电磁线圈组件焊接系统及焊接方法技术方案
Electromagnetic coil assembly welding system and welding method
The welding system of electromagnetic coil assembly and welding method provided by the invention, the outer turntable welding system with a static contact feeding gear, wiring board feeding gear, static contact detection gear, wiring board detection gear, coil feeding gear, coil detection gear, first gear, static contact welding the welding point detection and repair gear, wiring board welding gear, second welding point detection and repair stalls, stalls and discharging finished material detection gear; vertical plate is arranged on the static contact wiring board clamping detector, detector, detector, clamping clamping coil static contact welding mechanism and feeding mechanism, welding wire the static contact and welding forming coil detector and trimming mechanism and wiring board welding mechanism and feeding wire mechanism, wiring board and welding forming coil detector and dressing mechanism, product detector and discharge detector. The invention combines a vertical plate, an external turntable, a locking device and a welding mechanism, and a plurality of coil assemblies are produced simultaneously, and the welded coil assembly has high quality and accurate size.
【技术实现步骤摘要】
电磁线圈组件焊接系统及焊接方法
本专利技术属于焊接设备
，具体涉及一种电磁线圈组件焊接系统及焊接方法。
技术介绍
低压断路器电磁线圈组件是用在小型断路器里，具有短路和过载保护功能，起电路通、断作用的关键零件。现有的电磁线圈组件由线圈、静触头和接线板组成，线圈两端部分别焊接接线板和静触头，接线板为一个Z型接线板，静触头为钩型金属板。电磁线圈组件在焊装时，需要人工手工添加焊丝或焊膏分别将接线板和线圈、线圈和静触点进行焊接，并且焊接时需连续经过两套工装夹具的转移分步进行焊接，由于两次单独焊接不是在同一工作面上进行点焊操作，容易造成线圈两端的焊接点不在同一平面上，线圈相对接线板不居中性技术要求，影响装配，焊接会出现偏差造成焊接点效果差，降低产品质量；同时此种焊装工序步骤繁多，需要人员和工装设备多、占地大，工人劳动强度大、技术要求高，造成产品生产成本较高。现有制作技术是采用自动焊接装置实现电磁线圈组件的自动固定装配和焊接，如申请号为201410223258.8，专利技术名称为“电磁线圈系统定位夹紧装置及自动制造系统”的专利技术专利公开的电磁线圈系统定位夹紧装置及自动制...
【技术保护点】
电磁线圈组件焊接系统，其特征在于：包括水平台面、立板(2)、外转盘(3)、内盘(1)和控制器，立板(2)设置在水平台面上并与水平台面垂直；外转盘(3)和内盘(1)设置在立板(2)上，外转盘(3)通过圆心处的转动轴设置在立板(2)上的，内盘(1)是固定在立板(2)上的，内盘(1)的半径比外转盘(3)的半径小，内盘(1)和外转盘(3)同心且内盘(1)设置在外转盘(3)的外侧；外转盘(3)上设置有多个锁紧装置(4)，多个锁紧装置(4)沿着外转盘(3)的外圆周均匀设置；外转盘(3)有12个转动档位，依次为静触头上料档位、接线板上料档位、静触头检测档位、接线板检测档位、线圈上料档位、...
【技术特征摘要】
1.电磁线圈组件焊接系统，其特征在于：包括水平台面、立板(2)、外转盘(3)、内盘(1)和控制器，立板(2)设置在水平台面上并与水平台面垂直；外转盘(3)和内盘(1)设置在立板(2)上，外转盘(3)通过圆心处的转动轴设置在立板(2)上的，内盘(1)是固定在立板(2)上的，内盘(1)的半径比外转盘(3)的半径小，内盘(1)和外转盘(3)同心且内盘(1)设置在外转盘(3)的外侧；外转盘(3)上设置有多个锁紧装置(4)，多个锁紧装置(4)沿着外转盘(3)的外圆周均匀设置；外转盘(3)有12个转动档位，依次为静触头上料档位、接线板上料档位、静触头检测档位、接线板检测档位、线圈上料档位、线圈检测档位、静触头焊接档位、第一焊接点检测及修整档位、接线板焊接档位、第二焊接点检测及修整档位、出料档位和成品下料检测档位；立板(2)上还设置有静触头夹紧检测器(8)、接线板夹紧检测器(9)、线圈夹紧检测器(11)、静触头焊接机构(12)、静触头送焊丝机构、静触头与线圈焊接成型检测器(13)、第一焊接点修整机构(14)、接线板焊接机构(15)、接线板送焊丝机构、接线板与线圈焊接成型检测器(16)、第二焊接点修整机构(17)、成品检测器(18)和成品下料检测器(19)；水平台面上还设置有静触头振盘(6)、静触头直振、静触头取料机械手、接线板振盘(7)、接线板直振、接线板取料机械手、线圈振盘(10)、线圈直振、线圈取料机械手和成品取料机械手(5)；静触头振盘(6)、静触头直振和静触头取料机械手对应外转盘(3)的静触头上料档位；接线板振盘(7)、接线板直振和接线板取料机械手对应外转盘(3)的接线板上料档位；静触头夹紧检测器(8)对应外转盘(3)的静触头检测档位；接线板夹紧检测器(9)对应外转盘(3)的接线板检测档位；线圈振盘(10)、线圈直振和线圈取料机械手对应外转盘(3)的线圈上料档位；线圈夹紧检测器(11)对应外转盘(3)的线圈检测档位；静触头焊接机构(12)和静触头送焊丝机构对应外转盘(3)的静触头焊接档位；静触头与线圈焊接成型检测器(13)和第一焊接点修整机构(14)对应外转盘(3)的第一焊接点检测及修整档位；接线板焊接机构(15)和接线板送焊丝机构对应外转盘(3)的接线板焊接档位；接线板与线圈焊接成型检测器(16)和第二焊接点修整机构(17)对应外转盘(3)的第二焊接点检测及修整档位；成品检测器(18)和成品取料机械手(5)对应外转盘(3)的出料档位；成品下料检测器(19)对应外转盘(3)的成品下料检测档位。2.根据权利要求1所述电磁线圈组件焊接系统，其特征在于：所述锁紧装置(4)包括第一端座(401)、第二端座(413)、静触头夹紧单元、线圈夹紧单元、接线板夹紧单元和两个线圈端部抬升机构；第一端座(401)和第二端座(413)连接；第一端座(401)上设置有第一凸台(402)、第二凸台(403)、第三凸台(404)和第四凸台(405)；第一凸台(402)位于第一端座(401)的下部，第二凸台(403)位于第一凸台(402)的前侧，第三凸台(404)和第四凸台(405)位于第一凸台(402)的上表面，第三凸台(404)与第四凸台(405)之间形成第一凹槽(406)；第二凸台(403)为中间高两边低的阶梯状，第二凸台(403)中部高台阶的上表面为弧面；第二端座(413)的下部设置有第五凸台(414)，第二端座(413)的外侧设置有第六凸台(415)；所述静触头夹紧单元包括静触头夹持装置(407)、静触头Y轴调整件(408)和静触头Z轴调整件(409)；静触头夹持装置(407)和静触头Y轴调整件(408)设置在第一端座(401)的上部，静触头Z轴调整件(409)设置在第一凸台(402)上；静触头夹持装置(407)包括L型弯头(407-1)、第一轴杆(407-2)、设置在第一轴杆(407-2)一端的第一端头(407-3)和设置在第一轴杆(407-2)另一端的弯头座(407-4)，L型弯头(407-1)和弯头座(407-4)活动连接；弯头座(407-4)上设置有两个第一轴座(407-5)；L型弯头(407-1)由上连接块(407-11)和下连接块(407-12)组成，上连接块(407-11)上穿有第一转轴(407-6)，第一转轴(407-6)的两端支撑在两个第一轴座(407-5)上；上连接块(407-11)的下端与弯头座(407-4)之间设置有第一复位弹簧(407-7)，下连接块(407-12)的下端面为弧面；其中，第一轴杆(407-2)穿过第一端座(401)，第一轴杆(407-2)的中轴线与Y轴平行，第一端头(407-3)位于第一端座(401)背面的外部，第一端头(407-3)与第一端座(401)背面之间的第一轴杆(407-2)上套有第二复位弹簧；静触头Y轴调整件(408)包括第二轴杆(408-1)和设置在第二轴杆(408-1)一端的第二端头(408-2)；第二轴杆(408-1)穿过第一端座(401)，第二轴杆(408-1)的中轴线与Y轴平行，第二端头(408-2)位于第一端座(401)背面的外部，第二端头(408-2)与第一端座(401)背面之间的第二轴杆(408-1)上套有第三复位弹簧(408-3)；静触头Z轴调整件(409)包括第三轴杆(409-1)和设置在第三轴杆(409-1)一端的第三端头(409-2)；第三轴杆(409-1)穿过第一凸台(402)，第三轴杆(409-1)的中轴线与Z轴平行，第三端头(409-2)位于第一凸台(402)底面的外部，第三端头(409-2)与第一凸台(402)底面之间的第三轴杆(409-1)上套有第四复位弹簧(409-3)；所述线圈夹紧单元包括线圈夹持装置(410)和线圈Z轴调整件(411)；线圈夹持装置(410)设置在第一端座(401)上表面，线圈Z轴调整件(411)设置在第二凸台(403)的中部；线圈夹持装置(410)包括第一夹板(410-1)，第一端座(401)上表面设置有两个第二轴座(410-2)，第一夹板(410-1)的中部穿有第二转轴(410-3)，第二转轴(410-3)的两端支撑在两个第二轴座(410-2)上；第一夹板(410-1)后部的背面设置有第五复位弹簧(410-4)，第一夹板(410-1)后部下方的第一端座(401)上设置有第一孔(410-5)，第五复位弹簧(410-4)的下部位于第一孔(410-5)内，第五复位弹簧(410-4)的下端固定在孔底，第五复位弹簧(410-4)的上端固定在第一夹板(410-1)后部的背面；第一夹板(410-1)前端的左右两侧设置有两个压块(410-6)，两个压块(410-6)的下表面均为弧面；线圈Z轴调整件(411)包括第四轴杆(411-1)和设置在第四轴杆(411-1)一端的第四端头(411-2)；第四轴杆(411-1)穿过第二凸台(403)中部的高台阶，第四轴杆(411-1)的中轴线与Z轴平行，第四端头(411-2)位于第二凸台(403)底面的外部，第四端头(411-2)与第二凸台(403)底面之间的第四轴杆(411-1)上套有第六复位弹簧；所述接线板夹紧单元包括第一卡槽(419)、第二卡槽(420)、接线板夹持装置(416)、接线板X轴调整件(417)和移动滑板(418)；接线板夹持装置(416)设置在第五凸台(414)正面，接线板X轴调整件(417)设置在第六凸台(415)上；第一卡槽(419)和第二卡槽(420)设置在第二端座(413)正面，且第一卡槽(419)设置在第二端座(413)的上部；第一卡槽(419)呈横向设置，与X轴平行，第二卡槽(420)呈纵向设置，与Z轴平行；第二卡槽(420)位于第一卡槽(419)和第六凸台(415)之间，且第一卡槽(419)和第二卡槽(420)贯通；接线板夹持装置(416)包括第二夹板(416-1)，第五凸台(414)正面设置有两个第三轴座(416-2)，第二夹板(416-1)的中部穿有第三转轴(416-3)，第三转轴(416-3)的两端支撑在两个第三轴座(416-2)上；第二夹板(416-1)下部的背面设置有第八复位弹簧(416-4)，第二夹板(416-1)下部下方的第五凸台(414)上设置有第二孔(416-5)，第八复位弹簧(416-4)的下部位于第二孔(416-5)内，第八复位弹簧(416-4)的下端固定在孔底，第八复位弹簧(416-4)的上端固定在第二夹板(416-1)下部的背面；接线板X轴调整件(417)包括第六轴杆(417-1)和设置在第六轴杆(417-1)一端的第六端头(417-2)；第六轴杆(417-1)穿过第六凸台(415)，第六轴杆(417-1)的中轴线与X轴平行，第六端头(417-2)位于第六凸台(415)侧面的外部，第六端头(417-2)与第六凸台(415)侧面之间的第六轴杆(417-1)上套有第九复位弹簧(417-3)；第六轴杆(417-1)另一端的端部正对着第一卡槽(419)；另外，第五凸台(414)上设置有通槽，移动滑板(418)穿过该通槽，移动滑板(418)与Z轴平行，移动滑板(418)的上端正对着第一卡槽(419)。3.根据权利要求2所述电磁线圈组件焊接系统，其特征在于：所述锁紧装置(4)还包括两个线圈端部抬升机构；两个线圈端部抬升机构(412)分别设置在第二凸台(403)左右两侧的低台阶上，两个线圈端部抬升机构(412)的结构是一样的；线圈端部抬升机构(412)包括第五轴杆(412-1)和设置在第五轴杆(412-1)一端的第五端头(412-2)；第五轴杆(412-1)穿过第二凸台(403)左侧或右侧的低台阶，第五轴杆(412-1)的中轴线与Z轴平行，第五端头(412-2)位于第二凸台(403)底面的外部，第五端头(412-2)与第二凸台(403)底面之间的第五轴杆(412-1)上套有第七复位弹簧(412-3)。4.根据权利要求3所述电磁线圈组件焊接系统，其特征在于：所述第四凸台(405)上设置有第一感应电子探针(413-1)，第二轴杆(408-1)另一端的端面上设置有第二感应电子探针(413-2)，第三轴杆(409-1)另一端的端面上设置有第三感应电子探针(413-3)，第四轴杆(411-1)另一端的端面上设置有第四感应电子探针(413-4)，第六轴杆(417-1)另一端的端面上设置有第五感应电子探针(413-5)，移动滑板(418)上端的端面上设置有第六感应电子探针(413-6)。5.根据权利要求3所述电磁线圈组件焊接系统，其特征在于：所述内盘(1)上设置有五个支架，分别为第一支架(28-1)、第二支架(28-2)、第三支架(28-3)、第四支架和第五支架(28-5)，这五个支架设置在内盘(1)的边沿处；第一支架(28-1)对应外转盘(3)的静触头上料档位，第二支架(28-2)对应外转盘(3)的接线板上料档位，第三支架(28-3)对应外转盘(3)的线圈上料档位，第四支架对应外转盘(3)的静触头焊接档位，第五支架(28-5)对应外转盘(3)的出料档位；第一支架(28-1)上设置有第一气缸、第二气缸和第三气缸，第一气缸的推杆对着第一夹板(410-1)的后部，第二气缸的推杆对着第一端头(407-3)，第三气缸的推杆对着第三端头(409-2)；第二支架(28-2)上设置第四气缸、第五气缸和第六气缸，第四气缸的推杆对着第二夹板(416-1)的下部，第五气缸的推杆对着第六端头(417-2)，第六气缸的推杆对着移动滑板(418)的下端；第三支架(28-3)上设置有第七气缸和第八气缸，第七气缸的推杆对着第一夹板(410-1)的后部，第八气缸的推杆对着第四端头(411-2)；第四支架上设置有第九气缸、第十气缸、第十一气缸和第十二气缸，第九气缸的推杆对着第四端头(411-2)，第十气缸与靠近静触头(22)的线圈端部抬升机构(412)对应，第十气缸的推杆对着该线圈端部抬升机构(412)的第五端头(412-2)，第十一气缸与靠近接线板(23)的线圈端部抬升机构(412)对应，第十一气缸的推杆对着该线圈端部抬升机构(412)的第五端头(412-2)；第十二气缸的推杆对着第二端头(408-2)；第五支架(28-5)上设置有第十三气缸、第十四气缸和第十五气缸，第十三气缸的推杆对着第一端头(407-3)，第十四气缸的推杆对着第一夹板(410-1)，第十五气缸的推杆对着第二夹板(416-1)。6.根据权利要求1所述电磁线圈组件焊接系统，其特征在于：所述静触头焊接机构(12)包括U型框架(12-1)、下电极焊接机构(12-2)、支撑杆移动机构(12-3)和上电极焊接机构(12-4)；U型框架(12-1)上固定有第一滑杆(1211)和第二滑杆；第一滑杆(1211)和第二滑杆分别位于U型框架(12-1)的两端，且第一滑竿(1211)和第二滑竿同时与X轴平行，X轴与Y轴垂直；所述下电极焊接机构(12-2)包括第十六气缸、第一机身(1222)、第一套筒(1223)、第一推杆座(1226)和下电极座(1224)；第十六气缸包括第十六气缸缸体(1221)和第十六气缸推杆；第十六气缸缸体(1221)、第一套筒(1223)和下电极座(1224)固定在第一机身(1222)上；第十六气缸推杆的端部与第一推杆座(1226)连接，第一推杆座(1226)设置在U型框架(12-1)上；第一套筒(1223)套在第一滑杆(1211)上；下电极座(1224)上设置有下电极(1225)和下电极接线板(1227)；所述支撑杆移动机构(12-3)包括第十七气缸、第二机身(1232)、第二套筒(1233)、第二推杆座(1236)和支撑杆座(1234)；第十七气缸包括第十七气缸缸体(1231)和第十七气缸推杆；第十七气缸缸体(1231)、第二套筒(1233)和支撑杆座(1234)固定在第二机身(1232)上；第十七气缸推杆的端部与第二推杆座(1236)连接，第二推杆座(1236)设置在U型框架(12-1)上；第二套筒(1233)套在第二滑杆上；支撑杆座(1234)上设置有支撑杆(1235)；所述上电极焊接机构(12-4)包括第十八气缸、L型基座(1241)、第一直线导轨(1242)和移动座(1243)；第十八气缸包括第十八气缸缸体(1244)和第十八气缸推杆(1245)；第十八气缸缸体(1244)和第一直线导轨(1242)固定在L型基座(1241)上，L型基座(1241)是固定在U型框架(12-1)上的；第一直线导轨(1242)与Y轴平行，移动座(1243)设置在直线导轨(1242)上的；第十八气缸推杆(1245)的端部与移动座(1243)连接；移动座(1243)上设置有上电极接线板(1246)和上电极座(1247)，上电极座(1247)上设置有上电极(1248)；接线板焊接机构(15)的结构与静触头焊接机构(12)一致。7.根据权利要求1所述电磁线圈组件焊接系统，其特征在于：所述静触头送焊丝机构包括支板(29-1)、卷丝机构(29-2)、滑板(29-3)、第十九气缸(29-4)、第二十气缸(29-5)和气缸夹爪；支板(29-1)和卷丝机构(29-2)设置在立板(2)上，且卷丝机构(29-2)位于支板(29-1)的后方；滑板(29-3)、第十九气缸(29-4)和第二十气缸(29-5)设置在支板(29-1)上；支板(29-1)上表面设置有两条第二直线导轨(29-9)，滑板(29-3)底部设置有滑块(29-10)，滑板(29-3)底部的滑块(29-10)位于第二直线导轨(29-9)上；滑板(29-3)的上表面设置有导向管(29-6)，滑板(29-3)的前端固定有滑杆(29-11)，滑杆(29-11)上设置有穿丝孔；气缸夹爪包括气缸本体(29-7)和夹爪(29-8)，气缸本体(29-7)套在滑杆(29-11)上；第十九气缸(29-4)和第二十气缸(29-5)设置在支板(29-1)的后端，第十九气缸(29-4)推杆的端部与气缸本体(29-7)连接，第二十气缸(29-5)推杆的端部与滑板(29-3)连接；卷丝机构(29-2)的圆盘上缠绕有焊丝(29-12)，焊丝(29-12)依次穿过导向管(29-6)、滑杆(29-11)的穿丝孔和气缸夹爪(29-8)；接线板送焊丝机构的结构与静触头送焊丝机构一致。8.根据权利要求1所述电磁线圈组件焊接系统，其特征在于：所述立板(2)上还设置有下料滑道(20)，下料滑道(20)呈竖直设置；水平台面上设置有接料盒(21)和异常品盒，接料盒(21)位于下料滑道(20)下端的下方。9.一种电磁线圈组件焊接系统的焊接方法，其特征在于，具体操作步骤如下：步骤1，控制器控制外转盘(3)顺时针转动，外转盘(3)上的某一个锁紧装置(4)转动到静触头上料档位并暂停；控制器控制静触头取料机械手从静触头上料位处抓取一个静触头(22)，并将该静触头(22)放置在锁紧装置(4)上，锁紧装置(4)将该静触头(22)夹紧；步骤2，外转盘(3)继续顺时针转动，锁紧装置(4)转动到接线板上料档位并暂停；控制器控制接线板取料机械手从接线板上料位处抓取一个接线板(23)，并将该接线板(23)放置在锁紧装置(4)上，锁紧装置(4)上将该接线板(23)夹紧；步骤3，外转盘(3)继续顺时针转动，锁紧装置(4)转动到静触头检测档位并暂停，静触头夹紧检测器(8)检测静触头(22)是否装载在锁紧装置(4)上；如果检测到静触头(22)没有装载在锁紧装置(4)上，则给控制器发送一个异常信号，控制器接收到异常信号后，发出警报并控制外转盘(3)不再转动；如果检测到静触头(22)装载在锁紧装置(4)上，则给控制器发送一个正常信号，控制器收到正常信号后，控制外转盘(3)继续顺时针转动到下一个档位；步骤4，外转盘(3)继续顺时针转动，锁紧装置(4)转动到接线板检测档位并暂停，接线板夹紧检测器(9)检测接线板(23)是否装载在锁紧装置(4)上；如果检测到接线板(23)没有装载在锁紧装置(4)上，则给控制器发送一个异常信号，控制器接收到异常信号后，发出警报并控制外转盘(3)不再转动；如果检测到接线板(23)装载在锁紧装置(4)上，则给控制器发送一个正常信号，控制器接收到信号后，控制外转盘(3)继续顺时针转动到下一个档位；步骤5，外转盘(3)继续顺时针转动，装配完静触头(22)和接线板(23)的锁紧装置(4)转动到线圈上料档位并暂停；控制器控制线圈取料机械手从线圈上料位处抓取一个线圈(24)，并将该线圈(24)放置在锁紧装置(4)上，锁紧装置(4)将该线圈(24)夹紧；步骤6，外转盘(3)继续顺时针转动，锁紧装置(4)转动到线圈检测档位并暂停，线圈夹紧检测器(11)检测线圈(24)是否装载在锁紧装置(4)上；如果检测到线圈(24)没有装载在锁紧装置(4)上，则给控制器发送一个异常信号，控制器接收到异常信号后，发出警报并控制外转盘(3)停止转动；如果检测到线圈(24)装载在锁紧装置(4)上，则给控制器发送一个正常信号，控制器接收到正常信号后，控制外转盘(3)继续转动到下一个档位；步骤7，外转盘(3)继续顺时针转动，装配完静触头(22)、接线板(23)和线圈(24)的锁紧装置(4...
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