CN106181040B - 一种使用圆周面自动焊接装置的焊接方法 - Google Patents
一种使用圆周面自动焊接装置的焊接方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106181040B CN106181040B CN201610717506.3A CN201610717506A CN106181040B CN 106181040 B CN106181040 B CN 106181040B CN 201610717506 A CN201610717506 A CN 201610717506A CN 106181040 B CN106181040 B CN 106181040B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- optical glass
- gripping arm
- product
- rotating shaft
- 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.)
- Active
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000005476 soldering Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 claims description 26
- 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 16
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 14
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 230000011514 reflex Effects 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
- 239000000155 melt Substances 0.000 abstract description 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
本发明公开了一种使用圆周面自动焊接装置的焊接方法,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方法。
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第一转轴连接的第一电机的抓臂,第一电机能够推动抓臂纵向移动,第一转轴由第二电机驱动,第二阻尼电磁阀与第二电机电连接,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,通讯模块与第一位置传感器电连接;
位于激光器与焊接位置控制模块之间的切光模块,包括第二转轴、全反射光学玻璃、第一阻尼电磁阀、金属黑体、散热装置;第二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,第一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,焊接夹具抓取产品到达设定焊接位置,第二位置传感器侦测并由通信模块发出反馈信号,控制系统控制第一阻尼电磁阀通电,全反射光学玻璃在第二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为一组上部通过第一转轴连接第一电机的抓臂2,第一电机能够推动抓臂2纵向移动,第一转轴由第二电机驱动,第二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的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,通讯模块与第一位置传感器电连接;
位于激光器与焊接位置控制模块之间的切光模块3,包括第二转轴、全反射光学玻璃、第一阻尼电磁阀、金属黑体、散热装置;第二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,第一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,第一阻尼电磁阀断电,与其连接的第二转轴和第二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,第一位置传感器及第二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;随后控制第一阻尼电磁阀通电,全反射光学玻璃在第二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,同时第二电机驱动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,第二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,第一阻尼电磁阀断电;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 (2)
1.一种使用圆周面自动焊接装置的焊接方法,其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第一转轴连接的第一电机的抓臂,第一电机能够推动抓臂纵向移动,第一转轴由第二电机驱动,第二阻尼电磁阀与第二电机电连接,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,通讯模块与第一位置传感器电连接;
位于激光器与焊接位置控制模块之间的切光模块,包括第二转轴、全反射光学玻璃、第一阻尼电磁阀、金属黑体、散热装置;第二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;
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;其方法包括:
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,焊接夹具抓取产品到达设定焊接位置,第二位置传感器侦测并由通信模块发出反馈信号,控制系统控制第一阻尼电磁阀通电,全反射光学玻璃在第二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。
2.根据权利要求1所述的一种使用圆周面自动焊接装置的焊接方法,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,第一阻尼电磁阀断电,与其连接的第二转轴和第二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,第一位置传感器及第二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;随后控制第一阻尼电磁阀通电,全反射光学玻璃在第二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,同时第二电机驱动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;
4)复位:焊接完成后,第二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,第一阻尼电磁阀断电;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 CN106181040A (zh) | 2016-12-07 |
CN106181040B true 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) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
Family Cites Families (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 |
US9643277B2 (en) * | 2013-09-19 | 2017-05-09 | 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 |
-
2016
- 2016-08-24 CN CN201610717506.3A patent/CN106181040B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106181040A (zh) | 2016-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110340561B (zh) | 装配式建筑钢梁全自动一次成型系统 | |
CN106041304B (zh) | 一种多工位钢带镭射焊接系统 | |
CN104708241B (zh) | 一种管件自动焊接系统 | |
CN205914913U (zh) | 一种智能焊接机械人 | |
CN106181040B (zh) | 一种使用圆周面自动焊接装置的焊接方法 | |
CN112809044A (zh) | 一种汽车刹车片用钻孔装置 | |
CN201389716Y (zh) | 一种焊接装置 | |
CN105328341A (zh) | 门框焊接系统及其焊接方法 | |
WO2019140980A1 (zh) | 光纤自动引丝装置和方法 | |
CN112894069A (zh) | 一种版辊自动焊接机 | |
CN212124482U (zh) | 一种版辊自动加筋装置 | |
RU2630327C1 (ru) | Способ соединения и разъединения труб для добычи битуминозной нефти и устройство для лазерной сварки и резки при реализации способа | |
CN111216438A (zh) | 一种版辊自动加筋装置 | |
CN219115800U (zh) | 一种新型在线缠绕机 | |
CN215787365U (zh) | 一种螺旋埋弧钢管补焊装置 | |
CN108356529A (zh) | 管缝式锚杆加工装置及其使用方法 | |
CN212420309U (zh) | 一种建筑暖通管道焊接用夹具 | |
CN111168235A (zh) | 一种刀柄抓取激光焊接结构 | |
CN211331790U (zh) | 一种刀柄抓取激光焊接结构 | |
CN112894063B (zh) | 一种用于筒体焊接小车加热装置 | |
CN114434784A (zh) | 一种针对钢丝网骨架管材端口封装装置 | |
CN209886868U (zh) | 一种环缝焊接机 | |
CN103506740B (zh) | 一种全自动管端氩弧焊机 | |
CN207534223U (zh) | 一种铁塔塔脚自动化焊接系统 | |
TWI648121B (zh) | 拉錫線銲接機控制方法 |
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 | ||
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 |