一种焊线机及其焊头运动装置的制作方法

本发明涉及焊线机技术领域，特别涉及一种用于焊线机的焊头运动装置。本发明还涉及一种具有该焊头运动装置的焊线机。

背景技术：

众所周知，焊线机包括金线机、铝线机、超声波焊线机，其用于实现不同介质的表面焊接，是一种物理变化过程。首先需要对焊接的金属表面先进行预热处理，然后在时间和压力的共同作用下，在金属焊接表面产生塑性变形，使两种介质达到可靠的接触，两种金属原子之间在原子亲和力的作用下形成金属键，完成焊接过程。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于焊线机的焊头运动装置，该焊头运动装置可以实现焊头的工作位置调节。本发明的另一目的是提供一种包括上述焊头运动装置的焊线机。

为实现上述目的，本发明提供一种用于焊线机的焊头运动装置，包括机体，所述机体设有长度较长、且能够沿y轴方向运动的第一y轴平台以及长度较短、且能够沿y轴方向运动的第二y轴平台，所述第一y轴平台与所述第二y轴平台均连接有位于两者之间的直线滑轨；

所述第二y轴平台的下方还设有x轴平台；所述第二y轴平台的上方固定连接有用以焊线的邦头模组，所述邦头模组包括能够上下旋转的换能器；所述邦头模组的顶部依次设有沿y轴方向延伸的镜头、镜筒、相机和视觉定位模组。

相对于上述背景技术，本发明提供的用于焊线机的焊头运动装置，利用两个独立的第一y轴平台和第二y轴平台分别执行不同长度的移动，且两者均通过直线滑轨实现沿y轴方向的滑移；第二y轴平台的下方还设有x轴平台，第二y轴平台的上方固定连接有用以焊线的邦头模组；也即邦头模组能够沿x与y轴方向移动；且邦头模组还包括能够上下旋转的换能器，以实现焊线位置的调节；并且利用邦头模组上方的镜头、镜筒、相机和视觉定位模组可以精准的实现邦头模组的定位，进而提高焊线效率，且焊接精度可靠。

优选地，所述第一y轴平台的下方设有第一交叉导轨，所述第一y轴平台的上方设有固定于所述第一交叉导轨且沿x轴向延伸的横档杆，所述横档杆的一侧设有限位部，所述横档杆的另一侧设有锁止部。

优选地，位于所述直线滑轨的上方设有与所述第一y轴平台固定连接的盖板。

优选地，所述邦头模组还包括邦头基体，所述邦头基体的前端具有向外侧突出的支架，所述支架设有柔性支点，邦头架铰接于所述柔性支点；向前端延伸的所述换能器固定连接于所述邦头架，且所述邦头架还固定有位于所述换能器一侧的打火杆，所述换能器的工作端与所述打火杆的工作端紧邻设置。

优选地，所述柔性支点包括固定于所述支架的圆柱侧壁，所述圆柱侧壁的内部具有两个相互连接且半径不同的中空部，半径较小的所述中空部设有朝向半径较大的所述中空部方向延伸、且交叉设置的第一叉体和第二叉体，所述第一叉体贯穿所述第二叉体的通孔；与所述邦头架固定连接的半圆环设于所述第一叉体与所述第二叉体的顶端，且所述半圆环处于半径较大的所述中空部内；所述第一叉体能够相对于所述第二叉体的通孔摆动。

优选地，所述邦头基体还设有用以限制所述邦头架的旋转角度的限位挡块，所述限位挡块位于所述邦头架的下方。

优选地，所述邦头架还设有位于所述换能器下方的架体垂向支柱，所述架体垂向支柱设有光栅尺；所述邦头基体设有位于所述限位挡块下方的基体垂向支柱，所述基体垂向支柱设有用以感应所述光栅尺旋转角度的光栅感应片。

优选地，还包括用以固定所述打火杆的打火杆固定座，所述打火杆固定座固定于所述支架组件，打火杆支撑件与所述支架组件之间通过垂向固定块连接。

本发明还提供一种焊线机，包括上述任一项所述的焊头运动装置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的用于焊线机的焊头运动装置的结构示意图；

图2为图1中工作平台的结构示意图；

图3为图1中邦头模组的结构示意图；

图4为图3中柔性支点的结构示意图；

图5为图4的正视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图5，图1为本发明实施例所提供的用于焊线机的焊头运动装置的结构示意图；图2为图1中工作平台的结构示意图；图3为图1中邦头模组的结构示意图；图4为图3中柔性支点的结构示意图；图5为图4的正视图。

本发明提供的一种用于焊线机的焊头运动装置，包括机体200，机体200设有第一y轴平台018、第二y轴平台03、邦头模组100、风扇300、镜头700、镜筒600、相机400和视觉定位模组500；除此之外，还可以设有led灯罩800和定位档条900，如说明说附图1与附图2所示。定位档条900可拆卸地设于x轴平台02两侧，在运输过程中限制x轴平台02的移动，在正常工作时将其拆除。

第一y轴平台018的长度较长，且能够沿y轴方向运动；第二y轴平台03的长度较短，同样能够沿y轴方向运动；第一y轴平台018与第二y轴平台03之间具有直线滑轨036，第一y轴平台018与第二y轴平台03均与直线滑轨036连接，在直线滑轨036的作用下，可以实现第一y轴平台018与第二y轴平台03的运动。

第二y轴平台03的下方还设有x轴平台02；x轴平台02可以通过x轴导轨039实现沿x轴方向的运动，且直线电机线圈045用以提供动力；第二y轴导轨037用以供第二y轴平台03沿y轴运动；第二y轴直线电机04对第二y轴平台03提供y轴移动的动力；第二y轴平台03、x轴平台02与第二y轴导轨037均可以设于xy基体020上，而xy基体020可以看做是机体200的一部分。为了检测移动的距离，本发明可以采用x轴光栅尺044检测第二x轴导轨039的移动距离。

邦头模组100包括能够上下旋转的换能器24；邦头模组100的顶部依次设有沿y轴方向延伸的镜头700、镜筒600、相机400和视觉定位模组500。其中，镜头700、镜筒600、相机400和视觉定位模组500的设置方式可以参考现有技术，本文不再赘述。

位于直线电机线圈045的一侧可以设有侧边风扇023，用以对直线电机线圈045散热；当然，风扇300可以设于第一y轴平台018的第一y轴导轨028的末端，以便对第一y轴平台018的动力装置进行散热。第一y轴平台018的下方设有第一交叉导轨038，第一y轴平台018的上方设有固定于所述第一交叉导轨038且沿x轴向延伸的横档杆015，所述横档杆015的一侧设有限位部012，所述横档杆015的另一侧设有锁止部027。

可以利用螺栓01等紧固件将第一交叉导轨038固定于机体200，且位于直线滑轨036的上方设有与第一y轴平台018固定连接的盖板019。盖板019的一侧还可以设有第一导线部033第二导线部034，用以避免焊线的走线无序。x轴平台02的两侧还可以设有左盖板08、右盖板025以及大盖板031，用以将x轴平台02的两侧固定于机体200；当然，上述部件的具体形状构造可以根据实际需要而定，本文不再赘述。

针对邦头模组100的设置方式，本发明给出如下实施方式：邦头基体6作为基准件，其可以为箱体结构，具有一定的强度，如说明书附图3所示。

邦头基体6的前端具有向外侧突出的支架，支架类似于支耳设置，支耳具有通孔，通孔内固定连接柔性支点22；邦头基体6与支架可以1一体成型设置。

换能器24朝向邦头基体6的前端延伸，用于焊线；邦头架3呈7字形，邦头架3的底端铰接于柔性支点22，邦头架3可以相对于邦头基体6及其支架旋转，换能器24固定于邦头架3，也即换能器24能够相对于邦头基体6及其支架旋转，进而调节换能器24前端的工作位置的高低。

打火杆17设于换能器24的一侧，且打火杆17的末端相对于邦头架3位置固定；换能器24的工作端与打火杆17的工作端紧邻设置。也即换能器24的前端与打火杆17的前端相互靠近，共同完成焊线操作。由于换能器24与打火杆17的旋转角度较小，并且在焊线过程中，换能器24与地面保持水平，因此换能器24的运动近似为垂向运动；如此设置，可以实现换能器24的上下位置调节，进而完成不同需求的焊线操作。

为了实现换能器24的旋转，本发明可以在邦头架3的末端设有用以供邦头架3旋转的音圈电机29，如说明书附图3所示。

其中，音圈电机29应包括音圈定子、音圈动子以及电机磁铁组件28等；音圈电机29中的线圈在磁场中通电产生安培力，实现邦头架3的旋转，进而带动打火杆17与换能器24的旋转。当打火杆17与换能器24在受到音圈电机29所施加的外力时能够旋转，而当音圈电机29停止工作，不施加外力时则打火杆17与换能器24能够回复至原有位置。音圈电机29的具体形状构造可以参考现有技术。

换能器24与邦头架3之间还可以设有固定座1，邦头架3的顶部呈镂空结构，减轻重量，而镂空结构下方设置固定座1，固定座1与邦头架3固定连接，换能器24的末端固定连接于固定座1；邦头架3的一侧还可以设有导线槽4，导线槽4沿着焊线进给的方向延伸，用以避免制焊接的走线杂乱无章。

针对柔性支点22，本发明可以采用如下设置方式；如说明书附图3所示，销轴支点12可以实现邦头架3与邦头基体6的铰接；说明书附图4与附图5所示的柔性支点22的结构，能够进一步提高铰接质量。

柔性支点22包括固定于支架的圆柱侧壁220，圆柱侧壁220卡接于支架的通孔中，圆柱侧壁220的内部具有两个相互连接且半径不同的中空部，如附图5所示。半径较小的中空部设有第一叉体222和第二叉体223，第一叉体222和第二叉体223均为弹性件，可以具有一定的形变量，且能够在外力消除后恢复至原状。

第一叉体222和第二叉体223朝向半径较大的中空部方向延伸、且第一叉体222和第二叉体223交叉设置；第一叉体222贯穿第二叉体223的通孔；与邦头架3固定连接的半圆环221设于所述第一叉体222与第二叉体223的顶端，且半圆环221处于半径较大的所述中空部内；第一叉体222能够相对于所述第二叉体223的通孔摆动。

圆柱侧壁220、半圆环221、第一叉体222和第二叉体223为一体成型设置；在音圈电机29的作用下，邦头架3旋转，带动第一叉体222在小范围内旋转，且第一叉体222的旋转范围仅限于第二叉体223的通孔内，此时半圆环221相对于圆柱侧壁220旋转，而圆柱侧壁220固定不动；当音圈电机29停止运行时，则第一叉体222回复至原状，进而带动邦头架3回复至初始位置；如此设置的柔性支点22，在受到音圈电机29所施加的外力时能够旋转，而当音圈电机29停止工作，不施加外力时则打火杆17与换能器24能够回复至原有位置。

邦头基体6还可以设有用以限制邦头架3的旋转角度的限位挡块2，限位挡块2位于邦头架3的下方。也即，邦头架3向下旋转时，位于邦头架3下方的限位挡块2能够限制邦头架3的向下旋转，避免邦头架3过度向下旋转。

邦头架3还设有位于换能器24下方的架体垂向支柱13，架体垂向支柱13能够随着邦头架3的旋转而转动；架体垂向支柱13设有光栅尺25；邦头基体6设有位于限位挡块2下方的基体垂向支柱7，基体垂向支柱7设有用以感应光栅尺旋转角度的光栅感应片23。

也即，邦头基体6、基体垂向支柱7和光栅感应片23的相对位置固定不动，而邦头架3、架体垂向支柱13与光栅尺25相对于邦头基体6旋转；利用光栅感应片23与光栅尺25的相对位置变化，能够检测邦头架3的旋转角度，进而确保邦头架3的旋转可靠。

本发明的变幅杆还包括用以固定打火杆17的打火杆固定座16，打火杆固定座16固定于支架组件15，打火杆支撑件14与支架组件15之间通过垂向固定块19连接。上述各个部件的作用是固定打火杆17，其形状构造可以根据实际需要而定，本文不再赘述。

如说明书附图3所示，位于邦头基体6的顶端，其一侧还可以设置边缘线架20，边缘线架20具有两个边，呈折弯状，设于邦头基体6的边角位置；边缘线架20的下方还设有下线架21，边缘线架20与下线架21位于邦头基体6的同一侧壁；邦头基体6的顶端处还可以设置清洗部5，清洗部5位于边缘线架20的减重孔处，暴露与外界。除此之外，位于音圈电机29的末端还设有安装支耳9，用于将音圈电机29与邦头架3安装于邦头基体6；安装支耳9的顶部设有垂直于安装支耳9的竖向立柱8，安装支耳9的底部设有止锁橡胶10，止锁橡胶10垂向设置，与邦头基体6的侧壁贴合，避免相对位置运动。金具27位于竖向立柱8的上方，从而将音圈电机29与邦头基体6固定到位。

位于打火杆17一侧，支架组件15的上方还可以设置顶部固定块11与夹持部26，用以实现支架组件15与邦头基体6的固定可靠。

本发明所提供的一种具有焊头运动装置的焊线机，包括上述具体实施例所描述的焊头运动装置；焊线机的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的焊线机及其焊头运动装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。