CN114193068A - 一种焊接系统及其自适应吸盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多组焊接系统及其自适应吸盘。该自适应吸盘包括：固定板；第一丝杆安装板和第二丝杆安装板，相对设置在固定板的两侧；驱动机构，设置在第一丝杆安装板上；第一丝杆和第二丝杆；导轨；第一至第四丝杆螺母；第一至第四吸盘组；第一丝杆和第二丝杆穿设在第一至第四丝杆螺母上，第一丝杆分别与第二丝杆螺母及第三丝杆螺母螺纹配合；第二丝杆与第一丝杆螺母及第四丝杆螺母螺纹配合。本发明提出了一种多组焊接系统及其自适应吸盘，能对模切好的灯带条进行间距调整，提升焊接效率。

Description

一种焊接系统及其自适应吸盘

技术领域

本发明涉及LED制造技术领域，尤其涉及一种焊接系统及其自适应吸盘。

背景技术

现有的LED生产过程，多为人工进行焊接，效率低，失误率高，劳动力密集，成本高，且人工作业无法做到灯珠密集化，灯带精细化，是LED灯带生产行业的瓶颈。

此外，模切机切完的LED灯带条是无间隙的，而成品灯带条是按固定间距有序排列的，在焊接之前需要对多条灯带条进行等间距的调整，以使待焊接的多条灯带条的间距与要对接焊接的灯带条的间距相同，这成为了一个亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明提出了一种焊接系统及其自适应吸盘，能吸取模切好的灯带条并进行间距调整，提升焊接效率。

具体地，本发明提出了一种自适应吸盘，用于吸取灯带条，所述自适应吸盘包括：

固定板；

第一丝杆安装板和第二丝杆安装板，相对设置在所述固定板的两侧；

驱动机构，设置在所述第一丝杆安装板上；

第一丝杆和第二丝杆，一端设置在所述第二丝杆安装板上，另一端设置在所述驱动机构上，所述驱动机构用于带动所述第一丝杆和第二丝杆转动；

导轨，固定设置在所述固定板上，且与所述第一丝杆和第二丝杆平行；

第一至第四丝杆螺母，依序套设在所述导轨上；

第一至第四吸盘组，分别对应设置在所述第一至第四丝杆螺母上，用于吸取所述灯带条；

所述第一丝杆和第二丝杆穿设在所述第一至第四丝杆螺母上，所述第一丝杆分别与所述第二丝杆螺母及第三丝杆螺母螺纹配合，转动所述第一丝杆能带动所述第二丝杆螺母和第三丝杆螺母沿所述导轨前后移动，以调整所述第二吸盘组和第三吸盘组之间的距离；所述第二丝杆与所述第一丝杆螺母及第四丝杆螺母螺纹配合，转动所述第二丝杆能带动所述第一丝杆螺母和第四丝杆螺母沿所述导轨前后移动，以调整所述第一吸盘组和第四吸盘组之间的距离。

根据本发明的一个实施例，所述第二丝杆螺母和第三丝杆螺母与所述第一丝杆配合的螺纹结构上的螺纹方向相反；所述第一丝杆螺母和第四丝杆螺母与所述第二丝杆配合的螺纹结构上的螺纹方向相反。

根据本发明的一个实施例，所述第二丝杆的螺距是所述第一丝杆的螺距的3倍。

根据本发明的一个实施例，所述第一至第四丝杆螺母沿水平方向上布置，所述第一至第四吸盘组分别设置在所述第一至第四丝杆螺母的顶部，所述第一丝杆螺母和第四丝杆螺母的顶部向所述第一至第四丝杆螺母的中心位置折弯，以使第一至第四吸盘组在垂直方向上聚拢。

根据本发明的一个实施例，在所述第一至第四丝杆螺母上分别开设有过孔和螺纹孔，所述第一丝杆穿过所述第一和第四丝杆螺上的过孔，并与所述第二和第三丝杆螺母上的螺纹孔螺纹配合；所述第二丝杆穿过所述第二和第三丝杆螺上的过孔，并与所述第一和第四丝杆螺母上的螺纹孔螺纹配合。

根据本发明的一个实施例，所述驱动机构包括设置在所述第一丝杆安装板上的伺服电机和皮带传动系统，所述第一丝杆和第二丝杆的另一端与所述皮带传动系统连接，所述伺服电机通过所述皮带传动系统来带动所述第一丝杆和第二丝杆转动。

根据本发明的一个实施例，所述第一至第四吸盘组各自能吸取一条所述灯带条，所述自适应吸盘通过转动所述第一丝杆和第二丝杆来调整在所述第一至第四吸盘组上的四条所述灯带条之间的距离。

本发明还提供了一种焊接系统，包括模切系统、焊接装置、机器人系统和自动纠偏系统，在所述机器人系统的底部设有前述的自适应吸盘，所述模切系统用于将灯带切成多条所述灯带条，所述机器人系统通过所述自适应吸盘吸取所述灯带条并转送至所述焊接装置，所述自动纠偏系统用于调整所述焊接系统的位置以执行对所述灯带条的焊接工作。

根据本发明的一个实施例，所述焊接系统包括第一导向板和第二导向板，所述第一导向板用于放置所述机器人系统转送过来的所述灯带条，所述第二导向板用于放置待接焊的灯带条，在所述第一导向板上设有多条第一导向条，相邻所述第一导向条的间距相等，在所述第二导向板上设有多条第二导向条，相邻所述第二导向条的间距相等。

根据本发明的一个实施例，所述焊接系统还包括焊机，所述自动纠偏系统包括三轴桁架系统，所述三轴桁架系统上设有横向模组，在所述横向模组上设有所述焊机，所述焊机能沿所述横向模组的长度方向上移动，以使所述焊机到达焊接位置。

本发明提供的一种焊接系统及其自适应吸盘，能吸取模切好的灯带条并进行间距调整，提升焊接效率。

应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。

附图说明

包括附图是为提供对本发明进一步的解释，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中：

图1示出了本发明一个实施例的自适应吸盘的结构示意图。

图2是图1的局部示意图。

图3是图1的局部示意图。

图4示出了本发明一个实施例的模切好的灯带条的结构示意图。

图5示出了本发明一个实施例的焊接系统的结构示意图。

图6示出了本发明一个实施例的焊接系统的局部示意图。

图7示出了本发明一个实施例的焊接系统和自动纠偏系统的局部示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

自适应吸盘 100

固定板 101

第一丝杆安装板 102

第二丝杆安装板 103

驱动机构 104

第一丝杆 105

第二丝杆 106

导轨 107

第一丝杆螺母 108

第二丝杆螺母 109

第三丝杆螺母 110

第四丝杆螺母 111

伺服电机 112

皮带传动系统 113

第一吸盘组 114

第二吸盘组 115

第三吸盘组 116

第四吸盘组 117

灯带条 118

吸盘 119

过孔 120

螺纹孔 121

焊接系统 300

模切系统 301

焊接装置 302

机器人系统 303

自动纠偏系统 304

第一导向板 305

第二导向板 306

第一导向条 307

第二导向条 308

焊机 309

三轴桁架系统 310

横向模组 311

焊接上压装置 312

气缸 313

焊接点 314

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

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清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。

图1示出了本发明一个实施例的自适应吸盘的结构示意图。图2是图1的局部示意图。图3是图1的局部示意图。如图所示，一种用于吸取灯带条的自适应吸盘100主要包括固定板101、第一丝杆安装板102和第二丝杆安装板103、驱动机构104、第一丝杆105和第二丝杆106、导轨107、第一至第四丝杆螺母108～111和第一至第四吸盘组114～117。

第一丝杆安装板102和第二丝杆安装板103相对设置在固定板101的两侧。

驱动机构104设置在第一丝杆安装板102上。

第一丝杆105和第二丝杆106的一端设置在第二丝杆安装板103上。第一丝杆105和第二丝杆106的另一端设置在驱动机构104上。容易理解的，第一丝杆105和第二丝杆106可以布置多根。驱动机构104用于驱动第一丝杆105和第二丝杆106转动。

导轨107固定设置在固定板101上，且与第一丝杆105和第二丝杆106平行。

第一至第四丝杆螺母108～111依序套设在导轨107上，第一至第四丝杆螺母108～111能沿导轨107的长度方向上前后移动。

第一至第四吸盘组114～117分别对应设置在第一至第四丝杆螺母108～111上。第一至第四吸盘组114～117用于吸取灯带条。各吸盘组包括多个吸盘119，这些吸盘119基本沿直线设置在各自对应丝杆螺母的长度方向上。以第一丝杆螺母108为例，在第一丝杆螺母108的长度方向上设有多个吸盘，多个吸盘119基本布置在一条直线上，用于吸取一条灯带条。第一至第四吸盘组114～117利用磁吸原理各自吸取一条灯带条，该磁吸过程是通过吸盘来磁吸灯带条上的灯珠来实现。

第一丝杆105和第二丝杆106穿设在第一至第四丝杆螺母108～111上。第一丝杆105分别与第二丝杆螺母109及第三丝杆螺母110螺纹配合，转动第一丝杆105能带动第二丝杆螺母109和第三丝杆螺母110沿导轨107前后移动，以调整第二吸盘组115和第三吸盘组116之间的距离。第二丝杆106与第一丝杆螺母108及第四丝杆螺母111螺纹配合，转动第二丝杆106能带动第一丝杆螺母108和第四丝杆螺母111沿导轨107前后移动，以调整第一吸盘组114和第四吸盘组117之间的距离。

较佳地，参考图2，第一至第四丝杆螺母108～111沿水平方向上布置，且套设在导轨107上。第一至第四吸盘组114～117分别设置在第一至第四丝杆螺母108～111的顶部。第一丝杆螺母108和第四丝杆螺母111的顶部向第一至第四丝杆螺母108～111的中心位置折弯，以使第一至第四吸盘114～117在垂直方向上聚拢，易于吸取模切好的灯带条。

较佳地，参考图3，在第一至第四丝杆螺母108～111上分别开设有过孔120和螺纹孔121。第一丝杆105穿过第一和第四丝杆螺母108、111上的过孔，并与第二和第三丝杆螺母109、110上的螺纹孔121螺纹配合。第二丝杆106穿过第二和第三丝杆螺109、110上的过孔120，并与第一和第四丝杆螺母108、111上的螺纹孔121螺纹配合。图3示意的是第一丝杆螺母108上开设的过孔120和螺纹孔121，第一丝杆105穿过该过孔120，第二丝杆106与该螺纹孔121螺纹配合。容易理解的，由于存在过孔120，转动第一丝杆105带动第二丝杆螺母109及第三丝杆螺母110移动而不会影响到第一丝杆螺母108和第四丝杆螺母111。同样的，转动第二丝杆106带动第一丝杆螺母108及第四丝杆螺母111移动而不会影响到第二丝杆螺母109和第三丝杆螺母110。

较佳地，第二丝杆106的螺距是第一丝杆105的螺距的3倍，这样使得第一丝杆螺母108及第四丝杆螺母111的分离速度要大于第二丝杆螺母109和第三丝杆螺母110的分离速度，并且第一至第四吸盘组114～117相邻之间的距离保持相等。

较佳地，第二丝杆螺母109和第三丝杆螺母110与第一丝杆105配合的螺纹结构上的螺纹方向相反。转动第一丝杆105，能使第二丝杆螺母109和第三丝杆螺母110在导轨107的长度方向上相互靠拢或分离，以调整第二丝杆螺母109和第三丝杆螺母110之间的距离。同样的，第一丝杆螺母108和第四丝杆螺母111与第二丝杆106配合的螺纹结构上的螺纹方向相反。转动第二丝杆106，能使第一丝杆螺母108和第四丝杆螺母111在导轨107的长度方向上相互靠拢或分离，以调整第一丝杆螺母108和第四丝杆螺母111之间的距离。

较佳地，驱动机构104包括设置在第一丝杆安装板102上的伺服电机112和皮带传动系统113。第一丝杆105和第二丝杆106的另一端与皮带传动系统113连接，伺服电机112通过皮带传动系统113来带动第一丝杆105和第二丝杆106转动。

较佳地，第一至第四吸盘组114～117各自能吸取一条灯带条，自适应吸盘100通过转动第一丝杆105和第二丝杆106来调整在第一至第四吸盘组114～117上的四条灯带条之间的距离。图4示出了本发明一个实施例的模切好的灯带条的结构示意图。如图所示，一组灯带被模切后形成从上到下横向排列的四条灯带条118，刚模切后的四条灯带条118相互之间无间隙。参考图1，图示位置上的第一至第四丝杆螺母108～111相互靠拢，第一至第四吸盘组114～117相互靠拢。此时，自适应吸盘100可以吸取图3中的灯带条118，第一至第四吸盘组114～117对应吸取图3中的上下四条灯带条118。启动驱动机构104，同时转动第一丝杆105和第二丝杆106，使第二丝杆螺母109和第三丝杆螺母110之间的距离以及第一丝杆螺母108和第四丝杆螺母111之间的距离变大，由于第二丝杆106的螺距是第一丝杆105的螺距的3倍，第一丝杆螺母108和第四丝杆螺母111之间的距离变化要比第二丝杆螺母109和第三丝杆螺母110之间的距离变化要大，第一丝杆105和第二丝杆106持续转动，直到相邻灯带条118之间的距离相等，第一丝杆105和第二丝杆106停止转动。

图5示出了本发明一个实施例的多组焊接系统的结构示意图。如图所示，本发明还提供了一种焊接系统300。该焊接系统300包括模切系统301、焊接装置302、机器人系统303和自动纠偏系统304。在机器人系统303的底部设有前述的自适应吸盘100。模切系统301用于将灯带切成多条灯带条118，机器人系统303通过自适应吸盘100吸取灯带条118并转送至焊接装置302，自动纠偏系统304用于调整焊接系统300的位置以执行对灯带条118的焊接工作。

图6示出了本发明一个实施例的焊接系统的局部示意图。如图所示，焊接系统300包括第一导向板305和第二导向板306。在第一导向板305上设有多条第一导向条307，相邻第一导向条307的间距相等，在第二导向板306上设有多条第二导向条308，相邻第二导向条308的间距相等。第一导向板305用于放置机器人系统303转送过来的灯带条118，图中示意了四条灯带条118，每一灯带条118被放置在相邻的第一导向条307之间。明显的，自适应吸盘100所调整的灯带条118的间距应当等于第一导向条307的宽度，以使转送过来的灯带条118能够直接放置到第一导向板305上。第二导向板306用于放置待接焊的灯带条，相邻第二导向条308的间距与相邻第一导向条307的间距相等。使第一导向板305上的灯带条118与第二导向板306上的灯带条前后衔接形成焊接点314，等待焊接。

图7示出了本发明一个实施例的焊接系统和自动纠偏系统的局部示意图。如图所示，焊接系统300还包括焊机309。自动纠偏系统304包括三轴桁架系统310。三轴桁架系统310上设有横向模组311，在横向模组311上设有焊机309，焊机309能沿横向模组311的长度方向上移动。三轴桁架系统310能调整横向模组311的位置，焊机309沿横向模组311移动并到达焊接位置，即到达图4中焊接点314的下方。在横向模组311上还设有焊接上压装置312，焊接上压装置312中的气缸下压，焊机309的气缸313与上压装置中的气缸上下对应，焊机309的气缸313上压，对焊接点314进行焊接作业。

本发明提供的一种焊接系统及其自适应吸盘，能吸取模切好的灯带条并进行间距调整，从而提升焊接系统的自动化效率。该焊接系统具有如下优点：

1.系统综合成本低。

2.系统自动化程度高，自动调整灯带条间距。

3.提高焊接效率和稳定性。

本领域技术人员可显见，可对本发明的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本发明的精神和范围。因此，旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本发明的修改和变型。

Claims (10)

1.一种自适应吸盘，用于吸取灯带条，所述自适应吸盘包括：

固定板；

第一丝杆安装板和第二丝杆安装板，相对设置在所述固定板的两侧；

驱动机构，设置在所述第一丝杆安装板上；

第一丝杆和第二丝杆，一端设置在所述第二丝杆安装板上，另一端设置在所述驱动机构上，所述驱动机构用于带动所述第一丝杆和第二丝杆转动；

导轨，固定设置在所述固定板上，且与所述第一丝杆和第二丝杆平行；

第一至第四丝杆螺母，依序套设在所述导轨上；

第一至第四吸盘组，分别对应设置在所述第一至第四丝杆螺母上，用于吸取所述灯带条；

所述第一丝杆和第二丝杆穿设在所述第一至第四丝杆螺母上，所述第一丝杆分别与所述第二丝杆螺母及第三丝杆螺母螺纹配合，转动所述第一丝杆能带动所述第二丝杆螺母和第三丝杆螺母沿所述导轨前后移动，以调整所述第二吸盘组和第三吸盘组之间的距离；所述第二丝杆与所述第一丝杆螺母及第四丝杆螺母螺纹配合，转动所述第二丝杆能带动所述第一丝杆螺母和第四丝杆螺母沿所述导轨前后移动，以调整所述第一吸盘组和第四吸盘组之间的距离。

2.如权利要求1所述的自适应吸盘，其特征在于，所述第二丝杆螺母和第三丝杆螺母与所述第一丝杆配合的螺纹结构上的螺纹方向相反；所述第一丝杆螺母和第四丝杆螺母与所述第二丝杆配合的螺纹结构上的螺纹方向相反。

3.如权利要求1所述的自适应吸盘，其特征在于，所述第二丝杆的螺距是所述第一丝杆的螺距的3倍。

4.如权利要求1所述的自适应吸盘，其特征在于，所述第一至第四丝杆螺母沿水平方向上布置，所述第一至第四吸盘组分别设置在所述第一至第四丝杆螺母的顶部，所述第一丝杆螺母和第四丝杆螺母的顶部向所述第一至第四丝杆螺母的中心位置折弯，以使第一至第四吸盘组在垂直方向上聚拢。

5.如权利要求1所述的自适应吸盘，其特征在于，在所述第一至第四丝杆螺母上分别开设有过孔和螺纹孔，所述第一丝杆穿过所述第一和第四丝杆螺上的过孔，并与所述第二和第三丝杆螺母上的螺纹孔螺纹配合；所述第二丝杆穿过所述第二和第三丝杆螺上的过孔，并与所述第一和第四丝杆螺母上的螺纹孔螺纹配合。

6.如权利要求1所述的自适应吸盘，其特征在于，所述驱动机构包括设置在所述第一丝杆安装板上的伺服电机和皮带传动系统，所述第一丝杆和第二丝杆的另一端与所述皮带传动系统连接，所述伺服电机通过所述皮带传动系统来带动所述第一丝杆和第二丝杆转动。

7.如权利要求1所述的自适应吸盘，其特征在于，所述第一至第四吸盘组各自能吸取一条所述灯带条，所述自适应吸盘通过转动所述第一丝杆和第二丝杆来调整在所述第一至第四吸盘组上的四条所述灯带条之间的距离。

8.一种焊接系统，包括模切系统、焊接装置、机器人系统和自动纠偏系统，其特征在于，在所述机器人系统的底部设有如权利要求1-7任一所述的自适应吸盘，所述模切系统用于将灯带切成多条所述灯带条，所述机器人系统通过所述自适应吸盘吸取所述灯带条并转送至所述焊接装置，所述自动纠偏系统用于调整所述焊接系统的位置以执行对所述灯带条的焊接工作。

9.如权利要求8所述的焊接系统，其特征在于，所述焊接系统包括第一导向板和第二导向板，所述第一导向板用于放置所述机器人系统转送过来的所述灯带条，所述第二导向板用于放置待接焊的灯带条，在所述第一导向板上设有多条第一导向条，相邻所述第一导向条的间距相等，在所述第二导向板上设有多条第二导向条，相邻所述第二导向条的间距相等。

10.如权利要求9所述的焊接系统，其特征在于，所述焊接系统还包括焊机，所述自动纠偏系统包括三轴桁架系统，所述三轴桁架系统上设有横向模组，在所述横向模组上设有所述焊机，所述焊机能沿所述横向模组的长度方向上移动，以使所述焊机到达焊接位置。

Images