一种锡环成型装置及保险丝自动生产线的制作方法

本发明涉及保险丝生产设备，特别是涉及一种锡环成型装置及保险丝自动生产线。

背景技术：

1、锡环作为电子元器件焊接中的重要辅料，例如在保险丝、电子元器件等的焊接工艺中，需要将锡丝成型为锡环，套设于保险丝瓷管端部后焊接，以实现瓷管端部的密封，锡环能够使焊锡均匀分布于焊点周围，减少虚焊，提高焊接的稳定性和可靠性。

2、目前，锡环的制作主要存在以下问题：

3、一方面，现有技术中锡环多采用人工绕制的方式制作，人工将锡丝拉直、绕圈、掐断，其制作效率低，劳动强度大，且制作的锡环尺寸精度和品质一致性差，无法满足大规模工业化生产的需求。

4、为改善上述状况，行业内已尝试研发自动化设备以实现锡环的机械化成型。例如，公开号为cn112756849b公开了一种自动绕锡环设备，其包括底部机构、送丝机构与锡环导向机构，送丝机构上设置有剪裁机构，锡环导向机构上设置有推进机构，推进机构上设置有锡环成型机构。其工作原理为：锡鼓放料后，由送丝电机驱动的主动轮与从动轮夹送锡丝，同时底部机构通过丝杆带动整个送丝机构前移，将锡丝送至锡环导向机构上导向针的侧面，水平气缸带动限位爪将锡丝端部夹紧固定在导向针上，剪裁机构的刀片将锡丝剪断；随后推进机构推动锡环成型机构靠近，成型夹爪气缸驱动对称设置的左夹爪与右夹爪相向合拢，利用两夹爪上开设的圆弧状成型槽将定长锡丝一次性对压弯折成环，锡环套设于导向针上；最后由竖直气缸驱动落环块向下运动，将导向针上的锡环击落脱模。

5、然而，上述现有技术仍存在以下问题：

6、1）缺乏定位约束，锡丝易偏移，接口闭合质量不可控。其成型方式是利用左右夹爪的两个圆弧成型槽将锡丝一次性对夹成环，锡丝两端在夹持作用下自然对接，锡丝不易维持在一个水平面，锡丝由于倾斜，导致后续左夹爪与右夹爪夹持时，处于自由状态的锡丝在夹爪合拢时容易发生跳动或偏移，锡环闭合接口处易存在错位，容易形成类似螺旋状而不是环状；

7、2）一次成型回弹大。直锡丝被一次性对压弯折，弯折处应力集中，且锡丝成型后缺乏内模的持续支撑，卸压后回弹明显，导致锡环圆度差、尺寸不稳定。

8、基于以上缺陷和不足，有必要对现有的技术予以改进，设计出一种锡环成型装置及保险丝自动生产线。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种锡环成型装置及保险丝自动生产线，包括：放料机构，用于连续释放锡丝；锡环成型机构，用于将所述锡丝成型为锡环；所述锡环成型机构包括：承载件，可升降地设于所述锡丝一侧；所述承载件具有与所述锡环内壁相适配的外周轮廓；第一成型组件，包括第一驱动装置，以及连接于所述第一驱动装置输出端的第一压模；所述第一压模朝向所述承载件的一侧设有与所述锡环外周壁相适配的第一成型槽；所述第一驱动装置用于驱动所述第一压模将所述锡丝抵压所述承载件外周，并将所述锡丝中部成型为弧形段；所述弧形段两端连接有未成形段；截断装置，与所述锡丝相对设置，用于将与所述锡丝连接的所述未成形段截断；第二成型组件，包括第二驱动装置，以及连接于所述第二驱动装置输出端的一对夹爪，用于夹持两个所述未成形段向内弯折并合拢；第三成型组件，包括第三驱动装置，以及连接于所述第三驱动装置输出端的第二压模；所述第二压模朝向所述承载件的一侧设有与所述锡环外周壁相适配的第二成型槽，所述第二成型槽与所述第一成型槽相对设置；所述第三驱动装置用于驱动所述第二压模将合拢的两个所述未成形段抵压所述承载件外周，与所述弧形段合围形成所述锡环。

2、优选地，所述锡环成型装置还包括导丝机构，所述导丝机构包括两个分别可绕自身轴线旋转的导丝轮，至少一个所述导丝轮连接于电机的输出端，以由所述电机驱动旋转；两个所述导丝轮周侧均开设有环形槽，所述锡丝被夹持于两个所述环形槽之间。

3、优选地，两个所述导丝轮分别转动连接于一第一滑座上；两个所述第一滑座均滑动连接于同一滑轨，两个所述第一滑座之间连接有弹性复位件，以使所述锡丝弹性夹持于两个所述环形槽之间。

4、优选地，所述导丝机构还包括第一导丝管，设于所述放料机构与所述导丝轮之间，以将所述锡丝引导至所述环形槽内；所述第一导丝管固定于一所述第一滑座上。

5、优选地，所述导丝机构还包括：第二导丝管，设于所述导丝轮一侧，且所述第二导丝管直线延伸，以供所述锡丝从两个所述导丝轮之间穿出并校直。

6、优选地，所述第一压模朝向所述承载件的一侧设有两个倾斜部，两个所述倾斜部分别设于所述第一成型槽开口的两侧，且两个所述倾斜部均向所述承载件外周方向倾斜靠拢，以在所述第一压模冲压所述锡丝时，两个所述倾斜部分别将两个所述未成形段向内挤压靠拢。

7、优选地，两个所述倾斜部的倾斜程度相同且对称设置。

8、优选地，所述第一压模朝向所述承载件的一侧还开设有第一限位槽；所述第一限位槽沿所述锡丝输送方向延伸，且所述第一限位槽横穿所述第一成型槽；所述第一限位槽内壁与所述锡丝外周轮廓相适配，以在所述第一压模冲压所述锡丝时，限制所述锡丝在竖向方向的移动。

9、优选地，所述第二压模朝向所述承载件的一侧还开设有第二限位槽；所述第二限位槽沿所述锡丝输送方向延伸，且所述第二限位槽横穿所述第二成型槽；所述第二限位槽的内壁与所述锡丝外周轮廓相适配，以在所述第二压模冲压所述锡丝时，限制所述锡丝在竖向方向的移动。

10、优选地，一对所述夹爪彼此相对的侧面均开设有第一槽体，所述第一槽体沿水平方向延伸，用于在夹持两个所述未成形段向内合拢的过程中，限制两个所述未成形段沿竖向方向移动。

11、优选地，一对所述夹爪朝向所述承载件的侧面均开设有第二槽体，所述第二槽体与所述第一槽体相连通，构成l形槽体结构，用于在两个所述未成形段的端部相抵之前，限制两个所述未成形段沿竖向方向移动。

12、优选地，所述截断装置包括设于所述锡丝输送路径上方的切刀，所述切刀连接于一直线驱动装置的输出端，以将所述锡丝切断。

13、优选地，所述承载件一侧设置有配合座，所述配合座连接于水平驱动装置的输出端，所述水平驱动装置连接于所述竖直驱动装置的输出端；所述配合座朝向所述承载件的一侧设有一个或两个刃部，第一驱动装置用于驱动所述第一压模将两个所述未成形段抵压于所述配合座上，并通过刃部将与所述锡丝连接的所述未成形段定长切断。

14、优选地，所述锡环成型装置还包括取环机构，所述取环机构包括伸缩驱动装置，以及连接于所述伸缩驱动装置输出端的升降台；所述伸缩驱动装置驱动所述升降台沿所述承载件延伸方向移动，以将所述锡环取出。

15、优选地，所述锡环成型装置还包括：搬运机构，用于将所述升降台上的所述锡环搬运至保险丝一端；所述搬运机构包括夹持装置，所述夹持装置固定于一伸缩装置的输出端；所述伸缩装置固定于一直线模组的第二滑座上，以将所述锡环搬运至焊接工位。

16、本发明还提供一种保险丝自动生产线，包括上述的锡环成型装置；所述保险丝自动生产线还包括依次设置的：瓷管上料工位，用于连续输送瓷管本体；熔体穿丝工位，用于将熔体本体穿入所述瓷管本体内；第一锡环上料工位，包括一所述锡环成型装置，用于将一所述锡环放置于保险丝的第一端；第一焊接工位，用于将所述锡环焊接于所述保险丝第一端，以将所述瓷管本体一端密封；翻转工位，包括翻转机构以及固定于所述翻转机构上的夹具，用于将所述保险丝翻转，以使所述瓷管本体的开口端朝上；灌沙工位，用于向所述瓷管本体内灌入沙子；第二锡环上料工位，包括另一所述锡环成型装置，用于将另一所述锡环放置于所述保险丝的第二端；第二焊接工位，用于将所述锡环焊接于所述保险丝第二端，以将所述瓷管本体的另一端密封。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、本发明通过第一压模朝向所述承载件的一侧开设有第一限位槽，第一限位槽沿所述锡丝输送方向延伸，使得锡丝两端被竖向约束，保证了锡丝在成型后两端不易错位，比如不易形成类似螺旋状，也确保后续截断装置对未成形段的截断长度精确、断口平整。

19、本发明通过设置第一槽体和第二槽体，限制两个未成形段在成型前沿竖向方向移动。两个未成形段在夹爪夹持合拢的过程中处于悬伸状态，仅靠夹持面的摩擦力约束，受振动或夹持力波动影响容易在竖向发生跳动、翘起，导致弯折位置偏移、两个未成形段合拢后高低不一；设置第一槽体和第二槽体后，两个未成形段端部对接位置精准，接口不易错位。

20、本发明通过设置第一成型组件、第二成型组件和第三成型组件配合承载件，利用中部压弧形—截断—两端弯折合拢—整体合围的分步渐进成型方式，减少了一次性绕环成型导致的锡丝回弹、锡环开口大的问题，锡环圆度好。

21、本发明通过两个所述导丝轮分别转动连接于一滑座上，两个所述滑座之间连接有弹性复位件，当锡丝直径存在波动时，两滑座可自适应张开或合拢。弹性夹持使夹持力自动可调，能适应不同直径的锡丝，无需更换零件即可兼容多种规格，通用性强；此外对锡丝直径的微小波动具有补偿作用，减少夹持过紧压伤或过松打滑，送丝稳定可靠。

22、本发明通过所述第一压模一侧设有两个倾斜部，两个所述倾斜部分别设于所述第一成型槽开口的两侧，且两个所述倾斜部均向所述承载件外周方向倾斜靠拢，两个所述倾斜部将两个未成形段向内挤压靠拢，实现压弧形+预弯折同步完成，在第一压模一次冲压动作中同时完成弧形段成型和未成形段的预弯折，缩短工序、提升节拍；预弯折使两个未成形段向合拢方向倾斜，减轻后续第二成型组件夹爪的弯折负担，夹爪不用张开太大，也减少了夹爪张开的时间；倾斜导向作用使弯折过渡平缓，减少弯折处应力集中开裂。