一種焊接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及焊接領(lǐng)域，特別是涉及了一種焊接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在模具制造業(yè)中，目前的模具焊機(jī)主要以全人工方式焊接，同時(shí)使用簡單夾具，實(shí)現(xiàn)部分焊接功能，焊接時(shí)主要靠人眼睛對位，手動操作耗費(fèi)的人力資源和勞動強(qiáng)度大，而且手動操作容易造成不一致，使得產(chǎn)品的性能不穩(wěn)定且工作效率低。隨著焊接技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，采用自動控制的手段進(jìn)行焊接質(zhì)量的監(jiān)控已成為焊接技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種焊接裝置，其提高模具焊接行業(yè)的自動化水平及生產(chǎn)效率，同時(shí)通過自動化設(shè)備保證焊接成品的一致性，提高焊接質(zhì)量及成功率，降低損耗和成本，解決了現(xiàn)有手動操作造成的產(chǎn)品不一致、性能不穩(wěn)定且工作效率低的問題。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：
[0005]—種焊接裝置，包括Z軸升降體、設(shè)置在所述Z軸升降體上的焊接機(jī)、設(shè)置在所述焊接機(jī)上的光學(xué)機(jī)構(gòu)、位于Z軸升降體前方的用于夾緊待焊接工件的平臺、設(shè)置在所述平臺下方的X-Y二維電控平臺、控制系統(tǒng);所述光學(xué)機(jī)構(gòu)包括CCD攝像頭和/或顯微機(jī)構(gòu);所述控制系統(tǒng)分別與焊接機(jī)、CCD攝像頭、Z軸升降體及X-Y 二維電控平臺連接。
[0006]進(jìn)一步地，所述Z軸升降體上設(shè)置有用于承載所述焊接機(jī)的升降板，其與所述控制系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)焊接機(jī)的上下運(yùn)動。
[0007]進(jìn)一步地，所述升降板上設(shè)置有滑軌，所述焊接機(jī)設(shè)置在所述滑軌上，實(shí)現(xiàn)所述焊接機(jī)的往復(fù)運(yùn)動。
[0008]進(jìn)一步地，還包括水冷系統(tǒng)，所述水冷系統(tǒng)與所述焊接機(jī)相連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述X-Y二維電控平臺固定在所述平臺下方，其固定方式為X軸平臺在Y軸平臺上或Y軸平臺在X軸平臺上。
[0010]進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)包括與焊接機(jī)連接的焊接控制模塊、與X-Y二維電控平臺及Z軸升降體連接的三維驅(qū)動控制模塊、與CCD攝像頭連接的視覺控制模塊。
[0011]進(jìn)一步地，所述平臺上設(shè)置有用于顯示采集圖像的監(jiān)控器，其與CXD攝像頭連接。
[0012]進(jìn)一步地，所述待焊接工件為模具。
[0013]本實(shí)用新型具有如下有益效果:該焊接裝置提高模具焊接行業(yè)的自動化水平及生產(chǎn)效率，同時(shí)通過自動化設(shè)備保證焊接成品的一致性，提高焊接質(zhì)量及成功率，降低損耗和成本，解決了現(xiàn)有手動操作造成的產(chǎn)品不一致、性能不穩(wěn)定且工作效率低的問題；其使用CCD攝像頭及顯微鏡一體化設(shè)計(jì)，可據(jù)情況切換目視或CCD監(jiān)視功能;設(shè)計(jì)了三維控制的搖桿組件，可通過搖桿組件控制實(shí)現(xiàn)三軸動作，根據(jù)焊接需要走直線、圓或其他軌跡，靈活應(yīng)用不同的需求;升降板上設(shè)置有滑軌組件，在Y軸方向?qū)崿F(xiàn)焊接機(jī)位置可調(diào)，并通過升降板的上下運(yùn)動調(diào)整焊接機(jī)與模具的相對位置。
【附圖說明】
[0014]為了易于說明，本實(shí)用新型由下述的具體實(shí)施及附圖作以詳細(xì)描述。
[0015]圖I為本實(shí)用新型焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型焊接裝置中Z軸升降體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型焊接裝置中X-Y二維電控平臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對本實(shí)用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0019]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0020]請參考圖I，其顯示了一種焊接裝置，其包括用于焊接的焊接機(jī)1、用于實(shí)現(xiàn)焊接機(jī)I上下運(yùn)動的Z軸升降體2、用于對焊接情況進(jìn)行采集監(jiān)控設(shè)置在所述焊接機(jī)I上的光學(xué)機(jī)構(gòu)
3、位于所述Z軸升降體2前方的用于夾緊待焊接工件的平臺4、用于實(shí)現(xiàn)所述平臺4的水平運(yùn)動的X-Y二維電控平臺5 (如圖3 )、控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括與焊接機(jī)I連接的焊接控制模塊、與X-Y 二維電控平臺5及Z軸升降體2連接的三維驅(qū)動控制模塊、與光學(xué)機(jī)構(gòu)3連接的視覺控制模塊。
[0021]請參考圖2，所述Z軸升降體2上設(shè)置有用于承載所述焊接機(jī)I的升降板21，其與三維驅(qū)動控制模塊的Z軸驅(qū)動模塊連接，實(shí)現(xiàn)升降板21的Z軸方向的上下運(yùn)動，進(jìn)而帶動所述焊接機(jī)I的上下運(yùn)動。所述升降板21上還設(shè)置有滑軌22，所述焊接機(jī)I設(shè)置在所述滑軌22上，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)所述焊接機(jī)I的Y軸位置，即實(shí)現(xiàn)所述焊接機(jī)I的往復(fù)運(yùn)動。優(yōu)選地，所述Z軸升降體2固定在十字支撐架23上，該支撐架23底部設(shè)置有腳輪24及腳座25，方便其移動與固定。
[0022]所述焊接機(jī)I優(yōu)選為激光焊接機(jī)，但不局限于此。優(yōu)選地，本焊接裝置還包括與所述焊接機(jī)I相連接的水冷系統(tǒng)11，以確保所述焊接機(jī)I能夠正常運(yùn)行。
[0023]所述光學(xué)機(jī)構(gòu)3包括CCD攝像頭31和/或顯微機(jī)構(gòu)32，在本實(shí)施例中，優(yōu)選為CCD攝像頭31及顯微鏡32—體化組件，可根據(jù)實(shí)際情況自由切換CCD監(jiān)視或顯微鏡32功能，調(diào)焦時(shí)便于觀察、校對位置，焊接產(chǎn)品時(shí)便于觀察實(shí)時(shí)狀態(tài)。本焊接裝置還包括用于顯示采集圖像的監(jiān)控器33，其與CXD攝像頭31連接，設(shè)置在所述平臺4上。
[0024]所述平臺4設(shè)置在一支撐臺架6上，其上放置待焊接工件。所述待焊接工件優(yōu)先但不限定為模具。所述平臺4只起放置作用，根據(jù)放置不同待焊接工件加裝不同夾具固定。
[0025]請參考圖3，位于所述支撐臺架6上設(shè)置有在所述平臺4下方的X-Y二維電控平臺5，X-Y 二維電控平臺5的固定方式有兩種:一是X軸平臺在Y軸平臺上，另一是Y軸平臺在X軸平臺上，X軸平臺和Y軸平臺分別與三維驅(qū)動控制模塊的X軸驅(qū)動模塊和Y軸驅(qū)動模塊連接，實(shí)現(xiàn)X軸平臺的前后運(yùn)動和Y軸平臺的左右運(yùn)動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)所述平臺4上的待焊接工件的自動位移。
[0026]進(jìn)一步地，所述三維驅(qū)動控制模塊可設(shè)計(jì)成三維手動式搖桿組件7(如圖I)，以集中控制所述焊接機(jī)I的上下運(yùn)動、待焊接工件的前后左右運(yùn)動。其中所采用的驅(qū)動控制可以是電機(jī)驅(qū)動，也可以是其他驅(qū)動方式。優(yōu)選地，所述搖桿組件還可設(shè)計(jì)有快、慢兩個(gè)速度級，可根據(jù)需要自由切換。所述三維驅(qū)動控制模塊可通過現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，在此不再贅述。
[0027]進(jìn)一步地，本焊接裝置還包括電氣安裝柜，其具有激光電源控制柜和運(yùn)動控制箱。所述激光電源控制柜控制激光各參數(shù)（電流、脈寬、頻率等）以及根據(jù)工藝需要控制保護(hù)氣的提前和延時(shí)吹氣。所述運(yùn)動控制箱主要作用是控制X、Y、Z三軸聯(lián)動，在X、Y軸的二維平臺可以走曲線及直線，Z軸可以根據(jù)產(chǎn)品大小及工藝要求調(diào)節(jié)焦點(diǎn)位置。
[0028]具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，通過Χ、Υ軸的二維平臺可以實(shí)現(xiàn)圓弧及其他軌跡的運(yùn)動，因?yàn)槎S平臺的Χ、Υ軸是通過模擬量控制的。在操作搖桿時(shí)，搖桿的實(shí)時(shí)位置就是給Χ、Υ軸的實(shí)時(shí)模擬量，而這個(gè)模擬量的值被運(yùn)動控制箱讀取，運(yùn)動控制箱根據(jù)這個(gè)值給Χ、Υ軸驅(qū)動器發(fā)相應(yīng)的脈沖量，從而實(shí)現(xiàn)圓弧及其他軌跡的運(yùn)動。
[0029]本焊接裝置的工作流程如下：
[0030](I)控制系統(tǒng)進(jìn)行初始化；
[0031](2)將模具工件放置在平臺上固定，通過CCD監(jiān)控器調(diào)節(jié)好焊接焦點(diǎn)距離、焊接機(jī)的焊接頭與模具的相對位置；
[0032](3)根據(jù)所需焊接的軌跡，通過搖桿控制X-Y 二維電控平臺組件、Z軸升降體的升降板做相應(yīng)的動作；
[0033](4)焊接完成，取下模具。
[0034]所述焊接裝置可通過遙桿組件控制焊接軌跡，焊點(diǎn)一致均勻，提高了焊接質(zhì)量;X、Υ、Ζ三軸動作皆可控，提高了自動化水平，增加了操作的便利性;對于目前國內(nèi)模具焊接行業(yè)提高了生產(chǎn)效率，降低了損耗。
[0035]上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種焊接裝置，其特征在于，包括Z軸升降體、設(shè)置在所述Z軸升降體上的焊接機(jī)、設(shè)置在所述焊接機(jī)上的光學(xué)機(jī)構(gòu)、位于Z軸升降體前方的用于夾緊待焊接工件的平臺、設(shè)置在所述平臺下方的X-Y二維電控平臺、控制系統(tǒng);所述光學(xué)機(jī)構(gòu)包括CCD攝像頭和/或顯微機(jī)構(gòu);所述控制系統(tǒng)分別與焊接機(jī)、CCD攝像頭、Z軸升降體及X-Y 二維電控平臺連接。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的焊接裝置，其特征在于，所述Z軸升降體上設(shè)置有用于承載所述焊接機(jī)的升降板，其與所述控制系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)焊接機(jī)的上下運(yùn)動。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焊接裝置，其特征在于，所述升降板上設(shè)置有滑軌，所述焊接機(jī)設(shè)置在所述滑軌上，實(shí)現(xiàn)所述焊接機(jī)的往復(fù)運(yùn)動。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的焊接裝置，其特征在于，還包括水冷系統(tǒng)，所述水冷系統(tǒng)與所述焊接機(jī)相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的焊接裝置，其特征在于，所述X-Y二維電控平臺固定在所述平臺下方，其固定方式為X軸平臺在Y軸平臺上或Y軸平臺在X軸平臺上。6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的焊接裝置，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括與焊接機(jī)連接的焊接控制模塊、與X-Y 二維電控平臺及Z軸升降體連接的三維驅(qū)動控制模塊、與CCD攝像頭連接的視覺控制模塊。7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的焊接裝置，其特征在于，所述平臺上設(shè)置有用于顯示采集圖像的監(jiān)控器，其與CCD攝像頭連接。8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的焊接裝置，其特征在于，所述待焊接工件為模具。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種焊接裝置，包括Z軸升降體、設(shè)置在所述Z軸升降體上的焊接機(jī)、設(shè)置在所述焊接機(jī)上的光學(xué)機(jī)構(gòu)、位于Z軸升降體前方的用于夾緊待焊接工件的平臺、設(shè)置在所述平臺下方的X-Y二維電控平臺、控制系統(tǒng)；所述光學(xué)機(jī)構(gòu)包括CCD攝像頭和/或顯微機(jī)構(gòu)；所述控制系統(tǒng)分別與焊接機(jī)、CCD攝像頭、Z軸升降體及X-Y二維電控平臺連接。該焊接裝置提高模具焊接行業(yè)的自動化水平及生產(chǎn)效率，同時(shí)通過自動化設(shè)備保證焊接成品的一致性，提高焊接質(zhì)量及成功率，降低損耗和成本，解決了現(xiàn)有手動操作造成的產(chǎn)品不一致、性能不穩(wěn)定且工作效率低的問題。
【IPC分類】B23K26/21, B23K26/08, B23K26/70
【公開號】CN205147586
【申請?zhí)枴緾N201520898726
【發(fā)明人】聶鐵強(qiáng), 鐘輝賢, 何奇澤, 蔣東作, 高云峰
【申請人】大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月11日