CN109822349B - 一种具有打磨功能的激光焊接设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有打磨功能的激光焊接设备，包括操作台和机械臂，还包括焊接机构和打磨机构，所述焊接机构包括连接轴、激光器、焊接头、防护罩、升降套筒、两个安装板和两个第一驱动组件，所述打磨机构包括转向组件和打磨组件，所述打磨组件包括连接杆、打磨单元、支撑板、两个连接套管、两个升降杆和两个弹簧，该具有打磨功能的激光焊接设备中，通过焊接机构驱动升降套筒沿着防护罩升降，从而在防护罩和升降套筒的防护作用下，降低了强光和飞溅物对使用者健康的影响，从而提高了激光焊接机的实用性，通过打磨机构驱动打磨盘移动，从而通过打磨盘对工件进行打磨，从而提高了激光焊接机的焊机质量。
Description
技术领域
本发明涉及激光设备领域，特别涉及一种具有打磨功能的激光焊接设备。
背景技术
激光焊接机，又常称为激光焊机、镭射焊机，是激光材料加工用的机器，按其工作方式分为激光模具烧焊机、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机，激光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热，激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散，将材料熔化后形成特定熔池以达到焊接的目的。
激光焊接机构作为激光设备的一种，在工业生产中起到了重要的作用，现有激光焊接机在焊接的过程中会产生飞溅物和强光，将会对操作人员的身体健康产生影响，从而降低了激光焊接机的实用性，不仅如此，现有技术的激光焊接机在焊接完成之后，工件表面焊接部位将会留有焊接残渣以及毛刺，从而降低了激光焊接机焊接工件的质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有打磨功能的激光焊接设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有打磨功能的激光焊接设备，包括操作台和机械臂，所述机械臂设置在操作台的一侧，还包括焊接机构和打磨机构，所述焊接机构设置在机械臂的远离操作台的一端，所述打磨机构设置在焊接机构上；
所述焊接机构包括连接轴、激光器、焊接头、防护罩、升降套筒、两个安装板和两个第一驱动组件，所述连接轴的一端与机械臂的远离操作台的一端连接，所述激光器设置在连接轴的另一端上，所述焊接头设置在激光器的下方，所述防护罩的竖向截面为开口向下的U形，所述防护罩设置在连接轴上，所述激光器设置在防护罩的内部，所述升降套筒套设在防护罩的外周上，两个安装板分别设置在防护罩的顶端的两侧，两个第一驱动组件分别设置在两个安装板上，两个第一驱动组件均与升降套筒连接；
所述打磨机构包括转向组件和打磨组件，所述转向组件设置在连接轴的中部，所述打磨组件设置在转向组件的一侧；
所述打磨组件包括连接杆、打磨单元、支撑板、两个连接套管、两个升降杆和两个弹簧，两个连接套管均设置在连接杆上，两个升降杆分别竖向穿过两个连接套管，两个升降杆的底端分别与支撑板的两端连接，所述打磨单元设置在支撑板上，两个弹簧分别套设在两个升降杆上，两个弹簧的一端分别与两个连接套管连接，两个弹簧的另一端分别与两个升降杆的底端连接。
作为优选，为了提高激光焊接机的自动化程度，所述操作台的内部设有无线信号收发模块和PLC，所述无线信号收发模块与PLC电连接。
作为优选，为了给升降套筒的升降提供动力，所述第一驱动组件包括第一电机、丝杆和驱动块，所述第一电机设置在安装板上，所述第一电机与丝杆传动连接，所述驱动块设置在升降套筒的一侧，所述丝杆穿过驱动块，所述丝杆与驱动块螺纹连接。
作为优选，为了提高驱动块移动的顺畅度，所述丝杆上涂有润滑脂。
作为优选，为了给连接杆的转动提供动力，所述转向组件包括转动套管、第二电机、环形齿轮和第一齿轮，所述转动套管套设在连接轴的中部，所述连接杆水平设置在转动套管的一侧，所述环形齿轮套设在转动轴的外周上，所述第二电机设置在转动套管的一侧，所述第二电机与第一齿轮传动连接，所述第一齿轮与环形齿轮啮合。
作为优选，为了对工件的焊接部位进行打磨，所述打磨单元包括第三电机和打磨盘，所述第三电机设置在支撑板的上方，所述打磨盘设置在支撑板的下方，所述第三电机与打磨盘传动连接。
作为优选，为了提高升降杆与连接套管连接的稳定性，所述升降杆的顶端设有限位块。
作为优选，为了提高防护罩与升降套筒之间的密封性能，所述防护罩的外周上设有密封圈。
作为优选，为了提高转动套管的稳定性，所述连接轴上设有环形槽，所述转动套管设置在环形槽的内部。
作为优选，为了提高转动套管转动的顺畅度，所述环形槽的内壁的顶部和底部分别周向均匀设置有至少两个滚珠。
本发明的有益效果是，该具有打磨功能的激光焊接设备中，通过焊接机构驱动升降套筒沿着防护罩升降，从而在防护罩和升降套筒的防护作用下，降低了强光和飞溅物对使用者健康的影响，从而提高了激光焊接机的实用性，与现有焊接机构相比，该焊接机构结构简单，从而减少了该机构的故障点的数量，从而降低了该机构发生故障的几率，不仅如此，通过打磨机构驱动打磨盘移动，从而通过打磨盘对工件进行打磨，从而提高了激光焊接机的焊机质量，与现有打磨机构相比，该打磨机构通过弹簧使打磨盘与工件紧密贴合，从而提高了打磨盘的打磨效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有打磨功能的激光焊接设备的结构示意图；
图2是本发明的具有打磨功能的激光焊接设备的焊接机构的结构示意图；
图3是本发明的具有打磨功能的激光焊接设备的转向组件的结构示意图；
图4是本发明的具有打磨功能的激光焊接设备的打磨组件的结构示意图；
图中：1.连接轴，2.机械臂，3.操作台，4.第一电机，5.丝杆，6.防护罩，7.激光器，8.安装板，9.驱动块，10.焊接头，11.升降套筒，12.第一齿轮，13.第二电机，14.滚珠，15.环形齿轮，16.环形槽，17.转动套管，18.连接杆，19.连接套管，20.升降杆，21.弹簧，22.第三电机，23.支撑板，24.打磨盘。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种具有打磨功能的激光焊接设备，包括操作台3和机械臂2，所述机械臂2设置在操作台3的一侧，还包括焊接机构和打磨机构，所述焊接机构设置在机械臂2的远离操作台3的一端，所述打磨机构设置在焊接机构上；
其中，通过机械臂2驱动焊接机构移动，从而通过焊接机构对工件进行焊接，同时通过打磨机构对工件进行打磨，从而提高了激光焊接机的焊接质量；
如图2所示，所述焊接机构包括连接轴1、激光器7、焊接头10、防护罩6、升降套筒11、两个安装板8和两个第一驱动组件，所述连接轴1的一端与机械臂2的远离操作台3的一端连接，所述激光器7设置在连接轴1的另一端上，所述焊接头10设置在激光器7的下方，所述防护罩6的竖向截面为开口向下的U形，所述防护罩6设置在连接轴1上，所述激光器7设置在防护罩6的内部，所述升降套筒11套设在防护罩6的外周上，两个安装板8分别设置在防护罩6的顶端的两侧，两个第一驱动组件分别设置在两个安装板8上，两个第一驱动组件均与升降套筒11连接；
其中，用户通过操作激光焊接机，之后通过激光器7驱动焊接头10，从而通过焊接头10对工件进行焊接，在两个安装板8的作用下，提高了两个第一驱动组件的稳定性，之后通过第一驱动组件驱动升降套筒11沿着防护罩6升降，当升降套筒11下降的时候，通过升降套筒11和防护罩6将焊接头10罩住，从而降低了飞溅物和强光对操作者健康的影响，当升降套筒11升起的时候，焊接头10露出，从而提高了激光焊接机维护的便捷度；
如图3-4所示，所述打磨机构包括转向组件和打磨组件，所述转向组件设置在连接轴1的中部，所述打磨组件设置在转向组件的一侧；
其中，通过转动组件驱动打磨组件绕着连接轴1转动，从而使打磨组件可以始终沿着焊接头10的移动方向移动，之后通过打磨组件对工件的焊接处进行打磨，从而使工件表面更加平整，从而提高了激光焊接机的焊接质量；
如图4所示，所述打磨组件包括连接杆18、打磨单元、支撑板23、两个连接套管19、两个升降杆20和两个弹簧21，两个连接套管19均设置在连接杆18上，两个升降杆20分别竖向穿过两个连接套管19，两个升降杆20的底端分别与支撑板23的两端连接，所述打磨单元设置在支撑板23上，两个弹簧21分别套设在两个升降杆20上，两个弹簧21的一端分别与两个连接套管19连接，两个弹簧21的另一端分别与两个升降杆20的底端连接；
其中，在连接杆18的支撑作用下，提高了两个连接套管19的稳定性，同时在两个连接套管19的支撑作用下，不仅提高了两个升降杆20的稳定性，同时使升降杆20可以沿着连接套管19升降，在弹簧21的作用下，通过两个升降杆20驱动支撑板23向下移动，从而通过支撑板23使打磨单元抵靠在工件表面，从而提高了打磨单元的打磨效果。
作为优选，为了提高激光焊接机的自动化程度，所述操作台3的内部设有无线信号收发模块和PLC，所述无线信号收发模块与PLC电连接，通过无线信号收发模块使PLC可以与移动设备建立通讯，之后通过移动设备远程控制激光焊接机，从而提高了激光焊接机的自动化程度。
如图2所示，所述第一驱动组件包括第一电机4、丝杆5和驱动块9，所述第一电机4设置在安装板8上，所述第一电机4与丝杆5传动连接，所述驱动块9设置在升降套筒11的一侧，所述丝杆5穿过驱动块9，所述丝杆5与驱动块9螺纹连接；
其中，通过第一电机4驱动丝杆5转动，之后通过丝杆5驱动驱动块9升降，从而通过驱动块9驱动升降套筒11沿着防护罩6升降。
作为优选，为了提高驱动块9移动的顺畅度，所述丝杆5上涂有润滑脂，通过润滑脂减小了丝杆5与驱动块9之间的摩擦力，从而提高了驱动块9移动的顺畅度。
如图3所示，所述转向组件包括转动套管17、第二电机13、环形齿轮15和第一齿轮12，所述转动套管17套设在连接轴1的中部，所述连接杆18水平设置在转动套管17的一侧，所述环形齿轮15套设在转动轴的外周上，所述第二电机13设置在转动套管17的一侧，所述第二电机13与第一齿轮12传动连接，所述第一齿轮12与环形齿轮15啮合；
其中，通过第二电机13驱动第一齿轮12转动，之后在环形齿轮15的作用下，通过第一齿轮12驱动转动套管17绕着连接轴1转动，从而通过转动套管17驱动连接杆18绕着连接轴1转动。
如图4所示，所述打磨单元包括第三电机22和打磨盘24，所述第三电机22设置在支撑板23的上方，所述打磨盘24设置在支撑板23的下方，所述第三电机22与打磨盘24传动连接；
其中，通过第三电机22驱动打磨盘24转动，从而通过打磨盘24对工件进行打磨。
作为优选，为了提高升降杆20与连接套管19连接的稳定性，所述升降杆20的顶端设有限位块，通过限位块降低了升降杆20从连接套管19的内部脱离的几率，从而提高了升降杆20与连接套管19连接的稳定性。
作为优选，为了提高防护罩6与升降套筒11之间的密封性能，所述防护罩6的外周上设有密封圈，通过密封圈减小了防护罩6与升降套筒11之间的间隙，从而提高了防护罩6与升降套筒11之间的密封性能。
作为优选，为了提高转动套管17的稳定性，所述连接轴1上设有环形槽16，所述转动套管17设置在环形槽16的内部，通过环形槽16的限位作用，提高了转动套管17的稳定性。
作为优选，为了提高转动套管17转动的顺畅度，所述环形槽16的内壁的顶部和底部分别周向均匀设置有至少两个滚珠14，通过滚珠14将转动套管17与连接轴1之间的滑动摩擦转换成滚动摩擦，从而减小了转动套管17与连接轴1之间的摩擦力，从而提高了转动套管17转动的顺畅度。
用户通过操作激光焊接机，之后通过激光器7驱动焊接头10，从而通过焊接头10对工件进行焊接，在两个安装板8的作用下，提高了两个第一驱动组件的稳定性，之后通过第一驱动组件驱动升降套筒11沿着防护罩6升降，当升降套筒11下降的时候，通过升降套筒11和防护罩6将焊接头10罩住，从而降低了飞溅物和强光对操作者健康的影响，通过转动组件驱动打磨组件绕着连接轴1转动，从而使打磨组件可以始终沿着焊接头10的移动方向移动，之后通过打磨组件对工件的焊接处进行打磨，从而使工件表面更加平整，从而提高了激光焊接机的焊接质量。
与现有技术相比，该具有打磨功能的激光焊接设备中，通过焊接机构驱动升降套筒11沿着防护罩6升降，从而在防护罩6和升降套筒11的防护作用下，降低了强光和飞溅物对使用者健康的影响，从而提高了激光焊接机的实用性，与现有焊接机构相比，该焊接机构结构简单，从而减少了该机构的故障点的数量，从而降低了该机构发生故障的几率，不仅如此，通过打磨机构驱动打磨盘24移动，从而通过打磨盘24对工件进行打磨，从而提高了激光焊接机的焊机质量，与现有打磨机构相比，该打磨机构通过弹簧21使打磨盘24与工件紧密贴合，从而提高了打磨盘24的打磨效果。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种具有打磨功能的激光焊接设备，包括操作台(3)和机械臂(2)，所述机械臂(2)设置在操作台(3)的一侧，其特征在于，还包括焊接机构和打磨机构，所述焊接机构设置在机械臂(2)的远离操作台(3)的一端，所述打磨机构设置在焊接机构上；
所述焊接机构包括连接轴(1)、激光器(7)、焊接头(10)、防护罩(6)、升降套筒(11)、两个安装板(8)和两个第一驱动组件，所述连接轴(1)的一端与机械臂(2)的远离操作台(3)的一端连接，所述激光器(7)设置在连接轴(1)的另一端上，所述焊接头(10)设置在激光器(7)的下方，所述防护罩(6)的竖向截面为开口向下的U形，所述防护罩(6)设置在连接轴(1)上，所述激光器(7)设置在防护罩(6)的内部，所述升降套筒(11)套设在防护罩(6)的外周上，两个安装板(8)分别设置在防护罩(6)的顶端的两侧，两个第一驱动组件分别设置在两个安装板(8)上，两个第一驱动组件均与升降套筒(11)连接；
所述打磨机构包括转向组件和打磨组件，所述转向组件设置在连接轴(1)的中部，所述打磨组件设置在转向组件的一侧；
所述打磨组件包括连接杆(18)、打磨单元、支撑板(23)、两个连接套管(19)、两个升降杆(20)和两个弹簧(21)，两个连接套管(19)均设置在连接杆(18)上，两个升降杆(20)分别竖向穿过两个连接套管(19)，两个升降杆(20)的底端分别与支撑板(23)的两端连接，所述打磨单元设置在支撑板(23)上，两个弹簧(21)分别套设在两个升降杆(20)上，两个弹簧(21)的一端分别与两个连接套管(19)连接，两个弹簧(21)的另一端分别与两个升降杆(20)的底端连接；
所述转向组件包括转动套管(17)、第二电机(13)、环形齿轮(15)和第一齿轮(12)，所述转动套管(17)套设在连接轴(1)的中部，所述连接杆(18)水平设置在转动套管(17)的一侧，所述环形齿轮(15)套设在转动轴的外周上，所述第二电机(13)设置在转动套管(17)的一侧，所述第二电机(13)与第一齿轮(12)传动连接，所述第一齿轮(12)与环形齿轮(15)啮合。
2.如权利要求1所述的具有打磨功能的激光焊接设备，其特征在于，所述操作台(3)的内部设有无线信号收发模块和PLC，所述无线信号收发模块与PLC电连接。
3.如权利要求1所述的具有打磨功能的激光焊接设备，其特征在于，所述第一驱动组件包括第一电机(4)、丝杆(5)和驱动块(9)，所述第一电机(4)设置在安装板(8)上，所述第一电机(4)与丝杆(5)传动连接，所述驱动块(9)设置在升降套筒(11)的一侧，所述丝杆(5)穿过驱动块(9)，所述丝杆(5)与驱动块(9)螺纹连接。
4.如权利要求3所述的具有打磨功能的激光焊接设备，其特征在于，所述丝杆(5)上涂有润滑脂。
5.如权利要求1所述的具有打磨功能的激光焊接设备，其特征在于，所述打磨单元包括第三电机(22)和打磨盘(24)，所述第三电机(22)设置在支撑板(23)的上方，所述打磨盘(24)设置在支撑板(23)的下方，所述第三电机(22)与打磨盘(24)传动连接。
6.如权利要求1所述的具有打磨功能的激光焊接设备，其特征在于，所述升降杆(20)的顶端设有限位块。
7.如权利要求1所述的具有打磨功能的激光焊接设备，其特征在于，所述防护罩(6)的外周上设有密封圈。
8.如权利要求1所述的具有打磨功能的激光焊接设备，其特征在于，所述连接轴(1)上设有环形槽(16)，所述转动套管(17)设置在环形槽(16)的内部。
9.如权利要求8所述的具有打磨功能的激光焊接设备，其特征在于，所述环形槽(16)的内壁的顶部和底部分别周向均匀设置有至少两个滚珠(14)。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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