CN204747701U - 自动定位连续焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动定位连续焊接装置，该自动定位连续焊接装置包括：控制箱，底部设有安装座；定位机构，安装在所述控制箱的安装座上，用于定位待焊接零件；感应加热机构，用于将加热线圈移动至所述待焊接零件处；送锡机构，用于将锡线输送至经所述感应加热机构加热的待焊接零件的焊点上；及驱动机构，分别与所述感应加热机构及送锡机构连接，以驱动所述感应加热机构与送锡机构沿X轴方向往复移动至经定位的所述待焊接零件处。本实用新型的自动定位连续焊接装置具有定位快速且精确、加热迅速、焊接效率高、焊接质量高等优点。

Description

自动定位连续焊接装置

技术领域

本实用新型涉及通讯基站产品领域，尤其涉及一种自动定位连续焊接装置。

背景技术

焊接是基站天线制造中一项重要的工艺环节，焊接质量的好坏对天线性能的优劣有着非常直接的影响。

目前，天线中需要焊接的零部件大多是全金属的，大件金属通常散热较快，如果焊接的部位还是形状复杂的，通过传统的电烙铁加热焊接方式完成的焊接效果往往不太理想，不仅焊接时间长而且容易出现虚焊等不良影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动定位连续焊接装置，用于解决现有技术中天线焊接时间长且容易出现虚焊的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种自动定位连续焊接装置，包括：控制箱，底部设有安装座；定位机构，安装在所述控制箱的安装座上，用于定位待焊接零件；感应加热机构，用于将加热线圈移动至所述待焊接零件处；送锡机构，用于将锡线输送至经所述感应加热机构加热的待焊接零件的焊点上；及驱动机构，分别与所述感应加热机构及送锡机构连接，以驱动所述感应加热机构与送锡机构沿X轴方向往复移动至经定位的所述待焊接零件处。

进一步地，所述定位机构包括可更替定位夹具、夹紧气缸及多个定位件，其中，所述定位件固定于所述安装座以形成用于放置所述可更替定位夹具的焊接位置，通过所述夹紧气缸使得所述可更替定位夹具被准确定位至该焊接位置上。

进一步地，所述可更替定位夹具包括设置于所述焊接位置的定位板、沿X轴方向依次布设于该定位板的多个定位块、固定于该定位板两端的一对导轴及两端沿Z轴方向可调节的分别装设于该对导轴的夹杆，所述待焊接零件的上端通过该夹杆夹紧，其下端通过所述定位块固定，使得所述待焊接零件被定位至相应的焊接位置上。

进一步地，所述夹杆沿其长度方向依次布设有多个贯穿槽，该贯穿槽的位置正对于所述定位块的位置且贯穿方向垂直于所述夹杆的长度方向，第一压块通过销轴可活动地穿设于该贯穿槽而与固定于所述夹杆的第二压块相接触，该第一、第二压块之间设有一弹簧，通过该弹簧使得该第一压块可以相对靠近或者远离该第二压块，以使所述待焊接零件的上端被夹紧于该第一、第二压块的接触处。

进一步地，所述驱动机构包括固定于所述控制箱的底部的电机安装座、固定于该电机安装座的电机、与该电机的输出轴相连的丝杆及位于该丝杆两侧的第一导轨，当该电机启动，通过该电机的输出轴驱动该丝杆转动，使得与该丝杆相接触的用于连接所述感应加热机构与送锡机构的第一连接板沿该第一导轨在X轴方向上往复移动。

进一步地，所述感应加热机构包括固定于所述驱动机构的气缸固定座与第二导轨、固定于该气缸固定座的第一气缸及与一感应加热分机连接的第二连接板，通过该第一气缸使得该第二连接板沿该第二导轨在Y轴方向上往复移动，进而带动该感应加热分机在Y轴方向上往复移动至经定位的所述待焊接零件处。

进一步地，所述送锡机构包括与驱动机构相连的气缸安装座、安装于该气缸安装座的第二气缸、通过关节轴承与该第二气缸相连的活动块、与该活动块相连的送锡嘴及与该送锡嘴相连的送锡器，通过该送锡器将所述锡线输送至该送锡嘴，并通过该第二气缸使得该送锡嘴相对于所述待焊接零件在Y轴方向上往复运动。

进一步地，所述自动定位连续焊接装置还包括一触摸屏，设置在所述控制箱的顶部，并与一可编程逻辑控制器电性连接，用于设置焊接所需的工艺参数，以使该可编程逻辑控制器按照设置的该工艺参数对所述待焊接零件进行自动定位及连续焊接。

进一步地，所述自动定位连续焊接装置还包括一排烟管，连接于所述驱动机构并与所述感应加热机构一同移动，以使焊接时产生的烟雾被实时吸走排放。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

通过设置定位机构可以对待焊接零件进行准确定位，通过驱动机构使得感应加热机构与送锡机构可以沿X轴方向往复移动至经定位的待焊接零件处，有利于快速定位，从而提高焊接效率，避免焊接时间长且容易出现虚焊的问题。

附图说明

图1为本实用新型的自动定位连续焊接装置的整体装配图。

图2为本实用新型的自动定位连续焊接装置的局部结构爆炸图。

图3为图1中可更替定位夹具的结构爆炸图。

图4为图1中送锡机构的结构爆炸图。

其中，附图标记说明如下：

100、自动定位连续焊接装置；1、控制箱；11、安装座；111、下安装板；112、上安装板；113、连接件；2、定位机构；21、可更替定位夹具；211、定位板；212、定位块；213、导轴；214、夹杆；2141、贯穿槽；2142、第一压块；2143、第二压块；2144、弹簧；2145、销轴；22、夹紧气缸；23、定位件；3、感应加热机构；31、气缸固定座；32、第二导轨；33、第一气缸；34、第二连接板；35、感应加热分机；351、加热线圈；36、磁性传感器；4、送锡机构；41、气缸安装座；411、前安装座；412、后安装座；4121、通孔；42、第二气缸；43、活动块；431、关节轴承；432、球轴承；4321、销轴；4322、通孔；433、L型连接板；44、送锡嘴；45、送锡器；451、连接板；46、磁性传感器；5、驱动机构；51、电机安装座；52、电机；521、输出轴；522、联轴器；53、丝杆；531、丝杆固定座；532、丝杆支撑座；54、第一导轨；55、第一连接板；56、光电传感器；6、触摸屏；7、排烟管。

具体实施方式

以下参考附图，对本实用新型的各实施例予以进一步地详尽阐述。

请参阅图1至图2，在一实施例中，一种自动定位连续焊接装置100包括：控制箱1、定位机构2、感应加热机构3、送锡机构4及驱动机构5。

其中，控制箱1的底部设有安装座11。安装座11可以是一体成型的设置于控制箱1的底部，也可以是独立分开的设置于控制箱1的底部。

进一步地，安装座11的数量为两个，分别设置在控制箱1的底部的两端。安装座11包括固定于控制箱1的底部的下安装板111、用于安装定位机构2的上安装板112、以及连接在上、下安装板111、112之间的多根连接件113。其中，连接件113为实心棒，两端加工有螺孔以便于安装，其材质可以是铝合金或者碳钢，其数量由所需支撑的定位机构2的重量决定，以利于控制制造成本。优选地，连接件113的数量为四根。

定位机构2安装在控制箱1的安装座11上，用于定位待焊接零件。

多个待焊接零件可更替的固定在定位机构2中，通过将定位机构2安装在控制箱1的安装座11上即完成对该多个待焊接零件的准确定位功能，当该多个待焊接零件均完成焊接后，可以很方便地从定位机构2中取下并进行下一组多个待焊接零件的替换，使得定位机构2能够连续使用，从而有利于提高焊接效率，同时也提高了自动定位连续焊接装置100的利用率。

感应加热机构3用于将加热线圈351移动至待焊接零件处。

进一步地，加热线圈351为高频加热线圈，有利于提高加热速度，其形状是根据待焊接零件的形状绕制而成的，以适应于不同形状的待焊接零件，提高自动定位连续焊接装置100的通用性，而且有利于使得形状复杂的待焊接零件受热均匀，从而提高焊接质量。

送锡机构4用于将锡线输送至经感应加热机构3加热的待焊接零件的焊点上。

驱动机构5分别与感应加热机构3及送锡机构4连接，以驱动感应加热机构3与送锡机构4沿X轴方向往复移动至经定位的待焊接零件处。

通过驱动机构5的驱动，使得感应加热机构3与送锡机构4可以准确地移动至经定位机构2定位的待焊接零件处，尤其可以准确地移动至每一个待焊接零件处，当多个待焊接零件均完成焊接后，感应加热机构3与送锡机构4在驱动机构5的作用下又可以迅速的回退至起始位置，从而进一步提高了焊接效率。

如图1所示，在一实施例中，自动定位连续焊接装置100还包括一触摸屏6。

其中，该触摸屏6设置在控制箱1的顶部，并与一可编程逻辑控制器（PLC，ProgrammedLogicController）电性连接，用于设置焊接所需的工艺参数，以使该可编程逻辑控制器按照设置的该工艺参数对待焊接零件进行自动定位及连续焊接。该工艺参数由触摸屏6预先输入，且可以断电保存，工艺参数包括加热时间、焊接时间、送锡速度、送锡长度等。

进一步地，自动定位连续焊接装置100还包括一启动开关，该启动开关设置于控制箱1并与可编程逻辑控制器电信号连接。通过预设触发方式触发启动开关，以产生与该预设触发方式相对应的一启动信号并输入至可编程逻辑控制器，进而通过可编程逻辑控制器完成后续的焊接工作。该启动开关可以是设置于控制箱1箱体表面的启动按钮，也可以是设置于控制箱1的底部的脚踏开关。

如图1与图2所示，在一实施例中，自动定位连续焊接装置100还包括一排烟管7。

其中，该排烟管7连接于驱动机构5并与感应加热机构3一同移动，以使焊接时产生的烟雾被实时吸走排放，有利于提高焊接效率。当然，排烟管7也可以外接排烟系统以使焊接时产生的烟雾被排放至指定处，从而减少环境污染。

请一并参阅图3，在一实施例中，定位机构2包括可更替定位夹具21、夹紧气缸22及多个定位件23。

其中，定位件23固定于安装座11以形成用于放置可更替定位夹具21的焊接位置，通过夹紧气缸22使得可更替定位夹具21被准确定位至该焊接位置上。也就是说，通过夹紧气缸22与定位件23的协同实现了可更替定位夹具21在X轴、Y轴方向上的准确定位。

本实施例中，定位件23为波珠螺丝，有利于提高定位效果。优选地，波珠螺丝的数量为两对，每对波珠螺丝包括两个波珠螺丝，每一对波珠螺丝被固定在安装座11沿Y轴方向的两端，以使可更替定位夹具21被定位在该对波珠螺丝之间。

进一步地，可更替定位夹具21包括设置于焊接位置的定位板211、沿X轴方向依次布设于该定位板211的多个定位块212、固定于该定位板211两端的一对导轴213及两端沿Z轴方向可调节的分别装设于该对导轴213的夹杆214。当该多个待焊接零件均完成焊接后，可更替定位夹具21可以很方便地从定位机构2中取下并进行下一组多个待焊接零件的替换，使得可更替定位夹具21能够连续地切换使用，从而有利于提高自动定位连续焊接装置100的利用率。

待焊接零件的上端通过该夹杆214夹紧，其下端通过定位块212固定，使得待焊接零件被定位至相应的焊接位置上。多个定位块212对应多个待焊接零件，每一个待焊接零件相应的焊接位置之间的距离是固定的，即通过定位块212使得待焊接零件被准确定位至相应的焊接位置上。

另外，夹杆214可以沿Z轴方向在导轴213上移动，进而调节待焊接零件的上端与下端之间的距离。也就是说，通过调节夹杆214在导轴213上的装设位置，使得可更替定位夹具21可以适用于不同长度的待焊接零件，从而提高了自动定位连续焊接装置100的通用性。

进一步地，夹杆214沿其长度方向依次布设有多个贯穿槽2141，该贯穿槽2141的位置正对于定位块212的位置且贯穿方向垂直于夹杆214的长度方向，第一压块2142通过销轴2145可活动地穿设于该贯穿槽2141而与固定于夹杆214的第二压块2143相接触，该第一、第二压块2142、2143之间设有一弹簧2144，通过该弹簧2144使得该第一压块2142可以相对靠近或者远离该第二压块2143，以使待焊接零件的上端被夹紧于该第一、第二压块2142、2143的接触处。本实施例中，销轴2145为圆柱销。

请再参阅图2，在一实施例中，驱动机构5包括固定于控制箱1的底部的电机安装座51、固定于该电机安装座51的电机52、与该电机52的输出轴521相连的丝杆53及位于该丝杆53两侧的第一导轨54。

当该电机52启动，通过该电机52的输出轴521驱动该丝杆53转动，使得与该丝杆53相接触的用于连接感应加热机构3与送锡机构4的第一连接板55沿该第一导轨54在X轴方向上往复移动，进而使得感应加热机构3与送锡机构4沿该第一导轨54在X轴方向上往复移动。优选地，丝杆53为滚珠丝杆，有利于减小摩擦损耗，提高传动效率。

进一步地，丝杆53的一端穿设于丝杆支撑座532，其另一端穿出丝杆固定座531并通过一联轴器522而与电机52的输出轴521相连。

进一步地，驱动机构5还包括固定在第一导轨54底部的至少一光电传感器56，通过光电传感器56对沿第一导轨54移动的第一连接板55发射光束，并转换为有效的电信号以判断第一连接板55的移动位置，从而使得第一连接板55可以准确地移动至待焊接零件相应的焊接位置。

如图2所示，在一实施例中，感应加热机构3包括固定于驱动机构5的气缸固定座31与第二导轨32、固定于该气缸固定座31的第一气缸33及与一感应加热分机35连接的第二连接板34。

本实施例中，该气缸固定座31的数量为两个，分别固定于驱动机构5的第一连接板55沿Y轴方向的两端，第一气缸33连接在该两个气缸固定座31之间。第二导轨32也固定于驱动机构5的第一连接板55上。

当第一连接板55带动感应加热机构3在X轴方向上移动至经定位的待焊接零件处后，通过第一气缸33使得该第二连接板34沿该第二导轨32在Y轴方向上往复移动，以带动感应加热分机35在Y轴方向上往复移动至经定位的待焊接零件处，使得感应加热分机35的加热线圈351最终被准确地移动至经定位的待焊接零件处。

进一步地，感应加热机构3还包括穿设于第一气缸33的磁性传感器36，通过磁性传感器36对第二连接板34的磁场感应，并转换为有效的电信号以判断第二连接板34的移动位置，从而使得第二连接板34可以带动感应加热分机35在Y轴方向上准确地移动至经定位的待焊接零件处。

请参阅图4，在一实施例中，送锡机构4包括与驱动机构5相连的气缸安装座41、安装于该气缸安装座41的第二气缸42、通过关节轴承431与该第二气缸42相连的活动块43、与该活动块43相连的送锡嘴44及与该送锡嘴44相连的送锡器45。

进一步地，气缸安装座41包括前安装座411与后安装座412，前安装座411用于安装第二气缸42，后安装座412则与活动块43相连。

具体地，后安装座412上设有一贯穿通孔4121，活动块43的一端也设有一贯穿通孔4322，一销轴4321依次穿过通孔4121、球轴承432、通孔4322，使得活动块43可活动地与后安装座412连接。其中，销轴4321为圆柱销。

进一步地，送锡嘴44与活动块43的另一端通过L型连接板433相互连接。

通过关节轴承431、球轴承432分别与活动块43相连，使得在第二气缸42的推动作用下，活动块43以后安装座412为轴在Y轴方向进行往复运动，进而带动与活动块43相连的送锡嘴44可以相对于待焊接零件在Y轴方向上往复运动。

进一步地，送锡器45通过连接板451与驱动机构5的第一连接板55相连。在焊接过程中，送锡器45受控于可编程逻辑控制器，当预设的工艺参数中的加热时间达到后，送锡器45驱动其上用于送锡的步进电机转动，并按照预设的工艺参数中的送锡速度与送锡长度将锡线输送至送锡嘴44，再通过送锡嘴44输送至经感应加热机构3加热的待焊接零件的焊点上。

进一步地，送锡机构4还包括穿设于第二气缸42的磁性传感器46，当第一连接板55带动送锡机构4在X轴方向上移动至经定位的待焊接零件处后，通过磁性传感器46对活动块43的磁场感应，并转换为有效的电信号以判断活动块43的运动位置，从而使得活动块43可以带动送锡嘴44在Y轴方向上准确地运动至经感应加热机构3加热的待焊接零件的焊点上。

现结合图1至图4，对一实施例中自动定位连续焊接装置100的工作过程加以详细说明如下。本实施例中，待焊接零件为天线电缆。

（1）、把固定有待焊接零件的可更替定位夹具21放置于定位机构2上形成的焊接位置。

（2）、在触摸屏6中输入工艺参数，并按照预设触发方式触发启动开关，启动开发触发后，夹紧气缸22配合定位件23使可更替定位夹具21在X轴、Y轴方向上被准确定位至焊接位置。

（3）、驱动机构5的电机52先将感应加热机构3与送锡机构4在X轴方向上移动至第一个待焊接零件处。

（4）、感应加热机构3的第一气缸33再将感应加热分机35的加热线圈351在Y轴方向上移动至该第一个待焊接零件处，以开始加热。

（5）、当达到预设的工艺参数中的加热时间后，送锡机构4的第二气缸42先将送锡嘴44在Y轴方向上推送至第一个待焊接零件的焊点上，然后送锡器45驱动其上用于送锡的步进电机转动，并按照预设的工艺参数中的送锡速度与送锡长度将锡线通过送锡嘴44输送至第一个待焊接零件的焊点上，按照预设的工艺参数中的焊接时间进行焊接。

（6）、待第一个待焊接零件焊接完毕后，令第二气缸42退回至起始位置，第一气缸33退回至起始位置，然后驱动机构5的电机52将感应加热机构3与送锡机构4在X轴方向上移动至第二个待焊接零件处，重复步骤（4）至（6），直至完成本组可更替定位夹具21上固定的所有待焊接零件的焊接。

（7）、待本组可更替定位夹具21上固定的所有待焊接零件焊接完成后，进行下一组固定有待焊接零件的可更替定位夹具21的替换，重复步骤（1）至（6），直至完成所有组可更替定位夹具21上固定的所有待焊接零件的焊接。

通过上述步骤，即可实现对待焊接零件的焊点的准确快速定位、快速加热、自动供给锡线、连续焊接的自动定位连续焊接装置100。

上述内容，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用于限制本实用新型的实施方案，本领域普通技术人员根据本实用新型的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本实用新型的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种自动定位连续焊接装置，其特征在于，包括：

控制箱，底部设有安装座；

定位机构，安装在所述控制箱的安装座上，用于定位待焊接零件；

感应加热机构，用于将加热线圈移动至所述待焊接零件处；

送锡机构，用于将锡线输送至经所述感应加热机构加热的待焊接零件的焊点上；及

驱动机构，分别与所述感应加热机构及送锡机构连接，以驱动所述感应加热机构与送锡机构沿X轴方向往复移动至经定位的所述待焊接零件处。

2.如权利要求1所述的自动定位连续焊接装置，其特征在于，所述定位机构包括可更替定位夹具、夹紧气缸及多个定位件，其中，所述定位件固定于所述安装座以形成用于放置所述可更替定位夹具的焊接位置，通过所述夹紧气缸使得所述可更替定位夹具被准确定位至该焊接位置上。

3.如权利要求2所述的自动定位连续焊接装置，其特征在于，所述可更替定位夹具包括设置于所述焊接位置的定位板、沿X轴方向依次布设于该定位板的多个定位块、固定于该定位板两端的一对导轴及两端沿Z轴方向可调节的分别装设于该对导轴的夹杆，所述待焊接零件的上端通过该夹杆夹紧，其下端通过所述定位块固定，使得所述待焊接零件被定位至相应的焊接位置上。

4.如权利要求3所述的自动定位连续焊接装置，其特征在于，所述夹杆沿其长度方向依次布设有多个贯穿槽，该贯穿槽的位置正对于所述定位块的位置且贯穿方向垂直于所述夹杆的长度方向，第一压块通过销轴可活动地穿设于该贯穿槽而与固定于所述夹杆的第二压块相接触，该第一、第二压块之间设有一弹簧，通过该弹簧使得该第一压块可以相对靠近或者远离该第二压块，以使所述待焊接零件的上端被夹紧于该第一、第二压块的接触处。

5.如权利要求1所述的自动定位连续焊接装置，其特征在于，所述驱动机构包括固定于所述控制箱的底部的电机安装座、固定于该电机安装座的电机、与该电机的输出轴相连的丝杆及位于该丝杆两侧的第一导轨，当该电机启动，通过该电机的输出轴驱动该丝杆转动，使得与该丝杆相接触的用于连接所述感应加热机构与送锡机构的第一连接板沿该第一导轨在X轴方向上往复移动。

6.如权利要求1所述的自动定位连续焊接装置，其特征在于，所述感应加热机构包括固定于所述驱动机构的气缸固定座与第二导轨、固定于该气缸固定座的第一气缸及与一感应加热分机连接的第二连接板，通过该第一气缸使得该第二连接板沿该第二导轨在Y轴方向上往复移动，进而带动该感应加热分机在Y轴方向上往复移动至经定位的所述待焊接零件处。

7.如权利要求1所述的自动定位连续焊接装置，其特征在于，所述送锡机构包括与驱动机构相连的气缸安装座、安装于该气缸安装座的第二气缸、通过关节轴承与该第二气缸相连的活动块、与该活动块相连的送锡嘴及与该送锡嘴相连的送锡器，通过该送锡器将所述锡线输送至该送锡嘴，并通过该第二气缸使得该送锡嘴相对于所述待焊接零件在Y轴方向上往复运动。

8.如权利要求1所述的自动定位连续焊接装置，其特征在于，还包括一触摸屏，设置在所述控制箱的顶部，并与一可编程逻辑控制器电性连接，用于设置焊接所需的工艺参数，以使该可编程逻辑控制器按照设置的该工艺参数对所述待焊接零件进行自动定位及连续焊接。

9.如权利要求1所述的自动定位连续焊接装置，其特征在于，还包括一排烟管，连接于所述驱动机构并与所述感应加热机构一同移动，以使焊接时产生的烟雾被实时吸走排放。