CN101774060A - 一种能够防止汽车安全气囊盒出现漏焊、错焊的焊接装置 - Google Patents

Abstract

一种能够防止汽车安全气囊盒出现漏焊、错焊的焊接装置。其包括焊接机、位于焊接机一侧的机械臂和治具；其中焊接机包括主体、上电极、下电极、脚踏开关、上部颜色传感器、下部颜色传感器和控制装置；治具为上端形成有开口的箱体形状，其四个侧面及底面上形成有多个焊接导向孔，并且箱体侧面及底面外表面上每个焊接导向孔的一侧部位粘贴有一色块。本发明提供的能够防止汽车安全气囊盒出现漏焊、错焊的焊接装置能够在出现漏焊或错焊时及时发出声光报警信号，并且能够根据颜色传感器检测到的颜色自动转换焊接条件，因此自动化程度高并且结构设置合理。

Description

一种能够防止汽车安全气囊盒出现漏焊、错焊的焊接装置

技术领域

本发明属于焊接机械技术领域，特别是涉及一种能够防止汽车安全气囊盒出现漏焊、错焊的焊接装置。

背景技术

汽车上的安全气囊通常是由气囊盒、气囊、发生器和上饰盖构成；其中气囊放置在气囊盒的内部；发生器与气囊盒相连接；而上饰盖则覆盖在气囊盒的前端开口处。其中气囊盒是由多个焊接部件经过焊接而制成，其生产过程是首先利用冲压机将钢板冲压成所需形状的焊接部件，然后由操作人员将这些焊接部件放入治具中，之后踩动焊接机上的脚踏开关而使机械臂夹紧装有焊接部件的治具，然后拖动机械臂而使气囊盒上某一焊接点的底面接触在下电极上，之后按动按钮而使上电极下降，并使上电极贯穿治具上与该焊接点相对应的焊接导向孔而接触在该焊接点的表面，同时给电极施加200-240kgf的高压并通以8000-8500安培的电流，利用电极产生的高温使焊接点处的钢板产生熔化，再用冷却水进行冷却而使焊接点凝固，从而完成该点的焊接，然后移至下一个焊接点并重复上述过程，直至完成所有焊接点的焊接，由此制成气囊盒。

众所周知，安全气囊属于保安部品，发生事故时其对车内人员的生命安全具有决定性作用。由于安全气囊在爆破的时候会产生很大的冲击力，所以对气囊盒的强度有很严格的要求。一般来说，每个气囊盒都要经过12-15次的焊接才能达到强度要求，如果一个气囊盒上的焊接没有达到指定的次数，气囊盒的强度就会降低，这样在气囊展开的时候极有可能出现气囊盒断裂，甚至气囊盒部分结构飞出而伤人的严重后果！所以保证没有漏焊甚为必要。

但是，上述这种已有技术的焊接装置存在下列问题：在每个气囊盒上的所有焊点中，其中一些焊点为三板焊接，其余的焊点为两板焊接。由于三板焊接和两板焊接所使用的焊接条件不同，但是上述焊接机只能进行焊接操作，而无法自动转换焊接条件，而且治具上也没有相应的标记，所以只能依靠操作人员的经验来进行操作，因此不可避免地存在漏焊、错焊的隐患，这样无疑将会影响产品的质量。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种自动化程度高、结构设置合理的能够防止汽车安全气囊盒出现漏焊、错焊的焊接装置。

为了达到上述目的，本发明提供的能够防止汽车安全气囊盒出现漏焊、错焊的焊接装置包括焊接机、位于焊接机一侧的机械臂和治具；其中焊接机包括主体、上电极、下电极、脚踏开关、上部颜色传感器、下部颜色传感器和控制装置；所述的上电极和下电极分别安装在主体的上、下部，并且位于同一垂直线上；脚踏开关设置在主体的基座上，并与机械臂电连接；上部颜色传感器安装在靠近上电极的主体上；下部颜色传感器安装在靠近下电极的主体上；而控制装置则与主体内的控制电路及上部颜色传感器和下部颜色传感器电连接；治具为上端形成有开口的箱体形状，其四个侧面及底面上形成有多个焊接导向孔，并且箱体侧面及底面外表面上每个焊接导向孔的一侧部位粘贴有一色块。

如图3所示，所述的控制装置包括主控制器、电源电路、输入采样电路、液晶显示及指示灯显示部、颜色判断电路、条件控制电路、音响处理电路和计数处理电路；其中：

主控制器，负责数据及指令的处理及传输；

电源电路，一端与220V交流电源相连，另一端与主控制器相接，为整个控制装置提供直流电源；

输入采样电路，一端与主控制器相连，另一端与脚踏开关相接，用于用户下达指令；

液晶显示及指示灯显示部，一端与主控制器相连，当出现报警情况时用于发出光报警信号，并通过其上的液晶显示器进行显示；

颜色判断电路，一端与主控制器相连，另一端与上部颜色传感器及下部颜色传感器相接，用于将上部颜色传感器和下部颜色传感器采集的信号经过处理后传送给主控制器；

条件控制电路，一端与主控制器相连，通过颜色判断电路的判断结果进行条件选择，并当出现颜色错误时能够在主控制器12的控制下形成报警输出；

音响处理电路，一端与主控制器相连，当出现报警情况时能够在主控制器的控制下启动蜂鸣器而发出声报警信号；

计数处理电路，一端与主控制器相连，用于对焊接次数进行计数，并当焊接次数不足时，在主控制器的控制下利用音响处理系统发出声报警信号。

所述的主控制器采用PIC18F6622芯片。

所述的上部颜色传感器和下部颜色传感器采用KEYENCE CZ-H32型传感器。

所述的色块的颜色根据焊接层数的不同而分为多种。

本发明提供的能够防止汽车安全气囊盒出现漏焊、错焊的焊接装置能够在出现漏焊或错焊时及时发出声光报警信号，并且能够根据颜色传感器检测到的颜色自动转换焊接条件，因此自动化程度高并且结构设置合理。

附图说明

图1为本发明提供的能够防止汽车安全气囊盒出现漏焊、错焊的焊接装置中焊接机结构示意图。

图2为本发明提供的能够防止汽车安全气囊盒出现漏焊、错焊的焊接装置中治具结构立体图。

图3为本发明提供的能够防止汽车安全气囊盒出现漏焊、错焊的焊接装置中控制装置构成框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的能够防止汽车安全气囊盒出现漏焊、错焊的焊接装置进行详细说明。

如图1-图2所示，本发明提供的能够防止汽车安全气囊盒出现漏焊、错焊的焊接装置包括焊接机1、位于焊接机1一侧的机械臂21和治具2；其中焊接机1包括主体3、上电极4、下电极5、脚踏开关6、上部颜色传感器7、下部颜色传感器20和控制装置8；所述的上电极4和下电极5分别安装在主体3的上、下部，并且位于同一垂直线上；脚踏开关6设置在主体3的基座9上，并与机械臂21电连接；上部颜色传感器7安装在靠近上电极4的主体3上；下部颜色传感器20安装在靠近下电极5的主体3上；而控制装置8则与主体3内的控制电路及上部颜色传感器7和下部颜色传感器20电连接；治具2为上端形成有开口的箱体形状，其四个侧面及底面上形成有多个焊接导向孔10，并且箱体侧面及底面外表面上每个焊接导向孔10的一侧部位粘贴有一色块11。

如图3所示，所述的控制装置8包括主控制器12、电源电路13、输入采样电路14、液晶显示及指示灯显示部15、颜色判断电路16、条件控制电路17、音响处理电路18和计数处理电路19；其中：

主控制器12，负责数据及指令的处理及传输；

电源电路13，一端与220V交流电源相连，另一端与主控制器12相接，为整个控制装置提供直流电源；

输入采样电路14，一端与主控制器12相连，另一端与脚踏开关6相接，用于用户下达指令；

液晶显示及指示灯显示部15，一端与主控制器12相连，当出现报警情况时用于发出光报警信号，并通过其上的液晶显示器进行显示；

颜色判断电路16，一端与主控制器12相连，另一端与上部颜色传感器7及下部颜色传感器20相接，用于将上部颜色传感器7和下部颜色传感器20采集的信号经过处理后传送给主控制器12；

条件控制电路17，一端与主控制器12相连，通过颜色判断电路16的判断结果进行条件选择，并当出现颜色错误时能够在主控制器12的控制下形成报警输出；

音响处理电路18，一端与主控制器12相连，当出现报警情况时能够在主控制器12的控制下启动蜂鸣器而发出声报警信号；

计数处理电路19，一端与主控制器12相连，用于对焊接次数进行计数，并当焊接次数不足时，在主控制器12的控制下利用音响处理系统18发出声报警信号。

所述的主控制器12采用PIC18F6622芯片。

所述的上部颜色传感器7和下部颜色传感器20采用KEYENCE CZ-H32型传感器。

所述的色块11的颜色根据焊接层数的不同而分为多种，比如可用红色色块表示三板焊接，而用黄色色块表示两板焊接。

当需要利用本发明提供的能够防止汽车安全气囊盒出现漏焊、错焊的焊接装置将已冲压成所需形状的焊接部件焊接成气囊盒时，首先由操作人员将这些焊接部件放入位于工作台22上的治具2中，之后踩动焊接机1上的脚踏开关6而使机械臂21夹紧装有焊接部件的治具2，如果需要先焊接气囊盒侧面上的焊接点，拖动机械臂21而使气囊盒侧面上第一个焊接点的底面接触在下电极5上，之后按动图中未示出的按钮而使上电极4下降，并使上电极4贯穿治具2上与第一个焊接点相对应的焊接导向孔10而接触在第一个焊接点的表面，这时上部颜色传感器7能够立即检测到位于该焊接导向孔10一侧的色块11的颜色，并将该检测信号通过颜色判断电路16传送给主控制器12。主控制器12接收到该信号后立即进行处理，如果上部颜色传感器7检测到的颜色与主控制器12内存储的该焊接点的颜色一致，在主控制器12的控制下立即启动用户通过输入采样电路14设定的相应焊接程序，从而给焊接机1的上、下电极4，5施加适合于该焊接点进行焊接的电压和电流，即如果上部颜色传感器7检测到的色块11的颜色为红色，而红色色块11是代表三板焊接，则给上、下电极4，5施加的电压和电流恰好适用于三板焊接；而如果上部颜色传感器7检测到的色块11的颜色是黄色，而黄色色块11是代表两板焊接，则给上、下电极4，5施加的电压和电流恰好适用于两板焊接，以利用上、下电极4，5产生的高温使焊接点处的钢板产生熔化，再用冷却水进行冷却而使焊接点凝固，从而完成该点的焊接，然后移至下一个焊接点并重复上述过程，直至焊接完所有的焊接点而制成气囊盒。而如果上部颜色传感器7检测到的颜色与主控制器12内存储的该焊接点的颜色不一致，在主控制器12的控制下立即通过条件控制电路17经液晶显示及指示灯显示部15和音响处理电路18发出声光报警信号，同时切断上、下电极4，5的电源，以提醒操作人员及时及时更正，因此不会出现错焊。当需要焊接位于气囊盒底面上的焊接点时，操作过程同上，唯一不同的是利用下部颜色传感器20来检测位于治具2底面上色块11的颜色。

在操作人员进行上述焊接的过程中，计数处理电路19实时对焊接次数进行计数，并将该检测信号传送给主控制器12。当操作人员认为焊接完所有的焊接点而利用机械臂21将装有焊接好的气囊盒的治具2移离焊接机1后，如果焊接次数不足，在主控制器12的控制下利用音响处理系统18发出声报警信号，以提醒操作人员及时更正，因此不会出现漏焊。

Claims (5)

1.一种能够防止汽车安全气囊盒出现漏焊、错焊的焊接装置，其特征在于：所述的包括焊接机(1)、位于焊接机(1)一侧的机械臂(21)和治具(2)；其中焊接机(1)包括主体(3)、上电极(4)、下电极(5)、脚踏开关(6)、上部颜色传感器(7)、下部颜色传感器(20)和控制装置(8)；所述的上电极(4)和下电极(5)分别安装在主体(3)的上、下部，并且位于同一垂直线上；脚踏开关(6)设置在主体(3)的基座(9)上，并与机械臂(21)电连接；上部颜色传感器(7)安装在靠近上电极(4)的主体(3)上；下部颜色传感器(20)安装在靠近下电极(5)的主体(3)上；而控制装置(8)则与主体(3)内的控制电路及上部颜色传感器(7)和下部颜色传感器(20)电连接；治具(2)为上端形成有开口的箱体形状，其四个侧面及底面上形成有多个焊接导向孔(10)，并且箱体侧面及底面外表面上每个焊接导向孔(10)的一侧部位粘贴有一色块(11)。

2.根据权利要求1所述的能够防止汽车安全气囊盒出现漏焊、错焊的焊接装置，其特征在于：所述的控制装置(8)包括主控制器(12)、电源电路(13)、输入采样电路(14)、液晶显示及指示灯显示部(15)、颜色判断电路(16)、条件控制电路(17)、音响处理电路(18)和计数处理电路(19)；其中：

主控制器(12)，负责数据及指令的处理及传输；

电源电路(13)，一端与220V交流电源相连，另一端与主控制器(12)相接，为整个控制装置提供直流电源；

输入采样电路(14)，一端与主控制器(12)相连，另一端与脚踏开关(6)相接，用于用户下达指令；

液晶显示及指示灯显示部(15)，一端与主控制器(12)相连，当出现报警情况时用于发出光报警信号，并通过其上的液晶显示器进行显示；

颜色判断电路(16)，一端与主控制器(12)相连，另一端与上部颜色传感器(7)及下部颜色传感器(20)相接，用于将上部颜色传感器(7)和下部颜色传感器(20)采集的信号经过处理后传送给主控制器(12)；

条件控制电路(17)，一端与主控制器(12)相连，通过颜色判断电路(16)的判断结果进行条件选择，并当出现颜色错误时能够在主控制器(12)的控制下形成报警输出；

音响处理电路(18)，一端与主控制器(12)相连，当出现报警情况时能够在主控制器(12)的控制下启动蜂鸣器而发出声报警信号；

计数处理电路(19)，一端与主控制器(12)相连，用于对焊接次数进行计数，并当焊接次数不足时，在主控制器(12)的控制下利用音响处理系统(18)发出声报警信号。

3.根据权利要求2所述的能够防止汽车安全气囊盒出现漏焊、错焊的焊接装置，其特征在于：所述的主控制器(12)采用PIC18F6622芯片。

4.根据权利要求1所述的能够防止汽车安全气囊盒出现漏焊、错焊的焊接装置，其特征在于：所述的上部颜色传感器(7)和下部颜色传感器(20)采用KEYENCE CZ-H32型传感器。

5.根据权利要求1所述的能够防止汽车安全气囊盒出现漏焊、错焊的焊接装置，其特征在于：所述的色块(11)的颜色根据焊接层数的不同而分为多种。

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