专利名称：一种引火元件点焊机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子点焊设备，具体是一种将引火元件的电极与脚线进行焊接的专用设备。
背景技术：
引火元件是雷管中的引爆元件，引火元件点焊机是雷管生产中的重要设备。现有的引火元件点焊机由人工将被焊接的引火元件的引线与脚线放置在一对焊接电极之间，利用大电流使焊点金属发热熔化，实现二者间的牢固焊接。手工焊接的缺点是生产效率低、焊点的一致性差、引火元件易被污染，从而影响其性能。
发明内容
本实用新型的目的就是提供一种引火元件点焊机，以解决现有引火元件点焊机存在的生产效率低、焊点的一致性差、引火元件易被污染的问题。
本实用新型的技术方案是该引火元件点焊机包括焊接装置和剪切装置。还包括传递装置，它位于剪切装置与焊接装置之间，三者均装于机架台面之上。
所述的剪切装置包括药头钢带传送机构、上下切刀、切刀驱动气缸及计数传感器，传送机构位于与上下切刀垂直方向的一线，上下切刀的刀头相对，其上下端各连接切刀驱动气缸，在切刀旁装有计数传感器；所述的传递装置包括机械手、驱动气缸、转盘、旋转缸、定位缸，机械手的缸体与驱动气缸的活塞杆连接，两者轴向相同，该驱动气缸的缸体固定在转盘上，转盘下侧与旋转缸转动连接，定位缸上端的活塞杆端有定位头与所述转盘下侧边缘的定位套相对应；所述的焊接装置、剪切装置、传递装置中的电动和气动装置均与控制系统连接。
所述的剪切装置中的传送机构包括减速电机、主动传送轮、码盘定位轮、定位气缸及压轮，码盘定位轮和主动传送轮分别位于所述切刀的前方和后方，均通过支架转动支承在机架台面上，减速电机装于台面上并通过传动副与所述的主动传送轮传动连接；定位气缸位于码盘定位轮的一侧，其活塞杆通过定位体与码盘一侧对应；在所述的主动传送轮和码盘定位轮上各装有压轮。
所述的传递装置中的机械手及其驱动气缸各为两套，驱动气缸相互平行呈中心对称布置，驱动气缸22的缸体固定在转盘23上，转盘下侧与旋转缸24的转轴连接，定位缸25和旋转缸24均与机架台面D固定连接，定位缸25上端的活塞杆端部的定位头26与所述转盘23下侧边缘的定位套27相对应。其轮盘下侧的定位套27有两个，沿圆周均布，其定位点使其中一个机械手21的位置对应剪切装置B的切刀后方，该机械手旋转180°后与所述焊接装置A的焊接电极相对应。在机械手21的下方设有滑轮，在转盘23上有对应的滑轨29。两套驱动气缸平行并呈中心对称布置，在其轮盘下侧的定位套有两个，沿圆周均布，其定位点使其中一个机械手的位置对应剪切装置的切刀后方，该机械手旋转180°后与所述焊接装置的焊接电极处相对应。
所述的焊接装置包括支架、上焊极及其驱动气缸、下焊极及其驱动气缸，上下焊极驱动气缸分别竖向连接在支架的上下端，上焊极的上端及下焊极的下端分别与其驱动气缸的活塞杆连接，上下焊极分别连接在上、下滑板的中部，上、下滑板的两端分别与连接在支架竖边内侧的滑轨滑动配合，上焊极与支架之间设有绝缘；上下焊极分别与焊接电源的两极连接。
所述的上焊极驱动气缸有两上并平行设置，它们下端的活塞杆均与上滑板连接，在每一活塞杆与上滑板之间均连接有压力调节器。
所述的压力调节器由弹簧、弹簧套、压力螺母、紧固螺母，弹簧置于弹簧套的轴心孔内，弹簧套的下端与所述的滑板连接，在弹簧套外周面有螺纹，压力螺母的上端与活塞杆同轴转动连接，另一端旋于弹簧套外，与紧固螺母相邻，活塞杆的端部顶在弹簧的外端。
在所述的下滑板的两端各设有轴承与所述的导轨面相切。
所述的控制系统由气路控制单元和电控单元构成，所述的气路控制单元包括气源、剪切装置气路及联接转换阀、传递装置的气路及联接的转换阀、焊接装置的气路及联接的转换阀；所述的电控单元主要由可编程逻辑控制器PLC构成，PLC的输入端连接有控制键、所述的计数传感器和焊接装置A、剪切装置B、传递装置C中的各运动部件的位置传感器，PLC的不同输出端分别与所述的各气缸的气路中的转换阀的电控端连接。
本实用新型利用剪切装置和传送装置完成引火药头的自动剪切和自动传递到焊接装置处进行焊接，大大提高了生产效率和焊接质量，也避免了人工接触引火药头对其造成损坏或污染。
图1是本实用新型的总体结构的主视图；图2是图1的左视图；图3是图1的俯视图；图4是剪切装置的主视图(即图1中的A-A视图)；图5是图4的俯视图；图6是本实用新型传递装置的主视图(即图3中的B-B视图)；图7是图6的俯视图；图8是本实用新型焊接装置的主视图；图9是图8的左视图；图10是本实用新型气路控制单元气路示意图；图11是本实用新型电控单元的电路图，其中a图是输入端的电路，b图是输出端的电路。
具体实施方式
参见图1～图3，本实用新型包括焊接装置A、剪切装置B和传递装置C，传递装置C位于剪切装置B与焊接装置A之间，三者均装于机架台面D之上；在剪切装置B的一端设有原料盘E(只在图2和图3中示出)。所述的焊接装置A、剪切装置B、传递装置C中的电动和气动装置均与控制系统连接。
参见图4和图5，这是剪切装置B的结构图，它包括药头钢带传送机构、上下切刀2和3、切刀架4、切刀驱动气缸5及计数传感器6，上下切刀2、3分别连接在切刀架4的上下部，两个刀头相对，上切刀2的上端连接切刀驱动气缸5，在切刀旁装有计数传感器6。
所述的传送机构包括减速电机11、主动传送轮12、码盘定位轮13，定位气缸14及压轮15，码盘定位轮13和主动传送轮12分别位于所述切刀的前方和后方，均通过支架转动支承在机架台面D上，减速电机11装于台面上并通过传动副与所述的主动传送轮12转动连接；定位气缸14位于码盘定位轮13的一侧，其活塞杆通过定位体与码盘一侧对应；在所述的主动传送轮12和码盘定位轮13上各装有压轮15。
剪切装置B的工作过程为减速电机11带动主动轮12和定位码盘针轮13转动，钢带在主动轮12与定位码盘针轮13上进行单位移动，移动到切刀位置时，计数传感器6自动识别单个药头数量，同时上、下切刀同时运动迅速切下相互对应的药头。被切下的药头由传递装置C的机械手转送到焊接装置A进行焊接。
主动轮12、定位码盘针轮13的运动保证了钢带的匀速供给，感应器6确保药头传递数量不出现错误，上、下切刀2和3的运动提高了剪切速度。整个剪切装置使剪切环节达到了完全自动化，提高了工作效率，减轻了操作者的劳动强度。
参见图6和图7，所述的传递装置C包括机械手21及其驱动气缸22、转盘23、旋转缸24、定位缸25，机械手21的缸体201与其驱动气缸22的活塞杆连接，机械手21及其驱动气缸22各为两套，两套驱动气缸22相互平行呈中心对称布置。两套机械手21介于两套驱动气缸22之间，其缸体201通过其下侧的滑轮28与固定在转盘23上的滑轨29滑动配合。驱动气缸22的缸体固定在转盘23上，转盘23下侧与旋转缸24的转动连接。定位缸25和旋转缸24均与机架台面D固定连接。定位缸25上端的活塞杆端部的定位头26与所述转盘23下侧边缘的定位套27相对应。其轮盘下侧的定位套27有两个，沿圆周均布，其定位点使其中一个机械手21的位置对应剪切装置B的切刀后方，该机械手旋转180°后与所述焊接装置A的焊接电极相对应。
传递装置C的工作过程如下打开机器，启动运行程序，旋转缸到达初始位置，各气缸22复原位。
1.旋转缸24通气后旋转，初位后由定位缸25的定位头26伸出与机械手掌上的定位套27配合完成定位。同时两机械手21伸出，一只夹持药头，另一只向焊接部位送料。
2.位于剪切刀头处的机械手夹牢药头，切刀气缸动作，将药头切下。此时另一个机械手无料。
3.两机械手收回，此时剪切装置B的供料机构动作，向切刀部分送料一次，并定位。
4.采动脚踏开关，旋转缸24又一次通气，旋转180度，由定位气缸25定位，两机械手21伸出，一只夹持药头，另一只向焊接部位送料，此时这只机械手有料，将脚线置于焊接部分，采下脚踏开关，完成焊接。
5.上下焊极自动抬起，准备下一循环的运动。
参见图8和图9，所述的焊接装置A包括支架31、上焊极32及其驱动气缸33、下焊极34及其驱动气缸35，上下焊极驱动气缸分别竖向连接在支架31的上下端，上焊极32的上端及下焊极34的下端分别与其驱动气缸的活塞杆连接，上下焊极分别连接在上、下滑板36和37的中部，上、下滑板36和37的两端分别与连接在支架竖边内侧的滑轨38滑动配合，上焊极32与支架31之间设有绝缘39；上下焊极分别与焊接电源的两极连接。
所述的上焊极驱动气缸33有两个并平行设置，它们下端的活塞杆均与上滑板36连接，在每一活塞杆与上滑板之间均连接有压力调节器40。
所述的压力调节器40由弹簧401、弹簧套402、压力螺母403、紧固螺母404组成，弹簧401置于弹簧套402的轴心孔内，弹簧套402的下端与所述的滑板36连接，在弹簧套外周面有螺纹，压力螺母403的上端与气缸33的活塞杆同轴转动连接，另一端旋于弹簧套402外，与紧固螺母404相邻，活塞杆的端部顶在弹簧401的外端。
在所述的下滑板37的两端各设有轴承41与所述的导轨38面相切。
本实用新型焊接装置A的工作过程如下上焊极气缸33运动，通过压力调节器40使压力适宜，弹簧通过运动被挤压，弹簧的作用力带动上滑板36上下运动同时带动上焊极32运动，同时下焊极气缸35通过连接套带动下焊极轴承41按固定轨迹上下运动，同时带动下焊极34运动，上下焊极相接触完成了药头脚线的焊接。
参见图10和图11，本实用新型的控制系统由气路控制单元(图10)和电控单元(图11)构成。
所述的气路控制单元包括气源S以及剪切装置B、传递装置C、焊接装置A中的各气缸的气路L及联接的转换阀V。
所述的电控单元主要由可编程逻辑控制器PLC构成，PLC的输入端连接有控制键(手动开关)K、所述的计数传感器6和焊接装置A、剪切装置B、传递装置C中的各运动部件的位置传感器SD，PLC的不同输出端分别与所述的各气缸G的气路L中的转换阀V的电控端连接。其连接结构和工作原理如下点焊机的整个自动过程是由PLC控制的，其中输入信号24个包括19个传感器输入信号(P00-P12)，5个按钮输入信号(P12-P17)；输出信号15个包括13个信号(P40-P4B、P4E)控制电磁阀动作，2个信号(P4C、P4D)控制继电器动作。
按下程序起动按钮(P13＝1)，送料机构将药头送到要求的初始位置，检查药头到位后(P12＝1)，机械手旋转到此位置(P49＝1)，机械手手臂伸出(P46＝1)抓住一个合格药头后，发出一个信号送到PLC，PLC收到信号后控制切刀气缸动作(P48＝1)切断药头与基带的连接，然后机械手臂返回(P46＝0)并在旋转气缸的作用下旋转到焊接工位(P4A＝1)，机械手臂伸出(P46＝1)把药头送到焊极上等待，此时操作者把脚线送到焊接工位与药头引脚搭接对齐进行焊接(P10＝1，P4C＝1)。焊接完毕后机械手臂返回又旋转到药头抓取位置进行下一个循环，如此往复运行。当按下停止按钮(P14＝1)后，设备将运行至最后一道工序后停止。
总气源开关开启，PLC程序运行，安装在相对应气缸上的位置传感器将相关信号传送给PLC的输入端并对其输出端的电磁阀进行控制，10个电磁阀(30-40)按程序对相应的气缸进行控制。
本实用新型的总体工作过程为在引火药头的生产中，对经过电阻分选、干燥、测量后的药头焊接脚线，首先将药盘钢带放在原料盘E上(见图2)，钢带首部穿过码盘定位针轮13，经过切刀2和3位置最后定位在主动轮12上，电源开启，程序启动，钢带每走一个药头的位置，切刀就切下一个药头，由一个机械手21抓取，而另一机械手21在第一次工作时轮空。再运行，两个机械手21旋转180度，由另一机械手21把药头传送到焊接装置A处进行脚线焊接，同时另一机械手21从切刀抓取药头，此程序重复运行完成了脚线的连续焊接。
权利要求1.一种引火元件点焊机，包括焊接装置和剪切装置，其特征在于还包括传递装置，它位于剪切装置与焊接装置之间，三者均装于机架台面之上；所述的剪切装置包括药头钢带传送机构、上下切刀、切刀驱动气缸及计数传感器，传送机构位于与上下切刀垂直方向的一线，上下切刀的刀头相对，其上下端各连接切刀驱动气缸，在切刀旁装有计数传感器；所述的传递装置包括机械手、驱动气缸、转盘、旋转缸、定位缸，机械手的缸体与驱动气缸的活塞杆连接，两者轴向相同，该驱动气缸的缸体固定在转盘上，转盘下侧与旋转缸转动连接，定位缸上端的活塞杆端有定位头与所述转盘下侧边缘的定位套相对应；所述的焊接装置、剪切装置、传递装置中的电动和气动装置均与控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的引火元件点焊机，其特征在于所述的剪切装置中的传送机构包括减速电机、主动传送轮、码盘定位轮、定位气缸及压轮，码盘定位轮和主动传送轮分别位于所述切刀的前方和后方，均通过支架转动支承在机架台面上，减速电机装于台面上并通过传动副与所述的主动传送轮传动连接；定位气缸位于码盘定位轮的一侧，其活塞杆通过定位体与码盘一侧对应；在所述的主动传送轮和码盘定位轮上各装有压轮。
3.根据权利要求1所述的引火元件点焊机，其特征在于所述的传递装置中的机械手及其驱动气缸各为两套，驱动气缸相互平行呈中心对称布置，驱动气缸22的缸体固定在转盘23上，转盘下侧与旋转缸24的转轴连接，定位缸25和旋转缸24均与机架台面D固定连接，定位缸25上端的活塞杆端部的定位头26与所述转盘23下侧边缘的定位套27相对应。其轮盘下侧的定位套27有两个，沿圆周均布，其定位点使其中一个机械手21的位置对应剪切装置B的切刀后方，该机械手旋转180°后与所述焊接装置A的焊接电极相对应。在机械手21的下方设有滑轮，在转盘23上有对应的滑轨29。两套驱动气缸平行并呈中心对称布置，在其轮盘下侧的定位套有两个，沿圆周均布，其定位点使其中一个机械手的位置对应剪切装置的切刀后方，该机械手旋转180°后与所述焊接装置的焊接电极处相对应。
4.根据权利要求1所述的引火元件点焊机，其特征在于所述的焊接装置包括支架、上焊极及其驱动气缸、下焊极及其驱动气缸，上下焊极驱动气缸分别竖向连接在支架的上下端，上焊极的上端及下焊极的下端分别与其驱动气缸的活塞杆连接，上下焊极分别连接在上、下滑板的中部，上、下滑板的两端分别与连接在支架竖边内侧的滑轨滑动配合，上焊极与支架之间设有绝缘；上下焊极分别与焊接电源的两极连接。
5.根据权利要求4所述的引火元件点焊机，其特征在于所述的上焊极驱动气缸有两上并平行设置，它们下端的活塞杆均与上滑板连接，在每一活塞杆与上滑板之间均连接有压力调节器。
6.根据权利要求5所述的引火元件点焊机，其特征在于所述的压力调节器由弹簧、弹簧套、压力螺母、紧固螺母，弹簧置于弹簧套的轴心孔内，弹簧套的下端与所述的滑板连接，在弹簧套外周面有螺纹，压力螺母的上端与活塞杆同轴转动连接，另一端旋于弹簧套外，与紧固螺母相邻，活塞杆的端部顶在弹簧的外端。
7.根据权利要求4所述的引火元件点焊机，其特征在于在所述的下滑板的两端各设有轴承与所述的导轨面相切。
8.根据权利要求1所述的引火元件点焊机，其特征在于所述的控制系统由气路控制单元和电控单元构成，所述的气路控制单元包括气源、剪切装置气路及联接转换阀、传递装置的气路及联接的转换阀、焊接装置的气路及联接的转换阀；所述的电控单元主要由可编程逻辑控制器PLC构成，PLC的输入端连接有控制键、所述的计数传感器和焊接装置A、剪切装置B、传递装置C中的各运动部件的位置传感器，PLC的不同输出端分别与所述的各气缸的气路中的转换阀的电控端连接。
专利摘要一种引火元件点焊机，包括焊接装置、剪切装置和传递装置，传递装置位于剪切装置与焊接装置之间，三者均装于机架台面之上，三者的电动和气动装置均与控制系统连接。本实用新型利用剪切装置和传送装置完成引火药头的自动剪切和自动传递到焊接装置处进行焊接，大大提高了生产效率和焊接质量，也避免了人工接触引火药头对其造成损坏或污染。
文档编号B23D15/00GK2626662SQ0326081
公开日2004年7月21日 申请日期2003年8月8日 优先权日2003年8月8日
发明者曹文俊 申请人:北京京煤集团有限责任公司化工厂