CN105728943A

CN105728943A - 高效激光自动焊接机

Info

Publication number: CN105728943A
Application number: CN201610321719.4A
Authority: CN
Inventors: 朱奇志; 温景权
Original assignee: Huizhou Nuojian Hardware Product Co Ltd
Current assignee: Huizhou Nuojian Hardware Product Co Ltd
Priority date: 2016-05-16
Filing date: 2016-05-16
Publication date: 2016-07-06
Anticipated expiration: 2036-05-16
Also published as: CN105728943B

Abstract

本发明公开一种高效激光自动焊接机，其包括工作架（10）、工作台（20）、激光发生器（30）、激光自动焊接机构（40）、防护盖（50）、控制面板（60）、自动送料机构（70）、自动出料机构（80），其特征在于，所述激光自动焊接机构（40）、防护盖（50）、自动送料机构（70）分别安装于工作台上，所述激光发生器（30）安装于工作架内并与激光自动焊接机构（40）连接，所述防护盖（50）设置在激光自动焊接机构（40）外部并将激光自动焊接机构完全包围，所述控制面板（60）设置在防护盖（50）前端面，所述自动送料机构（70）、自动出料机构（80）分别设置在防护盖（50）两侧。本发明公开的高效激光自动焊接机能够有效提高生产效率及产品良品率，保障了产品的稳定性及质量，实现自动化大批量生产。

Description

高效激光自动焊接机

技术领域

本发明属于焊接机技术领域，尤其涉及一种方形工件的高效激光自动焊接机。

背景技术

激光是辐射的受激发射光放大的简称，是一种电磁波，是通过人工增幅产生的其产生的基本条件包括泵浦源激光介质和谐振腔等，激光具有高的单色性方向性相干性和亮度性，激光是一种新型热源。

激光焊接由于焊接强度高、抗疲劳强度高、焊接速度快、可焊接材料范围广等优点，已经在现在的焊接领域得到了广泛的应用。在多个工件的连接中，铆接、点焊等旧工艺由于具有连接强度和抗疲劳强度等不可靠的缺陷，激光焊接工艺开始进入该领域。多个工件的连接一般通过转接片实现，由于工件之间存在差异性，传统的机械定位很难将所有工件与转接片装配在同一平面上以保证激光焊接焦距的一致性；第二，多个工件的转接片焊接，涉及多个焊接位置的定位问题。

目前，为了避免以上两个问题，工业上的激光焊接工序、工件的装配和定位采用手动和半自动的较多，特别是体积相对较大的工件的搭边激光焊接。但由于手动和半自动激光焊接有人为因素，焊缝的一致性和良品率很难保证，而且在焊接完成后机器处于工作停止状态生产效率低。在焊接物料的运输上，因需要人工分别对控制按钮和传输机进行控制，在将输送料放至传输机后，再接通电源，使得传输机工作，在工作完毕后再关闭电源，使得传输机停止工作，没有实现全自动化，生产效率不高，不能满足工业上产的需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种激光焊接自动机，以提高生产效率、产品良品率，实现自动化安全生产的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种高效激光自动焊接机，其包括工作架、工作台、激光发生器、激光自动焊接机构、防护盖、控制面板、自动送料机构、自动出料机构，所述激光自动焊接机构、防护盖、自动送料机构分别安装于工作台上，所述激光发生器安装于工作架内并与激光自动焊接机构连接，所述防护盖设置在激光自动焊接机构外部并将激光自动焊接机构完全包围，所述控制面板设置在防护盖前端面，所述激光自动焊接机构内设有传送单元,所述传送单元与所述自动送料机构、自动出料机构分别连接,并于连接处设有换道结构。

进一步的，所述自动送料机构包括放料盘、轨道、设置在轨道可移动的挡板以及传动装置，所述自动送料机构上设置有至少四条相平行的轨道组成至少两个轨道组，轨道组两端等高；每个轨道组上均置有挡板，在所述轨道组一侧的挡板连接有定位装置，所述定位装置包括至少两个定位杆，所述定位装置上设有传感器；所述传动装置包括链轮传动装置和传动带，每个轨道组的外侧均安装有传动带，传动带与链轮传动装置传动连接。本发明高效激光自动焊接机的自动送料机构与激光机的工作台是平行的，实现了在激光焊接机在一组挡板工作的状态下，其另一轨道组的挡板仍然可以自由进出，无需轨道复位等待或轮换交接，避免此时间段激光自动焊接机构处于停机状态，可有效提高生产效率。

进一步的，所述自动送料机构上设置的挡板沿物料传输方向呈阶梯型设置，所述挡板尺寸沿所述自动送料机构物料传输方向逐渐减小。随着在运输过程中挡板尺寸的逐渐减小，可避免挡板在运输过程中因尺寸过大而限制了运输单元的灵活性，将挡板尺寸递减至等于或略小于运输物料，尤其是方形焊接物料的尺寸大小，因受力点的改变使得定位更加准确。

进一步的，所述自动出料机构包括自动传输带及检测机构，所述自动传输带包括水平传送段及斜面传送段，所述检测机构包括设置在自动出料装置一侧的检测器，所述检测器连接有第一检测杆及第二检测杆，所述第一检测杆及第二检测杆均设置在所述水平传输段正上方并与物料传输方向垂直，按物料传输方向，所述第二检测杆位于所述第一检测杆后方。通过在自动出料结构上设置检测机构，可通过第一检测杆和第二检测杆对焊接后的物料，尤其是方形物料的所有焊接面经行检测，剔除不良产品，免除后续对产品的人工检测工序，有效提高了生产效率。

进一步的，所述防护盖设有若干开口及旋转门，所述旋转门打开后可以观察到激光自动焊接机构。

进一步的，所述换道结构两端连接有轨道，所述换道结构包括圆盘、弧形挡板，所述弧形挡板位于圆盘上方并与圆盘相切；所述圆盘及弧形挡板均可以转动；圆盘、弧形挡板的转轴与圆盘的中心轴重合；所述弧形挡板内侧，即弧形挡板靠近物料传输的一侧，设有至少两个滚筒。

换道时转动弧形挡板转轴，使弧形挡板内侧将两需要联通的传送带的外则连接起来，并限定位置，再使圆盘根据物体输送方向转动，就可以实现传送换道。弧形挡板内侧的弧度根据实际需求而定，弧形挡板内侧的滚筒的作用是减少物品沿弧形运动时的摩擦力。当焊接物料需要从自动送料机构传送到激光自动焊接机构内部的传送单元或者需要从该传送单元传输到自动出料机构上的时候，转动弧形挡板的转轴，使弧形挡板内侧将传输机构与传送单元的传送带外侧连接起来，并限定弧形挡板的位置；此时将圆盘按照物料传输的方向转动，可实现物料的自动化传送。

本发明的工作步骤循环为：

(1)按压控制面板上的控制按钮，激光发生器发射激光，激光通过聚焦透镜传输到激光自动焊接机构。

(2)将产品放置于自动送料机构上，自动送料机构的电机促使传动装置驱动放料盘沿滑轨向内侧朝向激光自动焊接机构方向移动，直至一部分物料与聚焦透镜所射出的激光上下对齐而进行无接触焊接，焊接速度快。

(3)上述焊接过程结束后，通过电机驱动激光自动焊接机构内部的连接杆向左或向右侧水平移动，设置在连接杆上的驱动块带动传送单元跟随连杆移动，使未焊接的物料依次移动至聚焦透镜所射出的激光下方，逐一进行无接触焊接，焊接效率高。

（4）完成焊接后的产品通过自动出料机构输送到产品终端，并通过自动出料机构上的检测机构对焊接后的产品的焊接处进行检测，剔除不良品。

本发明的有益效果在于：

（1）自动送料机构通过轨道组配合的方式，无需轨道复位等待或轮换交接，避免此时间段激光自动焊接机构处于停机状态，可有效提高生产效率。

（2）通过在自动出料结构上设置检测机构，可通过第一检测杆和第二检测杆对焊接后的物料，尤其是方形物料的所有焊接面经行检测，剔除不良产品，免除后续对产品的人工检测工序，有效提高了生产效率。

（3）在激光自动焊接区的传送单元与自动送料机构、自动出料机的连接处分别设置换道结构，结构简单，不易损坏，保证了边角位置物料传送的灵活性，可以大规模运用于生产线。

通过上述技术方案，本发明提供的高效激光自动焊接机采取激光作为焊接能量，避免接触焊接面，可以实现无接触高精度的激光焊接装置，通过控制激光能量对微小焊接区域进行加工,可以保证焊接的质量及外观的一致性，能够替代人工一并完成焊接、检测的工作，操作安全简单，有效提高生产效率及产品良品率，保障了产品的稳定性及质量,实现自动化大批量生产。同时，本发明所未提及的均可通过任一项现有技术实现。

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。

图1为本发明公开的高效激光自动焊接机的轴侧视图。

图2为本发明公开的高效激光自动焊接机自动送料机构的俯视图。

图3为本发明公开的高效激光自动焊接机自动出料机构的俯视图。

图4为本发明公开的高效激光自动焊接机换道结构的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

本实施例提供一种高效激光自动焊接机，其包括工作架10、工作台20、激光发生器30、激光自动焊接机构40、防护盖50、控制面板60、自动送料机构70、自动出料机构80，所述激光自动焊接机构40、防护盖50、自动送料机构70分别安装于工作台上，所述激光发生器30安装于工作架内并与激光自动焊接机构40连接，所述防护盖50设置在激光自动焊接机构40外部并将激光自动焊接机构完全包围，所述控制面板60设置在防护盖50前端面，所述激光自动焊接机构内设有传送单元,所述传送单元与所述自动送料机构70、自动出料机构80分别连接,并于连接处设有换道结构90。

进一步的，所述自动送料机构70包括放料盘71轨道72、设置在轨道可移动的挡板73以及传动装置，所述自动送料机构上设置有六条相平行的轨道72组成三个轨道组，轨道组两端等高；每个轨道组上均置有挡板73，在所述轨道组一侧的挡板连接有定位装置74，所述定位装置包括六个定位杆741，所述定位装置上设有传感器；所述传动装置包括链轮传动装置和传动带，每个轨道组的外侧均安装有传动带741，传动带与链轮传动装置传动连接。

进一步的，所述自动送料机构上设置的挡板73沿物料传输方向呈阶梯型设置，所述挡板尺寸沿所述自动送料机构物料传输方向逐渐减小。

进一步的，所述自动出料机构80包括自动传输带及检测机构，所述自动传输带包括水平传送段81及斜面传送段82，所述检测机构包括设置在自动出料装置一侧的检测器83，所述检测器连接有第一检测杆84及第二检测杆85，所述第一检测杆及第二检测杆均设置在所述水平传输段正上方并与物料传输方向垂直，按物料传输方向，所述第二检测杆85位于所述第一检测杆84后方。

进一步的，所述防护盖50设有若干开口51及旋转门52，所述旋转门52打开后可以观察到激光自动焊接机构40。

进一步的，所述换道结构90两端连接有轨道94，所述换道结构包括圆盘91、弧形挡板92，所述弧形挡板位于圆盘上方并与圆盘相切；所述圆盘及弧形挡板均可以转动；圆盘、弧形挡板的转轴与圆盘的中心轴重合；所述弧形挡板92内侧设有三个滚筒93。

本实施例提供的高效激光自动焊接机采取激光作为焊接能量，避免接触焊接面，可以实现无接触高精度的激光焊接装置，通过控制激光能量对微小焊接区域进行加工,可以保证焊接的质量及外观的一致性，能够替代人工一并完成焊接、检测的工作，操作安全简单，有效提高生产效率及产品良品率，保障了产品的稳定性及质量,适合大批量生产。

实施例2

进一步的，所述自动送料机构70包括放料盘71轨道72、设置在轨道可移动的挡板73以及传动装置，所述自动送料机构上设置有四条相平行的轨道72组成两个轨道组，轨道组两端等高；每个轨道组上均置有挡板73，在所述轨道组一侧的挡板连接有定位装置74，所述定位装置包括四个定位杆741，所述定位装置上设有传感器；所述传动装置包括链轮传动装置和传动带，每个轨道组的外侧均安装有传动带741，传动带与链轮传动装置传动连接。

进一步的，所述换道结构90两端连接有轨道94，所述换道结构包括圆盘91、弧形挡板92，所述弧形挡板位于圆盘上方并与圆盘相切；所述圆盘及弧形挡板均可以转动；圆盘、弧形挡板的转轴与圆盘的中心轴重合；所述弧形挡板92内侧设有五个滚筒93。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种高效激光自动焊接机，其包括工作架（10）、工作台（20）、激光发生器（30）、激光自动焊接机构（40）、防护盖（50）、控制面板（60）、自动送料机构（70）、自动出料机构（80），其特征在于，所述激光自动焊接机构（40）、防护盖（50）、自动送料机构（70）分别安装于工作台上，所述激光发生器（30）安装于工作架内并与激光自动焊接机构（40）连接，所述防护盖（50）设置在激光自动焊接机构（40）外部并将激光自动焊接机构完全包围，所述控制面板（60）设置在防护盖（50）前端面，所述激光自动焊接机构内设有传送单元,所述传送单元与所述自动送料机构（70）、自动出料机构（80）分别连接,并于连接处设有换道结构（90）。

2.根据权利要求1所述的一种高效激光自动焊接机，其特征在于，所述自动送料机构（70）包括放料盘（71）轨道（72）、设置在轨道可移动的挡板（73）以及传动装置，所述自动送料机构上设置有至少四条相平行的轨道（72）组成至少两个轨道组，轨道组两端等高；每个轨道组上均置有挡板（73），在所述轨道组一侧的挡板连接有定位装置（74），所述定位装置包括至少两个定位杆（741），所述定位装置上设有传感器；所述传动装置包括链轮传动装置和传动带，每个轨道组的外侧均安装有传动带（741），传动带与链轮传动装置传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种高效激光自动焊接机，其特征在于，所述自动送料机构上设置的挡板（73）沿物料传输方向呈阶梯型设置，所述挡板尺寸沿所述自动送料机构物料传输方向逐渐减小。

4.根据权利要求1所述的高效激光自动焊接机，其特征在于：所述自动出料机构（80）包括自动传输带及检测机构，所述自动传输带包括水平传送段(81)及斜面传送段(82)，所述检测机构包括设置在自动出料装置一侧的检测器（83），所述检测器连接有第一检测杆（84）及第二检测杆（85），所述第一检测杆及第二检测杆均设置在所述水平传输段正上方并与物料传输方向垂直，按物料传输方向，所述第二检测杆（85）位于所述第一检测杆（84）后方。

5.根据权利要求1所述的高效激光自动焊接机，其特征在于：所述防护盖（50）设有若干开口（51）及旋转门（52），所述旋转门（52）打开后可以观察到激光自动焊接机构（40）。

6.根据权利要求1所述的高效激光自动焊接机，所述换道结构（90）两端连接有轨道（94），其特征在于：所述换道结构包括圆盘（91）、弧形挡板（92），所述弧形挡板位于圆盘上方并与圆盘相切；所述圆盘及弧形挡板均可以转动；圆盘、弧形挡板的转轴与圆盘的中心轴重合；所述弧形挡板（92）内侧设有至少两个滚筒（93）。