线圈组件多点焊接夹具的制作方法

本实用新型涉及焊接夹具领域，特别是涉及一种线圈组件多点焊接夹具。

背景技术：

在低压电器行业中，断路器产品里有一种部件为线圈组件，用焊接方式进行加工，起着接触、导电、分断的功能，为保证断路器的超程距离和瞬时分断能力，该组件有较高的尺寸要求、同心度要求。现有焊接工艺采用两套手工夹具，分别进行线圈与接触板、线圈与触头的焊接，夹具装卸频繁，动作繁琐，降低了生产效率，员工劳动强度大。同时，夹具可控性和稳定性比较差，尺寸存在累积误差、外观有变形，产品质量波动性大，达不到产品的要求，需人工进行整形，进而产品转运时间、生产成本也相应增加。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种设计合理、操作简便的线圈组件多点焊接夹具。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种线圈组件多点焊接夹具，包括底座、焊接机构、驱动机构和定位机构，焊接机构固定安装在底座上，定位机构与驱动机构连接，所述驱动机构包括多个气缸，所述多个气缸能够驱动定位机构进行前后左右的相对移动，使固定在底座上的焊接机构能够对定位机构上的线圈10、触头11和接触板12进行多点焊接。

优选的，所述驱动机构包括第一气缸9、第二气缸8和行程导轨7，所述行程导轨7安装在底座上并且行程导轨7上安装有气缸底座6，所述第一气缸9与气缸底座6相连接，驱动气缸底座6沿行程导轨7进行前后移动，所述第二气缸8安装在气缸底座6上并与定位机构连接，驱动定位机构左右移动。

优选的，所述气缸底座6与行程导轨7的之间还设有精密导槽5，底座6通过精密导槽5安装在行程导轨7上，精密导槽5的底部设有套在行程导轨7上的滑槽，滑槽的两侧侧壁上设有圆弧形凸起，所述圆弧形凸起与行程导轨7两侧的圆弧形凹槽滑动配合。

优选的，所述定位机构包括定位块2和线圈定位块4，所述定位块2上分别设有用于安装触头11的凸台21和用于安装接触板12的第二限位槽25，线圈定位块4上设有用于安装线圈10的安装部41，安装部41延伸到凸台21和第二限位槽25的上方。

优选的，所述凸台21上设有与触头11片状结构的一端相配合的第一限位槽24和与触头11的弯钩形引弧脚配合的凹槽23，所述凹槽23一侧的侧壁设为与触头11的弯钩形引弧脚相配合的斜面22。

优选的，所述线圈定位块4包括基座42和与基座42连接的用于套装安装线圈10的安装部41，安装部41通过延伸杆与基座42连接，安装部41与延伸杆成L型连接。

优选的，所述凸台21和第二限位槽25分别位于定位块2一端的两侧，凸台21的第一限位槽24和凹槽23，以及第二限位槽25均与定位块2的侧边连通形成缺口；所述定位机构还包括限位块1，限位驱动机构驱动限位块1与凸台21和第二限位槽25配合对触头11和接触板12进行固定。

优选的，在定位块2上还安装有用于卸除线圈组件的推料块3，推料块3与卸除驱动机构连接。

优选的，所述线圈定位块4与安装在定位块4上的第三气缸16连接，第三气缸16驱动线圈定位块4在凸台21和第二限位槽25之间的上方移动。

优选的，所述卸除驱动机构包括安装在定位块4上的第四气缸17，所述推料块3滑动的安装在定位块2的一端，并与安装在定位块4另一端的第四气缸17连接。

优选的，所述推料块3一端的一侧设有折弯部31，所述折弯部31嵌入安装在凸台21的凹槽23中。

优选的，所述限位块1与限位驱动机构相连接并在限位驱动机构的驱动下在垂直方向上移动，限位块1的另一端的两侧分别设有两个第一折弯部101，所述两个第一折弯部101分别与定位块2的凸台21和第二限位槽25相抵接，并且两个第一折弯部101之间形成使得焊接机构通过的第二缺口102。

优选的，所述定位块2上还设有折角27，限位块1与定位块2相抵接时与折角27相配合限位。

优选的，所述的焊接机构包括在竖直方向上相对设置的第一电极13和第二电极15，所述第二电极15位于第一电极13上方且能够相对定位机构上下移动，所述第一电极13的一端固定安装在底座上，另一端设有焊接头131。

优选的，所述底座上包括安装有焊接机构的底板14，所述的底板14上设有排料口141，所述排料口141与卸料器20相连接，所述卸料器20包括与排料口141相连接的第一卸料口201和第二卸料口202，两个卸料口之间设有卸料通道203，所述卸料通道203设有用于减缓卸料坡度的弯折结构。

本实用新型的线圈组件多点焊接夹具通过将线圈组件安装在定位机构的定位块和线圈定位块上，再使用驱动机构的多个气缸驱动安装有线圈组件的定位机构在前后左右方向上进行移动，并与焊接机构相互配合，采用单套夹具实现线圈组件多点焊接的技术效果。本实用新型的定位机构结构简单紧凑，通过安装触头11和接触板12的定位块2，以及安装线圈10的线圈定位块4同时实现线圈组件各部件的定位。特别是，将第一限位槽24、凹槽23、第二限位槽25均设在定位块2的侧边，通过限位块进行固定，便于上料和下料；并且设有推料块3，自动将焊接后的线圈组件卸除，功能强大且结构简单紧凑。

附图说明

图1是本实用新型的安装结构示意图；

图2是图1的局部结构示意图；

图3是本实用新型局部分解结构示意图；

图4是图3的局部结构示意图；

图5是本实用新型焊接时的结构示意图；

图6是本实用新型的限位块的结构示意图；

图7是本实用新型定位块的一种实施例的结构示意图；

图8是本实用新型推料块的一种实施例的结构示意图；

图9是本实用新型卸料器的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1至图9给出本实用新型的实施例，进一步说明本实用新型的线圈组件多点焊接夹具具体实施方式。本实用新型的线圈组件多点焊接夹具不限于以下实施例的描述。

如图1至图4所示，一种线圈组件多点焊接夹具，包括底座、焊接机构、驱动机构和用于固定安装线圈组件的定位机构，所述线圈组件包括线圈10、触头11和接触板12，安装在定位机构上的线圈10分别与触头11和接触板12相对设置，焊接机构固定安装在底座上，定位机构与驱动机构连接，所述驱动机构包括多个气缸，所述多个气缸能够驱动定位机构进行前后左右的相对移动，使固定在底座上的焊接机构能够对定位机构上的线圈10、触头11和接触板12进行多点焊接。线圈组件焊接时，焊接机构位置保持固定，通过驱动机构驱动定位机构改变线圈组件所处的位置，使焊接机构能够对线圈10和触头11，以及线圈10和接触板12进行焊接。本实用新型通过驱动机构的多方向移动使得原来的简易手工夹具转变为可在一定空间范围内多方位移动的夹具，单套夹具实现线圈组件的多点焊接功能，提高产品质量和生产效率，节约生产成本。

所述底座包括安装有焊接机构的底板14和安装在底板14上的安装板19，所述驱动机构和定位机构安装在安装板19上，所述驱动机构包括第一气缸9和第二气缸8，第一气缸9和第二气缸8能够带动安装在定位机构上的线圈组件做前后左右各个方向的移动，实现多点焊接的目的。具体地，所述安装板19上设有行程导轨7，所述行程导轨7上安装有气缸底座6，所述气缸底座6的一侧安装有第一气缸9，所述第一气缸9与气缸底座6的侧壁相连接，驱动气缸底座6沿行程导轨7进行前后移动。在气缸底座6顶面上安装有第二气缸8，所述第二气缸8安装在气缸底座6顶面上并与定位机构连接，能驱动定位机构在气缸底座6上左右移动。具体的，所述定位机构和第二气缸8之间设有连接板18，定位机构固定在连接板18上，第二气缸8通过连接板18驱动定位机构左右移动，所述连接板18中部设有凹槽结构便于第二气缸8的散热，同时也使得定位机构能够更稳定的与第二气缸8保持同步移动。如图5所示为本实用新型的定位机构在气缸底座6顶面上向左滑动时的结构示意图。优选的，所述气缸底座6两侧与行程导轨7的连接处之间还设有精密导槽5，底座6通过精密导槽5安装在行程导轨7上，精密导槽5的底部设有套在行程导轨7上的滑槽，滑槽的两侧侧壁上设有圆弧形凸起，所述圆弧形凸起与行程导轨7两侧的圆弧形凹槽滑动配合，所述精密导槽5使得气缸底座6在行程导轨7上的移动更为平稳，提高了驱动机构移动的准确性，提高焊接时的准确度和稳定度。本实用新型通过驱动结构中第一气缸9和第二气缸8相互配合实现定位机构前后左右方向的移动，为线圈组件的多点焊接提供了必要的条件，本实施例，将左右移动的第二气缸8安装在前后移动的第一气缸9上，显然也可以将前后移动的第一气缸9安装在左右移动的第二气缸8上。当然，本实用新型还可以采用除了气缸之外的驱动装置，如采用齿轮机构等，以实现多方向移动线圈组件的效果。

如图1至图4所示，所述定位机构包括用于安装触头11和接触板12的定位块2，以及用于安装线圈10的线圈定位块4，所述定位块2上分别设有用于安装触头11的凸台21和用于安装接触板12的第二限位槽25，所述线圈定位块4上设有用于安装线圈10的安装部41，安装部41延伸到凸台21和第二限位槽25的上方。所述凸台21上设有与触头11片状结构的一端相配合的第一限位槽24和与触头11的弯钩形引弧脚配合的凹槽23；当然也可以不设置凹槽23，将触头11的弯钩形引弧脚伸到定位块2外部，但这样维持触头11平衡的难度会增加，也较难对触头11进行定位。

优选的，所述凸台21和第二限位槽25分别位于定位块2一端的两侧，凸台21的第一限位槽24和凹槽23，以及第二限位槽25均与定位块2的侧边连通，形成上料和下料的缺口，所述定位机构还包括限位块1，所述限位块1与限位驱动机构相连接，限位驱动机构驱动限位块1与凸台21和第二限位槽25配合对触头11和接触板12进行固定。线圈组件的上料可以采用机械手，也可以采用振动盘加推料的方式，当然也不排除采用手工方式。进一步，在定位块2上还安装有用于卸除线圈组件的推料块3，所述推料块3滑动的安装在定位块2上，推料块3与卸除驱动机构连接，用于将焊接后的线圈组件卸除。

如图7所示，本实施例定位块2的结构，所述定位块2的一端设为安装面，用于安装卸除驱动机构和第三气缸等，另一端的设有凸台21和第二限位槽25；所述凸台21的一侧设有凹槽23，所述凹槽23一侧的侧壁设为与触头11的弯钩形引弧脚相配合的斜面22，凸台21的另一侧设有与触头11片状结构的一端相对应的第一限位槽24，触头11的一端安装在第一限位槽24内，另一端的弯钩状引弧脚安装在凹槽23中并搭接在斜面22上。第二限位槽25与阶梯状的接触板12底部相对应，所述第二限位槽25成T字形，所述接触板12的能够嵌入安装在第二限位槽25内。此外，定位块2安装有触头11和接触板12一端的两侧之间设有第一缺口26，接触板12的顶部与第一缺口26形成用于焊接机构通过的一个通道，凹槽23构成焊接机构通过的另一个通道，进而实现焊接机构两点焊接的目的。

所述线圈定位块4的一端为基座42，另一端设有伸出的安装部41，线圈10能够套接安装在安装部41上，安装部41通过延伸杆与基座42连接，安装部41与延伸杆成L型连接。安装在线圈定位块4上的线圈10的两端同时分别与安装在定位块2上的触头11和接触板12相对设置，所述的线圈定位块4可以固定安装在定位块2上，进一步优选的方案如图4所示，所述线圈定位块4与安装在定位块4上的第三气缸16连接，第三气缸16可以驱动线圈定位块4在凸台21和第二限位槽25之间的上方移动以调整位置，并且可以避让推料块3。本实用新型通过定位机构的定位块2和线圈定位块4完成了线圈组件的固定，使得仅通过焊接机构与定位机构相对位置的改变即可实现两点的焊接，而不需要多套夹具对线圈组件多次进行安装固定，减少了安装和焊接过程中的累积误差，提高了焊接的准确性和精确度。

所述卸除驱动机构包括安装在定位块4上的第四气缸17，所述推料块3为阶梯状结构，并可滑动的安装在定位块2一端，其中阶梯状的顶部搭接在凸台21上并与触头11相对设置，阶梯状底部与安装在定位块2上的接触板12相对设置，推料块3的一侧的侧壁与触头11和接触板12对应设置，另一侧与第四气缸17相连接，第四气缸17驱动推料块3相对线圈组件做靠近或者远离的运动，将焊接好的线圈组件从定位机构2上推落至底座上卸出。所述的第四气缸17和第三气缸16垂直设置，定位机构整体结构紧凑且便于互相避让。

如图3和图4所示为推料块3与定位块2相互配合的一种具体实施例，所述推料块3一端的一侧设有折弯部31，所述折弯部31嵌入安装在定位块2的凹槽23中，卸料时，所述折弯部31在凹槽23中滑动并将触头11推出定位块2，同时推料块3的侧壁将线圈10和接触板12同步推落。当然，推料块3与定位块2相连接处可采用多种连接方式，如图7和图8所示为另一种具体实施例结构，图7中的凹槽23未穿过凸台21，图8中的推料块3一侧的一端未设置有折弯结构，两者相互搭接也能够实现推料块3将安装在定位块2上的线圈组件推出定位块2的效果。很显然，两者还可以采用其他符合要求的结构设置形式。

所述限位块1的具体结构如图6所示，所述限位块1的一端与限位驱动机构相连接并能够在限位驱动机构的作用下在垂直方向上移动，限位块1的另一端的两侧分别设有两个第一折弯部101，所述两个第一折弯部101分别与定位块2的凸台21和第二限位槽25相抵接，将接触板12和触头11稳定的安装在凸台21上，并且两个第一折弯部101之间形成使得焊接机构通过的第二缺口102，所述第二缺口102与接触板12和第一缺口26之间形成的通道相对应。优选的，所述定位块2上还设有折角27，限位块1与定位块2相抵接时与折角27相连接并通过折角27防止限位块1产生滑动，使得限位块1的限位效果更稳定。线圈组件未焊接好时，限位块1抵住定位块2的一端使得线圈组件无法脱出，焊接好后限位块1下移，使得线圈组件能够在推料块3的作用下从定位机构中推落排出，这样限位块1能够充分发挥对线圈组件的定位作用。

当线圈组件在底座上安装好后，通过焊接机构将线圈组件进行焊接，如图1至图5所示的一个具体实施例，所述焊接机构包括在竖直方向上相对设置的第一电极13和第二电极15，所述第二电极15位于第一电极13上方且能够相对定位机构上下移动，所述第一电极13的一端固定安装在底板14上，另一端设有焊接头131，优选的，所述焊接头131是T型结构或者L型结构，焊接头131可以分别伸入定位块2的凹槽23和与限位块1的缺口102对应的通道中，分别对触头11和线圈10、接触板12和线圈10进行焊接。当然也可以采用第一电极13和第二电极15均可以上下移动的焊接结构。

如图1所示，所述底座的底板14上还设有排料口141，图9所示为与卸料口141相连接的卸料器20，所述卸料器20包括与排料口141相连接的第一卸料口201和第二卸料口202，两个卸料口之间设有卸料通道203，焊接好的线圈组件通过卸料通道203和第二卸料口202从夹具中卸出。优选的，所述卸料通道203设有减缓卸料坡度的弯折结构，所述弯折结构将卸料通道的角度进行了调整，使得线圈组件排出时的坡度较为缓和，减小了焊接后的线圈组件从夹具中排出的冲击力，降低损耗。

焊接时，将线圈10、触头11和接触板12分别安装在线圈定位块4、凸台21和第二限位槽25上，限位块1上行对线圈10、触头11进行限位固定；第二电极15下行与第一电极13配合完成线圈10与接触板12的焊接，焊接结束后第二电极15复位，气缸底座在气缸9的作用下在行程导轨7上前后移动一定距离，定位块2在第二气缸8的作用下在左右方向上滑动一定距离至触头11与第一电极13相对设置，此时第一气缸9复位。第一电极13与第二电极15配合完成线圈10与触头11之间的焊接。第二电极15再次复位后，气缸底座6在第一气缸9的动力作用下在行程导轨7上直线移动一定距离，第二气缸8复位，第三气缸16推动线圈定位块4移动使得线圈10从安装部41上分离，限位块1垂直下移与触头11、接触板12分离，推料块3在第四气缸17的作用下将线圈组件推落至底座上的排料口141处，使用卸料器20完成卸料。线圈定位块4、限位块1复位，第一气缸9按照预先设定的程序回到起始位置，等待下次动作。

很显然，本实用新型的焊接夹具的应用范围较为广泛，类似该类夹具的焊接点的数量，不局限于两个，还可以是三个、四个或者更多，只要产品结构允许，运用本夹具的工作原理均能够实现多点焊接功能，具有通用性和较强的适应性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。