[发明专利]一种高精度热板焊接装置和方法

权利要求书

1.一种高精度热板焊接装置，其特征在于：包括机械系统和控制系统，所述机械系统包括驱动装置以及由驱动装置分别驱动的热板机械臂和夹具机械臂，所述热板机械臂固定有焊接热板，所述夹具机械臂固定有零件夹具，所述控制系统包括实时检测热板机械臂位移值的第一位移传感器、实时监测夹具机械臂位移值的第二位移传感器、实时监测待焊零件与主焊件之间压力的压力传感器，以及主控制模块，所述主控制模块分别获取第一位移传感器发送的第一位移信号、第二位移传感器发送的第二位移信号、压力传感器发送的压力传感信号和驱动装置发送的反馈信号，并据这些信号生成控制信号以控制驱动装置。

2.如权利要求1所述的一种高精度热板焊接装置，其特征在于：所述压力传感器设置于夹具机械臂与零件夹具之间，或者设置于零件夹具的前端。

3.如权利要求1所述的一种高精度热板焊接装置，其特征在于：所述驱动装置为驱动气缸，所述驱动气缸连接有比例阀，所述主控制模块获取驱动气缸的反馈信号并发送控制信号控制所述比例阀，以调节所述驱动气缸的输出。

4.如权利要求1所述的一种高精度热板焊接装置，其特征在于：所述机械系统还包括第一导轨和第二导轨，所述热板机械臂沿所述第一导轨往复运动，所述夹具机械臂沿所述第二导轨往复运动。

5.采用权利要求1至4中任一项所述的高精度热板焊接装置的高精度热板焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

加热定位步骤：按照预设将焊接热板和零件夹具分别移动至第一预设热板位置和第一预设夹具位置；

加热步骤：继续按照预设移动焊接热板和零件夹具，在压力传感器感应到压力信号时将此时焊接热板的位移值记录为第一加热原始位移值，零件夹具的位移值记录为第二加热原始位移值启动计时并根据待焊零件与主焊件之间的压力实时调整对焊接热板和零件夹具的驱动压力输出，同时周期性记录待焊零件与主焊件之间的加热压力值；

加热检验步骤：计时结束时将此时焊接热板的位移值记录为第一加热终止位移值，零件夹具的位移值记录为第二加热终止位移值，根据第一加热原始位移值和第一加热终止位移值计算出第一加热深度值，根据第二加热原始位移值和第一加热终止位移值计算出第二加热深度值，再根据记录的加热压力值计算出加热压力平均值和加热压力公差值，分别判断第一加热深度值、第二加热深度值、加热压力平均值和加热压力公差值是否处于预设范围内，如果是，则进入下一步；

焊接定位步骤：按照预将焊接热板和零件夹具移回到起始位置，将移动零件夹具移动至第二预设位置；

焊接步骤：继续按照预设移动零件夹具，在压力传感器感应到压力信号时将此时零件夹具的位移值记录为焊接起始位移值，启动计时并根据待焊零件与主焊件之间的压力实时调整对焊接热板和零件夹具的驱动压力输出，同时周期性记录待焊零件与主焊件之间的焊接压力值；

焊接检验步骤：计时结束时此时将零件夹具的位移值记录为焊接终止位移值，根据焊接起始位移值和焊接终止位移值计算出焊接深度值，再根据记录的焊接压力值计算出焊接压力平均值和焊接压力公差值，分别判断焊接深度值、焊接压力平均值和焊接压力公差值是否处于预设范围内，如果是，则完成焊接。

6.如权利要求5所述的一种高精度热板焊接方法，其特征在于所述加热定位步骤和焊接定位步骤均包括防碰撞步骤：移动零件夹具实时监测零件夹具是否受到压力，如果是，则判断零件夹具移动过程中发生碰撞，中断焊接进程。

7.如权利要求5所述的一种高精度热板焊接方法，其特征在于所述加热定位步骤包括焊接热板定位步骤：沿X轴移动焊接热板并判断焊接热板是否到位，如果是，沿Y轴移动焊接热板并判断是否到位，如果是，则判断焊接热板到达第一预设位置；所述焊接定位步骤包括焊接热板复位步骤：沿Y轴移动焊接热板并判断是否到位，如果是，沿X轴移动焊接热板并判断是否到位，如果是，则判断热板回到起始位置。

8.如权利要求5所述的一种高精度热板焊接方法，其特征在于所述焊接步骤中包括压力实时控制步骤：将实时检测的压力值与预设压力值比较，并据此整对焊接热板和零件夹具的驱动压力输出。