一种螺母焊接位置的检测仪的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种螺母焊接位置的检测仪，检测具有多个焊角的螺母(12)在金属板(11)圆孔正上方的位置，其中，包括：螺母(12)；金属板(11)，设有圆孔，所述圆孔正上方正对螺母(12)，所述螺母(12)与所述金属板(11)不接触；螺母支撑装置(2)，为其内置金属杆(9)的中空壳体，所述金属杆(9)顶端穿过所述金属板(11)的圆孔和所述螺母(12)，所述金属杆(9)顶端卡在所述螺母(12)底部界面；汽缸(6)，由所述汽缸(6)的外壳体和穿插所述汽缸(6)内的活塞杆组成，所述活塞杆向上延伸固定在所述金属杆(9)上；线性电位器(8)，与所述活塞杆下端连接；控制器，与线性电位器(8)电连接，控制焊机将所述螺母(12)焊接在所述金属板(11)上，或终止焊接工序。
【专利说明】一种螺母焊接位置的检测仪
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种检测装置，特别涉及一种螺母焊接位置的检测仪。
【背景技术】
[0002] 螺母输送机广泛应用于自动化焊接以及自动化组装等领域，其作用是从大量螺母 或螺钉中逐一分选并排列出队列，然后经输送通道输送到推送口，由气缸通过推送杆将螺 母或螺钉推送到指定位置。
[0003] 螺母输送机与固定焊机组合使用，可以组成自动化焊接系统。螺母或螺钉被输送 到焊机的下部电极上的定位销上后，通过上部电极下压将它与事先放置在下部电极上的金 属板接触（下部电极上安装的定位销是通过金属板上的小孔钻出来定位的），然后阻焊焊 机输出电流将螺母或螺钉焊接在金属板上。
[0004] 在持续的输送、焊接过程中，有时候会出现螺母反向到位、螺母立起来、螺母不在 指定位置或没有工件（即金属板）等情况，如果焊机继续实施焊接，就会造成错焊，需要手 工打磨去除，重新再焊等工作，降低了产品质量、工作效率。
[0005] 目前，国外设备已有对以上异常情况的检测功能，但国内厂家还没有此类产品。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术的不足处，本发明提供一种螺母焊接位置的检测仪，该检测装置配 合焊机和螺母输送设备可以实现自动化焊接，减少了人力资本的投入，而且该检测设备纠 正了由于螺母反向到位、螺母立起来、螺母不在指定位置或没有金属板等错焊情况，提高了 产品质量，提高了工作效率。
[0007] -种螺母焊接位置的检测仪，检测具有多个焊角的螺母12在金属板11圆孔正上 方的位置，其特征在于，包括：
[0008] 螺母12,底端界面设有多个焊角，所述焊角突出所述螺母12界面；
[0009] 金属板11，其上设有圆孔，所述圆孔正上方正对所述螺母12,所述螺母12与所述 金属板11不接触，所述螺母12在焊机下压时其焊角接触所述金属板11表面；
[0010] 螺母支撑装置2,为其内置金属杆9的中空壳体，所述金属杆9顶端穿过所述金属 板11的圆孔和所述螺母12,所述金属杆9顶端卡在所述螺母12底端界面；
[0011] 汽缸6,由所述汽缸6的外壳体和穿插所述汽缸6内的活塞杆组成，所述活塞杆向 上延伸固定在所述金属杆9上；
[0012] 线性电位器8,为直线位移传感器7,所述线性电位器8与所述活塞杆下端连接；
[0013] 控制器，与线性电位器8电连接，所述控制器用于控制焊机的工作，选择性控制焊 机将所述螺母12焊接在所述金属板11上，或终止焊接工序。
[0014] 本发明提供的检测仪装置配合焊机和螺母输送设备可以实现自动化焊接，减少了 人力资本的投入，有效地纠正了由于螺母反向到位、螺母立起来、螺母不在指定位置或没有 金属板等错焊情况，提商了广品质量，提商了工作效率。
[0015] 优选地是，所述的螺母焊接位置的检测仪，其中，所述金属杆9的顶端设有定位销 1，所述定位销1顶端能穿过所述金属板11圆孔和所述螺母12,且所述定位销1顶端卡在所 述螺母12底端界面。
[0016] 优选地是，所述的螺母焊接位置的检测仪，其中，所述螺母12由外接输送设备输 送到所述金属杆9的定位销1上。实现了螺母的输送自动化，减少了人力成本的投入。
[0017] 优选地是，所述的螺母焊接位置的检测仪，其中，所述焊机上装有金属块10,所述 金属块10下压所述螺母12使其焊角接触所述金属板11表面，所述金属块10施加在所述 螺母12的力略大于所述汽缸6推动活塞杆的推动力。因为金属均存在一定硬度，所述金属 块10施加在所述螺母12的力过大会使螺母和金属板11变形，会使测量不准确。
[0018] 优选地是，所述的螺母焊接位置的检测仪，其中，所述直线位移传感器7中设有滑 槽，所述滑槽内装有滑块，所述滑块通过螺钉固定在所述汽缸6的底端上设置的转接块上。 当所述金属块10下压所述螺母12使其焊角接触所述金属板11表面，所述金属杆9向下运 动，带动直线位移传感器中的滑块在滑槽内移动。
[0019] 优选地是，所述的螺母焊接位置的检测仪，其中，设置零点位移：当螺母12正对金 属板11圆孔放在所述定位销1，所述金属块下压所述螺母12使其焊角接触所述金属板11 表面，所述金属杆9下移带动所述线性电位器8的滑块发生位移，所述控制器检测位移并设 置该检测位移为零点位移，根据螺母尺寸公差设置零点位移的公差范围。
[0020] 优选地是，所述的螺母焊接位置的检测仪，其中，所述螺母输送设备输送螺母至所 述金属杆9的定位销1上，所述金属块10下压所述螺母12使其焊角接触所述金属板11表 面，所述金属杆9下移带动所述线性电位器8的滑块发生位移，所述控制器检测位移，当检 测的位移在允许公差范围内，所述控制器控制焊机输出电流将螺母焊接在金属板11上，当 检测的位移超过公差，所述控制器终止焊接工序。
[0021] 优选地是，所述的螺母焊接位置的检测仪，其中，所述螺母支撑装置2的中空壳体 形成循环冷凝水腔，所述循环冷凝水腔与设于所述螺母支撑装置的外壳体上的进水口 3和 出水口 4贯通。在焊机将螺母12焊接到金属板11上时会产生大量的热量，使螺母支撑装 置2的温度升高，在螺母支撑装置2的双壳体内设置冷凝水腔，及时冷却螺母支撑装置2,提 高了螺母支撑装置2的使用寿命。
[0022] 优选地是，所述的螺母焊接位置的检测仪，其中，所述汽缸6外壳体上设有进气口 5,所述进气口 5上设有调速阀。用于调节通入汽缸中气流的大小。
[0023] 优选地是，所述的螺母焊接位置的检测仪，其中，所述控制器上设有警报装置。
[0024] 本发明提供一种螺母焊接位置的检测仪，其有益效果包括：1)该检测装置配合焊 机和螺母输送设备可以实现自动化焊接，减少了人力资本的投入；2)该检测设备纠正了由 于螺母反向到位、螺母立起来、螺母不在指定位置或没有金属板等错焊情况，提高了产品质 量，提高了工作效率；3)检测仪的控制器采用液晶屏，纯中文显示，主板为单片机，响应速 度快，模块化设计，维修简便操作简单；4)控制其上的USB插口的设置，可以实现与电脑进 行数据交换，可方便保存数据和打印。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 图1为本发明所述的螺母检测仪下部装置结构示意图。
[0026] 图2为本发明所述的螺母检测仪下部装置结构剖视图。
[0027] 图3为本发明所述的螺母检测仪装配局部图。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文 字能够据以实施。
[0029] 如图1所示，本发明提供一种螺母焊接位置的检测仪，用于检测螺母在金属板上 的位置是否符合标准，该检测仪包括，
[0030] 螺母12,底端界面设有多个焊角，所述焊角突出所述螺母12界面；
[0031] 金属板11，其上设有圆孔，所述圆孔正上方正对所述螺母12,所述螺母12与所述 金属板11不接触，所述螺母12在焊机下压时其焊角接触所述金属板11表面；
[0032] 螺母支撑装置2,为其内置金属杆9的中空壳体，所述金属杆9的顶端设有放置螺 母12的定位销1，所述定位销1依次穿过所述金属板11和所述螺母12,所述定位销1顶端 卡在所述螺母12底端边界，且所述螺母12和所述金属板11不接触，所述螺母支撑装置2 的中空壳体形成循环冷凝水腔，所述循环冷凝水腔与设于所述螺母支撑装置的外壳体上的 进水口 3和出水口 4贯通。在焊机将螺母12焊接到金属板11上时会产生大量的热量，使 螺母支撑装置2的温度升高，在螺母支撑装置2的双壳体内设置冷凝水腔，及时冷却螺母支 撑装置2,提高了螺母支撑装置2的使用寿命；
[0033] 汽缸6,由所述汽缸6的外壳体和穿插所述汽缸6内的活塞杆组成，所述活塞杆向 上延伸固定在所述金属杆9上，所述活塞杆向下延伸连接线性电位器8,所述汽缸6上设有 进气口 5,所述进气口 5上设有调速阀；
[0034] 线性电位器8,为直线位移传感器，所述直线位移传感器中设有滑槽，所述滑槽内 装有滑块，所述滑块通过螺钉固定在穿过所述汽缸6的活塞杆的底端上设置的转接块上， 由进气口向所述汽缸6中通气时，所述汽缸6中的活塞杆推动所述螺母支撑装置2中的金 属杆9向上运动，在螺母输送机输送螺母至定位销1上之后，焊机上的所述金属块10下压 所述螺母12使其焊角接触所述金属板11表面，由于所述金属块10施加在所述螺母12的 力略大于所述汽缸6推动活塞杆的推动力，金属杆9向下移动，之后带动直线位移传感器的 滑块在滑槽内移动，由控制装置检测位移；
[0035] 控制器，当螺母12放在定位销1上，所述定位销1顶端卡在所述螺母12底端界面， 焊机上的所述金属块10下压所述螺母12使其焊角接触所述金属板11表面，金属杆9下移 带动所述线性电位器8内的滑块滑动产生位移，所述控制器检测位移，所述控制器选择性 控制焊机将螺母12焊接在金属板11上，或终止焊接工序。
[0036] 螺母检测仪运作流程：
[0037] 设置零点位移：当螺母12正对金属板11圆孔放在所述定位销1，所述定位销1顶 端卡在所述螺母12底端界面使所述螺母12与所述金属板11不接触，所述金属块10下压 所述螺母12使其焊角接触所述金属板11表面，所述金属杆9带动所述线性电位器8的滑 块发生位移，所述控制器检测位移并设置该检测位移为零点位移，根据螺母尺寸公差设置 零点位移的公差范围。
[0038] 检测：螺母输送机输送螺母至所述螺母支撑装置2的定位销1上时，所述金属块 10下压所述螺母使其焊角接触所述金属板11表面，所述金属杆9下移带动所述线性电位 器8的滑块滑动产生位移，所述控制器检测位移，当检测的位移在允许公差范围内，所述控 制器控制焊机输出电流将螺母焊接在金属板上，当检测的位移超过公差，所述控制器终止 焊接工序，同时控制器上的警报装置发生警报，人为将螺母取下。
[0039] 检测螺母是否焊接标准：待螺母焊接在金属板上后，再利用控制器控制检测仪检 测螺母是否焊接的标准，标准的焊接状态是：螺母上的焊角被融化，螺母的界面与所述金属 板紧密接触。其检测流程如下：
[0040] 设置零点位移：在螺母正确的焊接状态（螺母上的焊角被融化，螺母的界面与所 述金属板紧密接触）下，控制器检测位移并设置该检测位移为零点位移，根据螺母尺寸公 差设置零点位移的公差范围；
[0041] 检测：待完成螺母的焊接程序后，控制器启动检测螺母是否焊接标准的功能，控制 器检测螺母顶端至金属板上的位移，当检测的位移在允许公差范围内，则该螺母焊接标准， 否则则焊接不标准。
[0042] 另外，本发明提供的装置的控制器采用液晶屏，纯中文显示，主板为单片机，响应 速度快，模块化设计，维修简便操作简单。控制器还具有以下功能：
[0043] 焊接质量检出功能：用户可根据实际情况来确定是否需要，若不需要，只要设置时 将此功能设置为不启用，若需要，只要将其设置为启用，但一定要将焊接控制器的程序中， 要有焊接保持时间设为3?10周波；
[0044] 打点计数功能，可显示每班次或每批次的打点数,也可显示总打点数；
[0045] 直线位移传感器寿命提醒功能，一般直线位移传感器的寿命为100万次，当接近 100万次，控制器会提醒用户更换传感器；
[0046] 具有用户设置界面和专家界面，专家界面需要输入正确密码可进入设置程序，设 置参数更多更全，用户界面，设置的参数为了现场操作员工根据焊接需要，微调参数用的；
[0047] 界面锁定功能，当工程师进入专家界面将所有参数设定后，可锁定界面按键锁定 功能，只有少数键可动外，其它按键均无效，这样可以避免人为或意外碰到按键而改变参数 设置；
[0048] 数据保存输出功能，当用户需要对数据进行分析或保存时，用USB数据线插入本 控制&侧面的相应接口，即可转移出数据，实现与电脑进行数据交换，可方便进行保存和打 印。
[0049] 实施例1
[0050] 本实施例中螺母检测仪检测螺母反向放置在定位销的情况：
[0051] 1)打开进气口阀门，调节调速阀平稳通入气流流速；
[0052] 2)向螺母支撑装置中的循环冷凝腔中通入冷凝水；
[0053] 3)螺母输送设备将螺母输送至定位销1 ;
[0054] 4)设置零点位移：当螺母12正对金属板11圆孔放在所述定位销1，所述定位销1 顶端卡在所述螺母12底端界面使所述螺母12与所述金属板11不接触，所述金属块10下 压所述螺母12使其焊角接触所述金属板11表面，所述金属杆9带动所述线性电位器8的 滑块发生位移，所述控制器检测位移并设置该检测位移为零点位移，根据螺母尺寸公差设 置零点位移的公差范围；
[0055] 5)螺母输送设备输送螺母至所述螺母支撑装置2上的定位销1时，焊机上的金属 块10下压所述螺母12使其接触所述金属板11表面，所述金属杆9下移带动所述线性电位 器8的滑块滑动产生位移，所述控制器检测位移，检测的位移超出零点位移，控制器终止焊 接工序，同时控制器上的警报装置发生警报，人为将螺母取下。
[0056] 实施例2
[0057] 本实施例中螺母检测仪检测螺母反向且未送到位放置在定位销的情况：
[0058] 1)打开进气口阀门，调节调速阀平稳通入气流流速；
[0059] 2)向螺母支撑装置中的循环冷凝腔中通入冷凝水；
[0060] 3)螺母输送设备将螺母输送至定位销1 ;
[0061] 4)设置零点位移：当螺母12正对金属板11圆孔放在所述定位销1，所述定位销1 顶端卡在所述螺母12底端界面使所述螺母12与所述金属板11不接触，所述金属块10下 压所述螺母12使其焊角接触所述金属板11表面，所述金属杆9带动所述线性电位器8的 滑块发生位移，所述控制器检测位移并设置该检测位移为零点位移，根据螺母尺寸公差设 置零点位移的公差范围；
[0062] 5)螺母输送设备输送螺母至所述螺母支撑装置2上的定位销1时，焊机上的金属 块10下压所述螺母12使其接触所述金属板11表面，所述金属杆9下移带动所述线性电位 器8的滑块滑动产生位移，所述控制器检测位移，检测的位移超出零点位移，控制器终止焊 接工序，同时控制器上的警报装置发生警报，人为将螺母取下。
[0063] 实施例3
[0064] 本实施例中螺母检测仪检测螺母立起来放置在定位销的情况：
[0065] 1)打开进气口阀门，调节调速阀平稳通入气流流速；
[0066] 2)向螺母支撑装置中的循环冷凝腔中通入冷凝水；
[0067] 3)螺母输送设备将螺母输送至定位销1 ;
[0068] 4)设置零点位移：当螺母12正对金属板11圆孔放在所述定位销1，所述定位销1 顶端卡在所述螺母12底端界面使所述螺母12与所述金属板11不接触，所述金属块10下 压所述螺母12使其焊角接触所述金属板11表面，所述金属杆9带动所述线性电位器8的 滑块发生位移，所述控制器检测位移并设置该检测位移为零点位移，根据螺母尺寸公差设 置零点位移的公差范围；
[0069] 5)螺母输送设备输送螺母至所述螺母支撑装置2上的定位销1时，焊机上的金属 块10下压所述螺母12使其接触所述金属板11表面，所述金属杆9下移带动所述线性电位 器8的滑块滑动产生位移，所述控制器检测位移，检测的位移超出零点位移，控制器终止焊 接工序，同时控制器上的警报装置发生警报，人为将螺母取下。
[0070] 实施例4
[0071] 本实施例中螺母检测仪检测无螺母放置在定位销的情况：
[0072] 1)打开进气口阀门，调节调速阀平稳通入气流流速；
[0073] 2)向螺母支撑装置中的循环冷凝腔中通入冷凝水；
[0074] 3)螺母输送设备将螺母输送至定位销1 ;
[0075] 4)设置零点位移：当螺母12正对金属板11圆孔放在所述定位销1，所述定位销1 顶端卡在所述螺母12底端界面使所述螺母12与所述金属板11不接触，所述金属块10下 压所述螺母12使其焊角接触所述金属板11表面，所述金属杆9带动所述线性电位器8的 滑块发生位移，所述控制器检测位移并设置该检测位移为零点位移，根据螺母尺寸公差设 置零点位移的公差范围；
[0076] 5)螺母输送设备输送螺母至所述螺母支撑装置2上的定位销1时，焊机上的金属 块10下压所述螺母12使其接触所述金属板11表面，所述金属杆9下移带动所述线性电位 器8的滑块滑动产生位移，所述控制器检测位移，检测的位移超出零点位移，控制器终止焊 接工序，同时控制器上的警报装置发生警报，人为将螺母取下。
[0077] 实施例5
[0078] 本实施例中螺母检测仪检测无工件的情况：
[0079] 1)打开进气口阀门，调节调速阀平稳通入气流流速；
[0080] 2)向螺母支撑装置中的循环冷凝腔中通入冷凝水；
[0081] 3)螺母输送设备将螺母输送至定位销1 ;
[0082] 4)设置零点位移：当螺母12正对金属板11圆孔放在所述定位销1，所述定位销1 顶端卡在所述螺母12底端界面使所述螺母12与所述金属板11不接触，所述金属块10下 压所述螺母12使其焊角接触所述金属板11表面，所述金属杆9带动所述线性电位器8的 滑块发生位移，所述控制器检测位移并设置该检测位移为零点位移，根据螺母尺寸公差设 置零点位移的公差范围；
[0083] 5)螺母输送设备输送螺母至所述螺母支撑装置2上的定位销1时，焊机上的金属 块10下压所述螺母12使其接触所述金属板11表面，所述金属杆9下移带动所述线性电位 器8的滑块滑动产生位移，所述控制器检测位移，检测的位移超出零点位移，控制器终止焊 接工序，同时控制器上的警报装置发生警报，人为将螺母取下。
[〇〇84] 尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列 运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地 实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限 于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【权利要求】
1. 一种螺母焊接位置的检测仪，检测具有多个焊角的螺母（12)在金属板（11)圆孔正 上方的位置，其特征在于，包括： 螺母（12)，底部界面设有多个焊角，所述焊角突出所述螺母（12)界面； 金属板（11)，其上设有圆孔，所述圆孔正上方正对螺母（12)，所述螺母（12)与所述金 属板（11)不接触，所述螺母（12)在焊机下压时其焊角接触所述金属板（11)表面； 螺母支撑装置（2)，为其内置金属杆（9)的中空壳体，所述金属杆（9)顶端穿过所述金 属板（11)的圆孔和所述螺母（12)，所述金属杆（9)顶端卡在所述螺母（12)底端界面； 汽缸（6)，由所述汽缸（6)的外壳体和穿插所述汽缸（6)内的活塞杆组成，所述活塞杆 向上延伸固定在所述金属杆（9)上； 线性电位器（8)，为直线位移传感器（7)，所述线性电位器（8)与所述活塞杆下端连 接； 控制器，与线性电位器（8)电连接，所述控制器用于控制焊机的工作，选择性控制焊机 将所述螺母（12)焊接在所述金属板（11)上，或终止焊接工序。
2. 如权利要求1所述的螺母焊接位置检测仪，其特征在于，所述金属杆（9)的顶端设有 定位销（1)，所述定位销（1)顶端能穿过所述金属板（11)的圆孔和所述螺母（12)，且所述 定位销（1)顶端卡在所述螺母（12)底部界面。
3. 如权利要求1所述的螺母焊接位置的检测仪，其特征在于，所述螺母（12)由外接输 送设备输送到所述金属杆（9)的定位销（1)上。
4. 如权利要求1所述的螺母焊接位置的检测仪，其特征在于，所述焊机上装有金属块 (10)，所述金属块（10)下压所述螺母（12)使其焊角接触所述金属板（11)表面，所述金属 块（10)施加在所述螺母（12)的力略大于所述汽缸（6)推动活塞杆的推动力。
5. 如权利要求1所述的螺母焊接位置的检测仪，其特征在于，所述直线位移传感器（7) 中设有滑槽，所述滑槽内装有滑块，所述滑块通过螺钉固定在所述汽缸￠)的底端上设置 的转接块上。
6. 如权利要求1所述的螺母焊接位置的检测仪，其特征在于，设置零点位移：当螺母 (12)正对金属板（11)圆孔放在所述定位销（1)，所述金属块下压所述螺母（12)使其焊角 接触所述金属板（11)表面，所述金属杆（9)下移带动所述线性电位器（8)的滑块发生位 移，所述控制器检测位移并设置该检测位移为零点位移，根据螺母尺寸公差设置零点位移 的公差范围。
7. 如权利要求1所述的螺母焊接位置的检测仪，其特征在于，所述螺母输送设备输送 螺母至所述金属杆（9)的定位销（1)上，所述金属块（10)下压所述螺母（12)使其焊角接 触所述金属板（11)表面，所述金属杆（9)下移带动所述线性电位器（8)的滑块发生位移， 所述控制器检测位移，当检测的位移在允许公差范围内，所述控制器控制焊机输出电流将 螺母焊接在金属板（11)上，当检测的位移超过公差，所述控制器终止焊接工序。
8. 如权利要求1所述的螺母焊接位置的检测仪，其特征在于，所述螺母支撑装置（2)的 中空壳体形成循环冷凝水腔，所述循环冷凝水腔与设于所述螺母支撑装置的外壳体上的进 水口（3)和出水口（4)贯通。
9. 如权利要求1所述的螺母焊接位置的检测仪，其特征在于，所述汽缸（6)外壳体上设 有进气口（5)，所述进气口（5)上设有调速阀。
10.如权利要求1所述的螺母焊接位置的检测仪，其特征在于，所述控制器上设有警报 装直。
【文档编号】B23K11/25GK104084685SQ201410198244
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月12日 优先权日:2014年5月12日
【发明者】李广, 王宇峰 申请人:昆山华焊科技有限公司