头能够承受发热电缆生产和施工过程中的拉力；在发热电缆工作时接头部分不会有发热不均的现象。 

附图说明：

图1为本实用新型结构示意图。

图2为焊接时金属丝对接示意图。 

具体实施方式：

如图所示，细直径异种金属丝自动焊接机的工作台有左右两个对称焊接池，焊接池中央是发热体7，发热体7中央开有通孔，发热体7侧面被加热机构4的两个开槽结构电极对夹，下方设有金属丝的夹持机构2，上方设有剪切机构5，焊接机的顶部设置有移动机构1，焊接池侧面设置有钎料输送机构3。带夹持装置的移动机构1由步进电机和二维精密线性模组构成，可实现横向和纵向运动；夹持装置是靠电磁铁的动作通/断电实现金属丝的加紧/松开。夹持机构2靠电磁铁的动作通/断电实现金属丝的加紧/松开。钎料输送机构3由钎料剪切装置和一维电动精密线性模组成，可实现钎料颗粒剪裁和输送。剪切机构5靠电磁铁驱动一对专用刀具实现连接的细直径金属丝剪断。

PLC控制模块：由于此设备对各机构之间的相对位置要求较高，整套设备的动作比较复杂，因此选用三菱电机的较高端的Q系列控制模块，如Q61P电源模块、QOlCPU模块、QDTOP8高速定位模块、Qx41输入模块、QY41P输出模块和QJ71C24N—R2串行口通信模块。为了便于人机交互操作，选用Kinco公司的MT4403T人机界面。整个系统有六个电机组成的执行终端，故选用最多可控制8轴的QDTOP8作为电机的集中控制器；整套设备需要近20个输出控制点(如电磁铁等)，故选用最多可输出32点的QY41P来作为输出模块；设备运行需要较多传感器检测数据，故选用QX41作为输入模块；虽然Q01CPU模块自身带有串行通讯接口，考虑到工程实际应用中的情况以及便于连接电脑进行程序写入与调试，故选用QJ71C24N—R2模块来实现CPU模块与人机界面MT4403T之间的通讯。 

工作过程：左边焊接池底部的夹持机构2将被对接的发热丝夹住放置在加热机构4中的带孔发热体7里。右边的夹持机构2将导线夹持放置在加热机构4中的带孔发热体7里。右边钎料输送机构2将焊接所需焊接钎料送入加热机构4中的带孔的发热体7里；然后，带夹持装置的移动机构1夹持发热丝夹从左向右横向移动，并且在图中位置将助焊剂的自动沾在金属丝端部，到达右边焊接池后，移动机构1将发热丝从上向下运动伸入发热体7里，被对接的两个头与钎料紧密接触，加热机构4通电发热，当发热体7温度到达确定值时，断电即可完成对接；最后，将对接金属丝拉走，到达确定的长度值时，右边焊接池底部的夹持机构3将金属丝夹住，右边的剪切机构5剪断导线，夹持机构3将夹住导线抽回放置在带孔的发热体7里，同时移动机构1的夹持装置将剪断的另一段金属丝的导线端夹住，并到左边焊接池和左边加热体中的发热丝完成焊接并剪断发热丝。重复上述动作，交替实现发热电缆线芯的焊接。 

具体的焊接工艺：如图2，加热机构4的两个电极之间接上0～220V电压的交流电源，将需要对接的发热丝b从发热体7底部伸入中心孔内，再将钎料c送入发热体7中心内孔里，最后将导线a沾上助焊剂从发热体7上部伸入中心孔内，被对接的两个头与钎料c紧密接触，通电加热发热体7，当发热体7温度到达确定值时，断电即可完成对接。 

发热体7的外径为8mm，长度为10mm，发热体7中心内孔直径等于导线a直径加上0.1mm。 

放入发热体7中心内孔的钎料c外径比发热体7中心内孔直径小0.4mm，钎料的长度2mm，助焊剂选择剂101与膏S001比例混合物。 

发热体7的加热温度由选用钎料c确定，焊接所选用钎料c为I303，发热体7温度为700℃或发热体7加热至全部变红。 

Claims (6)

1.一种细直径异种金属丝自动焊接机，包括PLC控制模块、焊接池中央的发热体（7）和发热体（7）侧面的加热机构（4），其特征在于：发热体（7）中央开有通孔，下方设有金属丝夹持机构（2），上方设有剪切机构（5），焊接机的顶部设置有移动机构（1）。

2.根据权利要求1所述的细直径异种金属丝自动焊接机，其特征在于：焊接池侧面设置有钎料输送机构（3）。

3.根据权利要求1所述的细直径异种金属丝自动焊接机，其特征在于：焊接机的左右对称的设置有两个焊接池。

4.根据权利要求1所述的细直径异种金属丝自动焊接机，其特征在于：移动机构（1）由步进电机和二维精密线性模组构成，其下端安装有夹持装置。

5.根据权利要求2所述的细直径异种金属丝自动焊接机，其特征在于：钎料输送机构（3）由钎料剪切装置和一维电动精密线性模组成。

6.根据权利要求1所述的细直径异种金属丝自动焊接机，其特征在于：加热机构（4）采用两个开槽结构的电极对夹发热体（7）。

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