CN109365974A - 焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种焊接装置，包括焊接头、移动平台、焊接驱动机构、平台驱动机构、控制器和编程器。移动平台与焊接头相对设置，移动平台用于固定工件。焊接驱动机构用于驱动焊接头沿靠近或远离移动平台的方向移动。平台驱动机构用于驱动移动平台移动。控制器与焊接头、焊接驱动机构、平台驱动机构均电性连接，控制器用于控制焊接头、焊接驱动机构和平台驱动机构的运行。编程器与控制器电性连接，编程器用于接收移动平台的移动路径程序并发送至控制器，控制器根据移动平台的移动路径程序控制平台驱动机构的运行。该焊接装置自动化程度高，能大大提高焊接效率，减少焊接过程的误差，保证后续生产工序顺利进行并提高产品合格率。

Description

焊接装置

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，特别是涉及一种焊接装置。

背景技术

在工业生产过程中，通过焊接将不同的工件连接为一体是一道常用的工序。但是，在传统的焊接方式中，针对工件的焊接尤其是非标工件的多点焊接时往往采用人工点焊的方式，生产效率较低，而且焊接过程中容易产生误差，对后续的生产工序和产品的使用造成隐患。

发明内容

基于此，有必要提供一种焊接装置，该焊接装置自动化程度高，能大大提高焊接效率，减少焊接过程的误差，保证后续生产工序顺利进行并提高产品合格率。

一种焊接装置，包括：

焊接头，用于对工件进行焊接；

移动平台，与所述焊接头相对设置，所述移动平台用于固定工件；

焊接驱动机构，用于驱动焊接头沿靠近或远离移动平台的方向移动；

平台驱动机构，用于驱动所述移动平台移动；

控制器，与所述焊接头、所述焊接驱动机构、所述平台驱动机构均电性连接，所述控制器用于控制所述焊接头、所述焊接驱动机构和所述平台驱动机构的运行；及

编程器，与所述控制器电性连接，所述编程器用于接收所述移动平台的移动路径程序并发送至所述控制器，所述控制器根据所述移动平台的移动路径程序控制所述平台驱动机构的运行。

上述焊接装置使用时，通过编程器输入移动平台的移动路径程序，使得控制器控制平台驱动机构，使平台驱动机构驱动移动平台移动，当移动平台移动到移动平台上的工件的焊接位置与焊接头相对时，控制器控制焊接驱动机构，使焊接驱动机构驱动焊接头向靠近工件的焊接位置的方向移动，移动到位之后，焊接头对工件的焊接位置进行焊接。焊接完成后，控制器控制焊接驱动机构，使焊接驱动机构驱动焊接头向远离工件的焊接位置的方向移动。之后根据需要，可更换工件，或控制器控制平台驱动机构，使平台驱动机构驱动移动平台移动至移动平台上的其他工件或工件的其他焊接位置与焊接头相对，进行再次焊接。

在其中一个实施例中，所述平台驱动机构包括第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构均与所述控制器电性连接，所述第一驱动机构用于驱动所述移动平台沿第一方向往复移动，所述第二驱动机构用于驱动所述移动平台沿第二方向往复移动，所述第一方向与所述第二方向相交。

在其中一个实施例中，所述第一驱动机构包括相互电性连接的第一驱动控制件和第一电机，所述第一驱动控制件与所述控制器电性连接，所述控制器通过所述第一驱动控制件控制所述第一电机的运转，所述第一驱动控制件用于获取第一电机的实际转速并发送至所述控制器，所述控制器根据所述第一电机的实际转速通过所述第一驱动控制件控制所述第一电机的运转；所述第二驱动机构包括相互电性连接的第二驱动控制件和第二电机，所述第二驱动控制件与所述控制器电性连接，所述控制器通过所述第二驱动控制件控制所述第二电机的运转，所述第二驱动控制件用于获取第二电机的实际转速并发送至所述控制器，所述控制器根据所述第二电机的实际转速通过所述第二驱动控制件控制所述第二电机的运转。

在其中一个实施例中，所述焊接装置还包括与所述控制器电性连接的显示屏，所述显示屏用于显示焊接头、焊接驱动机构和平台驱动机构的运行信息。

在其中一个实施例中，所述焊接装置还包括与所述控制器电性连接的摄像机，所述摄像机的镜头与所述焊接头相对设置，所述摄像机将拍摄到的画面发送至所述控制器，所述控制器将所述画面传送至所述显示屏进行显示。

在其中一个实施例中，所述焊接装置还包括照明灯具，所述照明灯具与所述焊接头相对设置。

在其中一个实施例中，所述焊接头为电阻焊接头。

在其中一个实施例中，所述焊接装置还包括与所述控制器电性连接的压力传感器，所述压力压力传感器用于感应所述焊接头与工件之间的压力。

在其中一个实施例中，所述焊接装置还包括夹具，所述夹具设置于所述移动平台上，所述夹具用于固定工件。

在其中一个实施例中，所述焊接装置还包括安装支架和设于所述安装支架上的手动调节机构，所述焊接头设置于所述安装支架上，所述手动调节机构用于调节所述焊接头与所述移动平台之间的距离。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的焊接装置在一个视角的结构示意图；

图2为本发明一实施例所述的焊接装置在另一个视角的结构示意图；

图3为本发明一实施例所述的焊接装置的控制流程图；

图4为本发明一实施例所述的工件示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当工件被称为“固定于”另一个工件，它可以直接在另一个工件上或者也可以存在居中的工件。当一个工件被认为是“连接”另一个工件，它可以是直接连接到另一个工件或者可能同时存在居中工件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图3所示，本发明一实施例提出一种焊接装置10，该焊接装置10自动化程度高，能大大提高焊接效率，减少焊接过程的误差，保证后续生产工序顺利进行并提高产品合格率。该焊接装置10包括焊接头100、移动平台200、焊接驱动机构300、平台驱动机构、控制器和编程器500。

其中，焊接头100用于对工件20(如图4所示)进行焊接。本实施例中，所述焊接头100为电阻焊接头。电阻焊接是一种利用强大电流通过焊接头100的电极和工件20间的接触点产生接触电阻，由接触电阻所产生的热量而实现焊接的焊接方法，电阻焊接无需使用焊锡且焊接工件20的变形较小。当然，在其他实施例中，焊接头100也可以为气焊焊接头、电弧焊接头、等离子焊接头或其他焊接头。进一步地，焊接装置10还包括焊接电源710，焊接头100由焊接电源710供电。本实施例中，所述焊接电源710为直流焊接电源。

具体地，移动平台200与所述焊接头100相对设置，用于固定工件20。进一步地，所述焊接装置10还包括夹具，所述夹具设置于所述移动平台200上，所述夹具用于夹设固定工件20。该设置方便将工件20固定于移动平台200上。

具体地，焊接驱动机构300用于驱动焊接头100沿靠近或远离移动平台200的方向移动。进一步地，所述焊接装置10还包括安装支架610和设于所述安装支架610上的手动调节机构620，所述焊接头100设置于所述安装支架610上，所述手动调节机构620用于调节所述焊接头100与所述移动平台200之间的距离。一方面，当焊接驱动机构300出现故障时，可通过手动调节机构620来调节焊接头100与移动平台200之间的距离，另一方面，当焊接头100所需移动范围超过焊接调节机构的调节范围时，也可通过手动调节机构620来调节焊接头100移动至合适的位置。本实施例中，手动调节机构620为调节手轮，通过转动调节手轮，可使焊接头100沿靠近或远离移动平台200的方向移动。

本实施例中，所述焊接驱动机构300为电机。在其他实施例中，所述焊接驱动机构300也可以为气缸、油缸或其他驱动机构。

其中，平台驱动机构用于驱动所述移动平台200移动。所述平台驱动机构包括第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构均与所述控制器电性连接，所述第一驱动机构用于驱动所述移动平台200沿第一方向往复移动，所述第二驱动机构用于驱动所述移动平台200沿第二方向往复移动，所述第一方向与所述第二方向相交。通过第一驱动机构和第二驱动机构分别控制移动平台200往第一方向和第二方向移动，可以实现移动平台200在同一平面内移动。本实施例中，第一方向与第二方向垂直。可以理解的是，这里的垂直并不仅仅指绝对垂直，还应该允许一定的误差存在，只要能够实现目的即可，均落入保护范围内。

具体地，控制器与所述焊接头100、所述焊接驱动机构、所述平台驱动机构均电性连接(电性连接为有线连接或无线通讯连接等)，所述控制器用于控制所述焊接头100、所述焊接驱动机构和所述平台驱动机构的运行。

可选地，所述第一驱动机构包括相互电性连接的第一驱动控制件411和第一电机412。所述第一驱动控制件411与所述控制器电性连接，所述控制器通过所述第一驱动控制件411控制所述第一电机412的运转，所述第一驱动控制件411用于获取第一电机412的实际转速并发送至所述控制器，所述控制器根据所述第一电机412的实际转速通过第一驱动控制件411控制所述第一电机412的运转。上述设置能实现控制器与第一电机412之间的闭环控制，控制器通过第一驱动控制件411控制第一电机412的运行，通过第一驱动控制件411能将第一电机412的实际转速反馈至控制器，控制器再根据实际转速来控制第一驱动控制件411，这样可避免第一电机412没有驱动到位而带来的焊接误差。

所述第二驱动控制件421与所述控制器电性连接，所述控制器通过所述第二驱动控制件421控制所述第二电机422的运转，所述第二驱动控制件421用于获取第二电机422的实际转速并发送至所述控制器，所述控制器根据所述第二电机422的实际转速通过第二驱动控制件421控制第二电机的运转。上述设置能实现控制器与第二电机422之间的闭环控制，控制器通过第二驱动控制件421控制第二电机422的运行，通过第二驱动控制件421能将第二电机422的实际转速反馈至控制器，控制器再根据实际转速来控制第二驱动控制件421，这样可避免第二电机422没有驱动到位而带来的焊接误差。

进一步地，焊接装置10还包括驱动电源720，所述驱动电源720用于为控制器、第一驱动控制件411、第一电机412、第二驱动控制件421和/或第二电机422供电。

具体地，编程器500与所述控制器电性连接。所述编程器500用于接收移动平台200的移动路径程序并发送至控制器，控制器根据移动平台200的移动路径程序控制平台驱动机构的运行。

进一步地，所述焊接头100还包括与所述控制器电性连接的压力传感器730，所述压力压力传感器730用于感应所述焊接头100与工件20之间的压力。通过合理控制焊接头100与工件20之间的压力，可以保证焊接到位，同时又不破坏工件20。

进一步地，所述焊接装置10还包括与所述控制器电性连接的显示屏740，所述显示屏740用于显示焊接头100、焊接驱动机构300和平台驱动机构的运行信息。该设置方便操作人员对焊接头100、焊接驱动机构300和平台驱动机构的实际运行情况进行监控。

可选的，焊接头100的运行信息包括焊接头100的温度、焊接头100所处的位置及焊接头100与工件20之间的压力中的至少一种。焊接驱动机构300的运行信息包括焊接驱动机构300的启停状况及运转速度中的至少一种。平台驱动机构的运行信息包括平台驱动机构的启停状况、运转速度及驱动方向中的至少一种。

进一步地，所述焊接装置10还包括与所述控制器电性连接的摄像机750，所述摄像机750的镜头与所述焊接头100相对设置，所述摄像机750用于将拍摄到的画面发送至所述控制器，所述控制器用于将画面传送至所述显示屏740进行显示。该设置方便操作人员对焊接效果进行实时监控。

可选地，所述焊接装置10还包括照明灯具760，所述照明灯具760与所述焊接头100相对设置。所述照明灯具760能方便摄像机750拍摄出更加清晰的拍摄画面，便于操作人员对焊接位置进行观察。本实施例中，照明灯具760为光纤照明灯具760，光纤照明灯具760具有体积小、重量轻、易于更换与安装等优点。

本实施例中，摄像机750和照明灯具760均设于安装支架610上且摄像机750和照明灯具760分别设于焊接头100的两侧，便于照明灯具760为摄像机750提供充足的灯光。摄像机750和照明灯具760均随着焊接头100的移动而移动，从而便于拍摄焊接头100与工件20的焊接过程。

具体地，如图3所示，所述控制器包括中央控制单元810和设备控制单元820，所述中央控制单元810与设备控制单元820、第一驱动控制件411、第二驱动控制件421、驱动电源720、编程器500、摄像机750、照明灯具760均电性连接。所述设备控制单元820与焊接驱动机构300、焊接电源710、压力传感器730均电性连接。

本实施例中，设备控制单元820控制焊接驱动机构300的运行和焊接电源710的通断，并接收压力传感器730所感应到的焊接头100与工件20之间的压力值，并将焊接驱动机构300的运行情况、焊接电源710的通断情况以及焊接头100与工件20之间的压力值发送至中央控制单元810。设备控制单元820可以是PLC或具有控制板卡的工控机等。

中央控制单元810用于接收编程器500发送的移动平台200的移动路径程序，并结合移动平台200的移动路径程序及设备控制单元820发送的焊接驱动机构300的运行情况、焊接电源710的通断情况以及焊接头100与工件20之间的压力值，形成控制指令，并根据该控制指令控制设备控制单元820、第一驱动控制件411及第二驱动控制件421的运行。同时，中央控制单元810控制摄像机750的运行和照明灯具760的开关，同时，摄像机750将拍摄画面传送给控制器。本实施例中，中央控制单元810为电控箱。在其他实施例中，中央控制单元810也可以是PLC或具有控制板卡的工控机等。

进一步地，如图1和图2所示，所述焊接装置10还包括电脑830，所述电脑830与中央控制单元810电性连接，所述电脑830与服务器连接，所述电脑830用于将接收自中央控制单元810的焊接驱动机构300、平台驱动机构、焊接头100及其他部件的运行情况传送至服务器，便于进行工况记录和故障分析。

具体地，所述焊接装置10还包括工作平台900。所述焊接电源710、压力传感器730、安装支架610、焊接头100、摄像机750、照明灯具760、移动平台200、显示屏740和编程器500均设于所述工作平台900的上方，方便操作或察看。而重量较大且不需要频繁操作或察看的电脑830和电控箱均位于工作平台900的下方。

进一步地，如图2所示，所述工作平台900上设有用于启动平台驱动机构的第一按钮910和第二按钮920。只有当第一按钮910和第二按钮920同时被按下时，平台驱动系统才能被启动，从而防止意外触碰到按钮而启动平台驱动系统，导致对装置零部件的不必要损伤。

如图4所示，本实施例中，工件20上设有第一焊盘21、第二焊盘22、第三焊盘23和第四焊盘24，第一焊盘21、第二焊盘22、第三焊盘23和第四焊盘24阵列设置，第一焊盘21上设有两个焊接位置A1和A2，第二焊盘22上设有两个焊接位置B1和B2，第三焊盘23上设有两个焊接位置C1和C2，第三焊盘24上设有两个焊接位置D1和D2。焊接过程中，平台驱动机构驱动移动平台200移动，使得焊接位置A1、B1、B2、A2、C1、D1、D2、C2依次经过焊接头100的下方，每个焊接位置与焊接头100相对时，焊接驱动机构300均驱动焊接头100向靠近焊接位置的方向移动，移动到位后，对焊接位置进行焊接。焊接完成后，焊接驱动机构300则驱动焊接头100向远离焊接位置的方向移动。如此往复，直到工件20焊接完毕，工件20被移走。

上述焊接装置10至少具有以下优点：

上述焊接装置10使用时，通过编程器500输入移动平台200的移动路径程序，使得控制器控制平台驱动机构，使平台驱动机构驱动移动平台200移动，当移动平台200移动到移动平台200上的工件20的焊接位置与焊接头100相对时，控制器控制焊接驱动机构300，使焊接驱动机构300驱动焊接头100向靠近工件20的焊接位置的方向移动，移动到位之后，焊接头100对工件20的焊接位置进行焊接。焊接完成后，控制器控制焊接驱动机构300，使焊接驱动机构300驱动焊接头100向远离工件20的焊接位置的方向移动。之后根据需要，可更换工件20，或控制器控制平台驱动机构，使平台驱动机构驱动移动平台200移动至移动平台200上的其他工件20或工件20的其他焊接位置与焊接头100相对，进行再次焊接。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种焊接装置，其特征在于，包括：

焊接头，用于对工件进行焊接；

移动平台，与所述焊接头相对设置，所述移动平台用于固定工件；

焊接驱动机构，用于驱动所述焊接头沿靠近或远离所述移动平台的方向移动；

平台驱动机构，用于驱动所述移动平台移动；

控制器，与所述焊接头、所述焊接驱动机构、所述平台驱动机构均电性连接，所述控制器用于控制所述焊接头、所述焊接驱动机构和所述平台驱动机构的运行；及

编程器，与所述控制器电性连接，所述编程器用于接收所述移动平台的移动路径程序并发送至所述控制器，所述控制器根据所述移动平台的移动路径程序控制所述平台驱动机构的运行。

2.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述平台驱动机构包括第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构均与所述控制器电性连接，所述第一驱动机构用于驱动所述移动平台沿第一方向往复移动，所述第二驱动机构用于驱动所述移动平台沿第二方向往复移动，所述第一方向与所述第二方向相交。

3.根据权利要求2所述的焊接装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括相互电性连接的第一驱动控制件和第一电机，所述第一驱动控制件与所述控制器电性连接，所述控制器通过所述第一驱动控制件控制所述第一电机的运转，所述第一驱动控制件用于获取所述第一电机的实际转速并发送至所述控制器，所述控制器根据所述第一电机的实际转速通过所述第一驱动控制件控制所述第一电机的运转；

所述第二驱动机构包括相互电性连接的第二驱动控制件和第二电机，所述第二驱动控制件与所述控制器电性连接，所述控制器通过所述第二驱动控制件控制所述第二电机的运转，所述第二驱动控制件用于获取所述第二电机的实际转速并发送至所述控制器，所述控制器根据所述第二电机的实际转速通过所述第二驱动控制件控制所述第二电机的运转。

4.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，还包括与所述控制器电性连接的显示屏，所述显示屏用于显示所述焊接头、所述焊接驱动机构和所述平台驱动机构的运行信息。

5.根据权利要求4所述的焊接装置，其特征在于，还包括与所述控制器电性连接的摄像机，所述摄像机的镜头与所述焊接头相对设置，所述摄像机将拍摄到的画面发送至所述控制器，所述控制器将所述画面传送至所述显示屏进行显示。

6.根据权利要求5所述的焊接装置，其特征在于，还包括照明灯具，所述照明灯具与所述焊接头相对设置。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的焊接装置，其特征在于，所述焊接头为电阻焊接头。

8.根据权利要求7所述的焊接装置，其特征在于，还包括与所述控制器电性连接的压力传感器，所述压力压力传感器用于感应所述焊接头与工件之间的压力。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的焊接装置，其特征在于，还包括夹具，所述夹具设置于所述移动平台上，所述夹具用于固定工件。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的焊接装置，其特征在于，还包括安装支架和设于所述安装支架上的手动调节机构，所述焊接头设置于所述安装支架上，所述手动调节机构用于调节所述焊接头与所述移动平台之间的距离。