[发明专利]白水印自动焊接系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于印钞行业使用的白水印自动焊接系统。 

背景技术

在印钞行业中，白水印与铜网的焊接是整个印钞过程中相当重要的一道工序，而当前所采用的白水印的焊接技术主要为以下所述的“人工焊接技术”和“基于机器人的自动焊接技术”两种。 

1.人工焊接技术：此种方法由人工夹持定位模具，将模具固定在铜网上的焊接位置，调整好模具与铜网的相对位置，用镊子将白水印放入模具中，然后启动焊机完成焊接，接着进行下一次的焊接。 

2.基于机器人的自动焊接技术：基于机器人的自动焊接技术（如德国某企业为国内某印钞公司开发的白水印自动焊接技术）采用机械手夹持白水印料板，通过视觉反馈系统将一组白水印放置于焊机焊接头上的铜网上的焊接位置，控制焊机完成焊接后，将废料放置于指定位置，重复操作，最终完成整个铜网的焊接。 

人工焊接技术不仅焊接效率低下，而且由于焊接位置靠人工控制，定位精度难以保证；相对而言，基于机器人的自动焊接技术定位精度有了一定的提高，但是由于其为精细件的夹持，效率还是极其低下，整个系统结构复杂、价格昂贵，且其对材料的浪费尤为严重，综合考虑下，成本甚至超过了人工焊接技术，故而其实用性并不高。 

基于当前技术的种种缺陷和不足，发明一种能很好解决当前白水印焊接面临的种种问题的白水印自动焊接技术则显得尤为必要。 

发明内容

针对以上所述的当前白水印焊接技术的缺陷与不足，本发明提供了一种白水印自动焊接系统，可以实现白水印与铜网的自动精确焊接，进一步提高印钞过程的自动化水平。 

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为： 

一种白水印自动焊接系统包括铜网焊接位置定位子系统、白水印焊接子系统、龙门式上下移动工作台子系统、白水印自动定位子系统和白水印自动给料子系统，五大子系统相互协调工作，共同完成白水印的自动焊接。 

所述白水印自动焊接系统工作原理如下：在白水印自动焊接系统开始工作前，将白水印料板叠放到自动送料系统中的储料筐中，将龙门式移动工作台复位，焊机上下压头复位；系统开始工作，将铜网放置到压网机上并压紧，由XY两坐标控制台控制铜网在XY平面内运动，将白水印在铜网上的焊接位置精确定位到焊机上下压头之间；龙门式移动工作台下移到嵌在工作台上的引导槽的下端距离铜网0.2 mm处，此时白水印自动给料系统给料，白水印自动定位系统将料板精确定位在白水印在铜网上的焊接位置的上方，即引导槽的上端面；焊机上下压头运动，由上压头将料板上的白水印冲落，冲落的白水印沿着引导槽下落，并最终与铜网接触，上压头继续压下，并通电完成一组白水印的焊接；焊机上下压头复位；送料机构推动使用过的料板进入废料回收区后复位；龙门式移动工作台上移复位；XY两坐标控制台控制铜网精确定位到下一组白水印的焊接位置，开始下一组白水印的焊接。按照以上流程循环往复的自动将白水印焊接在铜网上，最终自动完成白水印在整张铜网上的焊接。 

所述铜网焊接定位子系统采用已经趋于成熟的XY两坐标控制台技术，将铜网固定在XY两坐标控制台上，利用预设的控制代码驱动控制台在XY平面内运动，将铜网上需要焊接白水印的地方精确定位到焊机压头位置。 

所述白水印焊接子系统主要包括焊机和经特殊制作的焊机压头，其中焊机采用按照印钞技术要求定制的特殊焊机，焊机压头为经特殊设计的与白水印形状大小一致的结构。 

所述白水印焊接子系统在工作时，焊机上压头在控制系统的控制下，分“冲落白水印”-“压紧白水印”-“焊接白水印”三个动作完成一组白水印的焊接。 

所述龙门式上下移动工作台子系统主要组成部分为可上下移动的工作台和机架。其中,只需保证工作台在两极限位置的位置精度即可，从而通过两个限位块控制上下移动的工作台在两极限位置的精度：下限位块限制下极限位置，也称工作位置，此时镶嵌于工作台上的引导槽的下端距离铜网的距离为0.2 mm（约等于白水印厚度的一半，其间距可根据实际情况稍加调整）；上限位块限制上极限位置，也称复位位置，此时镶嵌于工作台上的引导槽的下端距离铜网的距离为2 mm（远大于白水印厚度，其间距可根据实际情况稍加调整），从而保证在铜网 的移动过程中，焊接好的白水印不会与引导槽产生干涉，阻碍铜网的运动。 

所述龙门式上下移动工作台子系统上下位置间的移动可采用液压或者气动装置作为动力源。