CN217492995U - 一种影像对位脉冲焊机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种影像对位脉冲焊机，其包括送料模块、焊接模块和视觉模块；所述送料模块包括传送单元、对位单元和微调单元，对位单元和微调单元并排设置于传送单元的上方并与传送单元滑动连接，对位单元配有第一螺旋测微器，微调单元配有第二螺旋测微器；所述焊接模块设置于对位单元和微调单元上方，视觉模块包括两组相机和两组显示器，两组相机均设置在焊接模块上，其中一组相机位于对位单元和微调单元左上方，另一组相机位于对位单元和微调单元右上方，显示器与相机一一对应，显示器与对应的相机通信连接。焊接前通过相机观察两个料件对位是否精准，焊接后通过相机观察焊接的质量，提高料件对位准确性和确保成品质量，料件进料和对位更方便。

Description

一种影像对位脉冲焊机

技术领域

本实用新型属于焊接领域，尤其涉及一种影像对位脉冲焊机。

背景技术

脉冲焊接机又称脉冲热压机，在焊接工艺操作中已经有了较为广泛的运用，其原理是通过在热焊头上加载一定的脉冲电压，热焊头发热，将与此相连接的物体升温，当温度升到焊锡熔点后将与此相连的物体间锡熔融并将其连接在一起。

传统的脉冲焊接机如授权公布号为CN207563958U公开的一种脉冲焊接机，包括底座、机架、机箱、焊接装置和焊接台，焊接装置设置在机架上，并通过电机驱动其沿机架作竖直往返运动，焊接装置两端设有可通过脉冲电流的通电导线；焊头设置在固定座下端，焊接装置设有冷却管；焊接台设置在底座上并位于焊接装置的下方，焊接台与底座之间设有水平滑轨可使焊接台沿其作相对于焊接装置的左右滑动并设置有千分尺以精确调节。

传统的脉冲焊接机在焊接过程中存在以下缺陷：上料步骤较为繁琐，焊接件对位精度一致性较差，影响焊接质量；焊接完成后需要对焊接后的产品进行检测，检测一般为人工检测，人工检测存在误判的风险。

实用新型内容

本实用新型提供了一种影像对位脉冲焊机，以解决传统脉冲焊接机对位精度差，人工检测焊接产品时存在误判的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型涉及一种影像对位脉冲焊机，其包括送料模块、焊接模块和视觉模块；所述的送料模块包括传送单元、对位单元和微调单元，对位单元和微调单元并排设置于传送单元的上方并与传送单元滑动连接，对位单元配有第一螺旋测微器，微调单元配有第二螺旋测微器；所述的焊接模块设置于对位单元和微调单元的上方，所述的视觉模块包括两组相机和两组显示器，两组相机均设置在焊接模块上，其中一组相机位于对位单元和微调单元左上方，另一组相机位于对位单元和微调单元右上方，显示器与相机一一对应，且显示器与对应的相机通信连接。

优选地，所述的传送单元包括伺服电机、同步带、直线导轨和移动螺母座；所述的直线导轨设置两组，两组直线导轨间隔平行设置；所述的同步带设置于两组直线导轨之间，且同步带通过两个滚轮张紧；所述的伺服电机的输出轴与其中一个滚轮连接；所述的移动螺母座的两端分别与两组直线导轨滑动连接，且移动螺母座与同步带刚性连接；所述的第一螺旋测微器和第二螺旋测微器均固定在移动螺母座的上表面，与第一螺旋测微器配合的对位单元以及与第二螺旋测微器配合的微调单元分别与移动螺母座滑动连接。

优选地，所述的传送单元还包括位置传感器，位置传感器位于直线导轨的侧方，用于检测移动螺母座的行程。

优选地，所述的传送单元还包括保护罩，保护罩设置在同步带与移动螺母座之间，保护罩位于其中一侧同步带的正上方设有条形缺口，移动螺母座通过位于条形缺口内的连接件与同步带连接。

优选地，所述的焊接模块包括脉冲电源、驱动机构、焊头座和焊头；所述的焊头与焊头座上下滑动连接；所述的驱动机构安装在焊头座上，用于驱动焊头上下滑动；所述的脉冲电源与焊头电连接。

优选地，所述的焊接模块还包括后备电源，后备电源与焊头电连接。

优选地，所述的焊接模块还包括冷却管，冷却管设置于焊头的一侧，冷却管用于缩短焊头的冷却时间。

优选地，所述的视觉模块通过多轴定位单元安装于焊头座上，多轴定位单元包括X轴无杆气缸、两块X轴滑动块、两个Y轴无杆气缸、两块Y轴滑动块和两个Z轴无杆气缸，两块X轴滑动块分别与X轴无杆气缸滑动连接；所述的Y轴无杆气缸与X轴滑动块一一对应，Y轴无杆气缸固定于对应的X轴滑动块上；所述的Y轴滑动块与Y轴无杆气缸一一对应，且Y轴滑动块与对应的Y轴无杆气缸滑动连接；所述的Z轴无杆气缸与Y轴滑动块一一对应，且Z轴无杆气缸固定于对应的Y轴滑动块上；两个所述的相机分别滑动连接于两个Z轴无杆气缸上。

优选地，两个所述的相机均单独配有环形光源，环形光源设置于对应相机的上方。

优选地，其还包括包括整机框架，所述的整机框架内设有工作面板，所述的送料模块、焊接模块和视觉模块均安装于工作面板的上方；所述的整机框架上还设有：

触屏式监控器，位于整机框架的右前方，用于设定工艺参数、查看设备运行状态；

电控柜，位于整机框架的下方，基于触屏式监控器输入的工艺参数对送料模块、焊接模块和视觉模块进行控制；

电气控制区，位于整机框架的左后下方，用于与外界电气源建立连接；

警示灯，位于整机框架的左后方，用于实时反馈及监控设备的运行状态；

控制盒，位于整机框架的左侧，用于紧急状态下进行手动操作；

密封门体，位于整机框架的四周，用于保证设备运行时处于密封状态。

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

1.本实用新型涉及的影像对位脉冲焊机在焊接模块上设置了视觉模块，视觉模块两组相机和两组显示器，焊接前通过两组相机观察两个料件对位是否精准，焊接后通过两组相机观察焊接的质量，有助于提高焊接的精确性，提高焊接质量，减少人工检验时造成的误判和错判，提高工件出厂质量。

2.本实用新型涉及的影像对位脉冲焊机通过送料模块进出料，送料模块包括传送单元、对位单元和微调单元，对位单元和微调单元并排设置于传送单元的上方并与传送单元滑动连接，对位单元配有第一螺旋测微器，微调单元配有第二螺旋测微器，通过两个螺旋测微器可以对两个料件进行微调，进而保证焊接精准度。

附图说明

图1是本实用新型涉及的影像对位脉冲焊机的内部结构图；

图2是本实用新型涉及的影像对位脉冲焊机的外部结构图；

图3是本实用新型涉及的送料模块的立体图；

图4是本实用新型涉及的焊接模块的立体图；

图5是本实用新型涉及的视觉模块的立体图。

图示说明：1-整机框架，11-警示灯，12-触屏式监控器，13-密封门体，14-电控柜，15-电气控制区，16-控制盒，2-送料模块，21-工作面板，22-传送单元，221-伺服电机，222-同步带，223-直线导轨，224-移动螺母座，225-保护罩，226-位置传感器，23-对位单元，24-微调单元，25-第一料件，26-第二料件，27-第一螺旋测微器，28-第二螺旋测微器，3-焊接模块，31-脉冲电源，32-驱动机构，33-焊头座，34-后备电源，35-焊头，36-冷却管，4-视觉模块，41-显示器，42-多轴定位单元，421-X轴无杆气缸，422-X轴滑动块，423-Y轴无杆气缸，424-Y轴滑动块，425-Z轴无杆气缸，43-环形光源，44-相机。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合实施例对本实用新型作详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参照附图1和2所示，本实用新型涉及的一种影像对位脉冲焊机包括整机框架1、送料模块2、焊接模块3和视觉模块4，所述的整机框架1内设有工作面板21，所述的送料模块2、焊接模块3和视觉模块4均安装在工作面板21上。

参照附图1和3所示，所述的送料模块包括传送单元22、对位单元23和微调单元24。所述的传送单元22包括伺服电机221、同步带222、直线导轨223、移动螺母座224、位置传感器226和保护罩225，直线导轨223设置两组，两组直线导轨223间隔平行设置，同步带222设置于两组直线导轨223之间，且同步带222通过两个滚轮张紧，伺服电机221的输出轴与其中一个滚轮连接，移动螺母座224的两端分别与两组直线导轨223滑动连接，且移动螺母座224与同步带223刚性连接，位置传感器226位于直线导轨223的侧方，用于检测移动螺母座的行程，保证移动螺母座224不超出设定行程，保护罩225设置在同步带222与移动螺母座224之间，保护罩225位于其中一侧同步带222的正上方设有条形缺口，移动螺母座224通过位于条形缺口内的连接件与同步带222连接。

所述的对位单元23和微调单元24并排设置于传送单元22的上方并与传送单元22滑动连接，对位单元23用于放置第一料件25，微调单元24用于放置第二物料26，其中对位单元23配有第一螺旋测微器27，微调单元24配有第二螺旋测微器28，具体结构为：所述的第一螺旋测微器27和第二螺旋测微器28均固定在移动螺母座224的上表面，与第一螺旋测微器27配合的对位单元23以及与第二螺旋测微器28配合的微调单元24分别与移动螺母座224滑动连接。

参照附图1和4所示，所述的焊接模块3设置于对位单元23和微调单元24的上方，焊接模块3包括脉冲电源31、驱动机构32、焊头座33、后备电源34、焊头35和冷却管36；所述的焊头35与焊头座33上下滑动连接，驱动机构32安装在焊头座33上，用于驱动焊头35上下滑动，脉冲电源31和后备电源34均与焊头35电连接，使用时优先选择脉冲电源31为焊头35提供电能，当脉冲电源31出现故障时，后备电源34为焊头35提供电能，如此可保证焊接的顺利进行，冷却管36设置于焊头35的一侧，冷却管36用于缩短焊头的冷却时间。

参照附图1和5所示，所述的视觉模块3包括两组相机44和两组显示器41，其中，两组相机44通过多轴定位单元42安装于焊头座33上，其具体结构为：所述的多轴定位单元42包括X轴无杆气缸421、两块X轴滑动块422、两个Y轴无杆气缸423、两块Y轴滑动块424和两个Z轴无杆气缸425，X轴无杆气缸421固定在焊头座33上，两块X轴滑动块422分别与X轴无杆气缸421滑动连接，Y轴无杆气缸423与X轴滑动块422一一对应，Y轴无杆气缸423固定于对应的X轴滑动块422上，Y轴滑动块424与Y轴无杆气缸423一一对应，且Y轴滑动块424与对应的Y轴无杆气缸423滑动连接，Z轴无杆气缸425与Y轴滑动块424一一对应，且Z轴无杆气缸425固定于对应的Y轴滑动块424上；两个所述的相机44分别滑动连接于两个Z轴无杆气缸425上，通过多轴定位单元42可以实现X、Y、Z轴任意位置调节两个相机44。其中一组相机44位于对位单元23和微调单元24左上方，另一组相机44位于对位单元23和微调单元24右上方，显示器与相机一一对应，且显示器41与对应的相机44通信连接，左侧的显示器41架设在脉冲电源31上，右侧的显示器41架设在后背电源34上，两组相机44均单独配有环形光源43，环形光源43设置于对应相机44上方。

参照附图2所示，所述的整机框架上还设有触屏式监控器12、电控柜14、电气控制区15、警示灯11、控制盒16和密封门体13；所述的触屏式监控器12位于整机框架1的右前方，用于设定工艺参数、查看设备运行状态；所述的电控柜14位于整机框架1的下方，基于触屏式监控器输入的工艺参数对送料模块、焊接模块和视觉模块进行控制；所述的电气控制区15位于整机框架1的左后下方，用于与外界电气源建立连接；所述的警示灯11位于整机框架1的左后方，用于实时反馈及监控设备的运行状态；所述的控制盒16位于整机框架1的左侧，用于紧急状态下进行手动操作；所述的密封门体13位于整机框架1的四周，用于保证设备运行时处于密封状态。

基于上述影像对位脉冲焊机的焊接方法：首先将第一料件25放置在对位单元23上，将第二料件26放置在微调单元上，通过人工初步确定两料件的位置；焊接前，通过两组相机44对两个料件进行预检测，第一是确保两个料件都是合格的，第二是确认两个料件对位是否准确，如对位精度出现偏差，触屏式监控器12出现报警信息，警示灯11红灯部分亮起并发出蜂鸣声，提醒操作员检查并调节料件25与料件26的对位，此时，操作人员可以通过第一螺旋测微器27和第二螺旋测微器28微调对位单元23和微调单元24的位置，使得两个料件能够精准定位；定位后，启动伺服电机221带动同步带222，同步带222带动移动螺母座224平移，进而将对位单元23和微调单元24运输到焊接模块2的下方；驱动机构32启动，下压焊头35，连通脉冲电源31的焊头35对两个料件25进行焊接；焊接完成后，冷却管36吹出冷风对焊头35进行降温，同时相机44拍摄焊接位置的图像，进行最终的对位检测，并将图像显现在显示器41上，若焊接操作导致料件对位出现偏差，触屏式监控器12出现报警信息，警示灯11红灯亮起并发出蜂鸣声，操作员需取下料件进行返修处理，避免不合格的料件进入下一道工序，提升焊接工序段的产品质量可靠性。

以上结合实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种影像对位脉冲焊机，其特征在于：其包括送料模块、焊接模块和视觉模块；所述的送料模块包括传送单元、对位单元和微调单元，对位单元和微调单元并排设置于传送单元的上方并与传送单元滑动连接，对位单元配有第一螺旋测微器，微调单元配有第二螺旋测微器；所述的焊接模块设置于对位单元和微调单元的上方，所述的视觉模块包括两组相机和两组显示器，两组相机均设置在焊接模块上，其中一组相机位于对位单元和微调单元左上方，另一组相机位于对位单元和微调单元右上方，显示器与相机一一对应，且显示器与对应的相机通信连接。

2.根据权利要求1所述的影像对位脉冲焊机，其特征在于：所述的传送单元包括伺服电机、同步带、直线导轨和移动螺母座；所述的直线导轨设置两组，两组直线导轨间隔平行设置；所述的同步带设置于两组直线导轨之间，且同步带通过两个滚轮张紧；所述的伺服电机的输出轴与其中一个滚轮连接；所述的移动螺母座的两端分别与两组直线导轨滑动连接，且移动螺母座与同步带刚性连接；所述的第一螺旋测微器和第二螺旋测微器均固定在移动螺母座的上表面，与第一螺旋测微器配合的对位单元以及与第二螺旋测微器配合的微调单元分别与移动螺母座滑动连接。

3.根据权利要求2所述的影像对位脉冲焊机，其特征在于：所述的传送单元还包括位置传感器，位置传感器位于直线导轨的侧方，用于检测移动螺母座的行程。

4.根据权利要求2所述的影像对位脉冲焊机，其特征在于：所述的传送单元还包括保护罩，保护罩设置在同步带与移动螺母座之间，保护罩位于其中一侧同步带的正上方设有条形缺口，移动螺母座通过位于条形缺口内的连接件与同步带连接。

5.根据权利要求1所述的影像对位脉冲焊机，其特征在于：所述的焊接模块包括脉冲电源、驱动机构、焊头座和焊头；所述的焊头与焊头座上下滑动连接；所述的驱动机构安装在焊头座上，用于驱动焊头上下滑动；所述的脉冲电源与焊头电连接。

6.根据权利要求5所述的影像对位脉冲焊机，其特征在于：所述的焊接模块还包括后备电源，后备电源与焊头电连接。

7.根据权利要求5所述的影像对位脉冲焊机，其特征在于：所述的焊接模块还包括冷却管，冷却管设置于焊头的一侧。

8.根据权利要求5所述的影像对位脉冲焊机，其特征在于：所述的视觉模块通过多轴定位单元安装于焊头座上，多轴定位单元包括X轴无杆气缸、两块X轴滑动块、两个Y轴无杆气缸、两块Y轴滑动块和两个Z轴无杆气缸，两块X轴滑动块分别与X轴无杆气缸滑动连接；所述的Y轴无杆气缸与X轴滑动块一一对应，Y轴无杆气缸固定于对应的X轴滑动块上；所述的Y轴滑动块与Y轴无杆气缸一一对应，且Y轴滑动块与对应的Y轴无杆气缸滑动连接；所述的Z轴无杆气缸与Y轴滑动块一一对应，且Z轴无杆气缸固定于对应的Y轴滑动块上；两个所述的相机分别滑动连接于两个Z轴无杆气缸上。

9.根据权利要求8所述的影像对位脉冲焊机，其特征在于：两个所述的相机均单独配有环形光源，环形光源设置于对应相机的上方。

10.根据权利要求1所述的影像对位脉冲焊机，其特征在于：其还包括整机框架，所述的整机框架内设有工作面板，所述的送料模块、焊接模块和视觉模块均安装于工作面板的上方；所述的整机框架上还设有：

触屏式监控器，位于整机框架的右前方，用于设定工艺参数、查看设备运行状态；

电控柜，位于整机框架的下方，基于触屏式监控器输入的工艺参数对送料模块、焊接模块和视觉模块进行控制；

电气控制区，位于整机框架的左后下方，用于与外界电气源建立连接；

警示灯，位于整机框架的左后方，用于实时反馈及监控设备的运行状态；

控制盒，位于整机框架的左侧，用于紧急状态下进行手动操作；

密封门体，位于整机框架的四周，用于保证设备运行时处于密封状态。

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