无损更换激光钎焊焊丝的装置及包括其的激光钎焊系统的制作方法

1.本实用新型涉及汽车白车身焊装技术领域，具体涉及一种无损更换激光钎焊焊丝的装置及包括其的激光钎焊系统。


背景技术：

2.激光钎焊是20世纪70年代发展起来的一种金属连接技术，其利用激光将焊丝熔化，然后利用机器人的牵引将熔化焊料浸润被焊零件，最终熔化的焊丝填充到所需焊接的工件之间，完成焊接。现被广泛应用于白车身的车顶两侧焊接及后盖外板焊接。
3.激光钎焊使用的激光等级较高，其反射会严重伤害皮肤和眼睛，因此需搭建专用激光房以保证安全。激光钎焊的焊丝大多盘绕在丝桶内运抵现场，丝桶摆置在激光房外，焊丝通过送丝机构及送丝管道从丝桶内稳定地输送到激光头端，当丝桶内焊丝逐渐用尽后，则需更换新的焊丝桶来满足焊丝供应。在此过程中，需要提供一种不必暂停生产线重新穿丝的无损更换激光钎焊焊丝的方案。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在提供一种无损更换激光钎焊焊丝的装置及包括其的激光钎焊系统，用于实现在不影响生产线体开动率、不损失焊丝耗材的前提下完成激光钎焊焊丝更换。
5.为此，本实用新型一些实施例中提供一种无损更换激光钎焊焊丝的装置，包括：
6.称重计，设置于当前丝桶处，检测所述当前丝桶的重量；所述当前丝桶的重量小于或等于设定重量时，所述称重计发出更换提示信号；
7.对接焊丝工装，设置于所述当前丝桶与待用丝桶之间，其包括第一插接口、第二插接口和焊接部，所述第一插接口固定所述当前丝桶的焊丝末端，所述第二插接口固定所述待用丝桶的焊丝始端；所述焊丝末端和所述焊丝始端在所述焊接部的焊接区域对接后，所述焊接部将所述焊丝末端和所述焊丝始端焊接连接。
8.可选地，上述的无损更换激光钎焊焊丝的装置，还包括：
9.打磨机，可移动地设置于所述对接焊丝工装上方，所述打磨机包括对焊丝焊瘤进行打磨的磨盘。
10.可选地，上述的无损更换激光钎焊焊丝的装置，还包括：
11.直通夹，可移动地设置于焊丝移动路径上，所述直通夹的开口与焊丝直径相同。
12.可选地，上述的无损更换激光钎焊焊丝的装置，所述对接焊丝工装为电阻对焊机，所述电阻对焊机的固定电极作为所述第一插接口，所述电阻对焊机的移动电极作为所述第二插接口。
13.可选地，上述的无损更换激光钎焊焊丝的装置，所述称重计包括重量传感器、控制器和指示灯；
14.所述重量传感器检测所述当前丝桶的重量并生成重量信号；
15.所述控制器，与所述重量传感器连接，接收所述重量传感器发送的所述重量信号，
所述重量信号表示所述当前丝桶的重量小于或等于设定重量时，发出第一电信号至所述指示灯，所述指示灯发光以表示更换提示信号。
16.可选地，上述的无损更换激光钎焊焊丝的装置，所述称重计还包括预警指示灯，所述预警指示灯与所述控制器连接；
17.所述控制器，在所述重量信号表示所述当前丝桶的重量为预警重量值时发出第二电信号至所述预警指示灯，所述预警指示灯发光以提示所述当前丝桶中的焊丝量到达预警重量；
18.其中，所述预警重量大于所述设定重量，所述预警指示灯与所述指示灯具有不同的显示颜色或不同的闪烁频率。
19.可选地，上述的无损更换激光钎焊焊丝的装置，所述称重计还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述控制器连接，所述蜂鸣器在接收到所述第一电信号时发出振动以表示更换提示信号。
20.可选地，上述的无损更换激光钎焊焊丝的装置，所述称重计还配置有显示屏，所述显示屏与所述控制器连接，所述显示屏显示所述当前丝桶的重量。
21.可选地，上述的无损更换激光钎焊焊丝的装置，还包括：
22.移动底座，其底部配置有滚轮；
23.所述重量传感器设置于所述移动底座上，所述当前丝桶设置于所述重量传感器上。
24.本实用新型另一些实施例中提供一种激光钎焊系统，包括激光钎焊设备以及以上任一项所述的无损更换激光钎焊焊丝的装置；所述激光钎焊设备设置于激光房的内部，所述无损更换激光钎焊焊丝的装置设置于所述激光房的外部。
25.本实用新型提供的以上技术方案，与现有技术相比，至少具有如下有益效果：通过称重计实时对当前丝桶的重量进行检测，从而能够在当前丝桶的重量到达设定重量时发出提示信号，提醒工作人员需要更换焊丝，此时可直接利用对接焊丝工装将当前丝桶中的焊丝末端与待用丝桶的焊丝始端进行焊接即可，本方案能够在很短的时间内完成焊丝的更换，既不影响生产线体开动率，也不损失焊丝耗材，还保证了激光钎焊系统的稳定性，降低成本的同时也提高了生产效率。
附图说明
26.图1为本实用新型一个实施例所述的无损更换激光钎焊焊丝的装置的结构示意图；
27.图2为本实用新型一个实施例所述称重计的结构示意图；
28.图3为本实用新型一个实施例所述的对接焊丝工装的结构示意图；
29.图4为本实用新型一个实施例所述的打磨机的结构示意图；
30.图5为本实用新型一个实施例所述的直通夹的结构示意图；
31.图6为本实用新型一个实施例所述激光钎焊系统的结构示意图。
具体实施方式
32.下面将结合附图进一步说明本实用新型实施例。在本实用新型的描述中，需要说
明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必需具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
33.本实用新型一些实施例中提供一种无损更换激光钎焊焊丝的装置，如图1所示，其可以包括称重计1和对接焊丝工装2，用于将当前丝桶5中的焊丝和待用丝桶6中的焊丝续接。如图所示，所述称重计1设置于当前丝桶5处，检测所述当前丝桶5的重量；所述当前丝桶5的重量小于或等于设定重量时，所述称重计1发出更换提示信号。所述对接焊丝工装2，设置于所述当前丝桶5与待用丝桶6之间，其包括第一插接口、第二插接口和焊接部，所述第一插接口固定所述当前丝桶5的焊丝末端，所述第二插接口固定所述待用丝桶6的焊丝始端；所述焊丝末端和所述焊丝始端在所述焊接部的焊接区域对接后，所述焊接部将所述焊丝末端和所述焊丝始端焊接连接。
34.上述方案中，称重计1可以采用电子称等设备，其可以对当前丝桶5的重量进行实时检测，当前丝桶5中装有焊丝，可以将当前丝桶5本身桶重加上几圈焊丝的重量之和作为设定重量，也即需要更换焊丝了。称重计1可以具有“嘀声”报警功能，一旦检测到的当前丝桶的重量达到了设定重量则自动发出嘀声，提醒工作人员需要更换焊丝。工作人员在更换时，直接将当前丝桶5中剩余焊丝取出找到焊丝末端，之后将待用丝桶6中的焊丝抽出找到焊丝始端，利用对接焊丝工装2进行焊接即可。
35.以上方案，通过称重计1实时对当前丝桶5的重量进行检测，从而能够在当前丝桶5的重量到达设定重量时发出提示信号，提醒工作人员需要更换焊丝，此时可直接利用对接焊丝工装2将当前丝桶5中的焊丝末端与待用丝桶6的焊丝始端进行焊接即可。当前丝桶5中的焊丝不会造成浪费，由于不会重新穿丝，也就不会磨损送丝管，不会改变激光钎焊设备的送丝阻力。因此，本方案能够在很短的时间内完成焊丝的更换，既不影响生产线体开动率，也不损失焊丝耗材，还保证了激光钎焊系统的稳定性，降低成本的同时也提高了生产效率。
36.进一步地，如图1所示，上述方案中还可以包括打磨机3和直通夹，打磨机3可以对焊丝末端、焊丝始端焊接后的焊瘤进行打磨，直通夹4可以确定打磨后的焊瘤是否与焊丝具有相同的直径。
37.进一步地，如图2所示，所述称重计包括重量传感器、控制器和指示灯；所述重量传感器检测所述当前丝桶的重量并生成重量信号；所述控制器，与所述重量传感器连接，接收所述重量传感器发送的所述重量信号，所述重量信号表示所述当前丝桶的重量小于或等于设定重量时，发出第一电信号至所述指示灯，所述指示灯发光以表示更换提示信号。所述指示灯位于灯塔14上，重量传感器11位于当前丝桶5底部，控制器采用常规的单片机芯片实现即可，单片机均具有数据接收、模数转换、数据比对和数据输出的功能，本方案中仅需要预存一个设定重量值，之后将接收的重量信号对应的重量值和设定重量值进行比较即可，可采用简单的已有算法即可实现，在此不再详细描述。指示灯可以为红色发光二极管，红色光具有醒目的特点，便于工作人员发现。
38.进一步地，所述灯塔14上还可以包括预警指示灯，所述预警指示灯与所述控制器连接；所述预警指示灯可以为黄色发光二极管。所述控制器，在所述重量信号表示所述当前
丝桶的重量为预警重量值时发出第二电信号至所述预警指示灯，所述预警指示灯发光以提示所述当前丝桶中的焊丝量到达预警重量。其中，所述预警重量大于所述设定重量，所述预警指示灯与所述指示灯具有不同的显示颜色或不同的闪烁频率。例如，设定重量为当前丝桶5的桶重加3圈焊丝重量，预警重量可以为当前丝桶5的桶重加8圈焊丝重量，其目的是提醒工作人员注意，即将要更换焊丝了。所述灯塔14上还可以包括一个表示正常使用的绿色发光二极管。也就是说，当前丝桶5的重量大于预警重量值时，可以一直控制绿色发光二极管发光。
39.优选地，所述称重计1还可以包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述控制器连接，所述蜂鸣器在接收到所述第一电信号时发出振动以表示更换提示信号。通过蜂鸣器进一步加强提示强度，使工作人员能更容易地注意到。可选地，上述方案中的所述称重计1还配置有显示屏，所述显示屏与所述控制器连接，所述显示屏显示所述当前丝桶5的重量。通过实时地显示当前丝桶5的重量，可使工作人员更方便地确定更换焊丝的时机。
40.如图2所示，上述装置还可以包括移动底座12，其底部配置有滚轮13；所述重量传感器11设置于所述移动底座上，所述当前丝桶5设置于所述重量传感器11上。通过移动底座12可以方便地移动当前丝桶5，从而能够移动当前丝桶5使其与待用丝桶6靠近，便于焊接的操作，而且当前丝桶5在没有焊丝后就直接被卸掉，待用丝桶6放置到移动底座12上后就继续作为当前丝桶使用。
41.优选地，以上方案中的装置，所述对接焊丝工装2为电阻对焊机，如图3所示，所述电阻对焊机的固定电极22作为所述第一插接口，用于固定当前丝桶内的焊丝末端21，所述电阻对焊机的移动电极23作为所述第二插接口，用于固定待用丝桶内的焊丝始端24。固定后，移动电极23向固定电极22靠近，使焊丝末端21和焊丝始端24接触，电阻对焊机上施加压力并通电后实现对焊，对焊后可轻微弯折以确认焊接强度。
42.优选地，以上方案中的装置，还可以包括打磨机3，可移动地设置于所述对接焊丝工装2上方，如图4所示，所述打磨机3包括对焊丝焊瘤33进行打磨的磨盘32。其可以通过吊挂的方式挂在车间的设定框架上，当需要使用时直接移动到所述对接焊丝工装2上方，操作人员打开启动按键磨盘32即可对焊丝焊瘤33进行打磨。
43.所述直通夹4，可移动地设置于焊丝移动路径上，所述直通夹4的开口与焊丝直径相同。如图5所示，通过操作直通夹4的手柄41即可控制开口的大小，开口最小时开口直径与焊丝直径相同。焊丝焊瘤33被磨平后得到的焊接点42能通过直通夹4的最小的开口时即说明打磨结构合格。所述直通夹4可以通过吊挂的方式挂在车间的设定框架上，当需要使用时直接移动到所述对接焊丝工装2上方，操作人员操作手柄41对打磨结果进行检验，防止焊瘤过大造成送丝管路卡阻。
44.在本实用新型另一些实施例中还提供一种激光钎焊系统，如图6所示，包括以上任一方案所提供的无损更换激光钎焊焊丝的装置100和激光钎焊设备200，所述激光钎焊设备200设置于激光房300的内部，所述无损更换激光钎焊焊丝的装置100设置于所述激光房300的外部。本方案中的激光钎焊系统，在更换丝桶时无需停线重新穿丝，可从当前丝桶无损地切换至待用丝桶，既不影响生产线体开动率，也不损失焊丝耗材，还保证了激光钎焊系统的稳定性，降低成本的同时也提高了生产效率。
45.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。