一种电极塞的制造系统及其使用方法_4

文档序号:9296727阅读:来源:国知局
了根据本发明的焊头54的示意图。如图所示,焊头54的尖端和引导杆53的侧面之间具有平滑曲面的过渡段。在此需要说明的是,现有技术中,焊头尖端是矩形平面,即焊头的尖端和引导杆的侧面之间具有100度左右的转角,而不具有平滑曲面的过渡段。在使用现有技术的焊头时,由于尖端具有剧烈的转角,经常会割断桥丝,造成生产的停滞。采用本发明的焊头54以后,由于尖端和引导杆53的侧面之间具有平滑曲面的过渡段,因此不会对桥丝造成损伤,使得生产可以顺利进行。
[0095]优选地,在焊接位置处还可以设置用于观测桥丝与电极塞基体的芯电极是否对中的观测装置,例如可以是放大镜,并将观测到的图像实时显示在显示屏上。
[0096]焊接时,给桥丝施加设定的张力使其张紧,施力装置42向压丝轮40施加向下的压力使其下行,桥丝96被压紧在位于上游和下游的压丝轮40之间,同时通过钩针43的引导,使得桥丝96与芯电极90准确对中。该过程中,可以通过显示屏实时查看观测装置传回的图像。准确对中后,驱动装置52驱动引导杆53并带动焊头54向下移动,将桥丝96依次焊接在塞子92、芯电极90和塞子92的焊点上。
[0097]当电极塞基体运行到焊头下方等待焊接时,可能会出现电极塞基体不平的现象,这样会导致焊接位置不准确使得产品不合格。为了克服可能出现的电极塞不平的现象,更加优选地,如图14所示,在焊接位置处的循环轨道20的下方设置有调平装置50。如图16所示,其中显示了调平装置50的结构示意图,包括电阻检测单元、震动设备51和相对设置的第一夹持块55、第二夹持块56。震动设备51设置在第一夹持块55和第二夹持块56的下方。当电极塞基体运动到焊头下方等待焊接时,第一夹持块55和第二夹持块56夹住第一电极针93和第二电极针94,电阻检测单元检测回路的电阻,如果检测到的电阻值与标准值不符,表明电极塞基体处于不平的状态中。此时,震动设备51会自动震动调整电极塞基体的位置直至检测到的电阻值与标准值相符,从而使得电极塞基体回到平整位置。需要说明的是,整个过程持续时间很短,可以在几毫秒内完成。
[0098]参见图17至图21,本实施例提供的送料装置,包括底座11、控制器12、振动盘10和送料器,振动盘10侧壁设置螺旋上升的螺旋轨道,控制器12控制振动盘10振动并旋转;顶部的螺旋轨道连接送料器,送料器可以是直线送料器13。参见附图3至图5,螺旋轨道的顶部设置有调整电极塞基体的第一引导件14、台阶15和第二引导件17 ;第一引导件14设置在远送料器端,第二引导件17设置在近送料器端;台阶15设置在第一引导件14和第二引导件17之间(参见图2)。参见图3,第一引导件14阻挡无序的电极塞基体98,经过第一引导件14的阻挡,绝大部分的电极塞基体98直立(电极针向上,塞子向下)在螺旋轨道上;台阶15的作用是能够使部分横卧在螺旋轨道上的电极塞基体变成直立状态(原理:塞子端重、电极针端轻,掉下来时容易电极针向上),作为优选,台阶15的侧前方设置有一横挡条16,可以增加直立在螺旋轨道中的电极塞基体98的数量。第一引导件14可以选择凸形挡条,第二引导件可以是渐变凸起。参见图5,在第二引导件17的对侧面设置浅侧壁18,第二引导件17的作用是阻挡横卧或者斜卧于螺旋轨道的电极塞基体98,使横卧或者斜卧的电极塞基体98从其对侧面的浅侧壁18掉落回振动盘底部,而使直立的电极塞基体98能够顺利通过浅侧壁18并经第二引导件17的引导进入送料器。本实施例中,近送料器端的螺旋轨道是更方便电极塞传送的扭曲轨道。最后码齐直立的电极塞基体进入直线送料器,设置在直线送料器末端的机械手把电极塞基体移动到循环轨道中,完成送料。上述装置送料装置能够自动把无序电极塞原料送入桥丝焊接系统、结构简单、精确度高、操作方便。
[0099]本实施例还提供了一种电极塞的制造系统的使用方法,具体如下:
[0100]参见图1和图2的一种电极塞的制造系统,包括用于自动上料的振动盘10,用于固定振动盘的底座11,用于传送原料的直线送料器13,用于抓取电极塞基体的机械手26,用于定位工装的第一定位检测装置27,用于检测工装孔中的电极塞基体是否放平的第二定位检测装置28,用于推送工装的推送装置22,用于拉紧桥丝的微张力送丝装置3,定位滑轮44,用于夹紧桥丝的夹丝轮45,压丝轮40,用于焊接桥丝的桥丝焊接装置5,用于切断桥丝的切丝装置6,用于检测电极塞上的桥丝是否焊接成功的检测装置7,不合格品出口 70,合格品出口 71,用于检测工装孔中是否为空的红外检测器29,用于控制自动化系统运转的主控台8。
[0101]桥丝焊接系统的使用方法如下:
[0102]I)、开机检查:打开主控台8,检查设备电源、气压、供料等是否正常。
[0103]2)、桥丝安装与定位:将直径为0.028mm的桥丝从微张力送丝装置3穿过(张力约为2克),微张力送丝装置优选磁力型张力器,桥丝96绕过定位滑轮44后经过压丝轮40的下方,穿过桥丝定位装置将其定位(确保桥丝与直径为Imm左右的电极塞基体芯电极对正),并在夹丝轮45处夹紧。
[0104]3)、上料:本实施例优选磁力离心振动自动上料装置,在振动盘10内加入适量的电极塞基体,由振动盘10将电极塞基体逐个排列整齐,连续送至直线送料器13,再通过上料轨道震动将电极塞基体输送至机械手26抓取位置。
[0105]4)、回形轨道传送:轨道上共有118个被编号的工装夹具,轨道四角4个气动推送装置22对角连动,推动工装循环运行。
[0106]5)、电极塞基体传送:经红外检测装置检测到机械手抓取位置有电极塞基体时,由机械手抓取电极塞基体移至工装上方,同时由第一定位检测装置27将轨道内的工装定位,机械手将电极塞基体放入工装。由推送装置推送工装至第二定位检测装置28操作位,再由第二定位检测装置28将电极塞基体定位,确保电极塞基体与工装处于同一水平,工装继续被推送前移。
[0107]6)、自动送丝:桥丝被压丝轮40压紧在工装上,通过推送装置22推动工装前移,工装带动桥丝前移,实现自动送丝。
[0108]7)、焊接:系统从机械手上料开始对装有工件的工装计数,当工装推送至桥丝焊接装置位置时,系统自动识别并启动焊接系统。然后由桥丝焊接装置将桥丝焊接在电极塞基体上。焊机工作原理:焊接前自动检测系统检测到工装内的电极塞基体,之后夹紧气缸夹紧电极塞基体,焊头下压,通过夹焊头处的万向节来确保焊头与电极塞基体接触面完全贴合,之后电流从焊头的接触面通过,形成瞬间的热熔接,完成焊接。
[0109]8)、断丝检测及报警:每次焊接完成后,压丝轮40微抬,微张力送丝装置3对桥丝全程受力进行监测,若有断丝现象,微张力送丝装置的张力杆失力上扬,触发报警系统,自动焊机停止运行。
[0110]9)、切丝、电阻检测:焊接完成后由切丝装置6将电极塞两端的桥丝切断,通过检测装置7检测工装内电极塞的电阻值是否合格(合格电阻值范围1.8-2.0 Ω )。
[0111]10)、出料口检测:系统从电阻检测位置对工装前移进行计数,不合格品推送至不合格品出口 70由系统自动识别后被高压气流打出,合格品从合格品出口 71被高压气流打出。出料口连接的出料管道装有自动监测装置,若有料未卸出则系统自动报警并停机。
[0112]11)、最后通过推送装置22将空工装推送至初始位置,如此往复。
[0113]电极塞基体定义为未焊接有桥丝的结构件,焊接有桥丝后称为电极塞(电发火件)。
[0114]使用上述方法制备的电极塞的结构为把芯电极设置在带孔的塞子里边,然后通过绝缘材料把芯电极和塞子绝缘,塞子具有较大的焊接面积,从而容易对准焊接,在机械焊接过程中只需把桥丝对准芯电极焊接即可,非常便于自动化、机械化批量生产。设置电极针容易固定电极塞焊接以及容易与外电路连接。针对焊点容易脱落的问题,本发明的桥丝与塞子具有两个以上焊点,再加上芯电极上的焊点,能够确保桥丝与电极塞固定,不易老化脱落,从而大大提高汽车安全气囊等部件的安全性能。所述电极塞结构简单、体积小,成本低,工艺性好,可靠性和安全性高。电极塞绝缘材料采用高温陶瓷材料、或者玻璃烧结材料,或者热固性塑料注塑材料等,使产品具有较高强度和较好的密封性。
[0115]采用本实施例的设备制备生产的电极塞制成的电点火管完全可以达到各种行业标准的性能指标,其主要性能指标:电阻:(2±0.2) Ω。绝缘电阻:500V直流电压2s,绝缘电阻多IMΩ。全发火电流:1.2A/2ms内可靠发火。不发火电流:0.4A/10s不发火。使用寿命:不低于15年。泄漏率:< 10 7mbar.1/s,最高可达10 13mbar.1/s。电点火管分别在低温_40°C ±2°C、常温+23°C ±2°C、高温+90°C ±2°C的温度下保持4h,然后在1cm的密闭容器内,通过以1.2A的直流电流进行P-T (压强P-时间T)曲线测试,满
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