实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,提供一种通过传送拉体与治具定位机构相互协作实现PCB板及DC线的自动传送与焊接有效衔接,通过治具稳定有效地夹装PCB板与DC线,通过具有灵活微调功能的焊接机构实现精准焊接及自动排烟,焊接效率高的电源DC线自动焊接机。
本实用新型采取的技术方案如下:一种电源DC线自动焊接机,包括传送拉体、治具、治具定位机构、压料机构及焊接机构,其中,上述传送拉体沿左右方向设置于机架上,传送拉体的中部设有直线传送空间;上述治具包括至少二个,治具放置于直线传送空间内,并经传送拉体前后两侧的同步带支撑,同步带带动治具沿直线传送空间由左至右运动;治具上放置有至少二套待焊接的电源PCB板及由下而上***电源PCB板上的电源DC线;上述传送拉体侧部设有第一焊接工位及第二焊接工位;治具定位机构设置于第一焊接工位及第二焊接工位处,治具在第一焊接工位及第二焊接工位处经治具定位组件左右定位;上述压料机构设置于治具定位机构的前侧,治具定位固定后,压料机构向下压紧治具上的电源PCB板及电源DC线;上述焊接机构横跨设置于传送拉体的上方,并对应治具定位机构设置,焊接机构将电源DC线与电源PCB板之间的连接处焊锡固定;焊锡完成后治具定位机构松开治具,以便进行下一步工序。
优选地,所述的治具定位机构包括设置于传送拉体内的左定位组件及右定位组件,左定位组件及右定位组件之间形成治具定位空间;
上述左定位组件固定设置机架上,左定位组件包括左定位座及定位块,其中,左定位座固定设置于机架上,左定位座内部设有左安装槽,该左安装槽的顶面及右侧面为开放面;上述定位块通过沿前后方向插设于左安装槽前后侧壁上的左转轴设置于可转动地左安装槽内,定位块的顶面为向右侧倾斜向上延伸的弧面,定位块的右侧面为竖直平面;定位块的下部与左安装槽的槽底之间连接有弹簧;治具经过左定位组件时,治具的底面抵住定位块顶部的弧面,并下压定位块,使定位块绕左转轴顺时针旋转,弹簧压缩;治具通过左定位组件后,定位块在弹簧向上的反弹力下绕左转轴逆时针旋转至治具上方,使定位块的右侧面抵住治具的左侧端面,以便从左侧定位治具;
上述右定位组件包括右定位座、定位轮及定位汽缸,其中,上述定位汽缸竖直设置于机架下部,且定位气缸的输出端朝上设置;上述右定位座固定设置于定位汽缸的输出端上,右定位座上设有右安装槽,右安装槽的左侧面及顶面为开放面;上述定位轮通过沿前后方向插设在右安装槽前后侧壁的右转轴可转动地设置于右安装槽内;治具通过左定位组件,经设置于左定位组件两侧的接近开关检测到后,接近开关发送信号至工控机,工控机控制定位汽缸驱动右定位座向上伸出至机架上方,使右定位轮从右侧阻挡治具,以便定位;
优选地,所述的治具包括支板及设置于支板上的至少二套固定组件,各固定组件在支板上沿左右方向间隔设置,且分别放置有电源部件,以便一次焊接至少二个电源;电源部件包括电源下壳、电源上壳、电源PCB板、电源DC线、线扎及电源接头。
优选地,所述的固定组件包括PCB板固定座、DC线固定架、电源下壳固定座、电源上壳固定座及测试座,其中,上述电源下壳固定座、PCB板固定座及DC线固定架由左至右逐次设置于支板上,电源下壳固定座内嵌放有电源下壳,PCB板固定座上水平嵌设有电源PCB板;电源PCB板的右侧设有两接线孔;上述DC线固定架上设有沿左右方向设置的卡槽,电源DC线嵌设固定在卡槽内,且电源DC线左端的接头穿过卡槽延伸至电源PCB板的接线孔的下方,并向上折弯***接线孔内,以便电源DC线与电源PCB板电连接。
优选地,所述的电源上壳固定座及测试座分别设置于DC线固定架及电源下壳固定座的后侧;电源上壳固定座内嵌放有电源上壳;测试座的前侧部设有插槽,以便插设线扎,测试座的后侧部设有导电插孔,导电插孔的两侧设有测试连接孔,外部的测试装置经测试连接孔与测试座电连接;上述电源接头竖直插设在导电插孔内,并通过导电插孔与测试座电连接,测试座经电源接头、线扎及DC线将电源PCB板接入测试装置中,以便对电源PCB板进行上电测试。
优选地,所述的压料机构包括支座、压料汽缸、连接块、压料弹簧、升降板及压料块,其中,上述支座竖直设置于机架顶板上开设的安装孔内,且向上伸出至机架的顶板上方;支座位于传送拉体的前侧,且对应设置于左定位组件及右定位组件之间;上述压料汽缸竖直设置于支座的前侧壁上,且压料汽缸的输出端朝上设置;上述连接块连接于压料汽缸的输出端上,压料汽缸驱动连接块升降运动;升降板水平连接于连接块上,且沿水平方向向后延伸至治具的上方;升降板为U型板体结构,其U型开口朝后侧设置,升降板的U型开口的左右两侧边分别延伸至治具上方,且在竖直方向上与治具上的两固定组件对应设置。
优选地,所述的压料块包括第一压料块及第二压料块,第一压料块及第二压料块分别设置于升降板U型开口的左右两侧边的后端部;第一压料块及第二压料块随升降板下降,以便分别下压固定组件上放置的电源部件;上述第一压料块及第二压料块上分别设有避空槽,避空槽的开口朝后侧设置,压料时,第一压料块及第二压料块的避空槽左右两侧部分分别压紧电源PCB板及电源DC线,且避空槽在竖直方向上对应接线孔压合,以便焊接机构在接线孔处焊接电源PCB板及电源DC线;上述压料弹簧包括二根,两压料弹簧分别竖直设置于连接块的下部,压料弹簧的上下两端分别连接在连接块的底部及机架的顶板上,以便在连接块带动升降板压料时提供缓冲力,避免压坏电源PCB板或电源DC线;上述连接块的下部还设有接近开关,接近开关设置于机架的顶板上,且其感应头朝上设置,以便在连接块下降时进行感应,防止过压。
优选地,所述的焊接机构包括二套,两焊接机构分别设置于第一焊接工位及第二焊接工位处,其中,设置于第一焊接工位处的焊接机构在治具上的各固定组件上位于前侧或后侧的接线孔处焊接,设置于第二焊接工位处的焊接机构在治具上的各固定组件上位于后侧或前侧的接线孔处焊接;
上述焊接机构包括支架、纵向驱动组件、纵向支座、横向驱动组件、横向支座、升降驱动组件、微调及焊接组件,其中,上述支架纵向跨设于第一焊接工位及第二焊接工位上方,支架包括三个,三个支架由左至右间隔设置,相邻两支架之间形成焊接空间;上述纵向驱动组件设置于支架上;上述纵向支座沿纵向方向可滑动地设置于纵向驱动组件上,且与纵向驱动组件的输出端连接,纵向驱动组件驱动纵向支座纵向直线运动;上述横向驱动组件设置于纵向支座上,并随纵向支座运动;上述横向支座可滑动地设置于横向驱动组件上,且与横向驱动组件的输出端连接,横向驱动组件驱动横向支座沿横向方向直线滑动;上述升降驱动组件设置于横向支座上,并随横向支座运动;上述微调及焊接组件连接于升降驱动组件的输出端上,并经升降驱动组件驱动而在竖直方向上升降运动,以便下降至接线孔处;经微调及焊接组件的微调部件进行角度或位置微调后,由微调及焊接组件的焊接部件在接线孔处将电源PCB板及电源DC线焊锡固定;
上述纵向驱动组件包括纵向电机及纵向直线模组,其中,上述纵向电机设置于支架的后侧,且输出端前侧设置;上述纵向直线模组设置于纵向电机的前侧,并与纵向电机的输出端连接;上述纵向支座沿左右方向设置于相邻两支架之间,纵向支座的两端分别与支架及另一支架上的纵向直线模组可滑动地连接;纵向直线模组内设有沿前后方向设置的纵向丝杆,该纵向丝杆与纵向电机的输出端连接;纵向丝杆上套设有纵向丝杆座;上述纵向支座的一端连接于纵向丝杆座上,纵向电机驱动纵向丝杆旋转运动时,纵向丝杆座带动纵向支座沿前后方向直线运动;
上述横向驱动组件包括横向电机、横向丝杆及横向丝杆座,其中,上述横向电机设置于纵向支座的下部,且横向电机的输出轴朝右侧设置;上述横向丝杆沿左右方向设置于横向电机的前侧,且横向丝杆的左端通过轴承固定于纵向支座的下部,横向丝杆的右端通过传动轮及传动带与横向电机的输出轴连接;横向电机驱动横向丝杆旋转运动;上述横向丝杆座套设在横向丝杆上,并与横向丝杆螺纹连接,横向丝杆座的上端穿过纵向支座连接在横向支座上;上述横向支座通过设置于纵向支座上的滑轨可滑动地设置在纵向支座上,横向丝杆旋转时,通过横向丝杆座带动横向支座沿左右方向直线滑动;
上述升降驱动组件包括升降电机、升降丝杆及升降丝杆座,其中,上述升降电机设置于横向支座上,且输出轴朝上设置;上述升降丝杆竖直设置于升降电机的前侧,升降丝杆的下端通过轴承连接于横向支座的后侧壁上,升降丝杆的上端通过传动轮及传动带连接于升降电机的输出轴上,升降电机驱动升降丝杆旋转运动;上述升降丝杆座套设在升降丝杆上,且与升降丝杆螺纹连接;升降丝杆座穿过横向支座延伸至横向支座的前侧,并与微调及焊接组件连接;升降丝杆旋转运动时,升降丝杆座带动微调及焊接组件升降运动。
优选地,所述的微调及焊接组件通过竖直设置于横向支座前侧壁上的滑轨可滑动地连接于横向支座的前侧壁上;微调及焊接组件包括微调部件及焊接部件,其中,微调部件与横向支座连接,以便支撑并调节焊接部件的位置或角度;焊接部件连接于微调部件上,以便进行焊接;
上述微调部件包括升降座及微调座,其中,上述升降座可通过竖直设置于横向支座前侧壁上的滑轨可滑动地连接于横向支座的前侧壁上,升降座的后侧与上述升降丝杆座连接,升降丝杆座带动升降座升降运动;升降座上设有第一弧形槽,第一弧形槽沿左右方向设置,且中部向上延伸;上述微调座的后端可滑动地连接在第一弧形槽内,微调座在第一弧形槽内滑动,以便在竖直平面内调整角度或调整左右及上下方向的位置;上述微调座上设有第二弧形槽,第二弧形槽沿前后方向设置,且中部向右延伸;上述焊接部件可滑动地连接于第二弧形槽内,以便在微调座的顶面所在平面内调整角度,或调整前后及左右方向的位置。
优选地,所述的焊接部件包括连接座、焊接驱动件、焊接支座、焊接支架、焊枪、锡线夹持件及吸烟管,其中,上述连接座可滑动地连接于第一弧形槽内;上述焊接驱动件设置于连接座上,且焊接驱动件的输出端朝下设置;上述焊接支座连接于焊接驱动件的下部,焊接驱动件驱动焊接支座升降运动;上述焊接支架固定于焊接支座上;上述焊枪固定于焊接支架上,焊接支架随焊接支座运动,并带动焊枪下降,以便使焊枪靠近接线孔;上述锡线夹持件设置于焊接支架的侧部,锡线夹持件的下端夹持固定有锡线,并使锡线的下端对准焊枪的下端,以便进行焊接;上述吸烟管设置于焊接支架的侧部,且吸烟管的下端延伸至焊枪的下端附近,吸烟管的上端连接有抽烟装置,以便将焊接过程中产生的烟吸走;
上述焊接驱动件包括焊接汽缸、焊接滑轨及焊接推杆,其中,上述焊接汽缸固定设置于连接座的前侧壁上,焊接汽缸的输出端朝下设置;上述焊接滑轨沿竖直方向设置于连接座的前侧壁上,焊接支座可滑动地嵌设在焊接滑轨上;上述焊接推杆的上端连接于焊接汽缸的输出端上,下端连接于焊接支座上,且焊接推杆上套设有缓冲弹簧;焊接汽缸通过焊接推杆推动焊接支座升降运动,并通过缓冲弹簧进行缓冲;
上述锡线夹持件包括夹持座、转动座、连杆、锡线连接座、连板及锡线套管,其中,上述夹持座固定设置于焊接支架的一侧,夹持座中部设有安装空间;上述转动座通过转轴可转动地设置于夹持座的安装空间内,转动座的右侧与转动座内侧壁之间连接有弹簧,连接于夹持座右侧壁上的螺杆通过拧入或拧出转动座以调节转动座在夹持座内的安装角度;上述连杆的上端固定连接于转动座的下方,连杆的下端连接有锡线连接座;上述连板的上端可转动地连接于锡线连接座上,以便调整安装角度,且角度调整好后,通过螺钉与锡线连接座固定;连板的下端均匀间隔地设有至少二个连接孔;上述锡线套管可转动地连接在连接孔内,以便调整安装角度,并通过连接不同的连接孔,以调整安装高度;锡线套管固定插设有锡线,锡线的下端倾斜向下延伸至焊枪的下端处,以便进行焊接。
本实用新型的有益效果在于:
本实用新型针对现有技术存在的不足或缺陷进行改进创新,设计了一种通过传送拉体与治具定位机构相互协作实现PCB板及DC线的自动传送与焊接有效衔接,通过治具有效夹装PCB板与DC线,通过具有灵活微调功能的焊接机构实现精准焊接及自动排烟,焊接效率高的电源DC线自动焊接机;本实用新型属于自主研发的电源自动组装生产线其中的一个工站,整个电源自动组装生产线包括DC线焊接、焊点清洁、自动装PCB板、点胶盖下盖、上电测试、超声波焊接、综合测试及包装等工序;本实用新型主要实现对电源DC线的自动焊接工序;本实用新型通过治具及焊接机构的双单元设计,可一次焊接2个电源DC线,相比于传统的人工点焊,5人/次,产能才200PCS/h,良品率才70%左右;本实用新型电源DC线自动焊接仅需1人/次,焊接产能可达到1200PCS/h,且良品率高达90%以上。具体地,本实用新型具有如下特点:
1、本实用新型设计电源治具作为PCB板及电源DC线承载部件,单个治具上设有两套固定组件,以便夹装固定两套电源部件(电源下壳、电源上壳、电源PCB板、电源DC线、线扎及电源接头),治具上的电源下壳固定座及电源上壳固定座分别将电源上壳及电源下壳开口朝上和朝下固定,以便后期盖下盖时,盖下盖装置在无需翻转上盖的前提下将上盖直接盖合至上盖上;治具上的电源下壳固定座电源下壳固定座的一侧设有PCB板固定座,以使PCB板固定座水平固定,且在PCB板接线孔的一侧设置DC线固定架,DC线固定架采用卡扣式结构设计,其上设有沿左右方向设置的卡槽,电源DC线嵌设固定在卡槽内,且电源DC线左端的接头穿过卡槽延伸至电源PCB板的接线孔的下方,并向上折弯***接线孔内,以便电源DC线与电源PCB板电连接。
2、本实用新型设计传送拉体作为治具运输载体,治具放置于传送拉体的同步带上,经同步带带动而移动,传送拉体上设有多个焊接工位,在各焊接工位处分别设有左定位组件及右定位组件,左右定位组件之间为治具止停空间,其中,左定位组件采用的左定位块可转动地连接于左定位座上,通过两者之间连接的弹簧,可实现自动放治具通过同时在治具通过后及时上弹完成左侧定位治具的功能;右定位则通过汽缸驱动的方式,在治具通过左定位组件后,定位汽缸驱动右定位座带动定位轮上升至治具右侧上部,通过右定位轮从右侧定位止停治具;另外,本实用新型在焊接工位的外侧还设有压料组件,针对治具同时传输两套电源部件的特征,本实用新型独创地设计有U型板状结构的升降板,升降板水平设置于焊接工位的上方,其左右两端分别延伸至治具上两PCB板及DC线的上方,升降板的端部连接有两压料块,压料块设有避空槽,当升降板在压力汽缸驱动下带动压料板下压时,压料板分别向下压紧PCB板及DC线,且其避空槽对应PCB板接线孔处,在同时压紧PCB板及DC线的同时,通过避空槽设计留出焊接空间。
3、本实用新型设有两焊接机构,分别跨设于传送拉体焊接工位上,两焊接机构均包括二个独立的焊接单元,实现单次同时对治具上两PCB板接线孔处的焊锡动作;两焊接机构中一个焊接位于PCB板前侧的接线孔处的DC线,另一个焊接位于PCB板后侧的接线孔处的DC线;本实用新型的焊接机构自主设计有纵向、横向及升降驱动组件,以实现对微调及焊接组件在水平面内的驱动及在竖直方向上的驱动,便于微调及焊接组件移动至焊接工位处;特别地,本实用新型为提高焊接精准度在焊接部件与升降驱动组件之间设有微调部件,微调部件的结构设计简洁,仅包括升降座及微调座,升降座可通过竖直设置于横向支座前侧壁上的滑轨可滑动地连接于横向支座的前侧壁上,升降座的后侧与上述升降丝杆座连接,升降丝杆座带动升降座升降运动;特别之处在于,升降座上设有沿左右方向延伸的第一弧形槽,第一弧形槽的中部向上凸出,微调座则可滑动地连接于该第一弧形槽内,通过沿第一弧形槽滑动,即可同时实现在左右方向及竖直方向上位置的调整;同时,本实用新型的调整座上设有第二弧形槽,第二弧形槽沿前后方向延伸,其中部向右凸出,连接于第二弧形槽内的焊接部件沿第二弧形槽滑动时,即可调整在前后方向及左右方向的位置,同时,第一弧形槽及第二弧形槽同步协作时,可整体调整焊接部件在立体空间内的角度;通过该种极其简单的设计,同时实现了焊接部件在平面及空间内的位置或角度调整;有效地保证了焊接精度。
4、本实用新型设计有焊接部件,焊接部件的作用在于同时实现焊枪及锡线的夹持固定,但是与传统焊接装置不同之处在于,基于接线孔与DC线连接处面积小的特点,本实用新型在焊接部件内单独地集成有焊接驱动件,通过焊接驱动件独立地驱动焊枪及锡线靠近DC线与接线孔连接处,保证焊接精度,焊接驱动件内还集成有缓冲弹簧,通过缓冲弹簧提供焊接缓冲力,有效地防止焊接时对PCB板压力过大而损坏PCB板的情况;焊接部件通过圆板状结构的焊接支架作为焊枪及焊线固定承载部件,焊接支架与焊接驱动件的输出端连接,焊枪固定于焊接支架的下部;特别地,锡线则通过锡线夹持件固定于焊接支架的一侧,通过焊锡夹持件的转动座在夹持座内的旋转运动,锡线可独立地调整与焊枪之间的安装角度,以便锡线下端有效地对准焊枪下部;同时,固定锡线的锡线套管通过连板、锡线连接座及连杆连接于转动座上,连板上端与锡线连接座之间可转动地连接,以及锡线套管与连板下端之间的可转动地连接,也可灵活地实现锡线角度调节,连板上竖直间隔设置多个连接孔,锡线套管通过安装于不同的连接孔内可调整锡线的安装高度。
5、本实用新型在焊接支架的一侧还连接有吸烟管,吸烟管的上端通过连接板连接于焊接支架上,吸烟管的下端则延伸至焊枪与锡线下端的一侧,焊锡时,吸烟管将产生的烟雾向上吸出,完成自动吸烟动作。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步描述:
如图1至图11所示,本实用新型采取的技术方案如下:一种电源DC线自动焊接机,包括传送拉体2、治具3、治具定位机构、压料机构4及焊接机构5,其中,上述传送拉体2沿左右方向设置于机架1上,传送拉体2的中部设有直线传送空间;上述治具3包括至少二个,治具3放置于直线传送空间内,并经传送拉体2前后两侧的同步带支撑,同步带带动治具3沿直线传送空间由左至右运动;治具3上放置有至少二套待焊接的电源PCB板03及由下而上***电源PCB板03上的电源DC线05;上述传送拉体2侧部设有第一焊接工位及第二焊接工位;治具定位机构设置于第一焊接工位及第二焊接工位处,治具3在第一焊接工位及第二焊接工位处经治具定位组件左右定位;上述压料机构4设置于治具定位机构的前侧,治具3定位固定后,压料机构4向下压紧治具3上的电源PCB板03及电源DC线05;上述焊接机构5横跨设置于传送拉体2的上方,并对应治具定位机构设置,焊接机构5将电源DC线05与电源PCB板03之间的连接处焊锡固定;焊锡完成后治具定位机构松开治具3,以便进行下一步工序。
治具定位机构包括设置于传送拉体2内的左定位组件6及右定位组件7,左定位组件6及右定位组件7之间形成治具定位空间;
上述左定位组件6固定设置机架1上,左定位组件包括左定位座及定位块,其中,左定位座固定设置于机架1上,左定位座内部设有左安装槽,该左安装槽的顶面及右侧面为开放面;上述定位块通过沿前后方向插设于左安装槽前后侧壁上的左转轴设置于可转动地左安装槽内,定位块的顶面为向右侧倾斜向上延伸的弧面,定位块的右侧面为竖直平面;定位块的下部与左安装槽的槽底之间连接有弹簧;治具3经过左定位组件6时,治具3的底面抵住定位块顶部的弧面,并下压定位块,使定位块绕左转轴顺时针旋转,弹簧压缩;治具3通过左定位组件6后,定位块在弹簧向上的反弹力下绕左转轴逆时针旋转至治具3上方,使定位块的右侧面抵住治具3的左侧端面,以便从左侧定位治具3;
上述右定位组件7包括右定位座、定位轮及定位汽缸,其中,上述定位汽缸竖直设置于机架1下部,且定位气缸的输出端朝上设置;上述右定位座固定设置于定位汽缸的输出端上,右定位座上设有右安装槽,右安装槽的左侧面及顶面为开放面;上述定位轮通过沿前后方向插设在右安装槽前后侧壁的右转轴可转动地设置于右安装槽内;治具3通过左定位组件6,经设置于左定位组件6两侧的接近开关检测到后,接近开关发送信号至工控机,工控机控制定位汽缸驱动右定位座向上伸出至机架1上方,使右定位轮从右侧阻挡治具3,以便定位。
治具3包括支板31及设置于支板31上的至少二套固定组件,各固定组件在支板31上沿左右方向间隔设置,且分别放置有电源部件,以便一次焊接至少二个电源;电源部件包括电源下壳01、电源上壳02、电源PCB板03、电源DC线05、线扎06及电源接头07。
固定组件包括PCB板固定座32、DC线固定架33、电源下壳固定座34、电源上壳固定座35及测试座37,其中,上述电源下壳固定座34、PCB板固定座32及DC线固定架33由左至右逐次设置于支板31上,电源下壳固定座34内嵌放有电源下壳01,PCB板固定座32上水平嵌设有电源PCB板03;电源PCB板03的右侧设有两接线孔04;上述DC线固定架33上设有沿左右方向设置的卡槽,电源DC线05嵌设固定在卡槽内,且电源DC线05左端的接头穿过卡槽延伸至电源PCB板03的接线孔04的下方,并向上折弯***接线孔04内,以便电源DC线05与电源PCB板03电连接。
电源上壳固定座35及测试座37分别设置于DC线固定架33及电源下壳固定座34的后侧;电源上壳固定座35内嵌放有电源上壳02;测试座37的前侧部设有插槽,以便插设线扎06,测试座37的后侧部设有导电插孔,导电插孔的两侧设有测试连接孔,外部的测试装置经测试连接孔与测试座37电连接;上述电源接头07竖直插设在导电插孔内,并通过导电插孔与测试座37电连接,测试座37经电源接头07、线扎06及DC线05将电源PCB板03接入测试装置中,以便对电源PCB板03进行上电测试。
压料机构4包括支座41、压料汽缸42、连接块43、压料弹簧44、升降板45及压料块,其中,上述支座41竖直设置于机架1顶板上开设的安装孔内,且向上伸出至机架1的顶板上方;支座41位于传送拉体2的前侧,且对应设置于左定位组件6及右定位组件7之间;上述压料汽缸42竖直设置于支座41的前侧壁上,且压料汽缸42的输出端朝上设置;上述连接块43连接于压料汽缸42的输出端上,压料汽缸42驱动连接块43升降运动;升降板45水平连接于连接块43上,且沿水平方向向后延伸至治具3的上方;升降板45为U型板体结构,其U型开口朝后侧设置,升降板45的U型开口的左右两侧边分别延伸至治具3上方,且在竖直方向上与治具3上的两固定组件对应设置。
压料块包括第一压料块46及第二压料块47,第一压料块46及第二压料块47分别设置于升降板45U型开口的左右两侧边的后端部;第一压料块46及第二压料块47随升降板45下降,以便分别下压固定组件上放置的电源部件;上述第一压料块46及第二压料块47上分别设有避空槽,避空槽的开口朝后侧设置,压料时,第一压料块46及第二压料块47的避空槽左右两侧部分分别压紧电源PCB板03及电源DC线05,且避空槽在竖直方向上对应接线孔04压合,以便焊接机构5在接线孔04处焊接电源PCB板03及电源DC线05;上述压料弹簧44包括二根,两压料弹簧44分别竖直设置于连接块43的下部,压料弹簧44的上下两端分别连接在连接块43的底部及机架1的顶板上,以便在连接块43带动升降板45压料时提供缓冲力,避免压坏电源PCB板03或电源DC线05;上述连接块43的下部还设有接近开关48,接近开关48设置于机架1的顶板上,且其感应头朝上设置,以便在连接块43下降时进行感应,防止过压。
焊接机构5包括二套,两焊接机构5分别设置于第一焊接工位及第二焊接工位处,其中,设置于第一焊接工位处的焊接机构5在治具3上的各固定组件上位于前侧或后侧的接线孔04处焊接,设置于第二焊接工位处的焊接机构5在治具3上的各固定组件上位于后侧或前侧的接线孔04处焊接;
上述焊接机构5包括支架51、纵向驱动组件、纵向支座、横向驱动组件54、横向支座55、升降驱动组件56、微调及焊接组件58,其中,上述支架51纵向跨设于第一焊接工位及第二焊接工位上方,支架51包括三个,三个支架51由左至右间隔设置,相邻两支架51之间形成焊接空间;上述纵向驱动组件设置于支架51上;上述纵向支座沿纵向方向可滑动地设置于纵向驱动组件上,且与纵向驱动组件的输出端连接,纵向驱动组件驱动纵向支座纵向直线运动;上述横向驱动组件54设置于纵向支座上,并随纵向支座运动;上述横向支座55可滑动地设置于横向驱动组件54上,且与横向驱动组件54的输出端连接,横向驱动组件54驱动横向支座55沿横向方向直线滑动;上述升降驱动组件56设置于横向支座55上,并随横向支座55运动;上述微调及焊接组件58连接于升降驱动组件56的输出端上,并经升降驱动组件56驱动而在竖直方向上升降运动,以便下降至接线孔04处;经微调及焊接组件58的微调部件进行角度或位置微调后,由微调及焊接组件58的焊接部件在接线孔04处将电源PCB板03及电源DC线05焊锡固定;
上述纵向驱动组件包括纵向电机52及纵向直线模组53,其中,上述纵向电机52设置于支架51的后侧,且输出端前侧设置;上述纵向直线模组53设置于纵向电机52的前侧,并与纵向电机52的输出端连接;上述纵向支座沿左右方向设置于相邻两支架51之间,纵向支座的两端分别与支架51及另一支架51上的纵向直线模组53可滑动地连接;纵向直线模组53内设有沿前后方向设置的纵向丝杆,该纵向丝杆与纵向电机52的输出端连接;纵向丝杆上套设有纵向丝杆座;上述纵向支座的一端连接于纵向丝杆座上,纵向电机52驱动纵向丝杆旋转运动时,纵向丝杆座带动纵向支座沿前后方向直线运动;
上述横向驱动组件54包括横向电机541、横向丝杆542及横向丝杆座543,其中,上述横向电机541设置于纵向支座的下部,且横向电机541的输出轴朝右侧设置;上述横向丝杆542沿左右方向设置于横向电机541的前侧,且横向丝杆542的左端通过轴承固定于纵向支座的下部,横向丝杆542的右端通过传动轮及传动带与横向电机541的输出轴连接;横向电机541驱动横向丝杆542旋转运动;上述横向丝杆座543套设在横向丝杆542上,并与横向丝杆542螺纹连接,横向丝杆座543的上端穿过纵向支座连接在横向支座55上;上述横向支座55通过设置于纵向支座上的滑轨可滑动地设置在纵向支座上,横向丝杆542旋转时,通过横向丝杆座543带动横向支座55沿左右方向直线滑动;
上述升降驱动组件56包括升降电机561、升降丝杆562及升降丝杆座,其中,上述升降电机561设置于横向支座55上,且输出轴朝上设置;上述升降丝杆562竖直设置于升降电机561的前侧,升降丝杆562的下端通过轴承连接于横向支座55的后侧壁上,升降丝杆562的上端通过传动轮及传动带连接于升降电机561的输出轴上,升降电机561驱动升降丝杆562旋转运动;上述升降丝杆座套设在升降丝杆562上,且与升降丝杆562螺纹连接;升降丝杆座穿过横向支座55延伸至横向支座55的前侧,并与微调及焊接组件58连接;升降丝杆562旋转运动时,升降丝杆座带动微调及焊接组件58升降运动。
微调及焊接组件58通过竖直设置于横向支座55前侧壁上的滑轨可滑动地连接于横向支座55的前侧壁上;微调及焊接组件58包括微调部件及焊接部件,其中,微调部件与横向支座55连接,以便支撑并调节焊接部件的位置或角度;焊接部件连接于微调部件上,以便进行焊接;
上述微调部件包括升降座581及微调座583,其中,上述升降座581可通过竖直设置于横向支座55前侧壁上的滑轨可滑动地连接于横向支座55的前侧壁上,升降座581的后侧与上述升降丝杆座连接,升降丝杆座带动升降座581升降运动;升降座581上设有第一弧形槽582,第一弧形槽582沿左右方向设置,且中部向上延伸;上述微调座583的后端可滑动地连接在第一弧形槽582内,微调座583在第一弧形槽582内滑动,以便在竖直平面内调整角度或调整左右及上下方向的位置;上述微调座583上设有第二弧形槽584,第二弧形槽584沿前后方向设置,且中部向右延伸;上述焊接部件可滑动地连接于第二弧形槽584内,以便在微调座583的顶面所在平面内调整角度,或调整前后及左右方向的位置。
焊接部件包括连接座585、焊接驱动件、焊接支座589、焊接支架5810、焊枪5811、锡线夹持件及吸烟管5818,其中,上述连接座585可滑动地连接于第二弧形槽584内;上述焊接驱动件设置于连接座585上,且焊接驱动件的输出端朝下设置;上述焊接支座589连接于焊接驱动件的下部,焊接驱动件驱动焊接支座589升降运动;上述焊接支架5810固定于焊接支座589上;上述焊枪5811固定于焊接支架5810上,焊接支架5810随焊接支座589运动,并带动焊枪5811下降,以便使焊枪5811靠近接线孔04;上述锡线夹持件设置于焊接支架5810的侧部,锡线夹持件的下端夹持固定有锡线,并使锡线的下端对准焊枪5811的下端,以便进行焊接;上述吸烟管5818设置于焊接支架5810的侧部,且吸烟管5818的下端延伸至焊枪5811的下端附近,吸烟管5818的上端连接有抽烟装置,以便将焊接过程中产生的烟吸走;
上述焊接驱动件包括焊接汽缸586、焊接滑轨587及焊接推杆588,其中,上述焊接汽缸586固定设置于连接座585的前侧壁上,焊接汽缸586的输出端朝下设置;上述焊接滑轨587沿竖直方向设置于连接座585的前侧壁上,焊接支座589可滑动地嵌设在焊接滑轨587上;上述焊接推杆588的上端连接于焊接汽缸586的输出端上,下端连接于焊接支座589上,且焊接推杆588上套设有缓冲弹簧;焊接汽缸586通过焊接推杆588推动焊接支座589升降运动,并通过缓冲弹簧进行缓冲;
上述锡线夹持件包括夹持座5812、转动座5813、连杆5814、锡线连接座5815、连板5816及锡线套管5817,其中,上述夹持座5812固定设置于焊接支架5810的一侧,夹持座5812中部设有安装空间;上述转动座5813通过转轴可转动地设置于夹持座5812的安装空间内,转动座5813的右侧与转动座5813内侧壁之间连接有弹簧,连接于夹持座5812右侧壁上的螺杆通过拧入或拧出转动座5813以调节转动座5813在夹持座5812内的安装角度;上述连杆5814的上端固定连接于转动座5813的下方,连杆5814的下端连接有锡线连接座5815;上述连板5816的上端可转动地连接于锡线连接座5815上,以便调整安装角度,且角度调整好后,通过螺钉与锡线连接座5815固定;连板5816的下端均匀间隔地设有至少二个连接孔;上述锡线套管5817可转动地连接在连接孔内,以便调整安装角度,并通过连接不同的连接孔,以调整安装高度;锡线套管5817固定插设有锡线,锡线的下端倾斜向下延伸至焊枪5811的下端处,以便进行焊接。
进一步,本实用新型设计了一种通过传送拉体与治具定位机构相互协作实现PCB板及DC线的自动传送与焊接有效衔接,通过治具有效夹装PCB板与DC线,通过具有灵活微调功能的焊接机构实现精准焊接及自动排烟,焊接效率高的电源DC线自动焊接机;本实用新型属于自主研发的电源自动组装生产线其中的一个工站,整个电源自动组装生产线包括DC线焊接、焊点清洁、自动装PCB板、点胶盖下盖、上电测试、超声波焊接、综合测试及包装等工序;本实用新型主要实现对电源DC线的自动焊接工序;本实用新型通过治具及焊接机构的双单元设计,可一次焊接2个电源DC线,相比于传统的人工点焊,5人/次,产能才200PCS/h,良品率才70%左右;本实用新型电源DC线自动焊接仅需1人/次,焊接产能可达到1200PCS/h,且良品率高达90%以上。具体地,本实用新型具有如下特点:1、本实用新型设计电源治具作为PCB板及电源DC线承载部件,单个治具上设有两套固定组件,以便夹装固定两套电源部件(电源下壳、电源上壳、电源PCB板、电源DC线、线扎及电源接头),治具上的电源下壳固定座及电源上壳固定座分别将电源上壳及电源下壳开口朝上和朝下固定,以便后期盖下盖时,盖下盖装置在无需翻转上盖的前提下将上盖直接盖合至上盖上;治具上的电源下壳固定座电源下壳固定座的一侧设有PCB板固定座,以使PCB板固定座水平固定,且在PCB板接线孔的一侧设置DC线固定架,DC线固定架采用卡扣式结构设计,其上设有沿左右方向设置的卡槽,电源DC线嵌设固定在卡槽内,且电源DC线左端的接头穿过卡槽延伸至电源PCB板的接线孔的下方,并向上折弯***接线孔内,以便电源DC线与电源PCB板电连接。2、本实用新型设计传送拉体作为治具运输载体,治具放置于传送拉体的同步带上,经同步带带动而移动,传送拉体上设有多个焊接工位,在各焊接工位处分别设有左定位组件及右定位组件,左右定位组件之间为治具止停空间,其中,左定位组件采用的左定位块可转动地连接于左定位座上,通过两者之间连接的弹簧,可实现自动放治具通过同时在治具通过后及时上弹完成左侧定位治具的功能;右定位则通过汽缸驱动的方式,在治具通过左定位组件后,定位汽缸驱动右定位座带动定位轮上升至治具右侧上部,通过右定位轮从右侧定位止停治具;另外,本实用新型在焊接工位的外侧还设有压料组件,针对治具同时传输两套电源部件的特征,本实用新型独创地设计有U型板状结构的升降板,升降板水平设置于焊接工位的上方,其左右两端分别延伸至治具上两PCB板及DC线的上方,升降板的端部连接有两压料块,压料块设有避空槽,当升降板在压力汽缸驱动下带动压料板下压时,压料板分别向下压紧PCB板及DC线,且其避空槽对应PCB板接线孔处,在同时压紧PCB板及DC线的同时,通过避空槽设计留出焊接空间。3、本实用新型设有两焊接机构,分别跨设于传送拉体焊接工位上,两焊接机构均包括二个独立的焊接单元,实现单次同时对治具上两PCB板接线孔处的焊锡动作;两焊接机构中一个焊接位于PCB板前侧的接线孔处的DC线,另一个焊接位于PCB板后侧的接线孔处的DC线;本实用新型的焊接机构自主设计有纵向、横向及升降驱动组件,以实现对微调及焊接组件在水平面内的驱动及在竖直方向上的驱动,便于微调及焊接组件移动至焊接工位处;特别地,本实用新型为提高焊接精准度在焊接部件与升降驱动组件之间设有微调部件,微调部件的结构设计简洁,仅包括升降座及微调座,升降座可通过竖直设置于纵向支座前侧壁上的滑轨可滑动地连接于纵向支座的前侧壁上,升降座的后侧与上述升降丝杆座连接,升降丝杆座带动升降座升降运动;特别之处在于,升降座上设有沿左右方向延伸的第一弧形槽,第一弧形槽的中部向上凸出,微调座则可滑动地连接于该第一弧形槽内,通过沿第一弧形槽滑动,即可同时实现在左右方向及竖直方向上位置的调整;同时,本实用新型的调整座上设有第二弧形槽,第二弧形槽沿前后方向延伸,其中部向右凸出,连接于第二弧形槽内的焊接部件沿第二弧形槽滑动时,即可调整在前后方向及左右方向的位置,同时,第一弧形槽及第二弧形槽同步协作时,可整体调整焊接部件在立体空间内的角度;通过该种极其简单的设计,同时实现了焊接部件在平面及空间内的位置或角度调整;有效地保证了焊接精度。4、本实用新型设计有焊接部件,焊接部件的作用在于同时实现焊枪及锡线的夹持固定,但是与传统焊接装置不同之处在于,基于接线孔与DC线连接处面积小的特点,本实用新型在焊接部件内单独地集成有焊接驱动件,通过焊接驱动件独立地驱动焊枪及锡线靠近DC线与接线孔连接处,保证焊接精度,焊接驱动件内还集成有缓冲弹簧,通过缓冲弹簧提供焊接缓冲力,有效地防止焊接时对PCB板压力过大而损坏PCB板的情况;焊接部件通过圆板状结构的焊接支架作为焊枪及焊线固定承载部件,焊接支架与焊接驱动件的输出端连接,焊枪固定于焊接支架的下部;特别地,锡线则通过锡线夹持件固定于焊接支架的一侧,通过焊锡夹持件的转动座在夹持座内的旋转运动,锡线可独立地调整与焊枪之间的安装角度,以便锡线下端有效地对准焊枪下部;同时,固定锡线的锡线套管通过连板、锡线连接座及连杆连接于转动座上,连板上端与锡线连接座之间可转动地连接,以及锡线套管与连板下端之间的可转动地连接,也可灵活地实现锡线角度调节,连板上竖直间隔设置多个连接孔,锡线套管通过安装于不同的连接孔内可调整锡线的安装高度。5、本实用新型在焊接支架的一侧还连接有吸烟管,吸烟管的上端通过连接板连接于焊接支架上,吸烟管的下端则延伸至焊枪与锡线下端的一侧,焊锡时,吸烟管将产生的烟雾向上吸出,完成自动吸烟动作。
本实用新型的实施例只是介绍其具体实施方式,不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改,故凡依照本实用新型专利范围所做的等效变化或修饰,均属于本实用新型专利权利要求范围内。