CN107617818A - 一种可三维移动的激光跟踪焊接设备 - Google Patents
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Abstract
一种可三维移动的激光跟踪焊接设备，包括X轴移动支架、焊枪角度方向调节组件、激光跟踪组件和YZ轴移动组件，YZ轴移动组件至少包括X轴滑动台，X轴滑动台上设置有Y轴滑动模组和Z轴滑动模组，焊枪角度方向调节组件和激光跟踪组件设置在Y轴滑动模组或Z轴滑动模组上，焊枪角度方向调节组件和激光跟踪组件通过Y轴滑动模组和Z轴滑动模组滑动在X轴滑动台上，X轴滑动台滑动设置在X轴移动支架上，以实现焊枪角度方向调节组件和激光跟踪组件在X轴移动支架上三维移动。本发明通过上述结构的改良，具有结构简单合理，性能优异，操作方便，制造成本低，易生产，易实现，全自动化、智能化，生产效率高且安全可靠等特点，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种可三维移动的激光跟踪焊接设备。
背景技术
目前传统的焊接技术是依靠人工将焊机或者专用机器进行各产品零件焊接，然而该方式由于焊接全程是由人工手动进行，人工手动进行焊接时稳定性较差，而且容易出错，加工出来的成品质量差且不统一，同时加工效率慢，生产成本高，而且工人加工的环境恶劣，无法满足生产加工需求，同时焊接激光对人体眼睛有伤害，其焊接工艺存在着一定的安全隐患。因此，有必要进一步改进。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理，性能优异，操作方便，制造成本低，易生产，易实现，全自动化、智能化，生产效率高且安全可靠的可三维移动的激光跟踪焊接设备，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种可三维移动的激光跟踪焊接设备，包括X轴移动支架、焊枪角度方向调节组件、激光跟踪组件和YZ轴移动组件，其特征在于：YZ轴移动组件至少包括X轴滑动台，X轴滑动台上设置有Y轴滑动模组和Z轴滑动模组，焊枪角度方向调节组件和激光跟踪组件设置在Y轴滑动模组或Z轴滑动模组上，焊枪角度方向调节组件和激光跟踪组件通过Y轴滑动模组和Z轴滑动模组滑动在X轴滑动台上，X轴滑动台滑动设置在X轴移动支架上，以实现焊枪角度方向调节组件和激光跟踪组件在X轴移动支架上三维移动。
所述X轴移动支架的底部设置有地梁支撑块、上部设置有方管，X轴滑动台支承在方管上，X轴移动支架上设置有X轴直线导轨，X轴滑动台通过方管线性滑动在X轴直线导轨上。
所述X轴移动支架的侧部还设置有齿条组，X轴滑动台通过齿条组线性左右滑动在X轴移动支架的X轴直线导轨上。
所述焊枪角度方向调节组件包括焊枪、焊接可调块、滑台模组、焊枪固定块和L型固定块；其中，焊接可调块一端设置在Z轴滑动模组上，另一端与L型固定块的端部配合连接，焊枪设置在焊枪固定块上，焊枪固定块设置在滑台模组一端，滑台模组另一端设置在L型固定块的侧部；所述的滑台模组对应焊枪还设置有挡板。
所述Z轴滑动模组包括Z轴移动支架，Z轴移动支架侧部设置有Z轴直线导轨，焊接可调块一端设置在Z轴直线导轨上、且通过Z轴直线导轨线性上下滑动在Z轴移动支架上。
所述Y轴滑动模组包括Y轴移动支架，Y轴移动支架上设置有Y轴直线导轨，Z轴移动支架的底部设置在Y轴直线导轨上、且通过Y轴直线导轨线性前后滑动在Y轴移动支架上。
所述激光跟踪组件包括激光跟踪件、外壳和连接块；其中，激光跟踪件设置在外壳内、且置于焊枪的上方，外壳设置在连接块一端，连接块另一端设置在焊接可调块上。
所述X轴滑动台上设置有焊机、焊机支架和伺服电机；其中，焊机支架设置在X轴滑动台的上部，焊机设置在焊机支架的上部、且与焊枪配合连接，伺服电机设置在X轴滑动台的底部、且置于方管的一侧，并与齿条组相互啮合，X轴滑动台通过伺服电机和齿条组的啮合线性左右滑动在X轴移动支架的X轴直线导轨上。
所述X轴滑动台上还设置有用于控制焊枪角度方向调节组件和激光跟踪组件三维移动的电气控制箱。
本发明通过上述结构的改良，利用X轴滑动台线性左右滑动在X轴移动支架上，再在X轴滑动台上设置有Y轴滑动模组和Z轴滑动模组，焊枪角度方向调节组件和激光跟踪组件则线性前后、上下滑动在Y轴滑动模组和Z轴滑动模组，最终实现焊枪角度方向调节组件和激光跟踪组件在X轴移动支架上三维移动，并实现自动焊接。与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)焊接全程自动化、智能化进行，有效地代替传统的人工焊接操作，极大的提高了焊接效率和精度，减少人力成本和出错率，避免工人在焊接时发生的危险问题。
(2)焊枪角度方向调节组件和激光跟踪组件可前后、上下、左右三维移动，极大地满足了不同待焊接工件的各种形状和焊接需求，从而提高焊接设备的使用范围，还有效地提高焊接效率，使焊接成品标准、统一，合格率更高。
(3)焊枪角度方向调节组件和激光跟踪组件的三维移动均通过直线导轨实现，其滑动稳定性高，保证了焊枪角度方向调节组件和激光跟踪组件移动时的稳定性，同时提高待焊接工件的焊接精度。
(4)焊枪角度方向调节组件上设置有挡板，能够防止设备在焊接时激光的直射工人，导致工人受害的问题，使用安全，同时档住焊渣灰尘保护产品。
(5)控制焊枪角度方向调节组件和激光跟踪组件三维移动通过电气控制箱进行控制，自动化、智能化系数高，一个工人可以控制多台设备。
综合而言，其具有结构简单合理，性能优异，操作方便，制造成本低，易生产，易实现，全自动化、智能化，生产效率高且安全可靠等特点，实用性强。
附图说明
图1为本发明第一实施例的结构示意图。
图2为本发明第一实施例的X轴移动支架结构示意图。
图3为本发明第一实施例的焊枪角度方向调节组件结构示意图。
图4为本发明第一实施例的激光跟踪组件结构示意图。
图5、图6为本发明第一实施例的YZ轴移动组件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1-图6，本可三维移动的激光跟踪焊接设备，包括X轴移动支架1、焊枪角度方向调节组件2、激光跟踪组件3和YZ轴移动组件4，YZ轴移动组件4至少包括X轴滑动台5，X轴滑动台5上设置有Y轴滑动模组6和Z轴滑动模组7，焊枪角度方向调节组件2和激光跟踪组件3设置在Y轴滑动模组6或Z轴滑动模组7上，焊枪角度方向调节组件2和激光跟踪组件3通过Y轴滑动模组6和Z轴滑动模组7滑动在X轴滑动台5上，X轴滑动台5滑动设置在X轴移动支架1上，以实现焊枪角度方向调节组件2和激光跟踪组件3在X轴移动支架1上三维移动。
进一步地讲，X轴移动支架1的底部设置有地梁支撑块8、上部设置有方管9，X轴滑动台5支承在方管9上，X轴移动支架1上设置有X轴直线导轨10，X轴滑动台5通过方管9线性滑动在X轴直线导轨10上。
进一步地讲，X轴移动支架1的侧部还设置有齿条组11，X轴滑动台5通过齿条组11线性左右滑动在X轴移动支架1的X轴直线导轨10上。
其中，地梁支撑块8由方管9和板块焊接一体、可调节水平和固定等作用性。
方管9由若干个尺寸为300X200X4050mm的方形管组成，起到X轴直线导轨10和齿条组11定位安装固定的作用性。
X轴直线导轨10用于直线往复运动场合，且可以支承一定的扭矩，可在高负载的情况下实现高精度的直线运动。
齿条组11主要是带动X轴滑动台5的直线左右运行等作用。
进一步地讲，焊枪角度方向调节组件2包括焊枪12、焊接可调块13、滑台模组14、焊枪固定块15和L型固定块16；其中，焊接可调块13一端设置在Z轴滑动模组7上，另一端与L型固定块16的端部配合连接，焊枪12设置在焊枪固定块15上，焊枪固定块15设置在滑台模组14一端，滑台模组14另一端设置在L型固定块16的侧部；所述的滑台模组14对应焊枪12还设置有挡板17。
进一步地讲，Z轴滑动模组7包括Z轴移动支架18，Z轴移动支架18侧部设置有Z轴直线导轨19，焊接可调块13一端设置在Z轴直线导轨19上、且通过Z轴直线导轨19线性上下滑动在Z轴移动支架18上。
进一步地讲，Y轴滑动模组6包括Y轴移动支架20，Y轴移动支架20上设置有Y轴直线导轨21，Z轴移动支架18的底部设置在Y轴直线导轨21上、且通过Y轴直线导轨21线性前后滑动在Y轴移动支架20上。
进一步地讲，激光跟踪组件3包括激光跟踪件22、外壳23和连接块24；其中，激光跟踪件22设置在外壳23内、且置于焊枪12的上方，外壳23设置在连接块24一端，连接块24另一端设置在焊接可调块13上。
进一步地讲，X轴滑动台5上设置有焊机25、焊机支架26和伺服电机27；其中，焊机支架26设置在X轴滑动台5的上部，焊机25设置在焊机支架26的上部、且与焊枪12配合连接，伺服电机27设置在X轴滑动台5的底部、且置于方管9的一侧，并与齿条组11相互啮合，X轴滑动台5通过伺服电机27和齿条组11的啮合线性左右滑动在X轴移动支架1的X轴直线导轨10上。
进一步地讲，X轴滑动台5上还设置有用于控制焊枪角度方向调节组件2和激光跟踪组件3三维移动的电气控制箱28。
其中，焊接可调块由尺寸为63X30X280mm的方管组成，起到固定Z轴移动支架18和焊枪12安装调节的作用性。
滑台模组14由调节焊接XY方向等作用。
焊枪固定块15由铝块组成，主要是调节焊枪12角度和固定等作用。
挡板17由钣金件折弯组成，主要是起到防止激光的直射工人，同时档住焊渣灰尘保护产品等正常运行作用。
L型固定块16主要是调节焊接XY方向等作用。
X轴滑动台5主要是起到直线左右运行等作用。
焊机25与焊枪12配合连接，组成一套的焊接设备。
Z轴滑动模组7主要是起到直线上下运行等作用。
Y轴滑动模组6主要是起到直线前后运行等作用。
电气控制箱28主要是控制整个焊枪角度方向调节组件2和激光跟踪组件3的XYZ轴运行以及焊接效果等作用
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。本领域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 (9)
1.一种可三维移动的激光跟踪焊接设备，包括X轴移动支架(1)、焊枪角度方向调节组件(2)、激光跟踪组件(3)和YZ轴移动组件(4)，其特征在于：YZ轴移动组件(4)至少包括X轴滑动台(5)，X轴滑动台(5)上设置有Y轴滑动模组(6)和Z轴滑动模组(7)，焊枪角度方向调节组件(2)和激光跟踪组件(3)设置在Y轴滑动模组(6)或Z轴滑动模组(7)上，焊枪角度方向调节组件(2)和激光跟踪组件(3)通过Y轴滑动模组(6)和Z轴滑动模组(7)滑动在X轴滑动台(5)上，X轴滑动台(5)滑动设置在X轴移动支架(1)上，以实现焊枪角度方向调节组件(2)和激光跟踪组件(3)在X轴移动支架(1)上三维移动。
2.根据权利要求1所述可三维移动的激光跟踪焊接设备，其特征在于：所述X轴移动支架(1)的底部设置有地梁支撑块(8)、上部设置有方管(9)，X轴滑动台(5)支承在方管(9)上，X轴移动支架(1)上设置有X轴直线导轨(10)，X轴滑动台(5)通过方管(9)线性滑动在X轴直线导轨(10)上。
3.根据权利要求2所述可三维移动的激光跟踪焊接设备，其特征在于：所述X轴移动支架(1)的侧部还设置有齿条组(11)，X轴滑动台(5)通过齿条组(11)线性左右滑动在X轴移动支架(1)的X轴直线导轨(10)上。
4.根据权利要求3所述可三维移动的激光跟踪焊接设备，其特征在于：所述焊枪角度方向调节组件(2)包括焊枪(12)、焊接可调块(13)、滑台模组(14)、焊枪固定块(15)和L型固定块(16)；其中，焊接可调块(13)一端设置在Z轴滑动模组(7)上，另一端与L型固定块(16)的端部配合连接，焊枪(12)设置在焊枪固定块(15)上，焊枪固定块(15)设置在滑台模组(14)一端，滑台模组(14)另一端设置在L型固定块(16)的侧部；所述的滑台模组(14)对应焊枪(12)还设置有挡板(17)。
5.根据权利要求4所述可三维移动的激光跟踪焊接设备，其特征在于：所述Z轴滑动模组(7)包括Z轴移动支架(18)，Z轴移动支架(18)侧部设置有Z轴直线导轨(19)，焊接可调块(13)一端设置在Z轴直线导轨(19)上、且通过Z轴直线导轨(19)线性上下滑动在Z轴移动支架(18)上。
6.根据权利要求5所述可三维移动的激光跟踪焊接设备，其特征在于：所述Y轴滑动模组(6)包括Y轴移动支架(20)，Y轴移动支架(20)上设置有Y轴直线导轨(21)，Z轴移动支架(18)的底部设置在Y轴直线导轨(21)上、且通过Y轴直线导轨(21)线性前后滑动在Y轴移动支架(20)上。
7.根据权利要求6所述可三维移动的激光跟踪焊接设备，其特征在于：所述激光跟踪组件(3)包括激光跟踪件(22)、外壳(23)和连接块(24)；其中，激光跟踪件(22)设置在外壳(23)内、且置于焊枪(12)的上方，外壳(23)设置在连接块(24)一端，连接块(24)另一端设置在焊接可调块(13)上。
8.根据权利要求7所述可三维移动的激光跟踪焊接设备，其特征在于：所述X轴滑动台(5)上设置有焊机(25)、焊机支架(26)和伺服电机(27)；其中，焊机支架(26)设置在X轴滑动台(5)的上部，焊机(25)设置在焊机支架(26)的上部、且与焊枪(12)配合连接，伺服电机(27)设置在X轴滑动台(5)的底部、且置于方管(9)的一侧，并与齿条组(11)相互啮合，X轴滑动台(5)通过伺服电机(27)和齿条组(11)的啮合线性左右滑动在X轴移动支架(1)的X轴直线导轨(10)上。
9.根据权利要求1-8任一项所述可三维移动的激光跟踪焊接设备，其特征在于：所述X轴滑动台(5)上还设置有用于控制焊枪角度方向调节组件(2)和激光跟踪组件(3)三维移动的电气控制箱(28)。
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