CN104826814A - 一种全自动焊接在线检测实验设备 - Google Patents

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江伟
谢再晋
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Abstract

本发明公开了一种全自动焊接在线检测设备，包括旋转台、PLC，还包括逆时针依次设置于所述旋转台四周且由所述PLC自动控制的铜片上料装置、点焊膏装置、上银点装置、高频焊接装置、水冷装置、超声波A扫描探伤机、合格品出料装置，不合格品出料装置，形成八个工位。本发明通过增加了两个工位，实现全部检测，效率高，触头焊点可靠；能在线检测，不需要抽样送到相关质检部门，缩短生产时间，同时，由于A扫描机价格低，增加的成本可忽略，容易推广。

Description

一种全自动焊接在线检测实验设备
技术领域
本发明涉及金属材料钎焊、电阻焊设备，具体是一种全自动焊接和在线检测钎着率或焊透率设备，可用于大学实验室中，也可用于企业中自动化生产、自动化质检。
背景技术
低压开关触头是由铜片上焊银点组成，为了得到良好的导电性能，业界多用银钎焊。焊后的品质检测的关键技术指标之一是钎着率。目前检测钎着率的方法是采用超声波C扫描，通过图像处理技术计算钎着率。由于超声波C扫描设备造价高，效率低，操作不便等，只能抽样检测。因此将超声波C扫描应用于在线检测是不现实的。
为了做到全检，本文提出在业界现有六工位自动焊接设备如图1的基础上，增加两个工位后如图2。增加了水冷工位和超声波检测工位。用超声波A扫描代替C扫描检测判断工件的合格与否。这套A扫描设市场价格约2万多元，比30多万元的C扫描便宜很多。当工件焊接钎着率达到要求从第七工位自动排出，当工件焊接钎着率没有达到要求从第八工位自动排出。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术不足，提供一种全自动焊接和在线检测钎着率设备，填补国内空白。
本发明的技术检测方案如下：
一种全自动焊接在线检测实验设备，包括旋转台、PLC，还包括逆时针或顺时针依次设置于所述旋转台周围且由所述PLC自动控制的铜片上料装置、点焊膏装置、上银点装置、焊接装置、水冷装置、超声波A扫描探伤仪、合格品出料装置，不合格品出料装置，形成八个工位，所述焊接装置焊接后的工件送至水冷装置淋水冷却，接着送至超声波A扫描探伤仪进行检测，若超声波A扫描探伤仪检测的耦合信号良好并且回波信号强度低于预设定的门槛时所加工的产品为合格工件，并由PLC控制旋转台送至合格品出料装置输出，当耦合信号不良或者回波信号强度高于预设声波门槛值时所加工的产品为不合格品，则由旋转台送至不合格品出料装置输出。
进一步地，还包括与所述超声波A扫描探伤仪具备声波耦合不良报警输出信号。
进一步地，所述声波门槛值由所述超声波A扫描探伤仪通过已经标定的标准件以水为耦合剂测量所得。
进一步地，所述超声波A扫描探伤仪具有合格、不合格判定输出接口。
进一步地，所述超声波A扫描探伤仪可更换地设置有与待加工工件相匹配的探头，该探头的波束直径大小与待加工工件的焊接点大小相匹配。
进一步地，所述焊接装置为高频焊接装置或电阻焊机或其它焊接设备。
本方案包括八个工位，分别是：上铜片工位，点焊膏工位，上银点工位，焊接工位，水冷工位，在线检测工位，输出合格工件工位，输出不合格工件工位。在制造低压触头焊点工艺流程中，开始时在第一个工位上铜片到夹具上，旋转台旋转到第二个工位，点焊膏到铜片上，又旋转到第三个工位进行上银点，经过这三个准备，旋转到第四个工位，进行焊接，焊接好后，旋转到第五工位，用水对着触头焊点淋水冷却，就可以旋转到第六工位，进行超声波A扫描检测，在耦合信号良好并且回波低于预设定的声波门槛时为合格工件，旋转到第七个工位送出。否则当耦合不良或者回波信号强度高于预设声波门槛时，则输出报警声，旋转台把该工件从第八工位送出，需要指出的是，本发明具有旋转台，工位呈圆形布置，但不局限于旋转台，其他非圆形布置工位类型的设备也在此列。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
（1）本发明采用八工位全自动焊接设备，能现场在线检测出触头纤焊的纤着率是否合格；
（2）与现有抽样送检的技术相比，增加了两个工位，本发明能做到所有工件全覆盖检测，提高了产品质量；
（3）由于A扫描机价格低，所增加的成本占比低于成套设备的10%，容易推广；
（4）本发明能在线现场检测，不需要抽样送到相关质检部门，缩短生产时间，提高了生产效率；
（5）由于检测和生产在同一台设备并列同时进行，取消了质检操作员的配置，因此降低了劳动工资的成本。
附图说明
图1是现有设备的结构示意图。
图2是本发明全自动在线检测设备结构示意图。
图中所示为：1-铜片上料装置，2-点焊膏装置，3-上银点装置，4-焊接装置，5-水冷装置，6-超声波A扫描探伤仪，7-合格品出料装置，8-不合格品出料装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的发明目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施例。
如图2所示，一种全自动焊接在线检测实验设备，包括旋转台、PLC，还包括逆时针或顺时针依次设置于所述旋转台四周且由所述PLC自动控制的铜片上料装置1、点焊膏装置2、上银点装置3、焊接装置4、水冷装置5、超声波A扫描探伤仪6、合格品出料装置7，不合格品出料装置8，形成八个工位。本实施例的焊接装置4采用高频焊接装置，焊接后的工件送至水冷装置5淋水冷却，接着送至超声波A扫描探伤仪6进行检测，若超声波A扫描探伤仪6检测的耦合信号良好并且回波信号强度低于预设定的门槛时低压开关触头为合格工件，并由PLC控制旋转台送至合格品出料装置7输出，当耦合信号不良或者回波信号强度高于预设声波门槛值时低压开关触头为不合格品，则由旋转台送至不合格品出料装置8输出。
本实施例中，还包括与所述超声波A扫描探伤仪6具有耦合不良报警装置。
本实施例中，所述声波门槛值由所述超声波A扫描探伤仪6通过标准件以水为耦合剂测量所得。
本实施例中，所述超声波A扫描探伤仪6设有耦合不良报警输出接口和合格、不合格判定输出接口。
本实施例中，所述超声波A扫描探伤仪6可更换地设置有与待加工银点大小匹配的探头，该探头的波束直径大小与待加工银点大小匹配，由PLC控制探头接近工件的检测位置。
本实施例的全自动焊接在线检测设备包括八个工位，分别是：上铜片工位，点焊膏工位，上银点工位，焊接工位，水冷工位，在线检测工位，输出合格工件工位，输出不合格工件工位。在制造低压触头焊点工艺流程中，开始时在第一个工位上铜片到夹具上，旋转台旋转到第二个工位，点焊膏到铜片上，又旋转到第三个工位进行上银点，经过这三个准备，旋转到第四个工位，进行高频焊接，焊接好后，旋转到第五工位，用水对着触头焊点淋水冷却，就可以旋转到第六工位，进行超声波A扫描检测，在耦合信号良好并且回波低于预设定的声波门槛时为合格工件，旋转到第七个工位送出。否则当耦合不良或者回波信号强度高于预设声波门槛时，则输出报警声，旋转台把该工件从第八工位送出。
与现有检测手段相比，本实施例虽然增加了两个工位，但本实施例能做到全部检测，效率高，焊机质量保证的特点，能在线检测，不需要抽样送到相关质检部门，缩短生产时间，同时，由于A扫描机价格低，增加投入的成本低，产生的收益高，容易推广。
应当理解，以上借助优化实施例对本发明的技术方案进行的详细说明是示意性的而非限制性的，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，对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，都应当视为属于本发明提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (6)

1.一种全自动焊接在线检测实验设备，包括旋转台、PLC，其特征在于，还包括逆时针或顺时针依次设置于所述旋转台周围且由所述PLC自动控制的铜片上料装置(1)、点焊膏装置(2)、上银点装置(3)、焊接装置(4)、水冷装置(5)、超声波A扫描探伤仪(6)、合格品出料装置(7)，不合格品出料装置(8)，形成八个工位，所述焊接装置(4)焊接后的工件送至水冷装置(5)淋水冷却，接着送至超声波A扫描探伤仪(6)进行检测，若超声波A扫描探伤仪(6)检测的耦合信号良好并且回波信号强度低于预设定的门槛时所加工的产品为合格工件，并由PLC控制旋转台送至合格品出料装置(7)输出，当耦合信号不良或者回波信号强度高于预设声波门槛值时所加工的产品为不合格品，则由旋转台送至不合格品出料装置(8)输出。
2.根据权利要求1所述的全自动焊接在线检测实验设备，其特征在于：还包括与所述超声波A扫描探伤仪(6)具备声波耦合不良报警输出信号。
3.根据权利要求2所述的全自动焊接在线检测实验设备，其特征在于：所述声波门槛值由所述超声波A扫描探伤仪(6)通过已经标定的标准件以水为耦合剂测量所得。
4.根据权利要求3所述的全自动焊接在线检测实验设备，其特征在于：所述超声波A扫描探伤仪(6)具有合格、不合格判定输出接口。
5.根据权利要求4所述的全自动焊接在线检测实验设备，其特征在于：所述超声波A扫描探伤仪(6)可更换地设置有与待加工工件相匹配的探头，该探头的波束直径大小与待加工工件的焊接点大小相匹配。
6.根据权利要求1所述的全自动焊接在线检测实验设备，其特征在于：所述焊接装置(4)为高频焊接装置或电阻焊接装置或其它焊接装置。
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