CN116779327B - 一种全自动线圈折弯焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动线圈折弯焊接设备，涉及电感生产技术领域，按照电感的生产工序，依次设置有用于待加工线圈上料的送料线、用于抓取待加工线圈的线圈上料机械手、用于对待加工线圈的引脚进行折弯的线圈压紧自动折弯机构、用于端子自动下料的自动化下料机构、用于输送线圈和端子的滑台直线电机、用于搭载线圈和端子的线圈端子输送工装、用于将端子焊接在线圈引脚上的焊接机器人以及用于将焊接成品取下的成品下料机械手，该全自动线圈折弯焊接设备，是一种智能化、自动化程度较高的设备，其包括线圈的自动上料、弯折，端子的自动上料，线圈端子的自动焊接以及自动下料，整个过程无需人工进行干预，加快电感生产的速度。

Description

一种全自动线圈折弯焊接设备

技术领域

本发明涉及电感生产技术领域，具体为一种全自动线圈折弯焊接设备。

背景技术

电感是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件，由线圈、磁芯组成，为了方便将电感焊接在电路板上，线圈的引脚要连接端子才可以，现有技术的做法是先将线圈和端子放置在同一个治具中，即上料，再利用激光焊接装置，将线圈焊和端子焊接在一起，然后下料，全程需要人工进行操作，自动化程度较低，导致电感的生产速度跟不上，做出来的量，难以满足客户的需求，为此，本申请人提出一种全自动线圈折弯焊接设备。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种全自动线圈折弯焊接设备，解决了电感的线圈、端子在焊接时，现有技术自动化程度较低，电感产能少，无法满足客户需求的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种全自动线圈折弯焊接设备，包括加工平台，在所述加工平台的旁侧安装有用于待加工线圈上料的送料线，在加工平台的顶端且临近送料线的位置安装有用于抓取待加工线圈的线圈上料机械手，所述加工平台的顶端且位于线圈上料机械手的一侧安装有用于对待加工线圈的引脚进行折弯的线圈压紧自动折弯机构，所述加工平台的顶端且位于线圈压紧自动折弯机构的前侧安装有用于端子自动下料的自动化下料机构，所述加工平台的顶端且位于线圈压紧自动折弯机构、自动化下料机构之间安装有用于输送线圈和端子的滑台直线电机，所述滑台直线电机的驱动端上安装有用于搭载线圈和端子的线圈端子输送工装，所述加工平台的顶端还安装有用于将端子焊接在线圈引脚上的焊接机器人，所述加工平台的顶端且位于焊接机器人的一侧安装有用于将焊接成品取下的成品下料机械手。

进一步的，所述滑台直线电机驱动线圈端子输送工装移动，按照线圈的加工顺序依次途经线圈压紧自动折弯机构、自动化下料机构、焊接机器人和成品下料机械手。

进一步的，所述线圈压紧自动折弯机构包括：

折弯装置，所述折弯装置安装在加工平台的顶端，用于线圈引脚的90°折弯处理；

压紧装置，安装在折弯装置的上部，用于线圈在折弯、旋钮时的约束固定；

旋钮装置，安装在压紧装置的后部，用于线圈引脚在折弯后旋钮成螺旋形状。

进一步的，所述折弯装置包括外架，所述外架的内部滑动连接有内架，所述内架被安装在外架内部的折弯升降气缸所驱动，所述内架上安装有若干组折弯执行组件；

所述折弯执行组件包括安装在内架底端的折弯驱动电机、安装在内架顶端的顶架，所述折弯驱动电机的驱动端安装有主动齿轮，所述顶架的顶部活动连接有传动杆，所述传动杆的底端安装有从动齿轮，且传动杆的顶端分别安装有折弯块和折弯柱，所述折弯块位于传动杆的边缘，所述折弯柱位于传动杆的中心，所述折弯块和折弯柱之间预留有用于容纳线圈引脚的缝隙。

进一步的，所述压紧装置包括安装在折弯装置顶端的压紧承载支架，所述压紧承载支架的内部连接有压紧承载板，所述压紧承载板的顶端安装有若干线圈放置位，且压紧承载板的内部对应线圈放置位的位置均开设有折弯预留槽；

压紧承载板的两侧均安装有侧推气缸，所述侧推气缸的伸缩端连接有侧向压紧板，通过侧向压紧板对线圈放置位的侧向开口进行封堵；

压紧承载支架的上部滑动连接有活动座，所述活动座被安装在压紧承载支架顶端的无杆气缸所驱动，所述活动座顶端安装有下压气缸，所述下压气缸的伸缩端延伸至活动座的下方，且连接有治具安装板，所述治具安装板的底端安装有若干下压治具。

进一步的，所述旋钮装置包括基板，所述基板的上部滑动连接有滑座，所述滑座被安装在基板顶端的横推气缸所驱动，所述滑座上安装有若干组旋钮执行组件；

所述旋钮执行组件包括安装在滑座上的旋钮驱动电机、气动夹盘，所述旋钮驱动电机的驱动端连接着气动夹盘的从动端。

进一步的，所述自动化下料机构包括：

用于输送端子完成上料的输送带以及横跨在输送带输送尾端正上方的取料机械手，还包括安装在输送带输送区段上部的若干组下料控制装置。

进一步的，所述下料控制装置包括安装在输送带输送区段上部的底座，所述底座的上部分别安装有夹爪气缸、料仓，所述夹爪气缸的驱动端连接有下料挡板，夹爪气缸的驱动端与下料挡板之间通过夹爪连接在一起，通过夹爪气缸驱动两块下料挡板靠近或远离，对料仓的下料口进行封堵或打开，最终实现端子的控量下料。

进一步的，所述料仓的底端开设有下料口，所述底座的底端开设有通道，所述下料口、通道连通。

进一步的，所述料仓的内部层叠有若干个端子。

有益效果

本发明提供了一种全自动线圈折弯焊接设备。与现有技术相比具备以下有益效果：

该全自动线圈折弯焊接设备，是一种智能化、自动化程度较高的设备，其包括线圈的自动上料、弯折，端子的自动上料，线圈端子的自动焊接以及自动下料，整个过程无需人工进行干预，加快电感生产的速度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明中线圈压紧自动折弯机构的结构示意图；

图4为本发明中折弯装置的结构示意图；

图5为本发明中压紧装置的结构示意图；

图6为本发明中旋钮装置的结构示意图；

图7为本发明中自动化下料机构的结构示意图；

图8为本发明中下料控制装置的结构示意图；

图9为图8的剖视图。

图中：100、加工平台；200、送料线；300、线圈上料机械手；400、线圈压紧自动折弯机构；500、自动化下料机构；600、滑台直线电机；700、线圈端子输送工装；800、焊接机器人；900、成品下料机械手；1、折弯装置；11、外架；12、折弯升降气缸；13、内架；14、折弯驱动电机；15、顶架；16、主动齿轮；17、传动杆；18、从动齿轮；19、折弯块；110、折弯柱；2、压紧装置；21、压紧承载支架；22、压紧承载板；23、线圈放置位；24、折弯预留槽；25、侧推气缸；26、侧向压紧板；27、活动座；28、无杆气缸；29、下压气缸；210、治具安装板；211、下压治具；3、旋钮装置；31、基板；32、滑座；33、横推气缸；34、旋钮驱动电机；35、气动夹盘；4、输送带；5、取料机械手；6、下料控制装置；61、底座；62、夹爪气缸；63、夹爪；64、下料挡板；65、料仓；66、下料口；67、通道；68、端子。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种全自动线圈折弯焊接设备，包括加工平台100，在加工平台100的旁侧安装有用于待加工线圈上料的送料线200，在加工平台100的顶端且临近送料线200的位置安装有用于抓取待加工线圈的线圈上料机械手300，加工平台100的顶端且位于线圈上料机械手300的一侧安装有用于对待加工线圈的引脚进行折弯的线圈压紧自动折弯机构400，加工平台100的顶端且位于线圈压紧自动折弯机构400的前侧安装有用于端子自动下料的自动化下料机构500，加工平台100的顶端且位于线圈压紧自动折弯机构400、自动化下料机构500之间安装有用于输送线圈和端子的滑台直线电机600，滑台直线电机600的驱动端上安装有用于搭载线圈和端子的线圈端子输送工装700，加工平台100的顶端还安装有用于将端子焊接在线圈引脚上的焊接机器人800，加工平台100的顶端且位于焊接机器人800的一侧安装有用于将焊接成品取下的成品下料机械手900；

需要说明的是：滑台直线电机600驱动线圈端子输送工装700移动，按照线圈的加工顺序依次途经线圈压紧自动折弯机构400、自动化下料机构500、焊接机器人800和成品下料机械手900。

该全自动线圈折弯焊接设备，在对电感线圈进行加工时，具体过程如下：

待折弯、焊接的线圈被送料线200输送至线圈上料机械手300的夹取区域，通过线圈上料机械手300将线圈放入线圈压紧自动折弯机构400的加工位中，通过线圈压紧自动折弯机构400对线圈的引脚进行折弯处理，然后再通过线圈上料机械手300，将引脚已经折弯的线圈放入线圈端子输送工装700的输送工位上，与此同时，自动化下料机构500会将线圈所需的端子下料至线圈端子输送工装700的输送工位上，让端子与线圈的引脚贴合，随后，滑台直线电机600驱动线圈端子输送工装700移动至焊接机器人800的下方，进行引脚端子的焊接，焊接后的成品，通过成品下料机械手900取走，下线即可，在此过程中，所使用的线圈上料机械手300、滑台直线电机600、焊接机器人800以及成品下料机械手900均为现有技术中常用的装置，此处不再详述。

请参阅图3，线圈压紧自动折弯机构400包括：

折弯装置1，折弯装置1安装在加工平台100的顶端，用于线圈引脚的90°折弯处理；

压紧装置2，安装在折弯装置1的上部，用于线圈在折弯、旋钮时的约束固定；

旋钮装置3，安装在压紧装置2的后部，用于线圈引脚在折弯后旋钮成螺旋形状。

在加工过程中，首先将待折弯、旋钮的线圈放置于压紧装置2中，通过压紧装置2对线圈进行压紧固定，再利用折弯装置1，对线圈的引脚进行90°折弯，再借助旋钮装置3对折弯后的线圈引脚进行360°旋转，让引脚变成螺旋结构。

请参阅图4，折弯装置1包括外架11，外架11的内部滑动连接有内架13（外架11和内架13之间通过直线导轨连接），内架13被安装在外架11内部的折弯升降气缸12所驱动（折弯升降气缸12推动内架13上、下移动），内架13上安装有若干组折弯执行组件，折弯执行组件包括安装在内架13底端的折弯驱动电机14、安装在内架13顶端的顶架15，折弯驱动电机14的驱动端安装有主动齿轮16，顶架15的顶部活动连接有传动杆17（传动杆17能够在顶架15的内部转动，二者之间设置有轴承），传动杆17的底端安装有从动齿轮18（主动齿轮16和从动齿轮18的传动比为1:1），且传动杆17的顶端分别安装有折弯块19和折弯柱110，折弯块19位于传动杆17的边缘，折弯柱110位于传动杆17的中心，折弯块19和折弯柱110之间预留有用于容纳线圈引脚的缝隙，在对线圈引脚折弯时，扁平的引脚位于缝隙内，当折弯块19和折弯柱110同步旋转90°时，引脚也被折弯90°。

请参阅图5，压紧装置2包括安装在折弯装置1顶端的压紧承载支架21，压紧承载支架21的内部连接有压紧承载板22，压紧承载板22的顶端安装有若干线圈放置位23，且压紧承载板22的内部对应线圈放置位23的位置均开设有折弯预留槽24（在折弯时，内架13上升，让传动杆17的顶端伸入折弯预留槽24中，线圈的引脚位于缝隙中），压紧承载板22的两侧均安装有侧推气缸25，侧推气缸25的伸缩端连接有侧向压紧板26，通过侧向压紧板26对线圈放置位23的侧向开口进行封堵（线圈放置位23侧向开口的原因是为了便于将线圈放入治具中），压紧承载支架21的上部滑动连接有活动座27（压紧承载支架21和活动座27之间设置有直线导轨），活动座27被安装在压紧承载支架21顶端的无杆气缸28所驱动（无杆气缸28推动活动座27横向移动），活动座27顶端安装有下压气缸29，下压气缸29的伸缩端延伸至活动座27的下方，且连接有治具安装板210，治具安装板210的底端安装有若干下压治具211（下压治具211的底端开设有与线圈尺寸相适配的限位槽）。

请参阅图6，旋钮装置3包括基板31，基板31的上部滑动连接有滑座32（基板31与滑座32之间设置有直线导轨），滑座32被安装在基板31顶端的横推气缸33所驱动（横推气缸33推动滑座32移动），滑座32上安装有若干组旋钮执行组件；旋钮执行组件包括安装在滑座32上的旋钮驱动电机34、气动夹盘35，旋钮驱动电机34的驱动端连接着气动夹盘35的从动端，气动夹盘35能够对引脚进行夹紧，旋钮驱动电机34带动气动夹盘35旋转，从而实现引脚的旋钮，形成螺旋状结构。

线圈压紧自动折弯机构400，在工作时：

将线圈放入线圈放置位23中，线圈放入后，线圈的引脚位于折弯预留槽24中，侧推气缸25推动侧向压紧板26，对线圈放置位23的侧向开口进行封堵，防止线圈在后续受压后，从侧向开口处跑出，随后，无杆气缸28推动活动座27横向移动，直至下压治具211位于对线圈放置位23正上方，此时，下压气缸29推动治具安装板210下移，直至下压治具211压在线圈放置位23上，完成对线圈的固定；

折弯升降气缸12推动内架13上升，传动杆17的顶端进入折弯预留槽24中，且线圈引脚位于折弯块19和折弯柱110之间的缝隙中，此时折弯驱动电机14的驱动端旋转90°，主动齿轮16、从动齿轮18、、传动杆17、折弯块19和折弯柱110均跟随旋转90°，实现对引脚的90°折弯；

折弯后，折弯装置1复位，横推气缸33推动滑座32移动，直至气动夹盘35夹住弯折90°后的引脚，此时旋钮驱动电机34带动气动夹盘35旋转，实现引脚的旋钮，形成螺旋状结构。

请参阅图7，自动化下料机构500包括：

用于输送端子完成上料的输送带4以及横跨在输送带4输送尾端正上方的取料机械手5，还包括安装在输送带4输送区段上部的若干组下料控制装置6，输送带4负责将下料控制装置6释放的端子，输送至取料机械手5的取料区域，然后取料机械手5将端子转移至加工区域中。

请参阅图8-9，下料控制装置6包括安装在输送带4输送区段上部的底座61，底座61的上部分别安装有夹爪气缸62、料仓65，夹爪气缸62的驱动端连接有下料挡板64，夹爪气缸62的驱动端与下料挡板64之间通过夹爪63连接在一起，通过夹爪气缸62驱动两块下料挡板64靠近或远离，对料仓65的下料口进行封堵或打开，最终实现端子的控量下料，料仓65的底端开设有下料口66，底座61的底端开设有通道67，下料口66、通道67连通，料仓65的内部层叠有若干个端子68，下料口66、通道67的净尺寸均与端子68的尺寸相适配。

自动化下料机构500，在工作时：

将端子68叠放在料仓65的内部，然后将料仓65安装在底座61上，需要下料时，启动输送带4和夹爪气缸62，夹爪气缸62带动夹爪63扩张（远离），从而带动夹爪63所连接的两块下料挡板64远离，当两块下料挡板64远离的间距大于下料口66的尺寸时，最底层的端子68就会通过下料口66落在输送带4上，此时，反之操作，两块下料挡板64靠近，对下料口66进行封堵，下一块端子68就会被阻拦，端子68落入输送带4后，被输送至取料机械手5的取料区域，通过取料机械手5被转移至加工区域。

综上所述，本实施例的全自动线圈折弯焊接设备，按照电感的生产工序，依次设置有用于待加工线圈上料的送料线200、用于抓取待加工线圈的线圈上料机械手300、用于对待加工线圈的引脚进行折弯的线圈压紧自动折弯机构400、用于端子自动下料的自动化下料机构500、用于输送线圈和端子的滑台直线电机600、用于搭载线圈和端子的线圈端子输送工装700、用于将端子焊接在线圈引脚上的焊接机器人800以及用于将焊接成品取下的成品下料机械手900，是一种智能化、自动化程度较高的设备，其包括线圈的自动上料、弯折，端子的自动上料，线圈端子的自动焊接以及自动下料，整个过程无需人工进行干预，加快电感生产的速度。

Claims (8)

1.一种全自动线圈折弯焊接设备，包括加工平台（100），其特征在于，在所述加工平台（100）的旁侧安装有用于待加工线圈上料的送料线（200），在加工平台（100）的顶端且临近送料线（200）的位置安装有用于抓取待加工线圈的线圈上料机械手（300），所述加工平台（100）的顶端且位于线圈上料机械手（300）的一侧安装有用于对待加工线圈的引脚进行折弯的线圈压紧自动折弯机构（400），所述加工平台（100）的顶端且位于线圈压紧自动折弯机构（400）的前侧安装有用于端子自动下料的自动化下料机构（500），所述加工平台（100）的顶端且位于线圈压紧自动折弯机构（400）、自动化下料机构（500）之间安装有用于输送线圈和端子的滑台直线电机（600），所述滑台直线电机（600）的驱动端上安装有用于搭载线圈和端子的线圈端子输送工装（700），所述加工平台（100）的顶端还安装有用于将端子焊接在线圈引脚上的焊接机器人（800），所述加工平台（100）的顶端且位于焊接机器人（800）的一侧安装有用于将焊接成品取下的成品下料机械手（900）；

所述线圈压紧自动折弯机构（400）包括：

折弯装置（1），所述折弯装置（1）安装在加工平台（100）的顶端，用于线圈引脚的90°折弯处理；

压紧装置（2），安装在折弯装置（1）的上部，用于线圈在折弯、旋钮时的约束固定；

旋钮装置（3），安装在压紧装置（2）的后部，用于线圈引脚在折弯后旋钮成螺旋形状；

所述折弯装置（1）包括外架（11），所述外架（11）的内部滑动连接有内架（13），所述内架（13）被安装在外架（11）内部的折弯升降气缸（12）所驱动，所述内架（13）上安装有若干组折弯执行组件；

所述折弯执行组件包括安装在内架（13）底端的折弯驱动电机（14）、安装在内架（13）顶端的顶架（15），所述折弯驱动电机（14）的驱动端安装有主动齿轮（16），所述顶架（15）的顶部活动连接有传动杆（17），所述传动杆（17）的底端安装有从动齿轮（18），且传动杆（17）的顶端分别安装有折弯块（19）和折弯柱（110），所述折弯块（19）位于传动杆（17）的边缘，所述折弯柱（110）位于传动杆（17）的中心，所述折弯块（19）和折弯柱（110）之间预留有用于容纳线圈引脚的缝隙。

2.根据权利要求1所述的一种全自动线圈折弯焊接设备，其特征在于，所述滑台直线电机（600）驱动线圈端子输送工装（700）移动，按照线圈的加工顺序依次途经线圈压紧自动折弯机构（400）、自动化下料机构（500）、焊接机器人（800）和成品下料机械手（900）。

3.根据权利要求1所述的一种全自动线圈折弯焊接设备，其特征在于，所述压紧装置（2）包括安装在折弯装置（1）顶端的压紧承载支架（21），所述压紧承载支架（21）的内部连接有压紧承载板（22），所述压紧承载板（22）的顶端安装有若干线圈放置位（23），且压紧承载板（22）的内部对应线圈放置位（23）的位置均开设有折弯预留槽（24）；

压紧承载板（22）的两侧均安装有侧推气缸（25），所述侧推气缸（25）的伸缩端连接有侧向压紧板（26），通过侧向压紧板（26）对线圈放置位（23）的侧向开口进行封堵；

压紧承载支架（21）的上部滑动连接有活动座（27），所述活动座（27）被安装在压紧承载支架（21）顶端的无杆气缸（28）所驱动，所述活动座（27）顶端安装有下压气缸（29），所述下压气缸（29）的伸缩端延伸至活动座（27）的下方，且连接有治具安装板（210），所述治具安装板（210）的底端安装有若干下压治具（211）。

4.根据权利要求1所述的一种全自动线圈折弯焊接设备，其特征在于，所述旋钮装置（3）包括基板（31），所述基板（31）的上部滑动连接有滑座（32），所述滑座（32）被安装在基板（31）顶端的横推气缸（33）所驱动，所述滑座（32）上安装有若干组旋钮执行组件；

所述旋钮执行组件包括安装在滑座（32）上的旋钮驱动电机（34）、气动夹盘（35），所述旋钮驱动电机（34）的驱动端连接着气动夹盘（35）的从动端。

5.根据权利要求1所述的一种全自动线圈折弯焊接设备，其特征在于，所述自动化下料机构（500）包括：

用于输送端子完成上料的输送带（4）以及横跨在输送带（4）输送尾端正上方的取料机械手（5），还包括安装在输送带（4）输送区段上部的若干组下料控制装置（6）。

6.根据权利要求5所述的一种全自动线圈折弯焊接设备，其特征在于，所述下料控制装置（6）包括安装在输送带（4）输送区段上部的底座（61），所述底座（61）的上部分别安装有夹爪气缸（62）、料仓（65），所述夹爪气缸（62）的驱动端连接有下料挡板（64），夹爪气缸（62）的驱动端与下料挡板（64）之间通过夹爪（63）连接在一起，通过夹爪气缸（62）驱动两块下料挡板（64）靠近或远离，对料仓（65）的下料口进行封堵或打开，最终实现端子的控量下料。

7.根据权利要求6所述的一种全自动线圈折弯焊接设备，其特征在于，所述料仓（65）的底端开设有下料口（66），所述底座（61）的底端开设有通道（67），所述下料口（66）、通道（67）连通。

8.根据权利要求7所述的一种全自动线圈折弯焊接设备，其特征在于，所述料仓（65）的内部层叠有若干个端子（68）。