一种石墨烯发热膜全自动焊接装置的制作方法

[0001]
本发明涉及石墨烯领域，具体涉及一种石墨烯发热膜全自动焊接装置。


背景技术：

[0002]
石墨烯发热膜是所有电热膜里唯一一种没有掺杂其他物质的纯碳原子的柔性膜，其电热转换效率是所有电加热元件中最高的，其在能量转换过程中几乎没有任何损失，因此近年来在工业生产中应用越来越广泛；
[0003]
在石墨烯发热膜中需要通过铆接两根铆钉作为石墨烯发热膜的两个电极，铆接完毕后需要在两个铆钉上焊接焊线，由于石墨烯发热膜属于柔性膜，在焊接中膜片极易晃动导致焊接点错位，致使石墨烯发热膜损坏报废，故传统的石墨烯发热膜焊接时次品率较高，因此石墨烯发热膜的生产成本长期居高不下。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种石墨烯发热膜全自动焊接装置，以解决现有技术中传统的石墨烯发热膜焊接工艺水平较差，焊接次品率较高，导致石墨烯发热膜的生产成本长期居高不下等问题。本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案能够实现对石墨烯发热膜进行全自动焊接，焊接速度快，效率高，而且在焊接时能够避免石墨烯发热膜和铆钉晃动，焊接效果好，成品率高，石墨烯发热膜的生产成本也得以降低，实用性好等技术效果，详见下文阐述。
[0005]
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
[0006]
本发明提供的一种石墨烯发热膜全自动焊接装置，包括底座和固定安装在底座上的安装架，所述底座的上表面上设置有安装孔和石墨烯发热膜，所述石墨烯发热膜上插接有铆钉，所述铆钉下端插入安装孔内并与安装孔滑动连接，所述铆钉的正上方水平设置有安装环，所述安装环固定安装在环架上，所述环架通过旋转轴竖直滚动安装在底座上，所述底座上还设置有用于带动旋转轴自转的旋转电机，所述安装环上竖直插接有多个呈中心对称分布的铆钉，每根铆钉的上端连接有一根焊线，且该焊线的另一端伸向旋转轴，所述安装环上还固定安装有多个呈中心对称分布的遮挡片，且遮挡片的数量与铆钉的数量相等；所述底座和安装架上安装有一对光电开关，且该光电开关与旋转电机电连接，遮挡片能够随安装环旋转至该对光电开关之间并触发该光电开关；
[0007]
所述底座的上表面安装有压力开关一，所述石墨烯发热膜平放在压力开关一上；所述安装孔的孔底竖直固定安装有推杆电机，所述推杆电机上端的推杆头与铆钉底部接触；
[0008]
所述安装架上竖直固定安装有电液推杆一，所述电液推杆一与光电开关电连接，所述电液推杆一的下端的推杆头上固定安装有推杆座，所述推杆座的下端安装有长顶柱和短顶柱，所述长顶柱位于焊线的正上方，所述短顶柱位于铆钉的正上方且能够上下移动将铆钉顶出安装环；所述长顶柱和短顶柱的下表面设置有压力开关二和凹槽，所述凹槽内竖
直固定安装有电液推杆二，所述电液推杆二的下端推杆头上固定安装有焊机头，所述压力开关二与推杆电机二电连接；
[0009]
所述安装架的下表面还设置有微电脑时控开关、红外感应开关和限位开关，所述限位开关与推杆电机电连接，所述推杆座向上移动时能够触发限位开关，所述红外感应开关和压力开关一与旋转电机电连接，所述微电脑时控开关与电液推杆一和电液推杆二电连接。
[0010]
作为本案的重要设计，所述环架上固定安装有中心轴线与安装环、旋转轴的中心轴线重合的安装圈，所述安装圈上安装有多个放线槽，且放线槽的数量与铆钉的数量相等，每根铆钉上的焊线的一端穿过放线槽。
[0011]
作为本案的优化设计，所述遮挡片位于安装环的外侧。
[0012]
作为本案的优化设计，所述安装环的内侧面上与铆钉的连接处设置有开口，所述焊线穿过开口并沿着开口上下移动。
[0013]
作为本案的优化设计，所述底座的上表面设置有档条，所述石墨烯发热膜通过档条卡紧在底座上。
[0014]
作为本案的优化设计，所述红外感应开关位于石墨烯发热膜的正上方。
[0015]
作为本案的优化设计，所述压力开关一位于底座上表面靠近安装孔的一端。
[0016]
采用以上技术方案，使用时，工作人员将待焊接的石墨烯发热膜放入底座上并与档条卡接好，然后手离开安装架下方区域，此时，压力开关一受到石墨烯发热膜向下的压力，红外感应开关检测到安装架下方没有手臂伸入，红外感应开关和压力开关一便一起接通旋转电机，通过旋转电机带动安装环绕旋转轴旋转，当遮挡片旋转至上下两个光电开关之间时，光电信号被阻断，光电开关据此控制旋转电机停止转动，同时控制电液推杆一动作推动推杆座向下移动，当长顶柱和短顶柱下端面上的压力开关二触碰到石墨烯发热膜和铆钉时，压力开关二控制电液推杆一停止动作，同时控制电液推杆二动作推动焊机头向下移动将焊线压紧在石墨烯发热膜和铆钉上并将焊线与石墨烯发热膜、铆钉焊接固定(焊机头在石墨烯发热膜全自动焊接装置工作过程中全程保持工作通电状态)，一段时间后，微电脑时控开关控制电液推杆一和电液推杆二上升离开安装环，当推杆座上升触碰到限位开关时，限位开关控制推杆电机转动将铆钉顶出安装孔，石墨烯发热膜也随之与压力开关一分开，此时，即便工作人员的手臂伸入到安装架的正下方取走石墨烯发热膜，旋转电机也不会转动，因为压力开关一没有受到石墨烯发热膜对其的压力，之后，待工作人员将新的石墨烯发热膜放置到底座上并被档条卡紧后，压力开关一受到石墨烯发热膜的下压力，红外感应开关检测到安装架下方没有手臂伸入，压力开关一和红外感应开关控制旋转电机继续转动，重复上述动作，从而实现全自动焊接，整个焊接过程中，工作人员只需要将石墨烯发热膜放置到底座上，待其焊接完毕后再取走，操作简便，省时省力，而且焊接是在长顶柱和短顶柱压紧石墨烯发热膜和铆钉后进行的，因此能够避免焊接时石墨烯发热膜和铆钉晃动，焊接效果好，成品率高，石墨烯发热膜的生产成本也得以降低，实用性好。
[0017]
有益效果在于：本发明所述的一种石墨烯发热膜全自动焊接装置能够实现对石墨烯发热膜进行全自动焊接，焊接速度快，效率高，而且在焊接时能够避免石墨烯发热膜和铆钉晃动，焊接效果好，成品率高，石墨烯发热膜的生产成本也得以降低，实用性好。
附图说明
[0018]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]
图1是本发明的主视图；
[0020]
图2是本发明的图1的内部结构图；
[0021]
图3是本发明的安装环的俯视图；
[0022]
图4是本发明的图3的局部放大图；
[0023]
图5是本发明长顶柱和短顶柱的主视图的内部结构图；
[0024]
图6是本发明长顶柱和短顶柱的仰视图。
[0025]
附图标记说明如下：
[0026]
1、底座；2、安装架；3、电液推杆一；4、推杆座；5、长顶柱；6、短顶柱；7、旋转轴；8、环架；9、安装环；10、铆钉；11、焊线；12、放线槽；13、遮挡片；14、旋转电机；15、光电开关；16、推杆电机；17、压力开关一；18、红外感应开关；19、限位开关；20、微电脑时控开关；21、凹槽；22、电液推杆二；23、焊机头；24、压力开关二；25、安装孔；26、石墨烯发热膜；27、安装圈；28、开口；29、档条。
具体实施方式
[0027]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
[0028]
参见图1-图6所示，本发明提供的一种石墨烯发热膜全自动焊接装置，包括底座1和固定安装在底座1上的安装架2，底座1的上表面上设置有安装孔25和石墨烯发热膜26，安装孔25一方面用于安装固定推杆电机16，另一方面用于固定铆钉10，石墨烯发热膜26上插接有铆钉10，铆钉10下端插入安装孔25内并与安装孔25滑动连接，这样设计，便于推杆电机16将铆钉10顶出安装孔25，铆钉10的正上方水平设置有安装环9，安装环9用于安装多个待插接到石墨烯发热膜26上的铆钉10，安装环9固定安装在环架8上，环架8通过旋转轴7竖直滚动安装在底座1上，底座1上还设置有用于带动旋转轴7自转的旋转电机14，安装环9上竖直插接有多个呈中心对称分布的铆钉10，每根铆钉10的上端连接有一根焊线11，且该焊线11的另一端伸向旋转轴7，这样设计，方便焊线11穿过开口28，安装环9上还固定安装有多个呈中心对称分布的遮挡片13，遮挡片13用于触发光电开关15，通过光电开关15控制旋转电机14停止转动，且遮挡片13的数量与铆钉10的数量相等；底座1和安装架2上安装有一对光电开关15，且该光电开关15与旋转电机14电连接，遮挡片13能够随安装环9旋转至该对光电开关15之间并触发该光电开关15，这样设计，每当一个铆钉10旋转至安装孔25的正上方时，旋转电机14便在光电开关15的控制下自动停止转动，便于后续短顶柱6将铆钉10向下顶出插入安装孔25中；
[0029]
参见图2所示，底座1的上表面安装有压力开关一17，石墨烯发热膜26平放在压力
开关一17上，这样设计，当将石墨烯发热膜26放置到底座1上后，石墨烯发热膜26会下压触发压力开关一17；安装孔25的孔底竖直固定安装有推杆电机16，推杆电机16上端的推杆头与铆钉10底部接触；
[0030]
参见图1-图6所示，安装架2上竖直固定安装有电液推杆一3，电液推杆一3与光电开关15电连接，这样设计，可通过光电开关15控制电液推杆一3动作推动长顶柱5和短顶柱6向下移动，电液推杆一3的下端的推杆头上固定安装有推杆座4，推杆座4用于安装固定长顶柱5和短顶柱6，推杆座4的下端安装有长顶柱5和短顶柱6，长顶柱5位于焊线11的正上方，长顶柱5用于将焊线11压紧在石墨烯发热膜26上，短顶柱6位于铆钉10的正上方且能够上下移动将铆钉10顶出安装环9；长顶柱5和短顶柱6的下表面设置有压力开关二24和凹槽21，压力开关二24用于控制电液推杆二22动作推动焊机头23下将将焊线11焊接在石墨烯发热膜26和铆钉10上，凹槽21内竖直固定安装有电液推杆二22，电液推杆二22用于推动焊机头23下降压紧焊线11并将焊线11焊接在铆钉10和石墨烯发热膜26上，电液推杆二22的下端推杆头上固定安装有焊机头23，压力开关二24与推杆电机16二电连接；
[0031]
参见图2所示，安装架2的下表面还设置有微电脑时控开关20、红外感应开关18和限位开关19，限位开关19与推杆电机16电连接，这样设计，通过限位开关19来控制推杆电机16动作将铆钉10顶出安装孔25，推杆座4向上移动时能够触发限位开关19，红外感应开关18和压力开关一17与旋转电机14电连接，这样设计，只有当工作人员的手臂离开安装架2下方区域，且石墨烯发热膜26安装到位，旋转电机14才能转动，有效保护工作人员的人身安全，微电脑时控开关20与电液推杆一3和电液推杆二22电连接，为了防止焊线11被扯断，微电脑时控开关20会控制电液推杆一3和电液推杆二22推动焊机头23先后与焊线11接触，避免电液推杆一3和电液推杆二22同时推动焊机头23压紧焊线11时容易将焊接扯断，具体如何为微电脑时控开关20设置控制程序，属于现有技术，在此无须赘述。
[0032]
作为可选的实施方式，环架8上固定安装有中心轴线与安装环9、旋转轴7的中心轴线重合的安装圈27，安装圈27上安装有多个放线槽12，放线槽12方便工作人员将铆钉10放置在安装环9上的合适位置，为了便于焊接焊线11，焊线11的一端需要朝向安装环9的中心轴线，因此，只要放置铆钉10后，焊线11穿过放线槽12即可保证焊线11位置放置正确无误，且放线槽12的数量与铆钉10的数量相等，每根铆钉10上的焊线11的一端穿过放线槽12。
[0033]
遮挡片13位于安装环9的外侧，这样设计，避免环架8误触发光电开关15动作。
[0034]
安装环9的内侧面上与铆钉10的连接处设置有开口28，焊线11穿过开口28并沿着开口28上下移动，开口28方便长顶柱5推动焊线11向下移动顺利离开安装环9。
[0035]
底座1的上表面设置有档条29，石墨烯发热膜26通过档条29卡紧在底座1上，档条29便于工作人员快速将石墨烯发热膜26放置到底座1上的正确位置。
[0036]
红外感应开关18位于石墨烯发热膜26的正上方，这样设计，方便红外感应开关18检测工作人员的手臂。
[0037]
压力开关一17位于底座1上表面靠近安装孔25的一端，这样设计，只要铆钉10被推杆电机16顶出安装孔25，压力开关一17便不再受到石墨烯发热膜26对其的下压力。
[0038]
采用以上技术方案，使用时，工作人员将待焊接的石墨烯发热膜26放入底座1上并与档条29卡接好，然后手离开安装架2下方区域，此时，压力开关一17受到石墨烯发热膜26向下的压力，红外感应开关18检测到安装架2下方没有手臂伸入，红外感应开关18和压力开
关一17便一起接通旋转电机14，通过旋转电机14带动安装环9绕旋转轴7旋转，当遮挡片13旋转至上下两个光电开关15之间时，光电信号被阻断，光电开关15据此控制旋转电机14停止转动，同时控制电液推杆一3动作推动推杆座4向下移动，当长顶柱5和短顶柱6下端面上的压力开关二24触碰到石墨烯发热膜26和铆钉10时，压力开关二24控制电液推杆一3停止动作，同时控制电液推杆二22动作推动焊机头23向下移动将焊线11压紧在石墨烯发热膜26和铆钉10上并将焊线11与石墨烯发热膜26、铆钉10焊接固定(焊机头23在石墨烯发热膜26全自动焊接装置工作过程中全程保持工作通电状态)，一段时间后，微电脑时控开关20控制电液推杆一3和电液推杆二22上升离开安装环9，当推杆座4上升触碰到限位开关19时，限位开关19控制推杆电机16转动将铆钉10顶出安装孔25，石墨烯发热膜26也随之与压力开关一17分开，此时，即便工作人员的手臂伸入到安装架2的正下方取走石墨烯发热膜26，旋转电机14也不会转动，因为压力开关一17没有受到石墨烯发热膜26对其的压力，之后，待工作人员将新的石墨烯发热膜26放置到底座1上并被档条29卡紧后，压力开关一17受到石墨烯发热膜26的下压力，红外感应开关18检测到安装架2下方没有手臂伸入，压力开关一17和红外感应开关18控制旋转电机14继续转动，重复上述动作，从而实现全自动焊接，整个焊接过程中，工作人员只需要将石墨烯发热膜26放置到底座1上，待其焊接完毕后再取走，操作简便，省时省力，而且焊接是在长顶柱5和短顶柱6压紧石墨烯发热膜26和铆钉10后进行的，因此能够避免焊接时石墨烯发热膜26和铆钉10晃动，焊接效果好，成品率高，石墨烯发热膜26的生产成本也得以降低，实用性好。
[0039]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。