一種電極塞的制造系統(tǒng)及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電點(diǎn)火管領(lǐng)域，特別涉及一種電極塞的制造系統(tǒng)及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，汽車安全將提升到更高的層次和水平，給汽車被動安全系統(tǒng)核心初始觸發(fā)元件的電點(diǎn)火管提出了更高的質(zhì)量要求。電點(diǎn)火管的核心部件是焊有橋絲的電極塞。安全氣囊用電點(diǎn)火管、工業(yè)電雷管、軍用電點(diǎn)火具等中的發(fā)火部件都是焊有橋絲的電極塞。在實(shí)際使用中，電極塞與外電路連接，是汽車安全氣囊、工業(yè)電雷管、軍用點(diǎn)火具等構(gòu)件的核心元器件。電極塞的作用是兼有結(jié)構(gòu)件、固定換能元、電絕緣、氣密、熱沉、反射點(diǎn)火等功能，一般由橋絲和兩條腳線/電極組成。橋絲是一根焊接在兩條腳線/電極上的電阻絲，當(dāng)電流通過后，橋絲瞬間發(fā)熱，并加熱包裹在橋絲周圍的對熱敏感的點(diǎn)火藥，當(dāng)橋絲的溫度達(dá)到點(diǎn)火藥的著火點(diǎn)后，點(diǎn)火藥發(fā)火從而實(shí)現(xiàn)部件功能。
[0003]眾所周知，為了降低車禍人員傷亡，汽車安全氣囊需要在發(fā)生事故時(shí)的幾十毫秒之內(nèi)打開氣囊，這就要求電極塞上的橋絲焊接良好并能夠瞬間點(diǎn)燃包裹在橋絲上的遇熱易燃材料(點(diǎn)火藥)，一般橋絲的直徑是幾十微米數(shù)量級以確保電阻足夠大，通電時(shí)能夠迅速發(fā)熱，如此細(xì)小的橋絲帶來了極大的焊接難度。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前國內(nèi)汽車需求的汽車安全氣囊用電點(diǎn)火管大概為I億個(gè)左右，由于技術(shù)的限制，目前全球只有美國個(gè)別公司擁有自動機(jī)械焊橋絲生產(chǎn)線，而國內(nèi)現(xiàn)有的電點(diǎn)火管基本都是手工焊接橋絲，手工焊接橋絲大多采用釬焊工藝，手工焊存在以下不足之處:(I)橋絲電阻阻值離散度受人為因素的影響大；(2)由于殘留釬劑的作用，焊接接頭中同時(shí)存在著介質(zhì)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，這兩類腐蝕的擇優(yōu)腐蝕部位均是與橋絲接合的部位，故采用這種手工釬焊工藝形成的電雷管引火裝置的橋絲阻值在貯存期內(nèi)會因腐蝕速率不同而無規(guī)則地加大，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致電雷管發(fā)火失效；⑶焊接環(huán)境中存在氯化鋅(ZnCl)或氯化銨(NH4Cl)有害氣體和重金屬鉛(Pb)等的蒸發(fā)，危害環(huán)境；(4)焊接作業(yè)方式對焊工視力要求高、損傷大，會造成電光性角膜炎等疾??；
(5)焊接效率很低，勞動強(qiáng)度大，難以滿足市場需求。
[0004]受到上述制約，目前國內(nèi)汽車安全氣囊用電點(diǎn)火管生產(chǎn)量大概僅有3-4千萬個(gè)，完全不能滿足市場的需求。而且電點(diǎn)火管的電極塞焊橋絲工藝還廣泛應(yīng)用于工業(yè)電雷管、地質(zhì)勘探震源彈、防雹增雨火箭彈、航模發(fā)射、軍用火箭彈、軍用導(dǎo)彈、炮彈、煙花爆竹等領(lǐng)域，需求十分巨大。國內(nèi)電點(diǎn)火管生產(chǎn)的工藝瓶頸主要是橋絲焊接和電性能測試目前基本都是人工作業(yè)為主，故一種能夠自動機(jī)械焊接橋絲的技術(shù)將是電點(diǎn)火管領(lǐng)域亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠完全自動化焊接橋絲、焊接效率高的一種電極塞的制造系統(tǒng)。該系統(tǒng)可廣泛用于汽車安全氣囊、軍用各種點(diǎn)火具、工業(yè)電雷管、地質(zhì)勘探振源彈、增雨防雹火箭、航空航天模型、安全帶用微型氣體發(fā)生器等領(lǐng)域中橋絲的焊接。本發(fā)明的另一目的是提供一種電極塞的制造系統(tǒng)的使用方法。
[0006]本發(fā)明提供的一種電極塞的制造系統(tǒng)，其技術(shù)方案為:
[0007]—種電極塞的制造系統(tǒng)，包括支撐裝置、工裝循環(huán)裝置、橋絲定位裝置、橋絲焊接裝置、切絲裝置、微張力送絲裝置、將電極塞基體送入工裝循環(huán)裝置的送料裝置；工裝循環(huán)裝置包括循環(huán)軌道和推送裝置，循環(huán)軌道設(shè)置有工裝運(yùn)動導(dǎo)槽，推送裝置推動工裝在循環(huán)軌道內(nèi)移動；橋絲定位裝置設(shè)置在循環(huán)軌道上；橋絲焊接裝置和切絲裝置設(shè)置在支撐裝置上或者循環(huán)軌道上。
[0008]本發(fā)明提供的一種電極塞的制造系統(tǒng)，還可以包括以下附屬技術(shù)方案:
[0009]其中，微張力送絲裝置能夠產(chǎn)生Ig?1g重量大小的張力；微張力送絲裝置選自磁力型張力器、伺服型張力器、電子型張力器或機(jī)械型張力器中的一種。
[0010]其中，制造系統(tǒng)還包括檢測電極塞是否焊接合格的檢測裝置，檢測裝置設(shè)置在循環(huán)軌道上或者支撐裝置上。
[0011]其中，檢測裝置包括固定支架、控制裝置、第一金屬夾頭和第二金屬夾頭，控制裝置控制第一金屬夾頭和第二金屬夾頭相對于固定支架相對移動，第一金屬夾頭和第二金屬夾頭均設(shè)置有夾持部，第一金屬夾頭的夾持部設(shè)置有第一絕緣塊，第二金屬夾頭的夾持部設(shè)置有第二絕緣塊，第一絕緣塊和第二絕緣塊錯(cuò)位設(shè)置。
[0012]其中，檢測裝置還包括電阻測試儀，電阻測試儀的一端與第一金屬夾頭連接，另一端與第二金屬夾頭連接。
[0013]其中，檢測裝置還包括不合格產(chǎn)品出口和合格產(chǎn)品出口 ；不合格產(chǎn)品出口處和合格產(chǎn)品出口處設(shè)置有氣壓吸取裝置。
[0014]其中，工裝循環(huán)裝置還包括推動塊，推動塊推動工裝步進(jìn)式移動。
[0015]其中，循環(huán)軌道是回形鏈條式循環(huán)軌道，推送裝置設(shè)置在循環(huán)軌道的四個(gè)角上且能夠?qū)锹?lián)動。
[0016]其中，循環(huán)軌道上設(shè)置有機(jī)械手，用于把送料裝置輸送過來的電極塞基體移動到工裝的安裝孔中。
[0017]其中，循環(huán)軌道上設(shè)置有第一定位檢測裝置和第二定位檢測裝置，第一檢測裝置定位循環(huán)軌道上的工裝位置，第二檢測裝置檢測工裝孔中的電極塞基體是否放平。
[0018]其中，循環(huán)軌道上還設(shè)置有紅外檢測裝置。
[0019]其中，工裝上設(shè)置有標(biāo)志電極塞基體的安裝方向的凹槽和安裝電極塞基體的安裝孔，安裝孔的直徑大于電極塞基體的直徑。
[0020]其中，電極塞基體包括芯電極、絕緣層和帶孔的塞子，芯電極設(shè)置在塞子的孔中，芯電極和塞子之間設(shè)置有絕緣層，塞子上連接有第一電極針，芯電極上連接有第二電極針。
[0021]其中，第一電極針和/或第二電極針設(shè)置有彎折部，彎折部弧線的直徑為0.2?0.6mmο
[0022]其中，橋絲定位裝置包括兩個(gè)以上的鉤針和多個(gè)壓絲輪，多個(gè)壓絲輪分別設(shè)置在橋絲焊接裝置的兩側(cè)，鉤針設(shè)置在壓絲輪之間。
[0023]其中，橋絲定位裝置還包括給壓絲輪施力的施力裝置以及傳遞力的彈簧，彈簧設(shè)置在壓絲輪與施力裝置之間。
[0024]其中，橋絲定位裝置還包括傳送橋絲的定位滑輪和夾緊橋絲的夾絲輪。
[0025]其中，切絲裝置包括支架、下壓塊、彈簧、切刀固定軸以及安裝在切刀固定軸上的切刀；彈簧設(shè)置在下壓塊和切刀固定軸之間；下壓塊的一端連接到支架上，另一端壓靠在彈簧的第一端上；彈簧的第二端置于切刀固定軸的上表面，切刀安裝在切刀固定軸的下表面或端部。
[0026]其中，橋絲焊接裝置是電流熱熔型焊機(jī)。
[0027]其中，焊接裝置包括驅(qū)動裝置、引導(dǎo)桿和焊頭，焊頭夾持在引導(dǎo)桿的下端，驅(qū)動裝置驅(qū)動引導(dǎo)桿并帶動焊頭向下移動；焊頭的尖端和引導(dǎo)桿的側(cè)面之間具有平滑曲面的過渡段。
[0028]其中，在焊接位置處的循環(huán)軌道的下方設(shè)置有調(diào)平裝置；調(diào)平裝置包括電阻檢測單元、震動設(shè)備和相對設(shè)置的第一夾持塊、第二夾持塊，震動設(shè)備設(shè)置在第一夾持塊和第二夾持塊的下方。
[0029]其中，送料裝置是磁力離心振動送料裝置。
[0030]其中，包括底座、控制器、振動盤和送料器，振動盤側(cè)壁設(shè)置螺旋上升的螺旋軌道，控制器控制振動盤振動并旋轉(zhuǎn)；螺旋軌道的頂部設(shè)置有第一引導(dǎo)件、臺階和第二引導(dǎo)件，第一引導(dǎo)件設(shè)置在遠(yuǎn)送料器端，第二引導(dǎo)件設(shè)置在近送料器端；臺階設(shè)置在第一引導(dǎo)件和第二引導(dǎo)件之間。
[0031]本發(fā)明還提供了一種電極塞的制造系統(tǒng)的使用方法，其技術(shù)方案為:
[0032]一種電極塞的制造系統(tǒng)的使用方法，包括以下步驟:
[0033]I)、開機(jī)檢查:打開主控臺，檢查設(shè)備電源、氣壓、供料等是否正常；
[0034]2)、安裝與定位橋絲:將橋絲從微張力送絲裝置穿過，橋絲繞過定位滑輪后經(jīng)過壓絲輪的下方，穿過橋絲定位裝置將其定位，并在夾絲輪處夾緊；
[0035]3)、送電極塞基體:在磁力離心振動自動上料裝置的振動盤內(nèi)加入電極塞基體，由振動盤將電極塞基體逐個(gè)排列整齊，連續(xù)送至直線送料器，再通過上料軌道震動將電極塞基體輸送至機(jī)械手的抓取位置；
[0036]4)、軌道傳送:在回形循環(huán)軌道上裝上被編號的工裝夾具，軌道四角4個(gè)氣動推送裝置對角連動，推動工裝循環(huán)運(yùn)行；
[0037]5)、電極塞基體傳送:經(jīng)紅外檢測裝置檢測到機(jī)械手抓取位置有電極塞基體時(shí)，由機(jī)械手抓取電極塞基體移至工裝上方，同時(shí)由第一定位檢測裝置將軌道內(nèi)的工裝定位，機(jī)械手將電極塞基體放入工裝；由推送裝置推送工裝至第二定位檢測裝置操作位，再由第二定位檢測裝置將電極塞基體定位，確保電極塞基體與工裝處于同一水平，工裝繼續(xù)被推送前移；橋絲被壓絲輪壓緊在工裝上，通過推送裝置推動工裝前移，工裝帶動橋絲前移，實(shí)現(xiàn)自動送絲；
[0038]6)、焊接:系統(tǒng)從機(jī)械手上料開始對裝有工件的工裝計(jì)數(shù)，當(dāng)工裝推送至焊接位置時(shí)，系統(tǒng)自動識別并啟動焊接裝置；焊接前自動檢測系統(tǒng)檢測到工裝內(nèi)的電極塞