CN106181040A - 一种圆周面自动焊接装置 - Google Patents
一种圆周面自动焊接装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106181040A CN106181040A CN201610717506.3A CN201610717506A CN106181040A CN 106181040 A CN106181040 A CN 106181040A CN 201610717506 A CN201610717506 A CN 201610717506A CN 106181040 A CN106181040 A CN 106181040A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- gripping arm
- optical glass
- rotating shaft
- product
- 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.)
- Granted
Links
- 238000005476 soldering Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 61
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 claims description 26
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 20
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 12
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 10
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 3
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 abstract description 5
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
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
- B23K26/28—Seam welding of curved planar seams
-
- 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
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
- B23K26/0643—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising mirrors
-
- 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
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/0823—Devices involving rotation of the workpiece
-
- 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
- B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
- B23K26/702—Auxiliary equipment
Abstract
本发明公开了一种圆周面自动焊接装置,包括固定于机架焊接室内一侧的激光器,通过焊接位置控制模块与切光模块的配合,能够实现焊接的全自动操作提高生产效率,增加激光器寿命,降低激光功率波动,避免错焊与漏焊故障,避免圆周焊缝的虚焊、焊缝融化和焊穿故障。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于尾气传感器生产的圆周面自动焊接装置。
背景技术
现有的车辆尾气传感器焊接方式大致为焊接设备在进行尾气传感器圆周表面焊接过程中,通过打开或关闭激光器电源,控制激光光束在圆周焊缝的起始点开始焊接,在终点停止焊接。但是尾气传感器的圆周焊接需要夹具夹持传感器边旋转边焊接,目前主流的有两种焊接方案为:
在激光电源打开或关闭的同时旋转夹具。但由于激光电源打开和关闭后,激光功率存在上升和下降的过程,这种方案导致圆周表面开始旋转后,激光功率未达到目标值,会产生起点虚焊;为了弥补起点虚焊,通常夹具在旋转360度之后会多旋转10~15度同时关闭电源,此时会产生重叠焊缝而且激光功率处于从峰值下降的过程中,重叠焊缝处会出现焊缝加宽以及焊缝融化的故障;
或者是在激光电源打开后延迟旋转夹具,然后夹具停止旋转后延迟关闭电源,这种方案可以弥补起点虚焊,不需要多余旋转角度,但由于激光电源打开和关闭的过程中夹具没有旋转,光斑一直作用于同一点,会产生起点和终点焊穿故障。
发明内容
本发明的目的是为克服上述问题,提出一种圆周面自动焊接装置,
包括固定于机架焊接室内一侧的激光器,焊接室内还设置有:
位于焊接室中部的焊接位置控制模块,包括焊接夹具、通讯模块,焊接夹具为一组上部通过转轴连接电机的抓臂,电机能够推动抓臂纵向移动,转轴由第二电机驱动,阻尼电磁阀与第二电机电联接,能够驱动抓臂旋转;抓臂推动机构一侧设置支架,支架上安装侦测抓臂高度的第一位置传感器,通讯模块与位置传感器电联接;
位于激光器与焊接位置控制模块之间的切光模块,包括转轴、全反射光学玻璃、阻尼电磁阀、金属黑体、散热装置;转轴设置于焊接室一侧,其表面连接全反射光学玻璃,能够带动全反射光学玻璃转动,阻挡或允许激光通过;金属黑体与散热装置连接,设置于焊接室另一侧,位于全反射光学玻璃处在初始位置时的光反射路径上。
抓臂包括固定于安装块一侧的抓模,所述安装块顶部设有L形的行程调节杆,转轴一端均匀开设安装孔,行程调节杆套装在安装孔内,通过驱动装置控制移动,当行程调节杆收缩至最大位置时,各安装块上的抓模连接,中部的空隙形状与产品形状相适应。
焊接室侧面开口,开口处设置可纵向移动的门;焊接室底部平整,表面直铺有滑轨,滑轨上设置可移动的台座,台座顶部设置固定产品的托架;滑轨侧面设置有侦测台座位置的第二位置传感器。
本发明创造的优点在于,快速切光模块和焊接位置自动控制模块,能够实现焊接的全自动操作提高生产效率,增加激光器寿命,降低激光功率波动,避免错焊与漏焊故障,避免圆周焊缝的虚焊、焊缝融化和焊穿故障。
其工作过程大致为:激光器、焊接位置控制模块以及切光模块由控制系统控制,焊接室开启后,台座送入产品并由焊接夹具到达设定位置,第二位置传感器侦测并由通信模块发出反馈信号,控制系统控制阻尼电磁阀通电,全反射光学玻璃在转轴的带动下快速转动若干角度后停止,使激光光束刚好从光学玻璃旁边通过并到达产品焊接面的表面,同时控制系统控制夹具带动产品进行旋转,按照预先寄存于控制系统内的焊接路径开始焊接操作。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合图示与具体实施例,进一步阐述本发明。
如图1所示,一种圆周面自动焊接装置,包括固定于焊接室内一侧的激光器,焊接室内还设置有:
位于焊接室中部的焊接位置控制模块,包括焊接夹具1、通讯模块,焊接夹具1为一组上部通过转轴连接电机的抓臂2,电机能够推动抓臂2纵向移动,转轴由第二电机驱动,阻尼电磁阀与第二电机电连接,能够驱动抓臂2旋转;抓臂2推动机构一侧设置支架,支架上安装侦测抓臂高度的第一位置传感器,通讯模块与位置传感器电连接;
位于激光器与焊接位置控制模块之间的切光模块3,包括转轴、全反射光学玻璃、阻尼电磁阀、金属黑体、散热装置;转轴设置于焊接室一侧,其表面连接全反射光学玻璃,能够带动全反射光学玻璃转动,阻挡或允许激光通过;金属黑体与散热装置连接,设置于焊接室另一侧,位于全反射光学玻璃处在初始位置时的光反射路径上。
抓臂2包括固定于安装块一侧的抓模4,所述安装块顶部设有L形的行程调节杆5,转轴一端均匀开设安装孔,行程调节杆5套装在安装孔内,通过驱动装置控制移动,当行程调节杆收缩至最大位置时,各安装块上的抓模4连接,中部的空隙形状与产品形状相适应。
焊接室侧面开口,开口处设置可纵向移动的门8;焊接室底部平整,表面直铺有滑轨6,滑轨6上设置可移动的台座7,台座7顶部设置固定产品的托架;滑轨6侧面设置有侦测台座位置的第二位置传感器。
其具体的工作步骤如下:
第一步,起始:焊接装置夹具空载,阻尼电磁阀断电,与电磁阀相连的转轴和转轴上的全反射光学玻璃位于控制系统内坐标系0度位置,激光器发出的激光束被光学玻璃全反射至金属黑体上,散热器散出金属黑体的热量,台座与侧门接触;
第二步,进料:控制系统开启焊接室侧门,产品由放置于台座顶部的托架上,随后台座沿滑轨移动至抓臂下方后停止移动;
第三步,焊接:第一电机控制抓臂向下移动,抓臂收缩抓取产品后回升,两个位置传感器探测抓臂回升后产品的高度,并由通讯模块向控制系统出发反馈信号,控制系统根据高度判断焊接方案;随后控制阻尼电磁阀通电,全反射光学玻璃在转轴的带动下快速转动若干角度后停止,激光光束通过全反射光学玻璃到达产品焊接面,同时第二电机夹具带动尾气传感器进行旋转,沿预设的焊接路径焊移动,调整焊接焦距以适应不同的焊接位置;
第四步,复位:焊接完成后,转轴再次带动全反射光学玻璃转动移动至系统内坐标系0度位置,阻尼电磁阀断电;控制系统控制第一电机控制抓臂将产品重新放置于托架上,开启焊接室侧门,台座移动至侧门边,将产品送出。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (5)
1.一种圆周面自动焊接装置,包括固定于焊接室内一侧的激光器,其特征在于,焊接室内还设置有:
位于焊接室中部的焊接位置控制模块,包括焊接夹具、电机和通讯模块,焊接夹具为一组上部通过转轴连接电机的抓臂,电机能够推动抓臂纵向移动,转轴由第二电机驱动,阻尼电磁阀与第二电机连接,能够驱动抓臂旋转;抓臂推动机构的一侧设置支架,支架上安装侦测抓臂高度的第一位置传感器,通讯模块与位置传感器电连接;
位于激光器与焊接位置控制模块之间的切光模块,包括转轴、全反射光学玻璃、阻尼电磁阀、金属黑体、散热装置;转轴设置于焊接室一侧,其表面连接全反射光学玻璃,能够带动全反射光学玻璃转动,阻挡或允许激光通过;金属黑体与散热装置连接,设置于焊接室另一侧,位于全反射光学玻璃处在初始位置时的光反射路径上。
2.根据权利要求1所述的一种圆周面自动焊接装置,其特征在于:抓臂包括固定于安装块一侧的抓模,所述安装块顶部设有L形的行程调节杆,转轴一端均匀开设安装孔,行程调节杆套装在安装孔内,通过驱动装置控制移动,当行程调节杆收缩至最大位置时,各安装块上的抓模连接,中部的空隙形状与产品形状相适应。
3.根据权利要求1所述的一种圆周面自动焊接装置,其特征在于:焊接室侧面开口,开口处设置可纵向移动的门;焊接室底部平整,表面直铺有滑轨,滑轨上设置可移动的台座,台座顶部设置固定产品的托架;滑轨侧面设置有侦测台座位置的第二位置传感器。
4.运用如权利要求3所述焊接装置的焊接方法,其特征在于:激光器、焊接位置控制模块以及切光模块由控制系统控制,焊接室开启后,台座送入产品并由焊接夹具到达设定位置,第二位置传感器侦测并由通信模块发出反馈信号,控制系统的控制阻尼电磁阀通电,全反射光学玻璃在转轴的带动下快速转动若干角度后停止,使激光光束刚好从光学玻璃旁边通过并到达产品焊接面的表面,同时控制系统控制夹具带动产品进行旋转,按照预先寄存于控制系统内的焊接路径开始焊接操作。
5.根据权利要求4所述的焊接方法,其特征在于,具体的焊接步骤如下:
1)起始:焊接装置夹具空载,阻尼电磁阀断电,与电磁阀相连的转轴和转轴上的全反射光学玻璃位于控制系统内坐标系0度位置,激光器发出的激光束被光学玻璃全反射至金属黑体上,散热器散出金属黑体的热量,台座与侧门接触;
2)进料:控制系统开启焊接室侧门,产品放置于台座顶部的托架上,随后台座沿滑轨移动至抓臂下方后停止移动;
3)焊接:第一电机控制抓臂向下移动,抓臂收缩抓取产品后回升,两个位置传感器探测抓臂回升后产品的高度,并由通讯模块向控制系统反馈信号,控制系统根据高度判断焊接方案;随后控制阻尼电磁阀通电,全反射光学玻璃在转轴的带动下快速转动若干角度后停止,激光光束通过全反射光学玻璃到达产品焊接面,同时第二电机夹具带动尾气传感器进行旋转,沿预设的焊接路径移动,调整焊接焦距以适应不同的焊接位置;
4)复位:焊接完成后,转轴再次带动全反射光学玻璃转动移动至系统内坐标系0度位置,阻尼电磁阀断电;控制系统控制第一电机控制抓臂将产品重新放置于托架上,开启焊接室侧门,台座移动至侧门边,将产品送出。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610717506.3A CN106181040B (zh) | 2016-08-24 | 2016-08-24 | 一种使用圆周面自动焊接装置的焊接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610717506.3A CN106181040B (zh) | 2016-08-24 | 2016-08-24 | 一种使用圆周面自动焊接装置的焊接方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106181040A true CN106181040A (zh) | 2016-12-07 |
CN106181040B CN106181040B (zh) | 2018-02-23 |
Family
ID=57524306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610717506.3A Active CN106181040B (zh) | 2016-08-24 | 2016-08-24 | 一种使用圆周面自动焊接装置的焊接方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106181040B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108942041A (zh) * | 2018-08-07 | 2018-12-07 | 湖南创研智能装备有限公司 | 一种可调旋转焊接装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101468426A (zh) * | 2007-12-27 | 2009-07-01 | 中国科学院力学研究所 | 一种激光焊接活塞的方法 |
CN101480760A (zh) * | 2008-01-10 | 2009-07-15 | 中国科学院力学研究所 | 一种激光焊接涡轮盘和转轴的方法 |
CN203265900U (zh) * | 2013-04-26 | 2013-11-06 | 毛建锋 | 防气孔式激光焊接装置 |
CN103616765A (zh) * | 2013-11-27 | 2014-03-05 | 江苏中科四象激光科技有限公司 | 一种集成式高速大功率激光光闸切换装置 |
CN204018964U (zh) * | 2014-08-04 | 2014-12-17 | 重庆延锋江森汽车部件系统有限公司 | 激光焊接工作站 |
US20150076131A1 (en) * | 2013-09-19 | 2015-03-19 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Robot |
-
2016
- 2016-08-24 CN CN201610717506.3A patent/CN106181040B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101468426A (zh) * | 2007-12-27 | 2009-07-01 | 中国科学院力学研究所 | 一种激光焊接活塞的方法 |
CN101480760A (zh) * | 2008-01-10 | 2009-07-15 | 中国科学院力学研究所 | 一种激光焊接涡轮盘和转轴的方法 |
CN203265900U (zh) * | 2013-04-26 | 2013-11-06 | 毛建锋 | 防气孔式激光焊接装置 |
US20150076131A1 (en) * | 2013-09-19 | 2015-03-19 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Robot |
CN103616765A (zh) * | 2013-11-27 | 2014-03-05 | 江苏中科四象激光科技有限公司 | 一种集成式高速大功率激光光闸切换装置 |
CN204018964U (zh) * | 2014-08-04 | 2014-12-17 | 重庆延锋江森汽车部件系统有限公司 | 激光焊接工作站 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108942041A (zh) * | 2018-08-07 | 2018-12-07 | 湖南创研智能装备有限公司 | 一种可调旋转焊接装置 |
CN108942041B (zh) * | 2018-08-07 | 2021-04-30 | 湖南创研智能装备有限公司 | 一种可调旋转焊接装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106181040B (zh) | 2018-02-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102424971B (zh) | 一种铝合金导向叶片缺陷的激光快速修复方法和设备 | |
CN104959693B (zh) | 一种石油钻头金刚石刀翼钎焊装置平台及焊接方法 | |
CN106112206A (zh) | 一种基于弧焊法的多轴联动式金属3d打印机及打印方法 | |
CN207239351U (zh) | 一种自动焊锡设备 | |
CN107617801A (zh) | 一种送丝机高频焊接机构及方法 | |
CN115635159B (zh) | 一种用于电气元器件的自动焊接装置及方法 | |
CN107363368A (zh) | 一种自动焊机 | |
CN106181040A (zh) | 一种圆周面自动焊接装置 | |
CN103878465B (zh) | 用于电弧焊的电源装置及其控制方法和电弧焊系统 | |
CN101264555B (zh) | 数控暖气片激光叠焊机 | |
CN115178870A (zh) | 一种石油压裂液容器生产装置及方法 | |
CN106041382A (zh) | 一种智能型自动焊接机械手的工作方法 | |
JP5451792B2 (ja) | 短時間アーク溶接及び短時間アーク溶接システムの方法 | |
CN209078034U (zh) | 一种多工位零部件激光焊接设备 | |
CN204277152U (zh) | 热交换器焊接用工件定点火排摆动式自动火焰钎焊设备 | |
CN103447655A (zh) | 固定式半自动火焰切割机 | |
CN212021700U (zh) | 一种自动化热熔机 | |
CN206662645U (zh) | 应用于中速磨机的自动堆焊装置 | |
CN210010576U (zh) | 用于自动更换焊枪导电嘴和剪丝的装置 | |
CN202963747U (zh) | 一种销轴焊接机 | |
CN203471112U (zh) | 固定式半自动火焰切割机 | |
CN202658232U (zh) | 一种铝合金导向叶片缺陷的激光快速修复装置 | |
CN104741763A (zh) | 带有浮动装置的电阻焊接机及其电阻焊接方法 | |
CN214291306U (zh) | 全自动金属件表面耐磨堆焊装置 | |
CN111168235A (zh) | 一种刀柄抓取激光焊接结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Room 101, 201, and 401, Building 1, Wencheng Industrial Park, No. 330, Zhongnan Section, Fushan Line, Zhongdai Street, Pinghu City, Jiaxing City, Zhejiang Province, 314200 Patentee after: ZHEJIANG ROCKERSTONE ELECTRONICS CO.,LTD. Country or region after: China Address before: 314100 room 306, block C, Venture Center, Guigu Park, Luoxing street, Jiashan County, Jiaxing City, Zhejiang Province Patentee before: ZHEJIANG ROCKERSTONE ELECTRONICS CO.,LTD. Country or region before: China |
|
CP03 | Change of name, title or address |