專利名稱：一種能夠防止汽車安全氣囊盒出現(xiàn)漏焊、錯(cuò)焊的焊接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于焊接機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種能夠防止汽車安全氣囊盒出現(xiàn)漏
焊、錯(cuò)焊的焊接裝置。
背景技術(shù)：
汽車上的安全氣囊通常是由氣囊盒、氣囊、發(fā)生器和上飾蓋構(gòu)成；其中氣囊放置在氣囊盒的內(nèi)部；發(fā)生器與氣囊盒相連接；而上飾蓋則覆蓋在氣囊盒的前端開口處。其中氣囊盒是由多個(gè)焊接部件經(jīng)過焊接而制成，其生產(chǎn)過程是首先利用沖壓機(jī)將鋼板沖壓成所需形狀的焊接部件，然后由操作人員將這些焊接部件放入治具中，之后踩動(dòng)焊接機(jī)上的腳踏開關(guān)而使機(jī)械臂夾緊裝有焊接部件的治具，然后拖動(dòng)機(jī)械臂而使氣囊盒上某一焊接點(diǎn)的底面接觸在下電極上，之后按動(dòng)按鈕而使上電極下降，并使上電極貫穿治具上與該焊接點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的焊接導(dǎo)向孔而接觸在該焊接點(diǎn)的表面，同時(shí)給電極施加200-240kgf的高壓并通以8000-8500安培的電流，利用電極產(chǎn)生的高溫使焊接點(diǎn)處的鋼板產(chǎn)生熔化，再用冷卻水進(jìn)行冷卻而使焊接點(diǎn)凝固，從而完成該點(diǎn)的焊接，然后移至下一個(gè)焊接點(diǎn)并重復(fù)上述過程，直至完成所有焊接點(diǎn)的焊接，由此制成氣囊盒。 眾所周知，安全氣囊屬于保安部品，發(fā)生事故時(shí)其對(duì)車內(nèi)人員的生命安全具有決定性作用。由于安全氣囊在爆破的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊力，所以對(duì)氣囊盒的強(qiáng)度有很嚴(yán)格的要求。 一般來說，每個(gè)氣囊盒都要經(jīng)過12-15次的焊接才能達(dá)到強(qiáng)度要求，如果一個(gè)氣囊盒上的焊接沒有達(dá)到指定的次數(shù)，氣囊盒的強(qiáng)度就會(huì)降低，這樣在氣囊展開的時(shí)候極有可能出現(xiàn)氣囊盒斷裂，甚至氣囊盒部分結(jié)構(gòu)飛出而傷人的嚴(yán)重后果！所以保證沒有漏焊甚為必要。 但是，上述這種已有技術(shù)的焊接裝置存在下列問題在每個(gè)氣囊盒上的所有焊點(diǎn)中，其中一些焊點(diǎn)為三板焊接，其余的焊點(diǎn)為兩板焊接。由于三板焊接和兩板焊接所使用的焊接條件不同，但是上述焊接機(jī)只能進(jìn)行焊接操作，而無法自動(dòng)轉(zhuǎn)換焊接條件，而且治具上也沒有相應(yīng)的標(biāo)記，所以只能依靠操作人員的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行操作，因此不可避免地存在漏焊、錯(cuò)焊的隱患，這樣無疑將會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種自動(dòng)化程度高、結(jié)構(gòu)設(shè)置合理的能夠防止汽車安全氣囊盒出現(xiàn)漏焊、錯(cuò)焊的焊接裝置。 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的能夠防止汽車安全氣囊盒出現(xiàn)漏焊、錯(cuò)焊的焊接裝置包括焊接機(jī)、位于焊接機(jī)一側(cè)的機(jī)械臂和治具；其中焊接機(jī)包括主體、上電極、下電極、腳踏開關(guān)、上部顏色傳感器、下部顏色傳感器和控制裝置；所述的上電極和下電極分別安裝在主體的上、下部，并且位于同一垂直線上；腳踏開關(guān)設(shè)置在主體的基座上，并與機(jī)械臂電連接；上部顏色傳感器安裝在靠近上電極的主體上；下部顏色傳感器安裝在靠近下電極的主體上；而控制裝置則與主體內(nèi)的控制電路及上部顏色傳感器和下部顏色傳感器電連接；治具為上端形成有開口的箱體形狀，其四個(gè)側(cè)面及底面上形成有多個(gè)焊接導(dǎo)向孔，并且 箱體側(cè)面及底面外表面上每個(gè)焊接導(dǎo)向孔的一側(cè)部位粘貼有一色塊。 如圖3所示，所述的控制裝置包括主控制器、電源電路、輸入采樣電路、液晶顯示 及指示燈顯示部、顏色判斷電路、條件控制電路、音響處理電路和計(jì)數(shù)處理電路；其中
主控制器，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)及指令的處理及傳輸； 電源電路， 一端與220V交流電源相連，另一端與主控制器相接，為整個(gè)控制裝置 提供直流電源； 輸入采樣電路，一端與主控制器相連，另一端與腳踏開關(guān)相接，用于用戶下達(dá)指 令； 液晶顯示及指示燈顯示部，一端與主控制器相連，當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警情況時(shí)用于發(fā)出光 報(bào)警信號(hào)，并通過其上的液晶顯示器進(jìn)行顯示； 顏色判斷電路，一端與主控制器相連，另一端與上部顏色傳感器及下部顏色傳感 器相接，用于將上部顏色傳感器和下部顏色傳感器采集的信號(hào)經(jīng)過處理后傳送給主控制 器； 條件控制電路，一端與主控制器相連，通過顏色判斷電路的判斷結(jié)果進(jìn)行條件選 擇，并當(dāng)出現(xiàn)顏色錯(cuò)誤時(shí)能夠在主控制器12的控制下形成報(bào)警輸出； 音響處理電路，一端與主控制器相連，當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警情況時(shí)能夠在主控制器的控制 下啟動(dòng)蜂鳴器而發(fā)出聲報(bào)警信號(hào)； 計(jì)數(shù)處理電路，一端與主控制器相連，用于對(duì)焊接次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并當(dāng)焊接次數(shù)不
足時(shí)，在主控制器的控制下利用音響處理系統(tǒng)發(fā)出聲報(bào)警信號(hào)。 所述的主控制器采用PIC18F6622芯片。所述的上部顏色傳感器和下部顏色傳感器采用KEYENCE CZ-H32型傳感器。
所述的色塊的顏色根據(jù)焊接層數(shù)的不同而分為多種。 本發(fā)明提供的能夠防止汽車安全氣囊盒出現(xiàn)漏焊、錯(cuò)焊的焊接裝置能夠在出現(xiàn)漏 焊或錯(cuò)焊時(shí)及時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并且能夠根據(jù)顏色傳感器檢測到的顏色自動(dòng)轉(zhuǎn)換焊接 條件，因此自動(dòng)化程度高并且結(jié)構(gòu)設(shè)置合理。


圖1為本發(fā)明提供的能夠防止汽車安全氣囊盒出現(xiàn)漏焊、錯(cuò)焊的焊接裝置中焊接 機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明提供的能夠防止汽車安全氣囊盒出現(xiàn)漏焊、錯(cuò)焊的焊接裝置中治具 結(jié)構(gòu)立體圖。 圖3為本發(fā)明提供的能夠防止汽車安全氣囊盒出現(xiàn)漏焊、錯(cuò)焊的焊接裝置中控制 裝置構(gòu)成框圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的能夠防止汽車安全氣囊盒出現(xiàn)漏焊、 錯(cuò)焊的焊接裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。 如圖1-圖2所示，本發(fā)明提供的能夠防止汽車安全氣囊盒出現(xiàn)漏焊、錯(cuò)焊的焊接裝置包括焊接機(jī)1、位于焊接機(jī)1 一側(cè)的機(jī)械臂21和治具2 ;其中焊接機(jī)1包括主體3、上 電極4、下電極5、腳踏開關(guān)6、上部顏色傳感器7、下部顏色傳感器20和控制裝置8 ;所述的 上電極4和下電極5分別安裝在主體3的上、下部，并且位于同一垂直線上；腳踏開關(guān)6設(shè) 置在主體3的基座9上，并與機(jī)械臂21電連接；上部顏色傳感器7安裝在靠近上電極4的 主體3上；下部顏色傳感器20安裝在靠近下電極5的主體3上；而控制裝置8則與主體3 內(nèi)的控制電路及上部顏色傳感器7和下部顏色傳感器20電連接；治具2為上端形成有開口 的箱體形狀，其四個(gè)側(cè)面及底面上形成有多個(gè)焊接導(dǎo)向孔io，并且箱體側(cè)面及底面外表面 上每個(gè)焊接導(dǎo)向孔10的一側(cè)部位粘貼有一色塊11。 如圖3所示，所述的控制裝置8包括主控制器12、電源電路13、輸入采樣電路14、 液晶顯示及指示燈顯示部15、顏色判斷電路16、條件控制電路17、音響處理電路18和計(jì)數(shù) 處理電路19 ;其中 主控制器12，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)及指令的處理及傳輸； 電源電路13，一端與220V交流電源相連，另一端與主控制器12相接，為整個(gè)控制 裝置提供直流電源； 輸入采樣電路14，一端與主控制器12相連，另一端與腳踏開關(guān)6相接，用于用戶下 達(dá)指令； 液晶顯示及指示燈顯示部15，一端與主控制器12相連，當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警情況時(shí)用于發(fā) 出光報(bào)警信號(hào)，并通過其上的液晶顯示器進(jìn)行顯示； 顏色判斷電路16，一端與主控制器12相連，另一端與上部顏色傳感器7及下部顏 色傳感器20相接，用于將上部顏色傳感器7和下部顏色傳感器20采集的信號(hào)經(jīng)過處理后 傳送給主控制器12 ; 條件控制電路17， 一端與主控制器12相連，通過顏色判斷電路16的判斷結(jié)果進(jìn)行 條件選擇，并當(dāng)出現(xiàn)顏色錯(cuò)誤時(shí)能夠在主控制器12的控制下形成報(bào)警輸出；
音響處理電路18， 一端與主控制器12相連，當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警情況時(shí)能夠在主控制器12 的控制下啟動(dòng)蜂鳴器而發(fā)出聲報(bào)警信號(hào)； 計(jì)數(shù)處理電路19，一端與主控制器12相連，用于對(duì)焊接次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并當(dāng)焊接 次數(shù)不足時(shí)，在主控制器12的控制下利用音響處理系統(tǒng)18發(fā)出聲報(bào)警信號(hào)。
所述的主控制器12采用PIC18F6622芯片。所述的上部顏色傳感器7和下部顏色傳感器20采用KEYENCE CZ-H32型傳感器。
所述的色塊11的顏色根據(jù)焊接層數(shù)的不同而分為多種，比如可用紅色色塊表示 三板焊接，而用黃色色塊表示兩板焊接。 當(dāng)需要利用本發(fā)明提供的能夠防止汽車安全氣囊盒出現(xiàn)漏焊、錯(cuò)焊的焊接裝置將 已沖壓成所需形狀的焊接部件焊接成氣囊盒時(shí)，首先由操作人員將這些焊接部件放入位于 工作臺(tái)22上的治具2中，之后踩動(dòng)焊接機(jī)1上的腳踏開關(guān)6而使機(jī)械臂21夾緊裝有焊接部 件的治具2，如果需要先焊接氣囊盒側(cè)面上的焊接點(diǎn)，拖動(dòng)機(jī)械臂21而使氣囊盒側(cè)面上第 一個(gè)焊接點(diǎn)的底面接觸在下電極5上，之后按動(dòng)圖中未示出的按鈕而使上電極4下降，并使 上電極4貫穿治具2上與第一個(gè)焊接點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的焊接導(dǎo)向孔10而接觸在第一個(gè)焊接點(diǎn)的 表面，這時(shí)上部顏色傳感器7能夠立即檢測到位于該焊接導(dǎo)向孔10 —側(cè)的色塊11的顏色， 并將該檢測信號(hào)通過顏色判斷電路16傳送給主控制器12。主控制器12接收到該信號(hào)后立
5即進(jìn)行處理，如果上部顏色傳感器7檢測到的顏色與主控制器12內(nèi)存儲(chǔ)的該焊接點(diǎn)的顏色 一致，在主控制器12的控制下立即啟動(dòng)用戶通過輸入采樣電路14設(shè)定的相應(yīng)焊接程序，從 而給焊接機(jī)1的上、下電極4，5施加適合于該焊接點(diǎn)進(jìn)行焊接的電壓和電流，S卩如果上部顏 色傳感器7檢測到的色塊11的顏色為紅色，而紅色色塊11是代表三板焊接，則給上、下電 極4，5施加的電壓和電流恰好適用于三板焊接；而如果上部顏色傳感器7檢測到的色塊11 的顏色是黃色，而黃色色塊11是代表兩板焊接，則給上、下電極4， 5施加的電壓和電流恰好 適用于兩板焊接，以利用上、下電極4，5產(chǎn)生的高溫使焊接點(diǎn)處的鋼板產(chǎn)生熔化，再用冷卻 水進(jìn)行冷卻而使焊接點(diǎn)凝固，從而完成該點(diǎn)的焊接，然后移至下一個(gè)焊接點(diǎn)并重復(fù)上述過 程，直至焊接完所有的焊接點(diǎn)而制成氣囊盒。而如果上部顏色傳感器7檢測到的顏色與主 控制器12內(nèi)存儲(chǔ)的該焊接點(diǎn)的顏色不一致，在主控制器12的控制下立即通過條件控制電 路17經(jīng)液晶顯示及指示燈顯示部15和音響處理電路18發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，同時(shí)切斷上、 下電極4，5的電源，以提醒操作人員及時(shí)及時(shí)更正，因此不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)焊。當(dāng)需要焊接位于氣 囊盒底面上的焊接點(diǎn)時(shí)，操作過程同上，唯一不同的是利用下部顏色傳感器20來檢測位于 治具2底面上色塊11的顏色。 在操作人員進(jìn)行上述焊接的過程中，計(jì)數(shù)處理電路19實(shí)時(shí)對(duì)焊接次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)， 并將該檢測信號(hào)傳送給主控制器12。當(dāng)操作人員認(rèn)為焊接完所有的焊接點(diǎn)而利用機(jī)械臂 21將裝有焊接好的氣囊盒的治具2移離焊接機(jī)1后，如果焊接次數(shù)不足，在主控制器12的 控制下利用音響處理系統(tǒng)18發(fā)出聲報(bào)警信號(hào)，以提醒操作人員及時(shí)更正，因此不會(huì)出現(xiàn)漏 焊。
權(quán)利要求
一種能夠防止汽車安全氣囊盒出現(xiàn)漏焊、錯(cuò)焊的焊接裝置，其特征在于所述的包括焊接機(jī)(1)、位于焊接機(jī)(1)一側(cè)的機(jī)械臂(21)和治具(2)；其中焊接機(jī)(1)包括主體(3)、上電極(4)、下電極(5)、腳踏開關(guān)(6)、上部顏色傳感器(7)、下部顏色傳感器(20)和控制裝置(8)；所述的上電極(4)和下電極(5)分別安裝在主體(3)的上、下部，并且位于同一垂直線上；腳踏開關(guān)(6)設(shè)置在主體(3)的基座(9)上，并與機(jī)械臂(21)電連接；上部顏色傳感器(7)安裝在靠近上電極(4)的主體(3)上；下部顏色傳感器(20)安裝在靠近下電極(5)的主體(3)上；而控制裝置(8)則與主體(3)內(nèi)的控制電路及上部顏色傳感器(7)和下部顏色傳感器(20)電連接；治具(2)為上端形成有開口的箱體形狀，其四個(gè)側(cè)面及底面上形成有多個(gè)焊接導(dǎo)向孔(10)，并且箱體側(cè)面及底面外表面上每個(gè)焊接導(dǎo)向孔(10)的一側(cè)部位粘貼有一色塊(11)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠防止汽車安全氣囊盒出現(xiàn)漏焊、錯(cuò)焊的焊接裝置，其特征在于所述的控制裝置(8)包括主控制器(12)、電源電路(13)、輸入采樣電路(14)、液晶顯示及指示燈顯示部(15)、顏色判斷電路(16)、條件控制電路(17)、音響處理電路(18)和計(jì)數(shù)處理電路(19);其中主控制器(12)，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)及指令的處理及傳輸；電源電路(13)，一端與220V交流電源相連，另一端與主控制器(12)相接，為整個(gè)控制裝置提供直流電源；輸入采樣電路(14)，一端與主控制器(12)相連，另一端與腳踏開關(guān)(6)相接，用于用戶下達(dá)指令；液晶顯示及指示燈顯示部(15)，一端與主控制器(12)相連，當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警情況時(shí)用于發(fā)出光報(bào)警信號(hào)，并通過其上的液晶顯示器進(jìn)行顯示；顏色判斷電路(16)，一端與主控制器(12)相連，另一端與上部顏色傳感器(7)及下部顏色傳感器(20)相接，用于將上部顏色傳感器(7)和下部顏色傳感器(20)采集的信號(hào)經(jīng)過處理后傳送給主控制器(12);條件控制電路(17)，一端與主控制器(12)相連，通過顏色判斷電路(16)的判斷結(jié)果進(jìn)行條件選擇，并當(dāng)出現(xiàn)顏色錯(cuò)誤時(shí)能夠在主控制器(12)的控制下形成報(bào)警輸出；音響處理電路(18)，一端與主控制器(12)相連，當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警情況時(shí)能夠在主控制器(12)的控制下啟動(dòng)蜂鳴器而發(fā)出聲報(bào)警信號(hào)；計(jì)數(shù)處理電路(19)，一端與主控制器(12)相連，用于對(duì)焊接次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并當(dāng)焊接次數(shù)不足時(shí)，在主控制器(12)的控制下利用音響處理系統(tǒng)(18)發(fā)出聲報(bào)警信號(hào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的能夠防止汽車安全氣囊盒出現(xiàn)漏焊、錯(cuò)焊的焊接裝置，其特征在于所述的主控制器(12)采用PIC18F6622芯片。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠防止汽車安全氣囊盒出現(xiàn)漏焊、錯(cuò)焊的焊接裝置，其特征在于所述的上部顏色傳感器(7)和下部顏色傳感器(20)采用KEYENCE CZ-H32型傳感器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠防止汽車安全氣囊盒出現(xiàn)漏焊、錯(cuò)焊的焊接裝置，其特征在于所述的色塊(11)的顏色根據(jù)焊接層數(shù)的不同而分為多種。
全文摘要
一種能夠防止汽車安全氣囊盒出現(xiàn)漏焊、錯(cuò)焊的焊接裝置。其包括焊接機(jī)、位于焊接機(jī)一側(cè)的機(jī)械臂和治具；其中焊接機(jī)包括主體、上電極、下電極、腳踏開關(guān)、上部顏色傳感器、下部顏色傳感器和控制裝置；治具為上端形成有開口的箱體形狀，其四個(gè)側(cè)面及底面上形成有多個(gè)焊接導(dǎo)向孔，并且箱體側(cè)面及底面外表面上每個(gè)焊接導(dǎo)向孔的一側(cè)部位粘貼有一色塊。本發(fā)明提供的能夠防止汽車安全氣囊盒出現(xiàn)漏焊、錯(cuò)焊的焊接裝置能夠在出現(xiàn)漏焊或錯(cuò)焊時(shí)及時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并且能夠根據(jù)顏色傳感器檢測到的顏色自動(dòng)轉(zhuǎn)換焊接條件，因此自動(dòng)化程度高并且結(jié)構(gòu)設(shè)置合理。
文檔編號(hào)B23K9/10GK101774060SQ201010102148
公開日2010年7月14日 申請日期2010年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者池燾 申請人:天津豐田合成有限公司