充電器旋轉超聲焊接機的製作方法

2023-05-08 05:51:56 1

本實用新型涉及超聲波焊接領域，特別是一種充電器旋轉超聲焊接機。

背景技術：

目前，在充電器的超聲波焊接工序中，通常利用人工逐個將待焊接的插腳殼適配放置在變壓器面殼中，然後變壓器面殼放入超聲波焊模具中，手動壓下超聲波焊頭，使插腳殼與變壓器面殼之間焊接牢固；待焊接完成後，手工將加工後的變壓器殼體取出，放置於固定位置。這樣人工焊接的方式具有很大的缺陷：(1)手動進行焊接及取料下料，佔用操作員的時間，工作效率低，勞動強度大及取料；(2)超聲波焊接採用人工，焊接效果及質量受操作者個體經驗影響較大，導致焊接質量不穩定，同時操作員在疲憊狀態下工作也會導致焊接水平出現較大降低，影響產品質量的一致性，(3)人工取料具有相當大的隨意性，操作員很難保證將加工後的變壓器殼體以一定的狀態放在固定一致的位置。如果後續工序為自動化的流程，下一工序的自動上料裝置不能在固定位置準確抓取變壓器殼體，為下一工序造成困擾，妨礙變壓器生產的自動化進程。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是提供一種節約人力、使用方便、焊接效率高、質量穩定的充電器旋轉超聲焊接機。

為解決上述技術問題，本實用新型採用以下技術方案：

一種充電器旋轉超聲焊接機，包括在PLC控制系統下協調工作的載料轉盤、超聲波焊接裝置、自動取料裝置、顯示系統、開關組件以及支架，可水平轉動的所述載料轉盤設置在支架上；所述超聲波焊接裝置、自動取料裝置在輸入工位與輸出工位之間依次設置；

所述載料轉盤包括轉盤以及帶動轉盤間隔轉動的轉盤動力機構，轉盤的上表面以轉盤的中心為圓心、可拆卸的均勻環形分布有若干個用來放置變壓器殼體的產品固定模，所述產品固定模的高度低於待焊接的變壓器面殼的高度；

所述超聲波焊接裝置包括設置於焊接工序後的一個產品固定模上方的超聲波焊頭以及可帶動超聲波焊頭上下往復運動的焊頭連接架；

所述自動取料裝置包括設置於焊接工序後的一個產品固定模上方的氣缸抓手，氣缸抓手連接在可帶動其X方向上在產品固定模與預定位置之間、Z方向可上下往復運動的移動機構；

所述顯示系統設置在支架上，其具有可輸入轉盤每次轉動角度及轉動間隔時間的主操作界面。

優選地，所述產品固定模包括固定模底板以及豎直設置於固定模底板中部的產品固定殼，所述產品固定殼為頂端開口、殼體內為可容納變壓器殼體的空腔；固定模底板的兩端開有貫穿固定模底板上下表面、橫截面為長形或長圓形的調節通槽，轉盤適配所述調節通槽開有連接孔，連接件通過對應的連接孔、調節通槽將所述產品固定模連接在轉盤上。

更優選地，所述連接件為螺栓；所述固定模底板、產品固定殼一體製成。

所述焊頭連接架包括固定在支架上的底座以及連接超聲波焊頭的焊頭固定架，所述焊頭固定架通過伸縮連接件可升降的連接在底座上。

最優選地，所述移動機構包括開口在側面、沿X方向設置的C形架，所述C形架包括兩個豎板以及橫向連接兩個豎板之間的腰板，兩個豎板之間連接大於或等於兩根、上下平行的水平連接杆；

一側豎板的外側設有橫向氣缸，橫向氣缸可在兩個豎板之間往復伸縮的橫向氣缸杆與水平連接杆平行設置；豎向氣缸連接在橫向氣缸杆的尾端，且可左右移動地套設在水平連接杆上，豎向氣缸的豎向氣缸杆豎直向下設置，氣缸抓手與豎向氣缸杆同步運動地連接在豎向氣缸杆的尾端。

更進一步地，所述C形架通過豎杆豎直設置於支架上，且橫向氣缸固定在C形架外側的豎板上。

所述自動取料裝置與超聲波焊接裝置之間間隔一個產品固定模。

與現有技術相比，本實用新型提供的充電器旋轉超聲焊接機包括載料轉盤、超聲波焊接裝置以及自動取料裝置，可將放置於載料轉盤的產品固定模中的變壓器殼體進行自動超聲焊接及自動取料，節約人力、提高效率；環形分布的產品固定模極大的減少產品固定模的佔用面積，節約空間；輸出位於輸入位環形相接，減少操作者的移動距離；將人工下料轉換為自動下料，節約人力、提高效率。本實用新型提供的充電器殼體的超聲焊接方法，整體實現變壓器殼體超聲波焊接及取料的自動化，減少人員參與，提高產品一致性。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細地解釋。

圖1為實施例充電器旋轉超聲焊接機立體示意圖

圖2為實施例載料轉盤示意圖一

圖3為實施例載料轉盤示意圖二

圖4為實施例產品固定模立體示意圖

圖5為實施例自動取料裝置立體示意圖

具體實施方式

為描述方便，將裝有插腳殼的變壓器面殼定義為變壓器殼體。以圖1中文字所示為參考定義本實施例中X、Y、Z三維方向。

如圖1～圖5所示，一種充電器旋轉超聲焊接機，包括在PLC控制系統下協調工作的載料轉盤1、超聲波焊接裝置2、自動取料裝置3、顯示系統4、開關組件5以及支架9，可水平轉動的所述載料轉盤1設置在支架9上，所述超聲波焊接裝置2、自動取料裝置3在輸入工位與輸出工位之間依次設置。

如圖2～圖3所示，所述載料轉盤1包括轉盤11以及帶動轉盤11以固定時間間隔轉動的轉盤動力機構13，轉盤11的上表面可拆卸的設有若干個用來放置變壓器殼體的產品固定模12，所述產品固定模12以轉盤11的中心為圓心，均勻環形分布在轉盤11上，所述產品固定模12的高度低於待焊接的變壓器面殼的高度，以超聲波焊接裝置2可將變壓器面殼與適配的插腳殼焊接為準。所述產品固定模12的個數根據待焊接的變壓器殼體及工藝設計需要合理設置，實施例中，優選設置為8個。

如圖4所示，所述產品固定模12包括固定模底板121，產品固定殼122豎直設置於固定模底板121的中部，所述產品固定殼122的頂端開口、殼體內為可容納變壓器殼體的空腔；固定模底板121的兩端開有貫穿固定模底板121上下表面的調節通槽1211，所述調節通槽1211的橫截面為長形或長圓形，轉盤11上適配所述調節通槽1211開有連接孔111，連接件112通過對應的連接孔111、調節通槽1211將所述產品固定模12連接在轉盤11上，通過調節連接件112在調節通槽1211中的位置，調整產品固定模12在轉盤11上的連接位置。所述產品固定模12可根據待焊接的變壓器殼體更換，使得所述充電器旋轉超聲焊接機可適用於多種型號充電器的超聲波焊接。實施例中，連接件112為螺栓，所述固定模底板121、產品固定殼122一體製成。環形分布的產品固定模12極大的減少產品固定模12的分布範圍，節約空間；且充電器旋轉超聲焊接機的輸出位與輸入位環形相接，減少操作者的移動距離，節約體力。

實施例中，為了自動取料裝置3取料方便，所述自動取料裝置3與超聲波焊接裝置2之間間隔一個產品固定模12。

如圖1所示，所述超聲波焊接裝置2包括對應設置在一個產品固定模12上方的超聲波焊頭21，超聲波焊頭21連接在可帶動其上下往復運動的焊頭連接架22上，調整PLC控制程序，超聲波焊頭21下壓在變壓器殼體上時進行焊接，超聲波焊頭21升起離開變壓器殼體時，載料轉盤1轉動，使下一個待焊接的變壓器殼體恰好位於超聲波焊頭21的正下方，隨著轉盤11的間隔轉動，所述超聲波焊頭21可對轉盤11上的每一個產品固定模12中的變壓器殼體進行超聲波焊接。實施例中，所述焊頭連接架22包括固定在支架9上的底座221、連接超聲波焊頭21的焊頭固定架222，所述焊頭固定架222通過伸縮連接件223可升降的連接在底座221上。

所述自動取料裝置3設置於焊接工序後的一個產品固定模12的上方，包括可抓取焊接後變壓器殼體的氣缸抓手31，氣缸抓手31連接在可帶動其在X方向、Z方向往復運動的移動機構32上。如圖5所示，所述移動機構32包括沿X方向設置的C形架321，C形架321的開口端在側面，所述C形架321包括兩個豎板3211以及橫向連接兩個豎板3211之間的腰板3212，兩個豎板3211之間連接不少於兩根、上下平行的水平連接杆3213(實施例中優選為兩根)。一側的豎板3211上設有橫向氣缸323，橫向氣缸323的橫向氣缸杆3231與水平連接杆3213平行，所述橫向氣缸杆3231可在兩個豎板3211之間往復伸縮；豎向氣缸322連接在橫向氣缸杆3231的尾端，同時可左右移動地套設在兩根水平連接杆3213上，豎向氣缸322的豎向氣缸杆3221豎直向下設置，氣缸抓手31與豎向氣缸杆3221同步運動地連接在豎向氣缸杆3221的尾端。本實施例中，C形架321通過豎杆324豎直設置於支架9上，且橫向氣缸323固定在C形架321外端的豎板3211上。

移動機構32帶動氣缸抓手31下降，抓取焊接後的變壓器殼體，然後移動機構32帶動氣缸抓手31上升，使所述變壓器殼體脫離產品固定模12，移動機構32帶動氣缸抓手31在X方向移動到預定位置後下降，氣缸抓手31將其抓取的變壓器殼體放置到預定位置(所述預定位置是指焊接後的變壓器殼體需要放置的位置)，然後移動機構32帶動氣缸抓手31上升並回到產品固定模12的上方。在焊接後的變壓器殼體由產品固定模12的上方轉移到預定位置的過程中，載料轉盤1轉動，使下一個焊接後的變壓器殼體恰好位於氣缸抓手31的正下方，隨著轉盤11的間隔轉動，所述氣缸抓手31可將轉盤11上的每一個焊接後的變壓器殼體取走並放置在預定位置。確保加工後的變壓器殼體以一致的狀態放在固定的位置，利於下一工序的自動化作業，將人工下料轉換為自動下料，節約人力、提高效率。

所述顯示系統4設置在支架9上，具有主操作界面(顯示生產信息，控制模式及設備使用狀態等信息)，根據產品固定模12的數量及焊接工藝，可在主操作界面上輸入產品轉盤11每次轉動的角度，使得轉盤11每轉動一次，超聲波焊頭21、氣缸抓手31的正下方分別對應相鄰下一個產品固定模12。

使用充電器旋轉超聲焊接機進行超聲波焊接時，按照產品固定模12的分布，在主操作界面上手動輸入轉盤11每次轉動的角度及轉動的時間間隔，同時通過PLC控制系統調整載料轉盤1、超聲波焊接裝置2、自動取料裝置3協調配合工作，啟動開關組件5使充電器旋轉超聲焊接機處於工作狀態，即轉盤11間隔的轉動，超聲波焊接裝置2、自動取料裝置3配合的進行超聲波焊接、自動取料操作。

步驟一操作員位於充電器旋轉超聲焊接機前，手工將所述每一個變壓器殼體逐個放入產品固定模12中；也可採用自動上料的設備將變壓器殼體逐個放入產品固定模12中；

步驟二載料轉盤1間隔的轉動，將步驟一中裝有未焊接的變壓器殼體的變壓器殼體逐個轉動到超聲波焊頭21的下方並進行超聲波焊接；

步驟三載料轉盤1將裝有焊接後變壓器殼體的產品固定模12逐個轉到氣缸抓手31的下方，自動取料裝置3將變壓器殼體由產品固定模12放置到下料處；如此循環，直到完成所有待焊接的變壓器殼體。