一種變壓器的自動焊接方法及自動焊接設備的制作方法

一種變壓器的自動焊接方法及自動焊接設備的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種變壓器的自動焊接方法及自動焊接設備，包括第一焊接步驟，旋轉執行機構控制載臺治具旋轉軸轉動，將變壓器一側的待焊接點暴露給焊錫爐，執行該側的焊接步驟；第二焊接步驟，旋轉執行機構控制載臺治具旋轉軸反向轉動，將變壓器另一側的待焊接點暴露給焊錫爐，執行該側的焊接步驟。采用自動化焊接的方式來替代傳動手工焊接的方式，不但可以提供工作的效率，也避免了傳動手工焊接所帶來的弊端，例如損害操作者的身體健康、由人為因素所帶來的焊接不良等。
【專利說明】一種變壓器的自動焊接方法及自動焊接設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種變壓器的自動焊接方法，本發明還涉及一種應用該變壓器自動焊接的設備。
【背景技術】
[0002]變壓器包括架體，架體內具有次級線圈槽，所述架體的次級端的端面上連接有多根次級針腳。在生產變壓器的時候，將繞組的引出端引出后，或經過引出槽引出后，連接的相應的針腳上，再進行焊錫。
[0003]中國發明專利ZL200920144508.3公開了一種安規變壓器骨架，包括架體、架體內具有次級線圈槽，所述架體的次級端的端面上連接有次級針腳，在所述次級端上設有陷入其端面的、與每個次級針腳相匹配的凹槽，所述凹槽內設置有供引出的三層絕緣線依附的支點，在所述支點與凹槽的內壁之間設有供引出的三層絕緣線繞行至次級針腳下方的通道，繞出引出端經過上述結構的通道后最終連接在針腳上位于針腳與次級端連接側的端頭，再進行焊錫固定。
[0004]目前，主要通過人工來完成焊錫的步驟，在焊錫的過程中，需要人工利用夾持工具將變壓器夾起來，然后將針腳與繞線的連接處侵入到熔化的焊錫盒中，進行焊接的步驟。為了提高焊接的效率，一般先將多個變壓器按對齊地排列起來，利用夾持工具(例如夾子)將多個排列好的變壓器同時夾起進行焊錫工作。盡管如此，工作的效率還是非常低，遠遠不能滿足工業化的需求；同時，操作者完全憑借自己的工作經驗進行操作，如果針腳浸入的過深，則會損壞變壓器，針腳侵入的過淺則會造成焊接不良的問題；另外，操作者長期面對熔化的焊錫，會嚴重影響操作者的身體健康，因此，亟待一種變壓器的自動焊接方法以及可以實現該方法的設備以解決上述的問題。

【發明內容】

[0005]本發明為了解決現有技術中存在的問題，提供了一種變壓器的自動焊接方法，以實現變壓器的批量自動化生產。
[0006]為了實現上述的目的，本發明的技術方案是:一種變壓器的自動焊接方法，包括以下步驟:
[0007]上料步驟，將多個變壓器固定在位于載臺治具旋轉軸的料架上；
[0008]第一輸送步驟，載臺治具被移動機構輸送至焊接工位；
[0009]第一焊接步驟，旋轉執行機構控制載臺治具旋轉軸轉動，將變壓器一側的待焊接點暴露給位于焊接工位、盛有焊錫的焊錫爐，焊錫裝置的焊錫控制上下執行機構驅動焊錫下壓料架驅動作為旋轉軸支撐、并與載臺治具導軌式配合的旋轉軸架下降，將變壓器該側的待焊接點浸入到焊錫中進行焊接，之后焊錫控制上下執行機構驅動焊錫下壓料架上升，此時變壓器的待焊接點脫離焊錫，進行
[0010]第二焊接步驟，旋轉執行機構控制載臺治具旋轉軸反向轉動，將變壓器另一側的待焊接點暴露給焊錫爐，焊錫下壓料架驅動旋轉軸架下降將變壓器該側的待焊接點浸入到焊錫中進行焊接，之后焊錫控制上下執行機構驅動焊錫下壓料架復位，此時變壓器的待焊接點脫離焊錫；進行
[0011]將焊接工位的載臺治具輸送至下料工位的第二輸送步驟，以及下料步驟。
[0012]優選的是，旋轉執行機構為與焊錫下壓料架固定在一起的旋轉軸嚙合電機，在第一焊接步驟之前還包括
[0013]焊接準備步驟，旋轉軸嚙合電機隨著焊錫下壓料架下降，當焊錫下壓料架與旋轉軸架接觸時，旋轉軸嚙合電機的輸出軸與旋轉軸嚙合在一起。
[0014]優選的是，在第一輸送步驟中，移動機構先將載臺治具輸送至助焊劑工位，浸助焊劑下壓氣缸驅動旋轉軸架下降，將變壓器的針腳浸入到助焊劑盒內的助焊劑中。
[0015]優選的是，在上料步驟中，上料裝置升降氣缸推動上料裝置治具與載臺治具對應高度時，上料裝置前后氣缸推動上料裝置治具，將高于上料裝置治具端面的變壓器的懸掛部推入至料架上。
[0016]優選的是，在下料步驟中，下料裝置升降氣缸驅動具有U型叉口的治具擋塊伸入到料架上位于變壓器后側的位置，下料裝置前后氣缸驅動治具擋塊推動變壓器的后端，將變壓器從料架上刮下。
[0017]優選的是，還包括自動刮錫步驟，由刮錫直線運動執行機構驅動刮刀掃過焊錫爐中熔化焊錫的表面，將焊錫表面的氧化層刮掉。
[0018]優選的是，所述上料步驟位于執行第一水平輸送方向的第一輸送鏈中，所述第一、第二焊接步驟位于執行第二水平輸送方向的第二輸送鏈中，所述第一水平輸送方向和第二水平輸送方向平行；還包括將載臺治具從第一輸送鏈中分離移動至與第二輸送鏈結合的步驟，如下:所述載臺治具底座下端中部與第一輸送鏈中的導軌導向配合，所述載臺治具底座下端的一側與第一輸送鏈中的同步傳送帶嚙合，還包括位于第一輸送鏈端頭的第三輸送鏈，所述第三輸送鏈包括與第一輸送鏈中導軌在一條直線上的分離導軌，當載臺治具在第一輸送鏈中被輸送至分離導軌上后，第三輸送鏈中的拖動執行機構拖動分離導軌移動從而將其與第一輸送鏈的導軌分離，同時，載臺治具底座與第一輸送鏈的同步傳送帶分離，將載臺治具從第一輸送鏈中脫離，并將分離導軌移動至與第二輸送鏈的導軌端頭對接，同時，載臺治具底座下端的另一側與第二輸送鏈中的同步傳送帶嚙合。
[0019]本發明還提供了一種變壓器的自動焊接設備，包括:
[0020]上料裝置，包括用于定位多個變壓器的載臺治具；所述載臺治具包括底座以及與底座上下滑動配合的旋轉軸架，與旋轉軸架軸承配合的旋轉軸上并列地設有多個用于懸掛變壓器的料架；還包括用于控制旋轉軸轉動的
[0021]旋轉執行機構；
[0022]輸送鏈裝置，將載臺治具輸送至各工位；
[0023]焊錫裝置，包括由焊錫控制上下執行機構連接的焊錫下壓料架，還包括盛有熔化焊錫的焊錫爐；
[0024]下料裝置；
[0025]所述旋轉執行機構控制旋轉軸正向、反向轉動以將變壓器兩側待焊接點分別暴露給焊錫爐中的焊錫。[0026]優選的是，所述旋轉執行機構位于載臺治具上。
[0027]優選的是，所述旋轉執行機構為與焊錫下壓料架固定在一起的旋轉軸嚙合電機，所述旋轉軸嚙合電機的輸出端具有與旋轉軸暴露在旋轉軸架外側的端頭嚙合的配合結構。
[0028]優選的是，所述配合結構為平鍵配合結構。
[0029]優選的是，還包括自動刮錫裝置，所述自動刮錫裝置包括受控于刮錫直線運動執行機構的刮刀。
[0030]優選的是，還包括浸助焊劑裝置，所述浸助焊劑裝置包括用于下壓載臺治具旋轉軸架的浸助焊劑下壓氣缸，以及盛有助焊劑的助焊劑盒。
[0031]優選的是，所述上料裝置還包括上料裝置治具，還包括用于將上料裝置治具推至與載臺治具對應高度的上料裝置升降氣缸，以及將上料裝置治具推至與載臺治具配合的上料裝置前后氣缸。
[0032]優選的是，所述下料裝置包括具有U型叉口的治具擋塊，還包括用于控制治具擋塊運動至料架上位于變壓器后側位置的下料裝置升降氣缸，以及推動治具擋塊將變壓器料架上刮下的下料裝置前后氣缸驅動。
[0033]優選的是，所述輸送鏈裝置包括:
[0034]平行布置、具有相同結構的第一輸送鏈、第二輸送鏈，所述第一、第二輸送鏈包括用于和載臺治具底座導向配合的導軌，還包括位于導軌外側的同步傳送帶，所述載臺治具底座下端的一側與第一輸送鏈中同步傳送帶端面的齒輪哨合；
[0035]用于將載臺治具從第一輸送鏈傳遞至第二輸送鏈上的第三輸送鏈，所述第三輸送鏈包括位于第一輸送鏈中導軌端頭、并與其在一條直線上的分離導軌，還包括用于將分離導軌拖至與第二輸送鏈導軌端頭對接的拖動執行機構，所述載臺治具底座下端的另一側具有與第二輸送鏈中同步傳送帶嚙合的配合結構。
[0036]優選的是，所述拖動執行機構為絲杠、拖鏈、電缸、氣缸或油缸。
[0037]優選的是，還包括受控于拖動執行機構并與分離導軌同步的定位氣缸，所述定位氣缸的出力軸端包括用于定位載臺治具和分離導軌的定位銷。
[0038]優選的是，所述第三輸送鏈分別為第一輸送鏈、第二輸送鏈垂直，構成了循環的矩形輸送鏈。
[0039]優選的是，還包括自動加錫裝置，所述自動加錫裝置包括用于測量焊錫爐總重的電子稱量裝置，當測量值低于設定值時，將錫條送入焊錫爐中。
[0040]優選的是，還包括自動加助焊劑裝置。
[0041]本發明的提供的一種變壓器的自動焊接方法及自動焊接設備，采用自動化焊接的方式來替代傳動手工焊接的方式，不但可以提供工作的效率，也避免了傳動手工焊接所帶來的弊端，例如損害操作者的身體健康、由人為因素所帶來的焊接不良等。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]圖1示出了本發明自動焊接設備的俯視圖。
[0043]圖2至圖4示出了圖1中自動焊接設備不同視角的結構示意圖。
[0044]圖5示出了圖1中焊錫工位的結構示意圖。
[0045]圖6示出了本發明自動焊接設備底部的結構示意圖。【具體實施方式】
[0046]為了使本發明解決的技術問題、采用的技術方案、取得的技術效果易于理解，下面結合具體的附圖，對本發明的【具體實施方式】做進一步說明。
[0047]本發明提供的一種變壓器的自動焊接方法，采用自動化焊接的方式來替代傳動手工焊接的方式，不但可以提供工作的效率，也避免了傳動手工焊接所帶來的弊端，例如損害操作者的身體健康、由人為因素所帶來的焊接不良等。
[0048]本發明主要通過以下步驟來實現變壓器的自動焊接，如下:
[0049]上料步驟，首先需要在上料工位IOOa將多個變壓器固定在位于載臺治具IOa旋轉軸的料架9上；料架9搭載變壓器可以依托旋轉軸相對于載臺治具IOa轉動。
[0050]第一輸送步驟,載臺治具IOa被移動機構輸送至焊接工位IOOd ;該移動機構可以是傳送帶等本領域技術人員所熟知的機構，將裝配好變壓器的載臺治具IOa自動輸送至焊接工位100d，以便進行下述的焊接操作。
[0051]第一焊接步驟，旋轉執行機構152控制載臺治具IOa的旋轉軸90轉動，該旋轉執行機構152可以是一固定在載臺治具IOa中的電機，通過電機控制旋轉軸90轉動，從而將變壓器一側的待焊接點暴露給位于焊接工位100d、并盛有焊錫的焊錫爐13，焊錫裝置中的焊錫控制上下執行機構15驅動焊錫下壓料架151驅動作為旋轉軸90的支撐、并與載臺治具IOa導軌式配合的旋轉軸架10下降，即，旋轉軸架10與載臺治具IOa上下導軌式配合，焊錫下壓料架151下壓旋轉軸架10從而將變壓器該側的待焊接點浸入到焊錫中進行焊接，之后焊錫控制上下執行機構15驅動焊錫下壓料架151上升，此時變壓器的待焊接點脫離焊錫，完成變壓器該側的焊接；
[0052]之后進行第二焊接步驟，旋轉執行機構152控制載臺治具IOa的旋轉軸90反向轉動，將變壓器另一側的待焊接點暴露給焊錫爐13，隨后，焊錫下壓料架151再驅動旋轉軸架10下降從而將變壓器該側的待焊接點浸入到焊錫中進行焊接，之后焊錫控制上下執行機構15再驅動焊錫下壓料架151復位，此時變壓器的待焊接點脫離焊錫，完成變壓器該側的焊接；
[0053]旋轉軸架10的復位可以采用本領域所熟知的結構，例如旋轉軸架10與載臺治具IOa之間設有彈簧裝置，在旋轉軸架10在焊錫下壓料架151的作用下沿著載臺治具IOa的導軌下降的同時，壓迫彈簧裝置；當焊錫下壓料架151復位的同時，旋轉軸架10在彈簧裝置的彈性恢復力下復位，或者在焊錫下壓料架151的限制下升起。
[0054]通過第一、第二焊接步驟，來分別焊接變壓器兩側的待焊接點，避免了兩側同時焊接所帶來的對變壓器上兩側待焊機點之間部位的損壞，在提升焊接效率的同時，保證了變壓器的質量。該兩個步驟中的焊錫控制上下執行機構15可以是氣缸、電缸、油缸或絲杠等本領域技術人員所熟知的技術手段。
[0055]之后再進行將位于焊接工位IOOd的載臺治具IOa輸送至下料工位IOOf的第二輸送步驟，以及下料步驟。該第二輸送步驟的方式可以和第一輸送步驟是相同的；在下料步驟中，將載臺治具IOa料架9上的變壓器取下，并收集在例如料箱中。
[0056]本發明的自動焊接方法是一種連續生產方法，在上料工位IOOa上料的同時，焊接工位IOOd進行焊接步驟，下料工位IOOf進行下料的步驟。[0057]如上文所述，旋轉執行機構152可以是一固定在載臺治具IOa中的電機，通過電機控制旋轉軸90的轉動，本發明的連續自動焊接方法需要同時使用多個載臺治具10a，這樣每個載臺治具IOa就需要設置一個控制旋轉軸轉動的電機，這不但增加了載臺治具IOa的成本，同時使得其結構較為負載，不利于工業化生產。本發明優選的方式是，該旋轉執行機構152為與焊錫下壓料架151固定在一起的旋轉軸嚙合電機，即在焊錫控制上下執行機構15控制焊錫下壓料架151下降的同時帶動旋轉軸嚙合電機下降，此時在第一焊接步驟之前還包括
[0058]焊接準備步驟，在該步驟中，旋轉軸嚙合電機隨著焊錫下壓料架151下降，當焊錫下壓料架151與旋轉軸架10接觸時，旋轉軸嚙合電機的輸出軸與旋轉軸90嚙合在一起，由該旋轉軸嚙合電機驅動旋轉軸90正向、反向轉動。
[0059]在本發明的另一個【具體實施方式】里公開了另一種優選的方案，在第一輸送步驟中，移動機構先將載臺治具IOa輸送至助焊劑工位100b，浸助焊劑下壓氣缸40驅動旋轉軸架10下降，將變壓器的針腳浸入到助焊劑盒3內的助焊劑中，進行浸助焊劑操作，之后再輸送至焊接工位焊接。在變壓器的針腳上預先浸助焊劑，可有利于后續的焊接。
[0060]如上文所述，在上料工位IOOa將多個變壓器固定在位于載臺治具IOa旋轉軸的料架9上；在上料步驟中，可以采用人工上料，亦可通過以下方法實現自動上料:上料裝置升降氣缸可以推動上料裝置治具2至與載臺治具對應高度，之后上料裝置前后氣缸推動上料裝置治具2，將高于上料裝置治具2端面的變壓器的懸掛部推入至料架9上，從而完成了變壓器的自動上料，提升了工作的效率。
[0061]基于同樣的道理，在下料步驟中，下料裝置升降氣缸驅動具有U型叉口的治具擋塊伸入到料架9上位于變壓器后側的位置，下料裝置前后氣缸驅動治具擋塊推動變壓器的后端，將變壓器從料架上刮下，實現了變壓器的自動下料，提升了工作的效率。基于和下料步驟相反的道理，可以將變壓器刮至下料裝置治具I中，在此對其具體方法和結構不再進行贅述。
[0062]在焊接步驟中，基于焊錫自身的性質，會在熔化焊錫的表面形成一層氧化膜，這并不利于變壓器的焊接，故本發明的方法還包括自動刮錫步驟，由刮錫直線運動執行機構14驅動刮刀14掃過焊錫爐13中熔化焊錫的表面，從而將焊錫表面的氧化層刮掉。刮刀14優選具有向下傾斜的斜面，在刮錫直線運動執行機構14的驅動下，刮刀14沿著焊錫的表面從一端運動至另一端，將焊錫表面的氧化層刮起，之后進行焊接工作。該自動刮錫步驟的次數可以根據實際需要進行設定，例如執行5次或10次焊接步驟，進行一次自動刮錫步驟。
[0063]焊錫爐13中焊錫的量會隨著焊接步驟的進行而減少，當焊錫爐中焊錫的液面過低時，繼續執行焊錫控制上下執行機構15原有的下壓高度，會使得變壓器的待焊接點不能浸入到焊錫中，為了實現該自動焊接方法的連續性進行，除了在電氣系統中調節焊錫控制上下執行機構15隨時間或隨執行次數調節下壓高度外，還可通過設置自動加錫步驟來實現，例如可通過電子稱來測量焊錫爐的總重量，當測定值低于設定值時，可將錫條輸送至焊錫爐中進行熔化，來提升焊錫液面的高度。同樣，可以在助焊劑工位100b，利用本領域公知的技術來自動添加助焊劑。
[0064]在本發明自動焊接方法中，上料工位100a、助焊劑工位100b、焊接工位100d、下料工位IOOf可以位于同一條直線型的生產線上，但是需要將下料后的載臺治具IOa放置到上料工位上，當然也可以采用圓形循環生產線，但是圓形循環生產線不利于和其他工序的生產線進行并線，直線型生產線不但造成設備體積龐大、占地面積增加，同時運轉的效率低下。為此，本發明的自動焊接方法中還提供了生產線循環的方法，具體如下:
[0065]所述上料步驟位于執行第一水平輸送方向的第一輸送鏈101中，也可以理解上料工位IOOa位于第一輸送鏈101中，所述第一、第二焊接步驟位于執行第二水平輸送方向的第二輸送鏈103中，也可以理解焊接工位IOOd位于第二輸送鏈103中，所述第一水平輸送方向和第二水平輸送方向平行，也就是說第一輸送鏈101和第二輸送鏈103平行；為了將位于第一輸送鏈101上的載臺治具IOa轉移到第二輸送鏈103中，本發明提供了將載臺治具IOa從第一輸送鏈101中分離、并移動至與第二輸送鏈103結合的步驟，具體如下:所述載臺治具底座5下端的中部與第一輸送鏈101中的導軌6導向配合，所述載臺治具底座5下端的一側與第一輸送鏈101中的同步傳送帶1010嚙合，在此，本領域的技術人員可以理解，導軌6為載臺治具IOa提供了導向，同步傳送帶1010為載臺治具IOa提供了前進的動力，在同步傳送帶1010運行的過程中，帶動載臺治具IOa在導軌6上滑行。
[0066]還包括位于第一輸送鏈101端頭的第三輸送鏈102、104，所述第三輸送鏈102、104包括與第一輸送鏈中導軌6在一條直線上的分離導軌7，當載臺治具IOa在第一輸送鏈中被輸送至分離導軌7上后，第三輸送鏈中的拖動執行機構1021拖動分離導軌7移動從而將其與第一輸送鏈的導軌6分離，同時，載臺治具底座5與第一輸送鏈的同步傳送帶1010分離，將載臺治具IOa從第一輸送鏈101中脫離，拖動執行機構1021將分離導軌7移動至與第二輸送鏈103的導軌61端頭并對接起來，同時，載臺治具底座5下端的另一側與第二輸送鏈中的同步傳送帶1030卩齒合,這樣同步傳送帶1030轉動,可使載臺治具IOa從分離導軌7上滑行至第二輸送鏈的導軌61上，完成了載臺治具IOa的轉移。
[0067]本發明中，拖動執行機構1021如果按直線運動，貝U第一輸送鏈101、第二輸送鏈103、第三輸送鏈102、104就構成了一個例如矩形的四邊形循環生產線，例如可將上料工位100a、助焊劑工位IOOb設置在第一輸送鏈101中，然后還包括將載臺治具IOa從第一輸送鏈101轉移至第二輸送鏈103的轉移工位100c，焊接工位IOOd位于第二輸送鏈103中，第二輸送鏈103的端頭為將載臺治具IOa從第二輸送鏈103轉移至第一輸送鏈101的轉移工位，下料工位IOOf位于第一輸送鏈101的端頭。
[0068]本發明還提供了一種可實施上述自動焊接方法的自動焊接設備，參考圖1至圖6:
[0069]上料裝置，包括用于定位多個變壓器的載臺治具IOa ;所述載臺治具IOa包括底座5以及與底座5上下滑動配合的旋轉軸架10，也可以在底座5上垂直安裝一立板11，旋轉軸架10與該立板11導軌式配合，從而使得旋轉軸架10在立板11上滑動。旋轉軸架10上可通過例如軸承等結構轉動配合一旋轉軸90，該旋轉軸90的外側并列地設有多個用于懸掛變壓器的料架9 ;上料時，可人工地將變壓器一一懸掛在料架9上，以便于進行后續操作。
[0070]還包括用于控制旋轉軸90轉動的旋轉執行機構152 ;該旋轉執行機構152可以是電機等本領域所熟知的結構，以控制旋轉軸90的正向、反向轉動。
[0071]輸送鏈裝置，將載臺治具IOa輸送至各工位進行相應的操作；
[0072]位于焊錫工位IOOd的焊錫裝置，包括由焊錫控制上下執行機構15連接的焊錫下壓料架151，具體地可采用一塊安裝在平臺100上的支撐立板150，焊錫下壓料架151滑動配合在該支撐立板150上，并由焊錫控制上下執行機構15控制焊錫下壓料架151的滑動。焊錫裝置還包括盛有熔化焊錫的焊錫爐13 ;在工作的時候，焊錫控制上下執行機構15控制焊錫下壓料架151下壓，從而使位于焊錫工位IOOa的旋轉軸架10下降，從而可以將料架9上的變壓器相應的部位浸入到焊錫爐13中的焊錫里，以完成焊接工作。
[0073]下料裝置；
[0074]本發明的設備在執行焊接操作時，旋轉執行機構152首先控制旋轉軸90轉動，以便將變壓器一側的待焊接點暴露給焊錫爐13，此時，焊錫控制上下執行機構15控制焊錫下壓料架151下降，以便驅動依托在旋轉軸架10上的變壓器下降，直至使變壓器該側的待焊接點浸入到焊錫爐中進行焊接，然后焊錫控制上下執行機構15控制焊錫下壓料架151上升，使變壓器的待焊接點離開焊錫爐13，旋轉執行機構152反向轉動旋轉軸90以將變壓器另外一側的待焊接點暴露給焊錫爐13中的焊錫，再由焊錫控制上下執行機構15控制焊錫下壓料架151下降，驅動變壓器該側的待焊接點浸入到焊錫爐中進行焊接。
[0075]本發明中的旋轉執行機構152可以設置在載臺治具IOa上，這樣的結構使得每個載臺治具IOa上均設有旋轉執行機構152，不但結構復雜，而且提高了制作的成本。
[0076]在本發明的一個優選的實施結構中，所述旋轉執行機構152為與焊錫下壓料架151固定在一起的旋轉軸嚙合電機，該旋轉軸嚙合電機可通過一連接架153與焊錫下壓料架151固定在一起。所述旋轉軸嚙合電機的輸出端1520具有與旋轉軸90暴露在旋轉軸架10外側的端頭嚙合的配合結構1521。這樣，旋轉軸嚙合電機在隨著焊錫下壓料架151同步下降的時候，當焊錫下壓料架151與旋轉軸架10接觸的同時，旋轉軸嚙合電機的輸出端1520與旋轉軸90的端頭嚙合在一起，嚙合的方式例如采用齒輪嚙合，也可以采用花鍵嚙合，本發明進一步優選的方式是采用平鍵嚙合，即所述配合結構1521為平鍵配合結構。該配合結構1521為一呈U型結構的鍵槽，當旋轉軸嚙合電機下降至合適高度時，旋轉軸端頭的平鍵落入該配合結構1521的鍵槽中，實現了嚙合。當焊錫控制上下執行機構15控制焊錫下壓料架復位時，旋轉軸嚙合電機同步上升，同時旋轉軸端頭的平鍵從配合結構1521的鍵槽中脫離。
[0077]在本發明的另一個優選的實施方式中，為了將焊錫表面的氧化層刮掉，還包括自動刮錫裝置，所述自動刮錫裝置包括受控于刮錫直線運動執行機構12的刮刀14。刮錫直線運動執行機構12可以是氣缸、電缸、傳送帶等本領域技術人員所熟知的移動執行機構12，在其驅動下，與其連接的刮刀14可沿著焊錫表面移動，從而將焊錫表面的氧化層刮掉。
[0078]參考圖2、圖3，在本發明的另一個具體的實施結構中，還包括浸助焊劑裝置，所述浸助焊劑裝置包括用于下壓載臺治具旋轉軸架10的浸助焊劑下壓氣缸40，以及盛有助焊劑的助焊劑盒3。該浸助焊劑下壓氣缸40可通過支撐板4固定在機架上，當載臺治具IOa運動到該工位時，浸助焊劑下壓氣缸40驅動旋轉軸架10下降，從而將變壓器的待焊接點浸入到助焊劑盒3中，完成浸助焊劑操作，之后浸助焊劑下壓氣缸40復位，使變壓器進入下一工位。
[0079]在本發明的另一個實施方式中，上料采用自動上料的方式，具體結構如下:所述上料裝置還包括上料裝置治具2，還包括用于將上料裝置治具推至與載臺治具IOa對應高度的上料裝置升降氣缸，以及將上料裝置治具推至與載臺治具IOa配合的上料裝置前后氣缸。首先上料裝置升降氣缸驅動上料裝置治具2至合適的高度，此時，上料裝置前后氣缸驅動上料裝置治具2與載臺治具IOa配合，將高于上料裝置治具2端面的變壓器懸掛在載臺治具IOa的料架9上。
[0080]所述下料裝置包括具有U型叉口的治具擋塊，還包括用于控制治具擋塊運動至料架上位于變壓器后側位置的下料裝置升降氣缸，以及推動治具擋塊將變壓器料架上刮下的下料裝置前后氣缸驅動。在工作的時候，下料裝置升降氣缸驅動治具擋塊下降，使治具擋塊的U型叉口位于料架9上變壓器的后端，此時，下料裝置前后氣缸驅動治具擋塊向前移動，從而推動變壓器的后端，將其從料架9上推下。
[0081 ] 本發明中的輸送鏈裝置可以是一條直線型的生產輸送線，但為了減少該設備占用的空間，本發明提供了一種如下結構的輸送鏈裝置:
[0082]平行布置、具有相同結構的第一輸送鏈101、第二輸送鏈103,所述第一、第二輸送鏈包括用于和載臺治具底座5導向配合的導軌6、61，該導軌6、61可以固定在平臺100上，在每條導軌的外側設有一根同步傳送帶1010、1030，所述載臺治具底座5下端的一側與第一輸送鏈中同步傳送帶1010端面的齒輪哨合；即，在第一輸送鏈中，導軌6作為載臺治具IOa的導向結構，同步傳送帶1010與載臺治具的底座5嚙合，為載臺治具IOa提供動力。
[0083]還包括將載臺治具IOa從第一輸送鏈101傳遞至第二輸送鏈103上的第三輸送鏈102，所述第三輸送鏈102包括位于第一輸送鏈中導軌6端頭、并與其在一條直線上的分離導軌7，還包括用于將分離導軌7拖至與第二輸送鏈導軌61端頭對接的拖動執行機構1021，所述載臺治具底座5下端的另一側具有與第二輸送鏈中同步傳送帶1030嚙合的配合結構。
[0084]本發明中的分離導軌7可通過基座8連接拖動執行機構1021，在初始位置時，分離導軌7與第一輸送鏈中的導軌6在一條直線上，載臺治具IOa底座的一側(例如右側)與第一輸送鏈中的同步傳送帶1010 B齒合在一起，當載臺治具IOa由第一輸送鏈的導軌6移動到分離導軌7上時，拖動執行機構1021驅動分離導軌7向左移動，同時，載臺治具IOa底座與同步傳送帶1010脫離嚙合狀態。直到將分離導軌7移動至其與第二輸送鏈103中的導軌61對接，使分離導軌7與導軌61在一條直線上，此時，載臺治具底座的另一側(例如左側)與第二輸送鏈中的同步傳送帶1030嚙合在一起，此時，同步傳送帶1030工作，將載體治具IOa從分離導軌7運動到導軌61上，進入下一工位。
[0085]所述拖動執行機構1021為絲杠、拖鏈、電缸、氣缸或油缸等本領域技術人員所熟知的方式。在拖動執行機構1021的工作過程中，為了防止載臺治具IOa從分離導軌7上脫離，還設置有定位氣缸1020，該定位氣缸1020可以固定在基座8上，以便于定位氣缸1020和分離導軌7同步，所述定位氣缸1020的出力軸端包括用于定位載臺治具IOa和分離導軌7的定位銷。即，當需要轉移載臺治具IOa時，定位氣缸1020工作，用定位銷將載臺治具IOa和分離導軌7連接起來，之后執行轉移步驟，轉移完成后再驅動定位銷脫離載臺治具IOa和分離導軌7。可以想到的是，在本發明的每個工位中，為了防止載臺治具IOa的移動，在每個工位均可設置一定位氣缸，參考圖6。
[0086]本發明的輸送鏈裝置，當拖動執行機構1021的移動方向與第一輸送鏈101垂直時，即第三輸送鏈與第一輸送鏈101、第二輸送鏈103垂直,構成了一個循環的矩形輸送鏈。上料工位IOOa位于第一輸送鏈101的中部，助焊劑工位IOOb位于第一輸送鏈101端頭的第三輸送鏈102上，即此時載臺治具IOa已經位于分離導軌7上，轉移工位IOOc用于將載臺治具IOa從第一輸送鏈101轉移至第二輸送鏈103上，焊接工位IOOd位于第二輸送鏈103的中部，第二輸送鏈103的端頭為用于將載臺治具IOa從第二輸送鏈103轉移至第一輸送鏈101的轉移工位100e，下料工位IOOf位于第一輸送鏈101的端頭。
[0087]焊錫爐13中焊錫的量會隨著焊接的進行而減少，當焊錫爐中焊錫的液面過低時，繼續執行焊錫控制上下執行機構15原有的下壓高度，會使得變壓器的待焊接點不能浸入到焊錫中，為了實現該焊接設備的連續性進行，除了在電氣系統中調節焊錫控制上下執行機構15隨時間或隨執行次數調節下壓高度外，還可通過設置自動加錫裝置來實現，自動加錫裝置包括用于測量焊錫爐總重的電子稱量裝置，當測量值低于設定值時，將錫條送入焊錫爐中。
[0088]基于同樣的道理，助焊劑盒3內助焊劑的量也會隨使用而減少，為了實現該焊接設備的連續性進行，還設有自動加助焊劑裝置，例如可通過壓力的原理控制自動加助焊劑裝置往助焊劑盒3中灌注助焊劑，這屬于本領域所熟知的技術，在此對其結構不再進行贅述。
[0089]值得注意的是，本發明說明書中記載的各執行機構均可通過氣缸、電缸、油缸、絲杠、傳送帶等本領域所熟知的結構來進行。本發明說明書中記載的導軌、分離導軌也可以是導軌槽、分離導軌槽等。
[0090]本發明已通過優選的實施方式進行了詳盡的說明。然而，通過對前文的研讀，對各實施方式的變化和增加也是本領域的一般技術人員所顯而易見的。 申請人:的意圖是所有這些變化和增加都落在了本發明權利要求所保護的范圍中。
[0091]相似的編號通篇指代相似的元件。為清晰起見，在附圖中可能有將某些線、層、元件、部件或特征放大的情況。
[0092]本文中使用的術語僅為對具體的實施例加以說明，其并非意在對本發明進行限制。除非另有定義，本文中使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)均與本發明所屬領域的一般技術人員的理解相同。
【權利要求】
1.一種變壓器的自動焊接方法，其特征在于包括以下步驟: 上料步驟，將多個變壓器固定在位于載臺治具旋轉軸的料架上； 第一輸送步驟，載臺治具被移動機構輸送至焊接工位； 第一焊接步驟，旋轉執行機構控制載臺治具旋轉軸轉動，將變壓器一側的待焊接點暴露給位于焊接工位、盛有焊錫的焊錫爐，焊錫裝置的焊錫控制上下執行機構驅動焊錫下壓料架驅動作為旋轉軸支撐、并與載臺治具導軌式配合的旋轉軸架下降，將變壓器該側的待焊接點浸入到焊錫中進行焊接，之后焊錫控制上下執行機構驅動焊錫下壓料架上升，此時變壓器的待焊接點脫離焊錫，進行 第二焊接步驟，旋轉執行機構控制載臺治具旋轉軸反向轉動，將變壓器另一側的待焊接點暴露給焊錫爐，焊錫下壓料架驅動旋轉軸架下降將變壓器該側的待焊接點浸入到焊錫中進行焊接，之后焊錫控制上下執行機構驅動焊錫下壓料架復位，此時變壓器的待焊接點脫離焊錫；進行 將焊接工位的載臺治具輸送至下料工位的第二輸送步驟，以及下料步驟。
2.根據權利要求1所述的自動焊接方法，其特征在于:旋轉執行機構為與焊錫下壓料架固定在一起的旋轉軸嚙合電機，在第一焊接步驟之前還包括 焊接準備步驟，旋轉軸嚙合電機隨著焊錫下壓料架下降，當焊錫下壓料架與旋轉軸架接觸時，旋轉軸嚙合電機的輸出軸與旋轉軸嚙合在一起。
3.根據權利要求1所述的自動焊接方法，其特征在于:在第一輸送步驟中，移動機構先將載臺治具輸送至助焊劑工位，浸助焊劑下壓氣缸驅動旋轉軸架下降，將變壓器的針腳浸入到助焊劑盒內的助焊劑中。
4.根據權利要求1所述的自動焊接方法，其特征在于:在上料步驟中，上料裝置升降氣缸推動上料裝置治具與載臺治具對應高度時，上料裝置前后氣缸推動上料裝置治具，將高于上料裝置治具端面的變壓器的懸掛部推入至料架上。
5.根據權利要求1所述的自動焊接方法，其特征在于:在下料步驟中，下料裝置升降氣缸驅動具有U型叉口的治具擋塊伸入到料架上位于變壓器后側的位置，下料裝置前后氣缸驅動治具擋塊推動變壓器的后端，將變壓器從料架上刮下。
6.根據權利要求1所述的自動焊接方法，其特征在于:還包括自動刮錫步驟，由刮錫直線運動執行機構驅動刮刀掃過焊錫爐中熔化焊錫的表面，將焊錫表面的氧化層刮掉。
7.根據權利要求1所述的自動焊接方法，其特征在于:所述上料步驟位于執行第一水平輸送方向的第一輸送鏈中，所述第一、第二焊接步驟位于執行第二水平輸送方向的第二輸送鏈中，所述第一水平輸送方向和第二水平輸送方向平行；還包括將載臺治具從第一輸送鏈中分離移動至與第二輸送鏈結合的步驟，如下:所述載臺治具底座下端中部與第一輸送鏈中的導軌導向配合，所述載臺治具底座下端的一側與第一輸送鏈中的同步傳送帶嚙合，還包括位于第一輸送鏈端頭的第三輸送鏈，所述第三輸送鏈包括與第一輸送鏈中導軌在一條直線上的分離導軌，當載臺治具在第一輸送鏈中被輸送至分離導軌上后，第三輸送鏈中的拖動執行機構拖動分離導軌移動從而將其與第一輸送鏈的導軌分離，同時，載臺治具底座與第一輸送鏈的同步傳送帶分離，將載臺治具從第一輸送鏈中脫離，并將分離導軌移動至與第二輸送鏈的導軌端頭對接，同時，載臺治具底座下端的另一側與第二輸送鏈中的同步傳送帶嚙合。
8.一種變壓器的自動焊接設備，其特征在于包括: 上料裝置，包括用于定位多個變壓器的載臺治具；所述載臺治具包括底座以及與底座上下滑動配合的旋轉軸架，與旋轉軸架軸承配合的旋轉軸上并列地設有多個用于懸掛變壓器的料架；還包括用于控制旋轉軸轉動的旋轉執行機構； 輸送鏈裝置，將載臺治具輸送至各工位； 焊錫裝置，包括由焊錫控制上下執行機構連接的焊錫下壓料架，還包括盛有熔化焊錫的焊錫爐； 下料裝置； 所述旋轉執行機構控制旋轉軸正向、反向轉動以將變壓器兩側待焊接點分別暴露給焊錫爐中的焊錫。
9.根據權利要求8所述的自動焊接設備，其特征在于:所述旋轉執行機構位于載臺治具上。
10.根據權利要求8所述的自動焊接設備，其特征在于:所述旋轉執行機構為與焊錫下壓料架固定在一起的旋轉軸嚙合電機，所述旋轉軸嚙合電機的輸出端具有與旋轉軸暴露在旋轉軸架外側的端頭嚙合的配合結構。
11.根據權利要求10所述的自動焊接設備，其特征在于:所述配合結構為平鍵配合結構。
12.根據權利要求8所述的自動焊接設備，其特征在于:還包括自動刮錫裝置，所述自動刮錫裝置包括受控于刮錫直線運動執行機構的刮刀。
13.根據權利要求8所述的自動焊接設備，其特征在于:還包括浸助焊劑裝置，所述浸助焊劑裝置包括用于下壓載臺治具旋轉軸架的浸助焊劑下壓氣缸，以及盛有助焊劑的助焊劑盒。
14.根據權利要求8所述的自動焊接設備，其特征在于:所述上料裝置還包括上料裝置治具，還包括用于將上料裝置治具推至與載臺治具對應高度的上料裝置升降氣缸，以及將上料裝置治具推至與載臺治具配合的上料裝置前后氣缸。
15.根據權利要求8所述的自動焊接設備，其特征在于:所述下料裝置包括具有U型叉口的治具擋塊，還包括用于控制治具擋塊運動至料架上位于變壓器后側位置的下料裝置升降氣缸，以及推動治具擋塊將變壓器料架上刮下的下料裝置前后氣缸驅動。
16.根據權利要求8所述的自動焊接設備，其特征在于:所述輸送鏈裝置包括: 平行布置、具有相同結構的第一輸送鏈、第二輸送鏈，所述第一、第二輸送鏈包括用于和載臺治具底座導向配合的導軌，還包括位于導軌外側的同步傳送帶，所述載臺治具底座下端的一側與第一輸送鏈中同步傳送帶端面的齒輪哨合； 用于將載臺治具從第一輸送鏈傳遞至第二輸送鏈上的第三輸送鏈，所述第三輸送鏈包括位于第一輸送鏈中導軌端頭、并與其在一條直線上的分離導軌，還包括用于將分離導軌拖至與第二輸送鏈導軌端頭對接的拖動執行機構，所述載臺治具底座下端的另一側具有與第二輸送鏈中同步傳送帶哨合的配合結構。
17.根據權利要求16所述的自動焊接設備，其特征在于:所述拖動執行機構為絲杠、拖鏈、電缸、氣缸或油缸。
18.根據權利要求16所述的自動焊接設備，其特征在于:還包括受控于拖動執行機構并與分離導軌同步的定位氣缸，所述定位氣缸的出力軸端包括用于定位載臺治具和分離導軌的定位銷。
19.根據權利要求16所述的自動焊接設備，其特征在于:所述第三輸送鏈分別為第一輸送鏈、第二輸送鏈垂直，構成了循環的矩形輸送鏈。
20.根據權利要求8所述的自動焊接設備，其特征在于:還包括自動加錫裝置，所述自動加錫裝置包括用于測量焊錫爐總重的電子稱量裝置，當測量值低于設定值時，將錫條送入焊錫爐中。
21.根據權利要求8 所述的自動焊接設備，其特征在于:還包括自動加助焊劑裝置。
【文檔編號】B23K3/00GK103567586SQ201310547695
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月8日 優先權日:2013年11月8日
【發明者】劉清偉, 馮錫章 申請人:劉清偉