專利名稱：一種槍式電阻焊壓力保護(hù)控制系統(tǒng)以及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)以及控制方法，尤其涉及ー種能根據(jù)需要設(shè)置焊接壓カ自動(dòng)焊接，保證焊接壓カ精度，且具有壓カ保護(hù)，既可用于單個(gè)太陽(yáng)電池片的自動(dòng)焊接，也可用于整個(gè)太陽(yáng)電池陣自動(dòng)焊接的槍式電阻焊壓カ保護(hù)控制系統(tǒng)以及控制方法。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)電池陣生產(chǎn)時(shí)需要將若干太陽(yáng)電池組件正、負(fù)輸出端連接片與引出導(dǎo)線通過(guò)電阻焊焊接起來(lái)，為了保證焊接質(zhì)量，エ藝上對(duì)焊接壓カ要求可控、可調(diào)，目前國(guó)內(nèi)大都采用人工操作，難以保證焊接壓カ精度和焊接質(zhì)量的一致性，太陽(yáng)電池陣生產(chǎn)需要能根據(jù)設(shè)置焊接壓力自動(dòng)焊接，保證焊接壓カ精度，且具有壓カ保護(hù)的槍式電阻焊壓カ保護(hù)控制系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的主要目的在于提供ー種能根據(jù)需要設(shè)置焊接壓カ自動(dòng)焊接，保證焊接壓カ精度，且具有壓カ保護(hù)，既可用于單個(gè)太陽(yáng)電池片的自動(dòng)焊接，也可用于整個(gè)太陽(yáng)電池陣自動(dòng)焊接的槍式電阻焊壓カ保護(hù)控制系統(tǒng)以及控制方法。本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的:ー種槍式電阻焊壓カ保護(hù)控制系統(tǒng)，所述槍式電阻焊壓カ保護(hù)控制系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電阻焊壓カ保護(hù)裝置；所述電阻焊壓カ保護(hù)裝置包括電阻焊焊槍、光電傳感器滑塊定螺釘、光電傳感器滑塊、光電傳感器、電阻焊焊槍座、彈簧、壓カ傳感器、直線模組滑臺(tái)、直線模組、底座；所述電阻焊焊槍座、光電傳感器、壓カ傳感器安裝在直線模組滑臺(tái)上；直線模組滑臺(tái)由計(jì)算機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)沿直線模組前后直線移動(dòng)；電阻焊焊槍安裝在電阻焊焊槍座中，可相對(duì)電阻焊焊槍座前后直線移動(dòng)，電阻焊焊槍后面裝有所述彈簧，所述彈簧兩端分別與電阻焊焊槍和壓カ傳感器接觸；光電傳感器滑塊通過(guò)光電傳感器滑塊螺釘固定在電阻焊焊槍上，所述直線模組固定安裝在底座上；所述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電連接，所述伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與直線模組電連接。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中:所述光電傳感器為U型槽光電傳感器。ー種上述的系統(tǒng)控制槍式電阻焊壓カ保護(hù)的控制方法，所述控制方法包括如下步驟:計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)直線模組，帶動(dòng)安裝在直線模組上的電阻焊焊槍前行逼近需要焊接連接的連接片和導(dǎo)線焊接區(qū)，使電阻焊焊槍壓緊連接片和導(dǎo)線，與此同時(shí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)采集位于電阻焊焊槍后面的壓カ傳感器上的壓カ信號(hào)，當(dāng)壓カ達(dá)到規(guī)定值，由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)信號(hào)實(shí)施焊接，焊接結(jié)束再由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)直線模組后退復(fù)位。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中:所述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)首先計(jì)算機(jī)對(duì)電阻焊焊槍進(jìn)行焊接參數(shù)設(shè)置，焊接時(shí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、直線模組使電阻焊焊槍壓向需要焊接連接的連接片和導(dǎo)線，同時(shí)通過(guò)壓カ傳感器采集實(shí)時(shí)壓カ值，不斷將壓カ采集值與設(shè)置值進(jìn)行比較，當(dāng)壓カ采集值達(dá)到設(shè)置值后，計(jì)算機(jī)控制伺服驅(qū)動(dòng)、直線模組使電阻焊焊槍后退復(fù)位。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中:所述焊接前通過(guò)光電傳感器滑塊螺釘調(diào)整光電傳感器滑塊進(jìn)入U(xiǎn)型槽光電傳感器的位置，焊接時(shí)在電阻焊焊槍對(duì)連接片和導(dǎo)線施壓進(jìn)行焊接的同時(shí)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)不斷尋讀光電傳感器的開(kāi)關(guān)量信號(hào)，一旦獲取到信號(hào)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)立即控制伺服驅(qū)動(dòng)、直線模組使電阻焊焊槍后退復(fù)位，起到限位保護(hù)作用。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中:所述光電傳感器滑塊通過(guò)光電傳感器滑塊螺釘固定在電阻焊焊槍上，固定位置的調(diào)節(jié)要保證最大壓カ下，光電傳感器滑塊正好通過(guò)U型槽光電傳感器。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在干:本發(fā)明提供的槍式電阻焊壓カ保護(hù)控制系統(tǒng)以及控制方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)整方便、實(shí)用可靠，焊接過(guò)程自動(dòng)化。能根據(jù)需要設(shè)置焊接壓カ自動(dòng)焊接，保證焊接壓カ精度，且具有壓カ保護(hù)，本發(fā)明既可用于單個(gè)太陽(yáng)電池片的自動(dòng)焊接，也可用于整個(gè)太陽(yáng)電池陣的自動(dòng)焊接。


圖1是本發(fā)明提供的槍式電阻焊壓カ保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是槍式電阻焊壓カ保護(hù)控制系統(tǒng)框圖。圖3是本發(fā)明焊接操作程序框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明提供的槍式電阻焊壓カ保護(hù)控制系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電阻焊壓カ保護(hù)裝置；圖1是本發(fā)明提供的槍式電阻焊壓カ保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，電阻焊壓カ保護(hù)裝置包括電阻焊焊槍4、光電傳感器滑塊定螺釘5、光電傳感器滑塊6、U型槽光電傳感器7、電阻焊焊槍座8、彈簧9、壓カ傳感器10、直線模組滑臺(tái)11、直線模組12、底座13。電阻焊焊槍座8、U型槽光電傳感器7、壓カ傳感器10安裝在直線模組滑臺(tái)11上；直線模組滑臺(tái)11由計(jì)算機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)沿直線模組12前后直線移動(dòng)；電阻焊焊槍4安裝在電阻焊焊槍座8中，可相對(duì)電阻焊焊槍座8前后直線移動(dòng)，電阻焊焊槍4后面裝有所述彈簧9，所述彈簧9兩端分別與電阻焊焊槍4和壓カ傳感器10接觸；光電傳感器滑塊6通過(guò)光電傳感器滑塊螺釘5固定在電阻焊焊槍4上，直線模組12固定安裝在底座13上；計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電連接，所述伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與直線模組12電連接。圖2是槍式電阻焊壓カ保護(hù)控制系統(tǒng)框圖，圖3是焊接操作程序框圖。計(jì)算機(jī)首先通過(guò)RS232對(duì)電阻焊焊槍進(jìn)行焊接過(guò)程參數(shù)設(shè)置，焊接時(shí)計(jì)算機(jī)通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)、直線模組使電阻焊焊槍壓向連接片2和導(dǎo)線3 (如圖1)，計(jì)算機(jī)通過(guò)壓カ傳感器、A/D板采集實(shí)時(shí)壓カ值，不并將壓カ采集值與設(shè)置值進(jìn)行比較，壓カ采集值達(dá)到焊接壓カ設(shè)置值，計(jì)算機(jī)控制伺服驅(qū)動(dòng)、直線模組使電阻焊焊槍后退復(fù)位，計(jì)算機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)、電阻焊壓カ保護(hù)裝置、壓力傳感器構(gòu)成閉環(huán)控制回路；在電阻焊焊槍對(duì)連接片和導(dǎo)線施壓進(jìn)行焊接的同時(shí)，計(jì)算機(jī)不斷尋讀光電傳感器的I/o信號(hào)，若焊接過(guò)程中壓カ傳感器失效，只要安裝在電阻焊焊槍上的光電傳感器滑塊進(jìn)入U(xiǎn)型槽光電傳感器,輸出I/O信號(hào),計(jì)算機(jī)一旦獲取到I/O信號(hào)立即控制伺服驅(qū)動(dòng)、直線模組使電阻焊焊槍后退復(fù)位，避免了電阻焊焊槍一直前行，造成太陽(yáng)電池連接片、太陽(yáng)電池陣基板I (如圖1)的損壞。電阻焊焊槍座8、U型槽光電傳感器7、壓カ傳感器10安裝在直線模組滑臺(tái)11上；直線模組滑臺(tái)11由計(jì)算機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)可以沿直線模組12前后直線移動(dòng)；電阻焊焊槍4安裝在電阻焊焊槍座8中，可相對(duì)電阻焊焊槍座8前后直線移動(dòng)，電阻焊焊槍4后面裝有彈簧9，彈簧9兩端分別與電阻焊焊槍4和壓カ傳感器10接觸，焊接時(shí)當(dāng)電阻焊焊槍3接觸到連接片2和導(dǎo)線3，就會(huì)受到阻カ而壓縮彈簧9，從而使壓カ傳感器10有力信號(hào)輸出，電阻焊焊槍4繼續(xù)前行，壓カ會(huì)加大，焊接就在規(guī)定的壓カ下實(shí)施；光電傳感器滑塊6通過(guò)光電傳感器滑塊螺釘5固定在電阻焊焊槍4上，它的位置要根據(jù)允許的最大焊接壓カ來(lái)調(diào)整，即直線模組滑臺(tái)11前行，當(dāng)電阻焊焊槍4不接觸到連接片2和導(dǎo)線3時(shí)，光電傳感器滑塊6不進(jìn)入U(xiǎn)型槽光電傳感器7的U型槽內(nèi)，光電傳感器滑塊6和U型槽光電傳感器7相對(duì)位置不變，當(dāng)電阻焊焊槍4接觸到連接片2和導(dǎo)線3，直線模組滑臺(tái)11前行受阻，直線模組滑臺(tái)11繼續(xù)前行，電阻焊焊槍4相對(duì)電阻焊焊槍座8后移，壓縮彈簧9，壓カ増大，固定在電阻焊焊槍8上的光電傳感器滑塊8向著固定在直線模組滑臺(tái)11上的U型槽光電傳感器7靠近，直到最大壓力，調(diào)整光電傳感器滑塊6正好通過(guò)U型槽光電傳感器7的U型槽,輸出光電信號(hào)。本發(fā)明提供的槍式電阻焊壓カ保護(hù)控制系統(tǒng)以及控制方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)整方便、實(shí)用可靠，焊接過(guò)程自動(dòng)化。能根據(jù)需要設(shè)置焊接壓カ自動(dòng)焊接，保證焊接壓カ精度，且具有壓カ保護(hù)，本發(fā)明既可用于單個(gè)太陽(yáng)電池片的自動(dòng)焊接，也可用于整個(gè)太陽(yáng)電池陣的自動(dòng)焊接。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.ー種槍式電阻焊壓カ保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述槍式電阻焊壓カ保護(hù)控制系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電阻焊壓カ保護(hù)裝置； 所述電阻焊壓カ保護(hù)裝置包括電阻焊焊槍、光電傳感器滑塊定螺釘、光電傳感器滑塊、光電傳感器、電阻焊焊槍座、彈簧、壓カ傳感器、直線模組滑臺(tái)、直線模組、底座； 所述電阻焊焊槍座、光電傳感器、壓カ傳感器安裝在直線模組滑臺(tái)上；直線模組滑臺(tái)由計(jì)算機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)沿直線模組前后直線移動(dòng)；電阻焊焊槍安裝在電阻焊焊槍座中，可相對(duì)電阻焊焊槍座前后直線移動(dòng)，電阻焊焊槍后面裝有所述彈簧，所述彈簧兩端分別與電阻焊焊槍和壓力傳感器接觸；光電傳感器滑塊通過(guò)光電傳感器滑塊螺釘固定在電阻焊焊槍上，所述直線模組固定安裝在底座上； 所述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電連接，所述伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與直線模組電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槍式電阻焊壓カ保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述光電傳感器為U型槽光電傳感器。
3.ー種利用權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)控制槍式電阻焊壓カ保護(hù)的控制方法，其特征在于:所述控制方法包括如下步驟:計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)直線模組，帶動(dòng)安裝在直線模組上的電阻焊焊槍前行逼近需要焊接連接的連接片和導(dǎo)線焊接區(qū)，使電阻焊焊槍壓緊連接片和導(dǎo)線，與此同時(shí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)采集位于電阻焊焊槍后面的壓カ傳感器上的壓カ信號(hào)，當(dāng)壓カ達(dá)到規(guī)定值，由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)信號(hào)實(shí)施焊接，焊接結(jié)束再由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)直線模組后退復(fù)位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于:所述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)首先計(jì)算機(jī)對(duì)電阻焊焊槍進(jìn)行焊接參數(shù)設(shè)置，焊接時(shí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、直線模組使電阻焊焊槍壓向需要焊接連接的連接片和導(dǎo)線，同時(shí)通過(guò)壓カ傳感器采集實(shí)時(shí)壓カ值，不斷將壓カ采集值與設(shè)置值進(jìn)行比較，當(dāng)壓カ采集值達(dá)到設(shè)置值后，計(jì)算機(jī)控制伺服驅(qū)動(dòng)、直線模組使電阻焊焊槍后退復(fù)位。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于:所述焊接前通過(guò)光電傳感器滑塊螺釘調(diào)整光電傳感器滑塊進(jìn)入U(xiǎn)型槽光電傳感器的位置，焊接時(shí)在電阻焊焊槍對(duì)連接片和導(dǎo)線施壓進(jìn)行焊接的同時(shí)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)不斷尋讀光電傳感器的開(kāi)關(guān)量信號(hào)，一旦獲取到信號(hào)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)立即控制伺服驅(qū)動(dòng)、直線模組使電阻焊焊槍后退復(fù)位，起到限位保護(hù)作用。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于:所述光電傳感器滑塊通過(guò)光電傳感器滑塊螺釘固定在電阻焊焊槍上，固定位置的調(diào)節(jié)要保證最大壓カ下，光電傳感器滑塊正好通過(guò)U型槽光電傳感器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種槍式電阻焊壓力保護(hù)控制系統(tǒng)以及控制方法，其控制系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電阻焊壓力保護(hù)裝置；計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電連接，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與電阻焊壓力保護(hù)裝置上的直線模組電連接。電阻焊壓力保護(hù)裝置包括電阻焊焊槍、光電傳感器滑塊定螺釘、光電傳感器滑塊、光電傳感器、電阻焊焊槍座、彈簧、壓力傳感器、直線模組滑臺(tái)、直線模組、底座。計(jì)算機(jī)對(duì)電阻焊焊槍進(jìn)行焊接參數(shù)設(shè)置，焊接時(shí)計(jì)算機(jī)通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)、直線模組使電阻焊焊槍壓向連接片和導(dǎo)線，同時(shí)通過(guò)壓力傳感器采集實(shí)時(shí)壓力值，不斷將壓力采集值與設(shè)置值進(jìn)行比較，當(dāng)壓力采集值達(dá)到設(shè)置值，計(jì)算機(jī)控制伺服驅(qū)動(dòng)、直線模組使電阻焊焊槍后退復(fù)位。
文檔編號(hào)B23K11/31GK103111746SQ20131006804
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者劉正國(guó), 黃江巍, 劉唯, 秦琴 申請(qǐng)人:上海第二工業(yè)大學(xué)