一种VCM马达弹片激光焊锡组装机及其焊锡方法与流程

本发明涉及马达谈判焊接技术领域，特别涉及一种vcm马达弹片激光焊锡组装机及其焊锡方法。

背景技术：

vcm马达线圈半制品的装配主要包括对线圈、弹片和下盖的组装，其装配工艺则是先将线圈固定一定位治具内，而后将弹片安装在线圈内，并在弹片的个别位置通过点胶方式将弹片固定在线圈上，且还要在线圈与弹片之间的个别位置进行焊锡；最后再将下盖安装在弹片上并通过点胶方式固定。特别是弹片焊接的工作对精度要求高，而且还要避免在焊接过程中焊接点的氧化。

基于上述问题，本发明提供一种vcm马达弹片激光焊锡组装机及其焊锡方法。用以实现马达弹片组件的批量焊接作业，提高焊锡接效率的同时避免焊接点氧化。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种vcm马达弹片激光焊锡组装机及其焊锡方法。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种vcm马达弹片激光焊锡组装机，包括有工件输送机构和送锡焊锡机构和气体保护机构，工件输送机构包括有输送带和在该输送上移动用以承载待焊接马达弹片组件的治具，送锡焊锡机构设置在输送带输送方向的旁侧，该送锡焊锡机构设有激光头和送锡机构，激光头通过一个悬臂设置在输送带的上方，输送带上位于激光头的下方设置有治具托举装置，治具托举装置设置在输送带的下方并且位于激光头的正下方，气体保护机构包括密封板、吹气装置和吸气装置，密封板通过支架固定安装在输送带上，该密封板将被托举的治具上的马达弹片组件罩住以形成一个密封空间，密封板设置有与密封空间连通并且位于焊锡点正上方的进料孔，吹气装置设有延伸到进料孔上方用以向密封空间内吹入单一气体的吹气管，治具上设有与密封空间连通并且位于焊锡点正下方的吸气孔，吸气装置设有安装在治具托举装置上的吸气管道，该吸气管道的末端设有正对吸气孔的吸嘴。

优选地，所述送锡机构包括有焊锡丝放置架、锡丝输送装置和锡料送料装置，锡料输送装置包括有送料管道和送料滚轮组，送料管道包括有平行于输送带设置的第一送料管道和第二送料管道，成卷焊锡丝放置在焊锡丝放置架上，预先将焊锡丝依次穿过第一送料管道、送丝滚轮组和第二送料管道，送料滚轮组用以驱动焊锡丝最终自第二送料管道的出料端穿出，锡料送料装置包括取料气缸和送料气缸，取料气缸竖直设置在第二送料管道出料端的上方，取料气缸的输出端安装有用以夹取自第二送料管道的出料端穿出的焊接用料的夹钳，送料气缸水平设置并且垂直于输送带的输送方向，取料气缸固定安装在送料气缸的输出端，取料气缸用以将夹持有小块焊接用料的取料气缸推送到进料孔的正上方；所述锡丝输送装置还包括有设置在第二送料管道的出料端前方的抵料块，该抵料块与出丝管的出料端之间设有取料间隙，少量焊锡丝自第二送料管道的出料端穿出后受到抵料块阻挡，露出第二送料管道的出料端的一部分焊锡丝构成待取用的焊接用料。

优选地，所述输送带包括有导向托轨、送料传送带和传送带驱动电机，导向托轨包括有用以托举治具的托架和安装在托架上端两侧的限位导向条，所述送料传送带设置有两根，两根送料传送带间隔设置在两个限位导向条的内侧，两个送料传送带与传动带驱动电机传动连接，所述治具托举装置包括有到位挡柱、升降托板、第一升降气缸和第二升降气缸，到位挡柱安装在第一升降气缸的输出端并竖直向上延伸，升降托板呈水平状态安装在第二升降气缸的输出端，导向托轨上开设有供到位挡柱和升降托板穿过的避让孔，初始状态下，到位挡柱的上端面高于送料传送带的传送表面，并且升降托板的上端面低于送料传送带的传送表面，到位挡柱用以将由送料传送带输送过来的治具阻挡使其刚好停留在密封板正下方，当治具到位停留在指定位置后，第二升降气缸驱动升降托板向上运动将治具托起使其紧贴密封板。

优选地，所述输送带上还安装有治具定位装置，该治具定位装置包括第一定位气缸和第二定位气缸，第一定位气缸和第二定位气缸通过支架与导向托轨固定连接，第一定位气缸和第二定位气缸均水平设置，治具的主体为正方形结构，第一定位气缸和第二定位气缸相对于紧贴在密封板下方的治具呈对角设置，第一定位气缸和第二定位气缸的输出端均安装有夹持块，两个夹持块的前段均设置有与治具拐角配合的直角缺口。

优选地，所述进料孔为漏斗形孔，该漏斗形孔上安装有可拆卸的焊锡漏斗，输送带旁侧设置有用以将焊锡漏斗从密封板上拆除并且进行清洗的清洗机构，所述清洗机构包括有漏斗移动装置和漏斗清洗装置，漏斗移动装置设置有将密封板上的焊锡漏斗拆除并且移动到漏斗清洗装置处进行清洗的漏斗夹取气缸，清洗装置设有自上而下剐蹭焊锡漏斗内壁的清洗棒和用以摩擦焊锡漏斗下端的海绵，海绵吸附有清洁液。

优选地，所述漏斗移动装置设置在输送带旁与送锡焊锡机构相对立的一侧，漏斗移动装置包括有竖直设置的第三升降气缸和安装在该第三升降气缸输出端上的旋转气缸，旋转气缸的输出端轴线竖直设置，旋转气缸的输出端安装有水平设置的旋转臂，漏斗夹取气缸安装在该旋转臂的前端，旋转气缸驱动旋转臂旋转使得漏斗夹取气缸的气夹位于密封板上焊锡漏斗的正上方，第三升降气缸驱动旋转臂下降后由漏斗夹取气缸夹取密封板上的焊锡漏斗，随后旋转气缸驱动旋转臂旋转，将焊锡漏斗移动到漏斗清洗装置处进行清洗。

优选地，所述漏斗清洗装置有清洗棒驱动装置和海绵驱动装置，海绵驱动装置包括有海绵盒、海绵盒横向驱动装置和海绵盒纵向驱动装置，海绵盒横向驱动装置为水平设置的丝杆滑轨驱动器，海绵盒纵向驱动装置为安装横移丝杆滑轨驱动器的丝杆滑块上的海绵盒驱动气缸，该海绵盒驱动气缸的顶杆顶出方向垂直于横移丝杆滑轨的丝杆滑块移动方向，海绵盒的底部通过连接板与海绵盒驱动气缸的顶杆连接。

优选地，所述清洗棒驱动装置设置在海绵盒的旁侧，清洗棒驱动装置包括有清洗棒驱动气缸和安装在该清洗棒驱动气缸输出端的延伸架，清洗棒驱动气缸竖直设置，延伸架水平延伸到海绵盒的上方，清洗棒竖直安装在延伸架的末端，清洗棒的下端安装有刮针。

一种vcm马达弹片激光焊锡组装机的焊锡方法，包括以下步骤：

(5)、治具装载及密封；

(6)、焊锡丝夹取及装填；

(7)、气体保护焊接；

(8)、治具释放。

优选地，所述步骤1中，通过输送带将装载有待焊机的马达弹片组件的治具输送到治具托举装置上方，由治具托举装置将治具向上托起使其与密封板紧贴，以形成罩住马达弹片组件的密封空间，并且通过治具定位装置将被托具起来的治具夹紧，包装焊接点位置正确；所述步骤2中，通过取料气缸夹取小块焊锡丝，并通过送料气缸将取料气缸移动到进料口正上方，取料气缸释放小块焊锡丝后，小块焊锡丝落入到焊接点位置；所述步骤3中，通过激光头对治具上的焊接点进行精准焊接，焊接的同时通过吹气管向上述密封空间内吹入氮气，并同时通过吸嘴自下而上将进入到密封空间内的氮气吸出，形成自上而下流动的氮气气流，避免焊接过程中混入氧气导致焊接点氧化；所述治具定位装置释放治具，治具托举装置控制治具回落到输送带上，输送带将治具输送到下一个加工工位。

有益效果：本发明的一种vcm马达弹片激光焊锡组装机及其焊锡方法，通过密封板罩住治具形成用以焊接的密封空间，通过送锡机构夹取小块焊锡丝放置在密封板上的进料孔内，通过激光头融化进料孔内的焊锡丝使其自动落到焊接点位置，在焊接过程中向密封空间内导入氮气，形成自上而下穿过密封空间的氮气气流，避免焊接过程中混入氧气导致焊接点的氧化，保证了焊接质量；进一步地，在密封板上的进料孔处安装可拆卸的焊锡漏斗，小块焊锡丝落到焊锡漏斗内在激光头的作用下融化并落到焊接点，并专门设置有自动拆除焊锡漏斗并且进行清洗的清洗机构，避免焊锡漏斗堵塞导致焊接作业中断。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图一；

图2是本发明的立体结构示意图二；

图3是本发明中工件输送机构和送锡焊锡机构的立体结构示意图一；

图4是本发明中工件输送机构和送锡焊锡机构的立体结构示意图二；

图5是本发明中送锡焊锡机构的立体结构示意图一；

图6是本发明中送锡焊锡机构的立体结构示意图二；

图7是本发明中送锡机构的立体结构示意图一；

图8是本发明中送锡机构的主视图；

图9是本发明中治具托举装置、治具定位装置和气体保护机构的立体结构示意图一；

图10是本发明中治具托举装置、治具定位装置和气体保护机构的立体结构示意图二；

图11是本发明中治具托举装置、治具定位装置和气体保护机构的立体结构示意图三；

图12是本发明中清洗机构的立体结构示意图一；

图13是本发明中清洗机构的立体结构示意图二；

附图标记说明：工件输送机构1，送锡焊锡机构2，气体保护机构3，清洗机构4，输送带5，导向托轨5a，送料传送带5b，传送带驱动电机5c，限位导向条5d，治具6，阻挡块6a，激光头7，送锡机构8，治具托举装置9，到位档柱9a，升降托板9b，第一升降气缸9c，第二升降气缸9d，治具定位装置10，第一定位气缸10a，第二定位气缸10b，夹持块10c，密封板11，吹气管12，吸嘴13，焊锡丝放置架14，锡丝输送装置15，第一送料管道15a，第二送料管道15b，下驱动滚轮15c，上从动滚轮15d，挡料块15e，调整支架15f，旋转轴15g，压紧螺栓15h，锡料送料装置16，取料气缸16a，夹钳16a1，送料气缸16b，挡料气缸17，挡料杆17a，焊锡漏斗18，漏斗移动装置19，第三升降气缸19a，旋转气缸19b，旋转臂19c，漏斗夹取气缸19d，漏斗清洗装置20，海绵20a，海绵盒20b，海绵存放盒20b1，清洗液存放盒20b2，丝杆滑轨驱动器20c，海绵盒驱动气缸20d，清洗棒驱动气缸20e，延伸架20f，清洗棒20g。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：

参照图1至图13所示的一种vcm马达弹片激光焊锡组装机，包括有工件输送机构1和送锡焊锡机构2和气体保护装置3，工件输送机构1包括有输送带5和在该输送上移动用以承载待焊接马达弹片组件的治具6，送锡焊锡机构2设置在输送带5输送方向的旁侧，该送锡焊锡机构2设有激光头7和送锡机构8，激光头7通过一个悬臂设置在输送带5的上方，输送带5上位于激光头7的下方设置有治具托举装置9和治具定位装置10，气体保护装置包括密封板11、吹气装置和吸气装置，密封板11通过支架固定安装在输送带5上，该密封板11将被托举的治具6上的马达弹片组件罩住以形成一个密封空间，密封板11设置有与密封空间连通并且位于焊锡点正上方的进料孔，吹气装置设有延伸到进料孔上方用以向密封空间内吹入单一气体的吹气管12，治具6上设有与密封空间连通并且位于焊锡点正下方的吸气孔，吸气装置设有安装在治具托举装置9上的吸气管，该吸气管的末端设有正对吸气孔的吸嘴13。

所述送锡机构8包括有焊锡丝放置架14、锡丝输送装置15和锡料送料装置16，锡料输送装置包括有送料管道和送料滚轮组，送料管道包括有平行于输送带5设置的第一送料管道15a和第二送料管道15b，成卷焊锡丝放置在焊锡丝放置架14上，预先将焊锡丝依次穿过第一送料管道15a、送丝滚轮组和第二送料管道15b，送料滚轮组用以驱动焊锡丝最终自第二送料管道15b的出料端穿出，锡料送料装置16包括取料气缸16a和送料气缸16b，取料气缸16a竖直设置在第二送料管道15b出料端的上方，取料气缸16a的输出端安装有用以夹取自第二送料管道15b的出料端穿出的焊接用料的夹钳16a1，送料气缸16b水平设置并且垂直于输送带5的输送方向，取料气缸16a固定安装在送料气缸16b的输出端，取料气缸16a用以将夹持有小块焊接用料的取料气缸16a推送到进料孔的正上方。

所述锡丝输送装置15还包括有设置在第二送料管道15b的出料端前方的抵料块，该抵料块与出丝管的出料端之间设有取料间隙，少量焊锡丝自第二送料管道15b的出料端穿出后受到抵料块阻挡，露出第二送料管道15b的出料端的一部分焊锡丝构成待取用的焊接用料。

所述送丝滚轮组包括有下驱动滚轮15c和上从动滚轮15d，下驱动滚轮15c的轴线垂直于焊锡丝的输送方向，上从动滚轮15d的轴线平行于下驱动滚轮15c的轴线，被输送的焊锡丝夹持在下驱动滚轮15c和上从动滚轮15d之间。

所述送料滚轮组还包括有调整支架15f上，该调整支架15f的一端设置有旋转轴15g，调整支架15f的另一端设置有自上而下抵接调整支架15f使其绕旋转轴15g旋转的压紧螺栓15h，上从动滚轮15d安装在调整支架15f上并位于旋转轴15g和压紧螺栓15h之间，通过调整压紧螺栓15h以调整上从动滚轮15d对被输送焊锡丝压紧力。

所述输送带5包括有导向托轨5a、送料传送带5b和传送带驱动电机5c，导向托轨5a包括有用以托举治具6的托架和安装在托架上端两侧的限位导向条5d，所述送料传送带5b设置有两根，两根送料传送带5b间隔设置在两个限位导向条5d的内侧，两个送料传送带5b与传动带驱动电机传动连接，所述治具托举装置9包括有到位挡柱、升降托板9b、第一升降气缸9c和第二升降气缸9d，到位挡柱安装在第一升降气缸9c的输出端并竖直向上延伸，升降托板9b呈水平状态安装在第二升降气缸9d的输出端，导向托轨5a上开设有供到位挡柱和升降托板9b穿过的避让孔，初始状态下，到位挡柱的上端面高于送料传送带5b的传送表面，并且升降托板9b的上端面低于送料传送带5b的传送表面，到位挡柱用以将由送料传送带5b输送过来的治具6阻挡使其刚好停留在密封板11正下方，当治具6到位停留在指定位置后，第二升降气缸9d驱动升降托板9b向上运动将治具6托起使其紧贴密封板11。

所述输送带5上位于治具托举装置9的前方还设置有治具6暂存点，治具6暂存点安装有挡料气缸17，该挡料气缸17的输出端安装有水平伸出的阻挡杆，该阻挡杆的延伸方向垂直于治具6的运动方向，治具6上端面拐角处设置有与挡料块15e配合的阻挡块6a，初始状态下挡料气缸17控制挡料杆17a伸出使得随送料传送带5b运动的治具6停留在治具6暂存点。

在一个焊接周期内，挡料气缸17驱动挡料杆17a回缩以释放停留在治具6暂存点的治具6，治具6释放后挡料气缸17驱动挡料杆17a复位以阻挡下一个治具6，当治具6随送料传送带5b运动直到受初始状态下到位挡柱的阻挡而停留在密封板11正下方后，第二升降气缸9d驱动升降托板9b向上运动并托举治具6，使治具6的上表面与密封板11的下表面紧密贴合，升降板向上托举治具6的同时，第一升降气缸9c驱动到位挡柱向下运动使其顶部低于导向托轨5a的上表面，当焊接完成后，第二升降气缸9d驱动升降托板9b下降，使治具6回落到送料传送带5b上，使治具6进入到下一个加工工位，随后第一升降气缸9c控制到位挡柱复位，即到位挡柱的顶部再次凸出于导向托轨5a的上表面，随后进入下一个焊接周期。

所述输送带5上还安装有治具定位装置10，该治具定位装置10包括第一定位气缸10a和第二定位气缸10b，第一定位气缸10a和第二定位气缸10b通过支架与导向托轨5a固定连接，第一定位气缸10a和第二定位气缸10b均水平设置，治具6的主体为正方形结构，第一定位气缸10a和第二定位气缸10b相对于紧贴在密封板11下方的治具6呈对角设置，第一定位气缸10a和第二定位气缸10b的输出端均安装有夹持块10c，两个夹持块10c的前段均设置有与治具6拐角配合的直角缺口。

所述进料孔为漏斗形孔，该漏斗形孔上安装有可拆卸的焊锡漏斗18，输送带5旁侧设置有用以将焊锡漏斗18从密封板11上拆除并且进行清洗的清洗机构4，所述清洗机构4包括有漏斗移动装置19和漏斗清洗装置20，漏斗移动装置19设置有将密封板11上的焊锡漏斗18拆除并且移动到漏斗清洗装置20处进行清洗的漏斗夹取气缸19d，清洗装置设有自上而下剐蹭焊锡漏斗18内壁的清洗棒20g和用以摩擦焊锡漏斗18下端的海绵20a，海绵20a吸附有清洁液。

所述漏斗移动装置19设置在输送带5旁与送锡焊锡机构2相对立的一侧，漏斗移动装置19包括有竖直设置的第三升降气缸19a和安装在该第三升降气缸19a输出端上的旋转气缸19b，旋转气缸19b的输出端轴线竖直设置，旋转气缸19b的输出端安装有水平设置的旋转臂19c，漏斗夹取气缸19d安装在该旋转臂19c的前端，旋转气缸19b驱动旋转臂19c旋转使得漏斗夹取气缸19d的气夹位于密封板11上焊锡漏斗18的正上方，第三升降气缸19a驱动旋转臂19c下降后由漏斗夹取气缸19d夹取密封板11上的焊锡漏斗18，随后旋转气缸19b驱动旋转臂19c旋转，将焊锡漏斗18移动到漏斗清洗装置20处进行清洗。

所述漏斗清洗装置20有清洗棒20g驱动装置和海绵20a驱动装置，海绵20a驱动装置包括有海绵盒20b、海绵盒20b横向驱动装置和海绵盒20b纵向驱动装置，海绵盒20b横向驱动装置为水平设置的丝杆滑轨驱动器20c，海绵盒20b纵向驱动装置为安装横移丝杆滑轨驱动器20c的丝杆滑块上的海绵盒驱动气缸20d，该海绵盒驱动气缸20d的顶杆顶出方向垂直于横移丝杆滑轨的丝杆滑块移动方向，海绵盒20b的底部通过连接板与海绵盒驱动气缸20d的顶杆连接。

针对焊锡漏斗18清洗过程中，焊锡漏斗18的位置不动，由海绵盒驱动气缸20d驱动海绵盒20b往复运动，使得海绵20a反复摩擦焊锡漏斗18的底部，将焊锡漏斗18底部的锡料清洗干净；需要说明的是，海绵20a长期在同一位置与焊锡漏斗18底部摩擦是会有较大磨损，因此需要通过丝杆滑轨驱动器20c驱动海绵盒20b移动一定距离，以验证海绵20a的使用寿命。

所述海绵盒20b内通过隔板将其分割为海绵存放盒20b1和清洗液存放盒20b2，海绵20a放置在海绵存放盒20b1内，海绵20a的上表面与隔板的上端面齐平，隔板的上边缘处设有缺口，清洗液存放盒20b2的底部安装有清洗液补充管接头，海绵存放盒20b1的底部安装有清洗液回收管接头。

所述清洗棒20g驱动装置设置在海绵盒20b的旁侧，清洗棒20g驱动装置包括有清洗棒20g驱动气缸20e和安装在该清洗棒20g驱动气缸20e输出端的延伸架20f，清洗棒20g驱动气缸20e竖直设置，延伸架20f水平延伸到海绵盒20b的上方，清洗棒20g竖直安装在延伸架20f的末端，清洗棒20g的下端安装有刮针。

清洗棒20g驱动气缸20e驱动清洗棒20g在竖直方向上下运动，通过清洗棒20g下端的刮针将附着在焊锡漏斗18内表面上的锡料剐蹭下来并从焊锡漏斗18下端的通孔顶出。

一种vcm马达弹片激光焊锡组装机的焊锡方法，包括以下步骤：

(9)、治具6装载及密封；

(10)、焊锡丝夹取及装填；

(11)气体保护焊接；

(12)治具6释放。

所述步骤1中，通过输送带5将装载有待焊机的马达弹片组件的治具6输送到治具托举装置9上方，由治具托举装置9将治具6向上托起使其与密封板11紧贴，以形成罩住马达弹片组件的密封空间，并且通过治具定位装置10将被托具起来的治具6夹紧，包装焊接点位置正确。

所述步骤2中，通过取料气缸16a夹取小块焊锡丝，并通过送料气缸16b将取料气缸16a移动到进料口正上方，取料气缸16a释放小块焊锡丝后，小块焊锡丝落入到焊接点位置。

所述步骤3中，通过激光头7对治具6上的焊接点进行精准焊接，焊接的同时通过吹气管12向上述密封空间内吹入氮气，并同时通过吸嘴13自下而上将进入到密封空间内的氮气吸出，形成自上而下流动的氮气气流，避免焊接过程中混入氧气导致焊接点氧化。

所述治具定位装置10释放治具6，治具托举装置9控制治具6回落到输送带5上，输送带5将治具6输送到下一个加工工位。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。