CN105798467A - 激光焊接切割生产线 - Google Patents

Abstract

一种激光焊接切割生产线，包括激光加工机床、焊接工作台和切割工作台，其中的激光加工机床包括主机、激光器、横梁和激光焊接切割组合加工头；激光焊接切割组合加工头包括保护腔以及设置在保护腔内的光路转换机构、切割头镜腔和焊接头镜腔；保护腔内设有切割工艺位置和焊接工艺位置，在切割头镜腔下方连接有切割头，在焊接头镜腔下方连接有焊接头。本发明由于采用了激光焊接切割组合加工头，减低了激光器设备的一次性投资成本，焊接头和切割头的快速自动切换大大提高了激光器的利用率。自动上下料装置的使用，提高了板材焊接切割加工的自动化程度，降低了工人的劳动强度，提高了生产线的生产效率。

Description

激光焊接切割生产线

技术领域

本发明涉及激光加工，尤其涉及一种激光焊接切割生产线。

背景技术

激光加工技术作为一种热加工技术，以其加工速度快、加工质量好、热影响区小和工作环境好等优点得到工业界的青睐。广泛应用在汽车、船舶、飞机和工程机械等领域。板材的激光切割和焊接是大功率激光加工的两种应用最广泛的领域，占据了激光工业应用的70％以上。

现有的切割和焊接生产线往往是多台独立的激光切割加工系统和激光焊接加工系统按一定的工艺链顺序组合而成。由于激光加工的功能单一性，导致切割和焊接均需分别配置激光器，激光器一次性投资较大。另外，板材的上下料和工艺链的切换都需要工人手动完成，工人劳动强度大，生产效率较低。而且切割和焊接由于激光束作用区域较小的特点，切割路径和焊接路径的跟踪与定位都需要有较高的精度，现有的由多台切割和焊接机所组成的生产线由于自动化程度低和多次定位，难以保证板材的最终加工质量。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述问题，提供一种轴向距离短且散热效果更好的激光焊接切割生产线。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种激光焊接切割生产线，包括激光加工机床、具有自动上下料功能的焊接工作台和切割工作台，所述激光加工机床包括主机、激光器、横梁和激光焊接切割组合加工头，主机可沿Y方向运动，激光器固定在主机上，横梁与主机相连并可沿X方向运动，激光焊接切割组合加工头固定在横梁上；所述激光焊接切割组合加工头包括保护腔以及设置在保护腔内的光路转换机构、切割头镜腔和焊接头镜腔；保护腔与横梁固定相连，保护腔内设有切割工艺位置和焊接工艺位置，光路转换机构可在切割工艺位置和焊接工艺位置之间切换，切割头镜腔设置在切割工艺位置下方；焊接头镜腔设置在焊接工艺位置下方；在切割头镜腔下方连接有切割头，在焊接头镜腔下方连接有焊接头。

所述光路转换机构包括自适应镜座、气缸、导轨滑块和导轨；其中，导轨架设在保护腔内，导轨滑块架设在导轨上可沿导轨左右移动，自适应镜座安装在导轨滑块上可随导轨滑块一起移动，气缸固定在保护腔的一端并与导轨滑块传动相连。

所述保护腔上设有基座，所述装置通过基座固定在横梁上。

所述焊接工作台包括可实现上下料功能的夹钳以及具有工件夹紧定位功能的两个压料梁，两个压料梁平行间隔设置，两个压料梁之间的间隙形成焊接工位。

所述切割工作台包括能摆动成倾斜状态的多组滚轮。

与现有技术相比，本发明具有以下的优点和特点：

1、激光焊接切割组合加工头的使用减低了激光器设备的一次性投资成本，焊接头和切割头的快速自动切换大大提高了激光器的利用率。

2、缩短了加工工艺链，避免多次定位导致加工精度降低的问题，保证了产品加工的质量和一致性。

3、自动上下料装置的使用，提高了板材焊接切割加工的自动化程度，降低了工人的劳动强度，提高了生产线的生产效率。

附图说明

图1是本发明激光焊接切割生产线的立体结构示意图；

图2是本发明激光焊接切割生产线的正视结构示意图；

图3是本发明激光焊接切割生产线的俯视结构示意图；

图4是本发明中的激光焊接切割组合加工头的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，配合参见图2、图3、图4，本发明激光焊接切割生产线，包括激光加工机床、具有自动上下料功能的焊接工作台9和切割工作台3。激光加工机床包括主机6、激光器7、横梁4和激光焊接切割组合加工头5，主机可沿Y方向运动，激光器固定在主机上，横梁与主机相连并可沿X方向运动，激光焊接切割组合加工头固定在横梁上。

参见图4，本发明中的激光焊接切割组合加工头5包括保护腔51以及设置在保护腔内的光路转换机构、切割头镜腔53和焊接头镜腔54。保护腔51内设有切割工艺位置511和焊接工艺位置512，光路转换机构可在切割工艺位置和焊接工艺位置之间切换，切割头镜腔53设置在切割工艺位置下方；焊接头镜腔54设置在焊接工艺位置下方；在切割头镜腔53下方连接有切割头55，在焊接头镜腔54下方连接有焊接头56。

上述光路转换机构包括自适应镜座521、气缸522、导轨滑块523和导轨524；其中，导轨524架设在保护腔51内，导轨滑块523架设在导轨上可沿导轨左右移动，自适应镜座521安装在导轨滑块上可随导轨滑块一起移动，气缸522固定在保护腔的一端并与导轨滑块传动相连。

在保护腔51上设有基座57，装置通过基座57固定在激光加工机床上。

本发明中的焊接工作台9包括可实现上下料功能的夹钳1以及具有工件夹紧定位功能的两个压料梁2，两个压料梁平行间隔设置，两个压料梁之间的间隙形成焊接工位91。

本发明中的切割工作台3包括能摆动成倾斜状态的多组滚轮8。

下面参照附图详细描述本发明的工作过程和原理：

步骤一、放置第一块板料；

步骤二、夹钳1夹住板料，送料，将板的后边缘送至焊接工作台9，靠近切割工作台3的压料梁2压紧板，夹钳1退回至初始位置，同时机床横梁4带动激光焊接切割组合加工头5沿X方向运动至焊接工作台9，激光焊接切割组合加工头5切换成切割头对板料进行激光切割修边；

步骤三、放置下块板料；

步骤四、夹钳1夹住板料，送料，将板的前边缘送至焊接工作台9，不与前块板料接触，夹钳1保持位置不变，激光切割修边，夹钳1通过第二次送料使两块板料靠紧，两边压料梁2压紧，夹钳1保持位置不变，激光焊接切割组合加工头5切换成焊接头对靠紧的两块板料进行焊接；

步骤五、焊接完后两根压料梁2都松开，夹钳1夹住板料继续送料，将板的后边缘送至焊接工作台9，靠近切割工作台3的压料梁2压紧板，夹钳1退回至初始位置准备夹持下一块板料，同时机床加工头运动至焊接工作台9进行激光切割修边；

步骤六、重复第三至第五步，直至焊接完最后一块板，此时多块板料通过焊接连接在一起，需要注意的是，在送料过程中切割工作台的滚轮8始终处于升起状态，保证板料的支撑面为一个平面，焊接而成的多块板料在滚轮8的滚动传递中移至切割工作台3；

步骤七、放置送料辅助板，重复第四、第五步，但最后夹钳1不退回，继续送料直至终点，使焊拼而成的板料完全位于切割工作台3；

步骤八、将板料送至切割工作台3后，切割工作台3的滚轮8降下，板料落至由锯齿状长条并排形成的切割工作台3上，横梁沿X方向和Y方向移动至切割区域，激光焊接切割组合加工头5切换成切割头，对板料焊接件进行激光切割；

步骤九、切割完成后，滚轮8重新抬起位于水平状态，板料切割件下料，回到步骤一，开始新的板料焊接切割加工循环。

Claims (5)

1.一种激光焊接切割生产线，包括激光加工机床、具有自动上下料功能的焊接工作台和切割工作台，其特征在于：所述激光加工机床包括主机、激光器、横梁和激光焊接切割组合加工头，主机可沿Y方向运动，激光器固定在主机上，横梁与主机相连并可沿X方向运动，激光焊接切割组合加工头固定在横梁上；所述激光焊接切割组合加工头包括保护腔以及设置在保护腔内的光路转换机构、切割头镜腔和焊接头镜腔；保护腔与横梁固定相连，保护腔内设有切割工艺位置和焊接工艺位置，光路转换机构可在切割工艺位置和焊接工艺位置之间切换，切割头镜腔设置在切割工艺位置下方；焊接头镜腔设置在焊接工艺位置下方；在切割头镜腔下方连接有切割头，在焊接头镜腔下方连接有焊接头。

2.如权利要求1所述的激光焊接切割生产线，其特征在于：所述光路转换机构包括自适应镜座、气缸、导轨滑块和导轨；其中，导轨架设在保护腔内，导轨滑块架设在导轨上可沿导轨左右移动，自适应镜座安装在导轨滑块上可随导轨滑块一起移动，气缸固定在保护腔的一端并与导轨滑块传动相连。

3.如权利要求1所述的激光焊接切割生产线，其特征在于：所述保护腔上设有基座，所述装置通过基座固定在横梁上。

4.如权利要求1所述的激光焊接切割生产线，其特征在于：所述焊接工作台包括可实现上下料功能的夹钳以及具有工件夹紧定位功能的两个压料梁，两个压料梁平行间隔设置，两个压料梁之间的间隙形成焊接工位。

5.如权利要求1所述的激光焊接切割生产线，其特征在于：所述切割工作台包括能摆动成倾斜状态的多组滚轮。