一种管状保险丝自动焊接机的制作方法

本发明涉及熔断器生产制造技术领域，具体是一种管状保险丝自动焊接机。

背景技术：

随着科技的进步，在产品制造领域自动化程度得到了大幅提升，其中的保险管也即管状保险丝，因为其传统的人力加工方式存在损耗高、成本高、操作复杂并且产品质量差的问题，慢慢已被自动化保险丝焊接机所替代，现有技术中专利为cn208093469u的保险管制造装置为对管状保险丝生产制造的一种自动化生产设备，虽然具有较好的自动化功能，生产效率也得到了提升，但是其缺乏了对空丝保险管的质量、熔丝状态、一次二次焊接状态等直接影响保险管内保险丝焊接质量的生产信息进行监测，从而在设备发生一定偏差情况时废品率将会大幅提升，并且其的各机构装置仍有许多可以进行优化的地方，来进一步提高自动化程度及降低损耗、提升产品质量。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种可实现保险管制造自动化并且有效监测生产质量的管状保险丝自动焊接机。

为实现上述目的，本发明提供管状保险丝自动焊接机技术方案为：一种管状保险丝自动焊接机，包括主机架以及装配于主机架上转速可调的分度转盘，分度转盘设有多个工位，每一工位均配置有用于夹持保险管的夹持机构，其特征在于：还包括依次沿所述分度转盘周沿环布设置的保险管振动盘、装料站、管孔检测站、校位站、穿线剪线站、熔丝感应站、一端焊接站、一端虚焊检测站、管头交换站、灌沙站、二端焊接站、二端虚焊检测站、阻抗测试站、长度测试站、管帽紧固站、成品收集站和废品收集站；还包括触摸式显示控制屏和启动急停开关组；保险管振动盘出口端设置送料管道连接装料站；装料站包括竖向定位机构和上料推出机构，竖向定位机构与送料管道相连，上料推出机构推出定位好的保险管至夹持机构中；管孔检测站设置光敏感应器感应保险管管孔开孔状态；校位站用于将经过经过该工位的保险管竖直校位至统一高度；穿线剪线站设有熔丝送线机构和剪线机构，熔丝送线机构用于将熔丝沿两端开孔竖直穿过保险管并由剪线机构沿保险管上端端头剪断熔丝；熔丝感应站设置光敏感应探头用于监测熔丝是否脱出保险管；一端焊接站与二端焊接站均设置激光焊接器对接锡枪对对应保险管端头孔部锡焊；管头交换站设置有180°角度翻转的抓持机械手抓取翻转保险管上下端头；灌沙站用于向保险管内部空腔注入防爆材料；一端虚焊检测站与二端虚焊检测站均设置感应探头对准焊接端检测有无虚焊；阻抗测试站用于测试管状保险丝的阻值；长度测试站用于测试管状保险丝的长度；管帽紧固站设置双端夹头用于对管帽进行夹持紧固；成品收集站用于将合格保险丝送至合格品仓中；废品收集站用于将不合格保险丝送至废品仓；所述装料站、管头交换站、成品收集站及废品收集站端的夹持机构上配合设置有开夹机构；所述开夹机构用于驱动分度转盘上该工位的夹持机构的打开或者关闭。对现有技术中的保险管生产设备的基础进行了大幅优化，并新增了管孔检测站、校位站、一端虚焊检测站、熔丝感应站、二端虚焊检测站、长度测试站和管帽紧固站，充分对生产过程中保险管的状况进行检测，只要产生残废品控状况，此保险管流程即由触摸式显示控制屏内的控制器控制进入废品通道，后续加工流程实现跳过，节省物料成本，并且大幅的提升了生产的合格品质量及合格率。

作为进一步的方案：所述一端虚焊检测站与管头交换站之间还设有将熔丝振动出孔的振动机构、将下端熔丝剪断定长的二次剪线站，所述穿线剪线站的下端还设有一个振动机构，用于在熔丝送线机构输送熔丝时振动保险管以使熔丝从保险管下端穿过，所述二次剪线站设有剪线机构用于对下端超出保险管长度的熔丝进行剪断，因保险丝质地比较柔软，在穿线通过保险套过程中要处于垂直于水平面，而实际生产时则会因各种情况产生熔丝弯曲而未能直接对接下端的开孔，此时通过对应的振动机构对保险套进行振动，带动熔丝轻微移位归入下端的开孔。

作为进一步的方案：所述振动机构设置于保险管下端，包括上下设置的夹线夹具和振动器，所述振动器由驱动组件驱动上下位移，所述夹线夹具直接与保险管下端碰撞产生振动，振动保险管内的熔丝从保险管下端开孔露出。

作为进一步的方案：所述夹持机构包括一个固定夹和一个活动夹，以及活动夹设置的使活动夹处于夹紧状态的复位件，所述固定夹固定连接于分度转盘上，活动夹中部铰接于分度转盘，所述活动夹夹持端面设有与水平面垂直的v形固定槽，所述固定夹前端夹持端面设有与水平面垂直的圆弧固定槽，所述活动夹和固定架后端部对称开设有紧固挤压槽，活动夹后端内端面开设有复位槽，所述复位件设置于复位槽内并抵于固定夹内侧对应端面，固定夹与活动夹搭配复位件，可实现夹持机构较好的夹持弹性，前端v形固定槽和圆弧固定槽便于对保险管进行限位夹持，后端紧固挤压槽也可通过挤压进一步对保险管进行夹紧以便在具有晃动的加工状况下保持竖直稳定。

作为进一步的方案：所述分度转盘对应夹持机构安装工位下端配合固定夹持手开设有限位槽，所述开夹机构设置于对应工位的夹持机构后端并处于分度转盘下端，开夹机构包括卡夹基座、驱动电机和拨动块，所述拨动块设置于驱动电机输出轴上端，并与卡夹基座通过连杆铰接，端头设有拨动凸块，拨动凸块随驱动电机驱动带动活动夹持手尾端向内，开夹机构的设置使得在装料工序、交换工序及废料收集、成品收集工序得以顺利对保险管进行抓取分离。

作为进一步的方案：所述穿线剪线站对应的夹持机构尾端处与阻抗测试站前一工位的夹持机构尾端处均设有紧固机构，所述紧固机构包括紧固底座、驱动电机和上端设置成锥形的顶动块，所述顶动块竖直设置于紧固挤压槽下端，驱动电机驱动带动顶动块向上位移挤压紧固挤压槽，在穿线剪线作业时因下端设有振动机构，为使得保险管保持竖直稳定，需要紧固机构进行进一步紧固保持稳定。

作为进一步的方案：所述熔丝送线机构包括熔丝轮、熔丝送料轮组、位移驱动组、熔丝套管和熔丝导杆，所述熔丝轮和熔丝送料轮组、熔丝套管相连形成熔丝传送通道，熔丝在熔丝轮经传输进入熔丝套管并再由熔丝送料轮组送料初步拉直，再向下输送熔丝进入熔丝导杆对接保险管上端开孔。

作为进一步的方案：所述一端焊接站与二端焊接站上设置的激光焊接器沿形成圆环圈光斑形状发射多束焊接激光束与锡枪配合对保险管实施焊接，单点激光束易对熔丝周边过热损伤造成产品报废，多点未成圈的激光束形成的焊接效果也易产生虚焊与焊料不均匀的问题，成圈的光斑激光束能避免对熔丝周边的损坏影响并且形成的焊接效果优异。

作为进一步的方案：所述锡枪数量设置为两个，两个锡枪相互平齐设置，出料端头对准焊点上端，配合成圈光斑的激光焊接器，焊料提供快速焊接效果好。

作为进一步的方案：所述成品收集站和废品收集站均设置包括圆管卸料通道和卸料拨动机构，所述圆管卸料通道设置于对应工位的夹持机构夹持端下部，卸料拨动机构设有拨动滑块和顶料板，开夹机构驱动夹持机构卡夹，拨动滑块受驱动回程带动顶料板带动物料脱离夹持机构向下进入圆管卸料通道，增加的卸料拨动机构能有效将保险管在夹持机构上拨动下来。

与现有技术相比，本实用新设置型的有益效果是：本发明产品在现有技术保险管制造设备基础上进行了大幅优化，设计了具有多个特有的由沿分度转盘周边的各个工作站及检测站对保险管进行自动化加工及检测，提升了生产设备的自动化程度与生产效率，减少了物料的浪费，并且生产制备所得的的保险管具有优异的成品率及极佳的焊接质量。

附图说明

图1为本发明的管状保险丝自动焊接机实施例的立体结构示意图1。

图2为本发明的管状保险丝自动焊接机实施例的立体结构示意图1。

图3为本发明的管状保险丝自动焊接机实施例的俯视方向示意图。

图4为本发明的实施例的俯视方向无分度转盘结构示意图。

图5为本发明的实施例夹持机构的结构示意图。

图6为本发明的实施例穿线剪线站的结构示意图。

图7为本发明的实施例紧固机构的立体结构示意图。

图8为本发明的实施例开夹机构的立体结构示意图。

图9为本发明的实施例成品收集站的结构示意图。

在图1～图9中：主机架1、分度转盘2、夹持机构3、保险管振动盘4、装料站5、管孔检测站6、校位站7、穿线剪线站8、熔丝感应站9、一端焊接站10、一端虚焊检测站11、振动机构12、二次剪线站13、管头交换站14、灌沙站15、二端焊接站16、二端虚焊检测站17、紧固机构18、阻抗测试站19、长度测试站20、管帽紧固站21、成品收集站23、废品收集站22、触摸式显示控制屏24、启动急停开关组25、开夹机构26、保险管a、活动夹31、固定架32、v形固定槽311、圆弧固定槽321、活动紧固挤压槽312、固定紧固挤压槽322、复位件33、熔丝轮81、熔丝送料轮组82、位移驱动组85、熔丝套管83、熔丝导杆84、剪线机构86、卡夹基座263、驱动电机262、拨动块261、拨动基座264、紧固底座183、驱动电机182、顶动块181、圆管卸料通道231、拨动滑块233、顶料板232。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1～9，本发明的一种实施例为：一种管状保险丝自动焊接机，包括主机架1以及装配于主机架1上转速可调的分度转盘2，分度转盘设有四十个工位，每一工位均配置有用于夹持保险管的夹持机构3，下端连接有调速电机驱动自身转动实现工位轮转，还包括依次沿所述分度转盘周沿环布设置的保险管振动盘4、装料站5、管孔检测站6、校位站7、穿线剪线站8、熔丝感应站9、一端焊接站10、一端虚焊检测站11、振动机构12、二次剪线站13、管头交换站14、灌沙站15、二端焊接站16、二端虚焊检测站17、阻抗测试站18、长度测试站19、管帽紧固站20、成品收集站21和废品收集站22；还包括触摸式显示控制屏23和启动急停开关组24；其中的装料站5、管头交换站14、成品收集站23及废品收集站22端工位流转的夹持机构上配合设置有开夹机构26，开夹机构26用于驱动分度转盘上该工位的夹持机构的打开或者关闭。

其中的夹持机构3设置成包括一个固定夹32和一个活动夹31，以及活动夹设置的使活动夹处于夹紧状态的复位件33的组合夹体，其中固定夹固定连接于分度转盘的上，在本实施例中分度转盘2上分设各个加工工位序号，且在下端面上对应夹持机构安装位置端开设有限位槽用于定位安装固定夹，活动夹31中部设有铰接孔并铰接于分度转盘上对应固定夹配合端位置，其中的活动夹夹持端面设有与水平面垂直的v形固定槽311，固定夹前端夹持端面设有与水平面垂直的圆弧固定槽321，活动夹和固定架后端部对称开设有紧固挤压槽，分别为活动紧固挤压槽312、固定紧固挤压槽322，该紧固挤压槽也呈v形槽结构设置槽深较浅，便于顶尖进行顶动产生前端夹持端夹紧，而活动夹后端内端面开设有复位槽，复位件设置于复位槽内并抵于固定夹内侧对应端面，在本实施例中复位件33设置成螺旋弹簧，固定夹与活动夹搭配复位件，可实现夹持机构较好的夹持弹性，前端v形固定槽和圆弧固定槽的组合便于对保险管进行限位夹持，后端紧固挤压槽也可通过挤压进一步对保险管进行夹紧以便在具有晃动的加工状况下保持竖直稳定。

其中的保险管振动盘4设置于工位外端，优选为螺旋式振动盘，不直接与各工位的夹持机构实现对接，该振动盘的出口端连接设有一个送料管道连接装料站(图中未显示)，未经焊接的空保险管放置于保险管振动盘上经振动有序传送至装料站工位。

其中的装料站5设置了竖向定位机构和上料推出机构，竖向定位机构中设置了与水平面垂直的引导管与定位用夹具，其中的引导管与送料管道相连，而上料推出机构与主机架相连，上端设置有驱动推出模块用于推出定位好的保险管至夹持机构中，保险管在送料管道向下进入引导管从而被引导形成竖向垂直于水平面的方向设置，并由定位用夹具定位，而后上料推出机构顶出装料进入夹持机构进行工位流转作业流程。

其中的管孔检测站6设置两个对应的光敏感应器对接感应保险管管孔开孔状态，在经装料站装料好的保险管，需先检测保险管两端金属端头上的开孔状态是否正常，检测具有堵塞或其它异常情况时，该保险管被认定为异样品，后续工位直接空行程流转至废品收集站，检测正常的保险管即正常流转进下一步作业工位。

其中的校位站7设置了上、下端双向驱动限位压平机构，用于将经过经过该工位的保险管竖直校位至统一高度，便于保险管在后续工位作业状态一致便于加工。

其中的穿线剪线站8设有熔丝送线机构和剪线机构86，熔丝送线机构用于将熔丝沿两端开孔竖直穿过保险管并由剪线机构沿保险管上端端头剪断熔丝，该熔丝送线机构包括熔丝轮81、熔丝送料轮组82、位移驱动组85、熔丝套管83和熔丝导杆84，所述熔丝轮81和熔丝送料轮组82、熔丝套管83相连形成熔丝传送通道，熔丝在熔丝轮经传输进入熔丝套管并再由熔丝送料轮组82送料初步拉直，再向下输送熔丝进入熔丝导杆84对接保险管上端开孔；另外在本实施例中的穿线剪线站的工作工位端下部还设有一个振动机构12，用于在熔丝送线机构输送熔丝时振动保险管以使熔丝从保险管下端穿过，因保险丝质地比较柔软，在穿线通过保险套过程中要处于垂直于水平面，而实际生产时则会因各种情况产生熔丝弯曲而未能直接对接下端的开孔，此时通过对应的振动机构对保险套进行振动，带动熔丝轻微移位归入下端的开孔。而本实施例中的穿线剪线站对应的夹持机构尾端处设有紧固机构18，在穿线剪线作业时因下端设有振动机构，为使得保险管保持竖直稳定，需要紧固机构进行进一步紧固保持稳定。因此保险管在进入穿线剪线站后，由紧固机构对夹持机构进行进一步紧固，而熔丝送线机构将熔丝从保险管上端开孔输送至下端，在熔丝稍有弯曲未直接穿过下端开孔时，振动机构对保险管产生振动，带动熔丝晃动穿过下端开孔，再由剪线机构对熔丝进行剪断作业。

其中的振动机构12设置于保险管下端，包括上下设置的夹线夹具和振动器，所述振动器由驱动组件驱动上下位移，所述夹线夹具直接与保险管下端碰撞产生振动，振动保险管内的熔丝从保险管下端开孔露出；该紧固机构18包括紧固底座183、驱动电机182和上端设置成锥形的顶动块181，顶动块181竖直设置于紧固挤压槽下端，驱动电机182驱动带动顶动块181向上位移挤压紧固挤压槽，紧固挤压槽受挤压带动活动夹后端向外扩展，从而进一步夹紧前端夹持部。

其中的熔丝感应站9设置光敏感应探头对准保险管下端感应熔丝状态，用于监测熔丝是否脱出保险管，出现异常状态则同样标记为异样品，后续作业工位直接空行程流转至废品收集站，检测正常的保险管即正常流转进下一步作业工位。

其中的一端焊接站10与二端焊接站16均设置激光焊接器对接锡枪对对应保险管端头孔部锡焊；本实施例中的一端焊接站10与二端焊接站16上设置的激光焊接器沿形成圆环圈光斑形状发射多束焊接激光束与锡枪配合对保险管实施焊接，其因单点激光束易对熔丝周边过热损伤造成产品报废，多点未成圈的激光束形成的焊接效果也易产生虚焊与焊料不均匀的问题，而成圈的光斑激光束能避免对熔丝周边的损坏影响并且形成的焊接效果优异，而本实施例中的锡枪数量设置为两个，两个锡枪相互平齐设置，出料端头对准焊点上端，配合成圈光斑的激光焊接器，焊料提供快速焊接效果好；保险管进入两个焊接站是针对两侧端头进行焊接作业。

其中的一端虚焊检测站11与二端虚焊检测站17均设置感应探头对准焊接端焊点处进行检测有无虚焊，因焊接质量的好坏是直接影响产品质量的关键因素，因此每一步焊接站流程之后需要对焊接质量进行检测，保险管如存在虚焊则标记为废品直接空转流程至废品收集站。

其中的二次剪线站13前端工位设置了振动机构12，由振动机构12在经过一次焊接之后的保险管进行熔丝检测振动，使得下端熔丝能够露出开孔，因一般熔丝送线时熔丝长度会有预留量，因此超出部分有二次剪线站进行剪断实现长度与保险管对应匹配；

其中的管头交换站14设置有180°角度翻转的抓持机械手抓取翻转保险管上下端头，经过二次剪线的保险管，上端金属套与熔丝已完成焊接，则需要对下端进行焊接，则进行保险管管头交换，由二端焊接站对未焊接端头进行焊接。

其中的灌沙站15用于向保险管内部空腔注入防爆材料，保险管内需要填充防爆材料，在完成管头交换后下端部经由一端焊接完成焊接封底则可进行填充。

其中的阻抗测试站19用于测试管状保险丝的阻值，长度测试站20用于测试管状保险丝的长度；管帽紧固站21设置双端夹头用于对管帽进行夹持紧固，该三个工作站均为对保险管质量进行检测工作，保障保险管的生产质量，并且在阻抗测试站之前还设置了一个紧固机构，对夹持机构实现对保险管的夹紧稳定便于后续检测工作的顺利稳定检测。

其中的成品收集站23用于将合格保险丝送至合格品仓中，经多套流程检测合格，质量得到极大的保障；而废品收集站22用于将不合格保险丝送至废品仓，便于对物料进行回收收集；而在本实施例中的成品收集站和废品收集站均设置包括圆管卸料通道231和卸料拨动机构，圆管卸料通道231设置于对应工位的夹持机构夹持端下部，卸料拨动机构设有拨动滑块233和顶料板232，开夹机构26驱动夹持机构卡夹，拨动滑块受驱动回程带动顶料板带动物料脱离夹持机构向下进入圆管卸料通道，增加的卸料拨动机构能有效将保险管在夹持机构上拨动下来。

其中的开夹机构26用于驱动分度转盘上该工位的夹持机构的打开或者关闭，设置于对应工位的夹持机构后端并处于分度转盘下端，开夹机构包括卡夹基座263、驱动电机262和拨动块261，拨动块261设置于驱动电机输出轴上端，并与卡夹基座通过拨动基座264铰接，端头设有拨动凸块，拨动凸块随驱动电机驱动带动活动夹持手尾端向内，开夹机构的设置使得在装料工序、交换工序及废料收集、成品收集工序得以顺利对保险管进行抓取分离。

其中的触摸式显示控制屏23设置于主机架一侧，内部设置了人工设置工作参数的控制器，控制器也可采用plc或单片机来驱动，由触摸式显示控制屏23实现对整体自动化流程的程序作业进行控制设置。其中的启动急停开关组24设置于主机架下端箱体内部，便于紧急状况下快速实现控制开关，经过对现有技术中的保险管生产设备的基础进行了大幅优化，并新增了管孔检测站6、校位站7、一端虚焊检测站11、熔丝感应站9、二端虚焊检测站17、长度测试站20和管帽紧固站21，充分对生产过程中保险管的状况进行检测，只要产生残废品控状况，此保险管流程即由触摸式显示控制屏内的控制器控制进入废品通道，后续加工流程实现跳过，节省物料成本，并且大幅的提升了生产的合格品质量及合格率。

为了更好的理解本发明，下面对该管状保险丝自动焊接机的工作过程进行简要介绍：首先，通过触摸式显示控制屏23对各工位的参数进行设置，对各工位进行整合和协调。未加工的保险管a放置于保险管振动盘4内，经过螺旋振动有序输送至装料站5并被推入夹持机构中，分度转盘2旋转，保险管流入下一工作站即管孔检测站6，由管孔检测站6检测保险管的管孔状态，及时剔除次品；合格品流入校位站7，进行校位调整竖直朝向及尺寸统一；之后流入穿线剪线站8，经熔丝送线机构送熔丝、紧固机构夹紧保险管工件、振动机构引导熔丝穿孔和剪线机构的剪线工作完成穿线剪线作业并向下一工作站熔丝感应站9流转；熔丝感应站9的光敏探头对熔丝状态进行检测，也及时剔除次品，合格品进入一端焊接站10；一端焊接站10由采用圆环光斑的激光焊机器及双端锡枪对接焊接作业，之后进入一端虚焊检测站11；一端虚焊检测站11检测该端头焊接情况，如有虚焊则剔除次品，合格品进入经过一个振动机构12设置的工位进行振动熔丝出孔，再经过二次剪线站13将熔丝超出长度部分剪断定长，再进入管头交换站14进行180°翻转，之后进入灌沙站15填充防爆材料，完成灌沙后进入二端焊接站16，进行二端焊接，之后进入二端虚焊检测站17，检测该端头焊接情况，如有虚焊则剔除次品；合格品经由紧固机构18夹紧之后，再先后进入阻抗测试站19、长度测试站20和管帽紧固站21进行检测，并剔除次品，所有剔除次品的分度转盘上工位夹持机构上的保险管均由废品收集站22进行收集，最终的合格品流入成品收集站23，将成品收集包装。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。