CN207508502U - 一种螺母、螺栓凸焊切换系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种螺母、螺栓凸焊切换系统，夹具切换系统与位移传感器分别通过电线电缆与PLC控制系统相连，焊接控制器与HMI系统分别通过控制总线与PLC控制系统相连，其中，位移传感器安装在凸焊机的电极头上，夹具切换系统包括多个夹具切换装置，每个夹具切换装置均由重载连接器和夹具组成，重载连接器安装在夹具上，重载连接器与PLC控制系统电连接，夹具用于夹紧钣金件，夹具在伺服电机驱动下将钣金件上的凸焊孔落入凸焊机上的定位销，螺母或螺栓通过螺母输送机或螺栓输送机输送到定位销上。本实用新型通过夹具切换系统，实现多种螺母切换及螺母与螺栓在同台凸焊机上凸焊的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及螺母、螺栓凸焊焊接技术领域，特别涉及一种螺母、螺栓凸焊切换系统。
背景技术
在汽车焊装车间，车身有些钣金件需要通过螺栓、螺母连接，这就需要将螺母、螺栓预先焊接到钣金件上，目前针对多种规格的螺母、螺栓，需要配备不同的凸焊机，设备资源利用率低、不能兼容多规格的螺母、螺栓。
专利(201521044506.9，自动螺母凸焊机)中的自动螺母凸焊机能够弥补手工凸焊的缺点与不足，但此自动螺母凸焊机仅能实现凸焊同种规格的螺母，不能实现多种螺母切换及螺母与螺栓在同台凸焊机上凸焊的目的。
本实用新型系统通过设置夹具切换系统，实现多种螺母切换及螺母与螺栓在同台凸焊机上凸焊的目的。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的目的在于提出一种螺母、螺栓凸焊切换系统，通过夹具切换系统，实现多种螺母切换及螺母与螺栓在同台凸焊机上凸焊的目的。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种螺母、螺栓凸焊切换系统，其特征在于，包括：PLC控制系统、焊接控制器、位移传感器、HMI(Human MachineInterface，人机界面)系统、夹具切换系统，所述夹具切换系统与所述位移传感器分别通过电线电缆与所述PLC控制系统相连，所述焊接控制器与所述HMI系统分别通过控制总线与所述PLC控制系统相连，其中，所述位移传感器安装在凸焊机的电极头上，用于检测电极头与螺母或螺栓之间的压紧值，所述夹具切换系统包括多个夹具切换装置，每个夹具切换装置均由重载连接器和夹具组成，所述重载连接器安装在所述夹具上，所述重载连接器与所述PLC控制系统电连接，所述夹具用于夹紧钣金件，所述夹具在伺服电机驱动下将钣金件上的凸焊孔落入凸焊机上的定位销，凸焊机上的电极头与定位销上下正对设置，螺母或螺栓通过螺母输送机或螺栓输送机输送到定位销上。
进一步，每个所述夹具切换装置对应一种夹具，并设有夹具编号，一个夹具编号对应一种规格的螺母或螺栓。
进一步，所述位移传感器采用拉杆式电流型传感器，所述拉杆式电流型传感器包括拉杆，所述拉杆与上电极头固定连接。
进一步，所述焊接控制器安装在凸焊机内，与凸焊机上的电极头电连接，用于驱动电极头对螺母或螺栓进行凸焊。
本实用新型的优点在于：通过夹具切换系统，实现快速切换夹具，每个夹具设有夹具编号，PLC控制系统通过识别重载连接器输出的数字信号来识别夹具编号，进而确定螺母或螺栓的规格，并调用预存储在PLC控制系统中的焊接规范程序，以实现同一台凸焊机焊接不同规格的螺母或螺栓的目的，不仅柔性灵活，切换方便，而且大大提高了设备利用率，节约了成本；另外设置HMI系统，实现了可视化，操作性强。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的一种螺母、螺栓凸焊切换系统的结构图。
其中：1、PLC控制系统；2、位移传感器；3、HMI系统；4、焊接控制器；5、夹具切换系统。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示，一种螺母、螺栓凸焊切换系统，包括：PLC控制系统1、焊接控制器4、位移传感器2、HMI系统3、夹具切换系统5，所述夹具切换系统5与所述位移传感器2分别通过电线电缆与所述PLC控制系统1相连，所述焊接控制器4与所述HMI系统3分别通过控制总线与所述PLC控制系统1相连，采用工业以太网通讯方式进行通讯，通讯质量高、可靠。其中HMI系统3包括触摸屏、主控模块，主控模块内集成有故障信息诊断程序，通过触摸屏实现焊接规范反馈显示、位移监控显示等功能，以对整个凸焊切换系统进行监控与报警，其中，所述位移传感器2安装在凸焊机的电极头上，用于检测电极头与螺母或螺栓之间的压紧值。
具体地，PLC控制系统1包括CPU、存储卡、数字输入输出模块、模拟输入模块，存储卡、数字输入输出模块和模拟输入模块分别与CPU相连，焊接控制器4和HMI系统3通过工业以太网与CPU通讯，存储卡内存储有预先编好的多种焊接规范程序，位移传感器2通过模拟输入模块与CPU通讯，夹具切换系统5通过数字输入输出模块与CPU通讯，以由CPU进行逻辑运算，自动调取相应焊接规范程序，输出指令给焊接控制器4。
所述夹具切换系统5包括多个夹具切换装置，每个夹具切换装置均由重载连接器和夹具组成，所述重载连接器固定安装在夹具上，所述重载连接器连接所述PLC控制系统1，所述夹具夹紧钣金件，众所周知，凸焊机包括电极头和定位销，电极头和定位销上下正对设置，夹具在伺服电机驱动下将钣金件的凸焊孔落入凸焊机的定位销内，螺母输送机或螺栓输送机将螺母或螺栓输送到凸焊机定位销上，电极头在焊接控制器的作用下向定位销移动，将螺母或螺栓焊接在钣金件上。
具体地，每个所述夹具切换装置对应一种夹具，并设有夹具编号，一个夹具编号对应一种规格的螺母或螺栓。众所周知，重载连接器包括公插头和母插头，公插头与母插头通过导电性良好的镀银或金插针连接，连接结构不同，输出给PLC控制系统CPU的数字信号是不同的，因此PLC控制系统1通过识别重载连接器发送的数字信号识别夹具的编号，进而识别螺母或螺栓的规格。其中，具体的接线结构可由工作人员根据夹具实际的型号进行相应的接线，并进行编号。
具体地，所述位移传感器2采用拉杆式电流型传感器，结构强度高、信号传输稳定性好，所述拉杆式电流型传感器包括拉杆，所述拉杆与上电极头固定连接，与电极头同步运动，通过将位移值转换为4-20mA的电流信号，进一步通过模拟输入模块发送给PLC控制系统1，以由PLC控制系统1判断螺母或螺栓是否压紧到位，如果压紧到位则向焊接控制器4发出焊接指令，通过将位移值上传至HMI系统3，进行实时监控。
具体地，所述焊接控制器4安装在凸焊机内，与凸焊机上的电极头电连接，用于驱动电极头对螺母或螺栓进行凸焊。
工作方式:预先在PLC控制系统1中设置多种焊接规范程序，一种规格的螺母或螺栓对应一种焊接规范程序，一种规格的螺母或螺栓对应一个夹具编号，一个夹具编号对应一种重载连接器结构，通过识别重载连接器公插头与母插头连接后输出的数字信号来识别夹具编号，进而判断螺母或螺栓的规格，进而选择相应的焊接规范程序，进而实现同一台凸焊机能够焊接不同规格的螺母或螺栓。
根据本实用新型的一种螺母、螺栓凸焊切换系统，通过夹具切换系统，实现快速切换夹具，每个夹具设有夹具编号，PLC控制系统通过识别重载连接器输出的数字信号来识别夹具编号，进而确定螺母或螺栓的规格，并调用预存储在PLC控制系统中的焊接规范程序，以实现同一台凸焊机焊接不同规格的螺母或螺栓的目的，不仅柔性灵活，切换方便，而且大大提高了设备利用率，节约了成本；另外设置HMI系统，实现了可视化，操作性强。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (4)
1.一种螺母、螺栓凸焊切换系统，其特征在于，包括：PLC控制系统、焊接控制器、位移传感器、HMI系统、夹具切换系统，所述夹具切换系统与所述位移传感器分别通过电线电缆与所述PLC控制系统相连，所述焊接控制器与所述HMI系统分别通过控制总线与所述PLC控制系统相连，其中，所述位移传感器安装在凸焊机的电极头上，用于检测电极头与螺母或螺栓之间的压紧值，所述夹具切换系统包括多个夹具切换装置，每个夹具切换装置均由重载连接器和夹具组成，所述重载连接器安装在所述夹具上，所述重载连接器与所述PLC控制系统电连接，所述夹具用于夹紧钣金件，所述夹具在伺服电机驱动下将钣金件上的凸焊孔落入凸焊机上的定位销，凸焊机上的电极头与定位销上下正对设置，螺母或螺栓通过螺母输送机或螺栓输送机输送到定位销上。
2.根据权利要求1所述的一种螺母、螺栓凸焊切换系统，其特征在于，每个所述夹具切换装置对应一种夹具，并设有夹具编号，一个夹具编号对应一种规格的螺母或螺栓。
3.根据权利要求1所述的一种螺母、螺栓凸焊切换系统，其特征在于，所述位移传感器采用拉杆式电流型传感器，所述拉杆式电流型传感器包括拉杆，所述拉杆与上电极头固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种螺母、螺栓凸焊切换系统，其特征在于，所述焊接控制器安装在凸焊机内，与凸焊机上的电极头电连接，用于驱动电极头对螺母或螺栓进行凸焊。
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| CN201721388100.1U CN207508502U (zh) | 2017-10-24 | 2017-10-24 | 一种螺母、螺栓凸焊切换系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109175650A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-01-11 | 上海创志实业有限公司 | 一种自动凸焊系统 |
| CN110421245A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-11-08 | 上海兰盈智能科技有限公司 | 多工位快换式凸焊件夹具体安装结构及自动焊接方式 |
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| CN109175650B (zh) * | 2018-10-18 | 2023-08-25 | 上海创志实业有限公司 | 一种自动凸焊系统 |
| CN110421245A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-11-08 | 上海兰盈智能科技有限公司 | 多工位快换式凸焊件夹具体安装结构及自动焊接方式 |
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