本实用新型涉及焊接领域，特别是涉及一种焊接设备。
背景技术：
焊接是将两种或两种以上的材料连接成一体的工艺过程，在焊接时通过两个电极抵在焊接件的焊接点上，为了便于电极与焊接点对准，两个电极间隔的距离通常不会太远，但需要焊接的焊件需要经过复杂的移动后才能与电极对准，在焊接完成后又需要经过复杂的移动后才能从电极之间取出，这种操作方式极其不方便，人工操作不仅劳动强度大，而且与焊接设备协调度低，精度、质量和效率都无法满足需求，而且安全隐患也比较大。
例如在电器行业中，断路器产品里有一种关键零部件叫接触板，它由接触板、引弧片组成，用焊接方式加工，起着接触、导电、分断的功能。为保证焊接尺寸位置，接触板焊接时需采用夹具将接触板和引弧片进行定位。传统的焊接定位夹具，需先将接触板、引弧片分别置入夹具中对齐定位。由于上下电极的间隔低于产品高度(焊接位置及产品是否对齐需肉眼判断)，所以工件与夹具需前突右进后退等一系列动作才能到达预定焊接位置，脚踩焊接开关，焊接完成后再前突左出后退使夹具与接触板脱离电极位置，这种操作方式操作极其不方便，员工全程手工焊接，劳动强度大易疲劳，人机配合协调度低，新员工适应周期长，且员工很难用肉眼对齐夹具、接触板、引弧片、上电极之间的间距关系，会造成产品的压坏及焊接不齐等报废，员工也有烫伤风险。
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，提供一种结构简单、可靠性高的焊接设备。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种焊接设备，其包括用于焊接焊件420的电极模块，以及设置在基座410 上用于固定焊件420的X向定位模块100和Y向定位模块200，X向定位模块100 包括沿X轴方向相对设置在电极模块两侧的两个X向定位凸台110，电极模块包括设置在两个X向定位凸台110下方的下电极431以及设置在两个X向定位凸台110上方的上电极432，每个X向定位凸台110上均设有与焊件420远离下电极431的一侧配合的定位机构，两个焊件420分别倾斜固定在两个X向定位凸台110上并将相向的一侧抵在下电极431上相互搭接。
可选的，还包括Z向定位模块300，Z向定位模块300包括可摆动地设置在两个X向定位凸台110一侧的压料机构310，以及与压料机构310连接的压料执行器320，压料执行器320能够带动压料机构310摆动压在焊件420的顶侧。
可选的，所述Y向定位模块200包括沿Y轴方向相对设置在电极模块两侧的推料机构210和顶料机构220，基座410上设有对应在顶料机构220与两个X 向定位凸台110之间的落料通道412，所述推料机构210包括推料芯211以及与推料芯211连接的推料执行器212，所述顶料机构220包括顶料芯221以及与顶料芯221连接的顶料执行器222。
可选的，所述推料芯211上设有支撑臂213,支撑臂213伸至下电极431与 X向定位凸台110之间，支撑臂213上设有与X向定位凸台110上的定位机构对应设置的倾斜的支撑面214。
可选的，所述推料芯211的两侧设有与X向定位凸台110配合的导轨215a，在X向定位凸台110的内侧设有与导轨215a滑动配合的滑槽215b。
可选的，所述压料执行器320为气缸，压料执行器320包括缸体321以及可在缸体321中往复直线移动的活塞杆322，压料执行器320的缸体321与基座 410铰接，所述压料机构310包括摆动臂311以及设置在摆动臂311中部的压料芯312，摆动臂311的一端与活塞杆322铰接，另一端与所述的X向定位模块 100铰接。
可选的，所述压料芯312包括两个L形的压料臂313，压料臂313的一端与焊件420的顶侧配合，另一端通过连接臂314连接，在压料臂313与连接臂314 之间围成避让电极模块的上电极432的压料避让槽432b，连接臂314与摆动臂 311连接。
可选的，所述Z向定位模块300设置在Y向定位模块200的推料机构210 的上方，推料机构210的推料芯211上设有避让压料机构310的摆动臂311的推料避让槽311b，摆动臂311穿过推料避让槽311b与X向定位凸台110铰接；所述压料执行器320的缸体321铰接在基座410上U形的铰接架413的两端，推料机构210的推料执行器212穿过铰接架413的中部与另一侧设置在基座410 上的固定座415固定连接。
可选的，还包括安全保护模块，安全保护模块包括设置在电极模块两侧的两组传感机构，每组传感机构包括沿Y轴方向相对设置在X向定位凸台110两侧的发送器441和接收器442。
可选的，两个X向定位凸台110为分别与两个焊件420配合的第一定位凸台120和第二定位凸台130，第一定位凸台120上设有与焊件420配合的定位斜面121，第二定位凸台130上设有与另一个焊件420配合的定位凹槽131，Y向定位模块200的推料机构210包括设置在下电极431两侧分别与第一定位凸台 120和第二定位凸台130对应的两个支撑臂213，每个支撑臂213上设有支撑面 214，两个支撑面214成V形相对设置，至少一个支撑臂213上设有设有推料凸起217，推料凸起217设于支撑面214的一侧形成推料凸台218。
可选的，所述X向定位模块100还包括底板111，底板111的中部设有与基座410上的焊接通道411对应的焊接槽112，第一定位凸台120和第二定位凸台 130对应在焊接槽112的两侧设置在底板111上，第一定位凸台120与底板111 一体成型，第二定位凸台130与底板111固定连接，底板111上设有沿Y轴方向设置的卡接槽113b，在第二定位凸台130的底侧设有与卡接槽113b配合的卡接条113a。
本实用新型的焊接设备，通过相对设置在电极模块两侧的X向定位凸台110 调整焊件420的位置和角度，并对焊件420沿X轴方向和Y轴方向定位，使两个焊件420上用于焊接的一侧抵在下电极431上相互形成搭接，不仅结构简单、操作方便、成本低，还能够有效降低人工操作的劳动强度，提高产品的质量和可靠性。此外，所述的推料机构210和顶料机构220不仅能够实现对焊件420 进行Y向定位的功能，保证焊接作业能够可靠进行，而且在焊接作业完成后推料机构210还可以将焊件420推入落料通道412实现下料，一石二鸟，设计巧妙，既节省了空间，又降低了成本。此外，所述的Z向定位模块300通过可摆动的压料机构310对焊件420进行Z轴方向上的定位，在保证对焊件420可靠定位的情况下，又不会干涉到电极模块，而且结构简单、体积小、成本低。
附图说明
图1是本实用新型焊接设备的结构示意图；
图2是本实用新型焊接设备的俯视图；
图3是本实用新型焊接设备的侧视图；
图4是本实用新型焊件之间的配合示意图；
图5是本实用新型焊件与X向定位机构的配合示意图；
图6是本实用新型焊件与X向定位机构的另一配合示意图；
图7是本实用新型X向定位模块的结构示意图；
图8是本实用新型Y向定位模块的结构示意图；
图9是本实用新型Z向定位模块的结构示意图；
图10是本实用新型压料机构和压料执行器的配合示意图；
图11是本实用新型推料芯和X向定位机构的配合示意图。
具体实施方式
以下结合附图1至11给出的实施例，进一步说明本实用新型的焊接设备的具体实施方式。本实用新型的焊接设备不限于以下实施例的描述。
如图1-6所示，本实用新型的焊接设备包括用于焊接焊件420的电极模块，以及设置在基座410上用于固定焊件420的X向定位模块100、Y向定位模块200 和Z向定位模块300，电极模块与供电装置连接，X向定位模块100包括沿X轴方向相对设置在电极模块两侧的两个X向定位凸台110，电极模块包括设置在两个X向定位凸台110下方的下电极431以及设置在两个X向定位凸台110上方的上电极432，在基座410上设有避让下电极431的焊接通道411，下电极431 穿过焊接通道411伸至X向定位凸台110的下方，
每个X向定位凸台110上设有与焊件420远离下电极431的一侧配合的定位机构，两个焊件420分别倾斜固定在两个X向定位凸台110上并将相向的一侧抵在下电极431上相互搭接，Y向定位模块200沿Y轴方向抵在焊件420的其余两侧定位，Z向定位模块300沿Z轴方向将焊件420压紧在X向定位凸台110 上定位，上电极432从上方压紧在焊件420上焊接为V形的结构的接触板。
本实用新型的焊接设备，通过相对设置在电极模块两侧的X向定位凸台110 调整焊件420的位置和角度，并对焊件420沿X轴方向和Y轴方向定位，使两个焊件420上用于焊接的一侧抵在下电极431上相互形成搭接，不仅结构简单、操作方便、成本低，还能够有效降低人工操作的劳动强度，提高产品的质量和可靠性。所述的X向是指沿水平面的横向(下同)，Y向是指沿水平面的纵向(下同)，Z向是指与水平面垂直的铅锤方向(下同)，X向、Y向、Z向三者相互垂直。
如图4-6示出的一种接触板，所述焊件420一个是接触片421，另一个是和引弧片422，两个焊件420焊接而成V形结构的接触板，接触板是低压开关电器中较为关键的零件，常用于断路器中，能够起到控制电气电路通断的作用，本实用新型的焊接设备非常适用于焊接断路器的接触板。
所述接触片421包括接触部4212，接触部4212的中部设有接触凸台4211 的，接触部4212在远离引弧片422的一端设有折弯部4213，在靠近引弧片422 的一侧设有接触焊接部4214，所述折弯部4213成框形，所述接触焊接部4214 和接触部4212成L型，接触凸台4211可以是银触点；所述引弧片422成L形，其包括引弧部4221和引弧焊接部4222，在引弧焊接部4222的两侧设有遮挡部 4223。
如图8所示，所述Y向定位模块200包括沿Y轴方向相对设置在电极模块两侧的推料机构210和顶料机构220，基座410上设有对应在顶料机构220与两个X向定位凸台110之间的落料通道412，所述推料机构210包括推料芯211以及与推料芯211连接的推料执行器212，所述顶料机构220包括顶料芯221以及与顶料芯221连接的顶料执行器222，在电极模块焊接前，顶料执行器222带动顶料芯221跨越落料通道412将焊件420顶在推料芯221上定位，焊接完成后，顶料执行器222带动顶料芯221复位并将落料通道412露出，推料执行器212 带动推料芯211推动焊件420焊件420落到落料通道412中实现下料。
所述的推料机构210和顶料机构220不仅能够实现对焊件420进行Y向定位的功能，保证焊接作业能够可靠进行，而且在焊接作业完成后推料机构210 还可以将焊件420推入落料通道412实现下料，一石二鸟，设计巧妙，既节省了空间，又降低了成本。
进一步的，所述推料芯211的两侧设有与X向定位凸台110配合的导轨215a，在X向定位凸台110的内侧设有与导轨215a滑动配合的滑槽215b，通过导轨 215a和滑槽215b滑动配合对推料芯211运动起到导向的作用，不仅提高了在推料芯211推动焊件420下料时的可靠性，而且还能够更准确地定位焊件420。
更进一步，所述推料芯211上设有一体成型的与焊件420中部配合的底侧支撑臂213(图11)，支撑臂213伸至下电极431与X向定位凸台110之间，支撑臂213上设有与与X向定位凸台110上的定位机构对应设置的倾斜的支撑面 214，支撑臂213上设有支撑面214，两个支撑面214成V形相对设置与焊件420 的V形结构相契合，起到定位焊件420的作用，定位更精确、平稳，所述导轨 215a延伸至支撑臂213的两侧，通过支撑臂213与X向定位凸台110配合一起定位焊件420能够提高对焊件420定位的精确度，提高作业质量。当然，推料芯211也可以不设置支撑臂213。优选的，两个支撑臂213的高度不同，至少一个支撑臂213上设有设有推料凸起217，推料凸起217设于支撑面214的一侧形成推料凸台218，推料凸台218可以抵在焊件420上沿Y向定位。
再进一步，落料通道412与所述的焊接通道411成凸字形连通(图7)，能够便于基座410与电极模块之间的装配，提高设备在安装、调试和维护时的效率。
如图9-10所示，所述Z向定位模块300包括可摆动地设置在X向定位凸台 110一侧的压料机构310，以及与压料机构310连接的压料执行器320，压料执行器320能够带动压料机构310摆动压在焊件420的顶侧，沿Z轴方向将焊件 420压紧，在焊接完成后压料执行器320带动压料机构310摆动复位至X向定位凸台110的一侧露出焊件420，便于剔除焊接好的焊件420，以及再放入新的焊件420。
所述的Z向定位模块300通过可摆动的压料机构310对焊件420进行Z轴方向上的定位，在保证对焊件420可靠定位的情况下，又不会干涉到电极模块，而且结构简单、体积小、成本低。当然，也可以将压料机构310对应设置在焊件420的上方沿Z轴方向直线往复移动，实现将焊件420压紧在X向定位凸台110上，但是Z向定位模块300的体积和成本也会相应增加。
进一步的，所述压料执行器320为气缸(图3)，压料执行器320包括缸体 321以及可在缸体321中往复直线移动的活塞杆322，压料执行器320的缸体321 与基座410上的U形的铰接架413铰接，所述压料机构310包括摆动臂311以及设置在摆动臂311中部的压料芯312，摆动臂311的一端与压料执行器320的活塞杆322通过U形的铰接座414铰接，摆动臂311的另一端与所述的X向定位凸台110铰接。
所述的压料执行器320中的活塞杆322伸出缸体321时，活塞杆322推动摆动臂311向焊件420摆动，摆动臂311在带动压料芯312压在焊件420顶侧的同时将活塞杆322顶起，而压料执行器320的缸体321可以随活塞杆322向上摆动让活塞杆322能够继续对摆动臂311施加作用力，实现对杆件420施加更强、更可靠的定位作用力，而且往复直线式的气缸结构也更简单、成本更低，设备整体结构上也更紧凑。当然，压料执行器320也可以不采用往复直线式的气缸，通过常见的机械装置也可以带动压料机构310摆动，例如将压料机构310 与旋转式的气缸连接，但是会相应的增加体积，价格也比较昂贵。
更进一步，所述Z向定位模块300设置在Y向定位模块200的推料机构210 的上方，推料机构210的推料芯211上设有避让压料机构310的摆动臂311的推料避让槽311b(图8)，摆动臂311穿过推料避让槽311b与X向定位凸台110 铰接，所述压料芯312包括两个L形的压料臂313(图10)，压料臂313的一端与焊件420的顶侧配合，另一端通过连接臂314连接，在压料臂313与连接臂 314之间围成避让电极模块的上电极432的压料避让槽432b，连接臂314与摆动臂311连接，整个压料机构310为一体成型；所述压料执行器320的缸体321 铰接在基座410上铰接架413的两端，推料机构210的推料执行器212穿过铰接架413的中部与另一侧设置在基座410上的固定座415固定连接(图3)。通过将Z向定位模块300设置在Y向定位模块200的推料机构210的上方，使本实用新型的焊接设备的结构更紧凑，进一步降低占用的空间体积，提高各机构之间的协同性。
上述的压料执行器320、推料执行器212和顶料执行器222分别与控制单元 (如PLC控制器)连接，并且根据控制单元所发出的指令信号动作，压料执行器320、推料执行器212和顶料执行器222可以是气动执行器，也可以是电动执行器或液压执行器，优选为体积小且价格便宜的气动执行器。
如图1所示，本实用新型还包括与控制单元连接的安全保护模块，安全保护模块包括设置在电极模块两侧的两组传感机构，每组传感机构包括沿Y轴方向相对设置在X向定位凸台110两侧的发送器441和接收器442，发送器441在通电后会不间断的发射从X向定位凸台110上方经过的光栅443，如果接收器442接收到发送器441发出的光栅443，则说明没有零件和人工的肢体遮挡在光栅443的路径上，以此为前提，控制单元才会发出指令给其它定位模块开始动作，否则所有定位模块不会动作，起到对人员和设备保护的作用，每组中发送器441和接收器442的位置可以互换，传感机构可以是对射式、反射式、穿透式的传感器，优选为基恩士PR-F51N1。
作为X向定位凸台110的一种实施方式，所述的两个X向定位凸台110分别是与两个焊件420配合的第一定位凸台120和第二定位凸台130，第一定位凸台120与引弧片422配合，第二定位凸台130与接触片421配合，所述第一定位凸台120上设有定位斜面121，定位斜面121与推料芯211上的支撑面214斜率相同，定位斜面121与焊件420的引弧片422的引弧部4221配合，通过定位斜面121将引弧部4221顶起，使引弧焊接部4222落到下电极431上与接触片 421配合；所述第二定位凸台130上设有定位凹槽131和定位凸台132，定位凹槽131与接触片421的折弯部4213配合，定位凸台132与接触片421的接触部 4212配合，通过定位凹槽131和定位凸台132将折弯部4213的一侧顶起，使接触焊接部4214落到下电极431上的引弧焊接部4222上形成搭接，然后上电极 432压在引弧焊接部4222进行焊接作业。
所述X向定位凸台110的第一定位凸台120和第二定位凸台130的形状是与焊件420的形状相匹配的，X向定位凸台110可以包括定位斜面121、定位凹槽131和定位凸台132中的任一者或多者，也可以是其它的形状，这里对X向定位凸台110的形状不做具体的限定，能够与下电极431的高度形成配合即可。
进一步的，所述X向定位凸台110还包括底板111，底板111与基座410固定连接，底板111的中部设有避让下电极431的焊接槽112，焊接槽112与所述的焊接通道411对应设置，焊接槽112朝向顶料机构220的一侧敞开，在底板111朝向推料机构210的另一侧上设有一对铰接臂114，铰接臂114与Z向定位模块300的摆动臂311枢接；所述下电极431的外侧设有绝缘套433，在绝缘套 433的一侧与焊接通道411的内壁之间设有紧固块434，提高电极模块的安全性和可靠性。
更进一步，所述的第一定位凸台120和第二定位凸台130对应在焊接槽112 的两侧设置在底板111上，第一定位凸台120与底板111一体成型，第二定位凸台130通过紧固螺钉133与底板111固定连接，底板111上设有沿Y轴方向设置的卡接槽113b，在第二定位凸台130的底侧设有与卡接槽113b配合的卡接条113a，第二定位凸台130在装配时先沿Y轴方向将卡接条113a插入到卡接槽 113b中，到达预定位置后再通过紧固螺钉133与底板111固定，结构更稳定，定位效果更好。
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。