CN114850670A - 一种全自动焊接方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种全自动焊接方法及设备，包括依次设置的上料机构、A面焊接工位、B面焊接工位和下料机构，以及连接前述四者的运载通道和位于运载通道上的夹具；运载通道至少有四个，且分为A面焊接运载通道和B面焊接运载通道；A面焊接运载通道和B面焊接运载通道相连，A面焊接运载通道为上游，两者上各有一个夹具。上述全自动焊接方法及设备由于采用了换面焊接的方式以及多工位的结构实现了单机加工多焊点的技术效果，同时，由于采用了单轨双工位的结构，消除了工件焊接等待的问题，进一步提升加工效率。

Description

一种全自动焊接方法及设备
技术领域
本发明涉及一种自动化加工方法及其设备，尤其是一种全自动焊接方法及设备。
背景技术
针对一款需要焊接边角且精度要求较高的电路元件，现有的方式是通过多台设备，对多个焊点进行依次焊接，整体效率低下，因此需要一种焊接方法及设备能够解决效率问题。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种解决上述至少一种问题的全自动焊接方法及设备。
一种全自动焊接方法，其特征在于：包括以下步骤：
给上料弹夹装填已放置好工件的托盘；
上料机械手从所述上料弹夹中取出托盘并将工件放置于A面焊接运载通道上的夹具上，运载至A面焊接工位进行A面的位置调整与焊接；
焊接完成后，转换夹具机构将工件转运至B面焊接运载通道上的夹具上，进行B面的位置调整与焊接；
对焊接完成的工件进行AOI质检，分离NG品，下料机械手将成品转入托盘，再将托盘放置于下料弹夹中。
本发明还提供一种全自动焊接设备，包括依次设置的上料机构、A面焊接工位、B面焊接工位和下料机构，以及连接前述四者的运载通道和位于所述运载通道上的夹具；
所述运载通道至少有四个，且分为A面焊接运载通道和B面焊接运载通道；所述A面焊接运载通道和所述B面焊接运载通道相连，所述A面焊接运载通道为上游，两者上各有一个夹具。
作为本发明的进一步方案：所述上料机构包括上料弹夹和上料机械手；
所述上料弹夹包括满盘仓、空盘仓以及托盘取放机构；
所述满盘仓和空盘仓上下设置，对应的，托盘取放机构可以进行升降动作。
作为本发明的进一步方案：所述A面焊接工位包括A面位置调整机构、A面焊接机构，所述A面位置调整机构位于所述A面焊接机构的上游位置；
所述A面位置调整机构为真空吸气式机械手，所述A面焊接机构为激光式焊接器。
作为本发明的进一步方案：所述B面焊接工位包括B面位置调整机构、B面焊接机构，所述B面位置调整机构位于所述B面焊接机构的上游位置；
所述B面位置调整机构为真空吸气式机械手，所述B面焊接机构为激光式焊接器。
作为本发明的进一步方案：所述夹具包括放置部和压紧部，所述放置部包括放置空位，所述放置空位在旋转电机的驱动下可在水平面翻转；所述压紧部包括压舌，所述压舌通过转轴固定，可在水平方向上翻转。
上述全自动焊接方法及设备由于采用了换面焊接的方式以及多工位的结构实现了单机加工多焊点的技术效果，同时，由于采用了单轨双工位的结构，消除了工件焊接等待的问题，进一步提升加工效率。
附图说明
图1是本发明实施例的整机结构示意图；
图2是本发明实施例的位置调整机构的结构示意图；
图3是本发明实施例的上料机械手的结构示意图；
图4是本发明实施例的夹具的第一结构示意图；
图5是本发明实施例的夹具的第二结构示意图；
图6是本发明实施例的上料弹夹的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明一种全自动焊接方法及设备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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”、“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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供了一种全自动焊接方法，包括以下步骤：
S100、给上料弹夹110装填已放置好工件的托盘；
S200、上料机械手120从上料弹夹110中取出托盘并将工件放置于A面焊接运载通道510上的夹具600上，运载至A面焊接工位200进行A面的位置调整与焊接；
S300、焊接完成后，转换夹具机构530将工件转运至B面焊接运载通道520上的夹具600上，进行B面的位置调整与焊接；
S400、对焊接完成的工件进行AOI质检，分离NG品，下料机械手420将成品转入托盘，再将托盘放置于下料弹夹410中。
本发明还提供了一种全自动焊接设备，如图1-图6所示，包括依次设置的上料机构100、A面焊接工位200、B面焊接工位300和下料机构400，以及连接前述四者的运载通道500和位于运载通道500上的夹具600；
运载通道500至少有四个，且分为A面焊接运载通道510和B面焊接运载通道520；A面焊接运载通道510和B面焊接运载通道520相连，A面焊接运载通道510为上游，两者上各有一个夹具600。
上述全自动焊接方法及设备由于采用了换面焊接的方式以及多工位的结构实现了单机加工多焊点的技术效果，同时，由于采用了单轨双工位的结构，消除了工件焊接等待的问题，进一步提升加工效率。
更进一步地，上料机构100包括上料弹夹110和上料机械手120；上料机构100与下料机构400结构相同，工作逻辑相反，上料机构100是将满盘的托盘取出，待工件全部被取走后，再将托盘放回弹仓；进一步的，上料机械手120和下料机械手420以及转换夹具机构530的结构完全相同，因此不做赘述。
具体的，上料机械手120包括气动夹爪121，以及上料定位装置122，具体的，上料定位装置122为CCD相机，用于将托盘上的工件移载到夹具600上；
上料弹夹110包括满盘仓111、空盘仓112以及托盘取放机构113；
满盘仓111和空盘仓112上下设置，对应的，托盘取放机构113可以进行升降动作，结合附图及前述内容，可以理解的是，托盘取放机构113取放托盘的动作依托一个钩状结构，钩状结构可以在水平方向上位移，工作时，先上升或下降到对应高度，然后钩状结构伸向托盘，将托盘取出，当然，放回托盘的原理也是相同的。与前述不同的，取出放回托盘还可以使用托举的形式，即一个能够在水平方向和竖直方向运动的机构，常见的就是采用两个直线模组的组合。
更进一步地，A面焊接工位200包括A面位置调整机构210、A面焊接机构220，A面位置调整机构210位于A面焊接机构220的上游位置；即在焊接前，需要对工件进行位置调整，以保证焊点的精密度，具体的，位置调整机构210至少包括了一个视觉定位装置，如CCD相机211。
A面位置调整机构210为真空吸气式机械手，包括了至少一个吸嘴212，A面焊接机构220为激光式焊接器。
更进一步地，B面焊接工位300包括B面位置调整机构310、B面焊接机构320，B面位置调整机构310位于B面焊接机构320的上游位置；
B面位置调整机构310为真空吸气式机械手，B面焊接机构320为激光式焊接器。进一步地，B面位置调整机构310和B面焊接机构320与A面的结构和功能均相同，在此不做赘述。
更进一步地，夹具600包括放置部610和压紧部620，放置部610包括放置空位611，放置空位611在旋转电机612的驱动下可在水平面翻转；压紧部620包括压舌621，压舌621通过转轴622固定，可在水平方向上翻转。具体的，放置部610为承载工件的部分，压紧部620是将工件压在放置部610的机构，为了满足边缘焊接的需求，在焊接的过程中需要工件偏转一定角度，因此设置了旋转电机612，旋转电机612自身水平设置，其旋转轴的轴心与放置空位611处于同一直线上，这样可以保证工件在旋转时不会偏离焊接中心，进一步地，压舌621作为工件的压载装置，也是处于这条直线上的，需要知道的是，压舌621自身不具备旋转驱动装置，其旋转是基于放置部610的带动，如前述，压舌621是通过一个水平设置的转轴622固定的，当压舌621压在工件上的时候，压舌会对放置部610施加作用力，从而使得放置部610的转动会带动压舌621的转动。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种全自动焊接方法，其特征在于：包括以下步骤：
给上料弹夹(110)装填已放置好工件的托盘；
上料机械手(120)从所述上料弹夹(110)中取出托盘并将工件放置于A面焊接运载通道(510)上的夹具(600)上，运载至A面焊接工位(200)进行A面的位置调整与焊接；
焊接完成后，转换夹具机构(530)将工件转运至B面焊接运载通道(520)上的夹具(600)上，进行B面的位置调整与焊接；
对焊接完成的工件进行AOI质检，分离NG品，下料机械手(420)将成品转入托盘，再将托盘放置于下料弹夹(410)中。
2.一种全自动焊接设备，其特征在于：包括依次设置的上料机构(100)、A面焊接工位(200)、B面焊接工位(300)和下料机构(400)，以及连接前述四者的运载通道(500)和位于所述运载通道(500)上的夹具(600)；
所述运载通道(500)至少有四个，且分为A面焊接运载通道(510)和B面焊接运载通道(520)；所述A面焊接运载通道(510)和所述B面焊接运载通道(520)相连，所述A面焊接运载通道(510)为上游，两者上各有一个夹具(600)。
3.如权利要求2所述的全自动焊接设备，其特征在于：所述上料机构(100)包括上料弹夹(110)和上料机械手(120)；
所述上料弹夹(110)包括满盘仓(111)、空盘仓(112)以及托盘取放机构(113)；
所述满盘仓(111)和空盘仓(112)上下设置，对应的，托盘取放机构(113)可以进行升降动作。
4.如权利要求2所述的全自动焊接设备，其特征在于：所述A面焊接工位(200)包括A面位置调整机构(210)、A面焊接机构(220)，所述A面位置调整机构(210)位于所述A面焊接机构(220)的上游位置；
所述A面位置调整机构(210)为真空吸气式机械手，所述A面焊接机构(220)为激光式焊接器。
5.如权利要求2所述的全自动焊接设备，其特征在于：所述B面焊接工位(300)包括B面位置调整机构(310)、B面焊接机构(320)，所述B面位置调整机构(310)位于所述B面焊接机构(320)的上游位置；
所述B面位置调整机构(310)为真空吸气式机械手，所述B面焊接机构(320)为激光式焊接器。
6.如权利要求2所述的全自动焊接设备，其特征在于：所述夹具(600)包括放置部(610)和压紧部(620)，所述放置部(610)包括放置空位(611)，所述放置空位(611)在旋转电机(612)的驱动下可在水平面翻转；所述压紧部(620)包括压舌(621)，所述压舌(621)通过转轴固定，可在水平方向上翻转。
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