全自動鋁絲壓焊機焊接面高度檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種全自動鋁絲壓焊機焊接面高度檢測裝置，該裝置包括直線位移傳感器、運動控制器；所述焊頭的施力裝置以及焊接執行機構與同一彈性平衡架連接，直線位移傳感器的動端與彈性平衡架或焊接執行機構固定連接；直線位移傳感器的定端固定安裝在焊頭的固定架上且連接直流電壓；直線位移傳感器的輸出連接到運動控制器。本實用新型不存在觸點結構，焊接執行機構的位置變化全部表現為位移傳感器輸出的信號變化，因此可以準確地檢測到壓焊機焊頭與待焊面的相對位置情況，并且能夠避免焊接面受損；焊點一致性好，結構簡單，不需要繁復的調整與校正過程，在提高壓焊機焊接質量的同時，也可減少設備調校時間。
【專利說明】全自動鋁絲壓焊機焊接面高度檢測裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于全自動鋁絲壓焊機【技術領域】，涉及一種全自動鋁絲壓焊機焊接面高度檢測裝置。
【背景技術】
[0002]焊接面高度檢測用于檢測壓焊機的焊頭與待焊面的相對位置情況。只有正確檢測到待焊面高度才能正確觸發焊接，完成高質量的焊接工作。目前，壓焊機焊接面高度檢測的常見方法是在焊頭的彈性平衡架上安裝微動開關或電磁鐵。
[0003]對于微動開關結構工作時，當焊頭的焊接執行機構與焊接面接觸時，與焊接執行機構連接的彈性平衡架會產生彈性形變，當彈性形變量超過微動開關的傳動行程時，微動開關狀態改變，產生不同的電信號。上位機根據電信號狀態判斷焊接執行機構與焊接面是否接觸從而得到焊接面高度。但采用微動開關時，在焊頭已經接觸到待焊目標表面時，還需要在垂直于焊接面的方向上增加一段位移，以克服微動開關的接點間距，因此其獲得的焊接面高度數據不夠準確，由此使得焊接動作觸發時機不一致，并且造成施力裝置對焊接面帶來破壞性的沖擊力，影響焊接質量，焊接一致性差。對于電磁鐵結構，為了兼顧焊接質量且不破壞焊接面、不影響焊接執行機構的使用壽命，需要增加一套反饋控制系統用于進行高度檢測以及焊接相關工作。
【發明內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種可以真實、準確地檢測到焊接表面高度數據而不破壞焊接面，焊接質量好，并且結構簡單的全自動鋁絲壓焊機焊接面高度檢測裝置。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型的全自動鋁絲壓焊機焊接面高度檢測裝置可以采用如下兩種技術方案。
[0006]技術方案一
[0007]本實用新型的全自動鋁絲壓焊機焊接面高度檢測裝置包括直線位移傳感器、運動控制器；所述直線位移傳感器采用數字輸出的傳感器，其動端與焊頭的施力裝置以及焊接執行機構連接在同一彈性平衡架上，其定端固定安裝在焊頭的固定架上且連接直流電壓；直線位移傳感器的輸出連接到運動控制器。
[0008]技術方案二
[0009]本實用新型的全自動鋁絲壓焊機焊接面高度檢測裝置包括直線位移傳感器、電壓放大器、A/D轉換模塊、運動控制器；所述直線位移傳感器采用模擬輸出的傳感器，其動端與焊頭的施力裝置以及焊接執行機構連接在同一彈性平衡架上，其定端固定安裝在焊頭的固定架上且連接直流電壓；直線位移傳感器的輸出連接到運動控制器。
[0010]工作時，當焊頭的施力裝置發生力值變化或者焊接執行機構受力時會帶動平衡架產生彈性形變,平衡架產生的形變帶動直線位移傳感器的動端移動,此時直線位移傳感器輸出的電壓值與動端的移動距離成正比。直線位移傳感器輸出的電壓信號輸入到運動控制器。運動控制器通過電壓信號的變化判斷壓焊機的焊頭與待焊面的相對位置情況，從而在焊接執行機構接觸到待焊面后發送超聲輸出與壓力輸出指令，完成焊接動作。
[0011]本實用新型的有益效果:
[0012]直線位移傳感器可以真實、準確的反映機械位移的變化，由于不存在觸點結構，焊接執行機構的位置變化全部表現為位移傳感器輸出的信號變化，因此可以準確地檢測到壓焊機焊頭與待焊面的相對位置情況，焊點一致性好，提高了焊接質量。
[0013]在鋁絲壓焊設備中，焊接面高度檢測裝置需要綜合衡量檢測準確性與沖擊力無損性，本實用新型結構簡單，檢測準確，能夠避免焊接面受損，不需要繁復的調整與校正過程，在提高壓焊機焊接質量的同時，也可減少設備調校時間。
[0014]本實用新型還包括電壓放大器、A/D轉換模塊；所述直線位移傳感器采用模擬輸出的傳感器；直線位移傳感器輸出的模擬電壓信號經電壓放大器放大、再經A/D轉換模塊轉換為數字信號后送入運動控制器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明。
[0016]圖1為直線位移傳感器與焊頭的主視圖。
[0017]圖2為本實用新型的全自動鋁絲壓焊機焊接面高度檢測裝置實施例1示意圖。
[0018]圖3為本實用新型的全自動鋁絲壓焊機焊接面高度檢測裝置實施例2示意圖。
[0019]圖4為焊頭的側視圖。
【具體實施方式】
[0020]實施例1
[0021]如圖1、2、4所示，本實用新型的全自動鋁絲壓焊機焊接面高度檢測裝置包括直線位移傳感器3、運動控制器9 ;所述直線位移傳感器3采用數字輸出的光電式或磁電式直線位移傳感器，焊頭的施力裝置5以及焊接執行機構6與同一彈性平衡架4連接，直線位移傳感器3的動端與彈性平衡架4固定連接；直線位移傳感器3的定端安裝在焊頭I的固定架2上且連接直流電壓；直線位移傳感器3的輸出連接到運動控制器9。
[0022]工作時，運動控制器9給施力裝置5輸出特定壓力值使動端處于定端特定位置，且此力值需使彈性平衡架4的彈性變形可保持穩定在下壓狀態。運動控制器9記錄此時直線位移傳感器3的輸出值。當壓焊機運行到待焊目標正上方時，運動控制器9驅動包含固定架2、施力裝置5、彈性平衡架4以及焊接執行機構6在內的焊頭I向下運動直到接觸到待焊目標表面，此時焊接執行機構6受到向上的力從而破壞掉彈性平衡架4的穩定狀態，使彈性平衡架4產生向上的位移。直線位移傳感器3輸出值隨著彈性平衡架4彈性形變位置不同而變化。運動控制器9查詢到直線位移傳感器3的輸出值發生變化，表明焊接執行機構6已接觸到待焊面，從而實現了待焊面的的高度檢測。
[0023]實施例2
[0024]如圖1、3、4所示，本實用新型的全自動鋁絲壓焊機焊接面高度檢測裝置包括直線位移傳感器3、電壓放大器7、A/D轉換模塊8、運動控制器9 ;所述直線位移傳感器3采用模擬輸出的電阻式傳感器，電壓放大器7采用電壓跟隨器；焊頭的施力裝置5以及焊接執行機構6與同一彈性平衡架4連接，直線位移傳感器3的滑片可以與彈性平衡架4或焊接執行機構6固定連接；直線位移傳感器3的滑軌固定安裝在焊頭I的固定架2上且連接直流電壓；直線位移傳感器3的輸出連接到電壓放大器7、電壓放大器7通過A/D轉換模塊8連接到運動控制器9。
[0025]工作時，運動控制器9給施力裝置5輸出特定壓力值使平衡架4的彈性變形穩定保持在上拉狀態。運動控制器9記錄此時直線位移傳感器3輸出的電壓值。當壓焊機運行到待焊目標上方時，運動控制器9驅動焊接執行機構6向下運動，直到焊接面與焊頭執行機構6的距離在彈性平衡架4的彈性形變可接觸范圍內，此時運動控制器9輸出設定力值；然后施力裝置5以所設的力值大小以及方向帶動彈性平衡架4與直線位移傳感器3的滑片向下運動，直到接觸到待焊面。此時焊接執行機構6與彈性平衡架4及直線位移傳感器3的滑片均不再產生位移。在這一過程中，直線位移傳感器3輸出的電壓值隨著彈性平衡架4彈性形變不同而變化，直到隨著彈性平衡架3的不再形變而不再變化。運動控制器9查詢到直線位移傳感器3的電壓值從變化到相對靜止，表明焊接執行機構6已接觸到待焊面，從而實現了待焊面的的高度檢測。
[0026]實施例2中的直線位移傳感器3還可以采用模擬輸出的光電式或磁電式直線位移傳感器。電壓放大器7還可以采用集成運算放大器、隔離放大器或其他模擬放大器。電壓放大器7、A/D轉換模塊8也可以采用自帶放大電路的A/D轉換模塊替代。當直線位移傳感器3米用輸出模擬信號的光電式、磁電式直線位移傳感器時,其輸出通過電壓放大器7、A/D轉換模塊8與運動控制器9連接。
【權利要求】
1.一種全自動鋁絲壓焊機焊接面高度檢測裝置，其特征在于包括直線位移傳感器(3)、運動控制器(9);所述直線位移傳感器(3)采用數字輸出的傳感器，其動端與焊頭的施力裝置(5)以及焊接執行機構(6)連接在同一彈性平衡架(4)上，其定端固定安裝在焊頭(I)的固定架⑵上且連接直流電壓；直線位移傳感器⑶的輸出連接到運動控制器(9)。
2.一種全自動鋁絲壓焊機焊接面高度檢測裝置，其特征在于包括直線位移傳感器(3)、電壓放大器(7)、A/D轉換模塊(8)、運動控制器(9);所述直線位移傳感器(3)采用模擬輸出的傳感器，其動端與焊頭的施力裝置(5)以及焊接執行機構(6)連接在同一彈性平衡架(4)上，其定端固定安裝在焊頭(I)的固定架(2)上且連接直流電壓；直線位移傳感器(3)的輸出連接到運動控制器(9)。
3.根據權利要求1或2所述的全自動鋁絲壓焊機焊接面高度檢測裝置，其特征在于所述直線位移傳感器(3)采用光電式直線位移傳感器。
4.根據權利要求1或2所述的全自動鋁絲壓焊機焊接面高度檢測裝置，其特征在于所述直線位移傳感器(3)采用磁電式直線位移傳感器。
5.根據權利要求2所述的全自動鋁絲壓焊機焊接面高度檢測裝置，其特征在于所述電壓放大器(7)采用電壓跟隨器、集成運算放大器、隔離放大器。
【文檔編號】B23K20/26GK203751516SQ201420047606
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月24日 優先權日:2014年1月24日
【發明者】洪喜, 李維, 盧佳, 白虹, 孫海波, 錢雨松 申請人:長春光華微電子設備工程中心有限公司