[發明專利]焊接系統

無效

• 申請號: 200710306032.4
• 申請日: 2007-12-29
• 公開（公告）號: CN101412172A
• 公開（公告）日: 2009-04-22
• 發明（設計）人: 金縱哲
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00;B23K37/047;G05D3/20
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 沙 捷

技術領域

本發明涉及焊接系統。更特別地，本發明涉及這樣一種焊接系統，其能夠在焊接處理期間發生了熔化和收縮之后識別要焊接的物體(下文中稱為“待焊接物體”)的位置，并能夠數字地控制和改變待焊接物體之間的距離，從而執行最優的質量控制。

背景技術

待焊接物體在不考慮焊接機的電流、電壓、速度等焊接條件以及待焊接物體的長度的情況下得到焊接。

通常，焊接系統的工作處理是這樣執行的，使得待焊接物體被牢固地固定到夾具上來執行焊接，并且待焊接物體的收縮會隨同焊接的進行而累積起來。由于待焊接物體的這種收縮累積，它們的長度與它們的原始長度相比將相對縮小，并且在焊接處理之后對待焊接物體之間的距離進行調整是不可能的，因此會產生焊接結構有缺陷的產品。

圖1和圖2是顯示出在焊接待焊接物體期間，待焊接物體的質地的熱變形過程的簡圖。

圖1顯示出在如下熱焊接期間待焊接物體的質地的改變：長度均為L的待焊接物體1a和1b被牢固地固定到夾具3上，然后待焊接物體1a和1b之間的距離變成0。

在待焊接物體1a和1b的焊接部分之間的距離變成0的狀態下，當焊接部分被焊接機加熱時，焊接部分的質地被激活并且它們的體積發生膨脹。由于待焊接物體被固定在夾具的一端處，所以待焊接物體在X方向上的膨脹長度沒有變化，而待焊接物體在Y方向上有熱膨脹，使得在焊接處理后，待焊接物體的長度被縮減到長度(2L-ΔL)。

圖2顯示出在如下熱焊接期間待焊接物體的質地的改變：長度均為M(M<L)的待焊接物體7a和7b之間的距離變成“a”。在待焊接物體7a和7b的焊接部分之間的距離變成“a”的狀態下，當焊接部分被焊接機加熱時，焊接部分的質地被激活并且它們的體積發生膨脹。由于在膨脹期間待焊接物體7a和7b之間的距離為“a”，所以待焊接物體在X和Y方向上都發生熱膨脹，使得待焊接物體的長度在焊接處理后增大到長度(2M+ΔM)。

從待焊接物體的質地在焊接期間的熱變形可以看出，由于焊接處理后待焊接物體的收縮和變形，待焊接物體的長度發生了改變，使得焊接是在不考慮一件成品的長度變化的情況下進行的，并且在焊接處理之后糾正待焊接物體的收縮和變形是不可能的，從而導致成品的變形和長度縮減。

在該背景技術部分中公開的信息只是用來提高對發明背景的理解，并且不應該作為該信息形成了本領域的專業技術人員已知的現有技術的確認或任何形式的暗示。

發明內容

本發明是為了致力于解決現有技術中發生的上述問題而做出的，并且本發明的一個目的是提供這樣一種焊接系統，其能夠在焊接待焊接物體時發生了熔化和收縮之后，順序地識別待焊接物體的位置，并能夠數字地控制和改變待焊接結構之間的距離，從而執行最優的質量控制。

為了實現以上目的，在一方面中，本發明提供了一種焊接系統，其包括：用于牢固地固定多個待焊接物體中的任何一個的固定夾具；用于移動多個待焊接物體中的另一個的可移動夾具；用于水平移動可移動夾具的可移動塊體(block)；用于驅動可移動塊體的塊體驅動機構；用于檢測可移動夾具的位置的位置傳感器；以及用于接收來自位置傳感器的檢測到的位置數據并控制塊體驅動機構的控制裝置。

在另一方面中，本發明提供了控制焊接系統的方法，該方法包括以下步驟：在焊接處理期間發生了待焊接物體的熔化和收縮之后，感測待焊接物體的位置；將感測到的位置信息數據與參考數據進行比較；基于比較的結果計算待焊接物體的最佳焊接位置；基于計算的結果調整和固定可移動夾具的位置；在對可移動夾具進行位置調整之后焊接待焊接物體；以及將可移動夾具移動到下一個焊接位置。

下文中將討論本發明的其它方面。

附圖說明

圖1是顯示出在熱焊接期間待焊接物體之間沒有距離的情況下，待焊接物體的質地的熱變形過程的示圖；

圖2是顯示出在熱焊接期間待焊接物體之間存在任何距離的情況下，待焊接物體的質地的熱變形過程的示圖；

圖3是顯示出根據本發明優選實施例的焊接系統的位置傳感器的外觀的透視圖，其中位置傳感器包括發光部和光接收部；

圖4是顯示出根據本發明優選實施例的焊接系統的構造的簡圖；并且

圖5是顯示出根據本發明優選實施例的焊接系統的控制方法的流程圖。

具體實施方式

現在將詳細參考本發明的優選實施例，其實例在下文中所附的圖中示出，其中相同的附圖標記始終指代相同的元件。下面將通過參考這些附圖來描述實施例以便說明本發明。

圖3是顯示出根據本發明優選實施例的焊接系統的位置傳感器的外觀的透視圖。