一种线圈沾锡机 |
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| 申请号 | CN202211293152.6 | 申请日 | 2022-10-21 | 公开(公告)号 | CN117943654A | 公开(公告)日 | 2024-04-30 |
| 申请人 | 厦门米特自动化设备有限公司; | 发明人 | 吴肇桢; 肖鹏程; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种线圈沾 锡 机，包括： 控制器 。供料装置，设有若干用于 定位 放置线圈的定位工位。沾锡装置，包括熔锡机构和若干供锡机构，熔锡机构包括至少一加热器和若干锡炉，加热器加热锡炉；供锡机构用于向锡炉中加入锡料。搬运装置，包括移动机构和若干用于定位抓取线圈的抓取件，抓取件设置在移动机构上，且移动机构驱动抓取件移动；抓取件与锡炉一一对应。检测卸料装置，包括至少一卸料组件和至少一用于检测线圈上接线 端子 与 铜 线连接状态的检测机构，卸料组件与搬运装置配合将线圈从抓取件卸载。本发明可实现线圈的自动沾锡并卸料，线圈上接线端子和铜线可以可靠连接，在接线端子表面 镀 上锡层，可以改善 导电性 能并起到保护作用，作业效率高。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种线圈沾锡机，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种线圈沾锡机技术领域[0001] 本发明涉及线圈生产设备技术领域，尤其涉及一种线圈沾锡机。 背景技术[0002] 线圈在自动绕线后，铜线的两端线头置于线圈骨架的卡座中，然后再装配接线端子，接线端子和卡座配合夹紧铜线，同时也实现了铜线与接线端子的电连接。为了保证铜线与接线端子的可靠连接，通常还需要对两者的连接处进行焊锡。目前，焊锡还通过人工完成，在线圈绕线已实现自动化的情况下，人工焊锡作业效率相对来说也偏低，而且人工成本高。 发明内容[0003] 本发明的目的在于提供一种线圈沾锡机，其能够自动地将线圈上铜线和接线端子的连接点沾锡固定，保证连接的可靠性，而且效率更高。 [0004] 为达到上述目的，本发明公开了一种线圈沾锡机，其包括：供料装置，所述供料装置上设有若干用于定位放置线圈的定位工位。 [0005] 沾锡装置，包括熔锡机构和若干供锡机构，所述熔锡机构包括至少一加热器和若干锡炉，所述加热器加热锡炉；所述供锡机构用于向锡炉中加入锡料。 [0006] 搬运装置，包括移动机构和若干用于定位抓取线圈的抓取件，所述抓取件设置在移动机构上，且所述移动机构驱动抓取件移动；所述抓取件与锡炉一一对应。 [0007] 检测卸料装置，包括至少一卸料组件和至少一用于检测线圈上接线端子与铜线连接状态的检测机构，所述卸料组件与搬运装置配合将线圈从抓取件卸载。 [0008] 控制器，连接所述加热器、供锡机构、移动机构、抓取件和检测机构。 [0009] 优选地，所述供料装置包括模条和至少两支撑件，所述模条插接在支撑件的顶端；所述模条上等间隔地设有若干放置槽，所述放置槽的一端设有定位片，另一端设有限位片，所述放置槽、定位片和限位片配合构成定位工位；所述定位工位与抓取件一一对应，或者，所述定位工位的数量为抓取件的偶数倍。 [0010] 优选地，所述供锡机构与锡炉一一对应，所述供锡机构包括用于转轴连接锡丝卷的卷轴、用于检测锡丝的检测传感器、进丝嘴、送丝组件和加锡管，所述检测传感器置于进丝嘴的上方，所述送丝组件置于进丝嘴的下方，所述加锡管的出口可正对锡炉的炉腔；所述送丝组件包括安装座、送丝电机、主动轮和从动轮，所述主动轮与送丝电机传动连接，所述从动轮转动连接在安装座上，所述主动轮和从动轮配合可从锡丝卷上拽拉出锡丝；所述送丝电机、卷轴、检测传感器和进丝嘴均设置在安装座上；所述检测传感器和送丝电机连接控制器。 [0011] 优选地，还包括刮锡机构，所述刮锡机构包括横向刮锡组件和/或纵向刮锡组件，所述锡炉排成一排且间隔设置；所述横向刮锡组件包括横向气缸和横向刮锡板，所述横向气缸驱动横向刮锡板依次经过各锡炉，所述横向刮锡板上设有与锡炉相适配的横向刮锡槽，所述横向气缸连接控制器；所述纵向刮锡组件包括安装板、至少一纵向气缸和若干纵向刮锡板，所述纵向刮锡板与锡炉一一对应并固定在安装板上，所述纵向刮锡板上设有与锡炉相适配的纵向刮锡槽，所述纵向气缸驱动安装板相对锡炉移动，所述纵向气缸连接控制器。 [0012] 优选地，所述横向气缸和纵向气缸置于锡炉的同一侧；所述刮锡机构还包括固定座、至少一抬升气缸、至少一滑块和至少一滑轨，所述滑块和滑轨一一对应且所述滑块滑动连接在滑轨上；所述滑块和横向气缸固定在固定座上，所述抬升气缸驱动固定座上下移动；所述安装板和安装座均与滑轨固定连接，所述加锡管设置在安装板上；所述抬升气缸连接控制器。 [0013] 优选地，所述熔锡机构还包括导热件和保温罩，所述锡炉一体成型或固定连接在导热件上，所述导热件上设有与锡炉一一对应的安装槽，所述加热器置于安装槽中；所述保温罩罩设在导热件的外部，且所述锡炉伸出保温罩。 [0014] 优选地，所述移动机构包括三轴移动平台、第一旋转组件和第二旋转组件；所述第一旋转组件包括第一安装架、第二安装架和第一电机，所述三轴移动平台驱动第一安装架移动；所述第二安装架转动连接在第一安装架上，所述第一电机固定在第一安装架上并驱动第二安装架转动；所述第二旋转组件包括第二电机以及与抓取件一一对应的辊轴，所述抓取件设置在辊轴上；所述辊轴转动连接在第二安装架上，且两两相邻的所述辊轴传动连接并同步转动，所述第二电机固定在第二安装架上并与任一辊轴传动连接；所述三轴移动平台、第一电机和第二电机与控制器连接。 [0015] 优选地，所述检测机构与抓取件一一对应，或者，所述抓取件的数量为检测机构的偶数倍；所述检测机构和卸料组件一一对应；所述检测机构包括探针组件和电阻测量元件，所述探针组件与电阻测量元件连接，所述电阻测量元件与控制器连接；所述卸料组件包括卸料气缸和卸料拨叉，所述卸料气缸驱动卸料拨叉水平移动，所述卸料气缸与控制器连接。 [0016] 优选地，还包括卸料输送线和收集盒，所述卸料输送线设置在检测卸料装置一侧，且所述卸料气缸可推动卸料拨叉至卸料输送线的正上方，所述收集盒置于卸料输送线的出口位置。 [0017] 优选地，还包括靠近所述锡炉设置的助焊剂槽。 [0018] 本发明具有以下有益效果：本发明通过供料装置上的定位工位定位放置线圈，使得线圈能够以统一姿态被搬运装置抓取，保证被抓取的线圈能够同步进行沾锡作业。抓取件和锡炉一一对应，锡炉的口径可以设置得很小，加热速度快且可以避免线圈非沾锡区域沾染锡液，保证线圈的正常使用，同时减少锡液浪费；线圈上的接线端子和铜线的连接点可以浸没在锡液中，从而保证接线端子和铜线之间能够得到可靠连接。线圈沾锡后，通过检测机构可以检测线圈上接线端子与铜线的连接状态，保证连接的可靠性。通过卸料组件与搬运装置配合可将线圈卸料，搬运装置即可再次抓取线圈进行沾锡。本发明只需定时地向供料装置上补充线圈即可完成线圈的自动沾锡并卸料，线圈上接线端子和铜线可以可靠连接，且在接线端子表面镀上锡层，可以改善导电性能并起到保护作用。此外，本发明可以同时进行多组线圈的沾锡作业，沾锡、检测连贯进行，作业效率高。 附图说明 [0019] 图1为本发明的示意图。 [0020] 图2为本发明另一视角的示意图。 [0021] 图3为搬运装置的示意图。 [0022] 图4为搬运装置另一视角的示意图。 [0023] 图5为供料装置的示意图。 [0024] 图6为供料装置另一视角的示意图。 [0025] 图7为沾锡装置的示意图。 [0026] 图8为熔锡机构和刮锡机构的示意图。 [0027] 图9为供锡机构的示意图。 [0028] 图10为检测卸载装置的示意图。 [0029] 主要部件符号说明：设备平台10； 搬运装置20，X轴直线移动模组2111，Y轴直线移动模组2112，Z轴直线移动模组 2113，移动电机2114，螺杆2115，模架2116，导轨2117，第一安装架2121，第二安装架2122，第一电机2123，第二电机2131，辊轴2132，抓取件22； 供料装置30，支撑件31，模条32，放置槽321，定位片322，限位片323； 沾锡装置40，导热件411，安装槽4111，锡炉412，保温罩413，供锡机构42，卷轴421，检测传感器422，进丝嘴423，安装座4241，送丝电机4242，主动轮4243，从动轮4244，加锡管 425，横向气缸4311，横向刮锡板4312，安装板4321，纵向气缸4322，纵向刮锡板4323，固定座 433，抬升气缸434，滑块435，滑轨436，锡灰盒44； 助焊剂槽50； 检测卸料装置60，探针组件611，卸料气缸621，卸料拨叉622，卸料输送线63，收集盒64； 线圈70，接线端子71； 锡丝卷80。 具体实施方式[0030] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。 [0031] 如图1～10所示，本发明公开了一种线圈70沾锡机，其包括：控制器、供料装置30、沾锡装置40、搬运装置20、检测卸料装置60和助焊剂槽50，本案中，控制器为PLC。上述装置中，供料装置30、检测卸料装置60、助焊剂槽50和沾锡装置40依次布设。搬运装置20包括移动机构和若干抓取件22，移动机构驱动抓取件22至供料装置30抓取线圈70，至助焊剂槽50使线圈70蘸取助焊剂，至沾锡装置40使线圈70沾锡，至检测卸料装置60进行沾锡效果检测并卸料，以上为一个作业周期。 [0032] 具体地，移动机构包括三轴移动平台、第一旋转组件和第二旋转组件；三轴移动平台是现有技术，包括X轴直线移动模组2111、Y轴直线移动模组2112和Z轴移动模组，在本案中，X轴直线移动模组2111驱动Z轴直线移动模组2113移动，Z轴直线移动模组2113驱动Y轴移动模组移动。X轴直线移动模组2111、Y轴直线移动模组2112和Z轴移动模组均包括移动电机2114、螺杆2115、模架2116和导轨2117，移动电机2114驱动螺杆2115转动，螺杆2115与导轨2117平行，导轨2117固定设置；模架2116滑动连接导轨2117，同时模架2116还与螺杆2115螺纹连接。X轴直线移动模组2111的移动电机2114和导轨2117固定在设备平台10上，Z轴直线移动模组2113的移动电机2114和导轨2117固定在X轴直线移动模组2111的模架2116上，Y轴直线移动模组2112模组的移动电机2114和导轨2117固定在Z轴直线移动模组2113的模架2116上。 [0033] 第一旋转组件包括第一安装架2121、第二安装架2122和第一电机2123，第一安装架2121与Y轴直线移动模组2112的模架2116连接，三轴移动平台驱动第一安装架2121移动。第二安装架2122转动连接在第一安装架2121上，第一电机2123固定在第一安装架2121，第一电机2123的输出轴与第二安装架2122皮带连接，通过第一电机2123可以驱动第二安装架 2122转动。第二旋转组件包括第二电机2131以及与抓取件22一一对应的辊轴2132，抓取件 22设置在辊轴2132的端侧。辊轴2132转动连接在第二安装架2122上，且两两相邻的辊轴 2132通过皮带传动连接，所有的辊轴2132保持同步转动，第二电机2131固定在第二安装架 2122上并与任一辊轴2132传动连接，进而实现第二电机2131驱动所有的辊轴2132同步转动。移动电机2114、第一电机2123和第二电机2131均与控制器连接。 [0034] 抓取件22只需要能够实现将线圈70抓取即可，比如抓取件22可以是一根能够与线圈70骨架的中心孔胀紧连接的气胀轴，该气胀轴通过控制器控制。 [0035] 供料装置30包括模条32和两支撑件31，支撑件31固定在设备平台10上，模条32插接在支撑件31的顶端，以方便更换。在模条32上等间隔地设有若干放置槽321，每一放置槽321的一端都设有定位片322，用于定位线圈70上接线端子71，另一端则设有限位片323，限位片323上设有供气胀轴穿过的过孔，放置槽321、定位片322和限位片323配合构成定位工位，线圈70定位放置在定位工位中，并呈统一的姿态放置。所有的定位片322可以集成为一片，所有的限位片323可以集成为一片，以便于安装。定位工位与抓取件22一一对应，或者，定位工位的数量为抓取件22的偶数倍，本案中，优选后者，这般设置后，一根模条32可以对应多个作业周期使用。在实际使用过程中，可以增设多个模条32，自动绕线完成的线圈70可以直接码放在模条32上，以方便供料及便于两道工序的衔接。运用到本发明时，直接更换装载有线圈70的模条32即可，方便快捷，作业量少。 [0036] 沾锡装置40包括熔锡机构、刮锡机构和若干供锡机构42。熔锡机构包括导热件411、保温罩413、至少一加热器以及若干锡炉412，锡炉412一体成型在导热件411上，以利于导热，当然，锡炉412固定连接在导热件411上亦可。锡炉412在导热件411上排成一排并等间隔设置，锡炉412与抓取件22一一对应，以便于多个抓取件22抓取的线圈70同步沾锡。在导热件411上且位于锡炉412的下方设置有安装槽4111，安装槽4111与锡炉412一一对应，加热器置于安装槽4111中，这般设置，加热器与锡炉412一一对应，保证每个锡炉412的都能有效加热，温升也更快。当然，也可以一个加热器对应多个锡炉412。保温罩413则罩设在导热件 411的外部，起到保温作用，利于节能，锡炉412则伸出保温罩413设置。 [0037] 供锡机构42用于向锡炉412中加入锡料，本案中，锡料为锡丝，其一般缠绕成卷，体积小，便于持续供料。供锡机构42与锡炉412一一对应为佳，避免紊乱。供锡机构42包括包括卷轴421、检测传感器422、进丝嘴423、送丝组件和加锡管425。送丝组件包括安装座4241、送丝电机4242、主动轮4243和从动轮4244。卷轴421设置在安装座4241的最上端，锡丝卷80转轴连接在卷轴421上，锡丝卷80可以转动。检测传感器422置于卷轴421的下方，锡丝穿过检测传感器422以检测锡丝是否用尽，检测传感器422为金属传感器，比如振荡器传感器，检测传感器422连接控制器。进丝嘴423位于检测传感器422的下方且位于送丝组件的上方，用于限制锡丝的位置并导向，保证锡丝能够进入到送丝组件中，便于将锡丝拖拽。主动轮4243与送丝电机4242传动连接，送丝电机4242驱动主动轮4243转动，送丝电机4242连接控制器。从动轮4244则转动连接在安装座4241上，主动轮4243和从动轮4244配合可从锡丝卷80上拽拉出锡丝。送丝电机4242、检测传感器422和进丝嘴423均设置在安装座4241上。在需要往锡炉412加锡时，要求加锡管425的出口能够正对锡炉412的炉腔，在非加锡时间段，加锡管425可以置于别处。 [0038] 刮锡机构包括横向刮锡组件、纵向刮锡组件、固定座433、至少一抬升气缸434、至少一滑块435和至少一滑轨436，抬升气缸434连接控制器。抬升气缸434的座体固定在设备平台10上，抬升气缸434的推杆与固定座433连接，抬升气缸434推动固定座433上下移动，抬升气缸434连接控制器。滑块435和滑轨436一一对应，滑块435固定在固定座433上，滑轨436与滑块435固定连接。安装座4241固定在滑轨436上，可以在滑轨436上固定一个架子来固定安装座4241。 [0039] 横向刮锡组件包括横向气缸4311和横向刮锡板4312，横向气缸4311连接控制器。横向气缸4311驱动横向刮锡板4312依次经过各锡炉412，在横向刮锡板4312上设有与锡炉 412相适配的横向刮锡槽，纵向刮锡组件包括安装板4321、至少一纵向气缸4322和若干纵向刮锡板4323，纵向刮锡板4323与锡炉412一一对应并固定在安装板4321上，纵向刮锡板4323上设有与锡炉412相适配的纵向刮锡槽，纵向气缸4322驱动安装板4321相对锡炉412移动，纵向气缸4322连接控制器。在导热件411的边沿位置可以设置用于收集锡灰的锡灰盒44。本案中，要求横向气缸4311和纵向气缸4322均置于锡炉412的同一侧，横向气缸4311和纵向气缸4322不同时工作，避免碰撞，在横向气缸4311动作前，抬升气缸434先顶起安装板4321，以避免纵向刮锡板4323干涉到横向刮锡板4312动作。安装板4321固定在滑轨436上，同时加锡管425可以置于安装板4321上，这样加锡管425的位置相对送丝组件固定，避免抬升气缸434或纵向气缸4322动作导致拖拽锡丝。这般设置后，沾锡装置40相对紧凑，利于设备整体的小型化。通过横纵两个方向进行刮锡，锡炉412外表的锡灰可以刮除得更彻底。当然，只保留横向刮锡组件或纵向刮锡组件亦可，在这种情况下，可以去除升降气缸。 [0040] 助焊剂槽50用于盛放助焊剂，助焊剂槽50可以是一个长槽。助焊剂槽50靠近锡炉412设置为佳。搬运装置20从供料装置30上抓取线圈70后，先移动到助焊剂槽50，使得线圈 70上接线端子71与铜线的线头蘸取助焊剂，然后再至锡炉412沾锡，保证锡液能够有效地附着在线圈70上接线端子71与铜线的线头上，保证连接的可靠性。 [0041] 检测卸料装置60包括卸料输送线63、收集盒64、至少一卸料组件和至少一用于检测线圈70上接线端子71与铜线连接状态的检测机构，卸料组件则与搬运装置20配合将线圈70从抓取件22卸载。为了便于提高作业效率，检测机构与抓取件22一一对应，或者，抓取件 22的数量为检测机构的偶数倍，一般抓取件22的数量不大于检测机构数量的两倍为佳。检测机构则和卸料组件一一对应。 [0042] 检测机构包括探针组件611和电阻测量元件，探针组件611与电阻测量元件连接，电阻测量元件与控制器连接。探针组件611的探针数量与线圈70上的接线端子71数量一致（两个），通过检测线圈70上两接线端子71之间的电阻可以确定接线端子71与铜线的连接质量，进而保证线圈70的出厂质量。 [0043] 卸料组件包括卸料气缸621和卸料拨叉622，卸料气缸621驱动卸料拨叉622水平移动，卸料气缸621与控制器连接。卸料输送线63设置在检测卸料装置60一侧，且卸料气缸621可推动卸料拨叉622至卸料输送线63的正上方，收集盒64置于卸料输送线63的出口位置。线圈70沾锡完成后，搬运装置20将其移动至检测机构进行检测，检测完成后，将线圈70移动至卸料输送线63的正上方，对于检测合格品，其对应位置的卸料气缸621伸出，同时对应的气胀轴停止胀气，抓取件22上移，线圈70被卸料拨叉622阻挡，掉落卸料输送线63并输送至合格品收集盒64。合格品卸载完成后，抓取件22再次下移，同时卸料输送线63反向输送，不合格品对应位置的卸料气缸621伸出，使得卸料拨叉622与搬运装置20配合将不合格品卸载至卸料输送线63上并落入不合格品收集盒64。 |
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