CN108188580A - 一种旋转多工位汽车座椅调节器自动焊接系统 - Google Patents

一种旋转多工位汽车座椅调节器自动焊接系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及焊接装置技术领域，尤其是一种旋转多工位汽车座椅调节器自动焊接系统，支撑台上端设有第一焊接工位，第一焊接工位包括前后移动滑轨、左右移动滑轨和上下移动滑轨、焊接激光头和夹具系统；上下移动滑轨上设有焊接激光头，夹具接口一端连接在伺服电机的转子上，另一端设有螺纹，伺服电机设在支撑台内壁上；所述的支撑台还对称设有第二焊接工位；焊接激光头上端还设有CCD相机，CCD相机与计算机连接，焊接激光头通过光纤与激光电源连接，伺服电机由伺服控制器控制连接。本发明装焊接速度快，热变形小，热影响区小、焊缝强度、韧性和强度高，且本装置自动化程度高，使用方便、结构简单、维护方便。

Description

一种旋转多工位汽车座椅调节器自动焊接系统
技术领域
本发明涉及焊接装置技术领域，具体涉及一种旋转多工位汽车座椅调节器自动焊接系统。
背景技术
光焊接是激光加工材料加工技术应用的重要方面之一。70年代主要于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属于热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于激光焊接作为一种高质量、高精度、低变形、高效率和高速度的焊接方法，随着高功率的YAG激光器以及光纤传输技术的完善、金属钼焊接聚束物镜等的研制成功，其在机械制造、航空航天、汽车工业、粉末冶金、生物医学微电子行业等领域的应用越来越广。但传统的激光焊接设备不能实现智能监控，焊接质量较差。此次设计可以解决的问题：不能实现智能监控，焊接质量差。
现如今汽车已经成为大众的主要交通工具，汽车的逐渐普及也让人们对汽车的性能、汽车零部件的使用寿命提出了更高的要求，汽车座椅调节器通常是由各部件部件进行焊接而成。而现有技术焊接后的汽车座椅调节器部件存在焊接过程中的中温回火牺牲了材料的硬度换取产品的强韧性，却无法保证部件表面的强度与耐磨性，且中温回火加大了热处理成本；在实际使用中会出现表面磨损严重、使用周期较短等问题。鉴于此，如何提供一种旋转多工位汽车座椅调节器自动焊接系统用来解决现有技术汽车座椅调节器在焊接过程中出现强度与耐磨性降低、热处理成本高、使用周期较短的缺点是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中汽车座椅调节器在焊接过程中出现强度与耐磨性降低、热处理成本高、使用周期较短的难题，而提出一种旋转多工位汽车座椅调节器自动焊接系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：设计一种旋转多工位汽车座椅调节器自动焊接系统，包括支撑台和计算机，所述的支撑台上端设有第一焊接工位，所述的第一焊接工位包括前后移动滑轨、左右移动滑轨和上下移动滑轨、焊接激光头和夹具系统；所述的左右移动滑轨设有两块且平行固接在在支撑台上，所述的前后移动滑轨与两块平行设置的左右移动滑轨垂直滑动连接在一起；所述的上下移动滑轨垂直设置且上下移动滑轨滑动连接在前后移动滑轨上；所述的上下移动滑轨上设有垂直向下设置的焊接激光头，所述的夹具系统包括转动伺服电机和夹具接口，所述的夹具接口为圆柱体结构，夹具接口一端连接在伺服电机的转子上，另一端设有螺纹，所述的伺服电机垂直设置在支撑台左侧内壁上；所述的支撑台还还对称设有第二焊接工位；所述的第一焊接工位和第二焊接工位结构相同；所述的第一焊接工位和第二焊接工位的焊接激光头上端还设有CCD相机，所述的CCD相机与计算机连接，所述的焊接激光头通过光纤与激光电源连接，所述的伺服电机由伺服控制器控制连接，所述的前后移动滑轨、左右移动滑轨、上下移动滑轨、激光电源和伺服控制器由计算机控制连接。
工作原理：本发明装置设有第一焊接工位和第二焊接工位，能同时进行两个汽车座椅调节器的焊接工作，焊接时夹具系统中的夹具接口设计为螺纹状可以根据需要方便地连接不同的夹具，同时夹具系统中的转动伺服电机能根据焊接的角度带动工件进行转动；另外，设计的前后移动滑轨、左右移动滑轨和上下移动滑轨连接结构很方便地调节焊接激光头距离工件的距离，提高了焊接的准确度和效率；设计的CCD相机在焊接前实时的对工件进行拍照，然后将照片传输至计算机中进行处理，计算机根据处理图片的灰度值，然后按照设定的程序驱动伺服控制器控制转动伺服电机转动，以达到最佳的焊接角度，同时计算机驱动前后移动滑轨、左右移动滑轨和上下移动滑轨调整焊接激光头与焊接点的最佳距离进行自动焊接工作；焊接过程中CCD相机实时采集照片及时的了解焊接情况并根据情况由计算机进行自动焊接或停止工作；最后，计算机控制激光电源的工作以调整焊接激光头的输出功率达到精确控制的目的。
较为优选的，所述的计算机主机和伺服控制器设置在第二焊接工位右端的隔间里。
较为优选的，所述的激光电源设置在第一焊接工位下侧的地面上。
较为优选的，所述的第一焊接工位和第二焊接工位上还设有一个补光板，所述的补光板固接在支撑台上。
较为优选的，所述的补光板与地面的夹角为45°。
本发明提出的一种旋转多工位汽车座椅调节器自动焊接系统，有益效果在于：(1)本发明装置设有两个焊接工位，提高了焊接的效率和速度；(2)本发明装置采用激光焊接技术，其功率密度高，熔化过程极快，输入工件热量很低，焊接速度快，热变形小，热影响区小，同时焊接的高致密性缝生成过程中，气体易出，导致生成无气孔熔透焊缝，焊后焊缝组织微细化，焊缝强度、韧性和综合性能高；(3)本发明装置在焊接过程中无需电极或填充焊丝，熔化区受污染小，使焊缝强度、韧性至少相当于甚至超过母体金属：(4)本发明装置使用CCD相机精准控制，又因为激光聚焦光斑很小，焊缝可以高精度定位，光束容易传输与控制，不需要经常更换焊炬、喷咀，显著减少停机辅助时间，生产效率高；(5)本发明装置自动化程度高，使用方便、结构简单、维护方便。
附图说明
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明装置的结构示意图。
图中：支撑台1、计算机2、第一焊接工位3、前后移动滑轨4、左右移动滑轨5、上下移动滑轨6、焊接激光头7、夹具系统8、转动伺服电机9、夹具接口10、CCD相机11、光纤12、激光电源13、伺服控制器14、第二焊接工位15、补光板16。
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参阅附图1所示，本发明的一种旋转多工位汽车座椅调节器自动焊接系统，包括支撑台1和计算机2，所述的支撑台1上端设有第一焊接工位3，所述的第一焊接工位3包括前后移动滑轨4、左右移动滑轨5和上下移动滑轨6、焊接激光头7和夹具系统8；所述的左右移动滑轨5设有两块且平行固接在在支撑台1上，所述的前后移动滑轨4与两块平行设置的左右移动滑轨5垂直滑动连接在一起；所述的上下移动滑轨6垂直设置且上下移动滑轨6滑动连接在前后移动滑轨4上；所述的上下移动滑轨6上设有垂直向下设置的焊接激光头7，所述的夹具系统8包括转动伺服电机9和夹具接口10，所述的夹具接口10为圆柱体结构，夹具接口10一端连接在伺服电机9的转子上，另一端设有螺纹，所述的伺服电机9垂直设置在支撑台1左侧内壁上；
所述的支撑台1还还对称设有第二焊接工位15；所述的第一焊接工位3和第二焊接工位15结构相同；所述的第一焊接工位3和第二焊接工位15的焊接激光头7上端还设有CCD相机11，所述的CCD相机11与计算机2连接，所述的焊接激光头7通过光纤12与激光电源13连接，所述的激光电源13设置在第一焊接工位3下侧的地面上；所述的伺服电机9由伺服控制器14控制连接，所述的计算机2主机和伺服控制器14设置在第二焊接工位15右端的隔间里，所述的第一焊接工位3和第二焊接工位15上还设有一个补光板16，所述的补光板16固接在支撑台1上，所述的补光板16与地面的夹角为45°；所述的前后移动滑轨4、左右移动滑轨5、上下移动滑轨6、激光电源13和伺服控制器14由计算机2控制连接。
工作原理：本发明装置设有第一焊接工位3和第二焊接工位15，能同时进行两个汽车座椅调节器的焊接工作，焊接时夹具系统8中的夹具接口10设计为螺纹状可以根据需要方便地连接不同的夹具，同时夹具系统8中的转动伺服电机9能根据焊接的角度带动工件进行转动；另外，设计的前后移动滑轨4、左右移动滑轨5和上下移动滑轨6连接结构很方便地调节焊接激光头7距离工件的距离，提高了焊接的准确度和效率；设计的CCD相机11在焊接前实时的对工件进行拍照，然后将照片传输至计算机2中进行处理，计算机2根据处理图片的灰度值，然后按照设定的程序驱动伺服控制器14控制转动伺服电机9转动，以达到最佳的焊接角度，同时计算机驱动前后移动滑轨4、左右移动滑轨5和上下移动滑轨6调整焊接激光头与焊接点的最佳距离进行自动焊接工作；焊接过程中CCD相机11实时采集照片及时的了解焊接情况并根据情况由计算机2进行自动焊接或停止工作；最后，计算机2控制激光电源13的工作以调整焊接激光头的输出功率达到精确控制的目的。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种旋转多工位汽车座椅调节器自动焊接系统，包括支撑台(1)和计算机(2)，其特征在于，所述的支撑台(1)上端设有第一焊接工位(3)，所述的第一焊接工位(3)包括前后移动滑轨(4)、左右移动滑轨(5)和上下移动滑轨(6)、焊接激光头(7)和夹具系统(8)；所述的左右移动滑轨(5)设有两块且平行固接在在支撑台(1)上，所述的前后移动滑轨(4)与两块平行设置的左右移动滑轨(5)垂直滑动连接在一起；所述的上下移动滑轨(6)垂直设置且上下移动滑轨(6)滑动连接在前后移动滑轨(4)上；所述的上下移动滑轨(6)上设有垂直向下设置的焊接激光头(7)，所述的夹具系统(8)包括转动伺服电机(9)和夹具接口(10)，所述的夹具接口(10)为圆柱体结构，夹具接口(10)一端连接在伺服电机(9)的转子上，另一端设有螺纹，所述的伺服电机(9)垂直设置在支撑台(1)左侧内壁上；所述的支撑台(1)还还对称设有第二焊接工位(15)；所述的第一焊接工位(3)和第二焊接工位(15)结构相同；所述的第一焊接工位(3)和第二焊接工位(15)的焊接激光头(7)上端还设有CCD相机(11)，所述的CCD相机(11)与计算机(2)连接，所述的焊接激光头(7)通过光纤(12)与激光电源(13)连接，所述的伺服电机(9)由伺服控制器(14)控制连接，所述的前后移动滑轨(4)、左右移动滑轨(5)、上下移动滑轨(6)、激光电源(13)和伺服控制器(14)由计算机(2)控制连接。
2.根据权利要求1所述的一种旋转多工位汽车座椅调节器自动焊接系统，其特征在于，所述的计算机(2)主机和伺服控制器(14)设置在第二焊接工位(15)右端的隔间里。
3.根据权利要求1所述的一种旋转多工位汽车座椅调节器自动焊接系统，其特征在于，所述的激光电源(13)设置在第一焊接工位(3)下侧的地面上。
4.根据权利要求1所述的一种旋转多工位汽车座椅调节器自动焊接系统，其特征在于，所述的第一焊接工位(3)和第二焊接工位(15)上还设有一个补光板(16)，所述的补光板(16)固接在支撑台(1)上。
5.根据权利要求1或4所述的一种旋转多工位汽车座椅调节器自动焊接系统，其特征在于，所述的补光板(16)与地面的夹角为45°。
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