CN113909619A - 自动焊接模组 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种自动焊接模组，包括基体、治具平台、焊接组件、第一定位组件和第二定位组件。焊接组件包括焊接件，焊接件能够相对基体移动以靠近或远离治具平台。第一定位组件设于治具平台，可用于固定工件。第二定位组件包括定位传感器和定位块，定位传感器和定位块中的一个设于基体、另一个设于焊接组件并连接于焊接件，通过定位传感器感应到定位孔的信号信息，可判断焊接件相对基体的位置。上述的第一定位组件可将工件固定于治具平台，通过治具平台的移动使工件精准的位于预设焊机位置，提高焊接精度；第二定位组件通过定位传感器和定位块配合，限制焊接件的移动范围，减少焊接件发生碰损的风险，及限制焊接件的行程以提高工作效率。

Description

自动焊接模组

技术领域

本申请涉及焊接设备技术领域，特别涉及一种自动焊接模组。

背景技术

在生产过程中，人工手动焊接时，难以保证较高的焊接精度，导致产品良品率难以保证，而且效率也较低，影响产能。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种自动焊接模组，以高效、高精度的焊接作业。

本申请的实施例提供一种自动焊接模组，包括基体、治具平台、焊接组件、第一定位组件和第二定位组件。所述治具平台可移动地设于所述基体。所述焊接组件设于所述基体，所述焊接组件包括焊接件，所述焊接件能够相对所述基体移动以靠近或远离所述治具平台。所述第一定位组件设于所述治具平台，所述第一定位组件可用于固定工件。所述第二定位组件包括定位传感器和定位块，所述定位传感器和所述定位块中的一个设于所述基体、另一个设于所述焊接组件并连接于所述焊接件，通过所述定位传感器感应到所述定位孔的信号信息，可判断所述焊接件相对所述基体的位置。

上述的第一定位组件可将工件固定于治具平台，通过治具平台的移动使工件精准的位于预设焊机位置，提高焊接精度；第二定位组件通过定位传感器和定位块配合，限制焊接件的移动范围，减少焊接件发生碰损的风险，及限制焊接件的行程以提高工作效率。

在本申请的一些实施例中，所述治具平台包括承载区域，所述承载区域可用于放置所述工件。所述第一定位组件包括第一驱动件、第二驱动件、第一移动件和第二移动件。第一驱动件和第二驱动件设于所述治具平台。第一移动件连接于所述第一驱动件，所述第一驱动件能够驱动所述第一移动件沿第一方向移动靠近所述承载区域。第二移动件连接于所述第二驱动件，所述第二驱动件能够驱动所述第二移动件沿垂直于所述第一方向的第二方向移动靠近所述承载区域。

上述第一移动件和第二移动件分别沿第一方向和第二方向移动靠近承载区域，以能够将承载区域上的工件固定，防止工件移动，提高焊接精度。

在本申请的一些实施例中，所述第一定位组件还包括第一弹性件、第二弹性件、第三弹性件和第四弹性件。第一弹性件设于所述第一移动件。第二弹性件与所述第一弹性件相对的设于所述治具平台，所述第二弹性件设于所述承载区域沿所述第一方向的远离所述第一移动件的一侧。第三弹性件设于所述第二移动件。第四弹性件与所述第三弹性件相对的设于所述治具平台，所述第四弹性件设于所述承载区域沿所述第二方向的远离所述第二移动件的一侧。

上述第一弹性件和第二弹性件可配合夹持工件、第三弹性件和第四弹性件可配合夹持工件，使第一定位组件柔性的固定工件，减少工件被挤压而损坏的风险。

在本申请的一些实施例中，所述焊接组件还包括第三驱动件、第三移动件和出料件。第三驱动件设于所述基体。第三移动件连接于所述第三驱动件，所述第三驱动件能够驱动所述第三移动件移动靠近所述承载区域，所述焊接件连接于所述第三移动件。出料件连接于所述第三移动件，所述出料件可用于提供焊接材料。

上述出料件可提供焊接材料，与焊接件配合完成焊接作业；焊接件和出料件可随第三移动件精准地移动靠近工件，提高焊接精度。

在本申请的一些实施例中，所述第三驱动件包括伺服电机。所述焊接组件还包括丝杠和螺母。丝杠连接于所述伺服电机，所述伺服电机能够驱动所述丝杠转动。螺母连接于所述丝杠。所述第三移动件连接于所述螺母。

上述伺服电机通过驱动丝杠转动，使螺母精准地移动，带动第三移动件、焊接件移动，提高焊接件的移动精度，提高焊接精度。

在本申请的一些实施例中，所述定位块设于所述移动件。所述定位传感器的数量有多个，多个所述定位传感器沿所述第三移动件的移动方向间隔设置。

上述多个定位传感器与定位块配合，控制第三移动件、焊接件和出料件的移动范围，减少第三移动件因过度移动而造成焊接件与工件发生碰损的风险，及减少第三移动件因过度移动远离承载区域，而造成行程过远导致效率降低的风险。

在本申请的一些实施例中，所述焊接组件还包括第一控制器，所述第一控制器可控制所述出料件提供所述焊接材料的速度。

上述第一控制器控制出料件的出料速度，可实现出料的速度均量化，提高焊接质量，提高产品良品率。

在本申请的一些实施例中，所述焊接件包括电烙铁。所述焊接组件还包括第二控制器，所述第二控制器可控制所述电烙铁的温度。

上述第二控制器控制电烙铁的温度，可使电烙铁持续处于焊接的最佳温度，提高焊接质量，提高产品良品率。

在本申请的一些实施例中，自动焊接模组还包括接料盒，所述接料盒设于所述治具平台。

上述的接料盒可随治具平台移动至焊接件下方，收容焊接废料，避免焊接废料无序散落污染作业环境。

在本申请的一些实施例中，所述焊接组件的数量有两组。

上述焊接组件有两组，当某一焊接组件因故障或维护等原因无法工作时，另一焊接组件可替代作业，实现焊接作业和设备维护同步进行，避免影响产能。

附图说明

图1是本申请的一个实施例中自动喊饿及模组的第一视图。

图2是本申请的一个实施例中自动喊饿及模组的第二视图。

图3是本申请的一个实施例中自动喊饿及模组的第三视图。

主要元件符号说明

自动焊接模组 100

工件 200

基体 1

治具平台 2

承载区域 21

焊接组件 3

第三驱动件 31

丝杠 32

螺母 33

第三移动件 34

焊接件 35

出料件 36

第一控制器 37

第二控制器 38

第一定位组件 4

第一驱动件 41

第二驱动件 42

第一移动件 43

第二移动件 44

第一弹性件 45

第二弹性件 46

第三弹性件 47

第四弹性件 48

第二定位组件 5

定位传感器 51

第一传感器 511

第二传感器 512

第三传感器 513

定位块 52

接料盒 61

第五驱动件 62

第四驱动件 7

第一导轨 81

第一滑块 82

第二导轨 91

第二滑块 92

第一方向 X

第二方向 Y

第三方向 Z

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。

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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

本申请的实施例提供一种自动焊接模组，包括基体、治具平台、焊接组件、第一定位组件和第二定位组件。治具平台可移动地设于基体。焊接组件设于基体，焊接组件包括焊接件，焊接件能够相对基体移动以靠近或远离治具平台。第一定位组件设于治具平台，第一定位组件可用于固定工件。第二定位组件包括定位传感器和定位块，定位传感器和定位块中的一个设于基体、另一个设于焊接组件并连接于焊接件，通过定位传感器感应到定位孔的信号信息，可判断焊接件相对基体的位置。

上述的第一定位组件可将工件固定于治具平台，通过治具平台的移动使工件精准的位于预设焊机位置，提高焊接精度；第二定位组件通过定位传感器和定位块配合，限制焊接件的移动范围，减少焊接件发生碰损的风险，及限制焊接件的行程以提高工作效率。

作为示例性的，将该自动焊接模组放置于水平面、治具平台水平放置为例作进一步的说明。

下面结合附图，对本申请的实施例作进一步的说明。

请参阅图1、图2和图3，本申请的实施方式提供一种自动焊接模组100，包括基体1、治具平台2、第四驱动件7、焊接组件3、第一定位组件4、第二定位组件5和接料盒61。

治具平台2沿第一方向X可移动地设于基体1。第四驱动件7连接基体1和治具平台2，第四驱动件7可驱动治具平台2相对基体1沿第一方向X移动。

焊接组件3固定设于基体1，治具平台2可沿第一方向X移动靠近或远离焊接组件3。

在一实施例中，第四驱动件7包括气缸，气缸包括伸缩杆，气缸可驱动伸缩杆做伸缩运动。气缸连接于基体1，伸缩杆的端部连接于治具平台2，当气缸驱动伸缩杆做伸缩移动时，伸缩杆可带动治具平台2移动。

在其他实施例中，第四驱动件7包括但不限于液压缸和电动推杆中的任一种。

在其他实施例中，第四驱动件7包括驱动电机和滚珠丝杠32副(图未示)，滚珠丝杠32副包括丝杠32和螺母33。驱动电机设于基体1，丝杠32转动地连接于基体1并连接于驱动电机，驱动电动机可驱动丝杠32转动，螺母33连接丝杠32和治具平台2，丝杠32的转动驱动力转化为螺母33的直线运动驱动力，使得螺母33带动治具平台2移动。可选的，驱动电机设于治具平台2，丝杠32转动地连接于治具平台2并连接于驱动电机，螺母33连接丝杠32和基体1。可以理解的，丝杠32的轴向平行于第一方向X。

在一实施例中，第一导轨81设于基体1，第一导轨81的长度方向平行于第一方向X，第一滑块82连接第一导轨81和治具平台2。第一导轨81与第一滑块82配合，可导引治具平台2沿第一方向X移动，提高治具平台2的移动稳定性和精度。

第一导轨81的数量有两个，两个第一导轨81沿垂直于第一方向X的第二方向Y间隔设置。第一滑块82的数量有多个，多个第一滑块82中的一部分连接两个第一导轨81中的之一，多个第一滑块82中的剩余部分连接两个第一导轨81中的另一个。

若第一滑块82的数量为三个，一个第一滑块82连接两个第一导轨81中的之一、两个第一滑块82连接两个第一滑轨中的另一个。若第一滑块82的数量为四个，两个第一滑块82连接两个第一导轨81中的之一、另外两个第一滑块82连接两个第一滑轨中的另一个。当第一滑块82的数量为大于三的奇数时，连接两个第一导轨81的两部分第一滑块82的数量差值为一；当第一滑块82的数量为大于四的偶数时，连接两个第一导轨81的两部分第一滑块82的数量相等。

治具平台2上设有承载区域21，承载区域21可用于放置工件200。

治具平台2相对焊接组件3具有第一位置和第二位置。

当治具平台2位于第一位置时，承载区域21远离于焊接组件3，此为治具平台2的初始位置，此时，可安全的将工件200放置于承载区域21或从承载区域21取离。

当治具平台2位于第二位置时，承载区域21位于焊接组件3的下方，此为治具平台2的工作位置，此时，焊接组件3可对承载区域21上的工件200进行焊接作业。

第一定位组件4包括第一驱动件41、第二驱动件42、第一移动件43、第二移动件44、第一弹性件45、第二弹性件46、第三弹性件47和第四弹性件48。

第一驱动件41固定设于治具平台2，第一移动件43连接于第一驱动件41，第一驱动件41能够驱动第一移动件43沿第一方向X移动，使得第一移动件43移动靠近承载区域21或承载区域21上的工件200。

第一弹性件45设于第一移动件43，第二弹性件46与第一弹性件45相对的设于治具平台2。当第一驱动件41驱动第一移动件43沿第一方向X移动靠近承载区域21时，第一弹性件45移动靠近第二弹性件46，可将承载区域21上的工件200夹紧固定。并且，第一弹性件45和第二弹性件46与工件200柔性接触，可减少将工件200碰坏或夹坏的风险。

第二驱动件42固定设于治具平台2，第二移动件44连接于第二驱动件42，第二驱动件42能够驱动第二移动件44沿第二方向Y移动，使得第二移动件44移动靠近承载区域21或承载区域21上的工件200。

第三弹性件47设于第二移动件44，第四弹性件48与第三弹性件47相对的设于治具平台2。当第二驱动件42驱动第二移动件44沿第二方向Y移动靠近承载区域21时，第三弹性件47移动靠近第四弹性件48，可将承载区域21上的工件200夹紧固定。并且，第三弹性件47和第四弹性件48与工件200柔性接触，可减少将工件200碰坏或夹坏的风险。

在一实施例中，第一驱动件41包括但不限于气缸、液压缸或电动推杆中的任一种。

在一实施例中，第二驱动件42包括但不限于气缸、液压缸或电动推杆中的任一种。

在一实施例中，第一弹性件45包括但不限于橡胶垫和硅胶垫中的任一种。在一实施例中，第二弹性件46包括但不限于橡胶垫和硅胶垫中的任一种。在一实施例中，第三弹性件47包括但不限于橡胶垫和硅胶垫中的任一种。在一实施例中，第四弹性件48包括但不限于橡胶垫和硅胶垫中的任一种。

焊接组件3包括第三驱动件31、第三移动件34、焊接件35、出料件36、第一控制器37和第二控制器38。

第三驱动件31设于基体1，第三移动件34连接于第三驱动件31，第三驱动件31可驱动第三移动件34移动靠近承载区域21。焊接件35和出料件36连接于第三移动件34，第三移动件34可带动焊接件35和出料件36移动。出料件36可提供焊接材料，焊接件35可将焊接材料熔化进行焊接作业。

在一实施例中，第三驱动件31包括伺服电机。焊接组件3还包括丝杠32和螺母33，丝杆连接于伺服电机，伺服电机可驱动丝杠32转动，螺母33连接于丝杠32，丝杠32的转动驱动力可转化为螺母33的直线移动驱动力。螺母33还连接于第三移动件34，丝杠32转动驱使螺母33直线移动，螺母33带动第三移动件34移动。可以理解的，通过伺服电机和滚珠丝杠32副驱使第三移动件34移动，可精确控制第三移动件34的移动速度和移动进度，提高焊接件35的焊接精度，提高产品的焊接质量。

在一实施例中，第三驱动件31包括但不限于气缸、液压缸或电动推杆中的任一种(图未示)。

在一实施例中，焊接件35设于治具平台2的上方，第三移动件34可带动焊接件35和出料件36沿第三方向Z移动靠近承载区域21。

可选的，第三方向Z垂直于第一方向X和第二方向Y。

第一控制器37设于基体1并连接出料件36，可控制出料件36的出料速度。通过第一控制器37控制出料件36的出料速度，可实现出料的速度均量化，提高焊接质量，提高产品良品率。

第二控制器38设于基体1并连接焊接件35，可控制焊接件35的温度。通过第二控制器38控制焊接件35的温度，可使焊接件35持续处于焊接的最佳温度，提高焊接质量，提高产品良品率。

在一实施例中，焊接件35包括电烙铁。

在一实施例中，焊接材料包括锡基合金。

第二定位组件5包括控制中心、定位传感器51和定位块52。控制中心连接第三驱动件31和定位传感器51。定位传感器51设于基体1，定位块52设于第三移动件34并可随第三移动件34移动，当定位块52移动至定位传感器51的感应区时，定位传感器51可将感应到的信号传输至控制中心，控制中心可依据定位传感器51传输的信号控制第三驱动件31工作。可选的，定位块52设于基体1，定位传感器51设于第三移动件34并可随第三移动件34移动(图未示)。

在一实施例中，定位传感器51包括第一传感器511、第二传感器512和第三传感器513，第一传感器511、第二传感器512和第三传感器513沿第三方向Z依次间隔设置，且第三传感器513位于第二传感器512靠近承载区域21的一侧。

当定位块52随第三移动件34移动远离承载区域21，直至定位块52位于第一传感器511的感应区时，第一传感器511检测到定位块52的信息，控制中心控制第三驱动件31停止工作，使第三移动件34不再移动远离承载区域21，此时，第三移动件34处于上极限位置。

当定位块52随第三移动件34移动至第二传感器512的感应区时，第二传感器512检测到定位块52的信息，控制中心控制第三驱动件31停止工作，使第三移动件34不再移动，此时，第三移动件34处于初始位置。

当定位块52随第三移动件34移动靠近承载区域21，直至定位块52位于第三传感器513的感应区时，第三传感器513检测到定位块52的信息，控制中心控制第三驱动件31停止工作，使第三移动件34不再移动靠近承载区域21，此时，第三移动件34处于下极限位置。

可以理解的，多个定位传感器51与定位块52配合，控制第三移动件34、焊接件35和出料件36的移动范围，可减少第三移动件34因过度移动而造成焊接件35与工件200发生碰损的风险，及减少第三移动件34因过度移动远离承载区域21，而造成行程过远导致效率降低的风险。

在一实施例中，第一传感器511和第三传感器513设于第三移动件34的一侧，第二传感器512设于第三移动件34相对的另一侧。定位块52有两个，其中一个定位块52与第一传感器511和第三传感器513对应的设于第三移动件34的一侧，另一个定位块52与第二传感器512对应的设于第三移动件34相对的另一侧。

在一实施例中，该自动焊接模组100还包括接料盒61、第五驱动件62、第二导轨91和第二滑块92。

接料盒61设于治具平台2且高度低于焊接组件3，接料盒61可承接焊接组件3滴落的废料，避免焊接废料无序散落而污染作业环境。

第五驱动件62设于治具平台2并连接接料盒61，第五驱动件62可驱动接料盒61沿第二方向Y移动。

在一实施例中，第五驱动件62包括但不限于气缸、液压缸或电动推杆中的任一种。

当接料盒61需要移动至焊接组件3下方以承接焊接废料时，第四驱动件7驱动治具平台2沿第一方向X移动，第五驱动件62驱动接料盒61沿第二方向Y移动，使得接料盒61精准的位于焊接组件3的下方。

第二导轨91设于治具平台2，且第二导轨91的长度方向平行于第二方向Y，第二滑块92连接第二导轨91和接料盒61，使得接料盒61在第二滑块92的带动下沿第二导轨91移动，可提高接料盒61连接治具平台2的稳定性。可选的，第二导轨91设于接料盒61，第二滑块92连接第二导轨91和治具平台2。

在一实施例中，该自动焊接模组100包括两组焊接组件3，两组焊接组件3沿第二方向Y间隔设置。当某一焊接组件3因故障或维护等原因无法工作时，另一焊接组件3可替代作业，实现焊接作业和设备维护同步进行，避免影响产能。

该自动焊接模组100的工作步骤为：

第四驱动件7驱动治具平台2移动位于第一位置，将工件200放置于承载区域21；

第一驱动件41驱动第一移动件43移动靠近工件200，第二驱动件42驱动第二移动件44移动靠近工件200，将工件200紧固于承载区域21；

第二控制器38控制调节焊接件35的温度，使焊接件35的温度上升至适宜焊接的温度；

第四驱动件7驱动治具平台2移动位于第二位置；

第三驱动件31驱动第三移动件34移动靠近工件200，直至焊接件35位于焊接位置；

第一控制器37控制调节出料件36出料，使焊接材料与焊接件35接触，焊接件35将焊接材料熔化以焊接于工件200上；

焊接完毕后，第三驱动件31驱动第三移动件34移动远离工件200，直至第三移动件34位于初始位置；

第四驱动件7驱动治具平台2移动离开第二位置，第五驱动件62驱动接料盒61移动，直至接料盒61位于焊接组件3下方，使接料盒61将焊接件35上滴落的焊接废料承接；

第一驱动件41驱动第一移动件43移动远离工件200，第二驱动件42驱动第二移动件44移动远离工件200，将工件200从承载区域21取离。

另外，本领域技术人员还可在本申请精神内做其它变化，当然，这些依据本申请精神所做的变化，都应包含在本申请所公开的范围。

Claims (10)

1.一种自动焊接模组，包括基体、治具平台和焊接组件，所述治具平台可移动地设于所述基体，所述焊接组件设于所述基体，所述焊接组件包括焊接件，所述焊接件能够相对所述基体移动以靠近或远离所述治具平台，其特征在于，所述自动焊接模组还包括：

第一定位组件，设于所述治具平台，所述第一定位组件可用于固定工件；

第二定位组件，包括定位传感器和定位块，所述定位传感器和所述定位块中的一个设于所述基体、另一个设于所述焊接组件并连接于所述焊接件，通过所述定位传感器感应到所述定位孔的信号信息，可判断所述焊接件相对所述基体的位置。

2.如权利要求1所述的自动焊接模组，其特征在于，

所述治具平台包括承载区域，所述承载区域可用于放置所述工件；

所述第一定位组件包括：

第一驱动件，设于所述治具平台；

第二驱动件，设于所述治具平台；

第一移动件，连接于所述第一驱动件，所述第一驱动件能够驱动所述第一移动件沿第一方向移动靠近所述承载区域；

第二移动件，连接于所述第二驱动件，所述第二驱动件能够驱动所述第二移动件沿垂直于所述第一方向的第二方向移动靠近所述承载区域。

3.如权利要求2所述的自动焊接模组，其特征在于，所述第一定位组件还包括：

第一弹性件，设于所述第一移动件；

第二弹性件，与所述第一弹性件相对的设于所述治具平台，所述第二弹性件设于所述承载区域沿所述第一方向的远离所述第一移动件的一侧；

第三弹性件，设于所述第二移动件；

第四弹性件，与所述第三弹性件相对的设于所述治具平台，所述第四弹性件设于所述承载区域沿所述第二方向的远离所述第二移动件的一侧。

4.如权利要求2所述的自动焊接模组，其特征在于，所述焊接组件还包括：

第三驱动件，设于所述基体；

第三移动件，连接于所述第三驱动件，所述第三驱动件能够驱动所述第三移动件移动靠近所述承载区域，所述焊接件连接于所述第三移动件；

出料件，连接于所述第三移动件，所述出料件可用于提供焊接材料。

5.如权利要求4所述的自动焊接模组，其特征在于，

所述第三驱动件包括伺服电机；

所述焊接组件还包括：

丝杠，连接于所述伺服电机，所述伺服电机能够驱动所述丝杠转动；

螺母，连接于所述丝杠；

所述第三移动件连接于所述螺母。

6.如权利要求4所述的自动焊接模组，其特征在于，

所述定位块设于所述移动件；

所述定位传感器的数量有多个，多个所述定位传感器沿所述第三移动件的移动方向间隔设置。

7.如权利要求4所述的自动焊接模组，其特征在于，所述焊接组件还包括第一控制器，所述第一控制器可控制所述出料件提供所述焊接材料的速度。

8.如权利要求1所述的自动焊接模组，其特征在于，

所述焊接件包括电烙铁；

所述焊接组件还包括第二控制器，所述第二控制器可控制所述电烙铁的温度。

9.如权利要求1所述的自动焊接模组，其特征在于，还包括接料盒，所述接料盒设于所述治具平台。

10.如权利要求1所述的自动焊接模组，其特征在于，所述焊接组件的数量有两组。

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