断路器线圈导电组件自动锡焊及焊装系统的制作方法

本发明属于电气元件组装焊接技术领域，涉及一种断路器线圈导电组件自动锡焊及焊装系统。

背景技术：

现有的锡焊以点焊和直线拖焊为主，对于油杯与磁轭元器件、或圆弧焊缝的较小规格油杯与磁轭线圈组装焊接，只能采用人工点焊的操作方式，一个点一个点地焊接，通过多次多道地点焊连接形成产品所需的焊缝。

现有的送锡机构、烙铁机构、夹具均为独立机构，没有集成，相对产品没有定位锁位、可调试、自动补偿的功能，在功能上达不到互相支持与互补，各自独立发挥作用，任一机构与任何产品零件的变化，都会导致焊接温度的变化、上锡位置偏移与上锡量的减少，导致焊接不稳定不可靠或失败，使这些单一机构无法在生产中达到实际的应用。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种断路器线圈导电组件自动锡焊及焊装系统，解决了现有技术采用手工或半手工焊接设备，存着导电组件成品焊接质量低、生产成本高及工作效率低的问题。

本发明的技术方案是，一种断路器线圈导电组件自动锡焊及焊装系统，包括转盘总成，转盘总成设置在水平台面上，在水平台面上围绕转盘总成的外周依次设置有九个上下料机构和三个检测器，九个上下料机构分别是油杯上料机构、下垫片上料机构一、下垫片上料机构二、线圈上料机构、线圈取料机构、上垫片上料机构一、上垫片上料机构二、磁轭上料机构和焊锡机构，焊锡机构外侧设置有成品的下料箱；三个检测器分别是第一检测器、第二检测器和第三检测器；

转盘总成包括内盘和外转盘，在外转盘沿圆周方向靠外侧均匀设置有十二个工位，十二个工位依次为油杯上料工位、下垫片上料工位一、下垫片上料工位二、线圈上料工位、第一检测工位、上垫片上料工位一、上垫片上料工位二、磁轭上料工位、第二检测工位、锡焊工位、第三检测工位及出料工位，其中初始位置时，第一检测工位外侧正对设置第一检测器，第二检测工位外侧正对设置第二检测器，第三检测工位外侧正对设置第三检测器；

内盘上沿圆周分布有用于驱动工位夹具开合的八个工位开启机构，该八个工位开启机构包括磁轭工位开启机构、下料工位开启机构、油杯工位开启机构、下垫片工位开启机构一、下垫片工位开启机构二、线圈工位开启机构、上垫片工位开启机构一和上垫片工位开启机构二，该八个工位开启机构分别通过一个连杆与工位开启传动机构连接；

上述的十二个工位分别设置有一套工位夹具，十二个工位夹具沿圆周方向均匀设置在外转盘靠外侧，与围绕在转盘总成外圆周的九个上下料机构位置对应。

本发明的断路器线圈导电组件自动锡焊及焊装系统，其特征还包括：

所述的焊锡机构的结构是，包括旋转组件、磁轭压紧组件、焊丝定位调整组件及烙铁进给调整组件，

旋转组件包括立架，立架固定在水平台面的l型板上，立架上端面设置有电机一，电机一的转轴上装有偶转轴板；立架上设有气缸二，气缸二向下的活塞杆端头固定有滑动板，滑动板通过中固定板与压紧板连接，压紧板前端安装有磁轭压杆，称为磁轭压紧组件；烙铁进给调整组件的结构是，包括调整板，调整板一端与偶转轴板固定连接，调整板另一端设有双u型斜槽，双u型斜槽通过双螺钉与烙铁驱动座连接；

烙铁驱动座的结构是，包括直线滑动轴承架，直线滑动轴承架的上部安装有滑动轴承固定板，滑动轴承固定板的上端套装有气缸一，气缸一缸体固定在直线滑动轴承架的上端，气缸一活塞杆端头与直线滑动轴承架的上滑块连接，直线滑动轴承架的上滑块与直线滑动轴承架的下滑块通过弹簧和滑杆连接，直线滑动轴承架的下滑块正面安装有烙铁，烙铁被夹持在下滑块与夹板之间，直线滑动轴承架上部侧面的固定块上连接有调整螺杆，在直线滑动轴承架的中部安装有直线滑轨；烙铁下端安装有烙铁头杆，烙铁头杆前端连接半圆弧的烙铁头，烙铁头与焊丝导管连通；中固定板通过直板与下固定板连接，下固定板中穿有焊丝导管，在下固定板上安装有焊丝开合组件，称为焊丝定位调整组件。

所述的焊丝开合组件包括第二送丝夹管及第一送丝夹管，下固定板上的竖直凸板后端设有连接焊丝导管与第一送丝夹管的直孔并由螺钉固定，竖直凸板前端设有u型槽，u型槽装有第二送丝夹管，第二送丝夹管上端为u型槽板，第二送丝夹管中部为中端直板，第二送丝夹管下部为z型夹口的压舌，u型槽板上开有孔；第二送丝夹管上端u型槽板中装入扭簧，扭簧通过旋转轴将第二送丝夹管悬挂固定在竖直凸板前端u型槽中。

所述的第一送丝夹管一边开有1/4缺口型的送丝夹口，第二送丝夹管前端的压舌与送丝夹口对压。

所述的内盘圆心设置有旋转气缸，旋转气缸活塞杆端头向上固定安装有固定板，固定板沿径向设置有八个铰接杆，每个铰接杆与一个连杆内端铰接，八个连杆对外的连接结构一致，

每个连杆外端与轴承滑动支架内侧耳座连接，轴承滑动支架外侧固定安装有三顶杆或双顶杆，三顶杆包括上顶杆、中顶杆及下顶杆，双顶杆包括上顶杆及中顶杆，从铰接杆到三顶杆或双顶杆合计设置有八套。

所有工位夹具的结构一致，其中一个工位夹具的结构是，包括座板，座板外端面固定安装有丁字架；座板中部设有直立的三层空槽板，三层空槽板的上部、中部和下部三层间隙槽中分别滑动套装有上驱动杆、中驱动杆和下驱动杆，上驱动杆、中驱动杆和下驱动杆结构一致；座板中间部位竖直安装有定位轴和滑轴，滑轴同时穿过上驱动杆、中驱动杆和下驱动杆中心部位的滑槽；定位轴上端插入盖板的固定孔中；盖板与座板之间从上到下设置有第一固定板、第二固定板和第三固定板；第一固定板与第二固定板结构完全相同，第一固定板及第二固定板两端均开有第一沉孔，第三固定板两端均开有第二沉孔，盖板与座板的两端设有一对侧板，该对侧板的螺栓向里顶接在第一沉孔和第二沉孔中；

盖板下表面倒梯形滑槽与第一固定板中的上梯形滑槽之间滑动设置有一对上夹手；第一固定板中的下梯形滑槽与第二固定板中的上部梯形滑槽之间滑动设置有一对中夹手；第二固定板的下部梯形滑槽与第三固定板中的梯形滑槽之间滑动设置有一对下夹手。

所述的一对上夹手的结构是，包括一对上夹爪滑块，该对上夹爪滑块的外端面对称连接有一对上夹爪斜弯臂，该对上夹爪斜弯臂内侧面相对设置有一对上半圆夹口；该对上夹爪滑块的下部为第一倒梯形滑台，第一倒梯形滑台面底端为第一下滑台，该对上夹爪滑块的上部为第一梯形滑台，第一梯形滑台顶端为第一上滑台；该对上夹爪滑块的相对面设置为上让位槽。

所述的一对中夹手的结构是，包括一对中夹爪滑块，该对中夹爪滑块的外端面对称连接有一对中夹爪，该对中夹爪内侧面相对设置有一对u型夹口；该对中夹爪滑块的上部为第二倒梯形滑台，第二倒梯形滑台顶部为第二上滑台，该对中夹爪滑块的下部为第二梯形滑台，第二梯形滑台底部为第二下滑台；该对中夹爪滑块外端面分别设置有一个第四沉孔，该对中夹爪滑块内端面设置有中让位槽。

所述的一对下夹手的结构是，包括一对下夹爪滑块，该对下夹爪滑块的前端分别固定有一个下夹爪弯臂，两个下夹爪弯臂前端相对设置有下半圆夹口；每个下夹爪滑块的上部为第三倒梯形滑台，第三倒梯形滑台顶部为第三上滑台，每个下夹爪滑块的下部为第三梯形滑台，第三梯形滑台底部为第三下滑台；两个下夹爪滑块相对位置设置有下让位槽。

所述的上驱动杆、中驱动杆和下驱动杆的后板两个第三沉孔分别安装有一对后弹簧，该对后弹簧与各自对应的上中下夹爪滑块后端面顶接；三对夹爪滑块外端面与所在一侧的侧板之间分别设置有一对上弹簧、中弹簧、下弹簧，每对弹簧外端由所在侧板的沉孔支撑。

本发明的有益效果是，1)采用自动焊丝定位加热+自动烙铁曲面加热+自动烙铁旋转焊接+工位同步控制多工位驱动机构+油杯线圈磁轭同轴夹紧，替代烙铁加热上锡+手工送丝，消除了上锡位置偏移与上锡量不稳定所造成的虚焊；2)采用转盘与焊接夹具夹紧油杯+压紧磁轭机构+气爪抓取+振盘，替代手工组装+沉孔卡位油杯，消除了自动上下料的高故障和卡料；消除磁轭与油杯间隙所导致的焊接倾斜与漏锡，消除了油杯极靴(大端)尺寸变化所造成无法定位或错位及焊接变形无法装配的问题，消除了由于油杯线圈磁轭不同轴在检测工序瞬时延时所造成的早跳闸或晚跳闸；3)生产效率高，达到每分钟焊接35-40只，组焊质量好。

附图说明

图1是本发明装置组焊对象的全焊缝结构示意图；

图2是本发明装置的结构立体视图；

图3是本发明装置的结构立体视图(不含内盘)；

图4是本发明装置的工位开启传动机构的立体视图；

图5是图4中的a-a截面剖视图；

图6是本发明中的工位夹具37(带有盖板99)的分解结构示意图；

图7是本发明中的工位夹具37(去掉盖板99)的分解结构示意图；

图8是本发明中的焊锡机构11的结构示意图；

图9是本发明焊锡机构11中的焊丝导管77的局部结构示意图；

图10是本发明焊锡机构11中的烙铁驱动座61的局部结构示意图；

图11是本发明油杯上料机构3的立体视图；

图12是本发明下垫片上料机构一4的立体视图；

图13是本发明线圈上料机构6的立体视图。

图中，1.水平台面，2.转盘总成，3.油杯上料机构，4.下垫片上料机构一，5.下垫片上料机构二，6.线圈上料机构，7.线圈取料机构，8.上垫片上料机构一，9.上垫片上料机构二，10.磁轭上料机构，11.焊锡机构，12.下料箱，13.焊缝，14.油杯，15.下垫片，16.线圈，17.上垫片，18.磁轭，19.内盘，20.外转盘，21.油杯上料工位，22.下垫片上料工位一，23.下垫片上料工位，24.线圈上料工位，25.第一检测工位，26.上垫片上料工位一，27.上垫片上料工位二，28.磁轭上料工位，29.第二检测工位，30.锡焊工位，31.第三检测工位，32.出料工位，33.第一检测器，34.第二检测器，35.第三检测器，36.分度机构，37.工位夹具，38.工位开启传动机构，39.磁轭工位开启机构，40.下料工位开启机构，41.油杯工位开启机构，42.下垫片工位开启机构一，43.下垫片工位开启机构二，44.线圈工位开启机构，45.上垫片工位开启机构一，46.上垫片工位开启机构二，47.三顶杆，48.轴承滑动支架，49.连杆，50.铰接杆，51.固定板，52.旋转气缸，53.双顶杆，54.上夹手，55.立架，56.中固定板，57.下固定板，58.旋转组件，59.气缸二，60.焊丝定位调整组件，61.烙铁驱动座，62.电机一，63.偶转轴板，64.调整板，65.烙铁，66.焊丝开合组件，67.滑动板，68.压紧板，69.磁轭压杆，70.上驱动杆，72.中驱动杆，73.中夹手，74.下驱动杆，75.下夹手，76.座板，77.焊丝导管，78.送丝夹口，79.第二送丝夹管，80.第一送丝夹管，82.旋转轴，83.扭簧，84.u型槽，85.烙铁头，86.烙铁头杆，87.气缸一，88.直线滑动轴承架，89.滑动轴承固定板，90.调整螺杆，91.直线滑轨，92.夹板，94.丁字架，95.侧板，96.上弹簧，97.第一固定板，98.第二固定板，99.盖板，100.定位轴，101.固定孔，102.倒梯形滑槽，104.下梯形滑槽，105.第一沉孔，106.上梯形滑槽，107.l型通槽，108.第三固定板，109.第二沉孔，110.梯形滑槽，111.螺纹孔一，112.螺纹孔二，113.u型槽，114.螺纹孔三，115.螺纹孔四，116.三层空槽板，117.紧固螺钉，118.中弹簧，119.下弹簧，120.后弹簧，121.后板，122.前板，123.滑槽，124.斜角面，125.第三沉孔，126.中夹爪滑块，127.中夹爪，128.u型夹口，129.第二下滑台，130.第二梯形滑台，131.第四沉孔，132.第二倒梯形滑台，133.第二上滑台，134.中让位槽，136.上夹爪滑块，137.上半圆夹口，138.上夹爪斜弯臂，139.第一倒梯形滑台，140.第一下滑台，141.第五沉孔，142.第一梯形滑台，143.第一上滑台，144.上让位槽，145.过孔，146.下夹爪滑块，147.下半圆夹口，148.下夹爪弯臂，149.第三梯形滑台，150.第三下滑台，151.第二沉孔，152.第三上滑台，153.第三倒梯形滑台，154.下让位槽，155.支架，156.推移气缸，157.直线滑动副一，158.下移夹取气缸，159.半圆夹爪，160.夹杆一，161.导电组件，167.油杯振盘，168.油杯平振，169.后隔离气缸，170.前隔离气缸，171.直线气缸，172.旋转气缸，173.推送气缸一，174.夹紧气缸一，175.电机二，176.夹爪，177.夹紧气缸二，178.链条，179.链板夹具，180.线圈套管，181.推送气缸二，182.直线滑动副二，183.下压气缸，184.滑轴，185.螺钉，186.压舌，187.u型槽板，188.孔，189.直板。

具体实施方式

如图1所示，本发明装置的组焊对象是应用在低压断路器中的导电组件161，其结构是，包括油杯14，油杯14的大头端截面为倒t型结构的圆板型极靴，在油杯14外圆周从下往上依次套装有多层环形纸质的下垫片15(总共2个)、多圈的线圈16、多层环形纸质的上垫片17，倒l型结构的磁轭18，实施锡焊后形成截面为三角形的焊缝131，焊缝131的最大厚度为2mm，焊缝131的伸展长度沿圆周不小于1/3圈。本发明的装置，就是将上述单个元件的油杯14、下垫片15、线圈16、上垫片17及磁轭18自动组装并完成预定位置的焊接，制备成一体的导电组件161，如图1所示。

如图2、图3、图4所示，本发明装置的整体结构是，包括转盘总成2，转盘总成2设置在水平台面1上并能够在水平面旋转，在水平台面1上围绕转盘总成2的外周依次设置有九个上下料机构和三个检测器，九个上下料机构分别是油杯上料机构3、下垫片上料机构一4、下垫片上料机构二5、线圈上料机构6、线圈取料机构7、上垫片上料机构一8、上垫片上料机构二9、磁轭上料机构10和焊锡机构11，焊锡机构11外侧设置有成品的下料箱12；三个检测器分别是第一检测器33、第二检测器34和第三检测器35；

转盘总成2包括固定不动的内盘19和可旋转的外转盘20，在外转盘20沿圆周方向靠外侧均匀设置有十二个工位，十二个工位依次包括油杯上料工位21、下垫片上料工位一22、下垫片上料工位二23、线圈上料工位24、第一检测工位25、上垫片上料工位一26、上垫片上料工位二27、磁轭上料工位28、第二检测工位29、锡焊工位30、第三检测工位31及出料工位32，其中初始位置时，第一检测工位25外侧正对设置第一检测器33，第二检测工位29外侧正对设置第二检测器34，第三检测工位31外侧正对设置第三检测器35；

内盘19上沿圆周分布有用于驱动工位夹具37开合的八个工位开启机构，该八个工位开启机构包括磁轭工位开启机构39、下料工位开启机构40、油杯工位开启机构41、下垫片工位开启机构一42、下垫片工位开启机构二43、线圈工位开启机构44、上垫片工位开启机构一45和上垫片工位开启机构二46，该八个工位开启机构分别通过一个连杆49与工位开启传动机构38连接；

上述的十二个工位分别设置有一套工位夹具37，十二个工位夹具37沿圆周方向均匀设置在外转盘20靠外侧，该十二个工位夹具37均匀布设作为十二个循环转动的加工与检测工位，与围绕在转盘总成2外圆周的九个上下料机构位置对应，相应配合工作。

如图5所示，外转盘20设置有自己的传动机构及分度机构36；

见图5，工位开启传动机构38的结构是，在内盘19圆心设置有旋转气缸52，旋转气缸52活塞杆端头向上固定安装有固定板51，固定板51沿径向设置有八个铰接杆50，每个铰接杆50与一个连杆49内端铰接，八个连杆49对外的连接结构一致，这里仅描述其中之一，每个连杆49外端与轴承滑动支架48内侧耳座连接，轴承滑动支架48外侧固定安装有三顶杆47(或双顶杆53)，三顶杆47包括上顶杆、中顶杆及下顶杆，双顶杆53包括上顶杆及中顶杆，从铰接杆50到三顶杆47(或双顶杆53)合计设置有八套；

上述的工位开启机构38分为两种类型，油杯工位开启机构41和下料工位开启机构40采用三顶杆47相配合；其余六个工位开启机构均采用双顶杆53相配合；三顶杆47或双顶杆53用于驱动对应工位的工位夹具37中的上驱动杆70、中驱动杆72及下驱动杆74。

如图6和图7所示，所有工位夹具37的结构一致，其中一个工位夹具37的结构是，包括座板76，座板76外端面固定安装有丁字架94，丁字架94上表面用于装配油杯14的支撑；座板76中部设有直立的三层空槽板116，三层空槽板116的上部、中部和下部三层间隙槽中分别滑动套装有上驱动杆70、中驱动杆72和下驱动杆74，上驱动杆70、中驱动杆72和下驱动杆74结构一致；座板76中间部位竖直安装有定位轴100和滑轴184，滑轴184同时穿过上驱动杆70、中驱动杆72和下驱动杆74中心部位的滑槽123；长方体柱形的定位轴100上端插入盖板99的固定孔101中，实现两者的固定连接；盖板99与座板76之间从上到下设置有第一固定板97、第二固定板98和第三固定板108；第一固定板97与第二固定板98结构完全相同，第一固定板97及第二固定板98两端均开有第一沉孔105，第三固定板108两端均开有第二沉孔109，盖板99与座板76的两端设有一对侧板95，该对侧板95的螺栓向里顶接在第一沉孔105和第二沉孔109中，将第一固定板97、第二固定板98和第三固定板108顶接固定牢靠；

座板76上表面横向开有宽底的u型槽113，u型槽113两边的一对螺纹孔一111用于固定座板76，u型槽113中间的螺纹孔四115用于安装固定滑轴184，u型槽112中间的螺纹孔二112用于固定安装定位轴100，u型槽113外端的一对螺纹孔三114用于安装丁字架94；第一固定板97和第二固定板98中部均开有l型通槽107，第三固定板108中间开有过孔，定位轴100向上穿过该过孔及l型通槽107将第一固定板97、第二固定板98和第三固定板108固定牢靠；

如图7，上驱动杆70、中驱动杆72和下驱动杆74的结构一致，其中的上驱动杆70结构是，包括固定为一体的前板122和后板121，后板121中间位置开有竖直的过孔145，后板121前端面两边分别设置有一个第三沉孔125(用于安装一对后弹簧120)，前板122的前端为斜角面124，前板122的中间位置开有滑槽123；

盖板99下表面倒梯形滑槽102与第一固定板97中的上梯形滑槽106之间滑动设置有一对上夹手54；第一固定板97中的下梯形滑槽104与第二固定板98中的上部梯形滑槽之间滑动设置有一对中夹手73；第二固定板98的下部梯形滑槽与第三固定板108中的梯形滑槽110之间滑动设置有一对下夹手75；

一对上夹手54的结构是，包括一对多棱边型的上夹爪滑块136，该对上夹爪滑块136的外端面对称连接有一对上夹爪斜弯臂138，该对上夹爪斜弯臂138内侧面相对设置有一对上半圆夹口137；该对上夹爪滑块136的下部为第一倒梯形滑台139，第一倒梯形滑台139面底端为第一下滑台140，该对上夹爪滑块136的上部为第一梯形滑台142，第一梯形滑台142顶端为第一上滑台143；该对上夹爪滑块136的相对面设置为上让位槽144；该对上夹爪滑块136的两端面分别设置有一个第五沉孔141，用于侧板95夹持时螺钉的顶接；

一对中夹手73的结构是，包括一对多棱边型的中夹爪滑块126，该对中夹爪滑块126的外端面对称连接有一对中夹爪127，该对中夹爪127内侧面相对设置有一对u型夹口128；该对中夹爪滑块126的上部为第二倒梯形滑台132，第二倒梯形滑台132顶部为第二上滑台133，该对中夹爪滑块126的下部为第二梯形滑台130，第二梯形滑台130底部为第二下滑台129；该对中夹爪滑块126外端面分别设置有一个第四沉孔131，该对中夹爪滑块126内端面设置有中让位槽134，三顶杆47(或双顶杆53)前伸顶动后板121，前板122的斜角面124前伸进入中让位槽134，即可使得该对中夹爪滑块126向两边滑动分开，打开u型夹口128，便于放入上料的元件；

一对下夹手75的结构是，包括一对多棱边型的下夹爪滑块146，该对下夹爪滑块146的前端分别固定有一个下夹爪弯臂148，两个下夹爪弯臂148前端相对设置有下半圆夹口147，两个下半圆夹口147围成的圆孔用于夹持元件；每个下夹爪滑块146的上部为第三倒梯形滑台153，第三倒梯形滑台153顶部为第三上滑台152，每个下夹爪滑块146的下部为第三梯形滑台149，第三梯形滑台149底部为第三下滑台150；两个下夹爪滑块146相对位置设置有下让位槽154，下让位槽154与下驱动杆74前端的斜角面相配合，实现两个下夹爪滑块146的开合，便于两个下半圆夹口147对元件的夹持及脱开；

上夹手54的第一梯形滑台142与第一上滑台143组成几字型滑轨，第一倒梯形滑台39和第一下滑台140组成几字型滑轨，设置在盖板99下表面的倒梯形滑槽102及第一固定板97上表面的上梯形滑槽106之间，组成一对上夹手54开合所需的滑动副；中夹手73的第二倒梯形滑台132与第二上滑台133组成几字型滑轨，第二下滑台129与第二下梯形滑台130组成几字型滑轨，设置在第一固定板97下表面下梯形滑槽104与第二固定板98的上梯形滑槽106之间，组成一对中夹手73开合所需的滑动副；一对下夹手75的第三上滑台152与第三倒梯形滑台153组成几字型滑轨，第三梯形滑台149与第三下滑台150组成几字型滑轨，设置在第二固定板98下表面下梯形滑槽104与第三固定板108上表面梯形滑槽110之间，组成一对下夹手75开合所需的滑动副。

如图7，上驱动杆70、中驱动杆72和下驱动杆74的后板121两个第三沉孔125分别安装有一对后弹簧120，该对后弹簧120与各自对应的上中下夹爪滑块后端面顶接，分别用于上驱动杆70、中驱动杆72和下驱动杆74的回退复位；

三对夹爪滑块外端面与所在一侧的侧板95之间分别设置有一对上弹簧96、中弹簧118、下弹簧119，每对弹簧外端由所在侧板95的沉孔支撑，用于三对夹爪滑块对元件的上中下部位环抱夹紧；上弹簧96使一对上夹手54对磁轭18保持夹紧状态，中弹簧118使一对中夹手73对线圈16保持夹紧状态，下弹簧119使一对下夹手75对油杯14保持夹紧状态；

工位夹具37的工作原理是，由工位开启机构38上的三顶杆47(或双顶杆53)驱动，顶压上驱动杆70打开夹持磁轭18的上夹手54，工位开启机构38复位后由后弹簧120驱动上驱动杆70复位，上夹手54由两端的两个下弹簧119驱动夹持油杯14上端；同样，工位开启机构38上的三顶杆47(或双顶杆53)向前伸出，顶压中驱动杆72，打开夹持磁轭18的中夹手73，工位开启机构38复位后，由后弹簧120驱动中驱动杆72复位；工位开启机构38上的三顶杆47向前伸出，顶压下驱动杆74，打开夹持油杯极靴的下夹手75，工位开启机构38复位后，由后弹簧120驱动下驱动杆74复位，下夹手75将油杯极靴夹紧。

如图8、图9和图10所示，在锡焊工位30所在的工位夹具37的正上方及外侧设置有焊锡机构11，焊锡机构11的结构是，包括旋转组件58、磁轭压紧组件、焊丝定位调整组件60及烙铁进给调整组件，

旋转组件58包括立架55，立架55固定在水平台面1的l型板上，立架55上端面设置有电机一62，电机一62的转轴上装有偶转轴板63；

在立架55上设有气缸二59，气缸二59向下的活塞杆端头固定有滑动板67，滑动板67通过中固定板56与压紧板68连接，压紧板68前端安装有磁轭压杆69，磁轭压杆69用于压紧安装到位的磁轭18，称为磁轭压紧组件；

见图10，烙铁进给调整组件的结构是，包括调整板64，调整板64一端与偶转轴板63固定连接，调整板64另一端设有双u型斜槽，双u型斜槽通过双螺钉与烙铁驱动座61连接；

烙铁驱动座61的结构是，包括“7”字型的直线滑动轴承架88，直线滑动轴承架88的上部安装有滑动轴承固定板89，滑动轴承固定板89的上端套装有气缸一87，气缸一87缸体固定在直线滑动轴承架88的上端，气缸一87活塞杆端头与“7”型的直线滑动轴承架88的上滑块连接，直线滑动轴承架88的上滑块侧面设有可调节的限位螺钉，直线滑动轴承架88的上滑块与直线滑动轴承架88的下滑块通过弹簧和滑杆连接，直线滑动轴承架88的下滑块正面安装有烙铁65，烙铁65被夹持在下滑块与夹板92之间，直线滑动轴承架88上部侧面的固定块上连接有调整螺杆90，在直线滑动轴承架88的中部安装有直线滑轨91；烙铁65下端安装有烙铁头杆86，烙铁头杆86前端连接半圆弧的烙铁头85，烙铁头85与焊丝导管77连通；

气缸一87活塞杆端头通过推动直线滑动轴承架88的上滑块，依靠弹簧+滑杆中弹簧的压缩量，控制烙铁头85半圆弧加热面距离油杯14、焊丝、磁轭焊缝的加热距离。气缸一87通过推动活塞杆端头，推动直线滑动轴承架88的上滑块和下滑块，带动烙铁65靠近磁轭油杯加热处，通过可调节的限位螺钉和弹簧+滑杆控制锡丝烙铁及油杯磁轭焊缝的成型厚度，通过旋转组件58带动烙铁65围绕油杯旋转控制焊缝的形状和长度。调节双螺钉在双u型斜槽的位置即可调整烙铁65的焊接角度，称为烙铁进给调整组件；

见图9，下固定板57通过直板与中固定板56连接，下固定板57中穿有焊丝导管77，在下固定板57上安装有焊丝开合组件66，焊丝从焊丝导管77引过来，通过焊丝开合组件66前伸到磁轭18与油杯14的连接处与烙铁65的加热圆弧面接触，称为焊丝定位调整组件60；

见图9，焊丝开合组件66包括第二送丝夹管79及第一送丝夹管80，固定板57上的竖直凸板后端设有连接焊丝导管77与第一送丝夹管80的直孔并由螺钉185固定，竖直凸板前端设有u型槽84，u型槽84装有第二送丝夹管79，第二送丝夹管79上端为u型槽板187，第二送丝夹管79中部为中端直板189，第二送丝夹管79下部为z型夹口的压舌186，u型槽板187上开有孔188；第二送丝夹管79上端u型槽板187中装入扭簧83，扭簧83通过旋转轴82将第二送丝夹管79悬挂固定在竖直凸板前端u型槽84中，第二送丝夹管79可依靠扭簧83围绕旋转轴82在u型槽84实现开合动作；当遇到变形的焊丝送出时，可顶开第二送丝夹管79下端的压舌186，当合格焊丝送出时，扭簧83使第二送丝夹管79下端压舌186正常闭合；

第一送丝夹管80一边开有1/4缺口型的送丝夹口78，第二送丝夹管79前端的压舌186与送丝夹口78对压，对第一送丝夹管80中焊丝的送出偏移进行调整；第二送丝夹管79前端的压舌186始终对送到第一送丝夹管80前端送丝夹口78中的焊丝进行自动开合式的接触，使从第一送丝夹管80送出的焊丝保证上锡到固定焊缝处，该设计使得焊丝有变形端时，一方面保证变形焊丝杜绝卡死自调整顺利送丝上锡，另一方面杜绝送丝的错位和送丝送不到位现象。

如图11所示，油杯上料机构3采用振盘+机械手方式，用于将待上料的油杯14抓取装入油杯上料工位21旁的工位夹具37中，

油杯上料机构3的结构是，包括设置在工位夹具37外侧的直线气缸171，直线气缸171活塞杆前端安装有旋转气缸172，旋转气缸172活塞杆前端安装有推送气缸一173，推送气缸一173活塞杆前端安装有夹紧气缸一174，夹紧气缸一174活塞杆前端安装有一对夹手，该对夹手对向油杯平振168的出口，油杯平振168的出口两侧分别设置有后隔离气缸169和前隔离气缸170，油杯平振168的进口与油杯振盘167连通；

油杯振盘167与油杯平振168送出油杯14，后隔离气缸169和前隔离气缸170活塞杆同时伸出，后隔离气缸169和前隔离气缸170活塞杆端头挡住后续上料的油杯14，此时，直线气缸171驱动旋转气缸172转动，处于原位的推送气缸一173协同夹紧气缸一174及其夹手夹取油杯平振168最前的一个油杯14；直线气缸171再驱动旋转气缸172旋转90度换向，气缸173驱动顶进夹紧气缸174夹手将夹取的油杯14装入油杯上料工位21中的工位夹具37后，各气缸回复原位。

如图12所示，下垫片上料机构一4与下垫片上料机构二5结构一致，都是采用振盘+机械手结构，具体结构是，

在下垫片上料工位一22与下垫片上料工位二23外侧分别设置有一个支架155，每个支架155上设置推移气缸156与直线滑动副一157，直线滑动副一157中滑动安装有下移夹取气缸158，下移夹取气缸158与推移气缸156传动连接，下移夹取气缸158的活塞杆端头安装有夹杆一160，夹杆一160前端安装有的驱动气缸及一对半圆夹爪159；

在上述的每对半圆夹爪159的下方位置安装有一个顶升气缸，每个顶升气缸用于向上举升下垫片15，顶升气缸的顶升杆紧邻设置有垫片平振，垫片平振的进口端与垫片振盘连通；下垫片15被平振振出后穿进顶升气缸的顶升杆上(图中未显示)，顶升气缸的顶升杆向上伸出举升下垫片15，半圆夹爪159夹取下垫片15，与推移气缸156与下移夹取气缸158配合夹取下垫片15，移送到相应的工位夹具37的油杯14上方；

当转盘总成2转位停歇到下垫片上料工位一22与下垫片上料工位二23时，工位开启机构38上的旋转气缸52驱动下垫片工位开启机构一42与下垫片工位开启机构二43，三顶杆47驱动中驱动杆72打开一对中夹手73，同时驱动下驱动杆74打开一对下夹手75，下移夹取气缸158配合将夹取的下垫片15或上垫片17套入油杯14中；当转盘总成2转位停歇到上垫片上料工位一26与上垫片上料工位二27时，在工位夹具37上油杯14的上方夹取气缸158配合将夹取上垫片17再次套入油杯14和线圈17上。

上垫片上料机构一8、上垫片上料机构二9、磁轭上料机构10与下垫片上料机构一4及下垫片上料机构二5结构一致，工作原理相同，对应各自的工位及工位夹具37，不再重复。

如图13所示，线圈上料机构6的结构是，包括电机二175，电机二175的传动轮与链条178传动连接，链条178上均匀安装有一圈链板夹具179，每个链板夹具179上设有两个线圈套管180，用于旋挂线圈16；

另外，链板夹具179上方设置有夹紧气缸二177及其夹爪176，夹紧气缸二177安装在下压气缸183活塞杆端头，下压气缸183安装在直线滑动副二182中，下压气缸183与推送气缸二181传动连接，该部分称为线圈取料机构7。

夹爪176夹取线圈16，推送气缸二181与下移下压气缸183夹紧气缸二177配合将夹取的线圈16移送到所在工位夹具37上方，工位开启机构38上的旋转气缸52驱动线圈工位开启机构44，三顶杆47上的上顶杆、下顶杆顶动中驱动杆72打开一对中夹手73，下驱动杆74打开一对下夹手75夹持的油杯14及下垫片15；夹紧气缸二177配合将夹取线圈6套入油杯14及下垫片15上；工位开启机构38复位，一对中夹手73、一对下夹手75重新自动夹持油杯14、下垫片15及线圈16；然后各个部件复位。

本发明的焊接方法，利用上述的全自动装焊系统，按照以下步骤操作：

步骤1、在各个上料机构和焊接机构备好上料元件及焊丝，系统通电检查正常，十二个工位夹具37分别对应12个转动工位，依次为油杯上料工位21、下垫片上料工位一22、下垫片上料工位二23、线圈上料工位24、第一检测工位25、上垫片上料工位一26、上垫片上料工位二27、磁轭上料工位28、第二检测工位29、锡焊工位30、第三检测工位31及出料工位32；

分度机构36的步进电机控制外转盘20处于停歇状态，

步骤2、各个上料机构、焊接机构及下料机构分别按照自己的功能操作

工位开启机构38在下垫片上料工位一22、下垫片上料工位二23、线圈上料工位24、上垫片上料工位一26、上垫片上料工位二27、磁轭上料工位28、锡焊工位30、出料工位32，分别实施下垫片15上料、线圈16上料、上垫片17上料、磁轭18上料、成品出料；

2.1)在外转盘20停歇状态下，位于油杯上料工位21外侧的工位开启机构38上的旋转气缸52驱动油杯工位开启机构41，三顶杆47中的上中下顶杆同时伸出，工位夹具37中的上驱动杆70打开用于夹紧油杯上端的一对上夹手54，中驱动杆72打开用于夹紧磁轭18的一对中夹手73，下驱动杆74打开油杯极靴的一对下夹手75；同时，另外打开磁轭压紧组件59、焊丝定位调整组件60；

油杯上料机构3将油杯14送到一对下夹手75中，油杯极靴被下夹手75夹紧；然后工位开启机构38启动，旋转气缸52带动固定板51反方向旋转，三顶杆47中的上中下顶杆复位回原始状态，工位夹具37转换为夹持锁紧油杯的状态；

下垫片工位开启机构一42、下垫片工位开启机构二43、线圈工位开启机构44、上垫片工位开启机构一45、上垫片工位开启机构二46、磁轭工位开启机构39、下料工位开启机构40的驱动原理，同油杯上料工位21驱动原理相同，不同之处为油杯工位开启机构41的三顶杆47为上中下顶杆，其余工位开启机构为双顶杆53，没有下顶杆；在油杯14第一次实现自动上料后，油杯极靴被一对下夹手75始终在夹紧状态。

2.2)在外转盘20停歇状态下，位于下垫片上料工位一22位置外的下垫片上料机构一4，由下垫片工位开启机构一42打开工位夹具37，打开该处的上夹手54及中夹手73，将一个下垫片15套入油杯极靴上，下垫片上料机构一4及工位开启机构38复位，下垫片15夹紧在油杯极靴上。

2.3)在外转盘20停歇状态下，位于下垫片上料工位二23位置外的下垫片上料机构二5，由下垫片工位开启机构二43打开工位夹具37，打开该处的上夹手54及中夹手73，将另一个下垫片15套入油杯14内的前一个下垫片15上，下垫片上料机构二5、工位开启机构38复位，两个下垫片15均夹紧在油杯极靴上。

2.4)在外转盘20停歇状态下，位于线圈上料工位24外的线圈上料机构6(链条178+链板夹具179+电机二175)，送入工位开启机构38上的线圈上料工位24上的工位夹具37，打开该处的上夹手54及中夹手73，将一个线圈16套入油杯内两个下垫片15上，驱动工位开启机构38复位，将线圈16装在油杯上。

2.5)在外转盘20停歇状态下，位于第一检测工位25外侧的第一检测器33针对油杯下垫片线圈的三者位置的检测，对前面作业位的油杯下垫片线圈进行有无检测，三者均安装到位则进入后道工序作业，没有全部安装到位则不作业而进行报警。

2.6)在外转盘20停歇状态下，位于上垫片上料工位一26外侧的上垫片上料机构一8，由上垫片工位开启机构一45打开工位夹具37，打开该处的上夹手54及中夹手73，将一个上垫片17套在线圈16上面，上垫片上料机构一8及工位开启机构38复位，上垫片17被夹紧在油杯及线圈上面。

2.7)在外转盘20停歇状态下，位于上垫片上料工位二27外侧的上垫片上料机构二9，由上垫片工位开启机构二46打开工位夹具37，打开该处的上夹手54及中夹手73，将另一个上垫片17套入前一个上垫片17上，上垫片上料机构二9及工位开启机构38复位，上垫片17夹紧在油杯极靴上。

2.8)在外转盘20停歇状态下，位于磁轭上料工位28外侧的磁轭上料机构10，由磁轭工位开启机构39打开工位夹具37，打开该处的上夹手54及中夹手73，将一个磁轭18套入油杯上部的上垫片17上，磁轭上料机构10及工位开启机构38复位，磁轭18被夹紧在油杯上部的上垫片17上。

2.9)在外转盘20停歇状态下，位于第二检测工位29的第二检测器34，对前一作业位的磁轭18、上垫片17进行安装到位检测，两者安装到位则进入后道工序作业，没有安装到位则不作业而进行报警。

2.10)在外转盘20停歇状态下，锡焊工位30位置的焊锡机构11，磁轭压紧组件的气缸二59带动滑动板67及压紧板68，驱动压杆69将装配好的磁轭18与油杯14压住(使油杯14与线圈16的间隙松紧合适、并保持平行垂直度)，焊丝窜过立架55、中固定板56及下固定板57，通过焊丝开合组件66进入第二送丝夹管79及第一送丝夹管80被送到磁轭18和油杯14加热面处，

旋转组件58驱动气缸一87沿直线导轨沿大于等于45度的角度带动烙铁65及烙铁头85斜压向焊丝，烙铁头85采用大于45度圆弧斜面的加热面对磁轭18和油杯14进行加热，一次送到位的锡丝迅速融化，旋转组件58上的电机一62旋转120度，带动偶转轴板63、烙铁65及烙铁头85旋转1/3圈，将融化的锡焊丝旋入磁轭和油杯交接处形成满足要求的三角形圆弧焊缝；然后电机一62反转，送丝机构在焊丝熔断后停止送焊丝，气缸二59松开磁轭18复位，焊丝定位调整组件60将锡丝缩回进入第二送丝夹管79与第一送丝夹管80前端送丝夹口78内，气缸一87带动烙铁65退回原位，旋转组件58返回原位。

2.11)在外转盘20停歇状态下，位于第三检测工位31的第三检测器35，对前一作业位的焊缝进行有无检测，焊缝形状正常则进入后道工序作业，焊缝形状不正常则不作业而报警。

2.12)在外转盘20停歇状态下，出料工位32上工位开启机构38上的旋转气缸52驱动下料工位开启机构40，三顶杆47的上中下顶杆同时动作，上驱动杆70打开一对上夹手54，中驱动杆72打开一对中夹手73，下驱动杆74打开一对下夹手75；带上顶气缸的气缸杆向上顶推使导电组件161掉入下料箱12中；然后各个部件复位。

步骤14、在同时完成上述步骤2-步骤13后，步进电机再驱动一步，控制外转盘20转动30°，使完成步骤2-步骤13工序的十二个工位夹具37分别向前移动一个工位，然后步进电机控制外转盘20再停歇，使各个工位夹具37分别进入下一个转动工位；

各个工位所在的上料机构、焊接机构及下料机构分别按照自己的功能操作，重复步骤2-步骤13的动作，实现导电组件组装及焊接的流水作业。