一种线束焊接用自动焊锡机器人及其工装夹具的制作方法

本发明属于自动焊锡机器人技术领域，具体地说，本发明涉及一种线束焊接用自动焊锡机器人及其工装夹具。

背景技术：

随着科技革命的到来，机械自动化越来越成为社会关注的焦点，当今世界机器人技术作为高技术的一个重要分支普遍受到了各国的重视，在工业生产、太空和海洋探索、国防建设以及人民生活等许多领域得到了巨大的发展和越来越广泛的应用。目前在汽车工业或其他电器的线束的焊锡操作中，由于受所生产产品种类的限制，导致要求焊锡的灵活性较高，所以目前在电子元器件的生产中主要是采用人工进行焊锡操作，人工焊锡操作对操作者的视力、注意力等要求很高，而且不能保证产品的焊接质量的一直优良性，另外人工进行焊接的效率低，不适合批量化生产。

技术实现要素：

本发明提供一种线束焊接用自动焊锡机器人及其工装夹具，目的是实现对线束焊接的工装和自动化焊锡工作，保证焊锡质量，提高焊锡效率。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种线束焊接用自动焊锡机器人及其工装夹具，包括机架、焊接机构、供丝机构和工装夹具，其中所述机架由工作台、立柱和横梁组成，所述工作台上设有滑轨，所述立柱与工作台两侧连接，所述横梁与立柱顶端连接，所述焊接机构与横梁连接且可沿横梁滑动，所述供丝机构与焊接机构连接，所述工装夹具与机架连接。

优选的，所述焊接机构由气缸、活塞杆、连接螺栓一、上连接块、下连接块、焊接杆和焊丝调节组件组成，其中活塞杆与气缸连接，所述活塞杆下端与上连接块连接，下连接块与上连接块通过连接螺栓一连接，所述焊接杆与下连接块连接，所述焊丝调节组件与焊接杆连接。

优选的，所述焊接杆上设有电缆接口，且所述电缆接口不贯穿焊接杆。

优选的，所述焊丝调节组件由高度调节套、连接螺栓二、角度调节杆和焊丝固定螺栓组成，其中所述高度调节套于焊接杆螺纹连接，所述角度调节杆与高度调节套通过连接螺栓二连接，所述角度调节杆端部设有穿丝柱，且在穿丝柱上设有穿丝孔，所述焊丝固定螺栓与穿丝柱螺纹连接。

优选的，所述供丝机构由“L”型连接板、驱动箱、工字轮、小滑轮、大滑轮、大齿轮、小齿轮、供丝轮、压丝轮和稳丝块组成，其中所述“L”型连接板与气缸连接，所述驱动箱与“L”型连接板连接，且在所述驱动箱内设有步进电机，所述工字轮与“L”型连接板上端通过回转副连接，所述小滑轮与“L”型连接板通过回转副连接，所述大滑轮与“L”型连接板通过回转副连接，且所述小滑轮位于大滑轮斜上方，所述大齿轮与步进电机输出端连接，所述小齿轮与“L”型连接板通过回转副连接，且所述大齿轮和小齿轮外啮合，所述供丝轮与大齿轮同轴连接，所述压丝轮与小齿轮同轴连接，所述稳丝块与“L”型连接板下端连接，且在所述稳丝块上设有稳丝孔。

优选的，所述工装夹具下端设有滑动板，且通过滑动板与滑轨可滑动连接，所述工装夹具上设有夹具卡槽，在夹具卡槽旁边设有凸块，在所述凸块上设有线槽。

本发明是用来实现对线束焊接的工装和自动化焊锡工作，保证焊锡质量，提高焊锡效率，对自动焊锡机器人及其工装夹具结构做了全新的设计，采用以上技术方案的有益效果是：通过供丝机构里的驱动箱中的步进电机驱动大齿轮带着供丝轮和与大齿轮外啮合的小齿轮运动，然后小齿轮带着与之同轴的压丝轮压着供丝轮里的锡丝做步进运动，实现了根据焊接工位进行自动供给锡丝的动作；另外所述焊接机构通过气缸带动活塞杆动作，实现根据焊接工位的上下运动，所述焊接杆上设有电缆接口，保证了焊接杆前端的电加热；所述焊接机构下端的焊接杆上连接有焊丝调节组件，通过焊丝调节组件中的高度调节套调节高度，通过焊丝调节组件中的角度调节杆，实现了锡丝在焊接杆旁边的倾角，保证了供丝的顺畅性和可靠性；所述工装夹具下端设有滑动板，且通过滑动板与滑轨可滑动连接，所述工装夹具上设有夹具卡槽，在夹具卡槽旁边设有凸块，在所述凸块上设有线槽，所述夹具卡槽保证了被焊接件的夹持，所述线槽保证了被焊接的导线的水平放置无偏斜。

附图说明

图1是自动焊锡机器人及其工装夹具整体装配图；

图2是焊接机构下端的局部放大图；

图3是供丝机构局部放大图；

其中：

1、机架；2、焊接机构；3、供丝机构；4、工装夹具；10、工作台；11、立柱；12、横梁；13、滑轨；20、气缸；21、活塞杆；21-1、连接螺栓一；22、上连接块；23、下连接块；24、焊接杆；24-1、电缆接口；2-1、焊丝调节组件；2-10、高度调节套；2-11、连接螺栓二；2-12、角度调节杆；2-13、穿丝柱；2-14、穿丝孔；2-15、焊丝固定螺栓；30、“L”型连接板；31、驱动箱；32、工字轮；33、小滑轮；34、大滑轮；35、大齿轮；35-1、供丝轮；36、小齿轮；36-1、压丝轮；37、稳丝块；37-1、稳丝孔；40、滑动板；41、夹具卡槽；42、凸块；43、线槽。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图3所示，本发明是一种线束焊接用自动焊锡机器人及其工装夹具，是用来实现对线束焊接的工装和自动化焊锡工作，保证焊锡质量，提高焊锡效率。

具体的说，如图1至图3所示，包括机架1、焊接机构2、供丝机构3和工装夹具4，如图1所示，其中所述机架1由工作台10、立柱11和横梁12组成，所述工作台10上设有滑轨13，所述立柱11与工作台10两侧连接，所述横梁12与立柱11顶端连接，所述焊接机构2与横梁12连接且可沿横梁12滑动，所述供丝机构3与焊接机构2连接，所述工装夹具4与机架1连接。如图1、图2所示，所述焊接机构2由气缸20、活塞杆21、连接螺栓一21-1、上连接块22、下连接块23、焊接杆24和焊丝调节组件2-1组成，其中活塞杆21与气缸20连接，所述活塞杆21下端与上连接块22连接，下连接块23与上连接块22通过连接螺栓一21-1连接，所述焊接杆24与下连接块23连接，所述焊丝调节组件2-1与焊接杆24连接。所述焊接杆24上设有电缆接口24-1，且所述电缆接口24-1不贯穿焊接杆24。

如图2所示，所述焊丝调节组件2-1由高度调节套2-10、连接螺栓二2-11、角度调节杆2-12和焊丝固定螺栓2-15组成，其中所述高度调节套2-10于焊接杆24螺纹连接，所述角度调节杆2-12与高度调节套2-10通过连接螺栓二2-11连接，所述角度调节杆2-12端部设有穿丝柱2-13，且在穿丝柱2-13上设有穿丝孔2-14，所述焊丝固定螺栓2-15与穿丝柱2-13螺纹连接。

如图3所示，所述供丝机构3由“L”型连接板30、驱动箱31、工字轮32、小滑轮33、大滑轮34、大齿轮35、小齿轮36、供丝轮35-1、压丝轮36-1和稳丝块37组成，其中所述“L”型连接板30与气缸20连接，所述驱动箱31与“L”型连接板30连接，且在所述驱动箱31内设有步进电机，所述工字轮32与“L”型连接板30上端通过回转副连接，所述小滑轮33与“L”型连接板30通过回转副连接，所述大滑轮34与“L”型连接板30通过回转副连接，且所述小滑轮33位于大滑轮34斜上方，所述大齿轮35与步进电机输出端连接，所述小齿轮36与“L”型连接板30通过回转副连接，且所述大齿轮35和小齿轮36外啮合，所述供丝轮35-1与大齿轮35同轴连接，所述压丝轮36-1与小齿轮36同轴连接，所述稳丝块37与“L”型连接板30下端连接，且在所述稳丝块37上设有稳丝孔37-1。

如图1所示，所述工装夹具4下端设有滑动板40，且通过滑动板40与滑轨13可滑动连接，所述工装夹具4上设有夹具卡槽41，在夹具卡槽41旁边设有凸块42，在所述凸块42上设有线槽43。

以下用具体实施例对具体工作方式进行阐述：

实施例1：

当我们用该自动焊锡机器人及其工装夹具时，先将被焊接的零件放置在工装夹具4上设有的夹具卡槽41中，然后将需要与被焊接的零件进行焊锡的导线捋直，并且将导线卡在凸块42上设有的线槽43中，然后将工装夹具4在滑动板40作用下沿着滑轨13滑动到焊接机构2的下方，且使焊接杆24与工装夹具4上的被焊锡位置共线。

以上操作完成后，供丝机构3工作，所述锡丝是缠绕在工字轮32上的，所述锡丝从工字轮32上下来从小滑轮33左侧绕过，然后再从大滑轮34右侧绕过，然后再从供丝轮35-1左侧绕过，然后穿过稳丝块37上的稳丝孔37-1，将穿出来的锡丝经过管道穿到焊丝调节组件2-1位置，然后将管道穿入穿丝柱2-13上的穿丝孔2-14中，使锡丝穿过穿丝孔2-14到达焊接杆24下端，由于在所述驱动箱31内设有步进电机，所述大齿轮35与步进电机输出端连接，在步进电机驱动下，大齿轮35带动与之同轴连接的供丝轮35-1运动的同时，也通过大齿轮35与小齿轮36外啮合去驱动与小齿轮36同轴连接的压丝轮36-1的运动，由于压丝轮36-1将锡丝紧紧压在供丝轮35-1上，所以锡丝与供丝轮35-1之间不存在打滑带来的相对运动，所以焊接杆24下端的锡丝会随着焊接工位的需要，在步进电机的驱动下，实现间歇供丝操作；另外所述的焊丝调节组件2-1由高度调节套2-10、连接螺栓二2-11、角度调节杆2-12和焊丝固定螺栓2-15组成，其中所述高度调节套2-10于焊接杆24螺纹连接，所述角度调节杆2-12与高度调节套2-10通过连接螺栓二2-11连接，所述角度调节杆2-12端部设有穿丝柱2-13，且在穿丝柱2-13上设有穿丝孔2-14，所述焊丝固定螺栓2-15与穿丝柱2-13螺纹连接，我们通过调节高度调节套2-10在焊接杆24上的上下位置来改变锡丝与焊接杆24下端的距离，由于所述角度调节杆2-12与高度调节套2-10通过连接螺栓二2-11连接，我们将连接螺栓二2-11拧松，然后改变角度调节杆2-12与高度调节套2-10之间的夹角，实现锡丝倾角的调节，保证焊接操作的稳定可靠。

实施例2：

所述的焊接机构2由气缸20、活塞杆21、连接螺栓一21-1、上连接块22、下连接块23、焊接杆24和焊丝调节组件2-1组成，其中活塞杆21与气缸20连接，所述活塞杆21下端与上连接块22连接，下连接块23与上连接块22通过连接螺栓一21-1连接，所述焊接杆24与下连接块23连接，所述焊丝调节组件2-1与焊接杆24连接；所述焊接机构2通过拖链驱动沿着横梁12运动，通过气缸20带动活塞杆21动作，根据焊接工位的需要实现焊接杆24的上下运动，所述焊接杆24上设有电缆接口24-1，且所述电缆接口24-1不贯穿焊接杆24，保证了焊接杆24前端的电加热。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。