CN215393042U - 电力电容器元件熔丝焊接工作站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力电容器元件熔丝焊接工作站，包括转盘、进料机构及定位机构、上料机器人、转盘夹持机构、焊接机器人、码垛出料机构、通断及电阻检测机构、视觉检测机构，转盘上设有8套转盘夹持机构，转盘一侧设有上料机器人，上料机器人一端设有进料机构及定位机构，上料机器人另一端设有码垛出料机构，转盘外侧设有2套焊接机器人，转盘上设有2套通断及电阻检测机构和视觉检测机构。本实用新型一体化设计，占地面积小安装搬运方便。保证了元件焊接工艺过程的高效率，高质量，高可靠性。

Description

电力电容器元件熔丝焊接工作站

技术领域

本实用新型涉及电力电容器主要核心元件内熔丝与端面焊接装置。

背景技术

目前，电力电容器产品的主要核心元件内熔丝元件端面焊接大部分都采用的人工手动焊接，焊接效率低下且质量不稳定，人工焊接存在每个工人手法不同而产生产品质量不稳定。焊接面的长度和宽度，用锡量的多少，都存在差异。造成单个元件的电阻，电容量差别很大。对后续配平带来很大困扰。而且废品率高于自动焊接。仅有少量厂家采用元件自动焊接设备，该设备工位传输送料的工作原理是元件在焊接过程中单个元件需要在不同工艺工位之间多次传递多次重复夹持，难于确保焊接质量的一致性且易损伤电容器元件端面，产品质量容易存在隐患。目前其他自动焊接站的工作方式为元件从一个工位滑动到下一个工位，元件是一层极薄导电材质和一层极薄绝缘材质互相包裹而成。这样滑动会造成绝缘材质划伤的可能，元件在工作时要承受极高电压冲击时造成短路。虽然此方案也是自动焊接，但元件位置不一致，使焊接时烙铁头与元件之间的间隙不一致。焊接面焊锡的厚度不同，结果为元件重要参数偏差太大，对下一步元件组装为成品带来很大困难。当前其他方案，都是焊接完成后，再增加一个检测环节，合格的留下，不合格的淘汰掉。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电力电容器元件熔丝焊接工作站，可以有效避免对电容器的潜在损伤且可保证焊接质量的一致性，确保了产品质量。

本实用新型的技术解决方案是：一种电力电容器元件熔丝焊接工作站，包括转盘、进料机构及定位机构、上料机器人、转盘夹持机构、焊接机器人、码垛出料机构、通断及电阻检测机构、视觉检测机构，转盘上设有8套转盘夹持机构，转盘一侧设有上料机器人，上料机器人一端设有进料机构及定位机构，上料机器人另一端设有码垛出料机构，转盘外侧设有2套焊接机器人，转盘上设有2套通断及电阻检测机构和视觉检测机构。

进料机构及定位机构包括横向气缸、纵向气缸、放料板和不合格品放置板，放料板和不合格品放置板为上下层结构，由四个钢柱固定，放料板与不合格品放置板之间设有横向气缸和纵向气缸。

上料机器人上设有抓取机构，抓取机构包括上夹板、下夹板和气缸，上夹板固定在气缸主体上，下夹板固定在气缸伸缩杆上。

转盘夹持机构包括夹持器、定位器和气缸，定位器由螺钉固定在转盘上，气缸固定在转盘上，夹持器固定在气缸伸缩杆上。

通断及电阻检测机构上设有测试夹，测试夹包括夹爪、夹紧气缸和纵向气缸，夹爪安装在夹紧气缸上，夹紧气缸固定在纵向气缸的伸缩杆上。

视觉检测系统包括立板、横版、相机和光源，横版与立板固定在一起，相机固定在立板上，光源一端与相机连接在一起，另一端与横板固定。

本实用新型采用结构为转盘式电容器元件端面熔丝焊接工作站，采用机器人上下料、机器人自动焊接，电容器元件在焊接前经专用定位机构逐个定位确保进料精度及电容器元件内部件的相对位置，焊接工艺工位采用转盘结构，元件在进入转盘至焊接完成仅进行一次夹持，再不松开，直至整个焊接过程结束后被机器人取下，放入成品区或废品区。不存在传递及多次夹持的情况。本实用新型一体化设计，占地面积小安装搬运方便。

本实用新型与现有技术的区别和本实用新型的优点：

1.代替人工焊接。解决了人工焊接造成的产品质量不稳定问题。解决了人为不稳定因素，比如力度，速度，用锡量等，造成的产品质量不稳定。

2.与现有其他自动焊接方案相比，解决了因元件在装配线滑动造成潜在损伤的问题。元件不用滑动到下一个工位。而是采用转盘方式，带动元件运动到下一工位。元件从始自终没有任何摩擦刮蹭。避免了绝缘材料磨损带来的隐患。

3.解决了现有方案元件从一个工位到下一工位时，重复定位造成焊接质量不可靠。元件的位置相对于焊接系统是固定不变的。机器人上料是按固定程序操作，每一次放置位置都是固定的。而后的夹持系统因为采用一次夹持后随转盘转动到每一个工位，所以每个元件相对于整个系统，位置是固定的。这样使焊接的位置误触极小。带来产品焊接的高度稳定性。

4.解决了焊接之后不知道元件质量和电容参数的问题。本实用新型在焊接完成后，不离开焊接站的情况，在线对焊接完成的元件做合格性检测。采用电阻测量和视觉甄别的方法。合格品被机器人自动放置在码垛区等待批量传送至下一步生产过程。不合格品被发现后，机器人把它自动放置在废品区。最大程度保证产品可靠性。极大节省了人工检查的环节。减少了人工检查中失误或马虎造成的废品混入良品情况。为下一工序提供了极高的保障。

在经过以上四个方面的改造后，保证了元件焊接工艺过程的高效率，高质量，高可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是进料机构及定位机构结构示意图。

图3是上料机构的抓取器结构示意图。

图4是转盘夹持机构结构示意图。

图5是通断及电阻检测机构的测试夹结构示意图。

图6是视觉检测机构结构示意图。

具体实施方式

一种电力电容器元件熔丝焊接工作站，包括转盘8、进料机构及定位机构1、上料机器人2、转盘夹持机构3、焊接机器人4、码垛出料机构5、通断及电阻检测机构6、视觉检测机构7，转盘8上设有8套转盘夹持机构3，转盘8一侧设有上料机器人2，上料机器人2一端设有进料机构及定位机构1，上料机器人2另一端设有码垛出料机构5，转盘8外侧设有2套焊接机器人4，转盘8上设有2套通断及电阻检测机构6和视觉检测机构7。

进料机构及定位机构1包括横向气缸1-2、纵向气缸1-3、放料板1-2和不合格品放置板1-4，放料板1-2和不合格品放置板1-4为上下层结构，由四个钢柱固定，放料板1-2与不合格品放置板1-4之间设有横向气缸1-1和纵向气缸1-3。两个气缸用来推动元件进入到机器人取料区，且保证每次来料位置固定。

上料机器人2上设有抓取机构，抓取机构包括上夹板2-3、下夹板2-2和气缸2-1，上夹板2-3固定在气缸2-1主体上，下夹板2-2固定在气缸2-1伸缩杆上。气缸伸缩带动上下两个夹板分合，实现夹紧和松开功能。

转盘夹持机构3包括夹持器3-2、定位器3-1和气缸3-3，定位器3-1由螺钉固定在转盘8上，气缸3-3固定在转盘8上，夹持器3-2固定在气缸伸缩杆上。夹持元件时气缸伸出带动夹持器把元件压紧在定位器上。焊接完毕后机器人取走元件时，气缸伸缩杆缩回，带动夹持器缩回，元件夹持解除。

通断及电阻检测机构6上设有测试夹，测试夹包括夹爪6-3、夹紧气缸6-2和纵向气缸6-1，夹爪6-3安装在夹紧气缸6-2上，夹紧气缸6-2固定在纵向气缸6-1的伸缩杆上。工作时纵向气缸伸缩杆退出，带动夹紧气缸到达工作位置，夹紧气缸带动夹爪夹住或松开被测电熔丝。

视觉检测系统7包括立板7-2、横版7-1、相机7-4和光源7-3，横版7-1与立板7-2固定在一起，相机7-4固定在立板7-2上，光源7-3一端与相机7-4连接在一起，另一端与横板7-1固定。

本实用新型工作过程如下：

1.元件被放置在进料机构及定位机构1上，纵向气缸1-3和横向气缸1-1把元件推到一个固定的位置。

2.上料机器人2带动抓取器把元件从进料机构及定位机构的上料板上抓取后，送到转盘8上的转盘夹持机构3。转盘夹持机构3夹紧元件后，机器人上的抓取器松开，机器人退回到待工位置。

3.元件被夹持器固定后，转盘8开始转动，带动元件到达第一个工位。同时，上料机器人2抓取一个新元件放置到转盘夹持机构3。

4.第一个工位完成工作后，转盘8再次转动，带动第一工位完成的元件进入第二工位。同时，第二个元件进入第一工位。上料机器人2抓取第三个元件放入到新转过来的转盘夹持机构3上。

5.第一个元件完成第二工位后，转盘8带动元件进入第三工位。第二元件进入第二工位，第三元件进入第一工位。上料机器人2抓取一个新元件，成为第四元件放入新转过来的转盘夹持机构3内。

6.如此循环，第一元件完成所有工位后，循环至上料机器人2工位，循环过程中，经过通断检测，电阻检测机构检测6和视觉检测机构7检测。都合格后，上料机器人2抓取把其放入良品码垛出料机构5内。不合格品被放置到废品区。

Claims (6)

1.一种电力电容器元件熔丝焊接工作站，其特征在于：包括转盘(8)、进料机构及定位机构(1)、上料机器人(2)、转盘夹持机构(3)、焊接机器人(4)、码垛出料机构(5)、通断及电阻检测机构(6)、视觉检测机构(7)，转盘(8)上设有8套转盘夹持机构(3)，转盘(8)一侧设有上料机器人(2)，上料机器人(2)一端设有进料机构及定位机构(1)，上料机器人(2)另一端设有码垛出料机构(5)，转盘(8)外侧设有2套焊接机器人(4)，转盘(8)上设有2套通断及电阻检测机构(6)和视觉检测机构(7)。

2.如权利要求1所述的一种电力电容器元件熔丝焊接工作站，其特征在于：进料机构及定位机构(1)包括横向气缸(1-1)、纵向气缸(1-3)、放料板(1-2)和不合格品放置板(1-4)，放料板(1-2)和不合格品放置板(1-4)为上下层结构，由四个钢柱固定，放料板(1-2)与不合格品放置板(1-4)之间设有横向气缸(1-1)和纵向气缸(1-3)。

3.如权利要求1所述的一种电力电容器元件熔丝焊接工作站，其特征在于：上料机器人(2)上设有抓取机构，抓取机构包括上夹板(2-3)、下夹板(2-2)和气缸(2-1)，上夹板(2-3)固定在气缸(2-1)主体上，下夹板(2-2)固定在气缸(2-1)伸缩杆上。

4.如权利要求1所述的一种电力电容器元件熔丝焊接工作站，其特征在于：转盘夹持机构(3)包括夹持器(3-2)、定位器(3-1) 和气缸(3-3)，定位器(3-1)由螺钉固定在转盘(8)上，气缸(3-3)固定在转盘(8)上，夹持器(3-2)固定在气缸伸缩杆上。

5.如权利要求1所述的一种电力电容器元件熔丝焊接工作站，其特征在于：通断及电阻检测机构(6)上设有测试夹，测试夹包括夹爪(6-3)、夹紧气缸(6-2)和纵向气缸(6-1)，夹爪(6-3)安装在夹紧气缸(6-2)上，夹紧气缸(6-2)固定在纵向气缸(6-1)的伸缩杆上。

6.如权利要求1所述的一种电力电容器元件熔丝焊接工作站，其特征在于：视觉检测机构(7)包括立板(7-2)、横板(7-1)、相机(7-4)和光源(7-3)，横板(7-1)与立板(7-2)固定在一起，相机(7-4)固定在立板(7-2)上，光源(7-3)一端与相机(7-4)连接在一起，另一端与横板(7-1)固定。

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