杠工件的前进端设置，光纤的另一端连接光电转换器的输入端，光电转换器的输出端连接PLC控制器。光纤是光的传输通道，该类型光纤为漫反射式，是两根独立的光纤并排安装，其中一根用于发射光线，另外一根用于检测被保险杠工件反射的光线，由于保险杠工件的材质是可反光的钢板，因此通过光纤检测有无反射光线即可确定工件上脱钩套孔的具体位置。光电转换器又称光纤放大器，用于将光纤采集的光信号转化为电信号后发送给PL C控制器。
[0029]PLC控制器2用于向焊机控制器发送焊接指令。PLC控制器2的输入端分别与测长装置3和光纤数孔装置4的输出端通过导线连接，PLC控制器2的输出端经一根两芯电缆连接焊机控制器14的受控端。
[0030]本实用新型中PLC控制器2包括CPU21、电源模块22、高速计数模块23以及输入模块24，高速计数模块23的输入端分别与测长装置3和光纤数孔装置4的输出端通过导线连接；CPU的输入端分别与电源模块22、高速计数模块23以及输入模块24的输出端连接，CPU的输出端连接焊机控制器14 ;输入模块24用于将保险杠的工艺参数输入到CPU订单中。高速计数模块23根据测长装置采集的数据和光纤数孔装置采集的信号得知保险杠工件的实际行走距离和保险杠工件上脱钩套孔的具体位置，然后输送给CPU，CPU结合保险杠工件的工艺参数向焊机控制器发送焊接的控制指令。本实用新型的电气结构如图3所示。
[0031]采用本实用新型进行保险杠工件焊接的具体工艺如下。
[0032]首先，根据具体需要被焊接的保险杠工件，在PLC中设定一订单，订单的内容包含工艺要求的焊点位置的设置，可以通过输入模块将工艺参数输入到CPU中。
[0033]在本实施例中，被焊接保险杠工件的第一个焊点(图6中从右向左)距离右端头是7mm，第二个焊点与第一个焊点的距离是28mm，依次分别为28、28、28、28、27、41、25、25、30、30……这些位置数据主要是为了保证工件两端头存在焊点，保证端头不变形，另外就是保证脱钩套孔的位置不存在坏点，且脱钩套孔的两侧存在焊点，保证工件不变形。将以上工艺数据输入到PLC的订单中，如图5所示。
[0034]其次，CPU按照订单进行运算，将焊点的位置数据进行了累加，并且计算出相对于起始位置的焊点的精确位置数据，即把第一个焊点的位置信息7mm放到01存储区，把第二个焊点与与第一个焊点的位置数据进行累加放到02存储区，把第三个焊点与前两个焊点的位置数据进行累加放到03存储区……，依次将所有的焊点位置数据进行累加后放到04、05,06……存储区备用。
[0035]然后，高速计数模块通过读取测长装置测得的保险杠工件的当前行进长度L，将L与CPU存储区中存放的累加数据进行比较，当L大于等于某个存储区中存储的数据时，CPU即向焊机控制器输出一个固定周期的脉冲信号，作为焊接信号，焊机接收到信号后进行焊接动作。随着工件的行走，L逐渐增大，高速计数模块会把存储区内存放的所有累加数据都进行比较，当大于所有焊点数据累加总长时停止焊接。
[0036]在焊接过程中，光纤数孔装置实时检测被加工的保险杠工件上是否有孔出现，当每次检测到孔时，CPU则将读取的测长轮的数据清零，重新开始记长，以保证PLC内的位置数据唯一，即消除了长度方向上的累计误差，有效保证了设备基准点的唯一性，达到了焊点位置自动校正的目的。
[0037]采用本实用新型，在实际生产中不仅能够保证保险杠工件上焊点的位置唯一，夕卜观比较美观；还可保证在产品端头设置焊点，并可在特殊工艺孔位置避让焊点，精确控制焊点的数量，减少能源浪费，达到节能减排的目的。另外，PLC中焊点位置数据的订单式存储，使得现场操作人员无需进行产品调试，只需要调用即可，避免出错，大大减轻了操作人员的劳动强度，降低了对操作人员的技能要求。
【主权项】
1.汽车保险杠焊接装置，包括用于对保险杠工件(8)进行焊接的焊机(1)，其特征在于:还包括PLC控制器(2)、用于测量保险杠工件实际行进距离的测长装置(3)以及用于检测保险杠工件上脱钩套孔(81)的光纤数孔装置(4)，所述测长装置(3)和光纤数孔装置(4)均设置于保险杠工件行进方向的初始端；所述PLC控制器(2)的输入端分别与测长装置(3)和光纤数孔装置(4)的输出端通过导线连接，PLC控制器(2)的输出端经导线连接焊机控制器(14)受控端。2.根据权利要求1所述的汽车保险杠焊接装置，其特征在于:所述PLC控制器(2)包括CPU (21),电源模块(22)、高速计数模块(23)以及输入模块(24)，所述高速计数模块(23)的输入端分别与测长装置(3)和光纤数孔装置(4)的输出端通过导线连接；所述CPU (21)的输入端分别与电源模块(22)、高速计数模块(23)以及输入模块(24)的输出端连接，CPU(21)的输出端连接焊机控制器(14)。3.根据权利要求2所述的汽车保险杠焊接装置，其特征在于:所述光纤数孔装置(4)包括光电转换器(42)和光纤(41)，光纤的一端对应保险杠工件的前进端设置，光纤的另一端连接光电转换器的输入端，光电转换器的输出端连接PLC控制器的高速计数模块(23)。4.根据权利要求2所述的汽车保险杠焊接装置，其特征在于:所述测长装置(3)包括支架以及设置在支架上的测长轮(31)，测长轮(31)的中心安装有随测长轮同步旋转的编码器(33 )，编码器(33 )的输出端连接PLC控制器的高速计数模块(23 )。5.根据权利要求4所述的汽车保险杠焊接装置，其特征在于:所述支架包括立杆和通过销轴铰接在立杆顶端的横杆，所述测长轮安装在横杆的自由端；所述横杆上还设置有用于将测长轮的圆周面压紧在保险杠工件上的弹簧(32)。6.根据权利要求4或5所述的汽车保险杠焊接装置，其特征在于:所述测长轮的圆周面上开设有凹槽。7.根据权利要求6所述的汽车保险杠焊接装置，其特征在于:所述测长轮圆周面上的凹槽成横竖90°交叉型结构，凹槽的深度为1mm。
【专利摘要】一种汽车保险杠焊接装置，包括用于对保险杠工件进行焊接的焊机，还包括PLC控制器、用于测量保险杠工件实际行进距离的测长装置以及用于检测保险杠工件上脱钩套孔的光纤数孔装置，所述测长装置和光纤数孔装置均设置于保险杠工件行进方向的初始端；所述PLC控制器的输入端分别与测长装置和光纤数孔装置的输出端通过导线连接，PLC控制器的输出端经导线连接焊机控制器受控端。本实用新型实现了根据特定工艺孔进行焊点位置的自动校正功能，保证了焊点位置的唯一性，在能够保证焊接质量的前提下，提高了汽车外观的一致性。
【IPC分类】B23K11/11, B23K11/24, B23K11/36
【公开号】CN204657722
【申请号】CN201520251818
【发明人】孙少波, 丛庆, 刘忠良, 李欣, 孙建丽, 其他发明人请求不公开姓名
【申请人】凌云工业股份有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年4月24日