专利名称：电阻绕线机的绕线焊接装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子元器件的制造技术领域，尤其涉及一种电阻的自动化生产设备。
背景技术：
电阻器尤其是线绕精密电阻器由于运行可靠，有优异的电阻温度系数和良好的稳定性，无电流噪声，无非线性的优点，在各种飞行器、雷达、导弹及电子干扰、电子对抗、导航等领域的武器装备中进一步得到广泛地使用，近几年更出现了片式线绕电阻这一更广阔的应用前景。但由于国内企业受到各种技术条件和水平的限制，生产出来的精密线绕电阻质量稳定性差、精度底、体积大、性能一致性差，难以满足军用电子装备对质量和数量的需求。 一般电阻器的制造会经过如图1所示的生产过程，电阻骨架91 一般要经过下料、校直(将电阻骨架的引脚拉直)、送料、绕线焊接和下件检查等步骤才能制作完成，其各个工艺步骤有相应的全自动或半自动装置实施，上述实施个工艺步骤的装置整合在同一机架上即为电阻绕线机，在上述工艺步骤中，绕线焊接一直是一个难点，其配套的装置一直未能实现全自动焊接，并且焊接质量也不好，产品的一致性比较差，这是因为绕线机的难点在于对于微细的电阻丝92的焊接成功率低及其绕制精度不高。传统设计是有送丝机构前伸把电阻丝线头送到焊接点，但是由于电阻丝太细，前端伸出的电阻丝会由于重力的作用而下垂，这会使电阻丝无法被准确送到焊接点。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的绕线机的绕线焊接装置焊接成功率低、焊接质量不好的不足，提出了电阻绕线机的绕线焊接装置。本发明的技术方案是一种电阻绕线机的绕线焊接装置，包括电阻夹持组件，用于将电阻两端的引脚分别夹持后将电阻固定，包括左夹持单元、 右夹持单元以及推动左夹持单元和右夹持单元做水平相向运动和相反运动的左夹持汽缸和右夹持汽缸，当两者相向运动时可以夹持电阻骨架，相反运动时放开电阻骨架使其进入下一工序，电阻夹持组件通过左侧安装板和右侧安装板固定在导轨平台上并可随导轨平台相对导轨做一定范围内的平行于电阻轴线的水平往复运动，导轨固定在绕线机的机架上不动；电阻丝夹持组件，用于牵引电阻丝按照设定的轨迹和规则运动，包括了左活动夹头、右固定夹头和左活动夹头汽缸，所述右固定夹头和左活动夹头通过共同的转动轴连接构成剪切机构，左活动夹头通过连接杆与左活动夹头汽缸连接并可在左活动夹头汽缸的作用下做剪切运动，所述右固定夹头一方面通过轴承和水平运动单元的固定卡槽连接并在推动组件和导向组件的作用下做垂直于电阻轴线的水平运动，另一方面通过轴承与垂直运动单元连接并在导向组件的作用下做垂直于电阻轴线的垂直运动，水平运动单元的水平运动和垂直运动单元垂直运动复合成为一个倒立的U形轨迹运动；推动组件，用于使得电阻丝夹持组件在垂直于电阻轴线方向上做水平往复运动，汽缸一起固定安装上述汽缸的汽缸安装块上，所述汽缸安装块通过固定杆固定在机架上的固定安装架相对机架不动。导向组件，包括水平运动单元和垂直运动单元，所述水平运动单元用于约束电阻丝夹持组件的水平运动，包括位于下部的导向固定杆、垂直于导向固定杆的活动架和弹簧， 所述活动架包括垂直于导向固定杆的第一挡板和第二挡板以及连接第一挡板和第二挡板并平行于导向固定杆的第三挡板，所述第三挡板上固定安装有固定卡槽；所述弹簧平行于导向固定杆，一端与汽缸安装块固定连接，穿过第一挡板上的通孔后另一端与第二挡板固定连接，用以使得活动架向初始位置运动；所述垂直运动单元用于约束电阻丝夹持组件的垂直运动，包括导向架，导向架上镂空有两排平行的倒立的U形槽，通过连接件固定在机架上保持与机架不动，所述U形槽中固定安装有与右固定夹头22连接的三组轴承，其中两组轴承位于导向架的右侧并嵌入导向组件的U形槽中并可以在其中滚动，另一组轴承位于导向架的左侧并嵌入固定卡槽中并可以在其中滚动；电焊组件，用于将电阻丝焊接在电阻骨架上；包括上点焊单元、下点焊单元以及推动上点焊单元和下点焊单元做垂直相向运动和相反运动的上点焊汽缸和下点焊汽缸，当两者相向运动时上点焊组件和下点焊组件可以接触电阻，此时上接触点即为焊点，相反运动时放开电阻使其进入下一工序。上述技术方案中，为了增加弹簧的刚度，还可以在弹簧内部的第一挡板和第二挡板之间增加导向杆。本发明的有益效果采用本发明的装置，由于电阻丝夹持组件夹住了电阻丝的开始端，因此可以保持电阻丝的准确位置，并且在导向组件的约束下，电阻丝夹持组件夹持电阻丝做水平和垂直方向上的复合运动，因此可以提高焊接的准确性和成功率，从而保证焊
接质量。
图1是本发明的电阻器的焊接工艺流程示意图。图2是本发明一个角度的立体结构示意图。图3是本发明另一个角度的立体结构示意图。图4是本发明另一个角度的立体结构示意图。图5是本发明另一个角度的立体结构示意图。图6是本发明另一个角度的立体结构示意图。图7是本发明另一个角度的立体结构示意图。图8是本发明另一个角度的立体结构示意图。图9是本发明图7的局部结构放大后的立体结构示意图。图10是本发明的电阻丝夹持组件和导向组件的垂直运动单元的立体结构示意图。图11是本发明的导向组件的垂直运动单元的平面结构示意图。电阻夹持组件1、左夹持单元11、右夹持单元12、左夹持汽缸13、右夹持汽缸14、左侧安装板15、右侧安装板16、导轨平台17、导轨18、电阻丝夹持组件2、左活动夹头21、右固定夹头22、左活动夹头汽缸23、连接杆M、推动组件3、第一推动汽缸31、第二推动汽缸32、
4第三推动汽缸33、汽缸安装块34、固定杆35、固定安装架36、导向组件4、水平运动单元41、 导向固定杆411、第一挡板412、第二挡板413、第三挡板414、弹簧415、导向杆416、固定卡槽417、垂直运动单元42、导向架421、U形槽422、轴承423、轴承424、轴承425、电焊组件5、 上点焊单元51、下点焊单元52、上点焊汽缸53、下点焊汽缸54、电阻骨架91、电阻丝92。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。如图2、3、4、5、6、7和图8所示，一种电阻绕线机的绕线焊接装置，包括电阻夹持组件1，用于将电阻两端的引脚分别夹持后将电阻固定，包括左夹持单元 11、右夹持单元12以及推动左夹持单元11和右夹持单元12做水平相向运动和相反运动的左夹持汽缸13和右夹持汽缸14，当两者相向运动时可以夹持电阻骨架91，相反运动时放开电阻骨架使其进入下一工序，电阻夹持组件1通过左侧安装板15和右侧安装板16固定在导轨18平台17上并可随导轨18平台17相对导轨18做一定范围内的平行于电阻轴线的水平往复运动，导轨18固定在绕线机的机架上不动；电阻丝夹持组件2，用于牵引电阻丝92按照设定的轨迹和规则运动，包括了左活动夹头21、右固定夹头22和左活动夹头汽缸23，所述右固定夹头22和左活动夹头21通过共同的转动轴连接构成剪切机构，左活动夹头21通过连接杆M与左活动夹头汽缸23连接并可在左活动夹头汽缸23的作用下做剪切运动，所述右固定夹头22 —方面通过轴承425 和水平运动单元41的固定卡槽417连接并在推动组件3和导向组件4的作用下做垂直于电阻轴线的水平运动，另一方面通过轴承423、似4与垂直运动单元42连接并在导向组件4 的作用下做垂直于电阻轴线的垂直运动，水平运动单元41的水平运动和垂直运动单元42 垂直运动复合成为一个倒立的U形轨迹运动。上述右固定夹头22相对左活动夹头汽缸23固定不动，左活动夹头汽缸23控制左活动夹头21的夹紧、张开，电阻丝从两之间穿过。如图9所示，推动组件3，用于使得电阻丝夹持组件2在垂直于电阻轴线方向上做水平往复运动，包括了第一推动汽缸31、第二推动汽缸32、第三推动汽缸33 —起固定安装上述汽缸的汽缸安装块34上，所述汽缸安装块34通过固定杆35固定在机架上的固定安装架36相对机架不动。本实施例中，第一推动汽缸31、第二推动汽缸32、第三推动汽缸33分别实现不同的水平运动行程，第一推动汽缸31走45mm行程(即前伸45mm)；第二推动汽缸32走50mm 行程；第三推动汽缸33走5mm行程。三个气缸都作用于电阻丝夹持组件2，汽缸推出时，推动电阻丝夹持组件2前伸；气缸回收时，电阻丝夹持组件2回收。如图9、图10和图11所示，导向组件4，包括水平运动单元41和垂直运动单元42， 所述水平运动单元41用于约束电阻丝夹持组件2的水平运动，包括位于下部的导向固定杆411、垂直于导向固定杆411的活动架和弹簧415，所述活动架包括垂直于导向固定杆的第一挡板412和第二挡板413以及连接第一挡板412和第二挡板413并平行于导向固定杆 411的第三挡板414，所述第三挡板414上固定安装有固定卡槽417 ；所述弹簧415平行于导向固定杆411，一端与汽缸安装块34固定连接，穿过第一挡板412上的通孔后另一端与第二挡板413固定连接，用以使得活动架向初始位置运动；所述垂直运动单元42用于约束电阻丝夹持组件2的垂直运动，包括导向架421，导向架421上镂空有两排平行的倒立的U形槽422，通过连接件固定在机架上保持与机架不动，所述U形槽422中固定安装有与右固定夹头22连接的三组轴承423、似4和425，其中两组轴承423、似4位于导向架421的右侧并嵌入导向组件的U形槽422中并可以在其中滚动，另一组轴承425位于导向架421的左侧并嵌入固定卡槽417中并可以在其中滚动。上述U形槽422用来约束电阻丝夹持组件2的送丝行程导向，使之走一个U型轨迹，这个轨迹刚好可以使电阻丝夹持组件2牵引电阻丝92跨越过待绕制的电阻骨架91。电焊组件5，用于将电阻丝92焊接在电阻骨架91上；包括上点焊单元51、下点焊单元52以及推动上点焊单元51和下点焊单元52做垂直相向运动和相反运动的上点焊汽缸53和下点焊汽缸54，当两者相向运动时上点焊组件51和下点焊组件52可以接触电阻， 此时上接触点即为焊点，相反运动时放开电阻使其进入下一工序。上述技术方案中，为了增加弹簧的刚度，还可以在弹簧415内部的第一挡板412和第二挡板413之间增加导向杆416。下面结合附图对本实施例的绕线焊接装置的工作过程进行说明本实施例中对电阻骨架91进行绕线焊接包括步骤步骤1 电阻丝夹持组件2的左活动夹头汽缸23推出，推动左夹持汽缸13夹持住电阻丝91。步骤2 推动组件3中的第一推动汽缸31推出，将夹头连同电阻丝向前推出45mm， 夹头在导向组件4的U形槽422的导向下走一个U型轨迹，使电阻丝夹持组件2的电阻丝夹头牵引电阻丝从上方顺利跨越过待绕制的电阻骨架，此时电阻丝被机械夹头拉扯搭在电阻骨架上的待焊焊点上。步骤3 电阻丝紧贴骨架的焊接点时，电焊组件5在汽缸的作用下焊头到达焊点， 电阻丝焊接开始，在焊接的同时推动组件3中的第二推动汽缸32推出，第二推动汽缸32走 50mm行程，比第一推动汽缸31多走5mm，这样在第二推动汽缸32的推动下，电阻丝夹持组件2在步骤1的基础上，向前再走5mm，由于电阻丝夹持组件2的夹头夹住电阻丝向前扯动， 并且焊点处的电阻丝受热变软，电阻丝从焊点处断开，在电阻丝夹持组件2的夹头牵引力的作用下电阻丝在送丝夹头一侧被扯断。步骤4 电阻丝夹持组件2的夹头松开，使夹在夹头模块上的电阻丝线头落下。
步骤5 推动组件3中的第三推动汽缸33推出，第三推动汽缸33气缸走5mm，这时电阻丝夹头模块在第二推动汽缸32的作用下，处于前伸50mm状态，第三推动汽缸33的动作不影响夹头模块的状态。步骤6 推动组件3中的第一推动汽缸31、第二推动汽缸32退回，电阻丝夹持组件 2也跟着退回，在U形槽422作用下走一个U型退回轨迹，从上方绕过电阻骨架，回到电阻骨架的初始一侧，但是在第三推动汽缸33的作用下，电阻丝夹持组件2比初始位置前伸了 5mm ο本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种电阻绕线机的绕线焊接装置，其特征在于，包括电阻夹持组件，用于将电阻两端的引脚分别夹持后将电阻固定，包括左夹持单元、右夹持单元以及推动左夹持单元和右夹持单元做水平相向运动和相反运动的左夹持汽缸和右夹持汽缸，当两者相向运动时可以夹持电阻骨架，相反运动时放开电阻骨架使其进入下一工序，电阻夹持组件通过左侧安装板和右侧安装板固定在导轨平台上并可随导轨平台相对导轨做一定范围内的平行于电阻轴线的水平往复运动，导轨固定在绕线机的机架上不动；电阻丝夹持组件，用于牵引电阻丝按照设定的轨迹和规则运动，包括了左活动夹头、右固定夹头和左活动夹头汽缸，所述右固定夹头和左活动夹头通过共同的转动轴连接构成剪切机构，左活动夹头通过连接杆与左活动夹头汽缸连接并可在左活动夹头汽缸的作用下做剪切运动，所述右固定夹头一方面通过轴承和水平运动单元的固定卡槽连接并在推动组件和导向组件的作用下做垂直于电阻轴线的水平运动，另一方面通过轴承与垂直运动单元连接并在导向组件的作用下做垂直于电阻轴线的垂直运动，水平运动单元的水平运动和垂直运动单元垂直运动复合成为一个倒立的U形轨迹运动；推动组件，用于使得电阻丝夹持组件在垂直于电阻轴线方向上做水平往复运动，包括了第一推动汽缸、第二推动汽缸、第三推动汽缸一起固定安装上述汽缸的汽缸安装块上，所述汽缸安装块通过固定杆固定在机架上的固定安装架相对机架不动。导向组件，包括水平运动单元和垂直运动单元，所述水平运动单元用于约束电阻丝夹持组件的水平运动，包括位于下部的导向固定杆、垂直于导向固定杆的活动架和弹簧，所述活动架包括垂直于导向固定杆的第一挡板和第二挡板以及连接第一挡板和第二挡板并平行于导向固定杆的第三挡板，所述第三挡板上固定安装有固定卡槽；所述弹簧平行于导向固定杆，一端与汽缸安装块固定连接，穿过第一挡板上的通孔后另一端与第二挡板固定连接，用以使得活动架向初始位置运动；所述垂直运动单元用于约束电阻丝夹持组件的垂直运动，包括导向架，导向架上镂空有两排平行的倒立的U形槽，通过连接件固定在机架上保持与机架不动，所述U形槽中固定安装有与右固定夹头22连接的三组轴承，其中两组轴承位于导向架的右侧并嵌入导向组件的U形槽中并可以在其中滚动，另一组轴承位于导向架的左侧并嵌入固定卡槽中并可以在其中滚动；电焊组件，用于将电阻丝焊接在电阻骨架上；包括上点焊单元、下点焊单元以及推动上点焊单元和下点焊单元做垂直相向运动和相反运动的上点焊汽缸和下点焊汽缸，当两者相向运动时上点焊组件和下点焊组件可以接触电阻，此时上接触点即为焊点，相反运动时放开电阻使其进入下一工序。
2.根据权利要求1所述的电阻绕线机的绕线焊接装置，其特征在于，还可以在弹簧内部的第一挡板和第二挡板之间增加导向杆。
全文摘要
本发明涉及一种电阻绕线机的绕线焊接装置，包括电阻夹持组件，用于将电阻两端的引脚分别夹持后将电阻固定电阻夹持组件通过左侧安装板和右侧安装板固定在导轨平台上并可随导轨平台相对导轨做一定范围内的平行于电阻轴线的水平往复运动，导轨固定在绕线机的机架上不动；电阻丝夹持组件，用于牵引电阻丝按照设定的轨迹和规则运动；推动组件，用于使得电阻丝夹持组件在垂直于电阻轴线方向上做水平往复运动。导向组件，包括水平运动单元和垂直运动单元，所述水平运动单元用于约束电阻丝夹持组件的水平运动。电焊组件，用于将电阻丝焊接在电阻骨架上。本发明的有益效果提高了焊接的准确性和成功率。
文档编号B23K11/11GK102513675SQ20111043232
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者徐展, 田健男 申请人:电子科技大学