CN105033473A - 一种激光焊接用自适应压轮设备 - Google Patents

一种激光焊接用自适应压轮设备 Download PDF

Info

Publication number
CN105033473A
CN105033473A CN201510500923.8A CN201510500923A CN105033473A CN 105033473 A CN105033473 A CN 105033473A CN 201510500923 A CN201510500923 A CN 201510500923A CN 105033473 A CN105033473 A CN 105033473A
Authority
CN
China
Prior art keywords
slide block
self adaptation
pinch roller
spring
secondary slide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510500923.8A
Other languages
English (en)
Inventor
李斌
程思
吴苶
阮小进
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Farley Cutting And Welding System Engineering Co Ltd
Original Assignee
Wuhan Farley Cutting And Welding System Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Farley Cutting And Welding System Engineering Co Ltd filed Critical Wuhan Farley Cutting And Welding System Engineering Co Ltd
Priority to CN201510500923.8A priority Critical patent/CN105033473A/zh
Publication of CN105033473A publication Critical patent/CN105033473A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/24—Seam welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/006—Vehicles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Resistance Welding (AREA)

Abstract

本发明适用于激光焊接技术领域，提供了一种激光焊接用自适应压轮设备，包括从上往下依次设置的电机、丝杠、主滑块、弹簧、副滑块和滚轮；电机通过联轴器带动丝杠，驱动主滑块上下移动；主滑块和副滑块分别与弹簧的上下端连接；副滑块与其下端的滚轮连接并同步移动；弹簧上设置有测量弹簧长度的第一位移传感器，电机的控制器根据第一位移传感器的测量结果实时调节主滑块与副滑块之间的距离，实现实时调节滚轮的作用力。在工作过程中可以设定作用力，控制主滑块和副滑块的距离不变即可使压轮适应工件上下移动过程中保证恒定作用力，闭环控制结构和计算方法简单，能加工多种形式焊缝，简化了焊接设备结构，降低了加工设备的成本。

Description

一种激光焊接用自适应压轮设备
技术领域
本发明属于激光焊接技术领域，尤其涉及一种激光焊接用自适应压轮设备。
背景技术
激光焊接对工件之间的缝隙要求严格，需要夹具对焊接工件进行压紧，不同的工件需要对应的夹具。特别是在汽车顶盖激光焊接成型过程中，大尺寸、长行程、薄板结构件的焊缝间隙控制，焊接过程中如果压力不同会使车顶的薄壁件在焊接过程中产生变形，影响焊接质量，而且不能共线生产，自动化水平低。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种激光焊接用自适应压轮设备，至少可克服现有技术的部分缺陷。
本发明实施例涉及的一种激光焊接用自适应压轮设备，包括：从上往下依次设置的电机1、丝杠2、主滑块3、弹簧4、副滑块5和滚轮8；
所述电机1通过联轴器带动所述丝杠2，驱动所述主滑块3上下移动；
所述主滑块3和所述副滑块5分别与所述弹簧4的上下端连接；
所述副滑块5与其下端的所述滚轮8连接并同步移动；
所述弹簧4上设置有测量所述弹簧4的长度的第一位移传感器6，所述电机1的控制器根据所述第一位移传感器6的测量结果实时调节所述主滑块3与所述副滑块5之间的距离，实现实时调节所述滚轮8的作用力。
作为实施例一涉及的一种激光焊接用自适应压轮设备，所述自适应压轮设备还包括与外部设备通信的电气控制系统，所述电气控制系统向外部设备发送滚轮的实际作用力信息，并接收包括所述滚轮8的压力设定值大小的控制命令信息，根据所述压力设定值计算弹簧4的长度，通过控制弹簧4的长度不变使所述滚轮8的作用力保持为所述压力设定值不变，实现所述自适应压轮设备的外部控制。
所述自适应压轮设备的工作过程包括：
所述自适应压轮设备上电初始化时，所述主滑块3移动到最上端，通过单向限位带动所述副滑块5向上移动，所述滚轮8随之移动到最上端；
所述自适应压轮设备开始工作时，根据所述第一位移传感器6反馈的作用力，所述电机1的控制器控制所述电机1驱动所述主滑块3向下移动，所述主滑块3和所述副滑块5之间的所述弹簧4压缩，驱动所述副滑块5向下移动，压紧工件；
所述自适应压轮设备工作过程中，在所述副滑块5及所述滚轮8在加工工件表面上下移动时，所述弹簧4缓冲所述作用力，根据所述第一位移传感器6的测量结果，所述电机1控制所述主滑块3移动，保证所述弹簧4的作用力恒定，形成闭环控制所述滚轮8的作用力。
所述副滑块5与所述滚轮8通过滚压轮支架连接，所述滚压轮支架包括伸缩臂和安装在伸缩臂一端的轴承。
所述自适应压轮设备在水平面移动时，所述滚轮8绕轴承作旋转运动。
所述安装滚压轮设备内部还设有测量副滑块(5)相对滑台的位移的第二位移传感器7，实时向所述外部设备反馈所述安装滚压轮设备的实际位置信息，在位置信息偏离设定值时发送报警信号。
本发明实施例提供的一种激光焊接用自适应压轮设备的有益效果包括：
本发明实施例提供的一种激光焊接用自适应压轮设备，在工作过程中控制系统可以设定作用力，控制主滑块和副滑块的距离不变即可使压轮适应工件上下移动过程中保证恒定作用力，闭环控制结构和计算方法简单，采用电机驱动，提高响应速度及控制精度。解决了大尺寸长焊缝中需增加工装夹具的问题，节省了工装夹具费用。能加工多种形式焊缝，简化了焊接设备结构，降低了加工设备的成本。
控制过程和控制装置简单，弹簧传递作用力，降低了在自适应过程中的力学冲击，并且通过控制上下滑块之间的距离控制滚轮的作用力，相对直接施力作用在副滑块或滚轮上控制滚轮的作用力，更能减小施力大小，降低能耗。
该滚压轮支架的伸缩臂的高度可调，轴承可安装不同直径的滚轮。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种激光焊接用自适应压轮设备的结构示意图；
其中，1为电机；2为丝杠；3为主滑块；4为弹簧；5为副滑块；6为第一位移传感器；7为第二位移传感器；8为滚轮。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
如图1所示为本发明实施例提供的一种激光焊接用自适应压轮设备的结构示意图，所述自适应压轮设备包括：从上往下依次设置的电机1、丝杠2、主滑块3、弹簧4、副滑块5和滚轮8。
电机1通过联轴器带动丝杠2，驱动主滑块3上下移动。
主滑块3和副滑块5分别与弹簧4的上下端连接。
副滑块5与其下端的滚轮8连接并同步移动。
弹簧4上设置有测量弹簧4的长度的第一位移传感器6，电机1的控制器根据第一位移传感器6的测量结果实时调节主滑块3与副滑块5之间的距离，实现实时调节滚轮8的作用力。
本发明实施例提供的一种激光焊接用自适应压轮设备，控制系统可以设定作用力，在工作过程中，第一位移传感器测量值与弹簧压力成曲线关系，可以通过保证弹簧的压缩长度恒定，从而保证滚轮上下移动时，弹簧作用在滚轮上的力是恒定的，即可使压轮适应工件上下移动过程中保证恒定作用力作用在工件上。系统采用闭环控制结构能适应焊缝的起伏变化而压紧工件，简化了焊接设备结构，降低了加工设备的成本。闭环控制结构和计算方法简单，采用电机驱动，提高响应速度及控制精度。解决了大尺寸长焊缝中需增加工装夹具的问题，节省了工装夹具费用。能加工多种形式焊缝，简化了焊接设备结构，降低了加工设备的成本。
进一步的，自适应压轮设备还包括与外部设备通信的电气控制系统，该电气控制系统向外部设备发送滚轮8的实际作用力信息，并接收包括滚轮8的压力设定值大小的控制命令信息，根据该压力设定值计算弹簧4的长度，通过控制弹簧4的长度不变使所述滚轮8的作用力保持为该压力设定值不变，实现该自适应压轮设备的外部控制。
进一步的，自适应压轮设备的工作过程包括：
自适应压轮设备上电初始化时，主滑块3移动到最上端，通过单向限位带动副滑块5向上移动，滚轮8随之移动到最上端。
自适应压轮设备开始工作时，根据第一位移传感器6反馈的位移参数，计算出作用力，电机1的控制器控制电机1驱动主滑块3向下移动，主滑块3和副滑块5之间的弹簧4压缩，驱动副滑块5向下移动，压紧工件。
自适应压轮设备工作过程中，在副滑块5及滚轮8在加工工件表面上下移动时，弹簧4缓冲该作用力，根据第一位移传感器6的测量结果，电机1控制主滑块3移动，保证弹簧4的作用力恒定，形成闭环控制滚轮8的作用力。
控制过程和控制装置简单，弹簧传递作用力，降低了在自适应过程中的力学冲击，并且通过控制上下滑块之间的距离控制滚轮的作用力，相对直接施力作用在副滑块或滚轮上控制滚轮的作用力，更能减小施力大小，降低能耗。
进一步的，副滑块5与滚轮8通过滚压轮支架连接，该滚压轮支架包括伸缩臂和安装在伸缩臂一端的轴承，伸缩臂的高度可调，轴承可安装不同直径的滚轮。设备在水平面移动时，滚轮绕轴承作旋转运动。
进一步的，安装滚压轮设备内部还设有测量副滑块5相对滑台的位移的第二位移传感器7，实时向外部设备反馈安装滚压轮设备的实际位置信息，在位置信息偏离设定值时发送报警信号。
安装滚压轮设备通过安装支架安装到加工工具上(如激光焊接头)，可以调节3个方向的安装位置，可以调节滚轮作用力的位置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种激光焊接用自适应压轮设备，其特征在于，所述自适应压轮设备包括从上往下依次设置的电机(1)、丝杠(2)、主滑块(3)、弹簧(4)、副滑块(5)和滚轮(8)；
所述电机(1)通过联轴器带动所述丝杠(2)，驱动所述主滑块(3)上下移动；
所述主滑块(3)和所述副滑块(5)分别与所述弹簧(4)的上下端连接；
所述副滑块(5)与其下端的所述滚轮(8)连接并同步移动；
所述弹簧(4)上设置有测量所述弹簧(4)长度的第一位移传感器(6)，所述电机(1)的控制器根据所述第一位移传感器(6)的测量结果实时调节所述主滑块(3)与所述副滑块(5)之间的距离，实现实时调节所述滚轮(8)的作用力。
2.如权利要求1所述的自适应压轮设备，其特征在于，所述自适应压轮设备还包括与外部设备通信的电气控制系统，所述电气控制系统向外部设备发送滚轮的实际作用力信息，并接收包括所述滚轮(8)的压力设定值大小的控制命令信息，根据所述压力设定值计算弹簧(4)的长度，通过控制弹簧(4)的长度不变使所述滚轮(8)的作用力保持为所述压力设定值不变，实现所述自适应压轮设备的外部控制。
3.如权利要求1所述的自适应压轮设备，其特征在于，所述自适应压轮设备的工作过程包括：
所述自适应压轮设备上电初始化时，所述主滑块(3)移动到最上端，通过单向限位带动所述副滑块(5)向上移动，所述滚轮(8)随之移动到最上端；
所述自适应压轮设备开始工作时，根据所述第一位移传感器(6)反馈的作用力，所述电机(1)的控制器控制所述电机(1)驱动所述主滑块(3)向下移动，所述主滑块(3)和所述副滑块(5)之间的所述弹簧(4)压缩，驱动所述副滑块(5)向下移动，压紧工件；
所述自适应压轮设备工作过程中，在所述副滑块(5)及所述滚轮(8)在加工工件表面上下移动时，所述弹簧(4)缓冲所述作用力，根据所述第一位移传感器(6)的测量结果，所述电机(1)控制所述主滑块(3)移动，保证所述弹簧(4)的作用力恒定，形成闭环控制所述滚轮(8)的作用力。
4.如权利要求1所述的自适应压轮设备，其特征在于，所述副滑块(5)与所述滚轮(8)通过滚压轮支架连接，所述滚压轮支架包括伸缩臂和安装在伸缩臂一端的轴承。
5.如权利要求4所述的自适应压轮设备，其特征在于，所述自适应压轮设备在水平面移动时，所述滚轮(8)绕轴承作旋转运动。
6.如权利要求2所述的自适应压轮设备，其特征在于，所述安装滚压轮设备内部还设有测量副滑块(5)相对滑台的位移的第二位移传感器(7)，实时向所述外部设备反馈所述安装滚压轮设备的实际位置信息，在位置信息偏离设定值时发送报警信号。
CN201510500923.8A 2015-08-14 2015-08-14 一种激光焊接用自适应压轮设备 Pending CN105033473A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510500923.8A CN105033473A (zh) 2015-08-14 2015-08-14 一种激光焊接用自适应压轮设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510500923.8A CN105033473A (zh) 2015-08-14 2015-08-14 一种激光焊接用自适应压轮设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105033473A true CN105033473A (zh) 2015-11-11

Family

ID=54440751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510500923.8A Pending CN105033473A (zh) 2015-08-14 2015-08-14 一种激光焊接用自适应压轮设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105033473A (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105935846A (zh) * 2015-12-08 2016-09-14 天津枫林云科技有限公司 一种减震压轮装置
CN108145328A (zh) * 2016-12-02 2018-06-12 奔腾激光(温州)有限公司 一种跟随焊接头运动焦距可调节夹具
CN108393637A (zh) * 2018-05-11 2018-08-14 上海航天设备制造总厂有限公司 用于薄板搅拌摩擦焊接的跟随式压紧装置及压紧方法
CN108406143A (zh) * 2018-04-04 2018-08-17 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种柔性压轮机构及自适应激光焊接装置
CN110549066A (zh) * 2019-10-09 2019-12-10 黄石恒盛科技发展有限公司 一种辊芯焊接装置的辊体定位组件
CN110860901A (zh) * 2019-11-29 2020-03-06 燕山大学 感应加热搅拌摩擦焊与辊压成型的车轮踏面损伤修复装置
CN111805083A (zh) * 2020-08-03 2020-10-23 威克锐光电科技（苏州）有限公司 一种用于激光焊接的从动压紧装置
CN113351994A (zh) * 2021-04-28 2021-09-07 丹阳超锐工业智能科技有限公司 一种压紧力自动调节的随动式金属夹层结构激光焊接工装
CN114643403A (zh) * 2022-04-18 2022-06-21 天津工业大学 一种超声波连续焊接机械手的末端焊接装置
CN115781095A (zh) * 2023-01-06 2023-03-14 西北电子装备技术研究所(中国电子科技集团公司第二研究所) 双弹簧缝焊头及平行缝焊机
CN117960940A (zh) * 2024-03-28 2024-05-03 河南核工旭东电气有限公司 用于引导管材进行旋转出料的引导装置及引导方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101007369A (zh) * 2007-01-26 2007-08-01 北京工业大学 一种激光焊接工作头
CN201235454Y (zh) * 2008-07-15 2009-05-13 姚建强 反馈式纠偏型自动行走小车
CN201471106U (zh) * 2009-06-23 2010-05-19 姚建强 无轨小车
EP2269764A1 (en) * 2009-06-29 2011-01-05 Hitachi Plant Technologies, Ltd. Laser narrow groove welding apparatus and welding method
CN202123324U (zh) * 2011-06-02 2012-01-25 首钢总公司 激光拼焊用随动夹具
CN203791835U (zh) * 2014-03-24 2014-08-27 中国石油大学(华东) 一种预变形太阳能集热板自适应焊接机头

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101007369A (zh) * 2007-01-26 2007-08-01 北京工业大学 一种激光焊接工作头
CN201235454Y (zh) * 2008-07-15 2009-05-13 姚建强 反馈式纠偏型自动行走小车
CN201471106U (zh) * 2009-06-23 2010-05-19 姚建强 无轨小车
EP2269764A1 (en) * 2009-06-29 2011-01-05 Hitachi Plant Technologies, Ltd. Laser narrow groove welding apparatus and welding method
CN202123324U (zh) * 2011-06-02 2012-01-25 首钢总公司 激光拼焊用随动夹具
CN203791835U (zh) * 2014-03-24 2014-08-27 中国石油大学(华东) 一种预变形太阳能集热板自适应焊接机头

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
韩建海: "《工业机器人》", 30 September 2009 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105935846A (zh) * 2015-12-08 2016-09-14 天津枫林云科技有限公司 一种减震压轮装置
CN108145328A (zh) * 2016-12-02 2018-06-12 奔腾激光(温州)有限公司 一种跟随焊接头运动焦距可调节夹具
CN108406143A (zh) * 2018-04-04 2018-08-17 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种柔性压轮机构及自适应激光焊接装置
CN108393637A (zh) * 2018-05-11 2018-08-14 上海航天设备制造总厂有限公司 用于薄板搅拌摩擦焊接的跟随式压紧装置及压紧方法
CN110549066A (zh) * 2019-10-09 2019-12-10 黄石恒盛科技发展有限公司 一种辊芯焊接装置的辊体定位组件
CN110860901A (zh) * 2019-11-29 2020-03-06 燕山大学 感应加热搅拌摩擦焊与辊压成型的车轮踏面损伤修复装置
CN111805083A (zh) * 2020-08-03 2020-10-23 威克锐光电科技（苏州）有限公司 一种用于激光焊接的从动压紧装置
CN113351994A (zh) * 2021-04-28 2021-09-07 丹阳超锐工业智能科技有限公司 一种压紧力自动调节的随动式金属夹层结构激光焊接工装
CN114643403A (zh) * 2022-04-18 2022-06-21 天津工业大学 一种超声波连续焊接机械手的末端焊接装置
CN115781095A (zh) * 2023-01-06 2023-03-14 西北电子装备技术研究所(中国电子科技集团公司第二研究所) 双弹簧缝焊头及平行缝焊机
CN117960940A (zh) * 2024-03-28 2024-05-03 河南核工旭东电气有限公司 用于引导管材进行旋转出料的引导装置及引导方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105033473A (zh) 一种激光焊接用自适应压轮设备
CN104128396B (zh) 工件校直机及其校直方法
CN204277748U (zh) 一种带位移功能的打磨设备
CN101712021A (zh) 一种自动调节涂布机刮刀间隙装置
CN109719991A (zh) 一种压合装置及压力控制方法
CN113770615B (zh) 一种用于焊枪的调整装置
CN203484799U (zh) 一种距离感应自动调焦雕刻机激光头
CA3054697C (en) Machines to roll-form variable component geometries
CN102699542B (zh) 一种面向自由曲线激光焊接压紧工作头
CN104384594A (zh) 超大型剪板机板料剪切边缘变形量自动补偿系统及方法
CN102825916B (zh) 一种激光打标机及其打标方法
JPS6228104A (ja) 産業用ロボツト装置
CN102941249B (zh) 机械压下式板材矫正机控制系统以及控制方法
CN201198008Y (zh) 大型折弯机双向挠度补偿机构
CN202240072U (zh) 列车钩舌自动焊接修复专机
CN104439393A (zh) 机体轴孔专用镗床的工件夹紧装置
CN202427610U (zh) 一种适用于软质涂覆的涂层辊压力控制装置
CN203711267U (zh) 一种涂布机刀辊的调节装置
CN204503476U (zh) 涂布模头调整机构及采用该涂布模头调整机构的涂布机
CN211359454U (zh) 泡沫镍连续涂浆自动纠偏装置
CN105290120A (zh) 一种轧机辊缝的自动控制方法、装置及其系统
CN104400058A (zh) 机体轴孔专用镗床
CN101564849B (zh) 水切割机切割头随动装置
CN108568464A (zh) 自动控制卷圆弯度的卷板机
CN201175938Y (zh) 水切割机切割头随动装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20151111