CN109909611A - 激光焊接设备及激光焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种激光焊接设备及激光焊接方法，该激光焊接设备包括底座、旋转工作台和焊接工装，旋转工作台包括转盘、顶升机构和装夹机构；转盘设置于底座上且能够相对底座水平旋转运动，装夹机构通过顶升机构设于转盘上并能够相对转盘竖直升降运动；焊接工装设于底座与焊接工位相对应的位置处，焊接工装包括焊接机构、焊接压紧机构和焊接回转机构，焊接机构包括用于出射激光的焊接头，焊接压紧机构用于沿竖直方向抵压位于焊接工位的工件，焊接回转机构用于驱使位于焊接工位的工件绕竖直方向转动。本发明的激光焊接设备及激光焊接方法，实现了工件的自动化流水焊接，能够适应工件的多个角度焊接需要，有效提高工件焊接效率并降低成本。

Description

激光焊接设备及激光焊接方法

技术领域

本发明属于激光焊接加工技术领域，尤其涉及激光焊接设备及激光焊接方法。

背景技术

随着自动化技术的发展，焊接设备等自动化设备得到广泛的应用，例如采用焊接设备对板材或电池模组等工件进行焊接。然而，焊接设备在各行业的推广也并非一帆风顺，在一些对焊接精度和焊接质量要求严格的工件，难以形成系统的焊接流水线。

以电机定子为例，电机定子作为电机的重要组成部件已有很多年的生产历史，电机的生产效率和质量与电机定子的焊接密切相关。受限于焊接设备的发展及产业应用，通常采用传统的焊接机和弧焊设备对电机定子进行焊接。这样对操作工人的技术要求极高，需要丰富的操作经验，人工成本很高，而且生产效率比较低，不适合批量生产。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够提高工件焊接效率、降低成本的激光焊接设备及激光焊接方法。

本申请提供一种激光焊接设备，所述激光焊接设备包括：

底座；

旋转工作台，所述旋转工作台包括转盘、顶升机构和装夹机构；所述转盘设置于所述底座上且能够相对所述底座水平旋转运动，所述顶升机构设于所述转盘上，并用于驱使所述装夹机构相对所述转盘竖直升降运动；所述装夹机构用于装夹工件，并在所述转盘的带动下将所述工件转移至焊接工位；

焊接工装，设于所述底座与所述焊接工位相对应的位置处，所述焊接工装包括焊接机构、焊接压紧机构和焊接回转机构，所述焊接机构包括用于出射激光的焊接头，所述焊接压紧机构用于沿竖直方向抵压位于所述焊接工位的工件，所述焊接回转机构用于驱使位于所述焊接工位的工件绕竖直方向转动。

在其中一个实施方式中，所述顶升机构包括底板、导杆、升降板和驱动件，所述底板固定于所述转盘，且所述底板开设有导孔，所述导杆可活动地穿设于所述导孔并与所述升降板相连，所述驱动件用于驱使所述升降板相对所述底板竖直升降运动。

在其中一个实施方式中，所述装夹机构可转动地设置于所述顶升机构上，且所述装夹机构包括第一配合件，所述焊接回转机构设于所述转盘的下方，当所述转盘带动所述顶升机构移动至所述焊接工位时，所述顶升机构能够驱使所述装夹机构相对所述转盘下降，使得所述第一配合件与所述焊接回转机构联动连接，所述焊接回转机构能够经所述第一配合件带动所述装夹机构旋转运动。

在其中一个实施方式中，所述焊接压紧机构包括支撑架、安装板、从动回转组件以及驱动组件，所述支撑架固定于所述底座，所述安装板通过复数个导向杆可滑动地设置于所述支撑架，所述导向杆沿竖直方向设置，所述从动回转组件设于所述安装板，所述驱动组件用于驱使所述安装板升降运动，以使得所述安装板带动所述从动回转组件沿竖直方向选择性地抵压位于所述焊接工位的工件，且当所述焊接回转机构带动工件绕竖直方向旋转运动时，所述从动回转组件与所述焊接回转机构同轴转动。

在其中一个实施方式中，所述驱动组件包括直线电机和伺服电缸，所述直线电机通过所述伺服电缸与所述安装板相连接，以在所述直线电机工作时，所述伺服电缸带动所述安装板升降运动。

在其中一个实施方式中，所述从动回转组件包括轴承座、转轴和压模，所述轴承座与所述安装板相连接，所述转轴通过轴承可转动地设置于所述轴承座，所述压模与所述转轴相连接并用于抵压工件。

在其中一个实施方式中，所述焊接机构包括移动组件，所述移动组件能够驱使所述焊接头沿水平方向和/或竖直方向移动，所述焊接头所出射的激光束能够沿水平方向入射经所述焊接压紧机构所抵压的工件。

在其中一个实施方式中，所述激光焊接设备还包括位于检测工位的检测机构，所述检测工位和所述焊接工位沿所述转盘的转动方向依次布置于所述转盘的周侧，所述检测机构用于检测位于所述检测工位的工件的高度。

在其中一个实施方式中，所述检测机构包括支撑座、升降驱动件和压头，所述支撑座固定于所述底座，所述升降驱动件安装于所述支撑座，并用于驱使所述压头沿竖直方向运动，以使得所述压头下压位于所述检测工位的工件；所述检测机构还包括压力传感器和位移传感器；所述压力传感器用于感应所述检测机构下压工件的压力，所述位移传感器用于感应所述检测机构的下压位移数据或下压位置数据。

在其中一个实施方式中，所述检测工位设有顶料机构，所述顶料机构位于所述转盘的下方，并能够用于顶起位于其上方的工件。

在其中一个实施方式中，所述激光焊接设备包括上料工位，所述上料工位设有位于所述转盘下方的上料回转机构，所述上料回转机构与所述焊接回转机构的结构相同，且所述上料回转机构用于在上料工位调整工件的旋转角度；

和/或，所述激光焊接设备包括下料工位，所述下料工位设有顶料机构和下料机构，所述顶料机构位于所述转盘下方，所述下料机构包括输送料架和抓料机械手，所述抓料机械手能够沿所述输送料架水平移动至所述顶料机构的正上方；所述顶料机构能够用于顶起位于其上方的所述装夹机构所装夹的工件，以在所述抓料机械手移动至所述顶料机构的正上方时，所述抓料机械手能够拾取经所述顶料机构顶起的工件。

另一方面，本申请还提供一种激光焊接方法，所述焊接方法包括以下步骤：

旋转工作台将工件转移至焊接工位，所述旋转工作台包括转盘、顶升机构和装夹机构；

顶升机构驱使所述装夹机构相对所述转盘下降，并使得所述装夹机构与焊接回转机构联动连接；

抵压位于所述焊接工位的工件，并使得所述工件在所述焊接回转机构驱使位于所述焊接工位的工件绕竖直方向转动预设角度；

激光照射所述工件，以对所述工件进行焊接。

本发明的激光焊接设备及激光焊接方法，实现了工件的自动化流水焊接，能够适应工件的多个角度焊接需要，有效提高工件焊接效率并降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1为一实施方式的激光焊接设备的结构示意图；

图2为图1示出的焊接设备的旋转工作台的结构示意图；

图3为图1示出的激光焊接设备的A部分结构的局部放大图；

图4为图1示出的激光焊接设备的焊接工装中，焊接机构的结构示意图；

图5为图1示出的激光焊接设备的焊接工装中，焊接压紧机构和焊接回转机构的结构示意图；

图6为图5示出的激光焊接设备的焊接工装的焊接回转机构的结构示意图；

图7为图1示出的激光焊接设备的下料机构的局部示意图；

图8为图7示出的激光焊接设备的顶料机构的结构示意图；

图9为一实施方式中激光焊接方法的步骤流程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1所示，本申请提供一种激光焊接设备10，能够用于焊接电机定子G，也可以用来焊接其他例如包装罐或筒状金属件，在此不作限定。为了方便描述，下面仅以焊接电机定子G为例加以说明。

激光焊接设备10包括底座101、旋转工作台100和焊接工装300。旋转工作台100位于底座101上并用于传送工件，使得工件被转移至焊接工装300所对应的焊接工位10C，以便焊接工装300对工件进行焊接。

需要说明的是，在一些实施方式中，激光焊接设备10具有多个工位。例如，如图1所示，激光焊接设备10具有上料工位10A、检测工位10B、焊接工位10C和下料工位10D。这些工位可以是以转动工作台传送工件的方向进行分布，使得工件依次经过上料工位10A、检测工位10B、焊接工位10C和下料工位10D，以实现流水化作业，提升激光焊接设备10的自动化效率。

当然，在一些激光焊接设备10中，上料工位10A、检测工位10B和下料工位10D是可以省略的，需要指出的是，这里所说的省略指的是激光焊接设备10可以不单独设置这些工位来完成相应的如上料、检测或下料操作。例如，上料、检测和下料等操作均可以在焊接工位10C进行，确切的说，可以直接将待加工的工件放置在焊接工位10C，完成上料操作。在经过焊接工位10C的焊接工装300进行焊接后，已加工好的工件直接从焊接工位10C取走。放置的方式和取走的方式，可以是本申请激光焊接设备10的旋转工作台100。

下面就图1示出的激光焊接设备10为例对激光焊接设备10的整体结构加以说明。

如图1所示，激光焊接设备10包括沿旋转工作台100传送工件的方向上依次设置的上料工位10A、检测工位10B、焊接工位10C和下料工位10D。

结合图2所示，旋转工作台100包括转盘110、顶升机构120和装夹机构130。

转盘110设置于底座101上且能够相对底座101水平旋转运动，以在各工位间传递工件，例如，将上料工位10A的工件转移至检测工位10B，将检测工位10B的工件转移至焊接工位10C，以及，将焊接工位10C的工件转移至下料工位10D。

顶升机构120设于转盘110上，并用于驱使装夹机构130相对转盘110竖直(即图1示出的Z1-Z2方向)升降运动。这样，装夹机构130可以选择性地下降至某一高度，也可以选择性地上升至某一高度，以此满足工件焊接过程中激光焊接设备10的机构运动需要或工件移动需要。例如，在对工件焊接时，通过顶升机构120的这种顶升运动，使得工件处于不同高度，进而满足在高度方向上对工件的不同位置进行焊接需要。再例如，在另一些实施方式中，在焊接工件前，需要通过其他结构(例如图5示出的焊接回转机构330)与装夹机构130配合来完成对工件位置的调整，这种顶升机构120的设置就能选择性地将装夹机构130至于相应的配合状态或者离开状态，确切的说，顶升机构120此时能够起到离合的效果，依次满足转盘110的转动以及装夹机构130与其他结构的配合需要。该实施方式中，在需要转盘110转动以转移工件时，顶升机构120抬升装夹机构130使得装夹机构130出于离开状态，进而不会影响转盘110的转动。相应地，在需要利用其他结构与装夹机构130配合以此调整工件的位置或角度时，顶升机构120驱使装夹机构130下降，进而满足装夹机构130与其他结构的联动需要。

装夹机构130用于装夹工件，并在转盘110的带动下将工件转移至焊接工位10C。

焊接工装300设于底座101与焊接工位10C相对应的位置处。

结合图4和图5所示，焊接工装300包括焊接机构310、焊接压紧机构320和焊接回转机构330。

焊接机构310包括用于出射激光的焊接头311。焊接压紧机构320用于沿竖直方向(即图1示出的Z1-Z2方向)抵压位于焊接工位10C的工件，以在焊接的时候保持工件之间贴紧，以便将工件焊接成型。例如，在焊接电机定子G时，通常需要将多片片材叠放在一起，并经过焊接连为一体。那么，利用焊接压紧机构320便可以防止待焊接的工件之间松动或翘起而影响焊接效果。

焊接回转机构330用于驱使位于焊接工位10C的工件绕竖直方向转动，以满足对工件的周向位置调整，确切的说，焊接回转机构330调整工件旋转预设角度，以此满足工件焊接需要。以电机定子G为例，在焊接电机定子G时，在电机定子G周向上需要进行多道焊接，利用焊接回转机构330可以有效的调整电机定子G的旋转角度。在焊接完一道焊缝，进行下一道焊缝的焊接时，焊接回转机构330驱使电机定子G转动一定角度，使得激光束入射经过调整旋转角度后的电机定子G，完成多道焊接，这种方式效率较高，无需反复上下料，装夹机构130的一次装夹即能够在焊接回转机构330的驱使下，适应多道焊缝的焊接需要。

需要说明的是，焊接回转机构330驱使工件的旋转运动的结构方式具有多种实施的可能性。

在一实施方式中，可以是上述所提到的装夹机构130在顶升机构120的离合驱动效果下选择性地与焊接回转机构330相联动连接，使得焊接回转机构330能够作用于装夹机构130而实现对装夹机构130所装夹的工件进行旋转。

在另一些实施方式中，焊接回转机构330也可以不用经过装夹机构130而是通过驱使焊接压紧机构320绕竖直方向转动，以在焊接压紧机构320抵压工件时，焊接压紧机构320在焊接回转机构330的驱使下也能够带到工件转动。该实施方式中，可以认为焊接压紧机构320用来压紧工件的部分结构可以转动，焊接回转机构330可以是通过轮带或者蜗杆的结合形式传动该部分结构转动，进而驱使该部分结构所压紧的工件转动。或者，焊接回转机构330与焊接压紧机构320集成于一体，也就是说，两者集成后的结构，能够实现对工件下压的同时抵持工件旋转运动。例如，焊接回转机构330包括能够转动的转头，焊接回转机构330包括下压驱动部分和抵持工件的部分；抵持工件的部分设置在转头上，并经过焊接回转机构330连接于下压驱动部分，从而在下压驱动部分的作用下使得抵持工件的部分与工件保持抵接，转头带动该抵持工件的部分转动时，便能够对工件进行旋转角度调整。

结合图2和图3所示，顶升机构120包括底板121、导杆122、升降板123和驱动件125。底板121固定于转盘110，且底板121开设有导孔，导杆122可活动地穿设于导孔并与升降板123相连，驱动件125用于驱使升降板123相对底板121竖直升降运动。

需要说明的是，顶升机构120的数量可以是多组，例如，转盘110上分别在上料工位10A、检测工位10B、焊接工位10C和下料工位10D对应的位置设置顶升机构120，随着转盘110的转动，工件在相邻工位之间同步转移，从而实现流水化作业，提高自动化效率。例如，在焊接工位10C完成焊接作业后，转盘110转动使得焊接工位10C的已焊接完成的工件转移至下料工位10D，与此同时，上料工位10A所加载的工件转移至检测工位10B，检测工件经过检测的工件转移至焊接工位10C，从而使得各工位实现流水作业，减少激光焊接设备10中的各工位待料时间，提高作业效率。

驱动件125可以是旋转马达，也可以是旋转气缸，在此不作限定。

装夹机构130可转动地设置于顶升机构120上，且装夹机构130包括第一配合件，焊接回转机构330设于转盘110的下方，当转盘110带动顶升机构120移动至焊接工位10C时，顶升机构120能够驱使装夹机构130相对转盘110下降，使得第一配合件与焊接回转机构330联动连接，焊接回转机构330能够经第一配合件带动装夹机构130旋转运动。

结合图4所示，焊接机构310包括移动组件，移动组件能够驱使焊接头311移动，焊接头311所出射的激光束能够沿水平方向入射经焊接压紧机构320所抵压的工件。

移动组件包括竖直移动组件313，以利用竖直移动组件313驱使焊接头311竖直方向上下运动。

在一些实施方式中，移动组件包括水平移动组件312，以利用水平移动组件312驱使焊接头311水平移动。

在另一些实施方式中，移动组件包括水平移动组件312和竖直移动组件313，以实现焊接头311的水平运动和竖直运动。

水平移动组件312和竖直移动组件313的结构形式可以相同。以水平移动组件312的机构为例，水平移动组件312包括驱动电机312a和移动板312c，移动板312c滑动设置在直线导轨312b上，且在驱动电机312a的驱使下能够沿直线导轨312b移动。焊接头311设置在移动板312c上，从而在移动板312c的带动下移动，调整激光位置，以满足工件焊接需要。

继续参阅图4所示，移动组件通过支撑柱310a安装于底座101上。支撑柱310a上设有引导支架310b，以便利用引导支架310b进行布置与焊接头311相连的光纤310c，使得在移动组件移动焊接头311移动时，光纤310c不会到处摇摆而剐蹭激光焊接设备10的其他结构。

焊接头311可以是直角焊接头311，也就是说，焊接头311的输入端与焊接头311的输出端相互垂直，焊接头311的输入端通过光纤310c与激光器等激光设备相连，激光设备产生的激光经光纤310c传导至焊接头311的输入端，并经过焊接头311的光腔进行光学处理后，从焊接头311的输出端输出并照射工件，以对工件进行激光焊接。

结合图5所示，焊接压紧机构320包括支撑架321、安装板322、从动回转组件323以及驱动组件324。

支撑架321固定于底座101，安装板322通过复数个导向杆525可滑动地设置于支撑架321，导向杆525沿竖直方向设置，从动回转组件323设于安装板322，驱动组件324用于驱使安装板322升降运动，以使得安装板322带动从动回转组件323沿竖直方向选择性地抵压位于焊接工位10C的工件，且当焊接回转机构330带动工件绕竖直方向旋转运动时，从动回转组件323与焊接回转机构330同轴转动。

驱动组件324包括直线电机324a和伺服电缸324b，直线电机324a通过伺服电缸324b与安装板322相连接，以在直线电机324a工作时，伺服电缸324b带动安装板322升降运动。

从动回转组件323包括轴承座、转轴和压模，轴承座与安装板322相连接，转轴通过轴承可转动地设置于轴承座，压模与转轴相连接并用于抵压工件。

在一些实施方式中，结合图1和图3所示，上料工位10A设有位于转盘110下方的上料回转机构140，上料回转机构140与焊接回转机构330的结构相同，且上料回转机构140用于在上料工位10A调整工件的旋转角度。以电机定子G为例，这种利用多层片材叠设而焊接为一体的工件，在利用这种上料回转机构140，能够适应上料时对片材的旋转角度进行调整。在将一定数量的片材一叠一叠上料至装夹机构130后，旋转一定角度再进行下一叠的上料操作，以此生产出不同排列的产品。

结合图6所示，焊接回转机构330包括驱动电机312a和与驱动电机312a联动的旋转块332。

驱动电机312a可以通过换向器333进行换向后与旋转块332联动连接，从而使得驱动电机312a可以横向设置，减少竖直方向的占用空间。旋转块332可以通过座体330b安装于承接架330a，再通过承接架330a与底座101固定连接。

旋转块332上设有配合部，以与处于上方的装夹机构130联动连接，使得旋转块332能够带到装夹机构130转动，以调整工件的旋转角度。配合部可以是凹槽332a，装夹机构130的下发设置有能够与凹槽332a插接配合的凸块，从而在凸块和凹槽332a配合后，旋转块332能够带动装夹机构130转动。

需要说明的是，驱动电机312a可以不通过换向器333而直接连接旋转块332，例如，在上料回转机构140中，驱动电机312a的输出轴竖直设置并与上方的旋转块332相连，从而驱动电机312a的输出轴正反转动时，旋转块332也将随着一起正转或翻转，进而旋转块332驱使与旋转块332相配合的装夹机构130转动，调整工件的旋转角度，以适应工件的上料角度需要。

再如图1所示，激光焊接设备10的检测工位10B设置有检测机构20。如前述所提到的，检测工位10B和焊接工位10C沿旋转工作台100传送工件的方向上依次设置，以便在检测工位10B，利用检测机构20对工件的高度进行检测，从而避免工件由于上料错误而导致在焊接工装300焊接成型后报废，造成人力及物料损失。需要说明的是，在旋转工作台100包括能够相对底座101转动的转盘110的实施方式中，转盘110作为带动并传递工件的主要结构，检测工位10B和焊接工位10C也是沿转盘110的转动方向依次设置于转盘110的周侧。

检测机构20包括支撑座210、升降驱动件220和压头230。支撑座210固定于底座101，升降驱动件220安装于支撑座210，并用于驱使压头230沿竖直方向运动，以使得压头230下压位于检测工位10B的工件。

需要说明的是，在一些实施方式中，检测机构20可以采用类似焊接压紧机构320的结构形式来实现下压工件。

检测机构20采用的升降驱动件220与焊接压紧机构320的驱动组件324结构相同，即升降驱动件220可以包括直线电机324a和伺服电缸324b，直线电机324a通过伺服电缸324b设置于支撑座210上，压头230连接于伺服电缸324b，直线电机324a工作时，伺服电缸324b带动压头230升降运动。

该实施方式中，伺服电缸324b的伺服位移量本身可以表征压头230的下压位移，从而在下压至抵接工件时，通过该伺服电缸324b的伺服位移量的变化就能够得到工件的高度。例如，工件高度正常时，伺服电缸324b在下压过程中的伺服位移量为T，那么在对工件进行下压检测时，伺服位移量大于T时，说明伺服电缸324b下压了比下压正常工件更大的行程，此时工件的高度相比正常高度要低，需要添加料片。相反地，在下压检测时，伺服位移量小于T时，说明伺服电缸324b下压了较小的伺服位移量，此时工件的高度相比正常高度要高，需要移除多余的料片。

在一些实施方式中，检测机构20还包括压力传感器和位移传感器；压力传感器用于感应检测机构20下压工件的压力，位移传感器用于感应检测机构20的下压位移数据或下压位置数据。

需要说明的是，下压位移数据或下压位置数据与工件的高度相对应，从而当压力传感器所感应的压力达到预设值时，根据位移传感器所感应的下压位移或下压位置可以获得工件的高度。该实施方式中，预设值为检测机构20在侧量工件高度时，对工件的压力数值或数值范围，在下压至预设值时，说明压头230已经完全抵紧工件，此时，位移传感器所感应的下压位移或下压位置将能够反映出工件的高度。例如，预设值为5000kg，那么，检测机构20每次进行高度检测时，均会下压工件并使得压力传感器的压力达到5000kg。此时，倘若位移传感器所检测的下压位移或者下压位置如果符合加工工件所期待的高度，那么工件的高度是正常的，工件将经过转盘110转移至焊接工位10C进行后续焊接加工，否则，工件的高度异常，需要取出多余的料片或者添加料片，使得工件加工期待的高度，以此确保所加工的如电机定子G等工件符合品质要求。

结合图1和图7所示，经过焊接工装300焊接后，工件将在旋转工作台100的带动下移动至下料工位10D进行下料。

下料工位10D设有顶料机构410和下料机构420，顶料机构410安装于底座101上并位于转盘110下方。

继续参阅图7所示，下料机构420包括输送料架421和抓料机械手422，抓料机械手422能够沿输送料架421水平(即如图1示出的X1-X2方向)移动至顶料机构410的正上方。顶料机构410能够用于顶起位于其上方的装夹机构130所装夹的工件，以在抓料机械手422移动至顶料机构410的正上方时，抓料机械手422能够拾取经顶料机构410顶起的工件。

该实施方式中，由于顶料机构410设置在转盘110下方，从而充分利用了转盘110下方的设置空间，而简化转盘110上方空间的取料操作。

具体地，在取料时，抓料机械手422只需要在一个维度，即沿着输送料架421水平移动，从而有效降低结构复杂度以及减轻抓料机械手422的重量，使得抓料机械手422提供更大负重以稳定转移工件，进行下料作业。

结合图8所示，顶料机构410可以是以气缸作为顶升运动的动力源。例如，顶料机构410包括安装座410a和气缸411，气缸通过安装座410a安装于底座101，并位于转盘110下方。气缸411包括主体部411a和伸缩杆411b，主体部411a固定于安装座410a，伸缩杆411b能够相对主体部411a伸缩运动，从而在需要向上顶起时，利用伸缩杆411b的伸缩运动上顶被顶对象。例如，结合图2和图3所示，顶升机构120设有顶杆125，顶杆125可活动地沿竖直方向贯穿转盘110并伸至转盘110下方，在顶升机构120随转盘110移动并位于顶料机构410上方时，气缸的伸缩杆411b上顶并与顶杆125相抵，从而带动顶杆125上顶，以使得顶杆125将工件朝离开转盘110的方向顶离装夹机构130。

在一些实施方式中，检测工位10B设有顶料机构410，顶料机构410位于转盘110的下方，并能够用于顶起位于其上方的工件，以便于在工件的高度异常时，及时取出多余料片。该顶料机构410可以是和下料机构420的顶料机构410的结构相同，在此不做赘述。

相应地，结合图9所示，本申请还提供一种焊接方法，焊接方法包括以下步骤：

步骤S120，旋转工作台100将工件转移至焊接工位10C，旋转工作台100包括转盘110、顶升机构120和装夹机构130。

步骤S140，顶升机构120驱使装夹机构130相对转盘110下降，并使得装夹机构130与焊接回转机构330联动连接。

步骤S160，抵压位于焊接工位10C的工件，并使得工件在焊接回转机构330驱使位于焊接工位10C的工件绕竖直方向转动预设角度。

步骤S180，激光照射工件，以对工件进行焊接。

利用该激光焊接方法，实现了工件的自动化流水焊接，能够适应工件的多个角度焊接需要，有效提高工件焊接效率并降低成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种激光焊接设备，其特征在于，所述激光焊接设备包括：

底座；

旋转工作台，所述旋转工作台包括转盘、顶升机构和装夹机构；所述转盘设置于所述底座上且能够相对所述底座水平旋转运动，所述顶升机构设于所述转盘上，并用于驱使所述装夹机构相对所述转盘竖直升降运动；所述装夹机构用于装夹工件，并在所述转盘的带动下将所述工件转移至焊接工位；

焊接工装，设于所述底座与所述焊接工位相对应的位置处，所述焊接工装包括焊接机构、焊接压紧机构和焊接回转机构，所述焊接机构包括用于出射激光的焊接头，所述焊接压紧机构用于沿竖直方向抵压位于所述焊接工位的工件，所述焊接回转机构用于驱使位于所述焊接工位的工件绕竖直方向转动。

2.根据权利要求1所述的激光焊接设备，其特征在于，所述顶升机构包括底板、导杆、升降板和驱动件，所述底板固定于所述转盘，且所述底板开设有导孔，所述导杆可活动地穿设于所述导孔并与所述升降板相连，所述驱动件用于驱使所述升降板相对所述底板竖直升降运动。

3.根据权利要求1所述的激光焊接设备，其特征在于，所述装夹机构可转动地设置于所述顶升机构上，且所述装夹机构包括第一配合件，所述焊接回转机构设于所述转盘的下方，当所述转盘带动所述顶升机构移动至所述焊接工位时，所述顶升机构能够驱使所述装夹机构相对所述转盘下降，使得所述第一配合件与所述焊接回转机构联动连接，所述焊接回转机构能够经所述第一配合件带动所述装夹机构旋转运动。

4.根据权利要求3所述的激光焊接设备，其特征在于，所述焊接压紧机构包括支撑架、安装板、从动回转组件以及驱动组件，所述支撑架固定于所述底座，所述安装板通过复数个导向杆可滑动地设置于所述支撑架，所述导向杆沿竖直方向设置，所述从动回转组件设于所述安装板，所述驱动组件用于驱使所述安装板升降运动，以使得所述安装板带动所述从动回转组件沿竖直方向选择性地抵压位于所述焊接工位的工件，且当所述焊接回转机构带动工件绕竖直方向旋转运动时，所述从动回转组件与所述焊接回转机构同轴转动。

5.根据权利要求4所述的激光焊接设备，其特征在于，所述驱动组件包括直线电机和伺服电缸，所述直线电机通过所述伺服电缸与所述安装板相连接，以在所述直线电机工作时，所述伺服电缸带动所述安装板升降运动。

6.根据权利要求4所述的激光焊接设备，其特征在于，所述从动回转组件包括轴承座、转轴和压模，所述轴承座与所述安装板相连接，所述转轴通过轴承可转动地设置于所述轴承座，所述压模与所述转轴相连接并用于抵压工件。

7.根据权利要求1所述的激光焊接设备，其特征在于，所述焊接机构包括移动组件，所述移动组件能够驱使所述焊接头沿水平方向和/或竖直方向移动，所述焊接头所出射的激光束能够沿水平方向入射经所述焊接压紧机构所抵压的工件。

8.根据权利要求1-7任一项所述的激光焊接设备，其特征在于，所述激光焊接设备还包括位于检测工位的检测机构，所述检测工位和所述焊接工位沿所述转盘的转动方向依次布置于所述转盘的周侧，所述检测机构用于检测位于所述检测工位的工件的高度。

9.根据权利要求8所述的激光焊接设备，其特征在于，所述检测机构包括支撑座、升降驱动件和压头，所述支撑座固定于所述底座，所述升降驱动件安装于所述支撑座，并用于驱使所述压头沿竖直方向运动，以使得所述压头下压位于所述检测工位的工件；所述检测机构还包括压力传感器和位移传感器；所述压力传感器用于感应所述检测机构下压工件的压力，所述位移传感器用于感应所述检测机构的下压位移数据或下压位置数据。

10.根据权利要求9所述的激光焊接设备，其特征在于，所述检测工位设有顶料机构，所述顶料机构位于所述转盘的下方，并能够用于顶起位于其上方的工件。

11.根据权利要求1所述的激光焊接设备，其特征在于，所述激光焊接设备包括上料工位，所述上料工位设有位于所述转盘下方的上料回转机构，所述上料回转机构与所述焊接回转机构的结构相同，且所述上料回转机构用于在上料工位调整工件的旋转角度；

和/或，所述激光焊接设备包括下料工位，所述下料工位设有顶料机构和下料机构，所述顶料机构位于所述转盘下方，所述下料机构包括输送料架和抓料机械手，所述抓料机械手能够沿所述输送料架水平移动至所述顶料机构的正上方；所述顶料机构能够用于顶起位于其上方的所述装夹机构所装夹的工件，以在所述抓料机械手移动至所述顶料机构的正上方时，所述抓料机械手能够拾取经所述顶料机构顶起的工件。

12.一种激光焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括以下步骤：

旋转工作台将工件转移至焊接工位，所述旋转工作台包括转盘、顶升机构和装夹机构；

顶升机构驱使所述装夹机构相对所述转盘下降，并使得所述装夹机构与焊接回转机构联动连接；

抵压位于所述焊接工位的工件，并使得所述工件在所述焊接回转机构驱使位于所述焊接工位的工件绕竖直方向转动预设角度；

激光照射所述工件，以对所述工件进行焊接。