全自动卷带点焊生产流水线的制作方法

本实用新型涉及一种全自动卷带点焊生产流水线，属于自动化领域。

背景技术：

点焊通常分为双面点焊和单面点焊两大类。双面点焊时，电极由工件的两侧向焊接处馈电。典型的双面点焊方式是最常用的方式，这时工件的两侧均有电极压痕。大焊接面积的导电板做下电极，这样可以消除或减轻下面工件的压痕。同时焊接两个或多个点焊的双面点焊，使用一个变压器而将各电极并联，这时，所有电流通路的阻抗必须基本相等，而且每一焊接部位的表面状态、材料厚度、电极压力都需相同，才能保证通过各个焊点的电流基本一致采用多个变压器的双面多点点焊。

现有线圈点焊产品的生产，一般包括有线圈摆放，点焊熔接、裁切边角等工序。在这种生产工艺里面，由于是人工操作把线圈摆放在治具中，存在着线圈摆放困难、点焊产品不良率高、点焊效率低等问题。

技术实现要素：

为提供一种能够满足将导片和线圈点焊要求的设备，提高生产效率，以及保证产品合格率。本实用新型提出一种全自动卷带点焊生产流水线。

全自动卷带点焊生产流水线，包括治具板移动机构、第一治具板轨道和治具板，治具板移动机构包括治具板移动机构直线导轨、水平运动气缸和进给头，治具板移动机构直线导轨和水平运动气缸连接，进给头与水平运动气缸连接；治具板包括多个进给孔；多个治具板安装在第一治具板轨道的内槽中，治具板移动机构上的进给头通过进给孔使治具板在第一治具板轨道滑动；该结构有利于将需要焊接的线圈放置在治具板上，通过治具板移动机构带动治具板在第一治具板轨道中移动，即焊接完成后是治具板能够移动，完成下一个位置的点焊。

进一步的，治具板两端设置有开口方向相反的第一凹槽和第二凹槽；在第一治具板轨道中，治具板通过第二凹槽与相邻治具板的第一凹槽卡合；通过治具板上的第一凹槽或第二凹槽，使多个治具板连在一起，治具板移动机构通过控制一个治具板的运动，完成相连的多个治具板运动。

进一步的，还包括绕线机构；该绕线机构将绕制好的线圈放在治具板上，使治具板载着线圈。

进一步的，还包括点焊机构；此处为完成线圈和导片的点焊工艺，故需要设置点焊机；根据一个线圈需要完成多个点焊位置，此处也能够设置多个点焊机。

进一步的，还包括第二治具板轨道，第二治具板轨道与第一治具板轨道垂直连接；该结构有利于治具板的移动，治具板从第二治具板轨道进入第一治具板轨道时，其第二凹槽直接与第一治具板轨道中的治具板的第一凹槽卡合。

进一步的，还包括第一治具板推进机构；治具板在第二治具板轨道中的运动分步完成。

进一步的，还包括第三治具板轨道，第三治具板轨道与第一治具板轨道垂直连接；便于治具板从第一治具板轨道进入第三治具板轨道。

进一步的，还包括第二治具板推动机构。

进一步的，还包括第四治具板轨道；第四治具板轨道将治具板传送到放置线圈的位置，放置好线圈后，完成治具板循环过程。

进一步的，还包括皮带传送带。

本实用新型的有益效果在于：使用本实用新型的结构能够实现线圈和导片自动完成点焊工艺，此过程保证了点焊产品合格率、提高了点焊效率。

附图说明

图1为本实用新型流程结构示意图；

图2为治具板结构示意图；

图3为绕线圈安装部结构示意图；

图4为第一治具板轨道结构示意图；

图5为治具板移动机构结构示意图；

图6为点焊结构示意图；

图7为第一上点焊机构结构示意图；

图8为固定机构结构示意图；

图9为压紧块结构示意图；

图10为第一下点焊机构结构示意图；

图11为第二治具板推进机构结构示意图；

图12为绕线机构整体结构示意图；

图13为图12中局部放大示意图；

图14为绕线机构传动结构示意图；

图15为绕线治具主体结构示意图；

图16为绕线夹子结构示意图。

其中：100‐全自动卷带点焊生产流水线；20‐治具板移动机构；21‐水平运动气缸；22‐治具板移动机构直线导轨；23‐治具板移动机构安装架；24‐竖直移动气缸；25‐进给头；30‐第一治具板轨道；31‐轨道限位条；311‐第一轨道限位条；3111‐第一限位槽；312‐第二轨道限位条；3121‐第二限位槽；40‐治具板；401‐第一凹槽；402‐第二凹槽；403‐治具板第一端；404‐治具板第二端；405‐治具板第一边；406‐治具板第二边；41‐进给孔；42‐线圈放置部；421‐线圈绕柱；422‐线圈第一引脚放置槽；423‐线圈第二引脚放置槽；424‐线圈第二引脚电极孔；425‐线圈第一引脚电极孔；50‐点焊机构；51‐第一上点焊机构；511‐第一上点焊气压缸；512‐第一上点焊气压缸伸出轴；513‐第一上点焊气压缸预紧弹簧；514‐第一上点焊直线导轨；515‐第一绝缘层；516‐第一上点焊导电极；517‐第一上点焊夹头；518‐第一上点焊电极；519‐第一上点焊接线柱；52‐第二上点焊机构；53第一下点焊机构；531‐第一下点焊移动电机；532‐第一下点焊直线导轨；533‐第一下点焊安装块；534‐第一下点焊绝缘层；535‐第一下点焊电极板；536‐第一下点焊夹头；537‐第一下点焊电极；54‐第二下点焊机构；55‐固定机构；551‐固定气压缸连接头；552‐固定气压缸；553‐固定气压缸移动块；554‐固定块；555‐压紧块；5551‐点焊孔；5552‐导片压紧边；5553‐压紧块安装孔；5554‐导片通过孔；556‐固定头；56‐机架；60‐第三治具板轨道；601‐第二治具板推进机构；6011‐第二治具板推进气缸；6012‐第二治具板滑动块；6013‐第二治具板推拉板；60131‐第二治具板拉板；60132‐第二治具板推板；6014‐第二治具板牵引块；6015‐第二治具板直线导轨；6016‐推进机构皮带；6017‐皮带牵引电机；6018‐第一皮带牵引带轮；6019‐第二皮带牵引带轮；70‐第二治具板轨道；701‐第一治具板推进机构；80‐第四治具板轨道；90‐卷带收集机构；95‐绕线机构；950‐升降电机；9501‐螺旋升降轴；951‐绕线电机；9511‐皮带；952‐抽芯气缸；953‐夹子气缸；954‐绕线连接板；955‐轴承固定体；955‐轴承固定体；956‐绕线治具主体；9561‐绕线夹子；95611‐内芯孔；95612‐铰接孔；95613‐夹线端；95614‐弹簧安装端；9562‐绕线弹簧；9563‐弹簧安装孔；9564‐夹子铰接孔；9565‐夹子安装槽；9566‐第一通孔；9567‐第二通孔；957‐内芯套；958‐内芯；9580‐外芯；；96‐卷带；97‐第一推进气缸；98‐第二推进气缸。

具体实施方式

下面将本实用新型的技术方案结合具体实施例作进一步的详细说明。

本实施例中，将导片预留在料带中，料带为带状结构，点焊好后将导片(焊接有线圈)从料带上剪下即可。

如图1，全自动卷带点焊生产流水线100包括第一治具板轨道30、第二治具板轨道70、第三治具板轨道60以及第四治具板轨道80，第四治具板轨道80包括皮带传动带801；第一治具板轨道30与第二治具板轨道70垂直连接，第一治具板轨道30与第三治具板轨道60垂直连接；绕线机构95将绕制好的线圈放置到治具板40上，该载有线圈的治具板40由第一推进气缸97推入第二治具板轨道70；而后由第一治具板推进机构701将该载有线圈的治具板40推入第一治具板轨道30；卷带96上的导片与治具板40上的线圈随着治具板移动机构20的动作而前进，当载有线圈的治具板40到达点焊位置后，治具板移动机构20定位固定，点焊机构50完成点焊工序；当点焊工序完成后，点焊好的线圈和导片连在一体，随着卷带96在卷带收集机构90上缠绕，治具板40上的线圈与治具板40分开；线圈与导片一起缠绕到卷带收集机构90中，治具板40继续在第一治具板轨道30上前进，直到治具板40的前进端与第三治具板轨道60接触；第二推进气缸98将与第三治具板轨道60接触的治具板40推进第三治具板轨道60，第二推进气缸98离开后，第二治具板推进机构601将该治具板40推进第四治具板轨道80；进入第四治具板轨道80的治具板40在皮带传送带801的作用下，进入放置线圈的位置。

导片在卷带96上，卷带96的一端在卷带收集机构90上随着治具板40在第一治具板轨道30上前进而缠绕。

如图2治具板40包括治具板第一端403、治具板第二端404、治具板第一边405和治具板第二边406，治具板第一边405连接治具板第一端403和治具板第二端404，治具板第二边406连接治具板第一端403和治具板第二端404，所述治具板40两端设置有开口方向相反的第一凹槽402和第二凹槽402，治具板第一端403设置有第一凹槽401，第一凹槽401的开口方向背离治具板40放置线圈的面；治具板第二端404设置有第二凹槽402，第二凹槽402的开口方向朝向治具板40放置线圈的面；治具板40靠近治具板第一边405设置有多个进给孔41。

如图2和图3，治具板40还设置有线圈放置部42，线圈放置部42包括线圈绕柱421、线圈第一引脚放置槽422、线圈第二引脚放置槽423、线圈第二引脚电极孔424和线圈第一引脚电极孔425。

如图1和图4，第一治具板轨道30包括轨道限位条31，轨道限位条31包括第一轨道限位条311和第二轨道限位条312，第一轨道限位条311设置有第一限位槽3111，第二轨道限位条312设置有第二限位槽3121；如图4，将第一轨道限位条311和第二轨道限位条312平行安装到工作台上，第一限位槽3111和第二限位槽3121均向内；使用时，保证治具板40在第一治具板轨道30中滑动时，治具板第一边405贴合第一限位槽3111，且治具板第二边406贴合第二限位槽3121。

如图1和图5，治具板移动机构20包括水平运动气缸21、治具板移动机构直线导轨22、治具板移动机构安装架23、竖直移动气缸24以及多个进给头25；治具板移动机构安装架23固定在工作台上，治具板移动机构直线导轨22沿竖直方向安装在治具板移动机构安装架23上，水平运动气缸21与治具板移动机构直线导轨22相对固定；竖直移动气缸24安装在工作台上，竖直移动气缸24的输出轴与水平运动气缸21移动，竖直移动气缸24的输出轴伸长和缩短带动水平运动气缸21在沿着治具板移动机构直线导轨22滑动；水平运动气缸21在水平方向伸缩从而带动进给头25移动；治具板移动机构20带动治具板40沿着第一治具板轨道30运动的过程为，通过调节竖直移动气缸24和水平运动气缸21，使进给头25插入治具板40的进给孔41中，调节水平运动气缸21，使治具板40沿着第一治具板轨道30滑动，当滑动到合适的距离后，调节竖直移动气缸24，使进给头25与进给孔41分离；而后调节水平运动气缸21，使进给头25移动到下一组进给孔41的正上方；当需要治具板40移动时，调节调节竖直移动气缸24，使进给头25插入进给孔41，重复上述的过程，完成治具板40沿第一治具板轨道30前进过程。

如图1和图6，点焊机构50包括第一上点焊机构51、第一下点焊机构53、第二上点焊机构52、第二下点焊机构54、固定机构55和机架56。机架56包括四部分，第一上点焊机构51和第一下点焊机构53组成一组完成一个工位的点焊工艺；第二上点焊机构52和第二下点焊机构54组成一组完成一个工位的点焊工艺；固定机构55用于在点焊时将导片与治具板40上的线圈贴合，保证了较好的点焊质量。

如图6和图7，第一上点焊机构51包括第一上点焊气压缸511、第一上点焊气压缸伸出轴512、第一上点焊气压缸预紧弹簧513、第一上点焊直线导轨514、第一绝缘层515、第一点焊导电极516、第一点焊夹头517、第一上点焊电极518、第一上点焊接线柱519、第一上点焊连接块520；第一上点焊气压缸511安装固定在机架56上，第一上点焊气压缸伸出轴512与第一上点焊连接块520连接，在第一上点焊连接块520与第一上点焊气压缸511之间安装有缠绕第一上点焊气压缸伸出轴512的第一上点焊气压缸预紧弹簧513，第一上点焊气压缸预紧弹簧513保证了第一上点焊连接块520在第一上点焊气压缸伸出轴512的最远处；第一上点焊直线导轨514安装在机架56上，第一点焊导电极516与第一上点焊连接块520和第一上点焊直线导轨514通过第一绝缘层515连接，保证第一点焊导电极516上的电流不传导到第一上点焊连接块520和第一上点焊直线导轨514，又能保证第一点焊导电极516在第一上点焊气压缸511的作用下能够沿着第一上点焊直线导轨514滑动。第一点焊夹头517上安装第一上点焊电极518，第一点焊夹头517与第一点焊导电极516连接，第一上点焊接线柱519与第一点焊导电极516连接；第一上点焊接线柱519与点焊电源正极(或负极)连接，电流通过第一上点焊接线柱519传导给第一点焊导电极516，通过第一点焊导电极516传导给第一点焊夹头517，再通过第一点焊夹头517传导给第一上点焊电极518。当第一上点焊电极518与第一上点焊电极518相对应的第一下点焊电极537卡紧导片和线圈时，放电完成点焊。

如图6和图8，固定机构55包括固定气压缸连接头551、固定气压缸552、固定气压缸移动块553、固定块554、压紧块555、固定头556；固定气压缸连接头551与机架56连接，固定气压缸连接头551与固定气压缸552连接，固定气压缸移动块553与固定块554连接，固定块554连接有压紧块555，固定块554连接有固定头556；固定气压缸552与固定气压缸移动块553的相对运动通过调节固定气压缸552完成。当需要点焊时，需要该固定机构55压紧导片和线圈，此时通过控制固定气压缸552，使固定气压缸移动块553向治具板40靠近，固定头556插入治具板40的进给孔41固定治具板40；固定头556将导片压紧并贴合治具板40，保证的导片和线圈在一定的位置完成点焊。

如图8和图9，压紧块555包括多个点焊孔5551、两个导片压紧边5552、多个压紧块安装孔5553和导片通过孔5554，压紧块555通过压紧块安装孔5553与固定块554固定；当固定机构55压紧导片时，依靠两个导片压紧边5552压紧导片的两边，是导片与治具板40上的线圈贴合，便于焊接；点焊电极通过点焊孔5551完成点焊。

如图6和图10，第一下点焊机构53包括第一下点焊移动电机531、第一下点焊直线导轨532、第一下点焊安装块533、第一下点焊绝缘层534、第一下点焊电极板535、第一下点焊夹头536和第一下点焊电极537，第一下点焊移动电机531和第一下点焊直线导轨532固定在机架56上，第一下点焊移动电机531的伸出轴与第一下点焊安装块533固定，第一下点焊安装块533固定安装在第一下点焊直线导轨532，使第一下点焊移动电机531的伸出轴带动第一下点焊安装块533在第一下点焊直线导轨532上沿轨道滑动；第一下点焊安装块533与第一下点焊电极板535之间安装有第一下点焊绝缘层534，该结构保证了第一下点焊电极板535能够随着第一下点焊安装块533移动，但第一下点焊电极板535上的电流不传导到第一下点焊安装块533；第一下点焊电极板535与第一下点焊夹头536连接，第一下点焊夹头536连接有第一下点焊电极537，第一下点焊电极板535上的电流通过第一下点焊夹头536传导到第一下点焊电极537，第一下点焊电极537与对应的第一上点焊电极518卡紧导片和线圈时，放电完成点焊。

如图6，第一上点焊机51和对应的第一下点焊机构53构成一组点焊，还设置了第二组点焊，第二组点焊包括第二上点焊机构52和第二下点焊机构54。其中，第二上点焊机构52的结构与第一上点焊机51结构相同，第二下点焊机构54的结构与第一下点焊机构53结构相同；两组点焊均完成点焊，作为完成一个点焊工序。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10，绕线机构95将绕制好好的线圈放置到治具板40上，线圈放置在线圈绕柱421上，线圈的两个引脚分别放置在线圈第一引脚放置槽422和线圈第二引脚放置槽423中，第一推进气缸97将载有线圈的治具板40推入第二治具板轨道70，由于第一推进气缸97的推进行程较小，不能将治具板40直接推入第一治具板轨道30，故需要第一治具板推进机构701将在第二治具板轨道70中的治具板40推入第一治具板轨道30；在第一治具板推进机构701将载有线圈的治具板40推进第一治具板轨道30的过程中，该载有线圈的治具板40的第二凹槽402与第一治具板轨道30中的治具板40的第一凹槽401卡合，使第一治具板轨道30中治具板40通过第一凹槽401与相邻治具板40的第二凹槽402卡合，以及第一治具板轨道30中治具板40通过第二凹槽402与相邻治具板40的第一凹槽401卡合，通过该种连接方式，使第一治具板轨道30中的治具板40在治具板移动机构20的作用下，沿着第一治具板轨道30的第一限位槽3111和第二限位槽3121移动。

如图1、图11，第一治具板推进机构701的结构和工作原理与第二治具板推进机构601相似，下面就第二治具板推进机构601的结构和工作原理做进一步的详细说明；第二治具板推进机构601包括第二治具板推进气缸6011、第二治具板滑动块6012、第二治具板推拉板6013、第二治具板牵引块6014、第二治具板直线导轨6015、推进机构皮带6016、皮带牵引电机6017、第一皮带牵引带轮6018、第二皮带牵引带轮6019，第二治具板推拉板6013包括第二治具板拉板60131和第二治具板推板60132；第二治具板推拉板6013与第二治具板推进气缸6011连接，通过调节第二治具板推进气缸6011使第二治具板推拉板6013沿第二治具板推进气缸6011的伸出轴方向运动；第二治具板推进气缸6011与第二治具板滑动块6012连接；第二治具板滑动块6012连接到第二治具板直线导轨6015，使第二治具板滑动块6012能够沿着第二治具板直线导轨6015的导轨滑动；第二治具板牵引块6014与第二治具板滑动块6012固定，第二治具板牵引块6014由推进机构皮带6016牵引滑动，推进机构皮带6016依靠第一皮带牵引带轮6018和第二皮带牵引带轮6019预紧伸展开，第一皮带牵引带轮6018与皮带牵引电机6017的输出轴连接，皮带牵引电机6017带动第一皮带牵引带轮6018转动，第一皮带牵引带轮6018带动推进机构皮带6016运动，推进机构皮带6016的运动通过第二治具板牵引块6014带动第二治具板滑动块6012沿着第二治具板直线导轨6015的导轨滑动。当治具板40在第一治具板轨道30中，在第二推进气缸98的作用下推进第三治具板轨道60，当第二推进气缸98退回第一治具板轨道30一侧后，通过控制皮带牵引电机6017和第二治具板推进气缸6011使第二治具板拉板60131位于治具板40靠近第一治具板轨道30一侧；调节第二治具板推进气缸6011，使第二治具板拉板60131与治具板40接触，且第二治具板拉板60131位于治具板40靠近第一治具板轨道一侧，调节皮带牵引电机6017，使第二治具板拉板60131拉着治具板40在第三治具板轨道60中向第四治具板轨道80滑动；治具板40滑动在第三治具板轨道60上滑行一段距离后，控制第二治具板推进气缸6011使第二治具板拉板60131远离治具板40；而后调节皮带牵引电机6017，使第二治具板推板60132运动到治具板40靠近第一治具板轨道30一侧，控制第二治具板推进气缸6011，使第二治具板推板60132作用于治具板40靠近第一治具板轨道30一侧；控制皮带牵引电机6017使第二治具板推板60132推着治具板40沿着第三治具板轨道60向第四治具板轨道80运动；由于本实施例中设置的第三治具板轨道60较长，完全依靠第二推进气缸98不足以完成将治具板40从第一治具板轨道30推出，通过第三治具板轨道60到达第四治具板轨道80的动作，故将治具板40在第三治具板轨道60中的运动过程分步完成；此处还能够通过改变推进机构皮带6016和第二治具板直线导轨6015的行程，直接通过第二治具板拉板60131完成将治具板40直接推入第四治具板轨道80的步骤。

如图1，治具板40在皮带传送带801的作用下，治具板40运动到绕线机构95放置线圈的位置。

如图1、图12、图13和图14，绕线机构95包括升降电机950、螺旋升降轴9501、绕线电机951、抽芯气缸952、夹子气缸953、绕线连接板954、轴承固定体955、绕线治具主体956、绕线夹子9561、绕线弹簧9562、芯套957、内芯958、外芯9580；内芯958与外芯9580同轴，内芯958穿过外芯9580的贯通孔；绕线连接板954与螺旋升降轴9501螺纹连接，升降电机950通过螺旋升降轴9501控制绕线连接板954升降；绕线电机951通过皮带9511带动绕线治具主体956旋转，此处的皮带9511为同步带，平带由于存在打滑现象，不易保证绕制的线圈为设定的圈数及角度精度；抽芯气缸952提升内芯，用于将绕制的线圈放置到治具板40上；夹子气缸953不与内芯958连接，夹子气缸953控制外芯9580，是外芯9580能产生轴向的相对于内芯958的滑动；绕线治具主体956包括第一通孔9566和第二通孔9567，第一通孔9566与第二通孔9567同轴，且第一通孔9566正对第二通孔9567，保证内芯958能够同时穿过第一通孔9566和第二通孔9567；将内芯孔95611放置在第一通孔9566和第二通孔9567之间，内芯孔95611为椭圆形通孔，使绕线夹子9561能够相对于内芯958在通过轴线的平面内旋转，铰接孔95612与夹子铰接孔9564铰接，夹子铰接孔9564穿过夹子安装槽9565，绕线夹子9561位于夹子安装槽9565中，使绕线夹子9561能够绕着该铰接处旋转；弹簧安装端95614正对弹簧安装孔9563，将弹簧9562安装在弹簧安装端95614和弹簧安装孔9563之间，绕线治具主体956在远离第一通孔9566一端安装有内芯套957，内芯958穿过内芯套957，内芯套957平行于轴线的一端与绕线夹子9561的夹线端95613配合；外芯9580一端顶住内芯孔95611远离夹线端95613的一面；绕线治具主体956由皮带9511带动旋转，轴承固定体955固定在绕线连接板954上；绕制线圈时，夹子气缸953运动，将外芯9580向绕线夹子9561挤压，外芯9580作用于绕线夹子9561，由于铰接孔95612与绕线治具主体956上的夹子铰接孔9564铰接，绕线夹子9561不能沿着外芯9580的轴线方向运动，由于内芯孔95611为椭圆形圆孔，以及弹簧安装端95641连接有弹簧9562，使弹簧9562压缩，绕线夹子9561绕铰接孔95612旋转，夹线端95613与内芯套957分开；将线圈的线头放置在靠近内芯套957与夹线端95613贴合处，夹子气缸953作用，使外芯9580向远离绕线夹子9561的方向移动，绕线夹子9561在弹簧9562的作用下使绕线夹子9561运动，使夹线端95613贴合内芯套957，并将绕线线头夹在夹线端95613和内芯套957之间，实现将绕线开始时将线头夹住；绕线电机951带动绕线治具主体956旋转，将绕线绕在内芯958上；当设置的绕线圈数足够时，绕线电机951停止，将绕线治具主体956移动到治具板40上方，使内芯958正对应治具板40的线圈绕柱421，通过夹子气缸953将夹线端95613与内芯套957分离，再通过抽芯气缸952抽芯，使绕制好的线圈放置在治具板40上，线圈绕柱421的直径小于内芯958的直径，线圈绕制时内芯958的位置换为线圈绕柱421，线圈的两个引脚分别对应放在线圈第一引脚放置槽422和线圈第二引脚放置槽423中。

以上是本实用新型的较佳实施例。应当理解，本实施例用于解释和说明本实用新型的技术方案，不用于限定本实用新型的保护范围。该领域的一般技术人员在理解了本实用新型的基础上，所做的非创造性变形和改进应该也属于本实用新型保护的范围。