自动传输焊接装置的制作方法

本发明涉及一种自动传输焊接装置。

背景技术：

无线充电技术近年来开始在移动设备的充电领域得到广泛应用，其原理是利用电磁感应传递电能，从而实现对被充电设备的无线充电。

无线充电模块在生产过程中，需将线圈与线路板进行连接，也就是将线圈的线头与线路板上的接电孔焊接。目前在进行焊接操作时，需要先在装配工位上将线圈和线路板固定在焊接载具上，并使线圈的线头插入接电孔内，然后由人工通过运输车或拖车将固定有线圈和线路板的载具转移到焊接设备处进行焊接，焊接完成后再由人工进行卸料，但是，这样的焊接方式步骤较繁琐导致生产效率较低，同时在载具转移的过程中增加了工人的劳动强度，且工人在装卸工位与焊接设备之间来回移动也存在极大的安全隐患。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种自动传输焊接装置，以解决现有技术中的无线充电模块焊接设备焊接效率较低的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种自动传输焊接装置，包括：装配工作台，用于装配待焊接工件；焊接载具，放置在装配工作台上，焊接载具用于承载装配好的待焊接工件；传输机构，传输机构具有上料端和下料端，上料端延伸至装配工作台处以接收承载有待焊接工件的焊接载具并将焊接载具由上料端输送至下料端；定位机构，设置在传输机构上，定位机构用于在焊接载具沿传输机构移动至预设位置时将焊接载具定位；焊接设备，设置在传输机构的侧方，焊接设备用于在焊接载具定位后对待焊接工件进行焊接；卸料工作台，传输机构的下料端延伸至卸料工作台，卸料工作台用于接收焊接载具以拆卸焊接完成的工件。

进一步地，传输机构包括：焊接传输机构，焊接传输机构的上料端延伸至装配工作台处以接收承载有待焊接工件的焊接载具；定位机构设置在焊接传输机构上，焊接设备设置在焊接传输机构的侧方；转接传输机构，转接传输机构的上料端与焊接传输机构的下料端对接；卸料传输机构，卸料传输机构的上料端与转接传输机构的下料端对接，卸料传输机构的下料端延伸至卸料工作台；其中，定位机构在焊接载具沿焊接传输机构移动至预设位置时对焊接载具定位，焊接设备在焊接载具沿焊接传输机构移动至预设位置时对待焊接工件进行焊接；转接传输机构用于在待焊接工件焊接完成后将焊接载具输送至卸料传输机构并通过卸料传输机构将焊接载具输送至卸料工作台以拆卸焊接完成的工件。

进一步地，焊接传输机构包括：底架；传输辊轮，传输辊轮为多个，多个传输辊轮分为两列，两列传输辊轮对应设置在底架的两侧；其中，焊接载具的两端对应设置在两列传输辊轮上以在传输辊轮的驱动下沿焊接传输机构的延伸方向移动。

进一步地，焊接传输机构和卸料传输机构相互平行设置，转接传输机构包括：第一旋转传输机，设置在焊接传输机构的下料端；第二旋转传输机，设置在卸料传输机构的上料端；直线传输机，设置第一旋转传输机和第二旋转传输机之间；其中，第一旋转传输机用于接收焊接传输机构输送的焊接载具并旋转第一预设角度后将焊接载具输送至直线传输机；直线传输机用于将焊接载具沿直线方向输送至第二旋转传输机；第二旋转传输机用于接收焊接载具并旋转第二预设角度后将焊接载具输送至卸料传输机构。

进一步地，卸料传输机构和卸料工作台均为多个；多个卸料传输机构相互平行设置；其中，第二旋转传输机和直线传输机均为多个，各个第二旋转传输机对应设置在各个卸料传输机构的上料端；每个直线传输机设置在第一旋转传输机和第二旋转传输机之间或者相邻的两个第二旋转传输机之间；第二旋转传输机还用于将接收的焊接载具通过直线传输机沿直线方向输送至下一个第二旋转传输机。

进一步地，第一旋转传输机和第二旋转传输机均包括：底座；旋转电机，设置在底座上，旋转电机的输出轴沿竖直方向延伸；转盘，设置在旋转电机的输出轴上以在旋转电机的驱动下旋转；第一辊轴，第一辊轴为多根，多根第一辊轴沿水平方向相互平行并间隔设置在转盘上以接收焊接传输机构输送的焊接载具并在转盘旋转第一预设角度后将焊接载具输送至直线传输机或卸料传输机构。

进一步地，定位机构包括：止挡机构，设置在传输机构上，止挡机构包括沿竖直方向伸缩移动的止挡杆；位置传感器，设置在传输机构上并与止挡机构连接；其中，焊接载具沿传输机构移动至预设位置时，位置传感器感应到焊接载具并向止挡机构发送第一动作信号，止挡杆根据第一动作信号向外伸出以阻挡焊接载具沿传输机构移动。

进一步地，定位机构还包括：顶升机构，设置在传输机构上并与位置传感器连接，顶升机构包括沿竖直方向升降移动的顶升台板；其中，焊接载具沿传输机构移动至预设位置时，位置传感器感应到焊接载具并向顶升机构发送第二动作信号，顶升台板根据第二动作信号向上移动以将焊接载具顶起以使焊接载具与传输机构脱离。

进一步地，顶升台板的上表面具有定位凸起，焊接载具的下表面对应开设有与定位凸起匹配的定位槽；其中，定位凸起和定位槽均为多个，顶升台板向上移动时，各个定位凸起对应嵌入各个定位槽内以将焊接载具顶起。

进一步地，定位机构还包括：夹紧机构，设置在传输机构上并与位置传感器连接，夹紧机构包括相对设置在传输机构两侧并沿水平方向相对移动的两个夹紧臂；其中，焊接载具沿传输机构移动至预设位置时，位置传感器感应到焊接载具并向夹紧机构发送第三动作信号，两个夹紧臂相对移动以从两侧将焊接载具夹紧。

应用本发明技术方案的自动传输焊接装置，包括装配工作台、焊接载具、传输机构、定位机构、焊接设备以及卸料工作台，装配工作台用于装配待焊接工件；焊接载具放置在装配工作台上，焊接载具用于承载装配好的待焊接工件；传输机构具有上料端和下料端，上料端延伸至装配工作台处以接收承载有待焊接工件的焊接载具并将焊接载具由上料端输送至下料端；定位机构设置在传输机构上，定位机构用于在焊接载具沿传输机构移动至预设位置时将焊接载具定位；焊接设备设置在传输机构的侧方，焊接设备用于在焊接载具定位后对待焊接工件进行焊接；传输机构的下料端延伸至卸料工作台，卸料工作台用于接收焊接载具以拆卸焊接完成的工件。从而在无线充电模块生产过程中，将线圈和线路板在装配工作台装配后放置在焊接载具上，使线圈和线路板随着焊接载具在传输机构上移动，通过定位机构进行定位后由焊接设备自动进行焊接，随后将焊接完成的线圈和线路板通过传输机构返回卸料工作台，无需工人在装卸工位与焊接设备之间转运线圈和线路板，有效提高了效率。同时降低工人的劳动强度，且减小生产的安全隐患。解决了现有技术中的无线充电模块焊接设备焊接效率较低的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例可选的一种自动传输焊接装置的俯视结构示意图；

图2是根据本发明实施例可选的一种自动传输焊接装置的焊接传输机构的侧视结构示意图；

图3是根据本发明实施例可选的一种自动传输焊接装置的定位机构的第一种工作状态结构示意图；

图4是根据本发明实施例可选的一种自动传输焊接装置的定位机构的第二种工作状态结构示意图；以及

图5是根据本发明实施例可选的一种自动传输焊接装置的定位机构的俯视结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、装配工作台；20、焊接载具；21、定位槽；30、传输机构；31、焊接传输机构；311、底架；312、传输辊轮；32、转接传输机构；321、第一旋转传输机；322、第二旋转传输机；323、直线传输机；324、底座；325、旋转电机；326、转盘；327、第一辊轴；328、辊轴电机；33、卸料传输机构；34、上料传输机构；40、定位机构；41、止挡机构；411、止挡杆；412、第一气缸；413、限位块；414、第一安装座；42、位置传感器；43、顶升机构；431、顶升台板；432、第二气缸；433、定位凸起；44、夹紧机构；441、夹紧臂；442、第三气缸；443、第二安装座；50、焊接设备；60、卸料工作台。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

根据本发明实施例的自动传输焊接装置，如图1所示，包括装配工作台10、焊接载具20、传输机构30、定位机构40、焊接设备50以及卸料工作台60，装配工作台10用于装配待焊接工件；焊接载具20放置在装配工作台10上，焊接载具20用于承载装配好的待焊接工件；传输机构30具有上料端和下料端，上料端延伸至装配工作台10处以接收承载有待焊接工件的焊接载具20并将焊接载具20由上料端输送至下料端；定位机构40设置在传输机构30上，定位机构40用于在焊接载具20沿传输机构30移动至预设位置时将焊接载具20定位；焊接设备50设置在传输机构30的侧方，焊接设备50用于在焊接载具20定位后对待焊接工件进行焊接；传输机构30的下料端延伸至卸料工作台60，卸料工作台60用于接收焊接载具20以拆卸焊接完成的工件。从而在无线充电模块生产过程中，将线圈和线路板在装配工作台10装配后放置在焊接载具20上，使线圈和线路板随着焊接载具20在传输机构30上移动，通过定位机构40进行定位后由焊接设备50自动进行焊接，随后将焊接完成的线圈和线路板通过传输机构30返回卸料工作台60，无需工人在装卸工位与焊接设备50之间转运线圈和线路板，有效提高了效率。同时降低工人的劳动强度，且减小生产的安全隐患。解决了现有技术中的无线充电模块焊接设备50焊接效率较低的问题。

具体实施时，传输机构30包括焊接传输机构31、转接传输机构32、卸料传输机构33和上料传输机构34，上料传输机构34的下料端与焊接传输机构31的上料端对接，上料传输机构34为皮带输送机，装配工作台10为两个，两个装配工作台10相对设置在上料传输机构34的两侧。通过两侧的装配工作台10均可以将线圈的线头插入线路板的接电孔内以完成装配。在装配过程中，焊接载具20放置在装配工作台10上，线圈和线路板均固定在焊接载具20上，装配完成后由人工将承载有待焊接的线圈和线路板的焊接载具20放在上料传输机构34上，由上料传输机构34将焊接载具20再输送到焊接传输机构31上。

在装配工作台10和上料传输机构34之间移动焊接载具20时，除了可以采用人工完成外，还可以在装配工作台10旁设置相应的抓取机器人，由抓取机器人自动将焊接载具20由装配工作台10搬运到上料传输机构34上。另外也可以在两个装配工作台10的侧方分别设置推送气缸，使装配工作台10的台面与上料传输机构34的传送皮带的上表面平齐，线圈和线路板装配完成后直接由推送气缸将焊接载具20直接推动到上料传输机构34上。

定位机构40设置在焊接传输机构31上，定位机构40在焊接载具20沿焊接传输机构31移动至预设位置时对焊接载具20定位，预设位置为线圈和线路板最终的焊接位置，焊接载具20被定位在该预设位置才能保证焊接设备50对线圈和线路板之间焊接点进行准确焊接。焊接设备50设置在焊接传输机构31的侧方，焊接设备50在焊接载具20沿焊接传输机构31移动至预设位置时对线圈和线路板进行焊接；转接传输机构32的上料端与焊接传输机构31的下料端对接；卸料传输机构33的上料端与转接传输机构32的下料端对接，卸料传输机构33的下料端延伸至卸料工作台60；转接传输机构32用于在线圈和线路板焊接完成后将焊接载具20输送至卸料传输机构33并通过卸料传输机构33将焊接载具20输送至卸料工作台60以拆卸焊接完成的线圈和线路板。

具体地，焊接传输机构31包括底架311和传输辊轮312，传输辊轮312为多个，多个传输辊轮312分为两列，两列传输辊轮312对应设置在底架311的两侧并沿底架311的延伸方向延伸，各个传输辊轮312通过轴承机构可转动安装在底架311的侧板上并通过设置在底架311下方的驱动电机驱动运转；焊接载具20由上料传输机构34移动到焊接传输机构31上时，焊接载具20的两端对应压在两列传输辊轮312上，通过传输辊轮312运转驱动焊接载具20沿焊接传输机构31的延伸方向线圈和线路板的焊接位置移动。

如图1和图2所示，定位机构40包括止挡机构41、位置传感器42、顶升机构43和夹紧机构44，止挡机构41固定安装在焊接传输机构31的底架311的下方，止挡机构41包括第一气缸412、沿竖直方向伸缩移动的止挡杆411以及限位块413，第一气缸412和限位块413均固定在第一安装座414上并沿竖直方向上下相对，限位块413上开设有与止挡杆411匹配的滑孔，止挡杆411可上下伸缩地安装在限位块413的滑孔内，止挡杆411的下端与第一气缸412的活塞杆连接，通过第一气缸412驱动止挡杆411沿竖直方向伸缩移动。

位置传感器42为两个，两个位置传感器42安装在焊接传输机构31的底架311上并位于止挡机构41的两侧，两个位置传感器42与止挡机构41均连接；焊接载具20沿传输机构30移动至线圈和线路板的焊接位置时，焊接载具20的前端的两个角分别将两个位置传感器42遮挡，两个位置传感器42感应到焊接载具20的位置后向止挡机构41发送第一动作信号，第一气缸412根据第一动作信号驱动止挡杆411沿竖直方向向上伸出从而阻挡焊接载具20继续沿焊接传输机构31向前移动从而对焊接载具20沿焊接传输机构31延伸方向的位置进行定位。

在具体安装时，两个位置传感器42与止挡杆411沿焊接传输机构31的延伸方向具有一定间距，从而保证两个位置传感器42感应到焊接载具20的位置后，止挡杆411具有相应的时间向上伸出，避免止挡杆411伸出时间延后将焊接载具20的前端顶起。

如图3和图4所示，顶升机构43设置在焊接传输机构31的底架311上并与两个位置传感器42连接，顶升机构43包括沿竖直方向升降移动的顶升台板431以及第二气缸432，顶升台板431设置在第二气缸432的活塞杆的顶端，通过第二气缸432驱动顶升台板431升降移动。焊接载具20沿焊接传输机构31移动至线圈和线路板的焊接位置时，两个位置传感器42感应到焊接载具20的位置后向顶升机构43发送第二动作信号，第二气缸432根据第二动作信号驱动顶升台板431向上移动以将焊接载具20顶起从而使焊接载具20与焊接传输机构31上的传输辊轮312脱离。焊接载具20与传输辊轮312脱离避免止挡杆411将焊接载具20止挡定位后各个传输辊轮312继续向焊接载具20施加向前的推动力。

焊接载具20在输送过程中会发生轻微转动或横向的平移，为了提高焊接载具20定位的准确性，进一步地，顶升台板431的上表面具有定位凸起433，焊接载具20的下表面对应开设有与定位凸起433匹配的定位槽21；其中，定位凸起433和定位槽21均为四个，四个定位凸起433设置在顶升台板431的四角处，四个定位槽21开设在焊接载具20的四角处。焊接载具20移动至线圈和线路板的焊接位置时，四个定位凸起433与四个定位槽21基本对应。可选地，各个定位凸起433均为圆台形凸起，各个定位槽21均为圆台形凹槽，顶升台板431向上移动时，各个定位凸起433对应嵌入各个定位槽21内以将焊接载具20顶起；在顶升台板431向上移动的过程中，定位凸起433的侧壁会与定位槽21的侧壁接触从而使焊接载具20轻微转动会平移以使焊接载具定位到精确的预设位置。

如图1和图5所示，夹紧机构44也设置在焊接传输机构31的底架311上并与两个位置传感器42连接，夹紧机构44包括相对设置在焊接传输机构31两侧并沿水平方向相对移动的两个夹紧臂441以及两个第三气缸442，两个第三气缸442对应安装在两个第二安装座443上，两个第三气缸442的活塞杆沿水平方向相对伸缩移动；两个夹紧臂441对应设置在两个第三气缸442的活塞杆的端部，焊接载具20沿焊接传输机构31移动至线圈和线路板的焊接位置时，位置传感器42感应到焊接载具20的位置并向夹紧机构44发送第三动作信号，两个第三气缸442根据第三动作信号驱动两个夹紧臂441相对移动以从两侧将焊接载具20夹紧。

在实际运行过程中，两个位置传感器42发出的第一感应信号、第二感应信号以及第三感应信号之间具有一定的时间差，即焊接载具20沿焊接传输机构31移动至预设位置时，首先由止挡杆411向上伸出以定位焊接载具20沿焊接传输机构31延伸方向的位置；随后顶升台板431将焊接载具20顶起以定位焊接载具20的高度位置以及准确的角度位置；最后由两个夹紧臂441将准确定位的焊接载具20夹紧以防止焊接时焊接载具20晃动或发生位置偏移。

焊接设备50也为两个，两个焊接设备50相对设置在焊接传输机构31的两侧并靠近两个夹紧机构44，当夹紧机构44完成对焊接载具20的夹紧后，两个焊接设备50的其中一个开始焊接工作。

为了使焊接完成的线圈和线路板能够返回靠近装配工作台10的区域，从而使操作工人不用移动太长距离即可将焊接完成的线圈和线路板从焊接载具20上拆下，进一步地，焊接传输机构31和卸料传输机构33相互平行设置，上料传输机构34的上料端与卸料传输机构33的下料端位于同一端，从而使卸料工作台60与装配工作台10相互靠近。

为了实现焊接传输机构31和卸料传输机构33之间的相互转接输送，进一步地，如图1和图2所示，转接传输机构32包括第一旋转传输机321、第二旋转传输机322和直线传输机323，第一旋转传输机321设置在焊接传输机构31的下料端；第二旋转传输机322设置在卸料传输机构33的上料端；直线传输机323设置第一旋转传输机321和第二旋转传输机322之间；其中，第一旋转传输机321用于接收焊接传输机构31输送的焊接载具20并旋转第一预设角度后将焊接载具20输送至直线传输机323；直线传输机323用于将焊接载具20沿直线方向输送至第二旋转传输机322；第二旋转传输机322用于接收焊接载具20并旋转第二预设角度后将焊接载具20输送至卸料传输机构33。通过第一旋转传输机321、第二旋转传输机322和直线传输机323使传输机构30整体呈u形结构，从而使卸料工作台60与装配工作台10相互靠近。直线传输机323和卸料传输机构33均为皮带传输机。

具体地，第一旋转传输机321和第二旋转传输机322均包括底座324、旋转电机325、转盘326和第一辊轴327，旋转电机325设置在底座324上，旋转电机325的输出轴沿竖直方向延伸；转盘326设置在旋转电机325的输出轴上以在旋转电机325的驱动下旋转；第一辊轴327为多根，多根第一辊轴327沿水平方向相互平行并间隔设置在转盘326上以接收焊接传输机构31输送的焊接载具20，为了适应转盘326的形状结构，各根第一辊轴327中处于中间的一根长度最长，向两侧的方向各根第一辊轴327的长度逐渐减小，转盘326的侧方设置有辊轴电机328与各根第一辊轴327连接以驱动各根第一辊轴327旋转。

旋转电机325为步进电机，旋转电机325每次驱动转盘326转动90°。第一旋转传输机321在初始位置时，第一旋转传输机321的各根第一辊轴327的延伸方向与焊接传输机构31的延伸方向垂直以接收焊接传输机构31输送的焊接载具20，焊接载具20完全移动到第一旋转传输机321的各根第一辊轴327上后，第一旋转传输机321的各根第一辊轴327停止转动，随后旋转电机325驱动转盘326转动90°使第一旋转传输机321的各根第一辊轴327的延伸方向与直线传输机323上的各根辊轴的延伸方向一致从而将焊接载具20输送至直线传输机323。

第二旋转传输机322在初始位置时，第二旋转传输机322的各根第一辊轴327的延伸方向与直线传输机323上的辊轴的延伸方向一致从而接收直线传输机323输送的焊接载具20，随后第二旋转传输机322的转盘326转动90°，使第二旋转传输机322的各根第一辊轴327的延伸方向与卸料传输机构33的辊轴的延伸方向一致从而将焊接载具20输送至卸料传输机构33并通过卸料传输机构33将焊接载具20输送至卸料工作台60。

为了在线圈和线路板焊接完成后提高卸料效率，进一步地，卸料传输机构33和卸料工作台60均为多个；多个卸料传输机构33相互平行设置，各个卸料工作台60对应设置在各个卸料传输机构33的下料端。其中，第二旋转传输机322和直线传输机323也对应为多个，各个第二旋转传输机322对应设置在各个卸料传输机构33的上料端；每个直线传输机323设置在第一旋转传输机321和第二旋转传输机322之间或者相邻的两个第二旋转传输机322之间；第二旋转传输机322既可以将接收的焊接载具20通过直线传输机323沿直线方向输送至下一个第二旋转传输机322，也可以通过每次作90°旋转，将接收的焊接载具20输送至卸料传输机构33。通过设置相应的控制系统进行调度，实现第一旋转传输机321、各个第二旋转传输机322以及各个卸料传输机构33的配合运行。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。