CN106891110A - 一种焊点指示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种焊点指示装置。所述焊点指示装置包括：光束发射器，其发射光束(3)照射指示工件上的焊点位置。本发明的焊点指示装置以光束来指示焊点位置，从而不会挤占焊接焊枪的操作空间；且不会因磨损而降低焊接位置精度。

Description

一种焊点指示装置
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，特别是涉及一种焊点指示装置。
背景技术
人工点焊过程中，常有一些焊点位置可视性差，在可视一侧可参照位置特征不明显，导致焊接焊点位置偏差较大，造成质量风险；也有些工位焊点较多，会有误焊、漏焊的情况发生。在汽车车身焊接的人工工位，尤其如此。
在现有技术中，采用机械焊点导向来解决上述问题。此种技术方案具有下述缺点：1.机械焊点导向挤占焊接焊枪操作空间，会对焊接操作造成妨碍；2.机械焊点导向添加单个成本高，且易磨损，造成焊接位置精度下降。
因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。
发明内容
本发明的目的在于提供一种焊点指示装置来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。
为实现上述目的，本发明提供一种焊点指示装置，所述焊点指示装置包括：光束发射器，其发射光束照射指示工件上的焊点位置。
优选地，所述焊点指示装置进一步包括安装架，所述光束发射器以位置可调的方式安装在所述安装架上。
优选地，所述光束发射器包括多个光束发射球所述光束发射球具有球形外壳，所述安装架上设置有多个发射球安装座，所述光束发射球以可三轴转动调节的方式安装在所述发射球安装座内。
优选地，所述光束发射球进一步包括安装在所述球形外壳内的红光LED、球面反射镜、凸透镜和凹透镜所述，红光LED发出的光线经所述球面发射镜后或直接照射在所述凸透镜上，依次穿过所述凸透镜和所述凹透镜，而汇聚成平行光束射出。
优选地，所述发射球安装座在所述安装架上呈行列对齐的方式设置。
优选地，所述多个发射球安装座的相邻行之间具有相同的间距；且所述多个发射球安装座的相邻列之间具有相同的间距。
优选地，所述焊点指示装置进一步包括校准装置，以校准所述安装架与工件的相对位置。
优选地，所述校准装置包括校准装置光源和校准器，所述校准装置光源安装在所述安装架上，所述校准器用于安装在对工件进行夹持的夹具上，且所述校准器上设置有校准孔。
优选地，所述校准装置光源适于发出三束平行光，且所述校准器上设置有三个校准孔，以对应所述校准装置光源发出的三束平行光。
优选地，每个校准孔包括在所述校准装置光源发出的平行光的光路上间隔开且相互对准的第一孔和第二孔。
本发明的焊点指示装置以光束来指示焊点位置，从而不会挤占焊接焊枪的操作空间；且不会因磨损而降低焊接位置精度。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的焊点指示装置的使用状态示意图。
图2是图1中焊点指示装置的安装架的示意图。
图3是图1中焊点指示装置的光束发射球的示意图。
图4是图1中焊点指示装置的校准器的示意图。
附图标记：
具体实施方式
在附图中，使用相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
图1是根据本发明一实施例的焊点指示装置的使用状态示意图。如图1所示，焊点指示装置1发射光束3照射指示工件4上的焊点位置。从而，焊接操作人员，能够根据工件4上的光斑位置来确定焊接位置。可以理解的是，焊点指示装置1通过光束发射器来发射光束3。有利的是，光束3为平行光束，为可见光。更优选的是，光束3为单色光，可选用检测用激光。可以理解的是，通常，光束3的数量与需要照射的焊点的数量相同，且光束3和焊点相互一一对应。
在一个可选的实施例中，对焊点进行分类，对于不同种类的焊点，采用不同颜色、或不同光斑大小的光束来进行区分。
焊接指示装置1的主体部分安装至安装基座2。工件4由相对于所述安装基座2固定的夹具夹持。需要指出的是，此处的夹具是广义概念上的夹具，只要能够实现工件的定位即可。另外，在工件1固定且不易移动的情况下，可以调整安装基座2的位置，来进行焊点指示。例如，甚至可以将安装基座2设置在工件1上或固定连接至工件1，或者将工件1的某一部分作为安装基座2。这都在本发明的保护范围之内。
参见图2，焊点指示装置1进一步包括安装架20，所述光束发射器以位置可调的方式安装在所述安装架20上。安装架20固定安装至安装基座2，或者可以作为安装基座2的一部分。安装架可以采用任何适当的结构，而不限于图示的结构。
光束发射器包括多个光束发射球10，每个光束发射球10具有球形外壳11。安装架20上设置有多个发射球安装座21，光束发射球10以可三轴转动调节的方式安装在所述发射球安装座21内。需要指出的是，球形外壳11并非意指球形外壳11具有完整的球形轮廓，而是指球形外壳11的至少部分外轮廓为球面。相应地，发射球安装座21具有球窝与球形外壳11的球面配合，而形成球面配合连接，由此，光束发射球10以可三轴转动调节的方式安装在所述发射球安装座21内。优选地，另外设置有锁紧装置，将光束发射球10锁紧在调节后的位置。所述锁紧装置的一个例子为锁紧螺钉，所述锁紧螺钉螺纹连接在球窝的外壁的相应螺纹孔中，且其锁紧尖端抵靠所述球形外壳11，由此实现锁紧。
参见图3，光束发射球10包括安装在所述球形外壳11内的红光LED(发光二极管)13、球面反射镜14、凸透镜15和凹透镜16，红光LED 13发出的光线经所述球面发射镜14后或直接照射在所述凸透镜15上，依次穿过所述凸透镜15和所述凹透镜16，而汇聚成平行光束射出。红光LED 13用作光束发射器的光源。选用红光LED的原因在于，红色醒目，具有更好的指示效果。球面反射镜14为内球面反射镜，和凸透镜15、凹透镜16一起对红光LED 13发出的光束进行汇聚，使之尽可能平行地向外投射。
图2中进行适应性地示出了一个发射球安装座21。图中的每条虚线表示：发射球安装座21在安装架20上成一行排列。有利的是，发射球安装座21同时成一列排列。也就是说，优选地，发射球安装座21在安装架20上呈行列对齐的方式设置。这有利于根据所需要指示焊点的位置以及工件的形状等来选用发射球安装座21，避免工件遮挡光束，以及尽可能避免操作中焊接根据遮挡光束。
优选地，多个发射球安装座21的相邻行之间具有相同的间距；且所述多个发射球安装座21的相邻列之间具有相同的间距。
为了确认焊点指示装置1所指示焊点位置的可靠性，优选地，所述焊点指示装置进一步包括校准装置，以校准安装架20与工件3的相对位置。
所述校准装置包括校准装置光源30和校准器40。参见图2，校准装置光源30安装在安装架20上。有利的是，校准装置光源30安装在安装架20的中心区域。校准器40安装在对工件4进行夹持的夹具上，且所述校准器40上设置有校准孔。从而，在校准装置光源30发出的光束能够穿过所述校准孔而照射在工件上或其他设定部位时，则可以确认工件与安装架20的相对位置准确，可以基于焊点指示装置1所指示焊点位置进行焊接。有利的是，在校准状态下，校准装置光源30发出的光束穿过所述校准孔而照射在工件上。
校准装置光源30可以采用前述的光束发射器或光束发射球10，且通过相同的方式安装至安装架20。有利的是，校准装置光源30发出的光束与进行焊点指示的光束具有不同的颜色、或者不同的光斑大小，或者不同的光斑形状。光斑的形状和光斑的大小可以通过对校准器40上校准孔的形状和大小的设置来调整。
参见图2和图4，校准装置光源30适于发出三束平行光，且校准器40上对应地设置有三个校准孔，以对应校准装置光源30发出的三束平行光。在另一备选实施例中，校准装置光源30仅发出一束平行光，且校准器40上仅设置一个对应校准孔。在再一备选实施例中，校准装置光源30仅发出5束平行光，且校准器40上仅设置5个对应校准孔。也就是说，校准装置光源30所发射平行光束的数量可以根据需要设置。另外，有利的是，如图所示，三束平行光成等边三角形方式布置。有利的是，在工件上的照射光斑也为等边三角形。当然，也可以采用直线或其他方式布置。这些方式都在本发明的保护范围之内。
参见图4，每个校准孔包括在校准装置光源30发出的平行光的光路上间隔开且相互对准的第一孔42和第二孔43。校准器40的主体为校准盒41，校准盒41的截面为矩形，在临近校准装置光源30的侧壁上设置有第一孔42，在远离校准装置光源30的侧壁上设置有第二孔43。相互对应的一组第一孔42和第二孔43组成一个校准孔。这样的结构有利于提高校准的精度。可以理解的是，仅仅由一个孔组成校准孔的实施例也是可行的，也在本发明的保护范围之内。
本发明的焊点指示装置以光束来指示焊点位置，从而不会挤占焊接焊枪的操作空间；且不会因磨损而降低焊接位置精度。
下面对上述焊点指示装置的使用方法进行简单说明。在进行焊接前，先设置好安装架20相对于待焊接状态的工件4的位置。然后，根据工件4需要指示的焊点的位置与数量，选择安装架20上适当的发射球安装座21来安装光束发射球10。然后调节安装光束发射球10的旋转角度，使得所有的焊点能够被指示。同时安装好校准装置。在焊接时，先将工件固定至夹具或焊接位置，然后检查校准装置发射的光束是否穿过校准器照射在工件或夹具上的指定位置。如果校准合格，则开始根据指示进行焊接。否则，检查调整工件或夹具的位置；如果需要的话，检查及调整焊点指示装置。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。本领域的普通技术人员应当理解：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；这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种焊点指示装置，其特征在于，包括：光束发射器，其发射光束(3)照射指示工件上的焊点位置。
2.如权利要求1所述的焊点指示装置，其特征在于，进一步包括安装架(20)，所述光束发射器以位置可调的方式安装在所述安装架(20)上。
3.如权利要求2所述的焊点指示装置，其特征在于，所述光束发射器包括多个光束发射球(10)，所述光束发射球(10)具有球形外壳(11)，所述安装架(20)上设置有多个发射球安装座(21)，所述光束发射球(10)以可三轴转动调节的方式安装在所述发射球安装座(21)内。
4.如权利要求3所述的焊点指示装置，其特征在于，所述光束发射球(10)进一步包括安装在所述球形外壳(11)内的红光LED(13)、球面反射镜(14)、凸透镜(15)和凹透镜(16)所述，红光LED(13)发出的光线经所述球面发射镜(14)后或直接照射在所述凸透镜(15)上，依次穿过所述凸透镜(15)和所述凹透镜(16)，而汇聚成平行光束射出。
5.如权利要求3所述的焊点指示装置，其特征在于，所述发射球安装座(21)在所述安装架(20)上呈行列对齐的方式设置。
6.如权利要求5所述的焊点指示装置，其特征在于，所述多个发射球安装座(21)的相邻行之间具有相同的间距；且所述多个发射球安装座(21)的相邻列之间具有相同的间距。
7.如权利要求2-6中任一项所述的焊点指示装置，其特征在于，进一步包括校准装置，以校准所述安装架(20)与工件的相对位置。
8.如权利要求7所述的焊点指示装置，其特征在于，所述校准装置包括校准装置光源(30)和校准器(40)，所述校准装置光源(30)安装在所述安装架上，所述校准器(40)用于安装在对工件(4)进行夹持的夹具上，且所述校准器(40)上设置有校准孔。
9.如权利要求8所述的焊点指示装置，其特征在于，所述校准装置光源(30)适于发出三束平行光，且所述校准器(40)上设置有三个校准孔，以对应所述校准装置光源(30)发出的三束平行光。
10.如权利要求9所述的焊点指示装置，其特征在于，每个校准孔包括在所述校准装置光源(30)发出的平行光的光路上间隔开且相互对准的第一孔和第二孔。
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