CN108469372A - 激光焊接设备焊接测试台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光焊接设备焊接测试台，涉及焊接测试技术领域，它具有机台和试片固定机构，试片固定机构包括试片放置台、下部夹持装置和折弯固定装置；下部夹持装置具有夹头、连接于夹头一端的连杆、套装在连杆上的导筒、与连杆另一端铰接的手柄以及安装在机台上的夹持支架，手柄铰接于夹持支架上，导筒固定于夹持支架上，平面试片和折弯试片的下部夹紧于试片放置台和夹头之间；折弯固定装置具有压块、分别铰接于固定支架上的支杆和把手，固定支架安装于机台上，支杆固定于压块上，支杆和把手的一端相铰接，折弯试片的上部夹紧于夹头的上端面和压块的下端面之间。本发明解决了现有激光焊接设备焊接测试效率低、成本大和焊接不良率高的问题。

Description

激光焊接设备焊接测试台

技术领域

本发明涉及焊接测试技术领域，尤其是一种激光焊接设备焊接测试装置。

背景技术

由于激光焊接设备在安装调试前期或板件状态变更后，生产时必定会出现焊接不良的情况。因此需要在焊接过程中不断优化设备状态与工艺参数，使焊接质量达标。而现有的激光焊接设备调试及工艺参数优化均需要在车身上进行，这种焊接测试的技术方案存在以下不足：1、进行焊接试验前需协调联系预留车身，手续繁琐，效率低下；2、在设备测试过程中，大量的焊接试验会增加车身顶盖与侧围的板件报废率，使设备调试及参数优化的成本大大增加；3、每次开线生产前无法有效验证设备焊接情况，增加焊接不良率。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光焊接设备焊接测试台，这种测试台可以解决现有激光焊接设备焊接测试效率低、成本大和焊接不良率高的问题。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：这种激光焊接设备焊接测试台具有机台和安装在所述机台上用于固定平面试片以及折弯试片的试片固定机构，所述试片固定机构包括试片放置台、下部夹持装置和折弯固定装置；所述下部夹持装置具有夹头、连接于所述夹头一端的连杆、套装在所述连杆上的导筒、与所述连杆另一端铰接的手柄以及安装在所述机台上的夹持支架，所述手柄铰接于所述夹持支架上，所述导筒固定于所述夹持支架上，所述平面试片和所述折弯试片的下部夹紧于所述试片放置台和所述夹头之间；所述折弯固定装置具有压块、分别铰接于固定支架上的支杆和把手，所述固定支架安装于所述机台上，所述支杆固定于所述压块上，所述支杆和所述把手的一端相铰接，所述折弯试片的上部夹紧于所述夹头的上端面和所述压块的下端面之间。

上述激光焊接设备焊接测试台的技术方案中，更具体的技术方案还可以是：所述试片放置台设置有支撑所述平面试片和所述折弯试片底端的台阶面。

进一步的，所述试片放置台和所述夹头相对的夹持面为斜面。

进一步的，所述夹持支架上设置有与所述手柄过盈配合的卡合部。

进一步的，所述支杆与所述固定支架通过第一销轴连接，所述支杆和所述把手通过第二销轴连接，所述把手和所述固定支架通过第三销轴连接，所述第一销轴和所述第二销轴的间距小于所述第二销轴和所述第三销轴的间距，所述第二销轴的位置高于所述第一销轴和所述第三销轴。

进一步的，所述机台上通过支撑架连接有剪丝机构，所述剪丝机构包括安装在支臂上的剪丝刀片和控制所述剪丝刀片动作的气动装置以及与所述气动装置电连接的电磁阀，所述支臂开设有剪丝口，所述剪丝刀片在所述剪丝口内动作。

进一步的，所述支臂水平倾斜设置，在所述机台侧边于所述支臂的下方设置有废料盒。

进一步的，所述支臂朝背离所述试片固定机构的方向伸出。

进一步的，所述剪丝口与所述机台的平面呈45º。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

1、通过在机台上设置专用的试片固定机构，将平面试片和折弯试片用试片固定机构夹紧固定，使平面试片和折弯试片拼合形成的焊接试片模拟成实际车身拼接状态，进行实际车身焊缝模拟；激光焊接设备通过焊接该试片，并对焊缝状态进行分析，从而优化设备焊接参数，实现了降低试验成本和提升焊接设备参数优化效率的目的；

2、通过试片焊接取代了直接使用车身焊接来进行设备调试及参数优化，降低了由调试造成车身板件报废率及试验成本；

3、每次开线生产前进行试片焊接，并检查试片焊缝质量，能有效避免首台车出现焊接不良问题的情况出现；

4、试片固定机构的机构能方便地夹持和固定试片，从倾斜方向和竖直方向夹紧试片，提高夹持的可靠性；

5、设置剪丝机构能有效避免因每次焊接后焊丝末端不规则，而影响下台车身焊接不良的情况出现；

6、剪丝机构的支臂水平倾斜设置，并在其下方设置废料盒，便于剪断的焊丝落下和收集；

7、剪丝口与所述机台的平面呈45º的倾斜设计，能使剪丝后焊丝平整，不尖锐，避免了焊接车身前端填丝量少和焊丝前端过于尖锐刮坏板件的情况。

附图说明

图1是本激光焊接设备焊接测试台实施例的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是试片固定机构的结构示意图。

图4是图3的俯视图。

图5是焊接试片夹紧状态的示意图。

图6是剪丝机构的结构示意图。

图7是焊丝出丝嘴和剪丝口的相对位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图实施例对本发明作进一步详述：

图1至图4所示的激光焊接设备焊接测试台主要包括机台1和安装在机台1上的试片固定机构2和剪丝机构3，其中，试片固定机构2用于固定组成车身焊接试片的平面试片4和折弯试片5；试片固定机构2包括试片放置台21、下部夹持装置22和折弯固定装置23。如图4和图5所示，试片放置台21为长楔块，长楔块的长度大于试片的长度，长楔块的楔面包括上楔面21-1和下楔面21-3，上楔面21-1和下楔面21-3错开，上楔面21-1和下楔面21-3之间设置有支撑平面试片4和折弯试片5底端的台阶面21-2，台阶面21-2的宽度恰好为平面试片4和折弯试片5拼合的厚度。如图3和图4所示，下部夹持装置22具有夹头22-1、连杆22-2、导筒22-3、夹持支架22-4以及手柄22-5，夹头22-1与试片放置台21配合夹紧试片的夹持面为与下楔面21-3相压紧的斜面，夹头22-1的另一端连接连杆22-2，连杆22-2插入导筒22-3内，与导筒22-3滑动配合，连杆22-2的另一端与手柄22-5相铰接，导筒22-3水平固定于夹持支架22-4上，夹持支架22-4安装于机台1上，手柄22-5的一端具有与手柄22-5主体弯折设置的连接部，连接部的两端分别通过销轴与连杆22-2、夹持支架22-4相铰接；为了保持可靠的夹紧，在夹持支架22-4上对称设置有与手柄22-5过盈配合的卡合部22-41，参见图4，手柄22-5的握持部外露于夹持支架22-4并套装有保护层，避免干涉和方便抓握。折弯固定装置23具有压块23-1、支杆23-2、固定支架23-3和把手23-4，固定支架23-3安装于机台1上，折弯试片5的上部夹紧于夹头22-1的上端面和压块23-1的下端面之间，支杆23-2的一端固定于压块23-1上，另一端分别与固定支架23-3和把手23-4相铰接，支杆23-2与固定支架23-3通过第一销轴6连接，支杆23-2和把手23-4通过第二销轴7连接，把手23-4和固定支架23-3通过第三销8轴连接，第一销轴6和第二销轴7的间距小于第二销轴7和第三销轴8的间距，第二销轴7的位置高于第一销轴6和第三销轴8。如图4所示，本实施例设置了两组下部夹持装置22和一组折弯固定装置23，折弯固定装置23的固定支架23-3居中设置于两组下部夹持装置22之间，折弯固定装置23的压块23-1长度可同时压盖两个夹头22-1。

如图1、图2和图6所示，机台1上通过支撑架21-1连接有剪丝机构3，剪丝机构3包括气动控制盒21-2、电磁阀（图中未示出）、支臂21-3、剪丝刀片21-5和驱动剪丝刀片21-5动作的气缸（图中未示出），电磁阀安装于机台1下部立柱上，其信号线接入气动控制盒21-2，电磁阀通过PLC发出的剪丝信号，对气路进行通断控制，气动控制为现有技术，在此不再赘述；气动控制盒21-2的一端连接支撑架21-1，另一端连接支臂21-3，支臂21-3朝背离试片固定机构2的方向设置并伸出机台1外，支臂21-3沿宽度方向开设有剪丝口21-4，剪丝口21-4的开口端设计有外扩口；剪丝刀片21-5在剪丝口21-4内动作，该机构利用电磁阀控制控制气路通断来控制剪丝刀片21-5的开合，以实现剪断焊丝的功能；本实施例的支臂21-3为空心板体结构，支臂21-3水平倾斜设置，以便于使剪断的焊丝落下，为了接住和收集剪除的焊丝，在机台1侧边于支臂21-3的下方可设置废料盒8。

如图7所示，激光头9正常状态下为竖直状态，焊丝出丝嘴10与激光头9呈45º（此结构为激光头标准设计，便于激光束直射融化焊丝）。剪丝前，机器人安照既定轨迹将机器人六轴上的激光头9移动到剪丝机构1上端（激光头为竖直状态），将剪丝口21-4设计为与机台1平面呈45º，可使得焊丝出丝嘴10与支臂21-3的剪丝口21-4呈90º直角，剪丝后焊丝平整，不尖锐。

测试前，将下部夹持装置22的手柄22-5和折弯固定装置23的把手23-4上抬，松开夹持；然后将平面试片4和折弯试片5同时放入试片放置台21上，使平面试片4和折弯试片5的底端同时与试片放置台21的台阶面21-2相接触，并使平面试片4的一面下部贴紧试片放置台21的第一楔面21-1，折弯试片5的下部与平面试片4另一面的下部紧贴，使两试片模拟成实际车身中侧围与顶盖间的焊缝，将下部夹持装置22的手柄22-5下压，下压的过程中，手柄22-5推动连杆22-2沿导筒22-3移动，连杆22-2将夹头22-1朝试片放置台21方向推动，直至夹头22-1将平面试片4和折弯试片5的下部压紧于试片放置台21上，并使手柄22-5嵌入夹持支架22-4的卡合部22-41之间，固定好试片下部；接着，将折弯固定装置23的把手23-4下压，该下压过程中，压块23-1在把手23-4和支杆23-2的杠杆作用下压下，直至将折弯试片5的上部压紧与压块23-1的下端面和夹头22-1的上端面之间，固定折弯试片5。每次焊接完成后，焊丝为激光熔断的方式进行断丝，焊丝末端熔断面不不规则，且焊接收弧后由于熔断焊丝无法精确控制，造成断丝后的焊丝露出的长度或长或短。若直接进行下一次焊接，造成起弧端填丝量过多或不足的情况发生，影响起弧段焊接质量。因此，每次焊接前需要焊丝末端进行裁剪以保证下台车的焊接质量。剪丝机构3的作用便是焊接前的焊丝裁剪，使用时，焊接机器人的焊丝出丝嘴10携带焊丝进入剪丝口21-4，利用电磁阀接通气路，使气缸推动剪丝刀片21-5闭合剪丝口21-4，以剪断过长的焊丝，剪断后，焊丝出丝嘴10携带焊丝移出剪丝口21-4，随后通过电磁阀改变气路，使气缸的活塞杆缩回，剪丝刀片21-5即可复位。

本激光焊接设备焊接测试台利用试片固定机构2可模拟形成实际车身中侧围与顶盖间的焊缝，进行设备实际焊接调试及工艺参数优化时，可焊接试片来替代实际车身焊接，且试片焊接完成后可拆卸下来，方便对焊缝的焊接质量进行分析。

Claims (9)

1.一种激光焊接设备焊接测试台，其特征在于：具有机台和安装在所述机台上用于固定平面试片以及折弯试片的试片固定机构，所述试片固定机构包括试片放置台、下部夹持装置和折弯固定装置；所述下部夹持装置具有夹头、连接于所述夹头一端的连杆、套装在所述连杆上的导筒、与所述连杆另一端铰接的手柄以及安装在所述机台上的夹持支架，所述手柄铰接于所述夹持支架上，所述导筒固定于所述夹持支架上，所述平面试片和所述折弯试片的下部夹紧于所述试片放置台和所述夹头之间；所述折弯固定装置具有压块、分别铰接于固定支架上的支杆和把手，所述固定支架安装于所述机台上，所述支杆固定于所述压块上，所述支杆和所述把手的一端相铰接，所述折弯试片的上部夹紧于所述夹头的上端面和所述压块的下端面之间。

2.根据权利要求1所述的激光焊接设备焊接测试台，其特征在于：所述试片放置台设置有支撑所述平面试片和所述折弯试片底端的台阶面。

3.根据权利要求2所述的激光焊接设备焊接测试台，其特征在于：所述试片放置台和所述夹头相对的夹持面为斜面。

4.根据权利要求3所述的激光焊接设备焊接测试台，其特征在于：所述夹持支架上设置有与所述手柄过盈配合的卡合部。

5.根据权利要求4所述的激光焊接设备焊接测试台，其特征在于：所述支杆与所述固定支架通过第一销轴连接，所述支杆和所述把手通过第二销轴连接，所述把手和所述固定支架通过第三销轴连接，所述第一销轴和所述第二销轴的间距小于所述第二销轴和所述第三销轴的间距，所述第二销轴的位置高于所述第一销轴和所述第三销轴。

6.根据权利要求1至5任一权利要求项所述的激光焊接设备焊接测试台，其特征在于：所述机台上通过支撑架连接有剪丝机构，所述剪丝机构包括安装在支臂上的剪丝刀片和控制所述剪丝刀片动作的气动装置以及与所述气动装置电连接的电磁阀，所述支臂开设有剪丝口，所述剪丝刀片在所述剪丝口内动作。

7.根据权利要求6所述的激光焊接设备焊接测试台，其特征在于：所述支臂水平倾斜设置，在所述机台侧边于所述支臂的下方设置有废料盒。

8.根据权利要求7所述的激光焊接设备焊接测试台，其特征在于：所述支臂朝背离所述试片固定机构的方向伸出。

9.根据权利要求8所述的激光焊接设备焊接测试台，其特征在于：所述剪丝口与所述机台的平面呈45º。