CN109093254A - 一种用于栅格板焊接的高效激光焊接机构及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于栅格板焊接的高效激光焊接机构，包括：焊接机构中设有一组纵向移动机构和一组横向移动机构以及控制装置，纵向移动机构设于横向移动机构上，纵向移动机构的一侧设有焊枪，焊枪上设有调节机构和焊点拾取机构，纵向移动机构的下方设有用于放置栅格板顶板的悬挂机构，且位于悬挂机构外侧垂直设有一组位置矫正机构，纵向移动机构、横向移动机构、焊枪、悬挂机构以及位置矫正机构均与控制装置连接。本发明中通过在焊接结构中设置一组纵向移动机构和一组横向移动机构，便于其在工作过程中对焊枪的位置进行调节，提高了焊接的效率，也有效的提高其焊接的精准度，悬挂机构的设置，进一步提高其焊接的稳定性和精准性。

Description

一种用于栅格板焊接的高效激光焊接机构及其工作方法

技术领域

本发明属于栅格板制造技术领域，特别涉及一种用于栅格板焊接的高效激光焊接机构及其工作方法。

背景技术

随着社会经济的快速发展，无论是人们的生活还是企业都逐渐实现了现代化和智能化，给人们带来了诸多的便捷，生产自动化的实现，在提高产品生产效率的同时，也大大的提高了产品的生产质量。在栅格板技术领域也是如此，栅格板由于其焊接的特殊性，对于焊接设备的要求非常高。

当前的栅格板焊接大多数还是采用人工焊接，由于其产品批次的不同，其焊点的位置也不同，大大的提高其自动化实现的程度，然而人工焊接，其焊接的速度较慢，且其焊接质量也不统一，即使部分企业采用了机器人焊接，然而由于其焊接环境以及机器人本身的问题，也会严重的影响其焊接效率和焊接质量，因而，现有的栅格板加工技术还有待于提高。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供了一种用于栅格板焊接的高效激光焊接机构，包括：所述焊接机构中设有一组纵向移动机构和一组横向移动机构以及控制装置，所述纵向移动机构设于横向移动机构上，且所述纵向移动机构的一侧设有焊枪，所述焊枪上设有调节机构和焊点拾取机构，所述纵向移动机构的下方设有用于放置栅格板顶板的悬挂机构，且位于悬挂机构外侧垂直设有一组位置矫正机构，所述纵向移动机构、横向移动机构、焊枪、悬挂机构以及位置矫正机构均与控制装置连接。

本发明中所述纵向移动机构中设有第一纵向移动机构和第二纵向移动机构，所述第一纵向移动机构和第二纵向移动机构中均设有支撑架，所述悬挂机构安装于支撑架的下方，所述支撑架上设有滑台，所述滑台的两侧设有滑槽，且所述支撑架位于滑台的两侧分别设有用于安装驱动链的链条盒和驱动机构，所述驱动机构上设有固定架，所述固定架通过连接板与滑动座连接，所述滑动座安装于滑台上，所述驱动链安装于链条盒中，其一端固定于链条盒上，另一端与滑动座连接。

本发明中所述支撑架中设有基座和安装座，所述安装座安装于基座上，所述悬挂机构安装于安装座的下方，所述基座上设有用于安装位置矫正机构的安装架，所述位置矫正机构安装于安装架的内侧。

本发明中所述第一纵向移动机构中的支撑架下方的基座下方设有滑动块，所述滑动块安装于横向移动机构上。

本发明中所述横向移动机构中设有横向滑台，所述横向滑台的外侧设有链条盒，所述链条盒中设有基座下方滑动块的驱动链，所述驱动链一端固定于链条盒上，另一端与基座连接。

本发明中所述悬挂机构中设有可伸缩安装架和挂架，所述可伸缩安装架安装于支撑架的下方，所述挂架安装于可伸缩安装架上。

本发明中所述位置矫正机构中设有一组固定矫正架和矫正调节架，所述固定矫正架上中设有固定板，所述固定板固定于安装架上，所述矫正调节架中设有矫正架和气缸，所述气缸安装于安装架上，且所述气缸与控制装置连接。

本发明中所述控制装置中设有焊接控制模块和控制器模块，所述焊接控制模块中设有移动控制单元和焊接控制单元，所述移动控制单元中设有纵向移动控制单元和横向移动控制单元，所述纵向移动控制单元和横向移动控制单元分别与纵向移动机构和横向移动机构连接，所述焊接控制单元中设有焊枪控制单元和位置调节控制单元，所述焊枪控制单元和位置调节控制单元分别与焊枪和调节机构连接，所述下料控制模块与下料机构连接，所述焊接控制模块与控制器模块连接。

本发明中所述的一种用于栅格板焊接的高效激光焊接机构的工作方法，具体的工作方法如下：

1）：待栅格板运输至焊接工位后，将栅格板两端的顶板安放到栅格板两端，并将其悬挂到焊接机构中的悬挂机构中的挂架上，并通过可伸缩安装架对挂架的位置调整到合适位置，再通过驱动机构驱动挂架下压，将顶板与栅格板压合至合适位置；

2）：然后位置矫正机构将会从两侧对栅格板进行位置矫正定位，即通过气缸推动矫正架向前推，直至另一侧包边板紧贴于固定矫正架中的固定板，将包边板与栅格板位置进行矫正；

3）：然后通过焊枪上的焊点拾取机构对栅格板内部的焊点以及包边与栅格板之间的焊点位置进行扫描识别，并将扫描的数据传送给控制装置中，通过控制装置中数据处理模块将对检测的数据进行分析，并得出具体的焊点位置；

4）：然后控制器模块将根据接收到的焊点位置信息，通过焊接控制模块中位置调节控制单元命令调节机构对焊枪进行调节；

6）：待焊枪位置调节好后，控制器模块将通过焊枪控制单元命令第一纵向移动机构和第二纵向移动机构上的焊枪自两端分别对栅格板内部的焊点以及栅格板与包边之间的焊点进行焊接，直至将所有焊点焊接完成。

7）：在上述步骤1）至步骤6）中，焊接机构对焊点进行拾取以及焊接过程中，能够根据实际的情况通过纵向移动机构和横向移动机构对整个焊接机构的位置进行调节。

本发明中所述的一种用于栅格板焊接的高效激光焊接机构的工作方法，步骤8）中，通过纵向移动机构和横向移动机构对整个焊接机构的位置进行调节的具体方法如下：

工作过程中，通过第一纵向移动机构中的支撑架下方的基座下方的滑动块沿着横向移动机构的横向滑台调节焊枪横向位置；

同时，所述第一纵向移动机构和第二纵向移动机构中驱动机构驱动滑动座沿着支撑架上的滑台左右移动，实现对焊枪位置纵向的调节。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：

1、本发明中所述的一种用于栅格板焊接的高效激光焊接机构，其通过在焊接结构中设置一组纵向移动机构和一组横向移动机构，便于其在工作过程中对焊枪的位置进行调节，大大的提高了焊接的效率，也有效的提高其焊接的精准度，同时，悬挂机构的设置，便于其对栅格板两端顶板的安装，有效的防止顶板在安装和焊接过程中下滑，从而进一步提高其焊接的稳定性和精准性，同时也进一步提高其工作效率，让其更好的满足生产的需求。

2、本发明中所述第一纵向移动机构和第二纵向机构的设置，通过滑动座在滑台上的前后移动，让其能够根据生产的实际需求对焊枪的位置进行调整，便于其进行精准的扫描和焊接，从而进一步提高其焊接的效果。

3、本发明中所述支撑架中设有基座和安装座，所述安装座安装于基座上，所述悬挂机构安装于安装座的下方，所述基座上设有用于安装位置矫正机构的安装架，所述位置矫正机构安装于安装架的内侧。所述位置矫正机构的设置能够栅格板中的扭角方钢的位置进行矫正，避免其出现左右偏移，从而进一步提高其焊接的精准度和产品的加工质量。

4、本发明中所述第一纵向移动机构中的支撑架下方的基座下方设有滑动块，所述滑动块安装于横向移动机构上，滑动块的设置第一纵向移动机构能够沿着横向移动机构移动，让其实现其横向位置的调整，进一步提高其工作的便捷性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明另个一方向的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

实施例

如图1至图2所示的一种用于栅格板焊接的高效激光焊接机构，包括：所述焊接机构1中设有一组纵向移动机构11和一组横向移动机构12以及控制装置13，所述纵向移动机构11设于横向移动机构12上，且所述纵向移动机构11的一侧设有焊枪2，所述焊枪2上设有调节机构21和焊点拾取机构22，所述纵向移动机构11的下方设有用于放置栅格板顶板的悬挂机构14，且位于悬挂机构14外侧垂直设有一组位置矫正机构15，所述纵向移动机构11、横向移动机构12、焊枪2、悬挂机构14以及位置矫正机构15均与控制装置13连接。

本实施例中所述纵向移动机构11中设有第一纵向移动机构16和第二纵向移动机构17，所述第一纵向移动机构16和第二纵向移动机构17中均设有支撑架111，所述悬挂机构14安装于支撑架111的下方，所述支撑架111上设有滑台112，所述滑台112的两侧设有滑槽，且所述支撑架111位于滑台112的两侧分别设有用于安装驱动链113的链条盒114和驱动机构115，所述驱动机构115上设有固定架116，所述固定架116通过连接板117与滑动座118连接，所述滑动座118安装于滑台112上，所述驱动链113安装于链条盒114中，其一端固定于链条盒114上，另一端与滑动座118连接。

本实施例中所述支撑架111中设有基座1111和安装座1112，所述安装座1112安装于基座1111上，所述悬挂机构14安装于安装座1112的下方，所述基座1111上设有用于安装位置矫正机构15的安装架1113，所述位置矫正机构15安装于安装架1113的内侧。

本实施例中所述第一纵向移动机构16中的支撑架111下方的基座1111下方设有滑动块161，所述滑动块161安装于横向移动机构12上。

本实施例中所述横向移动机构12中设有横向滑台121，所述横向滑台121的外侧设有链条盒114，所述链条盒114中设有基座1111下方滑动块161的驱动链122，所述驱动链122一端固定于链条盒114上，另一端与基座1111连接。

本实施例中所述悬挂机构14中设有可伸缩安装架141和挂架142，所述可伸缩安装架141安装于支撑架111的下方，所述挂架142安装于可伸缩安装架141上。

本实施例中所述位置矫正机构15中设有一组固定矫正架151和矫正调节架152，所述固定矫正架151上中设有固定板153，所述固定板153固定于安装架1113上，所述矫正调节架152中设有矫正架1521和气缸1522，所述气缸1522安装于安装架3113上，且所述气缸1522与控制装置13连接。

本实施例中所述控制装置13中设有焊接控制模块和控制器模块，所述焊接控制模块中设有移动控制单元和焊接控制单元，所述移动控制单元中设有纵向移动控制单元和横向移动控制单元，所述纵向移动控制单元和横向移动控制单元分别与纵向移动机构11和横向移动机构12连接，所述焊接控制单元中设有焊枪控制单元和位置调节控制单元，所述焊枪控制单元和位置调节控制单元分别与焊枪2和调节机构21连接，所述下料控制模块与下料机构4连接，所述焊接控制模块与控制器模块连接。

实施例2。

实施例

如图1至图2所示的一种用于栅格板焊接的高效激光焊接机构，包括：所述焊接机构1中设有一组纵向移动机构11和一组横向移动机构12以及控制装置13，所述纵向移动机构11设于横向移动机构12上，且所述纵向移动机构11的一侧设有焊枪2，所述焊枪2上设有调节机构21和焊点拾取机构22，所述纵向移动机构11的下方设有用于放置栅格板顶板的悬挂机构14，且位于悬挂机构14外侧垂直设有一组位置矫正机构15，所述纵向移动机构11、横向移动机构12、焊枪2、悬挂机构14以及位置矫正机构15均与控制装置13连接。

本实施例中所述纵向移动机构11中设有第一纵向移动机构16和第二纵向移动机构17，所述第一纵向移动机构16和第二纵向移动机构17中均设有支撑架111，所述悬挂机构14安装于支撑架111的下方，所述支撑架111上设有滑台112，所述滑台112的两侧设有滑槽，且所述支撑架111位于滑台112的两侧分别设有用于安装驱动链113的链条盒114和驱动机构115，所述驱动机构115上设有固定架116，所述固定架116通过连接板117与滑动座118连接，所述滑动座118安装于滑台112上，所述驱动链113安装于链条盒114中，其一端固定于链条盒114上，另一端与滑动座118连接。

本实施例中所述支撑架111中设有基座1111和安装座1112，所述安装座1112安装于基座1111上，所述悬挂机构14安装于安装座1112的下方，所述基座1111上设有用于安装位置矫正机构15的安装架1113，所述位置矫正机构15安装于安装架1113的内侧。

本实施例中所述第一纵向移动机构16中的支撑架111下方的基座1111下方设有滑动块161，所述滑动块161安装于横向移动机构12上。

本实施例中所述横向移动机构12中设有横向滑台121，所述横向滑台121的外侧设有链条盒114，所述链条盒114中设有基座1111下方滑动块161的驱动链122，所述驱动链122一端固定于链条盒114上，另一端与基座1111连接。

本实施例中所述悬挂机构14中设有可伸缩安装架141和挂架142，所述可伸缩安装架141安装于支撑架111的下方，所述挂架142安装于可伸缩安装架141上。

本实施例中所述位置矫正机构15中设有一组固定矫正架151和矫正调节架152，所述固定矫正架151上中设有固定板153，所述固定板153固定于安装架1113上，所述矫正调节架152中设有矫正架1521和气缸1522，所述气缸1522安装于安装架3113上，且所述气缸1522与控制装置13连接。

本实施例中所述控制装置13中设有焊接控制模块和控制器模块，所述焊接控制模块中设有移动控制单元和焊接控制单元，所述移动控制单元中设有纵向移动控制单元和横向移动控制单元，所述纵向移动控制单元和横向移动控制单元分别与纵向移动机构11和横向移动机构12连接，所述焊接控制单元中设有焊枪控制单元和位置调节控制单元，所述焊枪控制单元和位置调节控制单元分别与焊枪2和调节机构21连接，所述下料控制模块与下料机构4连接，所述焊接控制模块与控制器模块连接。

本实施例中所述的一种用于栅格板焊接的高效激光焊接机构的工作方法，具体的工作方法如下：

1）：待栅格板运输至焊接工位后，将栅格板两端的顶板安放到栅格板两端，并将其悬挂到焊接机构1中的悬挂机构14中的挂架142上，并通过可伸缩安装架141对挂架142的位置调整到合适位置，再通过驱动机构驱动挂架142下压，将顶板与栅格板压合至合适位置；

2）：然后位置矫正机构15将会从两侧对栅格板进行位置矫正定位，即通过气缸1522推动矫正架1521向前推，直至另一侧包边板紧贴于固定矫正架151中的固定板153，将包边板与栅格板位置进行矫正；

3）：然后通过焊枪2上的焊点拾取机构22对栅格板内部的焊点以及包边与栅格板之间的焊点位置进行扫描识别，并将扫描的数据传送给控制装置13中，通过控制装置13中数据处理模块将对检测的数据进行分析，并得出具体的焊点位置；

4）：然后控制器模块将根据接收到的焊点位置信息，通过焊接控制模块中位置调节控制单元命令调节机构21对焊枪2进行调节；

5）：待焊枪2位置调节好后，控制器模块将通过焊枪控制单元命令第一纵向移动机构16和第二纵向移动机构17上的焊枪2自两端分别对栅格板内部的焊点以及栅格板与包边之间的焊点进行焊接，直至将所有焊点焊接完成。

6）：在上述步骤1至步骤5中，焊接机构1对焊点进行拾取以及焊接过程中，能够根据实际的情况通过纵向移动机构11和横向移动机构12对整个焊接机构1的位置进行调节。

本实施例中所述的一种用于栅格板焊接的高效激光焊接机构的工作方法，步骤6中，通过纵向移动机构11和横向移动机构12对整个焊接机构1的位置进行调节的具体方法如下：

工作过程中，通过第一纵向移动机构16中的支撑架111下方的基座1111下方的滑动块161沿着横向移动机构12的横向滑台121调节焊枪2横向位置；

同时，所述第一纵向移动机构16和第二纵向移动机构17中驱动机构115驱动滑动座118沿着支撑架111上的滑台112左右移动，实现对焊枪2位置纵向的调节。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于栅格板焊接的高效激光焊接机构，其特征在于：包括：所述焊接机构（1）中设有一组纵向移动机构（11）和一组横向移动机构（12）以及控制装置（13），所述纵向移动机构（11）设于横向移动机构（12）上，且所述纵向移动机构（11）的一侧设有焊枪（2），所述焊枪（2）上设有调节机构（21）和焊点拾取机构（22），所述纵向移动机构（11）的下方设有用于放置栅格板顶板的悬挂机构（14），且位于悬挂机构（14）外侧垂直设有一组位置矫正机构（15），所述纵向移动机构（11）、横向移动机构（12）、焊枪（2）、悬挂机构（14）以及位置矫正机构（15）均与控制装置（13）连接。

2.根据权利要求1所述的用于栅格板焊接的高效激光焊接机构，其特征在于：所述纵向移动机构（11）中设有第一纵向移动机构（16）和第二纵向移动机构（17），所述第一纵向移动机构（16）和第二纵向移动机构（17）中均设有支撑架（111），所述悬挂机构（14）安装于支撑架（111）的下方，所述支撑架（111）上设有滑台（112），所述滑台（112）的两侧设有滑槽，且所述支撑架（111）位于滑台（112）的两侧分别设有用于安装驱动链（113）的链条盒（114）和驱动机构（115），所述驱动机构（115）上设有固定架（116），所述固定架（116）通过连接板（117）与滑动座（118）连接，所述滑动座（118）安装于滑台（112）上，所述驱动链（113）安装于链条盒（114）中，其一端固定于链条盒（114）上，另一端与滑动座（118）连接。

3.根据权利要求2所述的用于栅格板焊接的高效激光焊接机构，其特征在于：所述支撑架（111）中设有基座（1111）和安装座（1112），所述安装座（1112）安装于基座（1111）上，所述悬挂机构（14）安装于安装座（1112）的下方，所述基座（1111）上设有用于安装位置矫正机构（15）的安装架（1113），所述位置矫正机构（15）安装于安装架（1113）的内侧。

4.根据权利要求1所述的用于栅格板焊接的高效激光焊接机构，其特征在于：所述第一纵向移动机构（16）中的支撑架（111）下方的基座（1111）下方设有滑动块（161），所述滑动块（161）安装于横向移动机构（12）上。

5.根据权利要求1所述的用于栅格板焊接的高效激光焊接机构，其特征在于：所述横向移动机构（12）中设有横向滑台（121），所述横向滑台（121）的外侧设有链条盒（114），所述链条盒（114）中设有基座（1111）下方滑动块（161）的驱动链（122），所述驱动链（122）一端固定于链条盒（114）上，另一端与基座（1111）连接。

6.根据权利要求1所述的用于栅格板焊接的高效激光焊接机构，其特征在于：所述悬挂机构（14）中设有可伸缩安装架（141）和挂架（142），所述可伸缩安装架（141）安装于支撑架（111）的下方，所述挂架（142）安装于可伸缩安装架（141）上。

7.根据权利要求1所述的用于栅格板焊接的高效激光焊接机构，其特征在于：所述位置矫正机构（15）中设有一组固定矫正架（151）和矫正调节架（152），所述固定矫正架（151）上中设有固定板（153），所述固定板（153）固定于安装架（1113）上，所述矫正调节架（152）中设有矫正架（1521）和气缸（1522），所述气缸（1522）安装于安装架（1113）上，且所述气缸（1522）与控制装置（13）连接。

8.根据权利要求1所述的用于栅格板焊接的高效激光焊接机构，其特征在于：所述控制装置（13）中设有焊接控制模块和控制器模块，所述焊接控制模块中设有移动控制单元和焊接控制单元，所述移动控制单元中设有纵向移动控制单元和横向移动控制单元，所述纵向移动控制单元和横向移动控制单元分别与纵向移动机构（11）和横向移动机构（12）连接，所述焊接控制单元中设有焊枪控制单元和位置调节控制单元，所述焊枪控制单元和位置调节控制单元分别与焊枪（2）和调节机构（21）连接，所述下料控制模块与下料机构（4）连接，所述焊接控制模块与控制器模块连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种用于栅格板焊接的高效激光焊接机构的工作方法，其特征在于：具体的工作方法如下：

1）：待栅格板运输至焊接工位后，将栅格板两端的顶板安放到栅格板两端，并将其悬挂到焊接机构（1）中的悬挂机构（14）中的挂架（142）上，并通过可伸缩安装架（141）对挂架（142）的位置调整到合适位置，再通过驱动机构驱动挂架（142）下压，将顶板与栅格板压合至合适位置；

2）：然后位置矫正机构（15）将会从两侧对栅格板进行位置矫正定位，即通过气缸（1522）推动矫正架（1521）向前推，直至另一侧包边板紧贴于固定矫正架（151）中的固定板（153），将包边板与栅格板位置进行矫正；

3）：然后通过焊枪（2）上的焊点拾取机构（22）对栅格板内部的焊点以及包边与栅格板之间的焊点位置进行扫描识别，并将扫描的数据传送给控制装置（13）中，通过控制装置（13）中数据处理模块将对检测的数据进行分析，并得出具体的焊点位置；

4）：然后控制器模块将根据接收到的焊点位置信息，通过焊接控制模块中位置调节控制单元命令调节机构（21）对焊枪（2）进行调节；

6）：待焊枪（2）位置调节好后，控制器模块将通过焊枪控制单元命令第一纵向移动机构（16）和第二纵向移动机构（17）上的焊枪（2）自两端分别对栅格板内部的焊点以及栅格板与包边之间的焊点进行焊接，直至将所有焊点焊接完成；

7）：在上述步骤1）至步骤6）中，焊接机构（1）对焊点进行拾取以及焊接过程中，能够根据实际的情况通过纵向移动机构（11）和横向移动机构（12）对整个焊接机构（1）的位置进行调节。

10.根据权利要求9任一项所述的一种用于栅格板焊接的高效激光焊接机构的工作方法，其特征在于：步骤8）中，通过纵向移动机构（11）和横向移动机构（12）对整个焊接机构（1）的位置进行调节的具体方法如下：

工作过程中，通过第一纵向移动机构（16）中的支撑架（111）下方的基座（1111）下方的滑动块（161）沿着横向移动机构（12）的横向滑台（121）调节焊枪（2）横向位置；

同时，所述第一纵向移动机构（16）和第二纵向移动机构（17）中驱动机构（115）驱动滑动座（118）沿着支撑架（111）上的滑台（112）左右移动，实现对焊枪（2）位置纵向的调节。