CN106207701B - 主馈线跳线的制造工装装置及其工作方法 - Google Patents

主馈线跳线的制造工装装置及其工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种主馈线跳线的制造工装装置及其工作方法，制造工装装置包括：夹紧装置、放置和压入装置、至少一焊机电极开合装置、以及焊接自动移位装置；其中，夹紧装置包括外壳，电缆和中心导体均穿入外壳内；放置和压入装置支撑中心导体、并将中心导体压入外壳内；焊机电极开合装置设有夹紧中心导体的电极棒、并使中心导体发热；焊接自动移位装置带动感应焊头将电缆的外导体与外壳焊接在一起。本发明主馈线跳线的制造工装装置解决生产效率低下，生产线过长，劳动强度大，产品质量控制难度大等技术问题；由于焊机电极开合装置5使用第三气缸动作，结合中心导体固定装置，使电极棒夹紧在中心导体的位置固定，压力统一稳定，产品质量有了可靠保证。

Description

主馈线跳线的制造工装装置及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种产品自动化制造机器***，特别涉及一种主馈线跳线的制造工装装置及其工作方法。
背景技术
移动通信天线用主馈线跳线是微波通信天线设备中的关键器件，在天线内部元器件与外部信号设备之间的连接起着至关重要的作用。随着中国及全球4G移动通信技术的应用，通信频率的提高，对移动通信天线用主馈线跳线提出了更高的要求，一方面是性能质量方面不需要不断提升，另一方面需要降低制造成本。为了宽频段的市场需求，主馈线跳线必须满足极低的电压驻波比(VSWR)和低互调指标(PIM)。要达到这些性能要求，必须要保证制程中工艺的一致性，尺寸的准确度，以及生产的高效率。
移动通信天线用主馈线跳线一般由连接器和电缆组成，其中连接器由壳体、中心导体等部件组成。
传统的制造工艺技术方法是：由人工在工作台前组成纵向或横向生产线，从第一道工序开始，每道工序利用专用的工装夹具在手动下操作完成一个制造，再转入下一个工序利用专用的工装夹具在手动下操作完成一个制造，依次按工序完成整个产品制造。
这个过程一般按以下工序流程：首道工序将电缆穿入壳体中，将中心导体穿到电缆内导体上；使用焊台对中心导体加热，使中心导体内部的焊锡熔化，中心导体固定在电缆内导体上；半成品转移第二道工序，使用手动压机将中心导体压入壳体中；半成品转移第三道工序，使用感应焊机加热壳体，使壳体中焊锡熔化，使电缆外导体与壳体固定在一起。至此完成这个过程。
主馈线跳线一般要经过上述三道工序，方可完成整个组装程序，其中对第二道工序还必须进行100％的口部尺寸检测，用于剔除不合格品。以上分为三道工序生产的方式，不仅生产效率低，产线过长，劳动强度大；而且产品转运频繁，产品外观损伤机率较大。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种取代传统的手工作业、大幅提高生产效率、减少了设备占地面积、提高了产品一致性的主馈线跳线的制造工装装置及其工作方法。
本发明提供一种主馈线跳线的制造工装装置，其包括：夹紧装置、放置和压入装置、至少一焊机电极开合装置、以及焊接自动移位装置；其中，夹紧装置包括外壳，电缆和中心导体均穿入外壳内；放置和压入装置支撑中心导体、并将中心导体压入外壳内；焊机电极开合装置设有夹紧中心导体的电极棒、并使中心导体发热；焊接自动移位装置带动感应焊头将电缆外导体与外壳焊接在一起。
优选地，所述夹紧装置包括：位于所述外壳内部且套设一起的两个腔体模具和位移装置，其中，位移装置固定该两个腔体模具，该位移装置包括第一气缸、以及由该第一气缸驱动的直线滑轨。
优选地，所述放置和压入装置包括：支撑座、位于该支撑座上方的旋转法兰盘、穿过该旋转法兰盘且按圆周排列的多个中心导体固定装置、套设在每个中心导体固定装置上的弹簧、邻设在该旋转法兰盘旁的定位传感器、通过皮带与该旋转法兰盘中心轴连接的电机、以及与支撑座固定连接的第二气缸；其中，中心导体固定在中心导体固定装置。
优选地，所述中心导体固定装置设有8个，该8个中心导体固定装置等分固定于旋转法兰盘上。
优选地，所述中心导体固定装置设有防呆定位台阶。
优选地，所述焊机电极开合装置设有两个，该两个焊机电极开合装置位于所述夹紧装置相对两侧。
优选地，所述每个焊机电极开合装置包括：第三气缸、与该第三气缸连接的直线轴承、与该直线轴承连接的电机固定座、以及与该电机固定座连接的电极棒。
优选地，所述焊接自动移位装置包括：滑动连接的第四气缸、与该第四气缸连接的固定架、以及与该固定架连接的感应焊头。
优选地，还包括底板，所述夹紧装置、放置和压入装置、至少一焊机电极开合装置、以及焊接自动移位装置均位于该底板上。
本发明还提供一种主馈线跳线的制造工装装置的工作方法，包括如下步骤：
第一：中心导体固定在中心导体固定装置上；
第二：外壳外固定两个腔体模具，电缆和中心导体均穿入外壳内，电缆的导体***中心导体上；
第三：焊机电极开合装置的第三气缸动作，电极棒夹紧中心导体，电阻焊机工作使得中心导体内的焊锡熔化，中心导体固定在电缆的内导体上；
第四：焊机电极开合装置的第三气缸动作，电极棒张开；第二气缸动作，中心导体被压入外壳中；
第五：第四气缸动作，感应焊头靠近外壳并加热外壳，使外壳中焊锡熔化，使电缆外导体与外壳固定在一起；
第六：第四气缸动作，感应焊头后退，同时中心导体固定装置旋转，使中心导体移位到外壳的下方，等待下一个产品生产。
本发明主馈线跳线的制造工装装置解决生产效率低下，生产线过长，劳动强度大，产品质量控制难度大等技术问题；本发明与现有技术相比，具有明显的优点和有益效果，具体表现如下：由于本发明焊机电极开合装置使用第三气缸动作，结合中心导体固定装置，使电极棒夹紧在中心导体的位置固定，压力统一稳定，产品质量有了可靠保证；本发明每台需要1人操作，与现有技术相比减少操作人员2人，同时对操作人员的技能和劳动强度降低了300％；本发明每小时产量为90根，人均小时产能为90根，与现有技术相比人均小时产能提高了720％，本发明1人8小时产量720根(现有技术3人8小产量300根)本发明占地面积少。
附图说明
图1为本发明制造工装***的总体结构示意图；
图2为图1所示制造工装***的夹紧装置的结构示意图；
图3为图1所示制造工装***的放置和压入装置的结构示意图；
图4为图3所示放置和压入装置又一角度的结构示意图；
图5为图1所示制造工装***的焊机电极开合装置的结构示意图；
图6为图1所示制造工装***的壳体焊接自动移位装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明移动通信天线用主馈线跳线的制造工装装置，如图1所示，本主馈线跳线的制造工装装置100包括：底板1、夹紧装置2、放置和压入装置3、中心导体4、至少一焊机电极开合装置5、焊接自动移位装置6、以及控制***。其中，夹紧装置2、放置和压入装置3、至少一焊机电极开合装置5、以及焊接自动移位装置6均位于该底板1上。
如图2所示，夹紧装置2包括：外壳21、位于该外壳21内部且套设一起的两个腔体模具22和位移装置23，其中，腔体模具22根据外壳21形状进行设计，通过该腔体模具22对外壳21起固定作用；位移装置23用于固定该两个腔体模具22，使该两个腔体模具22能够开合，位移装置23包括由第一气缸24、以及由该第一气缸24驱动的直线滑轨(图未示)。
如图3和图4所示，放置和压入装置3包括：固定在底板1上的支撑座31、位于该支撑座31上方的旋转法兰盘32、穿过该旋转法兰盘32且按圆周排列的多个中心导体固定装置33、套设在每个中心导体固定装置33上的弹簧34、邻设在该旋转法兰盘32旁的定位传感器35、通过皮带36与该旋转法兰盘32中心轴连接的电机37、以及与该支撑座31固定连接的第二气缸38。
在本实施例中，中心导体固定装置33设有8个，该8个中心导体固定装置33等分固定于旋转法兰盘32上，中心导体4固定在中心导体固定装置33上；在完成中心导体4压入动作后，旋转法兰盘32在电机37驱动下旋转，由定位传感器35对中心导体固定装置33进行定位，以确保中心导体4与外壳21的中心同轴。
在中心导体4完成焊接后，第二气缸38作用，第二气缸38带动中心导体固定装置33前进，将中心导体4压入到外壳21中，第二气缸38退回后，中心导体固定装置33在弹簧34的作用下回复到原位。中心导体固定装置33设计有防呆定位台阶331，使压入外壳21后的中心导体4的口部尺寸固定不变。
中心导体4与中心导体固定装置33的中心线同心，在中心导体4压入过程中，夹紧外壳21，避免外壳21中位移导致中心导体4无法压入。
如图5所示，焊机电极开合装置5设有两个，该两个焊机电极开合装置5位于夹紧装置2相对两侧。
每个焊机电极开合装置5包括：第三气缸51、与该第三气缸51连接的直线轴承52、与该直线轴承52连接的电机固定座53、以及与该电机固定座53连接的电极棒(图未示)。在中心导体4焊接前，第三气缸51作用，使两个电极棒紧密接触(夹紧)中心导体4，电阻焊机工作，电极棒引导低电压大电流通过中心导体4，使中心导体4发热，从而熔化焊锡，使中心导体4与电缆内导体焊接在一起；焊接完成后，第三气缸51退回，使电极棒退回(松开)，为中心导体4压入动作空出空间。
如图6所示，焊接自动移位装置6包括：在底板1滑动连接的第四气缸61、与该第四气缸61连接的固定架62、以及与该固定架62连接的感应焊头63。
中心导体4压入外壳21的动作完成后，第四气缸61作用，带动感应焊头63前移，感应焊机作用，加热外壳21熔化焊锡，使用电缆外导体与外壳21焊接在一起。焊接完成后第四气缸61退回，使感应焊接后退回原位，为外壳21取出腾出了空间。
夹紧装置2包括外壳21，电缆和中心导体4均穿入外壳21内；放置和压入装置3用于支撑中心导体4、并将中心导体4压入外壳21内；焊机电极开合装置5的两个电极棒夹紧中心导体4、并使中心导体4发热；焊接自动移位装置6带动感应焊头63将电缆外导体与外壳21焊接在一起。
本发明主馈线跳线的制造工装装置100的工作方法，包括如下步骤：
第一：中心导体4固定在中心导体固定装置33上；
第二：外壳21外固定两个腔体模具22，电缆和中心导体4均穿入外壳21内，电缆的导体***中心导体4上；
第三：焊机电极开合装置5的第三气缸51动作，电极棒夹紧中心导体4，电阻焊机工作使用中心导体4内的焊锡熔化，中心导体4固定在电缆的内导体上；
第四：焊机电极开合装置5的第三气缸51动作，电极棒张开；第二气缸38动作，中心导体4被压入外壳21中，由于中心导体固定装置33设计有防呆定位台阶331，使用压入外壳21后的中心导体4口部尺寸固定不变；
第五：第四气缸61动作，感应焊头63靠近外壳21并加热外壳21，使外壳21中焊锡熔化，使电缆外导体与外壳21固定在一起；
第六：第四气缸61动作，感应焊头63后退，同时中心导体固定装置33旋转，使中心导体4移位到外壳21的下方，等待下一个产品生产。
至此完成这个过程。
本发明主馈线跳线的制造工装装置解决生产效率低下，生产线过长，劳动强度大，产品质量控制难度大等技术问题。
本发明与现有技术相比，具有明显的优点和有益效果，具体表现如下：由于本发明焊机电极开合装置使用第三气缸动作，结合中心导体固定装置，使电极棒夹紧在中心导体的位置固定，压力统一稳定，产品质量有了可靠保证；本发明每台需要1人操作，与现有技术相比减少操作人员2人，同时对操作人员的技能和劳动强度降低了300％；本发明每小时产量为90根，人均小时产能为90根，与现有技术相比人均小时产能提高了720％(本发明为1人8小时产量720根，现有技术3人8小产量300根)本发明占地面积少。
上述的实施例仅示例性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种主馈线跳线的制造工装装置，其特征在于，其包括：夹紧装置、放置和压入装置、至少一焊机电极开合装置、以及焊接自动移位装置；其中，夹紧装置包括外壳，电缆和中心导体均穿入外壳内；放置和压入装置支撑中心导体、并将中心导体压入外壳内；焊机电极开合装置设有夹紧中心导体的电极棒、并使中心导体发热；焊接自动移位装置带动感应焊头将电缆的外导体与外壳焊接在一起；所述夹紧装置包括：位于所述外壳内部且套设一起的两个腔体模具和位移装置，其中，位移装置固定该两个腔体模具，该位移装置包括第一气缸、以及由该第一气缸驱动的直线滑轨。
2.根据权利要求1所述的主馈线跳线的制造工装装置，其特征在于：所述放置和压入装置包括：支撑座、位于该支撑座上方的旋转法兰盘、穿过该旋转法兰盘且按圆周排列的多个中心导体固定装置、套设在每个中心导体固定装置上的弹簧、邻设在该旋转法兰盘旁的定位传感器、通过皮带与该旋转法兰盘中心轴连接的电机、以及与该支撑座固定连接的第二气缸；其中，中心导体固定在中心导体固定装置。
3.根据权利要求2所述的主馈线跳线的制造工装装置，其特征在于：所述中心导体固定装置设有8个，该8个中心导体固定装置等分固定于旋转法兰盘上。
4.根据权利要求2或3所述的主馈线跳线的制造工装装置，其特征在于：所述中心导体固定装置设有防呆定位台阶。
5.根据权利要求1所述的主馈线跳线的制造工装装置，其特征在于：所述焊机电极开合装置设有两个，该两个焊机电极开合装置位于所述夹紧装置相对两侧。
6.根据权利要求5所述的主馈线跳线的制造工装装置，其特征在于：所述每个焊机电极开合装置包括：第三气缸、与该第三气缸连接的直线轴承、与该直线轴承连接的电机固定座、以及与电机固定座连接的电极棒。
7.根据权利要求5所述的主馈线跳线的制造工装装置，其特征在于：所述焊接自动移位装置包括：滑动连接的第四气缸、与该第四气缸连接的固定架、以及与该固定架连接的感应焊头。
8.根据权利要求5所述的主馈线跳线的制造工装装置，其特征在于：还包括底板，所述夹紧装置、放置和压入装置、至少一焊机电极开合装置、以及焊接自动移位装置均位于该底板上。
9.根据权利要求1-8任一所述的主馈线跳线的制造工装装置的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一：中心导体固定在中心导体固定装置上；
第二：外壳外固定两个腔体模具，电缆和中心导体均穿入外壳内，电缆的导体***中心导体上；
第三：焊机电极开合装置的第三气缸动作，电极棒夹紧中心导体，电阻焊机工作使得中心导体内的焊锡熔化，中心导体固定在电缆的内导体上；
第四：焊机电极开合装置的第三气缸动作，电极棒张开；第二气缸动作，中心导体被压入外壳中；
第五：第四气缸动作，感应焊头靠近外壳并加热外壳，使外壳中焊锡熔化，使电缆外导体与外壳固定在一起；
第六：第四气缸动作，感应焊头后退，同时中心导体固定装置旋转，使中心导体移位到外壳的下方，等待下一个产品生产。
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