一种咪头自动焊线设备的制作方法

本发明属于咪头生产设备技术领域，尤其涉及一种咪头自动焊线设备。

背景技术：

咪头是将声音信号转换为电信号的能量转换器件，是和喇叭正好相反的一个器件。咪头通过导线焊接在电路板上，与电路板上的电路实现电连接。咪头在焊接前，需要预先将两根导线分别焊接在咪头的两个电极上。

传统行业中的咪头焊线工作一般由人工完成，效率低下，线材需要单独裁切剥皮加工，焊线时，需要将咪头嵌入专门治具的凹槽内进行定位固定；然后工人一只手拿着线材，另一只手进行焊接，由于焊点小，操作难度大，导致导线摆放不整齐、工作效率低，且焊接质量视操作人员技术水平而显现出差异化。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种咪头自动焊线设备，旨在解决现有技术中采用人工方式给咪头焊线所存在的生产效率低以及焊接质量不稳定的问题。

本发明是这样实现的，一种咪头自动焊线设备，包括咪头送料机构、搬料机构、导正机构、转盘机构、剥皮与切线机构、沾锡机构、搬线机构、焊线机构以及卸料机构；

所述咪头送料机构驱动咪头，使咪头逐个地依次往所述搬料机构方向输送；所述转盘机构包括转盘以及动力装置，所述转盘上设置有至少一个治具，每一治具上均设置有用于放置咪头的咪头放置槽以及用于放置导线的线槽，所述搬料机构将咪头搬运至所述咪头放置槽上；所述导正机构用于将各个咪头的正负极旋转为统一的方向；所述剥皮与切线机构用于将导线两端部的绝缘层剥离，并从线材上切下，所述沾锡机构用于剥去外皮的线材沾锡和/或助焊剂；所述搬线机构将导线搬运至所述线槽内；所述动力装置驱动所述转盘旋转，使所述转盘上的治具依次靠近所述搬料机构、搬线机构、焊线机构以及卸料机构；所述焊线机构具有焊枪以及能上下移动的压线块，所述压线块能压紧导线，所述焊枪用于将导线焊接在咪头上；所述卸料机构能将所述治具上的已经焊接好导线的咪头卸下。

进一步地，每一所述治具上均设置有一个咪头放置槽以及两个间隔设置的线槽，所述导线包括第一导线以及第二导线；所述焊线机构包括第一焊线机构以及第二焊线机构，所述第一焊线机构以及第二焊线机构均具有所述的焊枪以及压线块，所述第一焊线机构的焊枪对准所述咪头与第一导线的焊接处，其压线块能压紧所述第一导线；所述第二焊线机构的焊枪对准所述咪头与第二导线的焊接处，其压线块能压紧所述第二导线。

进一步地，所述咪头自动焊线设备还包括图像导正机构，所述图像导正机构包括拍摄模块、图像处理模块、旋转控制模块以及旋转夹持气缸；所述咪头放置槽可旋转地安装于所述转盘上，其具有向外侧伸出的牵引部，所述旋转夹持气缸夹持所述牵引部，所述拍摄模块对所述咪头放置槽内的咪头进行拍照，并将数据传输至所述图像处理模块中，所述图像处理模块对图像进行处理，并将数据传输至所述旋转控制模块，所述旋转控制模块处理其接收到的数据并控制所述旋转夹持气缸旋转，所述旋转夹持气缸夹持所述咪头放置槽旋转至所需的位置。

进一步地，所述咪头送料机构包括用于放置咪头的振动盘以及输送轨道，所述振动盘通过其自身的弹簧结构给咪头提供离心力，所述振动盘内设置有螺旋轨道，所述螺旋轨道的出口位于所述振动盘的上端位置，所述输送轨道的一端与所述螺旋轨道的出口相接，另一端靠近所述搬料机构。

进一步地，所述搬线机构包括横向移动模组、竖向移动模组以及取、放料装置，所述横向移动模组能驱动所述竖向移动模组于所述输送轨道的另一端与所述转盘上的治具之间往复运动，所述竖向移动模组驱动所述取、放料装置上下往复运动。

进一步地，所述转盘的周缘位置沿其周向设置有若干个相互间隔的治具，每一所述的治具均包括咪头治具以及线材治具，所述咪头治具上设置有所述的咪头放置槽，所述咪头放置槽的形状与咪头的形状相匹配，所述线材治具上设置有两个所述的线槽，所述线槽的形状与线材的形状相匹配。

进一步地，所述剥皮与切线机构包括放线辊、至少一夹轮组、夹轮夹紧动力机构、至少一切刀组、切刀夹紧动力机构以及导线承置台；线材绕置于所述放线辊上，每一夹轮组均包括两个上下对称设置的夹轮，两个夹轮之间具有供线材穿过的间隙，所述夹轮夹紧动力机构驱动位于上方和/或下方的夹轮作上、下运动，从而松开或顶紧线材，每一切刀组均包括两把上下对称设置的切刀，所述切刀夹紧动力机构驱动位于上方和/或下方的切刀作上、下运动，从而松开或切断线材。

进一步地，所述夹轮夹紧动力机构包括正反向旋转电机、第一转轴、第一齿轮、齿轮对、齿轮对安装架、第二转轴、第二齿轮、拉动块以及推拉机构；所述正反向旋转电机的输出轴与第一转轴的一端同轴联接，所述夹轮组中的一个夹轮套设于所述第一转轴的另一端上；所述第一齿轮套设于所述第一转轴的周缘上，所述齿轮对具有两个上下对称设置的齿轮，所述第一齿轮与所述齿轮对中的一齿轮啮合，所述齿轮对中的另一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第二齿轮套设于所述第二转轴的周缘上，所述夹轮组中的另一个夹轮套设于所述第二转轴上，所述第一转轴和/或第二转轴与所述拉动块连接，所述推拉机构驱动所述拉动块往复运动。

进一步地，所述夹轮夹紧动力机构还包括第三转轴、第四转轴、第一皮带轮组以及第二皮带轮组，所述第一转轴通过所述第一皮带轮组与所述第三转轴传动连接，所述第二转轴通过所述第二皮带轮组与所述第四转轴传动连接，另一所述夹轮组中的一个夹轮套设于所述第三转轴上，另一个夹轮套设于所述第四转轴上。

进一步地，所述沾锡机构包括旋转电机、齿轮、齿条、旋转台、引导块以及锡槽，所述上锡电机的输出轴与所述齿轮同轴联接，所述齿轮与齿条啮合；所述齿条与所述旋转台固定连接，引导块固定在所述旋转台朝向所述夹轮的侧面上，并且，所述引导块上开设有供线材穿过的线孔；所述锡槽位于所述旋转台下方，其内承载有熔融的锡料。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明的咪头自动焊线设备设置有咪头送料机构、导正机构、搬料机构、转盘机构、剥皮与切线机构、搬线机构、焊线机构以及卸料机构，可将线材自动加工成可直接用于焊接的导线，搬线机构能将导线搬运到转盘的治具上，使导线摆好，完成与咪头的对位。焊线机构自动对进行焊接，最后，卸料机构将焊线的咪头卸下治具，转盘继续旋转，将空置的治具继续旋转至咪头送料机构附近，再次实现上料、导正、摆线、焊线、卸料等操作。可见，本发明的焊线设备实现了咪头的全自动焊线，整个上料、搬料、摆线、焊线以及卸料过程无需人工操作，提高了生产效率以及产品焊接质量的稳定性。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明实施例提供的一种咪头自动焊线设备的立体结构示意图；

图2是图1所示自动焊线设备的分解结构示意图；

图3是图1中的转盘机构的立体结构示意图；

图4是图1中的第一焊线机构的立体结构示意图；

图5是图1中的第二焊线机构的立体结构示意图；

图6是图1中的咪头送料机构的立体结构示意图；

图7是图1中的搬料机构的立体结构示意图；

图8是图1中的剥皮与切线机构的立体结构示意图；

图9是图8中的沾锡机构的立体结构示意图；

图10是图9中的沾锡机构上锡时立体结构示意图；

图11是图9中所示沾锡机构的分解结构示意图；

图12是图1中的搬线机构的立体结构示意图；

图13是图1中的卸料机构的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1及图2所示，为本发明的一较佳实施例，一种咪头自动焊线设备，包括机台1，以及安装在机台1上的咪头送料机构2、搬料机构3、转盘机构4、导正机构、剥皮与切线机构5、沾锡机构、搬线机构6、焊线机构7以及卸料机构8。

请一同参见图3，上述咪头送料机构2驱动咪头逐个地依次往搬料机构3方向输送。转盘机构4包括转盘41以及动力装置42，转盘41上设置有至少一个治具，每一治具上均设置有用于放置咪头的咪头放置槽431以及用于放置导线的线槽441。搬料机构3将咪头搬运至咪头放置槽431上，导正机构用于将各个咪头的正负极旋转为统一的方向，剥皮与切线机构5用于将导线两端部的绝缘层剥离，并从线材上切下，沾锡机构用于将剥皮后的线材沾锡和/或助焊剂。搬线机构6将导线搬运至线槽441内，使导线摆好，与咪头上的两个焊点对准。动力装置42驱动转盘41旋转，使转盘41上的治具依次靠近搬料机构3、搬线机构6、焊线机构7以及卸料机构8。

为了在转盘41的一个旋转周期内完成两根导线的焊接，每一治具上均设置有一个咪头放置槽431以及两个间隔设置的线槽441，其中，两个线槽441的间隔距离要与咪头上的两个焊点的距离相同。导线包括第一导线以及第二导线(图中未示出)，请参见图4及图5，焊线机构7包括第一焊线机构71以及第二焊线机构72，第一焊线机构71以及第二焊线机构72均具有上述的焊枪以及压线块，第一焊线机构71的焊枪711对准咪头与第一导线的焊接处，其压线块712能压紧第一导线；第二焊线机构72的焊枪721对准咪头与第二导线的焊接处，其压线块722能压紧第二导线。

上述导正机构包括拍摄模块、图像处理模块、旋转控制模块以及旋转夹持气缸。咪头放置槽431可旋转地安装于转盘41上，其具有向外侧伸出的牵引部，旋转夹持气缸夹持所述牵引部，拍摄模块对咪头放置槽431内的咪头进行拍照，并将数据传输至所述图像处理模块中，图像处理模块对图像进行处理，并将数据传输至旋转控制模块，旋转控制模块处理其接收到的数据并控制旋转夹持气缸旋转，旋转夹持气缸夹持咪头放置槽431旋转至所需的位置。

具体地，请参见图6，上述咪头送料机构2包括用于放置咪头的振动盘21以及输送轨道22，振动盘21通过其自身的弹簧结构给咪头提供离心力，振动盘21内设置有螺旋轨道211，咪头在离心力的影响下，靠在振动盘21的内壁上，并依次沿着螺旋轨道211一直运动至振动盘21的上端位置的螺旋轨道211的出口处，螺旋轨道211的出口与输送轨道22的一端相接，输送轨道22的另一端靠近搬料机构3，并设置有用于存放咪头的凹槽221。

请参见图7，上述搬料机构3包括横向气缸31、横向导轨32、横向滑块33、第一竖向气缸34、竖向移动座35、第二竖向气缸36以及吸盘(图中未示出)。横向气缸31的活塞杆与横向滑块33连接，横向滑块33卡置于横向导轨32上，横向气缸31工作时，横向滑块33沿着横向导轨32滑动。第一竖向气缸34安装在横向滑块33上，竖向移动座35与第一竖向气缸34的活塞杆连接，从而，竖向移动座35可以在第一竖向气缸34的带动作上下运动，进一步地，第二竖向气缸36安装于竖向移动座35上，竖向移动座35内开设有导向槽351，吸盘固定在第二竖向气缸36的活塞杆端部，从而，吸盘可沿着导向槽351作上下运动。可见，通过横向滑块33可带动咪头在水平方向上移动，而第一竖向气缸34可将咪头在高度方向上运动，从而实现了咪头在空间上的定位，而第二竖向气缸36则可在咪头定位完成后，将咪头塞进治具上的咪头放置槽431内。

请继续参见图3，上述转盘机构4的动力装置42为一旋转电机，旋转电机与转盘41传动连接。转盘41的周缘位置沿其周向设置有若干个相互间隔的治具。其中，每一个治具均包括咪头治具43以及线材治具44，咪头治具43上设置有咪头放置槽431，咪头放置槽431的形状与咪头的形状相匹配。线材治具44上设置有两个线槽441，线槽441的形状与线材的形状相匹配。所以，转盘41在一个旋转周期内，其不同位置的治具，可在同一时间，对应地停止多个工位上，从而，可对转盘41上不同位置的治具、咪头或者导线同时实施作业，大大地提高了生产速度。

请参见图8至图11，上述剥皮与切线机构5包括放线辊51、至少一夹轮组、夹轮夹紧动力机构、至少一切刀组、切刀夹紧动力机构以及导线承置台58。线材绕置于放线辊51上，每一夹轮组均包括两个上下对称设置的夹轮52，两个夹轮52之间具有供线材穿过的间隙，夹轮夹紧动力机构驱动位于上方和/或下方的夹轮52作上、下运动，从而松开或顶紧线材。每一切刀组均包括两把上下对称设置的切刀53，切刀夹紧动力机构驱动位于上方和/或下方的切刀53作上、下运动，从而松开或切断线材。

上述夹轮夹紧动力机构包括正反向旋转电机541、第一转轴542、第一齿轮543、齿轮对544、齿轮对安装架545、第二转轴546、第二齿轮547、第三转轴548、第四转轴549、第一皮带轮组550、第二皮带轮组551、拉动块552以及推拉机构553。本实施例中，采用气缸作为推拉机构。所述正反向旋转电机541的输出轴与第一转轴542的一端同轴联接。夹轮组中的一个夹轮52套设于第一转轴542的另一端上；第一齿轮543套设于第一转轴542的周缘上，齿轮对544具有两个上下对称设置的齿轮，第一齿轮543与所述齿轮对544中的一齿轮啮合，所述齿轮对544中的另一齿轮与所述第二齿轮547啮合，所述第二齿轮547套设于所述第二转轴546的周缘上，所述夹轮组中的另一个夹轮52套设于所述第二转轴546上。第一转轴542通过所述第一皮带轮组550与所述第三转轴548传动连接，第二转轴546通过第二皮带轮组551与所述第四转轴549传动连接，另一夹轮组中的一个夹轮52套设于第三转轴548上，另一个夹轮52套设于第四转轴549上。

正反向旋转电机541通过带动第一转轴542旋转，第一转轴542通过第一皮带轮组550带动第三转轴548旋转；第一转轴542通过齿轮对544带动第二转轴546往相反的方向旋转，第二转轴546通过第二皮带轮组551带动第四转轴549旋转。拉动块552通过套设在第一转轴542与第三转轴548的外周缘上，与两者实现连接，推拉机构553驱动拉动块552往复运动，从而，夹轮组中上方的夹轮52向下方的夹轮52运动，夹紧线材。在实际应用中，还可以在上述设计的基础上或者单独再设置推拉机构与拉动块，来推动第二转轴546与第四转轴549往复运动，同样可以实现通过拉动夹轮52夹紧线材的效果。

上述切刀夹紧动力机构包括旋转电机561、皮带轮组562、上齿轮563、上齿块564、下齿轮565以及下齿块566。旋转电机561与皮带轮组562传动连接，皮带轮组562中的一皮带轮上套设有上齿轮563，上齿轮563底部与下齿轮565顶部相互啮合。上齿轮563与上齿块564固定连接，上齿块564与上方的切刀53固定连接；下齿轮565与下齿块566固定连接，下齿块566与下方的切刀53固定连接。旋转电机561通过皮带轮组562带动上齿轮563旋转，上齿轮563进而带动与其连接的上齿块563以及上方的切刀53向下移动，由于下齿轮565与上齿轮563啮合，所以，上齿轮563在旋转时，下齿轮565跟随着往相反方向旋转，所以，下方的切刀53向上移动，当上方切刀53与下方切刀53相接时，即可实现线材的切割。

上述沾锡机构包括旋转电机571、齿轮572、齿条573、旋转台574、引导块575、锡槽576以及助焊剂槽577。旋转电机571的输出轴与齿轮572同轴联接，齿轮572与齿条573啮合；齿条573与旋转台574固定连接，引导块575固定在旋转台574朝向夹轮52的侧面上，并且，引导块575上开设有供线材穿过的线孔5751；锡槽576以及助焊剂槽577位于旋转台574下方，锡槽576内承载有熔融的锡料，助焊剂槽577内承载有熔融的助焊剂。旋转电机571带动齿轮572旋转，同时齿轮572带动齿条573运动，由于齿条573与旋转台574连接，所以旋转台574转动，引导块575固定在旋转台574上，而线材穿过引导块575，所以，线材前端的一段能向下弯折，触碰锡槽576内的锡料，然后再通过旋转台574的继续旋转再触碰助焊剂槽577内的助焊剂。优化地，为了避免引导块575在旋转时其与线材接触的位置损伤线材，引导块575上的线孔的两侧形成V形槽5751，V形槽5751的槽壁为弧形的曲面。

请参见图12，上述搬线机构6包括横向移动模组、竖向移动模组以及取、放料装置。本实施例中，取、放料装置为一吸附装置61，通过吸盘可吸取或松开导线。横向移动模组能驱动竖向移动模组于输送轨道22的另一端与转盘41上的治具之间往复运动，竖向移动模组驱动取、放料装置61上下往复运动。本实施例中，横向移动模组包括安装架621、电机622、两个皮带轮623、皮带624、移动座625、横向导轨626以及竖向气缸627。所述安装架621固定在机台1上，所述电机622安装于安装架621上，电机622的输出轴与一皮带轮623同轴联接，皮带624绕置在两个皮带轮623上，移动座625与皮带624固定连接，从而皮带624在移动时可带动移动座625移动，同时，移动座625卡置在横向导轨626上，有利于移动座625稳定地在沿着导轨626方向移动。竖向气缸627安装在移动座625上，吸附装置61与竖向气缸627的活塞杆连接，从而，通过移动座625的移动，可实现吸附装置61在水平方向上的定位，而竖向气缸627可带动吸附装置61上、下移动，从而实现竖向方向的定位。

上述焊线机构7具有焊枪71、能上下移动的压线块72以及用于驱动焊枪竖向往复运动的竖向移动模组73，上述的焊枪71固定在竖向移动模组73上。压线块72能压紧导线，以防止导线在焊接过程中发生摆动。焊枪72用于喷出锡料，从而将导线焊接在咪头上。

请参见图13，上述卸料机构8包括顶起装置81以及搬运装置82，所述顶起装置81具有气缸811，气缸811的活塞杆从治具的下方伸入咪头放置槽431内，从而可以将焊线后的咪头向上顶出咪头放置槽431，而搬运装置82具有横向气缸821、竖向气缸822以及吸盘823，竖向气缸822的活塞杆与吸盘823连接，竖向气缸822推动吸盘823向下运动，吸取咪头后，横向气缸821推动竖向气缸822背离咪头放置槽431方向运动，最后卸下咪头到成品仓内。

可见，本实施例的咪头自动焊线设备设置有咪头送料机构2、搬料机构3、转盘机构4、剥皮与切线机构5、搬线机构6、焊线机构7以及卸料机构8，可将线材自动加工成可直接用于焊接的导线，搬线机构6能将导线搬运到转盘41的治具上，使导线摆好，完成与咪头的对位。焊线机构7自动对进行焊接，最后，卸料机构8将焊线的咪头卸下治具，转盘41继续旋转，将空置的治具继续旋转至咪头送料机构2附近，再次实现上料、导正、摆线、焊线、卸料等操作。可见，本发明的焊线设备实现了咪头的全自动焊线，整个上料、搬料、沾锡、摆线、焊线以及卸料过程无需人工操作，提高了生产效率以及产品焊接质量的稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。