CN111864500A - 一种端子焊接设备及工艺 - Google Patents

Abstract

一种端子焊接设备及工艺，包括送线机构、剥线机构、滑动底座、焊接机构，所述送线机构设置在滑动底座的前方，所述剥线机构和焊接机构从送线方向依次安装在滑动底座上，并与滑动底座滑动连接。与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种端子焊接设备及工艺，该设备体积较小，使用方便，自动化程度高，可靠性高，通用性好，经济性好。

Description

一种端子焊接设备及工艺

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种用于汽车线束的导线与端子的焊接设备及工艺。

背景技术

线束一般采用多规格插头实现连接，每个插头内含有多个接线端子，而导线与接线端子的可靠连接则是实现线路有效导通的必要条件，在目前的工业生产中，接线端子的焊接方法大多仍是采用传统的手动焊接方式，这种人力焊接的方法不仅生产效率较低，而且产品一致性很难保证，且容易出现一定的焊接偏差，而且单一的锡焊方式可能出现脱焊、焊点不牢等问题，使得电路的可靠性无法得到保障。

专利申请号为201721144635.4的一种数据线自动焊锡设备，可以对线材进行拉直，切平，剥皮，焊接等一系列工序。但是需要预先对一整条线材进行切断分线，再由人工手动放置在传动装置上进行加工，自动化程度较低；且只能定长加工，无法灵活调整线长，连续性较差。

专利申请号为201720897463.1的一种自动焊接机，其设备主要包括剪线装置、剥线装置、粘锡装置、焊接装置及传输带。虽然可以实现自动焊接，但工作机构复杂、传输带长度过长、体积较大、灵活性不足；且锡焊功能单一，可能出现脱焊、焊点不牢等缺陷；适应产品规格有限，通用性不够好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种端子焊接设备及工艺，可自动完成导线进给，导线剥线，导线与接线端子焊接，导线切断等工序；由于汽车线束的导线长短不一，本发明可以改变导线焊接长度，并可自动连续工作。本发明大幅提高了导线与接线端子的连接质量和生产率。该设备结构简单、体积较小，具有成本低、易操作、可靠性强、连续性和通用性好的优点。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种端子焊接设备，包括送线机构、剥线机构、滑动底座、焊接机构，所述送线机构设置在滑动底座的前方，所述剥线机构和焊接机构从送线方向依次安装在滑动底座上，并与滑动底座滑动连接。

所述送线机构包括侧支撑板、气缸一、气缸二、上夹辊、下夹辊、滑块一、小转盘、滑块二、大转盘、大电机、通线管一，所述下夹辊通过转动轴安装在侧支撑板上，所述上夹辊通过转动轴安装在滑块一上，所述滑块一通过气缸一驱动沿着侧支撑板上下滑动，所述大转盘也安装在侧支撑板上，所述大转盘通过大电机驱动旋转，所述小转盘通过转动轴安装在滑块二上，所述滑块二通过气缸二驱动沿着侧支撑板上下滑动；所述上夹辊与所述下夹辊相对应，所述大转盘与所述小转盘相对应，所述通线管一固定在侧支撑板上；导线经过上夹辊和下夹辊之间，再通过小转盘和大转盘的传送，进入通线管一。

所述剥线机构包括气缸三、滑动刀具、导向轴、固定刀具、底板一、通线管支撑板、通线管二，所述导向轴固定在底板一上，所述固定刀具固定在导向轴的下部，所述气缸三安装在导向轴的上端，所述气缸三驱动滑动刀具沿着导向轴上下滑动，所述通线管二通过通线管支撑板固定在底板一上，导线经过滑动刀具与固定刀具之间的刀口，进入通线管二。

所述焊接机构包括气缸四、气缸五、焊接导轨、冲头、烙铁、焊接支撑板、底板二、焊接工作台、齿轮、焊锡丝进给轮、小压轮、焊锡丝线盘、小电机二、小电机一，所述焊接支撑板和焊接工作台相邻设置固定在底板二上，所述气缸四和气缸五固定在焊接支撑板上，在所述气缸四和气缸五下方均设置有焊接导轨，所述气缸四驱动冲头沿着焊接导轨上下滑动，所述气缸五驱动烙铁沿着焊接导轨上下滑动，所述齿轮、焊锡丝进给轮、小压轮和焊锡丝线盘安装在焊接工作台的侧壁上，所述焊锡丝进给轮通过小电机二驱动旋转，所述齿轮通过小电机一驱动旋转，所述小压轮是焊锡丝进给轮的从动轮。

所述滑动底座包括导轨、滑块、右导轨电缸、左导轨电缸，所述滑块为两个，一个用于安装剥线机构的底板一，另一个用于安装焊接机构的底板二，所述右导轨电缸驱动焊接机构底板二的滑块移动，所述左导轨电缸驱动剥线机构底板一的滑块移动。

一种利用端子焊接设备的焊接工艺，具体方法如下：

1)将线盘上的导线穿过上夹辊和下夹辊，再经过小转盘和大转盘，送入通线管一；

2)通过大电机驱动大转盘转动，将导线送入剥线机构，导线在经过滑动刀具与固定刀具之间的刀口时，左导轨电缸带动剥线机构延导轨向右移动，完成导线剥皮工作，然后剥线机构复位，右导轨电缸推动焊接机构移动到焊接工位，导线继续进给，经过通线管二送入焊接机构的焊接工作台；

3)将端子挂接在齿轮上，通过齿轮的旋转，将端子送到焊接工位；

4)焊锡丝线盘上的焊锡丝通过焊锡丝进给轮和小压轮被送到焊接工位；

5)气缸五驱动烙铁降落到焊接工位后复位，气缸四驱动冲头下降后复位，完成导线与端子的焊接。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

本发明一种端子焊接设备及工艺，该设备体积较小，使用方便，自动化程度高，可靠性高，通用性好，经济性好。它能够实现：

1)导线去皮：通过气缸带动滑动刀具沿导向轴滑动完成去皮工序，极大的解放了生产力，提高了生产效率。

2)端子焊接：通过气缸驱动冲头和烙铁沿着焊接导轨上下滑动，待加工端子和焊锡丝到达线芯位置后，烙铁和冲头下降焊接完成，锡焊与压焊相结合，可以使焊接位置更加精确，焊接质量大幅提高。

附图说明

图1为一种接线端子焊接设备的结构图。

图2为接线端子焊接设备的工作部分总装图。

图3为接线端子焊接设备的送线机构结构图。

图4为接线端子焊接设备的剥线机构结构图。

图5为接线端子焊接设备的焊接机构结构图。

图中:1、基座；2、导轨；3、滑块；4、右导轨电缸；5、左导轨电缸；6、挡块；7、下夹辊；8、上夹辊；9、滑块一；10、气缸一；11、气缸二；12、小转盘；13、滑块二；14、大电机；15、通线管一；16、大转盘；17、侧支撑板；18、固定刀具；19、导向轴；20、滑动刀具；21、气缸三；22、通线管二；23、通线管支撑板；24、底板一；25、圆柱支座；26、齿轮；27、焊锡丝进给轮；28、小电机一；29、小电机二；30、焊锡丝线盘；31、小压轮；32、冲头；33、气缸四；34、烙铁；35、气缸五；36、焊接导轨；37、焊接支撑板；38、底板二；39、焊接工作台；40、线盘支撑架；41、线盘；42、触摸屏；43、电气柜。

具体实施方式

下面对本发明做详细说明，但本发明的实施范围不仅仅限于下述的实施方式。

如图1-图5所示，一种端子焊接设备，包括送线机构、剥线机构、滑动底座、焊接机构，所述送线机构设置在滑动底座的前方，所述剥线机构和焊接机构从送线方向依次安装在滑动底座上，并与滑动底座滑动连接。

所述送线机构包括侧支撑板17、气缸一10、气缸二11、上夹辊8、下夹辊7、滑块一9、小转盘12、滑块二13、大转盘16、大电机14、通线管一15，所述下夹辊7通过转动轴安装在侧支撑板17上，所述上夹辊8通过转动轴安装在滑块一9上，所述滑块一9通过气缸一10驱动沿着侧支撑板17上下滑动，所述大转盘16也安装在侧支撑板17上，所述大转盘16通过大电机14驱动旋转，所述小转盘12通过转动轴安装在滑块二13上，所述滑块二13通过气缸二11驱动沿着侧支撑板17上下滑动；所述上夹辊8与所述下夹辊7相对应，所述大转盘16与所述小转盘12相对应，所述通线管一15固定在侧支撑板17上；导线经过上夹辊8和下夹辊7之间，再经小转盘12和大转盘16的传送，进入通线管一15。侧支撑板17上设有滑块一9和滑块二13的滑动轨道。上夹辊8、下夹辊7、大转盘16上设有走线槽。

所述剥线机构包括气缸三21、滑动刀具20、导向轴19、固定刀具18、底板一24、通线管支撑板23、通线管二22，所述导向轴19固定在底板一24上，所述固定刀具18固定在导向轴19的下部，所述气缸三21安装在导向轴19的上端，所述气缸三21驱动滑动刀具20沿着导向轴19上下滑动，所述通线管二22通过通线管支撑板23固定在底板一24上，导线经过滑动刀具20与固定刀具18之间的刀口，进入通线管二22。导向轴19通过圆柱支座25固定在底板一24上。

所述焊接机构包括气缸四33、气缸五35、焊接导轨36、冲头32、烙铁34、焊接支撑板37、底板二38、焊接工作台39、齿轮26、焊锡丝进给轮27、小压轮31、焊锡丝线盘30、小电机二29、小电机一28，所述焊接支撑板37和焊接工作台39相邻设置固定在底板二38上，所述气缸四33和气缸五35固定在焊接支撑板37上，在所述气缸四33和气缸五35下方均设置有焊接导轨36，所述气缸四33驱动冲头32沿着焊接导轨36上下滑动，所述气缸五35驱动烙铁34沿着焊接导轨36上下滑动，所述齿轮26、焊锡丝进给轮27、小压轮31和焊锡丝线盘30安装在焊接工作台39的侧壁上，所述焊锡丝进给轮27通过小电机二29驱动旋转，所述齿轮26通过小电机一28驱动旋转，所述小压轮31是焊锡丝进给轮27的从动轮。

所述滑动底座包括导轨2、滑块3、右导轨电缸4、左导轨电缸5，所述滑块3为两个，一个用于安装剥线机构的底板一24，另一个用于安装焊接机构的底板二38，所述右导轨电缸4驱动焊接机构底板二38的滑块移动，所述左导轨电缸5驱动剥线机构底板一24的滑块移动。

侧支撑板17、导轨2和左右导轨电缸固定在基座1上。

一种利用端子焊接设备的焊接工艺，具体方法如下：

1)将线盘41上的导线穿过上夹辊8和下夹辊7，再经过小转盘12和大转盘16，送入通线管一15。

手动安装导线、焊锡丝和端子。大电机14实现导线的进给，气缸一10和气缸二11分别带动固定上夹辊8的滑块一9和固定小转盘12的滑块二13对导线进行压紧和松开。

2)通过大电机14驱动大转盘16转动，将导线送入剥线机构，导线在经过滑动刀具20与固定刀具18之间的刀口时，左导轨电缸5带动剥线机构延导轨向右移动，完成导线剥皮工作，然后剥线机构复位，右导轨电缸4推动焊接机构移动到指定的焊接工位，导线继续进给，经过通线管二22送入焊接机构的焊接工作台39。

3)将端子挂接在齿轮26上，通过齿轮26的旋转，将端子送到焊接工位。

4)焊锡丝线盘30上的焊锡丝通过焊锡丝进给轮27和小压轮31被送到焊接工位。

小电机一28和小电机二29分别带动接线端子和焊锡丝实现进给。

5)气缸五35和气缸四33分别驱动烙铁34和冲头32降落到焊接工位，完成导线与端子的焊接。

送线机构推出指定长度的焊锡丝，气缸五35驱动烙铁34沿焊接导轨36降落到焊接工位，烙铁34与焊锡丝、导线和接线端子接触完成焊接，烙铁复位；气缸四33驱动冲头32下降，下压完成后冲头复位。剥线机构切断导线；小电机一28带动接线端子移动，焊接完毕的接线端子移出工位，新的端子入位，开始下一个工作循环。

实施例1

本实施例中，所加工的导线直径为2mm，焊接长度为8mm，尾线长度为200mm，加工数量为40个。具体实施过程为：在齿轮26上安装端子，在导线线盘41上放置导线，在焊锡丝线盘30上放置焊锡丝，并将导线端拉伸至刀具的刀口处，使其处于初始状态。启动设备，首先，大电机(Panasonic的MSMD电机)14工作，带动大转盘16转动，将导线向前进给至设置的焊接长度，气缸三(SMC的CQ2-Z XC11)21推动滑动刀具20向下运动，当滑动刀具切入线皮时停止推进，左导轨电缸(Festo的ESBF)5推动剥线机构沿着THK的标准型SR45W导轨2向右运动，将线皮剥下后退回初始位置，去皮工序完成；其次，大转盘16再次转动，将导线向前进给至设置的尾线长度，焊接机构滑动至待焊接端子到达线芯位置时停止，这时，烙铁34下降，焊锡丝进给，焊接完成后烙铁复位，然后冲头32下降对焊点下压，压焊完成后冲头复位，焊接工序完成；最后，通过剥线机构的刀具将导线切断，一个完整的焊接工艺过程完成。

结论：完成了全部导线端子的焊接。操作方便，焊接牢靠，大大降低了工人的工作强度，提高了工作效率。

实施例2

本实施例中，所加工的导线直径为4mm，焊接长度为5mm，尾线长度为180mm，加工数量为30个。具体实施过程为：在齿轮26上安装端子，在导线线盘41上放置导线，在焊锡丝线盘30上放置焊锡丝，并将导线端拉伸至刀具的刀口处，使其处于初始状态。启动设备，首先，大电机(Panasonic的MSMD电机)14工作，带动大转盘16转动，将导线向前进给至设置的焊接长度，气缸三(SMC的CQ2-Z XC11)21推动滑动刀具20向下运动，当滑动刀具切入线皮时停止推进，左导轨电缸(Festo的ESBF)5推动剥线机构沿着THK的标准型SR45W导轨2向右运动，将线皮剥下后退回初始位置，去皮工序完成；其次，大转盘16再次转动，将导线向前进给至设置的尾线长度，焊接机构滑动至待焊接端子到达线芯位置时停止，这时，烙铁34下降，焊锡丝进给，焊接完成后烙铁复位，然后冲头32下降对焊点下压，压焊完成后冲头复位，焊接工序完成；最后，通过剥线机构的刀具将导线切断，一个完整的焊接工艺过程完成。

结论：完成了全部导线端子的焊接。操作方便，焊接牢靠，大大降低了工人的工作强度，提高了工作效率。

Claims (6)

1.一种端子焊接设备，其特征在于，包括送线机构、剥线机构、滑动底座、焊接机构，所述送线机构设置在滑动底座的前方，所述剥线机构和焊接机构从送线方向依次安装在滑动底座上，并与滑动底座滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种端子焊接设备，其特征在于，所述送线机构包括侧支撑板、气缸一、气缸二、上夹辊、下夹辊、滑块一、小转盘、滑块二、大转盘、大电机、通线管一，所述下夹辊通过转动轴安装在侧支撑板上，所述上夹辊通过转动轴安装在滑块一上，所述滑块一通过气缸一驱动沿着侧支撑板上下滑动，所述大转盘也安装在侧支撑板上，所述大转盘通过大电机驱动旋转，所述小转盘通过转动轴安装在滑块二上，所述滑块二通过气缸二驱动沿着侧支撑板上下滑动；所述上夹辊与所述下夹辊相对应，所述大转盘与所述小转盘相对应，所述通线管一固定在侧支撑板上；导线经过上夹辊和下夹辊之间，再通过小转盘和大转盘的传送，进入通线管一。

3.根据权利要求1所述的一种端子焊接设备，其特征在于，所述剥线机构包括气缸三、滑动刀具、导向轴、固定刀具、底板一、通线管支撑板、通线管二，所述导向轴固定在底板一上，所述固定刀具固定在导向轴的下部，所述气缸三安装在导向轴的上端，所述气缸三驱动滑动刀具沿着导向轴上下滑动，所述通线管二通过通线管支撑板固定在底板一上，导线经过滑动刀具与固定刀具之间的刀口，进入通线管二。

4.根据权利要求1所述的一种端子焊接设备，其特征在于，所述焊接机构包括气缸四、气缸五、焊接导轨、冲头、烙铁、焊接支撑板、底板二、焊接工作台、齿轮、焊锡丝进给轮、小压轮、焊锡丝线盘、小电机二、小电机一，所述焊接支撑板和焊接工作台相邻设置固定在底板二上，所述气缸四和气缸五固定在焊接支撑板上，在所述气缸四和气缸五下方均设置有焊接导轨，所述气缸四驱动冲头沿着焊接导轨上下滑动，所述气缸五驱动烙铁沿着焊接导轨上下滑动，所述齿轮、焊锡丝进给轮、小压轮和焊锡丝线盘安装在焊接工作台的侧壁上，所述焊锡丝进给轮通过小电机二驱动旋转，所述齿轮通过小电机一驱动旋转，所述小压轮是焊锡丝进给轮的从动轮。

5.根据权利要求1所述的一种端子焊接设备，其特征在于，所述滑动底座包括导轨、滑块、右导轨电缸、左导轨电缸，所述滑块为两个，一个用于安装剥线机构的底板一，另一个用于安装焊接机构的底板二，所述右导轨电缸驱动焊接机构底板二的滑块移动，所述左导轨电缸驱动剥线机构底板一的滑块移动。

6.一种利用如权利要求1-5其中任意一项所述的端子焊接设备的焊接工艺，其特征在于，具体方法如下：

1)将线盘上的导线穿过上夹辊和下夹辊，再经过小转盘和大转盘，送入通线管一；

2)通过大电机驱动大转盘转动，将导线送入剥线机构，导线在经过滑动刀具与固定刀具之间的刀口时，左导轨电缸带动剥线机构延导轨向右移动，完成导线剥皮工作，然后剥线机构复位，右导轨电缸推动焊接机构移动到焊接工位，导线继续进给，经过通线管二送入焊接机构的焊接工作台；

3)将端子挂接在齿轮上，通过齿轮的旋转，将端子送到焊接工位；

4)焊锡丝线盘上的焊锡丝通过焊锡丝进给轮和小压轮被送到焊接工位；

5)气缸五驱动烙铁降落到焊接工位后复位，气缸四驱动冲头下降后复位，完成导线与端子的焊接。

Images