CN102513676A

CN102513676A - 一种自动点焊装置

Info

Publication number: CN102513676A
Application number: CN2011104452042A
Authority: CN
Inventors: 梁建章; 李展新; 梁希; 谢红清
Original assignee: Liuzhou Wuling Motors Co Ltd
Current assignee: Guangxi Automobile Group Co Ltd
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2011-12-27
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2031-12-27
Also published as: CN102513676B

Abstract

本发明公开了一种自动点焊装置，包括：固定设置的Y向导轨底座，且所述Y向导轨底座设有Y向直线导轨；可滑动地设置于所述Y向直线导轨的X向导轨底座，且所述X相导轨底座设有与所述Y向直线导轨相垂直的X向直线导轨；点焊装置，所述点焊装置包括焊钳底座及设置于所述焊钳底座的焊钳，所述焊钳底座可滑动地设置于所述X向直线导轨；驱动所述X向导轨底座沿所述Y向直线导轨位移的Y向驱动装置；驱动所述点焊装置沿所述X向直线导轨位移的X向驱动装置；本发明提供的自动点焊装置还包括控制系统。如此设置，本发明提供的自动点焊装置，其能够在投入及维护成本较低的基础上，有效提高焊接质量。

Description

一种自动点焊装置

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，更具体的涉及一种自动点焊装置。

背景技术

随着经济建设的不断发展，点焊技术在各个领域得到了广泛应用。例如，在汽车白车身的装焊工艺中，大部分采用电阻点焊的焊接方式。电阻点焊系指将焊接件装配成搭接接头，并压紧在两电极之间，利用电阻热熔化母材金属，形成焊点的电阻焊方法。

目前，我国汽车制造行业中，汽车白车身的点焊工艺主要通过人工点焊和机器人点焊完成的。

然而，人工点焊的劳动强度较大，且焊点质量主要依赖于工作人员的经验，进而易导致汽车白车身的焊接质量不稳定。由于人工点焊完全基于人工操作，还可能导致漏焊的问题。

随着汽车制造领域朝着智能化和自动化方向不断发展，部分高端车型生产厂家采用机器人点焊的方式，用于点焊作业的工业机器人一般由机器人本体、计算机控制系统、示教器和点焊焊接系统组成，且用于点焊作业的工业机器人通常采用六自由度关节，以调高其操作灵活性。采用点焊机器人，只需将点焊机器人调试好后，即可保证焊接质量稳定可靠。

然而，采用点焊机器人进行点焊作业，设备投入及维护成本较高，故点焊机器人的应用普遍性较差。

因此，如何在投入及维护成本较低的基础上，提高焊接质量，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自动点焊装置，其能够在投入及维护成本较低的基础上，有效提高焊接质量。

本发明提供的一种自动点焊装置，包括：

固定设置的Y向导轨底座，且所述Y向导轨底座设有Y向直线导轨；

可滑动地设置于所述Y向直线导轨的X向导轨底座，且所述X相导轨底座设有与所述Y向直线导轨相垂直的X向直线导轨；

点焊装置，所述点焊装置包括焊钳底座及设置于所述焊钳底座的焊钳，所述焊钳底座可滑动地设置于所述X向直线导轨；

驱动所述X向导轨底座沿所述Y向直线导轨位移的Y向驱动装置；

驱动所述点焊装置沿所述X向直线导轨位移的X向驱动装置；

控制系统，所述控制系统包括采集焊钳状态和焊钳底座位置的信息采集模块，与所述信息采集模块可通信地相连接，能够判断是否满足启动焊钳条件且具有计数功能的运算模块，所述控制系统还包括输入端口与所述运算模块可通信地相连接地控制模块，所述控制模块的输出端口与所述焊钳、所述X向驱动装置及所述Y向驱动装置可通信地相连接。

优选地，所述信息采集模块包括设置于所述X向导轨底座且与所述焊钳底座相对应的多个行程开关，且相邻两个所述行程开关之间的距离与相邻地两个待焊接点之间的距离相等。

优选地，所述X向直线导轨的末端设有用于挡置所述焊钳底座的限位挡块。

优选地，所述X向驱动装置为带锁气缸。

优选地，所述Y向驱动装置为气缸。

优选地，所述气缸为带锁气缸。

本发明提供的一种自动点焊装置，包括：固定设置的Y向导轨底座，且所述Y向导轨底座设有Y向直线导轨；可滑动地设置于所述Y向直线导轨的X向导轨底座，且所述X相导轨底座设有与所述Y向直线导轨相垂直的X向直线导轨；点焊装置，所述点焊装置包括焊钳底座及设置于所述焊钳底座的焊钳，所述焊钳底座可滑动地设置于所述X向直线导轨；驱动所述X向导轨底座沿所述Y向直线导轨位移的Y向驱动装置；驱动所述点焊装置沿所述X向直线导轨位移的X向驱动装置；控制系统，所述控制系统包括采集焊钳状态和焊钳底座位置的信息采集模块，与所述信息采集模块可通信地相连接，能够判断是否满足启动焊钳条件且具有计数功能的运算模块，所述控制系统还包括输入端口与所述运算模块可通信地相连接地控制模块，所述控制模块的输出端口与所述焊钳、所述X向驱动装置及所述Y向驱动装置可通信地相连接。

需要说明的是，Y向导轨底座固定设置，系指Y向导轨底座固定安装在底面或焊接平台等位置，其相对地面为固定不动的。X向导轨底座在Y向驱动装置的驱动作用下可沿Y向直线导轨位移，焊钳底座在X向驱动装置的驱动作用下可沿X向直线导轨位移。因此，当使用本发明提供的自动点焊装置进行点焊作业时，通过Y向驱动装置和X向驱动装置的驱动作用，可使得焊钳与待焊接点相对应，以便进行焊接。焊接前，控制系统的信息采集模块用于采集焊钳状态和焊钳底座位置，当焊钳底座处于待焊接位置时，运算模块判断已满足焊接条件，并将信息输入控制模块，控制模块控制焊钳的焊臂动作进行焊接，且控制模块能够控制焊钳焊接时间。待焊钳焊接完一个焊点之后，控制模块控制焊臂张开，且控制X向驱动装置驱动焊钳位移，直至信息采集模块采集到下一个待焊接点位置，信息采集模块将信息传送至运算模块，运算模块判断满足焊接条件，运算模块将信息传送至控制模块，控制模块控制X向驱动装置停止动作，并驱动焊钳的焊臂动作，进行该焊点的焊接工作。此外，运算模块还具有计数功能，其能够对所焊接的焊接点总数进行计数，若焊接点总数与其预设的焊接点数相等，控制模块控制停止焊接。如此，可完成所有焊点的焊接工作。

显然，本发明提供的自动点焊装置，无需人工操作，避免了由于人的疏忽出现漏焊或经验不足影响焊接质量的问题，且相对于点焊机器人，本发明提供的自动点焊装置，无需设置六自由度关节、机器人本体等装置，其投入和维护成本得到了有效降低。因此，本发明提供的自动点焊装置，其能够在投入及维护成本较低的基础上，有效提高焊接质量。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中自动点焊装置结构示意图；

图2为本发明具体实施方式中PLC控制系统流程示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种自动点焊装置，其能够在投入及维护成本较低的基础上，有效提高焊接质量。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明具体实施方式中自动点焊装置结构示意图。

本发明提供的一种自动点焊装置，包括：Y向导轨底座11、X向导轨底座12、点焊装置13、Y向驱动装置14、X向驱动装置15及控制系统。

其中，Y向导轨底座11固定设置于地面或焊接平台上，其设有Y向直线导轨111，X向导轨底座可滑动地设置于Y向直线导轨111，且X向导轨底座设12有与Y向直线导轨111相垂直的X向直线导轨121。

点焊装置13包括焊钳底座131及设置于焊钳底座131的焊钳132，其中，焊钳底座131可滑动地设置于X向直线导轨121。

需要说明的是，Y向驱动装置14用去驱动X向导轨底座沿Y向直线导轨111位移，X向驱动装置用于驱动点焊装置13沿X向直线导轨121位移。

需要说明的是，X向导轨底座12在Y向驱动装置14的驱动作用下可沿Y向直线导轨111位移，焊钳底座131在X向驱动装置15的驱动作用下可沿X向直线导轨121位移。因此，当使用本具体实施方式所提供的自动点焊装置进行点焊作业时，通过Y向驱动装置14和X向驱动装置15的驱动作用，可使得焊钳132与待焊接点相对应，以便进行焊接。

此外，本具体实施方式所提供的控制系统(图中未示出)包括信息采集模块(图中未示出)、运算模块(图中未示出)和控制模块(图中未示出)，其中，信息采集模块用于采集焊钳状态和焊钳底座位置，其与运算模块可通信地相连接。运算模块能够判断是否满足启动焊钳的条件且其具有计数功能。控制模块的输入端口与运算模块可通信地相连接，其输出端口分别与焊钳132、X向驱动装置15及Y向驱动装置14可通信地相连接。

如此设置，焊接前，控制系统的信息采集模块用于采集焊钳132状态和焊钳底座131位置，当焊钳底座131处于待焊接位置时，运算模块判断已满足焊接条件，并将信息输入控制模块，控制模块控制焊钳132的焊臂动作进行焊接，且控制模块能够控制焊钳焊132的接时间。待焊钳焊接完一个焊点之后，控制模块控制焊臂张开，且控制X向驱动装置15驱动点焊装置13位移，直至信息采集模块采集到下一个待焊接点位置，信息采集模块将信息传送至运算模块，运算模块判断满足焊接条件，运算模块将信息传送至控制模块，控制模块控制X向驱动装置15停止动作，并驱动焊钳132的焊臂动作，进行该焊点的焊接工作。此外，运算模块还具有计数功能，其能够对所焊接的焊接点总数进行计数，若焊接点总数与其预设的焊接点数相等，控制模块不再控制焊钳进行焊接。如此，可完成所有焊点的焊接工作。

显然，本具体实施方式所提供的自动点焊装置，无需人工操作，避免了由于人的疏忽出现漏焊或经验不足影响焊接质量的问题，且相对于点焊机器人，本发明提供的自动点焊装置，无需设置六自由度关节、机器人本体等装置，其投入和维护成本得到了有效降低。因此，本具体实施方式提供的自动点焊装置，其能够在投入及维护成本较低的基础上，有效提高焊接质量。

需要说明的是，本发明提供的控制系统可具体为PLC控制系统，请参考图2，图2为本发明具体实施方式中PLC控制系统流程示意图。

需要说明的是，本领域技术人员完全可根据图示PLC控制系统流程示意图，实现本具体实施方式所提供的控制系统。当然，本领域技术人员也可通过其它自动控制方式实现点焊的自动控制，比如，可通过计算机软件控制、单片机控制等。

本具体实施方式的优选方案中，信息采集模块可包括设置于X向导轨底座12且与焊钳底座131相对应的多个行程开关16，且相邻两个行程开关16之间的距离与相邻地两个待焊接点之间的距离相等。

如此设置，当焊钳底座131沿X向直线导轨121位移时，焊钳底座131碰到形成开关16，信息采集模块即向控制模块发出信息，控制模块控制X向驱动装置15停止驱动，即焊钳底座131停止位移，控制模块并驱动焊钳进行焊接。如此，通过行程开关16可实现焊钳底座131沿X向直线导轨121的位移。当然，通过其它方式也可实现焊钳底座131的位移信息采集，比如，X向导轨底座上设有多个感应标识，且相邻的两个感应标识距离与相邻两焊接点的距离相等，焊钳底座131上可设有能够感应上述感应标识的感应装置，如此同样可实现焊钳底座131的位移信息采集目的。

另外，本具体实施方式所提供的优选方案中，X向直线导轨121的末端设有用于挡置焊钳底座131的限位挡块17。如此设置，限位挡块17可有效规避焊钳底座131位移至X向直线导轨121的外部，而导致设备故障的问题。

需要说明的是，本具体实施方式所提供的X向驱动装置15可具体为带锁气缸，应当理解，带锁气缸的活塞杆伸出至预设长度时即不能伸出或缩回，如此可有效保证点焊工序进行时点焊装置的稳定性。当然，X向驱动装置也可为其它驱动装置，比如，直线电机、液压缸等。

另外，本具体实施方式所提供的Y向驱动装置15也可具体为气缸，为了提高焊接时点焊装置的稳定性，Y向驱动装置15也优选为带锁气缸。当然，Y向驱动装置15也可为其它驱动装置，比如，直线电机、液压缸等。

以上对本发明所提供的一种自动点焊装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种自动点焊装置，其特征在于，包括：

驱动所述点焊装置沿所述X向直线导轨位移的X向驱动装置；

2.如权利要求1所述的一种自动点焊装置，其特征在于，所述信息采集模块包括设置于所述X向导轨底座且与所述焊钳底座相对应的多个行程开关，且相邻两个所述行程开关之间的距离与相邻地两个待焊接点之间的距离相等。

3.如权利要求2所述的一种自动点焊装置，其特征在于，所述X向直线导轨的末端设有用于挡置所述焊钳底座的限位挡块。

4.如权利要求1所述的一种自动点焊装置，其特征在于，所述X向驱动装置为带锁气缸。

5.如权利要求1所述的一种自动点焊装置，其特征在于，所述Y向驱动装置为气缸。

6.如权利要求5所述的一种自动点焊装置，其特征在于，所述气缸为带锁气缸。