專(zhuān)利名稱(chēng)：一種防止焊槍和pcb板碰撞的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及PCB板的焊接方法，應(yīng)用于自動(dòng)焊錫機(jī)器人領(lǐng)域，特別是關(guān)于在進(jìn)行焊錫操作時(shí)，防止焊槍高速運(yùn)動(dòng)撞擊PCB板的方法。
背景技術(shù)：
自動(dòng)焊錫機(jī)器人是當(dāng)前國(guó)內(nèi)各大工廠企業(yè)廣泛應(yīng)用的一款自動(dòng)化系統(tǒng)，它具有性能穩(wěn)定、工作空間大、運(yùn)動(dòng)速度快和負(fù)荷能力強(qiáng)等特點(diǎn)，焊接質(zhì)量明顯優(yōu)于人工焊接，大大提高了焊接作業(yè)的生產(chǎn)效率。它的出現(xiàn)將大大降低生產(chǎn)成本，將人工工作轉(zhuǎn)化為機(jī)器自動(dòng)操作。用戶(hù)還可以根據(jù)焊接工藝的不同，調(diào)節(jié)機(jī)器人的各項(xiàng)參數(shù)，使焊接效果更好。由于自動(dòng)焊錫機(jī)器人的結(jié)構(gòu)特性，使得當(dāng)焊槍往下運(yùn)動(dòng)焊接物體時(shí)，由于慣性，而會(huì)導(dǎo)致焊槍和PCB板相互碰撞。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為解決焊槍高速運(yùn)動(dòng)撞擊PCB板的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種防止焊槍和PCB板碰撞的方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種防止焊槍和PCB板碰撞的方法，其特征在于1)首先在焊接機(jī)Z軸的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)上安裝一組感應(yīng)器和感應(yīng)器片，感應(yīng)器和控制系統(tǒng)連接，感應(yīng)器片與焊槍聯(lián)動(dòng)，感應(yīng)器與感應(yīng)器片的位置關(guān)系是當(dāng)電焊槍正常工作時(shí)，感應(yīng)器片與感應(yīng)器常插入，當(dāng)焊槍與PCB板發(fā)生碰撞時(shí)，感應(yīng)器片脫離感應(yīng)器；2)按感應(yīng)器片與感應(yīng)器的接觸狀態(tài)，在感應(yīng)器內(nèi)加載兩種信號(hào)，實(shí)時(shí)傳輸給控制系統(tǒng)，一種是表征感應(yīng)器片與感應(yīng)器插入的信號(hào)，一種是表征感應(yīng)器片與感應(yīng)器脫離的信號(hào)；3)控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的感應(yīng)器信號(hào)，轉(zhuǎn)化為對(duì)Z軸電機(jī)的驅(qū)動(dòng)指令，接收到的是插入的信號(hào)時(shí)，指令電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，接收到的是脫離信號(hào)時(shí)，指令電機(jī)停止。在Z軸的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)上安裝感應(yīng)器和感應(yīng)器片的方法是在Z軸上固定套設(shè)一頂板，頂板下方帶有一立柱，立柱上安裝感應(yīng)器，在立柱上同時(shí)還設(shè)置一滑軌，滑軌上安裝有焊接滑板，焊接滑板通過(guò)連接件同步連接焊槍。將表征感應(yīng)器片與感應(yīng)器插入的信號(hào)和表征感應(yīng)器片與感應(yīng)器脫離的信號(hào)設(shè)置為兩個(gè)不同的數(shù)字信號(hào)，控制系統(tǒng)接收后轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，指令電機(jī)。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明由于設(shè)置了傳感器，應(yīng)用它的感應(yīng)功能，當(dāng)焊槍向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)危險(xiǎn)位置時(shí)，傳感器會(huì)發(fā)送信號(hào)給控制系統(tǒng)，系統(tǒng)控制焊槍的運(yùn)動(dòng)，不會(huì)由于慣性繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)。因此，本發(fā)明能夠防止焊槍與PCB板相撞，從而保護(hù)焊槍和PCB板不被損壞；焊接時(shí)能夠更準(zhǔn)確的對(duì)準(zhǔn)物體焊接，使焊接效果更好。


圖1為傳感器的位置圖。
具體實(shí)施例方式為使焊槍向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，能夠有效控制行程，而不至與PCB板發(fā)生碰撞，本發(fā)明在焊接機(jī)器人機(jī)構(gòu)上做了局部改進(jìn)，添加了一個(gè)傳感器，安裝位置如圖1所示，固定在機(jī)器人Z軸2(即上下運(yùn)動(dòng)軸，也就是焊槍3的運(yùn)動(dòng)方向)的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)上。Z軸2的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定套設(shè)在Z軸上的頂板4，頂板4下方帶有一立柱5，立柱上安裝感應(yīng)器1，與焊錫機(jī)器人的控制系統(tǒng)連接，向控制系統(tǒng)反饋信號(hào)。在立柱上同時(shí)還設(shè)置有一滑軌，滑軌上安裝有焊接滑板6，焊接滑板6跟隨立柱5 —起運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，在外力作用下還可自身沿滑軌上、下滑動(dòng)(滑軌在焊接滑板6背面，圖中看不到)。在焊接滑板6上，安裝有一個(gè)與感應(yīng)器I對(duì)應(yīng)設(shè)置的感應(yīng)器片7，它能插入感應(yīng)器I的插槽中或脫離插槽，以此來(lái)對(duì)感應(yīng)器I造成感應(yīng)。焊接滑板6后續(xù)通過(guò)各種連接件，如連接板8，轉(zhuǎn)角板9，支柱10、固定架11等，連接焊槍3以及錫管12，焊槍3及錫管12跟隨焊接滑板6 —起運(yùn)動(dòng)。由于焊接滑板6與焊槍3聯(lián)動(dòng)，所以當(dāng)焊槍3正常工作時(shí)，焊接滑板6沿滑軌向下滑動(dòng)；當(dāng)焊槍3與PCB板發(fā)生碰撞時(shí)，在力的反作用下，焊接滑板6會(huì)沿滑軌向上滑動(dòng)。為合理控制焊槍的行程，安裝傳感器時(shí)，必須保證焊槍的焊接位置剛好處于傳感器信號(hào)發(fā)生變化的邊緣位置，即當(dāng)焊槍3正常工作時(shí)，焊接滑板6向下滑動(dòng)，感應(yīng)器片7常插入感應(yīng)器I中，當(dāng)焊槍3與PCB板發(fā)生碰撞時(shí)，焊接滑板6在反作用力下向上滑動(dòng)，感應(yīng)器片7脫離感應(yīng)器I。因此，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明包括的步驟應(yīng)該是首先，在硬件方面，Z軸聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)上加裝感應(yīng)器I和感應(yīng)器片7，感應(yīng)器I和控制系統(tǒng)連接，感應(yīng)器片7與焊槍聯(lián)動(dòng)，感應(yīng)器片7和感應(yīng)器I可相對(duì)位移；其次，在軟件方面，在感應(yīng)器I中加載有效感應(yīng)和無(wú)效感應(yīng)兩種數(shù)字信號(hào)，傳遞給控制系統(tǒng)，當(dāng)感應(yīng)器片7和感應(yīng)器I呈關(guān)聯(lián)(互插)狀態(tài)時(shí)，傳遞有效感應(yīng)信號(hào)給控制系統(tǒng)，當(dāng)感應(yīng)器片7和感應(yīng)器I呈脫離狀態(tài)時(shí)，傳遞無(wú)效感應(yīng)信號(hào)給控制系統(tǒng)；再次，控制系統(tǒng)同時(shí)控制Z軸電機(jī)，將接收到的傳感器信號(hào)，轉(zhuǎn)化為對(duì)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)指令，指令電機(jī)當(dāng)前應(yīng)該是運(yùn)轉(zhuǎn)還是停止。當(dāng)接收到的是有效信號(hào)時(shí)，判斷為焊槍運(yùn)動(dòng)正常，不會(huì)命令電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)；而當(dāng)焊槍運(yùn)動(dòng)發(fā)生異常而產(chǎn)生移位時(shí)，信號(hào)瞬間失效，系統(tǒng)就會(huì)輸出指令給電機(jī)，立即命令焊槍停止運(yùn)動(dòng)。由于感應(yīng)器I接收的信號(hào)為數(shù)字信號(hào)，它只有被系統(tǒng)接收并且轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后，才能被系統(tǒng)所識(shí)別，指令電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。因此，在焊接過(guò)程中，當(dāng)焊槍一直往下運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)器片觸發(fā)傳感器產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)，我們可以在傳感器內(nèi)預(yù)設(shè)有兩個(gè)區(qū)別的數(shù)字信號(hào)，比如“0”和“1”，“0”表示焊槍運(yùn)動(dòng)是安全的，此時(shí)，控制系統(tǒng)不會(huì)處理該信號(hào)，焊槍繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，“I”表示焊槍進(jìn)入了敏感區(qū)，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)接收該信號(hào)，并處理該信號(hào)，使焊槍立即停止運(yùn)動(dòng)，從而防止焊槍焊槍和PCB碰撞；直到產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)的值為“I”時(shí)，才會(huì)處理該信號(hào)，由此來(lái)防止焊槍和PCB板的碰撞。
權(quán)利要求
1.一種防止焊槍和PCB板碰撞的方法,其特征在于 1)首先在焊接機(jī)Z軸的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)上安裝一組感應(yīng)器和感應(yīng)器片，感應(yīng)器和控制系統(tǒng)連接，感應(yīng)器片與焊槍聯(lián)動(dòng)，感應(yīng)器與感應(yīng)器片的位置關(guān)系是當(dāng)電焊槍正常工作時(shí)，感應(yīng)器片與感應(yīng)器常插入，當(dāng)焊槍與PCB板發(fā)生碰撞時(shí)，感應(yīng)器片脫離感應(yīng)器； 2)按感應(yīng)器片與感應(yīng)器的接觸狀態(tài)，在感應(yīng)器內(nèi)加載兩種信號(hào)，實(shí)時(shí)傳輸給控制系統(tǒng)，一種是表征感應(yīng)器片與感應(yīng)器插入的信號(hào)，一種是表征感應(yīng)器片與感應(yīng)器脫離的信號(hào)； 3)控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的感應(yīng)器信號(hào)，轉(zhuǎn)化為對(duì)Z軸電機(jī)的驅(qū)動(dòng)指令，接收到的是插入的信號(hào)時(shí)，指令電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，接收到的是脫離信號(hào)時(shí)，指令電機(jī)停止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止焊槍和PCB板碰撞的方法，其特征在于在Z軸的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)上安裝感應(yīng)器和感應(yīng)器片的方法是在Z軸上固定套設(shè)一頂板，頂板下方帶有一立柱，立柱上安裝感應(yīng)器，在立柱上同時(shí)還設(shè)置一滑軌，滑軌上安裝有焊接滑板，焊接滑板通過(guò)連接件同步連接焊槍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防止焊槍和PCB板碰撞的方法，其特征在于將表征感應(yīng)器片與感應(yīng)器插入的信號(hào)和表征感應(yīng)器片與感應(yīng)器脫離的信號(hào)設(shè)置為兩個(gè)不同的數(shù)字信號(hào)，控制系統(tǒng)接收后轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，指令電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種防止焊槍和PCB板碰撞的方法，特征在于1)首先在焊接機(jī)Z軸的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)上安裝一組感應(yīng)器和感應(yīng)器片，感應(yīng)器和控制系統(tǒng)連接，感應(yīng)器片與焊槍聯(lián)動(dòng)，感應(yīng)器與感應(yīng)器片的位置關(guān)系是當(dāng)電焊槍正常工作時(shí)，感應(yīng)器片與感應(yīng)器常插入，當(dāng)焊槍與PCB板發(fā)生碰撞時(shí)，感應(yīng)器片脫離感應(yīng)器；2)按感應(yīng)器片與感應(yīng)器的接觸狀態(tài)，在感應(yīng)器內(nèi)加載兩種信號(hào)，實(shí)時(shí)傳輸給控制系統(tǒng)，一種是表征感應(yīng)器片與感應(yīng)器插入的信號(hào)，一種是表征感應(yīng)器片與感應(yīng)器脫離的信號(hào)；3)控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的感應(yīng)器信號(hào)，轉(zhuǎn)化為對(duì)Z軸電機(jī)的驅(qū)動(dòng)指令。本發(fā)明由于設(shè)置了傳感器，應(yīng)用它的感應(yīng)功能，能夠防止焊槍與PCB板相撞，從而保護(hù)焊槍和PCB板不被損壞。
文檔編號(hào)B23K3/08GK102990184SQ20121040459
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者廖懷寶 申請(qǐng)人:廖懷寶