本發(fā)明涉及焊接設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種焊接機(jī)和焊接裝置。
背景技術(shù):
焊接為運(yùn)用可熔焊料聯(lián)接金屬部件的過程,被廣泛應(yīng)用在各種硬件器件的制造過程中。為了提高焊接過程的效率和質(zhì)量,批量的焊接過程一般都通過焊接機(jī)完成。
現(xiàn)有焊接機(jī)所完成的重復(fù)焊接過程僅為機(jī)械重復(fù)的過程,然而同一焊接件的不同焊接點(diǎn)之間或者不同焊接件的焊接點(diǎn)之間可能會存在高度變化,機(jī)械重復(fù)焊接過程可能會降低同一焊接件的不同焊接點(diǎn)或者不同焊接件的焊接點(diǎn)的焊接品質(zhì)。例如,在同一塊動力電池上可能包括并排的多個焊接點(diǎn),而該多個焊接點(diǎn)的高度并不一定是一致不變的。由此可見,急需一種能夠自適應(yīng)不同焊接點(diǎn)高度變化的焊接機(jī),以保證每個焊接點(diǎn)的焊接品質(zhì)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明實施例提供了一種焊接機(jī)和焊接裝置,解決了現(xiàn)有焊接機(jī)無法自適應(yīng)不同焊接點(diǎn)的高度變化而降低焊接品質(zhì)的問題。
本發(fā)明一實施例提供的一種焊接機(jī)包括:
焊件臺,用于承載待焊件;
焊頭,設(shè)置于焊件臺上方,用于焊接焊件臺上的待焊件;
垂直驅(qū)動裝置,用于驅(qū)動焊頭沿垂直方向相對焊件臺運(yùn)動;以及
壓力傳感器,與焊頭電連接,用于在感知到焊頭接觸到待焊件時啟動焊頭的焊接功能。
進(jìn)一步地,垂直驅(qū)動裝置包括:Z軸驅(qū)動馬達(dá)、Z軸滑軌和Z軸滑臺;
其中Z軸滑臺承載焊頭,Z軸驅(qū)動馬達(dá)驅(qū)動Z軸滑臺沿Z軸滑軌運(yùn)動。
進(jìn)一步地,焊頭為超聲波焊頭。
進(jìn)一步地,焊接機(jī)進(jìn)一步包括:
水平驅(qū)動裝置,用于驅(qū)動焊頭和/或焊件臺在水平面上運(yùn)動,以改變焊頭與焊件臺在水平面上的相對位置。
進(jìn)一步地,水平驅(qū)動裝置包括:
X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu),用于驅(qū)動焊件臺在水平面上沿X軸方向運(yùn)動;以及
Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu),用于驅(qū)動焊頭在水平面上沿Y軸方向運(yùn)動。
進(jìn)一步地,X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括:X軸驅(qū)動馬達(dá)、X軸滑軌和X軸滑臺;
其中X軸滑臺承載焊件臺,X軸驅(qū)動馬達(dá)驅(qū)動X軸滑臺沿X軸滑軌運(yùn)動。
進(jìn)一步地,Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括:龍門架、Y軸導(dǎo)軌、Y軸驅(qū)動馬達(dá)和Y軸滑塊;
其中,Y軸導(dǎo)軌固定在龍門架頂部,Y軸滑塊承載焊頭、垂直驅(qū)動裝置以及壓力傳感器,Y軸驅(qū)動馬達(dá)驅(qū)動Y軸滑塊沿Y軸導(dǎo)軌運(yùn)動。
進(jìn)一步地,Y軸導(dǎo)軌為截面為圓形的導(dǎo)軌。
進(jìn)一步地,Y軸導(dǎo)軌的截面直徑為30毫米。
本發(fā)明一實施例提供的一種焊接裝置包括:
焊頭,設(shè)置于待焊件的上方,用于焊接待焊件;
垂直驅(qū)動裝置,用于驅(qū)動焊頭沿垂直方向相對待焊件運(yùn)動;以及
壓力傳感器,與焊頭電連接,用于在感知到焊頭接觸到待焊件時啟動焊頭的焊接功能。
本發(fā)明實施例提供的一種焊接機(jī)和焊接裝置,當(dāng)要對一待焊件焊接時,通過垂直驅(qū)動裝置驅(qū)動焊頭接近待焊件,并通過設(shè)置壓力傳感器使得焊頭在接觸到待焊件時才觸發(fā)焊接。這樣即使不同焊接點(diǎn)之間存在高度差異也能保證每個焊接點(diǎn)都是在接觸到焊頭時才開始焊接,提高了不同焊接點(diǎn)之間焊接品質(zhì)的穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1所示為本發(fā)明一實施例提供的一種焊接機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2所示為本發(fā)明一實施例提供的一種焊接機(jī)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3所示為本發(fā)明另一實施例提供的一種焊接機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
圖1所示為本發(fā)明一實施例提供的一種焊接機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,該焊接機(jī)包括:焊件臺1,用于承載待焊件11;焊頭2,設(shè)置于焊件臺1上方,用于焊接焊件臺1上的待焊件11;垂直驅(qū)動裝置,用于驅(qū)動焊頭2沿垂直方向相對焊件臺1運(yùn)動;以及壓力傳感器3,與焊頭2電連接,用于在感知到焊頭2接觸到待焊件11時啟動焊頭2的焊接功能。
在本發(fā)明一實施例中,如圖2所示,垂直驅(qū)動裝置可包括:Z軸驅(qū)動馬達(dá)41、Z軸滑軌42和Z軸滑臺43。Z軸滑臺43承載焊頭2,Z軸驅(qū)動馬達(dá)41驅(qū)動Z軸滑臺43沿Z軸滑軌42運(yùn)動。應(yīng)當(dāng)理解,焊頭2沿垂直方向運(yùn)動的驅(qū)動方式可通過多種機(jī)械形式實現(xiàn),本發(fā)明對垂直驅(qū)動裝置的具體驅(qū)動方式并不做限定。
利用本發(fā)明實施例所提供的焊接機(jī),當(dāng)要對一待焊件11焊接時,通過垂直驅(qū)動裝置即可驅(qū)動焊頭2接近待焊件11,并當(dāng)壓力傳感器3使得焊頭2在接觸到待焊件11時才觸發(fā)焊接。這樣即使不同焊接點(diǎn)之間存在高度差異也能保證每個焊接點(diǎn)都是在接觸到焊頭2時才開始焊接,提高了不同焊接點(diǎn)之間焊接品質(zhì)的穩(wěn)定性。
在本發(fā)明一實施例中,焊頭2可采用超聲波焊頭。采用超聲波焊頭的好處如下:(1)焊接時間很短,一般可以在0.01秒~2秒內(nèi)熔接完成。(2)超聲焊接的溫度不超越待焊件11的退火溫度,故不改變待焊件11的金相組織,熔接強(qiáng)度比其它焊接方式更結(jié)實,熔接口整齊清潔。(3)焊接后的導(dǎo)電性杰出,電阻系數(shù)極低,近達(dá)于零。(4)即使焊接點(diǎn)的外表有沾污物或氧化物也不必進(jìn)行額外的外表處理,仍可完滿焊接。(5)待焊件11不需額外的預(yù)先處理,不需焊錫,焊油添加物就能熔接,經(jīng)濟(jì)便利。(6)超聲波焊頭運(yùn)用耐磨材料制成,耐用性持久。(7)超聲熔接時不產(chǎn)生火花,操作員操作時安全定心,沒有煙味,不會造成空氣污染??傊?,超聲焊接后的焊點(diǎn)結(jié)實、焊點(diǎn)內(nèi)阻小、無氧化痕跡、焊口漂亮。此外,還可根據(jù)不同材料的待焊件11選用不一樣超聲焊接頻率,以滿足不同的焊接需求。
在本發(fā)明一實施例中,考慮到同一待焊件11上可能包括多個焊接點(diǎn),這時為了實現(xiàn)對同一待焊件11上多個焊接點(diǎn)的批量焊接過程,需要調(diào)整焊頭2與焊件臺1在水平面上的相對位置。該焊接機(jī)還可進(jìn)一步包括水平驅(qū)動裝置,用于驅(qū)動焊頭2和/或焊件臺1在水平面上運(yùn)動,以改變焊頭2與焊件臺1在水平面上的相對位置。
圖3所示為本發(fā)明另一實施例提供的一種焊接機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。相比與圖1所示的焊接機(jī)結(jié)構(gòu),圖3所示的焊接機(jī)還包括水平驅(qū)動裝置,該水平驅(qū)動裝置具體包括:X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu),用于驅(qū)動焊件臺1在水平面上沿X軸方向運(yùn)動;以及Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu),用于驅(qū)動焊頭2在水平面上沿Y軸方向運(yùn)動。
具體而言,該X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)可包括:X軸驅(qū)動馬達(dá)51、X軸滑軌52和X軸滑臺53。X軸滑臺53承載焊件臺1,X軸驅(qū)動馬達(dá)51驅(qū)動X軸滑臺53沿X軸滑軌52運(yùn)動。該Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)可包括:龍門架61、Y軸導(dǎo)軌62、Y軸驅(qū)動馬達(dá)63和Y軸滑塊64。Y軸導(dǎo)軌62固定在龍門架61頂部,Y軸滑塊64承載焊頭2、垂直驅(qū)動裝置以及壓力傳感器3,Y軸驅(qū)動馬達(dá)63驅(qū)動Y軸滑塊64沿Y軸導(dǎo)軌62運(yùn)動。這樣通過該X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)和Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)便可不斷調(diào)整焊頭2與焊件臺1之間的相對位置,以完成對待焊件11上不同焊接點(diǎn)的批量焊接過程。但應(yīng)當(dāng)理解,在水平面上對焊件臺1和焊頭2沿X軸方向和Y軸方向的驅(qū)動方式也可通過多種機(jī)械形式實現(xiàn),本發(fā)明此同樣不做限定。
以動力電池為例,動力電池上一般包括并排設(shè)置多個焊接點(diǎn)。當(dāng)要利用圖2所示實施例所提供的焊接機(jī)對該動力電池進(jìn)行焊接時,操作過程如下:首先將該動力電池放入焊件臺1;然后通過X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)和Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)使得焊接點(diǎn)的并排方向與Y軸導(dǎo)軌62相重合,并將動力電池的第一焊接點(diǎn)對準(zhǔn)焊頭2(當(dāng)焊件臺1沿Y軸方向的初始位置就與焊頭2對準(zhǔn)時,僅通過X軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)將將動力電池的第一焊接點(diǎn)對準(zhǔn)焊頭2即可);通過垂直驅(qū)動裝置驅(qū)動焊頭2下移,當(dāng)焊頭2接觸到第一焊接點(diǎn)時觸發(fā)焊接過程;焊接完成后,通過垂直驅(qū)動裝置驅(qū)動焊頭2上移;再通過Y軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)使得動力電池的第二個焊點(diǎn)對準(zhǔn)焊頭2,進(jìn)行第二個焊接點(diǎn)的焊接過程;如此反復(fù)直至完成動力電池上所有焊接點(diǎn)的焊接過程。
由此可見,通過采用本發(fā)明實施例所提供的焊接機(jī),可對待焊件11上的多個焊接點(diǎn)進(jìn)行批量焊接,焊接效率高;同時由于每個焊接點(diǎn)都是通過壓力傳感器3觸發(fā)焊接過程,不同焊接點(diǎn)之間的焊接品質(zhì)穩(wěn)定。
在本發(fā)明一實施例中,為了提高焊頭2隨Y軸滑塊64運(yùn)動時的穩(wěn)定性,Y軸導(dǎo)軌62可為截面為圓形的導(dǎo)軌。在一進(jìn)一步實施例中,Y軸導(dǎo)軌62的截面直徑可為30毫米。
在本發(fā)明一實施例中,如圖3所示,該焊接機(jī)還可包括一個包括四個地腳的機(jī)箱,焊件臺1、焊頭2、垂直驅(qū)動裝置和水平驅(qū)動裝置都設(shè)置在該機(jī)箱上。
本發(fā)明一實施例還提供一種焊接裝置,包括:
焊頭2,設(shè)置于待焊件11的上方,用于焊接待焊件11;
垂直驅(qū)動裝置,用于驅(qū)動焊頭2沿垂直方向相對待焊件11運(yùn)動;以及
壓力傳感器3,與焊頭2電連接,用于在感知到焊頭2接觸到待焊件11時啟動焊頭2的焊接功能。
應(yīng)當(dāng)理解,本說明書中所采用的限定詞“X軸”、“Y軸”、“Z軸”、“水平”和“垂直”僅用于結(jié)合具體的實施例清楚的闡述各部件的相對位置關(guān)系,并不能用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。