CN110814582A - 焊接系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种焊接系统，包括焊接模块和移动模块。移动模块适于将焊接模块移动到预定的焊接位置。焊接模块包括：引导装置，适于将焊丝引导到线缆的将被焊接到电路板上的接头处；和焊接工具，适于加热被引导到接头处的焊丝，以便将线缆的接头焊接到电路板上。引导装置上形成有排成一行的多个管状引导头，多个管状引导头的端部分别靠近多根线缆的接头，用于将多根焊丝分别引导到多根线缆的接头处；焊接工具上形成有排成一行的多个齿状焊头，多个齿状焊头的末端分别靠近多根线缆的接头，用于同时加热被引导到多根线缆的接头处的多根焊丝。在本发明中，焊接系统适于将排成一行的多个线缆同时焊接到电路板上，减小了焊接时间，提高了焊接效率。

Description

焊接系统
技术领域
本发明涉及一种焊接系统，尤其涉及一种适于将线缆焊接到电路板上的焊接系统。
背景技术
在现有技术中，焊接系统通常一次只能将一根线缆焊接到电路板上。因此，当待焊接的线缆的数量很多时，就需要很长的焊接时间，焊接效率非常低。
发明内容
本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
根据本发明的一个方面，提供一种焊接系统，包括焊接模块和移动模块。移动模块适于将所述焊接模块移动到预定的焊接位置。焊接模块包括：引导装置，适于将焊丝引导到线缆的将被焊接到电路板上的接头处；和焊接工具，适于加热被引导到所述接头处的焊丝，使得所述焊丝熔融，以便将所述线缆的接头焊接到所述电路板上。所述引导装置上形成有排成一行的多个管状引导头，所述多个管状引导头的端部分别靠近多根线缆的接头，用于将多根焊丝分别引导到多根线缆的接头处；所述焊接工具上形成有排成一行的多个齿状焊头，所述多个齿状焊头的末端分别靠近多根线缆的接头，用于同时加热被引导到多根线缆的接头处的多根焊丝，以便将多根线缆的接头同时焊接到所述电路板上。
根据本发明的一个实例性的实施例，所述引导装置上的相邻两个管状引导头之间的间距等于所述相邻两根线缆的接头之间的间距，使得所述引导装置上的多个管状引导头可与所述多根线缆的接头分别对齐。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述焊接工具上的相邻两个齿状焊头之间的间距等于所述相邻两根线缆的接头之间的间距，使得所述焊接工具上的多个齿状焊头可与所述多根线缆的接头分别对齐。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述焊接系统还包括多个焊丝输送装置，每个焊丝输送装置适于将一根焊丝输送到所述引导装置的一个管状引导头中。
根据本发明的另一个实例性的实施例，每个所述焊丝输送装置包括：滚筒，在其上盘绕有焊丝；夹持棍对，适于夹持从所述滚筒上松开的焊丝；和驱动装置，适于驱动所述夹持棍对转动，以便通过所述夹持棍对向前输送焊丝。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述焊接系统还包括第一调节装置，所述焊接工具安装在所述第一调节装置上，所述第一调节装置用于微调所述焊接工具上的齿状焊头相对于所述线缆的接头的位置。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述焊接系统还包括第二调节装置，所述引导装置安装在所述第二调节装置上，所述第二调节装置用于调节所述引导装置上的管状引导头相对于所述焊接工具上的齿状焊头的角度和位置。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述引导装置上的管状引导头相对于所述焊接工具上的齿状焊头处于预定角度和预定位置。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述焊接系统还包括一个安装支架，所述第一调节装置和所述第二调节装置安装在所述安装支架上。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述安装支架固定到所述移动模块上，所述移动模块用于移动所述安装支架，以便将安装在所述安装支架上的所述焊接模块移动到预定的焊接位置。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述焊接系统还包括视觉模块，所述视觉模块用于视觉识别所述线缆的接头的位置，所述移动模块适于在所述视觉模块的视觉引导下将所述焊接模块移动到预定的焊接位置。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述视觉模块安装在所述移动模块上，并与所述安装支架同步移动。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述移动模块为可沿第一水平方向、与所述第一所述第一水平方向垂直的第二水平方向、以及与所述第一所述第一水平方向和所述第二水平方向垂直的竖直方向移动的平移机构。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述焊接系统还包括两个移动台，所述两个移动台在所述第二水平方向上并排布置，并且每个移动台可沿所述第一水平方向上移动；待焊接的线缆和电路板被装载在所述移动台上，所述移动台适于将待焊接的线缆和电路板移动到焊接工位。
根据本发明的另一个实例性的实施例，在每个所述移动台上安装有两个载具，每个所述载具适于夹持和固定待焊接的线缆和电路板；当所述两个载具中的一个被移动所述焊接工位时，所述两个载具中的另一个被移动到装卸工位。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述焊接系统还包括焊接参数控制器，所述焊接参数控制器用于设定和优化所述焊接工具的工作参数，使得所述焊接工具的工作参数达到最优。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述焊接系统还包括复位控制器，所述复位控制器可通过控制所述移动模块将所述焊接模块自动移动到初始位置。
在根据本发明的前述各个实例性的实施例中，焊接系统适于将排成一行的多个线缆同时焊接到电路板上，减小了焊接时间，提高了焊接效率。
通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。
附图说明
图1显示根据本发明的一个实施例的焊接系统的示意图；
图2显示图1所示的焊接系统的焊接模块的局部放大示意图；
图3显示图2所示的焊接模块的焊接工具以及将被焊接到电路板上的线缆的平面示意图；
图4显示图2所示的焊接模块的引导装置以及将被焊接到电路板上的线缆的平面示意图；
图5显示根据本发明的另一个实施例的焊接工具的示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
根据本发明的一个总体技术构思，提供一种焊接系统，包括焊接模块和移动模块。移动模块适于将所述焊接模块移动到预定的焊接位置。焊接模块包括：引导装置，适于将焊丝引导到线缆的将被焊接到电路板上的接头处；和焊接工具，适于加热被引导到所述接头处的焊丝，使得所述焊丝熔融，以便将所述线缆的接头焊接到所述电路板上。所述引导装置上形成有排成一行的多个管状引导头，所述多个管状引导头的端部分别靠近多根线缆的接头，用于将多根焊丝分别引导到多根线缆的接头处；所述焊接工具上形成有排成一行的多个齿状焊头，所述多个齿状焊头的末端分别靠近多根线缆的接头，用于同时加热被引导到多根线缆的接头处的多根焊丝，以便将多根线缆的接头同时焊接到所述电路板上。
图1显示根据本发明的一个实施例的焊接系统的示意图；图2显示图1所示的焊接系统的焊接模块1的局部放大示意图。
如图1所示，在图示的实施例中，该焊接系统主要包括：焊接模块1和移动模块2。焊接模块1安装在移动模块2上，移动模块2适于将焊接模块1移动到预定的焊接位置。
如图1所示，在图示的实施例中，焊接模块1主要包括：焊接工具100和引导装置200。引导装置200适于将焊丝30引导到线缆10的将被焊接到电路板20上的接头11处。焊接工具100适于加热被引导到接头11处的焊丝30，使得焊丝30熔融，以便将线缆10的接头11焊接到电路板20上。
图3显示图2所示的焊接模块1的焊接工具100以及将被焊接到电路板20上的线缆10的平面示意图；图4显示图2所示的焊接模块1的引导装置200以及将被焊接到电路板20上的线缆10的平面示意图。
如图2和图4所示，在图示的实施例中，引导装置200上形成有排成一行的多个管状引导头210。引导装置200上的多个管状引导头210的端部分别靠近多根线缆10的接头11，用于将多根焊丝30分别引导到多根线缆10的接头11处。
如图2至图4所示，在图示的实施例中，焊接工具100上形成有排成一行的多个齿状焊头110。焊接工具100上的多个齿状焊头110的末端分别靠近多根线缆10的接头11，用于同时加热被引导到多根线缆10的接头11处的多根焊丝30，以便将多根线缆10的接头11同时焊接到电路板20上。
如图2至图4所示，在图示的实施例中，引导装置200上的相邻两个管状引导头210之间的间距等于相邻两根线缆10的接头11之间的间距，使得引导装置200上的多个管状引导头210可与多根线缆10的接头11分别对齐。
如图2至图4所示，在图示的实施例中，焊接工具100上的相邻两个齿状焊头110之间的间距等于相邻两根线缆10的接头11之间的间距，使得焊接工具100上的多个齿状焊头110可与多根线缆10的接头11分别对齐。
在图3和图4所示的实施例中，焊接工具100上形成有2个齿状焊头110，引导装置200上形成有两个管状引导头210。但是，本发明不局限于此，焊接工具100上可以形成有3个或更多个齿状焊头110，类似地，引导装置200上可以形成有3个或更多个管状引导头210。
图5显示根据本发明的另一个实施例的焊接工具100的示意图。在图5所示的实施例中，焊接工具100上形成有4个齿状焊头110。尽管未图示，此时，引导装置200上应当形成有至少4个管状引导头210。
如图4所示，在图示的实施例中，焊接系统还包括多个焊丝输送装置310、320。每个焊丝输送装置310、320适于将一根焊丝30输送到引导装置200的一个管状引导头210中。
如图4所示，在图示的实施例中，每个焊丝输送装置310、320主要包括：滚筒310、夹持棍对320和驱动装置(未图示)。在滚筒310盘绕有焊丝30。从滚筒310上松开的焊丝30从夹持棍对320之间穿过。夹持棍对320适于夹持从滚筒310上松开的焊丝30。驱动装置适于驱动夹持棍对320转动，这样可以通过夹持棍对320向前输送焊丝30。
如图1和图2所示，在图示的实施例中，焊接系统还包括第一调节装置400。焊接工具100安装在第一调节装置400上，第一调节装置400用于微调焊接工具100上的齿状焊头110相对于线缆10的接头11的位置。在图示的实施例中，在移动模块2将焊接模块1移动到预定的焊接位置之后，可以通过第一调节装置400微调焊接工具100上的齿状焊头110相对于线缆10的接头11的位置，使得焊接工具100上的齿状焊头110能够处于最佳的焊接位置。
如图1和图2所示，在图示的实施例中，第一调节装置400可以为螺旋调节装置，其可以调节焊接工具100上的齿状焊头110相对于线缆10的接头11的高度位置。
如图1和图2所示，在图示的实施例中，焊接系统还包括第二调节装置500。引导装置200安装在第二调节装置500上，第二调节装置500用于调节引导装置200上的管状引导头210相对于焊接工具100上的齿状焊头110的角度和位置。
如图2至图4所示，在图示的实施例中，在焊接时，引导装置200上的管状引导头210相对于焊接工具100上的齿状焊头110应当处于预定角度和预定位置。这样，可以提高焊接精度。
如图1和图2所示，在图示的实施例中，焊接系统还包括一个安装支架600。第一调节装置400和第二调节装置500安装在安装支架600上。
如图1和图2所示，在图示的实施例中，安装支架600固定到移动模块2上。移动模块2可通过移动安装支架600将安装在安装支架600上的焊接模块1移动到预定的焊接位置。
如图1和图2所示，在图示的实施例中，焊接系统还包括视觉模块3。该视觉模块3用于视觉识别线缆10的接头11的位置。视觉模块3可以包括摄像机。移动模块2适于在视觉模块3的视觉引导下将焊接模块1移动到预定的焊接位置。
如图1和图2所示，在图示的实施例中，视觉模块3安装在移动模块2上，从而可与安装支架600以及焊接模块1同步移动。
如图1和图2所示，在图示的实施例中，移动模块2为可沿第一水平方向X、与第一水平方向X垂直的第二水平方向Y、以及与第一水平方向X和第二水平方向Y垂直的竖直方向Z移动的平移机构。
但是，本发明不局限于图示的实施例，例如，在本发明的另一个实施例中，移动模块2可以为具有多个自由度的机器人。
如图1和图2所示，在图示的实施例中，焊接系统还包括两个移动台4。两个移动台4在第二水平方向Y上并排布置，并且每个移动台4可沿第一水平方向X上移动。待焊接的线缆10和电路板20被装载在移动台4上，移动台4适于将待焊接的线缆10和电路板20移动到焊接工位。
如图1和图2所示，在图示的实施例中，在每个移动台4上安装有两个载具5。每个载具5适于夹持和固定待焊接的线缆10和电路板20。
如图1和图2所示，在图示的实施例中，由于在每个移动台4上安装有两个载具5。因此，当两个载具5中的一个载具5被移动焊接工位时，另一个载具5则被移动到装卸工位。这样，能够保证焊接和装卸操作同步进行，从而能够极大地提高焊接效率。
如图1所示，在图示的实施例中，焊接系统还包括焊接参数控制器6。焊接参数控制器6用于设定和优化焊接工具100的工作参数，使得焊接工具100的工作参数达到最优。例如，焊接参数控制器6可以调节焊接工具100的温度参数。
如图1所示，在图示的实施例中，焊接系统还包括复位控制器7。复位控制器7可通过控制移动模块2将焊接模块1自动移动到初始位置。这样，可以消除移动模块2在移动过程中产生的累积误差，有利于提高焊接精度。
本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。
虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。
虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。
应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本发明的范围。

Claims (17)

1.一种焊接系统，包括：
焊接模块(1)，包括：
引导装置(200)，适于将焊丝(30)引导到线缆(10)的将被焊接到电路板(20)上的接头(11)处；和
焊接工具(100)，适于加热被引导到所述接头(11)处的焊丝(30)，使得所述焊丝(30)熔融，以便将所述线缆(10)的接头(11)焊接到所述电路板(20)上；和
移动模块(2)，适于将所述焊接模块(1)移动到预定的焊接位置，
其特征在于：
所述引导装置(200)上形成有排成一行的多个管状引导头(210)，所述多个管状引导头(210)的端部分别靠近多根线缆(10)的接头(11)，用于将多根焊丝(30)分别引导到多根线缆(10)的接头(11)处；
所述焊接工具(100)上形成有排成一行的多个齿状焊头(110)，所述多个齿状焊头(110)的末端分别靠近多根线缆(10)的接头(11)，用于同时加热被引导到多根线缆(10)的接头(11)处的多根焊丝(30)，以便将多根线缆(10)的接头(11)同时焊接到所述电路板(20)上。
2.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于：
所述引导装置(200)上的相邻两个管状引导头(210)之间的间距等于所述相邻两根线缆(10)的接头(11)之间的间距，使得所述引导装置(200)上的多个管状引导头(210)可与所述多根线缆(10)的接头(11)分别对齐。
3.根据权利要求1或2所述的焊接系统，其特征在于：
所述焊接工具(100)上的相邻两个齿状焊头(110)之间的间距等于所述相邻两根线缆(10)的接头(11)之间的间距，使得所述焊接工具(100)上的多个齿状焊头(110)可与所述多根线缆(10)的接头(11)分别对齐。
4.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于：
所述焊接系统还包括多个焊丝输送装置(310、320)，每个焊丝输送装置(310、320)适于将一根焊丝(30)输送到所述引导装置(200)的一个管状引导头(210)中。
5.根据权利要求4所述的焊接系统，其特征在于，每个所述焊丝输送装置(310、320)包括：
滚筒(310)，在其上盘绕有焊丝(30)；
夹持棍对(320)，适于夹持从所述滚筒(310)上松开的焊丝(30)；和
驱动装置，适于驱动所述夹持棍对(320)转动，以便通过所述夹持棍对(320)向前输送焊丝(30)。
6.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于：
所述焊接系统还包括第一调节装置(400)，所述焊接工具(100)安装在所述第一调节装置(400)上，所述第一调节装置(400)用于微调所述焊接工具(100)上的齿状焊头(110)相对于所述线缆(10)的接头(11)的位置。
7.根据权利要求6所述的焊接系统，其特征在于：
所述焊接系统还包括第二调节装置(500)，所述引导装置(200)安装在所述第二调节装置(500)上，所述第二调节装置(500)用于调节所述引导装置(200)上的管状引导头(210)相对于所述焊接工具(100)上的齿状焊头(110)的角度和位置。
8.根据权利要求7所述的焊接系统，其特征在于：
所述引导装置(200)上的管状引导头(210)相对于所述焊接工具(100)上的齿状焊头(110)处于预定角度和预定位置。
9.根据权利要求8所述的焊接系统，其特征在于：
所述焊接系统还包括一个安装支架(600)，所述第一调节装置(400)和所述第二调节装置(500)安装在所述安装支架(600)上。
10.根据权利要求9所述的焊接系统，其特征在于：
所述安装支架(600)固定到所述移动模块(2)上，所述移动模块(2)用于移动所述安装支架(600)，以便将安装在所述安装支架(600)上的所述焊接模块(1)移动到预定的焊接位置。
11.根据权利要求10所述的焊接系统，其特征在于：
所述焊接系统还包括视觉模块(3)，所述视觉模块(3)用于视觉识别所述线缆(10)的接头(11)的位置，
所述移动模块(2)适于在所述视觉模块(3)的视觉引导下将所述焊接模块(1)移动到预定的焊接位置。
12.根据权利要求10所述的焊接系统，其特征在于：
所述视觉模块(3)安装在所述移动模块(2)上，并与所述安装支架(600)同步移动。
13.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于：
所述移动模块(2)为可沿第一水平方向(X)、与所述第一所述第一水平方向(X)垂直的第二水平方向(Y)、以及与所述第一所述第一水平方向(X)和所述第二水平方向(Y)垂直的竖直方向(Z)移动的平移机构。
14.根据权利要求13所述的焊接系统，其特征在于：
所述焊接系统还包括两个移动台(4)，所述两个移动台(4)在所述第二水平方向(Y)上并排布置，并且每个移动台(4)可沿所述第一水平方向(X)上移动；
待焊接的线缆(10)和电路板(20)被装载在所述移动台(4)上，所述移动台(4)适于将待焊接的线缆(10)和电路板(20)移动到焊接工位。
15.根据权利要求14所述的焊接系统，其特征在于：
在每个所述移动台(4)上安装有两个载具(5)，每个所述载具(5)适于夹持和固定待焊接的线缆(10)和电路板(20)；
当所述两个载具(5)中的一个被移动所述焊接工位时，所述两个载具(5)中的另一个被移动到装卸工位。
16.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于：
所述焊接系统还包括焊接参数控制器(6)，所述焊接参数控制器(6)用于设定和优化所述焊接工具(100)的工作参数，使得所述焊接工具(100)的工作参数达到最优。
17.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于：
所述焊接系统还包括复位控制器(7)，所述复位控制器(7)可通过控制所述移动模块(2)将所述焊接模块(1)自动移动到初始位置。
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