[發明專利]一種導電滑環精密自動焊接裝置

有效

• 申請號: 201911137163.3
• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN112894045B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 段榮;張文亮;劉宇軒;董清宇;余正海;魏容;李威
• 申請（專利權）人: 北京航天控制儀器研究所;中國航天時代電子有限公司
• 主分類號: B23K1/005
• 分類號: B23K1/005;B23K3/04;B23K3/06;B23K3/08
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 李晶堯

1.一種導電滑環精密自動焊接裝置，其特征在于：包括基座(1)、導電滑環拾取系統(2)、x方向導軌(3)、連接架(4)、自動施錫系統(5)、激光焊接系統(6)、穿孔對位系統(7)、滑環基座(8)、z方向導軌(9)和滑環料盤(10)和y方向導軌(12)；其中，基座(1)為水平放置的板狀結構；y方向導軌(12)沿y方向固定安裝在基座(1)的上表面；x方向導軌(3)沿x與y方向導軌(12)對接；實現x方向導軌(3)相對于y方向導軌(12)沿y方向移動；z方向導軌(9)豎直與x方向導軌(3)對接；實現z方向導軌(9)相對于x方向導軌(3)沿x方向水平移動；連接架(4)與z方向導軌(9)對接，實現連接架(4)相對于z方向導軌(9)沿z方向移動；導電滑環拾取系統(2)固定安裝在連接架(4)上；自動施錫系統(5)、激光焊接系統(6)、穿孔對位系統(7)和滑環基座(8)均設置在基座(1)的上表面；滑環料盤(10)設置在滑環基座(8)的上表面；

所述滑環料盤(10)的上表面呈陣列均勻排列n個導電滑環(11)；n大于等于16，且n為正整數；

所述滑環基座(8)與基座(1)固定連接；滑環料盤(10)相對于滑環基座(8)分別實現沿x方向移動和沿y方向移動；

所述導電滑環拾取系統(2)包括第一視覺相機(21)、同軸光源(22)和拾取裝置(23)；其中，第一視覺相機(21)與連接架(4)固定連接；且第一視覺相機(21)的鏡頭沿z向豎直向下；同軸光源(22)設置在第一視覺相機(21)的鏡頭側壁；拾取裝置(23)為倒置L型結構；拾取裝置(23)固定套裝在第一視覺相機(21)的外壁；

所述導電滑環拾取系統(2)的工作過程為：

連接架(4)沿y方向導軌(12)和x方向導軌(3)移動，帶動導電滑環拾取系統(2)移動至滑環料盤(10)上方；實現拾取裝置(23)與預設待拾取導電滑環(11)豎直方向粗對準；同軸光源(22)對待拾取導電滑環(11)進行補光照射；第一視覺相機(21)拍攝圖像；根據圖像，控制滑環料盤(10)相對于滑環基座(8)沿x方向和y方向進行微調；實現拾取裝置(23)精確對準待拾取導電滑環(11)；連接架(4)沿z方向導軌(9)豎直向下移動；實現拾取裝置(23)將待拾取導電滑環(11)的拾取；導電滑環拾取系統(2)帶動導電滑環(11)移動至預設位置；導電滑環(11)軸向豎直放置；

所述穿孔對位系統(7)包括立柱(71)和送線裝置(72)；其中，立柱(71)豎直固定安裝在基座(1)的上表面；送線裝置(72)安裝在立柱(71)的側壁上；且送線裝置(72)相對于立柱(71)實現x方向、y方向和z方向的平移。

2.根據權利要求1所述的一種導電滑環精密自動焊接裝置，其特征在于：所述穿孔對位系統(7)的工作過程為：

送線裝置(72)相對于立柱(71)進行x方向、y方向和z方向的移動，實現送線裝置(72)移動至位于預設位置的導電滑環(11)豎直下端；送線裝置(72)將外部電子安裝線伸入導電滑環(11)中；實現外部電子安裝線的頂端與導電滑環(11)的上表面水平。

3.根據權利要求2所述的一種導電滑環精密自動焊接裝置，其特征在于：所述自動施錫系統(5)包括保持架(51)、錫桶(52)和錫頭(53)；其中，保持架(51)固定安裝在基座(1)的上表面；錫桶(52)設置在保持架(51)的側壁；錫頭(53)固定與錫桶(52)連通；且錫桶(52)相對于保持架(51)實現x方向、y方向和z方向的移動；錫桶(52)內填充錫膏；當外部電子安裝線與導電滑環(11)安裝完成后；錫桶(52)相對于保持架(51)做x方向、y方向和z方向的移動；實現錫頭(53)對準導電滑環(11)上表面的焊接孔；通過錫頭(53)將錫桶(52)內的錫膏輸出至導電滑環(11)的焊接孔中；錫膏輸出完成后，錫桶(52)帶動錫頭(53)遠離導電滑環(11)。

4.根據權利要求3所述的一種導電滑環精密自動焊接裝置，其特征在于：所述激光焊接系統(6)包括支架(61)、轉動板(62)和激光器(63)；其中，支架(61)固定安裝在基座(1)的上表面；轉動板(62)設置在支架(61)的頂端側壁處；激光器(63)固定安裝在轉動板(62)上；轉動板(62)與支架(61)旋轉連接，實現帶動激光器(63)繞支架(61)旋轉。

5.根據權利要求4所述的一種導電滑環精密自動焊接裝置，其特征在于：所述激光焊接系統(6)的工作過程為：

自動施錫系統(5)輸出錫膏至導電滑環(11)的焊接孔后；轉動板(62)帶動激光器(63)繞支架(61)旋轉；實現激光器對準錫膏，完成焊接。