一種引火元件點焊機的製作方法
2023-05-06 14:18:31 1
專利名稱：一種引火元件點焊機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子點焊設備，具體是一種將引火元件的電極與腳線進行焊接的專用設備。
背景技術：
引火元件是雷管中的引爆元件，引火元件點焊機是雷管生產中的重要設備。現有的引火元件點焊機由人工將被焊接的引火元件的引線與腳線放置在一對焊接電極之間，利用大電流使焊點金屬發熱熔化，實現二者間的牢固焊接。手工焊接的缺點是生產效率低、焊點的一致性差、引火元件易被汙染，從而影響其性能。
發明內容
本實用新型的目的就是提供一種引火元件點焊機，以解決現有引火元件點焊機存在的生產效率低、焊點的一致性差、引火元件易被汙染的問題。
本實用新型的技術方案是該引火元件點焊機包括焊接裝置和剪切裝置。還包括傳遞裝置，它位於剪切裝置與焊接裝置之間，三者均裝於機架臺面之上。
所述的剪切裝置包括藥頭鋼帶傳送機構、上下切刀、切刀驅動氣缸及計數傳感器，傳送機構位於與上下切刀垂直方向的一線，上下切刀的刀頭相對，其上下端各連接切刀驅動氣缸，在切刀旁裝有計數傳感器；所述的傳遞裝置包括機械手、驅動氣缸、轉盤、旋轉缸、定位缸，機械手的缸體與驅動氣缸的活塞杆連接，兩者軸向相同，該驅動氣缸的缸體固定在轉盤上，轉盤下側與旋轉缸轉動連接，定位缸上端的活塞杆端有定位頭與所述轉盤下側邊緣的定位套相對應；所述的焊接裝置、剪切裝置、傳遞裝置中的電動和氣動裝置均與控制系統連接。
所述的剪切裝置中的傳送機構包括減速電機、主動傳送輪、碼盤定位輪、定位氣缸及壓輪，碼盤定位輪和主動傳送輪分別位於所述切刀的前方和後方，均通過支架轉動支承在機架檯面上，減速電機裝於檯面上並通過傳動副與所述的主動傳送輪傳動連接；定位氣缸位於碼盤定位輪的一側，其活塞杆通過定位體與碼盤一側對應；在所述的主動傳送輪和碼盤定位輪上各裝有壓輪。
所述的傳遞裝置中的機械手及其驅動氣缸各為兩套，驅動氣缸相互平行呈中心對稱布置，驅動氣缸22的缸體固定在轉盤23上，轉盤下側與旋轉缸24的轉軸連接，定位缸25和旋轉缸24均與機架臺面D固定連接，定位缸25上端的活塞杆端部的定位頭26與所述轉盤23下側邊緣的定位套27相對應。其輪盤下側的定位套27有兩個，沿圓周均布，其定位點使其中一個機械手21的位置對應剪切裝置B的切刀後方，該機械手旋轉180°後與所述焊接裝置A的焊接電極相對應。在機械手21的下方設有滑輪，在轉盤23上有對應的滑軌29。兩套驅動氣缸平行並呈中心對稱布置，在其輪盤下側的定位套有兩個，沿圓周均布，其定位點使其中一個機械手的位置對應剪切裝置的切刀後方，該機械手旋轉180°後與所述焊接裝置的焊接電極處相對應。
所述的焊接裝置包括支架、上焊極及其驅動氣缸、下焊極及其驅動氣缸，上下焊極驅動氣缸分別豎向連接在支架的上下端，上焊極的上端及下焊極的下端分別與其驅動氣缸的活塞杆連接，上下焊極分別連接在上、下滑板的中部，上、下滑板的兩端分別與連接在支架豎邊內側的滑軌滑動配合，上焊極與支架之間設有絕緣；上下焊極分別與焊接電源的兩極連接。
所述的上焊極驅動氣缸有兩上並平行設置，它們下端的活塞杆均與上滑板連接，在每一活塞杆與上滑板之間均連接有壓力調節器。
所述的壓力調節器由彈簧、彈簧套、壓力螺母、緊固螺母，彈簧置於彈簧套的軸心孔內，彈簧套的下端與所述的滑板連接，在彈簧套外周面有螺紋，壓力螺母的上端與活塞杆同軸轉動連接，另一端旋於彈簧套外，與緊固螺母相鄰，活塞杆的端部頂在彈簧的外端。
在所述的下滑板的兩端各設有軸承與所述的導軌面相切。
所述的控制系統由氣路控制單元和電控單元構成，所述的氣路控制單元包括氣源、剪切裝置氣路及聯接轉換閥、傳遞裝置的氣路及聯接的轉換閥、焊接裝置的氣路及聯接的轉換閥；所述的電控單元主要由可編程邏輯控制器PLC構成，PLC的輸入端連接有控制鍵、所述的計數傳感器和焊接裝置A、剪切裝置B、傳遞裝置C中的各運動部件的位置傳感器，PLC的不同輸出端分別與所述的各氣缸的氣路中的轉換閥的電控端連接。
本實用新型利用剪切裝置和傳送裝置完成引火藥頭的自動剪切和自動傳遞到焊接裝置處進行焊接，大大提高了生產效率和焊接質量，也避免了人工接觸引火藥頭對其造成損壞或汙染。
圖1是本實用新型的總體結構的主視圖；圖2是圖1的左視圖；圖3是圖1的俯視圖；圖4是剪切裝置的主視圖(即圖1中的A-A視圖)；圖5是圖4的俯視圖；圖6是本實用新型傳遞裝置的主視圖(即圖3中的B-B視圖)；圖7是圖6的俯視圖；圖8是本實用新型焊接裝置的主視圖；圖9是圖8的左視圖；圖10是本實用新型氣路控制單元氣路示意圖；圖11是本實用新型電控單元的電路圖，其中a圖是輸入端的電路，b圖是輸出端的電路。
具體實施方式
參見圖1～圖3，本實用新型包括焊接裝置A、剪切裝置B和傳遞裝置C，傳遞裝置C位於剪切裝置B與焊接裝置A之間，三者均裝於機架臺面D之上；在剪切裝置B的一端設有原料盤E(只在圖2和圖3中示出)。所述的焊接裝置A、剪切裝置B、傳遞裝置C中的電動和氣動裝置均與控制系統連接。
參見圖4和圖5，這是剪切裝置B的結構圖，它包括藥頭鋼帶傳送機構、上下切刀2和3、切刀架4、切刀驅動氣缸5及計數傳感器6，上下切刀2、3分別連接在切刀架4的上下部，兩個刀頭相對，上切刀2的上端連接切刀驅動氣缸5，在切刀旁裝有計數傳感器6。
所述的傳送機構包括減速電機11、主動傳送輪12、碼盤定位輪13，定位氣缸14及壓輪15，碼盤定位輪13和主動傳送輪12分別位於所述切刀的前方和後方，均通過支架轉動支承在機架臺面D上，減速電機11裝於檯面上並通過傳動副與所述的主動傳送輪12轉動連接；定位氣缸14位於碼盤定位輪13的一側，其活塞杆通過定位體與碼盤一側對應；在所述的主動傳送輪12和碼盤定位輪13上各裝有壓輪15。
剪切裝置B的工作過程為減速電機11帶動主動輪12和定位碼盤針輪13轉動，鋼帶在主動輪12與定位碼盤針輪13上進行單位移動，移動到切刀位置時，計數傳感器6自動識別單個藥頭數量，同時上、下切刀同時運動迅速切下相互對應的藥頭。被切下的藥頭由傳遞裝置C的機械手轉送到焊接裝置A進行焊接。
主動輪12、定位碼盤針輪13的運動保證了鋼帶的勻速供給，感應器6確保藥頭傳遞數量不出現錯誤，上、下切刀2和3的運動提高了剪切速度。整個剪切裝置使剪切環節達到了完全自動化，提高了工作效率，減輕了操作者的勞動強度。
參見圖6和圖7，所述的傳遞裝置C包括機械手21及其驅動氣缸22、轉盤23、旋轉缸24、定位缸25，機械手21的缸體201與其驅動氣缸22的活塞杆連接，機械手21及其驅動氣缸22各為兩套，兩套驅動氣缸22相互平行呈中心對稱布置。兩套機械手21介於兩套驅動氣缸22之間，其缸體201通過其下側的滑輪28與固定在轉盤23上的滑軌29滑動配合。驅動氣缸22的缸體固定在轉盤23上，轉盤23下側與旋轉缸24的轉動連接。定位缸25和旋轉缸24均與機架臺面D固定連接。定位缸25上端的活塞杆端部的定位頭26與所述轉盤23下側邊緣的定位套27相對應。其輪盤下側的定位套27有兩個，沿圓周均布，其定位點使其中一個機械手21的位置對應剪切裝置B的切刀後方，該機械手旋轉180°後與所述焊接裝置A的焊接電極相對應。
傳遞裝置C的工作過程如下打開機器，啟動運行程序，旋轉缸到達初始位置，各氣缸22復原位。
1.旋轉缸24通氣後旋轉，初位後由定位缸25的定位頭26伸出與機械手掌上的定位套27配合完成定位。同時兩機械手21伸出，一隻夾持藥頭，另一隻向焊接部位送料。
2.位於剪切刀頭處的機械手夾牢藥頭，切刀氣缸動作，將藥頭切下。此時另一個機械手無料。
3.兩機械手收回，此時剪切裝置B的供料機構動作，向切刀部分送料一次，並定位。
4.採動腳踏開關，旋轉缸24又一次通氣，旋轉180度，由定位氣缸25定位，兩機械手21伸出，一隻夾持藥頭，另一隻向焊接部位送料，此時這隻機械手有料，將腳線置於焊接部分，採下腳踏開關，完成焊接。
5.上下焊極自動抬起，準備下一循環的運動。
參見圖8和圖9，所述的焊接裝置A包括支架31、上焊極32及其驅動氣缸33、下焊極34及其驅動氣缸35，上下焊極驅動氣缸分別豎向連接在支架31的上下端，上焊極32的上端及下焊極34的下端分別與其驅動氣缸的活塞杆連接，上下焊極分別連接在上、下滑板36和37的中部，上、下滑板36和37的兩端分別與連接在支架豎邊內側的滑軌38滑動配合，上焊極32與支架31之間設有絕緣39；上下焊極分別與焊接電源的兩極連接。
所述的上焊極驅動氣缸33有兩個並平行設置，它們下端的活塞杆均與上滑板36連接，在每一活塞杆與上滑板之間均連接有壓力調節器40。
所述的壓力調節器40由彈簧401、彈簧套402、壓力螺母403、緊固螺母404組成，彈簧401置於彈簧套402的軸心孔內，彈簧套402的下端與所述的滑板36連接，在彈簧套外周面有螺紋，壓力螺母403的上端與氣缸33的活塞杆同軸轉動連接，另一端旋於彈簧套402外，與緊固螺母404相鄰，活塞杆的端部頂在彈簧401的外端。
在所述的下滑板37的兩端各設有軸承41與所述的導軌38面相切。
本實用新型焊接裝置A的工作過程如下上焊極氣缸33運動，通過壓力調節器40使壓力適宜，彈簧通過運動被擠壓，彈簧的作用力帶動上滑板36上下運動同時帶動上焊極32運動，同時下焊極氣缸35通過連接套帶動下焊極軸承41按固定軌跡上下運動，同時帶動下焊極34運動，上下焊極相接觸完成了藥頭腳線的焊接。
參見圖10和圖11，本實用新型的控制系統由氣路控制單元(圖10)和電控單元(圖11)構成。
所述的氣路控制單元包括氣源S以及剪切裝置B、傳遞裝置C、焊接裝置A中的各氣缸的氣路L及聯接的轉換閥V。
所述的電控單元主要由可編程邏輯控制器PLC構成，PLC的輸入端連接有控制鍵(手動開關)K、所述的計數傳感器6和焊接裝置A、剪切裝置B、傳遞裝置C中的各運動部件的位置傳感器SD，PLC的不同輸出端分別與所述的各氣缸G的氣路L中的轉換閥V的電控端連接。其連接結構和工作原理如下點焊機的整個自動過程是由PLC控制的，其中輸入信號24個包括19個傳感器輸入信號(P00-P12)，5個按鈕輸入信號(P12-P17)；輸出信號15個包括13個信號(P40-P4B、P4E)控制電磁閥動作，2個信號(P4C、P4D)控制繼電器動作。
按下程序起動按鈕(P13＝1)，送料機構將藥頭送到要求的初始位置，檢查藥頭到位後(P12＝1)，機械手旋轉到此位置(P49＝1)，機械手手臂伸出(P46＝1)抓住一個合格藥頭後，發出一個信號送到PLC，PLC收到信號後控制切刀氣缸動作(P48＝1)切斷藥頭與基帶的連接，然後機械手臂返回(P46＝0)並在旋轉氣缸的作用下旋轉到焊接工位(P4A＝1)，機械手臂伸出(P46＝1)把藥頭送到焊極上等待，此時操作者把腳線送到焊接工位與藥頭引腳搭接對齊進行焊接(P10＝1，P4C＝1)。焊接完畢後機械手臂返回又旋轉到藥頭抓取位置進行下一個循環，如此往復運行。當按下停止按鈕(P14＝1)後，設備將運行至最後一道工序後停止。
總氣源開關開啟，PLC程序運行，安裝在相對應氣缸上的位置傳感器將相關信號傳送給PLC的輸入端並對其輸出端的電磁閥進行控制，10個電磁閥(30-40)按程序對相應的氣缸進行控制。
本實用新型的總體工作過程為在引火藥頭的生產中，對經過電阻分選、乾燥、測量後的藥頭焊接腳線，首先將藥盤鋼帶放在原料盤E上(見圖2)，鋼帶首部穿過碼盤定位針輪13，經過切刀2和3位置最後定位在主動輪12上，電源開啟，程序啟動，鋼帶每走一個藥頭的位置，切刀就切下一個藥頭，由一個機械手21抓取，而另一機械手21在第一次工作時輪空。再運行，兩個機械手21旋轉180度，由另一機械手21把藥頭傳送到焊接裝置A處進行腳線焊接，同時另一機械手21從切刀抓取藥頭，此程序重複運行完成了腳線的連續焊接。
權利要求1.一種引火元件點焊機，包括焊接裝置和剪切裝置，其特徵在於還包括傳遞裝置，它位於剪切裝置與焊接裝置之間，三者均裝於機架臺面之上；所述的剪切裝置包括藥頭鋼帶傳送機構、上下切刀、切刀驅動氣缸及計數傳感器，傳送機構位於與上下切刀垂直方向的一線，上下切刀的刀頭相對，其上下端各連接切刀驅動氣缸，在切刀旁裝有計數傳感器；所述的傳遞裝置包括機械手、驅動氣缸、轉盤、旋轉缸、定位缸，機械手的缸體與驅動氣缸的活塞杆連接，兩者軸向相同，該驅動氣缸的缸體固定在轉盤上，轉盤下側與旋轉缸轉動連接，定位缸上端的活塞杆端有定位頭與所述轉盤下側邊緣的定位套相對應；所述的焊接裝置、剪切裝置、傳遞裝置中的電動和氣動裝置均與控制系統連接。
2.根據權利要求1所述的引火元件點焊機，其特徵在於所述的剪切裝置中的傳送機構包括減速電機、主動傳送輪、碼盤定位輪、定位氣缸及壓輪，碼盤定位輪和主動傳送輪分別位於所述切刀的前方和後方，均通過支架轉動支承在機架檯面上，減速電機裝於檯面上並通過傳動副與所述的主動傳送輪傳動連接；定位氣缸位於碼盤定位輪的一側，其活塞杆通過定位體與碼盤一側對應；在所述的主動傳送輪和碼盤定位輪上各裝有壓輪。
3.根據權利要求1所述的引火元件點焊機，其特徵在於所述的傳遞裝置中的機械手及其驅動氣缸各為兩套，驅動氣缸相互平行呈中心對稱布置，驅動氣缸22的缸體固定在轉盤23上，轉盤下側與旋轉缸24的轉軸連接，定位缸25和旋轉缸24均與機架臺面D固定連接，定位缸25上端的活塞杆端部的定位頭26與所述轉盤23下側邊緣的定位套27相對應。其輪盤下側的定位套27有兩個，沿圓周均布，其定位點使其中一個機械手21的位置對應剪切裝置B的切刀後方，該機械手旋轉180°後與所述焊接裝置A的焊接電極相對應。在機械手21的下方設有滑輪，在轉盤23上有對應的滑軌29。兩套驅動氣缸平行並呈中心對稱布置，在其輪盤下側的定位套有兩個，沿圓周均布，其定位點使其中一個機械手的位置對應剪切裝置的切刀後方，該機械手旋轉180°後與所述焊接裝置的焊接電極處相對應。
4.根據權利要求1所述的引火元件點焊機，其特徵在於所述的焊接裝置包括支架、上焊極及其驅動氣缸、下焊極及其驅動氣缸，上下焊極驅動氣缸分別豎向連接在支架的上下端，上焊極的上端及下焊極的下端分別與其驅動氣缸的活塞杆連接，上下焊極分別連接在上、下滑板的中部，上、下滑板的兩端分別與連接在支架豎邊內側的滑軌滑動配合，上焊極與支架之間設有絕緣；上下焊極分別與焊接電源的兩極連接。
5.根據權利要求4所述的引火元件點焊機，其特徵在於所述的上焊極驅動氣缸有兩上並平行設置，它們下端的活塞杆均與上滑板連接，在每一活塞杆與上滑板之間均連接有壓力調節器。
6.根據權利要求5所述的引火元件點焊機，其特徵在於所述的壓力調節器由彈簧、彈簧套、壓力螺母、緊固螺母，彈簧置於彈簧套的軸心孔內，彈簧套的下端與所述的滑板連接，在彈簧套外周面有螺紋，壓力螺母的上端與活塞杆同軸轉動連接，另一端旋於彈簧套外，與緊固螺母相鄰，活塞杆的端部頂在彈簧的外端。
7.根據權利要求4所述的引火元件點焊機，其特徵在於在所述的下滑板的兩端各設有軸承與所述的導軌面相切。
8.根據權利要求1所述的引火元件點焊機，其特徵在於所述的控制系統由氣路控制單元和電控單元構成，所述的氣路控制單元包括氣源、剪切裝置氣路及聯接轉換閥、傳遞裝置的氣路及聯接的轉換閥、焊接裝置的氣路及聯接的轉換閥；所述的電控單元主要由可編程邏輯控制器PLC構成，PLC的輸入端連接有控制鍵、所述的計數傳感器和焊接裝置A、剪切裝置B、傳遞裝置C中的各運動部件的位置傳感器，PLC的不同輸出端分別與所述的各氣缸的氣路中的轉換閥的電控端連接。
專利摘要一種引火元件點焊機，包括焊接裝置、剪切裝置和傳遞裝置，傳遞裝置位於剪切裝置與焊接裝置之間，三者均裝於機架臺面之上，三者的電動和氣動裝置均與控制系統連接。本實用新型利用剪切裝置和傳送裝置完成引火藥頭的自動剪切和自動傳遞到焊接裝置處進行焊接，大大提高了生產效率和焊接質量，也避免了人工接觸引火藥頭對其造成損壞或汙染。
文檔編號B23D15/00GK2626662SQ0326081
公開日2004年7月21日 申請日期2003年8月8日 優先權日2003年8月8日
發明者曹文俊 申請人:北京京煤集團有限責任公司化工廠