CN105149770A - 一种机械式激光焊接自动跟踪系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械式激光焊接自动跟踪系统，包括机械手连接板、支撑座、激光镜组、中间连接板、焊枪头、跟踪导向杆、径向滑轨机构以及纵向滑轨机构，所述的机械手连接板和中间连接板分别安装在支撑座的前后两端，所述的激光镜组安装在支撑座的上部并延伸至支撑座的下部与焊枪头相连接，所述的中间连接板的上下两端分别与径向滑轨机构和纵向滑轨机构相连接，所述的跟踪导向杆的一端与纵向滑轨机构相连接，跟踪导向杆的另一端通过径向与纵向滑轨机构压紧焊接工件的焊缝边缘。通过上述方式，本发明简单可靠，跟踪导向杆可以径向和纵向跟踪焊缝，使焊枪在正确的路径上运动，减少焊工的劳动强度和人为因素的影响，提高焊接效率和焊缝精度。

Description

一种机械式激光焊接自动跟踪系统

技术领域

本发明涉及激光焊接的领域，尤其涉及一种机械式激光焊接自动跟踪系统。

背景技术

焊缝成形质量控制一直是焊接自动化研究的重点，自动跟踪在焊接工业中占有极其重要的地位，焊缝自动跟踪的精度和实时性对保证焊接质量有着不可估量的作用。而焊缝跟踪是焊缝质量控制的前提，焊缝跟踪的关键是焊缝偏差时如何检测的问题。人们提出了许多检测的方法，这些技术在实际应用中都存在着局限性。由于在自动焊接过程中，工件坡口形状是变化的，若自动焊接设备不能及时跟随工件坡口形状的变化而变化，则焊缝精度就会降低。

而传统激光方式传感器，在焊接时易受的弧光干扰，特别是铝及铝合金的焊接，随时可能发生跟踪失控等情况，失控时，没有任何征兆，直到焊道完全偏离焊缝后，才能发现跟踪失控，造成整个工件的报废，酿成重大的质量事故。

多数现有技术中在高精度激光焊接过程中，需要焊枪始终沿着规划路径运动，但由于各种误差的存在，焊工必须时刻观察焊枪状态，并在定点试教程序中及时在线调整焊接参数以控制焊枪偏移误差，焊接过程操作繁琐、工人工作量大，工作效率较低。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种机械式激光焊接自动跟踪系统，简单可靠，跟踪导向杆可以径向和纵向跟踪焊缝，使焊枪在正确的路径上运动，减少焊工的劳动强度和人为因素的影响，提高焊接效率和焊缝精度。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供了一种机械式激光焊接自动跟踪系统，包括机械手连接板、支撑座、激光镜组、中间连接板、焊枪头、跟踪导向杆、径向滑轨机构以及纵向滑轨机构，所述的机械手连接板和中间连接板分别安装在支撑座的前后两端，所述的激光镜组安装在支撑座的上部并延伸至支撑座的下部与焊枪头相连接，所述的中间连接板的上下两端分别与径向滑轨机构和纵向滑轨机构相连接，所述的跟踪导向杆的一端与纵向滑轨机构相连接，跟踪导向杆的另一端通过径向与纵向滑轨机构压紧焊接工件的焊缝边缘。

在本发明一个较佳实施例中，所述的径向滑轨机构包括径向基座、径向导轨、径向滑座、径向弹簧以及调整块，所述的径向基座和径向导轨均固定在支撑座上，所述的径向滑座在径向导轨上移动，所述的径向弹簧安装在径向滑座与径向基座之间，所述的中间连接板通过调整块与径向滑座相连接，由中间连接板带动跟踪导向杆径向移动。

在本发明一个较佳实施例中，所述的纵向滑轨机构包括纵向基座、纵向导轨、纵向滑座、纵向弹簧以及侧板，所述的纵向基座和纵向导轨均固定在中间连接板上，所述的纵向滑座在纵向导轨上移动，所述的纵向弹簧安装在纵向滑座与纵向基座之间，所述的跟踪导向杆通过侧板与纵向滑座相连接，由纵向滑座带动跟踪导向杆纵向移动。

在本发明一个较佳实施例中，所述的机械手连接板还外接有焊接机械手。

在本发明一个较佳实施例中，所述的机械式激光焊接自动跟踪系统还包括气缸、异形板和压轮，所述的气缸安装在支撑座上，所述的压轮通过异形板与气缸相连接。

本发明的有益效果是：本发明的一种机械式激光焊接自动跟踪系统，简单可靠，跟踪导向杆可以径向和纵向跟踪焊缝，使焊枪在正确的路径上运动，减少焊工的劳动强度和人为因素的影响，提高焊接效率和焊缝精度。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明机械式激光焊接自动跟踪系统的一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1中径向滑轨机构的结构示意图；

图3是图1中纵向滑轨机构的结构示意图；

图4是图1的随行压紧结构示意图；

图5是图1的原理图；

附图中的标记为：1、径向滑轨机构，2、纵向滑轨机构，3、机械手连接板，4、支撑座，5、激光镜组，6、中间连接板，7、焊枪头，8、跟踪导向杆，9、气缸，10、异形板，11、径向基座，12、径向导轨，13、径向滑座，14、径向弹簧，15、调整块，16、压轮，17、第一焊板，18、第二焊板，19、激光焊枪，20、弹簧，21、纵向基座，22、纵向导轨，23、纵向滑座，24、纵向弹簧，25、侧板。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例包括：

一种机械式激光焊接自动跟踪系统，包括机械手连接板3、支撑座4、激光镜组5、中间连接板6、焊枪头7、跟踪导向杆8、径向滑轨机构1以及纵向滑轨机构2，所述的机械手连接板3和中间连接板6分别安装在支撑座4的前后两端，所述的激光镜组5安装在支撑座4的上部并延伸至支撑座4的下部与焊枪头7相连接，所述的中间连接板6的上下两端分别与径向滑轨机构1和纵向滑轨机构2相连接，所述的跟踪导向杆8的一端与纵向滑轨机构2相连接，跟踪导向杆的另一端通过径向与纵向滑轨机构压紧焊接工件的焊缝边缘。其中，所述的机械手连接板3还外接有焊接机械手（图未视）。

如图2所示，所述的径向滑轨机构1包括径向基座11、径向导轨12、径向滑座13、径向弹簧14以及调整块15，所述的径向基座11和径向导轨12均固定在支撑座4上，所述的径向滑座13在径向导轨12上移动，所述的径向弹簧14安装在径向滑座13与径向基座11之间，所述的中间连接板6通过调整块15与径向滑座13相连接，由中间连接板6带动跟踪导向杆8径向移动，径向跟踪焊缝。

如图3所示，所述的纵向滑轨机构2包括纵向基座21、纵向导轨22、纵向滑座23、纵向弹簧24以及侧板25，所述的纵向基座21和纵向导轨22均固定在中间连接板6上，所述的纵向滑座23在纵向导轨22上移动，所述的纵向弹簧24安装在纵向滑座23与纵向基座21之间，所述的跟踪导向杆8通过侧板25与纵向滑座23相连接，由纵向滑座23带动跟踪导向杆8纵向移动，纵向跟踪焊缝。

如图4所示，所述的机械式激光焊接自动跟踪系统还包括气缸9、异形板10和压轮16，所述的气缸9安装在支撑座4上，所述的压轮16通过异形板10与气缸9相连接，使压轮16可以随着气缸9压紧焊接工件。

如图5所示，本发明提供的机械式激光焊接自动跟踪系统的原理为：第一焊板17和第二焊板18通过激光焊枪19焊接在一起，焊缝的跟踪导向杆8的一端与激光焊枪19固定连接，另一端通过弹簧20压紧在焊缝的边缘，可以调整激光焊枪19来跟踪焊缝。

综上所述，本发明的一种机械式激光焊接自动跟踪系统，简单可靠，跟踪导向杆8可以径向和纵向跟踪焊缝，使焊枪在正确的路径上运动，减少焊工的劳动强度和人为因素的影响，提高焊接效率和焊缝精度。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种机械式激光焊接自动跟踪系统，其特征在于，包括机械手连接板、支撑座、激光镜组、中间连接板、焊枪头、跟踪导向杆、径向滑轨机构以及纵向滑轨机构，所述的机械手连接板和中间连接板分别安装在支撑座的前后两端，所述的激光镜组安装在支撑座的上部并延伸至支撑座的下部与焊枪头相连接，所述的中间连接板的上下两端分别与径向滑轨机构和纵向滑轨机构相连接，所述的跟踪导向杆的一端与纵向滑轨机构相连接，跟踪导向杆的另一端通过径向与纵向滑轨机构压紧焊接工件的焊缝边缘。

2.根据权利要求1所述的机械式激光焊接自动跟踪系统，其特征在于，所述的径向滑轨机构包括径向基座、径向导轨、径向滑座、径向弹簧以及调整块，所述的径向基座和径向导轨均固定在支撑座上，所述的径向滑座在径向导轨上移动，所述的径向弹簧安装在径向滑座与径向基座之间，所述的中间连接板通过调整块与径向滑座相连接，由中间连接板带动跟踪导向杆径向移动。

3.根据权利要求1所述的机械式激光焊接自动跟踪系统，其特征在于，所述的纵向滑轨机构包括纵向基座、纵向导轨、纵向滑座、纵向弹簧以及侧板，所述的纵向基座和纵向导轨均固定在中间连接板上，所述的纵向滑座在纵向导轨上移动，所述的纵向弹簧安装在纵向滑座与纵向基座之间，所述的跟踪导向杆通过侧板与纵向滑座相连接，由纵向滑座带动跟踪导向杆纵向移动。

4.根据权利要求1所述的机械式激光焊接自动跟踪系统，其特征在于，所述的机械手连接板还外接有焊接机械手。

5.根据权利要求1所述的机械式激光焊接自动跟踪系统，其特征在于，所述的机械式激光焊接自动跟踪系统还包括气缸、异形板和压轮，所述的气缸安装在支撑座上，所述的压轮通过异形板与气缸相连接。