CN109277730A - 自动焊接系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动焊接系统，包括：至少两焊接工位；至少两输送系统，输送系统与焊接工位一一对应设置，输送系统用于将待焊件输送至焊接工位，并将焊接后的焊接成品输送出去；焊接组件，位于各焊接工位的旁侧并可往复运动于各焊接工位之间，焊接组件用于对待焊件进行焊接。本发明提供的自动焊接系统，通过至少两焊接工位及至少两输送系统的设置，从而实现焊接组件不间断工作，进而提高了该自动焊接系统的工作效率。

Description

自动焊接系统

技术领域

本发明属于焊接技术领域，更具体地说，是涉及一种自动焊接系统。

背景技术

目前，TO-CAN(晶体管式封装)产品进行超声波金丝球焊时普遍采用料盒承载料条，料条承载产品，进料推料系统进行上料，拉料系统将料条拉至焊接工位，压板加热系统对晶体管式封装进行加热，焊接系统对晶体管式封装产品进行超声波金丝球焊。一次拉料过料3个左右产品，3个产品焊线完成再重新拉料后3个产品。拉料与金丝球焊交替进行，拉料所耗费的时间约等于3个产品的焊线时间，这样一来，金丝球焊作业工序一半左右的时间都耗费在拉料作业上，严重影响了生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动焊接系统，以解决现有技术中存在的拉料与焊接交替进行导致生产效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供了一种自动焊接系统，包括：

至少两焊接工位；

至少两输送系统，所述输送系统与所述焊接工位一一对应设置，所述输送系统用于将待焊件输送至所述焊接工位，并将焊接后的焊接成品输送出去；

焊接组件，位于各所述焊接工位的旁侧并可往复运动于各所述焊接工位之间，所述焊接组件用于对所述待焊件进行焊接。

进一步地，所述输送系统包括料具，所述料具上设有多个用于定位所述待焊件及所述焊接成品的定位槽。

进一步地，所述自动焊接系统还包括基架，所述焊接工位设于所述基架上；所述输送系统还包括：

料具输入轨道，设于所述基架上并位于所述焊接工位的一侧；

料具输出轨道，设于所述基架上并位于所述焊接工位的另一侧；

拉料组件，设于所述基架上，用于将所述料具从所述料具输入轨道输送至所述焊接工位，并将所述料具从所述焊接工位输送至料具输出轨道。

进一步地，所述拉料组件包括设于所述基架上的电机，与所述电机连接的丝杆，设于所述丝杆上的螺母，设于所述螺母上并用于夹持所述料具的第一夹持结构，以及与所述第一夹持结构连接并用于夹持所述料具的第二夹持结构。

进一步地，所述料具输入轨道与所述料具输出轨道之间还设有用于为所述待焊件加热以供所述焊接组件焊接的加热组件。

进一步地，所述加热组件包括设于所述基架上并用于摆放所述料具的加热座，设于所述加热座上并用于为所述待焊件加热的加热件，以及设于所述基架上并用于压住所述料具的压料结构；所述焊接工位位于所述加热座上。

进一步地，所述输送系统还包括料盒，所述料盒上设有多个并列设置并用于放置所述料具的定位部。

进一步地，所述输送系统还包括设于所述料具输入轨道输入端的料盒存储仓，以及设于所述料盒存储仓上并用于将所述料盒中的所述料具推出至所述料具输入轨道中的上料组件。

进一步地，所述料盒存储仓具有：

料盒入口，用于加入装满所述料具的所述料盒；

料盒出口，用于送出空的所述料盒；

料具出口，用于供所述上料组件将所述料具推至所述料具输入轨道中。

进一步地，所述自动焊接系统还包括控制电路，所述控制电路分别与所述焊接组件、所述拉料组件、所述加热组件及所述上料组件电连接。

本发明提供的自动焊接系统的有益效果在于：与现有技术相比，本发明的自动焊接系统通过至少两焊接工位及至少两输送系统的设置，各焊接工位并列设置，各输送系统与各焊接工位一一对应设置，且焊接组件可往复运动于各焊接工位之间，这样，使得当焊接组件在其中一个焊接工位上焊接时，其他焊接工位上的待焊件已经就位，焊接组件焊接完其中一个焊接工位上的待焊件之后直接移动至下一个焊接工位进行焊接，无需等待，可实现焊接组件不间断工作，从而节省了焊接组件等待的时间，进而提高了整个自动焊接系统的工作效率，节约成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的自动焊接系统的结构示意图；

图2为图1中料具输入轨道、焊接工位及料具输出轨道的结构示意图；

图3为图2中的压料结构的结构示意图；

图4为图1中的加热组件的结构示意图；

图5为图1中的双轨料盒的结构示意图；

图6为图1中料盒存储仓、料盒框的结构示意图；

图7为图6中的上料组件的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

100-输送系统；110-料具输入轨道；120-料具输出轨道；130-拉料组件； 131-电机；132-丝杆；133-螺母；134-转接板；135-第一夹持结构；136-连接板； 137-第二夹持结构；138-滑轨；140-料具；141-定位槽；150-料盒；15-双轨料盒；151-定位部；152-前侧板；153-后侧板；154-上顶板；155-下底板；160-料盒存储仓；161-料盒入口；162-料盒出口；163-料具出口；170-上料组件；171-固定板；172-第二气缸；173-推动板；174-水平滑轨；175-水平滑块；176-感应板； 177-感应传感器；178-推杆；180-料盒输出仓；190-料盒框；200-焊接工位； 300-待焊件；400-焊接成品；500-基架；510-基板；520-立板；530-安装板；540- 安装座；600-加热组件；610-加热座；611-安装槽；612-容纳槽；620-压料结构； 621-第一气缸；622-压板；700-基座；710-第一料仓安装板；720-第二料仓安装板；730-竖直导轨；1351-滑块；1352-上夹板；1353-下夹板；1354-电磁铁；6221- 通槽。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的自动焊接系统进行说明。该自动焊接系统包括焊接组件(图中未示出)、两焊接工位200及两输送系统100，两焊接工位200并列设置，两输送系统100与两焊接工位200一一对应设置，输送系统100用于将待焊件300输送至焊接工位200并将焊接后的焊接成品400 输送出去，焊接组件用于将待焊件300焊接成焊接成品400，焊接组件位于各焊接工位200的旁侧，并可往复运动于各焊接工位200之间。当然，在本发明的其他实施例中，根据实际情况及具体要求，上述自动焊接系统也可以包括三、四个等至少两焊接工位200，及三、四个等至少两输送系统100，且各焊接工位 200与各输送系统100一一对应，此处不做唯一现在。

在本实施例中的自动焊接系统用于晶体管式封装(外文名称：TO-CAN)，其通过将金丝球焊接于晶体管式封装的两个针脚之间以使两个针脚电连接，即本实施例中的待焊件300为晶体管式封装的未成品，焊接成品400即为晶体管式封装成品。当然，在本发明的其他实施例中，根据实际情况及具体要求，上述自动焊接系统也可以用于其它产品的焊接，如电连接器、电元器件等，此处不做唯一限定。

本实施例中的自动焊接系统在工作时，请参阅图1，通过前侧的输送系统 100将待焊件300输送至前侧的焊接工位200上，然后焊接组件给前侧的待焊件300焊接，同时后侧的输送系统100将其上的待焊件300输送至后侧的焊接工位200，焊接组件在前侧工位焊接完后直接移动至后侧的焊接工位200，同时前侧的输送系统100将其上的待焊件300输送至前侧的焊接工位200，依次类推，当有多个焊接工位200时，其工作原理一样。

本发明提供的自动焊接系统，与现有技术相比，本发明的自动焊接系统通过至少两焊接工位200及至少两输送系统100的设置，各焊接工位200并列设置，各输送系统100与各焊接工位200一一对应设置，且焊接组件可往复运动于各焊接工位200之间，这样，使得当焊接组件在其中一个焊接工位200上焊接时，其他焊接工位200上的待焊件已经就位，焊接组件焊接完之后直接移动至下一个焊接工位200进行焊接，无需等待，可实现焊接组件不间断工作，从而节省了焊接组件等待的时间，进而提高了整个自动焊接系统的工作效率，节约成本。

进一步地，请参阅图1及图2，作为本发明提供的自动焊接系统的一种具体实施方式，上述输送系统100包括料具140，料具140上设有多个定位槽141，定位槽141用于定位待焊件300及焊接成品400。在本实施例中，上述料具140 呈长条状态，料具140上设有25个定位槽141，且定位槽141为阶梯孔，晶体管式封装设于阶梯孔中。

进一步地，请参阅图2，作为本发明提供的自动焊接系统的一种具体实施方式，上述自动焊接系统还包括基架500，两焊接工位200均设于基架500上。输送系统100还包括：料具输入轨道110、料具输出轨道120及拉料组件130，料具输入轨道110设于基架500上并位于焊接工位200的一侧、料具输出轨道 120设于基架500上并位于焊接工位200的另一侧，其中，焊接工位200的一侧即为图2中的左侧，焊接工位200的另一侧即为图2中的右侧，拉料组件130 设于基架500上，工作时，首先拉料组件130用于将料具140从料具输入轨道 110拉入焊接工位200上，使得料具140中的待焊件300可以被焊接组件焊接，然后拉料组件130将装有焊接完的焊接成品400输送至料具输出轨道120上。

进一步地，请参阅图2，作为本发明提供的自动焊接系统的一种具体实施方式，上述拉料组件130为滚珠丝杆结构，具体的，拉料组件130包括电机131、丝杆132、螺母133、转接板134、第一夹持结构135、连接板136、第二夹持结构137，电机131设于基架500上，丝杆132与电机131的输出轴连接，螺母133设于丝杆132上，第一夹持结构135通过转接板134设于螺母133上并用于夹持料具140，第二夹持结构137与第一夹持结构135通过连接板136连接并用于夹持料具140。在本实施例中，上述第一夹持结构135用于夹持位于料具输出轨道120上的料具140，第二夹持结构137用于夹持位于料具输入轨道110上的料具140，工作时，电机131转动带动丝杆132转动，丝杆132带动螺母133在丝杆132上移动，同时螺母133、转接板134、第一夹持结构135、连接板136及第二夹持结构137都是固定连接，故转接板134、第一夹持结构 135、连接板136及第二夹持结构137与螺母133同步移动，从而使得第一夹持结构135能够夹持料具140在料具输出轨道120上移动，第二夹持结构137夹持料具140在料具输入轨道110上移动。

进一步地，上述基架500上设有滑轨138，上述第一夹持结构135与第二夹持结构137相同，且第一夹持结构135包括设于滑块1351、上夹板1352、下夹板1353及电磁铁1354，滑块1351滑动设于滑轨138上，上夹板1352、下夹板1353及电磁铁1354均设于滑块1351上，且电磁铁1354可通电将上夹板1352 与下夹板1353吸合以夹持料具140。本实施例中的拉料组件130在工作时，当需要将位于料具输入轨道110上的料具140拉至焊接工位200时，可将第二夹持结构137上的电磁铁1354通电以使得第二夹持结构135能够夹持料具140 并移动；当需要将位于焊接工位200上的料具140向料具输出轨道120移动时，可将第一夹持结构135上的电磁铁1354通电以使得第一夹持结构135能够夹持料具140并移动。

具体的，请参阅图2，在本实施例中，上述基架500包括基板510、四块立板520及两块安装板530，基板510呈扁平状并用于放置于工作平台上，四块立板520分别垂直固定于基板510上并围城长方形，每块安装板530分别设于两并列设置的立板520上，两安装板530平行设置，每一输送系统100上的结构对应设于一安装板530上，具体的，电机131、滑轨138、料具输入轨道110 及料具输出轨道120均设于安装板530上。

进一步地，请参阅图2及图4，作为本发明提供的自动焊接系统的一种具体实施方式，上述料具输入轨道110与料具输出轨道120之间还设有加热组件 600，即每一焊接工位200对应设有一加热组件600，本实施例中设有两加热组件600，加热组件600用于为待焊件300加热以供焊接组件焊接，焊接工作时，通过加热组件600为待焊件300加热的同时通过焊接组件为待焊件300进行焊接。

进一步地，请参阅图4，作为本发明提供的自动焊接系统的一种具体实施方式，上述加热组件600包括加热座610、加热件(图中未示出)及压料结构 620，加热座610设于基架500上并用于摆放料具140，加热件设于加热座610 上并用于为待焊件300加热，压料结构620设于基架500上并用于压住料具140，焊接工位200位于加热座610上。具体的，上述基架500还包括安装座540，安装座540竖直安装于基板510上，加热座610设于安装座540的顶端，压料结构620设于安装座540上，加热座610上开设有与料具输入轨道110及料具输出轨道120相同的安装槽611，料具140设于安装槽611中，加热座610的侧面设有容纳槽612，加热件为加热棒，加热棒安装于容纳槽612中并可为待焊件300加热。

具体的，上述压料结构620包括设于安装座540上的第一气缸621，与第一气缸621连接的压板622，通过第一气缸621带动压板622压设于料具140 上。

具体的，在本实施例中，请参阅图2，压板622的长度小于料具140的长度，压板622上对应待焊件300的位置开设有通槽6221，压板622一次性可压住料具140的一部分并使5个待焊件300对应位于通槽6221下，即每焊接5 个待焊件300将通过拉料组件130移动一次料具140。当然，在本发明的其他实施例中，根据实际情况及具体要求，上述通槽6221也可一次性对应4个或6 个待焊件300，上述料具140上也可以防止20个或30个待焊件，此处不做唯一限定。

进一步地，请参阅图5及图6，作为本发明提供的自动焊接系统的一种具体实施方式，上述输送系统100还包括料盒150，料盒150用于放置料具140，料盒150上设有多个并列设置的定位部151，料具140放置于的定位部151中。在本实施例中，上述料盒150由相对设置的前侧板152及后侧板153形成，且前侧板152与后侧板153通过上顶板154及下底板155连接而成，前侧板152 及后侧板153的内侧壁上均开设有多个并列设置的凹槽，且前侧板152及后侧板153上的凹槽一一相对设置，上述定位部151即为由两相对设置的凹槽组成。在本实施例中，上述前侧板152及后侧板153为厚度为4毫米的板材，且前侧板152及后侧板153上均开设有多个通孔，从而降低整个料盒150的重量。

优选地，在本实施例中，上述前侧板152上凹槽大于上述后侧板153的凹槽，对应的，上述料具140的相对两侧厚度一大一小，这样，当工作人员将料具140放置料盒150中时，可以根据凹槽的大小及料具140厚度的大小进行对应设置，从而防止将料具140方向装反了，进而达到防呆的效果。

优选地，在本实施例中，请参阅图5，上述料盒150上设有8个定位部151，即一个料盒150上可放置8个料具140。当然，在本发明的其他实施例中，根据实际情况及具体要求，上述料盒150上也可以设有4个或6个定位部151，此处不做唯一限定。

优选地，在本实施例中，请参阅图5，为了节约材料，上述相邻的两个料盒150共用上顶板154及下底板155，即两个料盒150一共包括两个前侧板152、两个后侧板153、一个上顶板154及一个下顶板，两个前侧板152及两个后侧板153均平行设置，上顶板154设于上方，下顶板设于下方，形成一个双轨料盒15，一个双轨料盒15内可放置16个料具140，每排8个，并可同步输送。

进一步地，请参阅图6，作为本发明提供的自动焊接系统的一种具体实施方式，上述输送系统还包括料盒存储仓160及上料组件170，料盒存储仓160 设于料具输入轨道110的输入端，料盒存储仓160用于短暂存储料盒150，上料组件170设于料盒存储仓160上，上料组件170用于将料盒150中的料具140 推出至料具输入轨道110中。

具体的，上述输送系统100还包括料盒输出仓180及下料组件，料盒输出仓180设于料具输出轨道120的输出端，料具140推入组件设于料盒输出仓180 中，并用于将料具140推入料盒150中，具体的，料盒输出180与料盒存储仓160的结构原理相同，下料组件与上料组件170结构原理相同，下面以料盒存储仓160及上料组件170为例进行说明。

进一步地，请参阅图6，作为本发明提供的自动焊接系统的一种具体实施方式，上述料盒存储仓160具有料盒入口161、料盒出口162及料具出口163，料盒入口161用于加入装满料具140的料盒150，料盒出口162用于送出空的料盒150，料具出口163用于供上料组件170将料具140推至料具输入轨道110 中。具体的，料盒出口162连接有料盒框190，料盒框190内可防止多个空的料盒150，从料盒出口162处送出的空料盒150可摆放至料盒框190中。

在本实施例中，上述料盒存储仓160为垂直结构，且为了对应双轨料盒15，本实施例中，一个料盒存储仓600可供两个输送系统100的料盒150共用，料盒存储仓160内可设置两个垂直叠放的双轨料盒15，即四个小料盒150，料盒存储仓160内设有垂直轨道，两双轨料盒15可于垂直轨道上滑动。当然，在本发明的其他实施例中，根据实际情况及具体要求，上述料盒存储仓160内可设置三个、四个等至少两个垂直叠放的双轨料盒15，此处不做唯一限定。

具体的，在本实施例中，上述自动焊接系统还包括基座700，基座700上设有第一料仓安装板710，第一料仓安装板710通过固定结构连接第二料仓安装板720，第一料仓安装板710与第二料仓安装板720平行设置，第一料仓安装板710与第二料仓安装板720上分别设有两竖直导轨730，四个竖直导轨730 围合形成上述料盒存储仓160，上料组件170设于其中一竖直导轨730上。

进一步地，请参阅图7，作为本发明提供的自动焊接系统的一种具体实施方式，上述上料组件170包括固定板171、第二气缸172、推动板173、水平滑轨174、水平滑块175、感应板176、感应传感器177及推杆178，固定板171 安装于料盒存储仓160上，第二气缸172及水平滑轨174设于固定板171上，水平滑块175滑设于水平滑轨174上，感应板176设于水平滑块175上，感应传感器177及推杆178设于水平感应板176上，推动板173连接于第二气缸172 的输出端与感应传感器177支间，工作时，通过第二气缸172就可以带动推杆178推动料盒150中的料具140至料具输入轨道110中，且感应传感器177可以感应推杆178的位置，从而防止上料组件170在工作时与料盒存储仓160产生干涉。

进一步地，请参阅图6，作为本发明提供的自动焊接系统的一种具体实施方式，上述自动焊接系统还包括用于将空的料盒150推出至料盒框190的料盒推出组件，且料盒推出组件也为滚珠丝杆结构。

进一步地，作为本发明提供的自动焊接系统的一种具体实施方式，自动焊接系统还包括控制电路，控制电路分别与焊接组件、拉料组件130、加热组件 600及上料组件170电连接，通过PLC编程控制各组件的工作顺序，此为现有技术，此处不再重复说明。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.自动焊接系统，其特征在于，包括：

至少两焊接工位；

至少两输送系统，所述输送系统与所述焊接工位一一对应设置，所述输送系统用于将待焊件输送至所述焊接工位，并将焊接后的焊接成品输送出去；

焊接组件，位于各所述焊接工位的旁侧并可往复运动于各所述焊接工位之间，所述焊接组件用于对所述待焊件进行焊接。

2.如权利要求1所述的自动焊接系统，其特征在于，所述输送系统包括料具，所述料具上设有多个用于定位所述待焊件及所述焊接成品的定位槽。

3.如权利要求2所述的自动焊接系统，其特征在于，所述自动焊接系统还包括基架，所述焊接工位设于所述基架上；所述输送系统还包括：

料具输入轨道，设于所述基架上并位于所述焊接工位的一侧；

料具输出轨道，设于所述基架上并位于所述焊接工位的另一侧；

拉料组件，设于所述基架上，用于将所述料具从所述料具输入轨道输送至所述焊接工位，并将所述料具从所述焊接工位输送至料具输出轨道。

4.如权利要求3所述的自动焊接系统，其特征在于，所述拉料组件包括设于所述基架上的电机，与所述电机连接的丝杆，设于所述丝杆上的螺母，设于所述螺母上并用于夹持所述料具的第一夹持结构，以及与所述第一夹持结构连接并用于夹持所述料具的第二夹持结构。

5.如权利要求3所述的自动焊接系统，其特征在于，所述料具输入轨道与所述料具输出轨道之间还设有用于为所述待焊件加热以供所述焊接组件焊接的加热组件。

6.如权利要求5所述的自动焊接系统，其特征在于，所述加热组件包括设于所述基架上并用于摆放所述料具的加热座，设于所述加热座上并用于为所述待焊件加热的加热件，以及设于所述基架上并用于压住所述料具的压料结构；所述焊接工位位于所述加热座上。

7.如权利要求5所述的自动焊接系统，其特征在于，所述输送系统还包括料盒，所述料盒上设有多个并列设置并用于放置所述料具的定位部。

8.如权利要求7所述的自动焊接系统，其特征在于，所述输送系统还包括设于所述料具输入轨道输入端的料盒存储仓，以及设于所述料盒存储仓上并用于将所述料盒中的所述料具推出至所述料具输入轨道中的上料组件。

9.如权利要求8所述的自动焊接系统，其特征在于，所述料盒存储仓具有：

料盒入口，用于加入装满所述料具的所述料盒；

料盒出口，用于送出空的所述料盒；

料具出口，用于供所述上料组件将所述料具推至所述料具输入轨道中。

10.如权利要求9所述的自动焊接系统，其特征在于，所述自动焊接系统还包括控制电路，所述控制电路分别与所述焊接组件、所述拉料组件、所述加热组件及所述上料组件电连接。