CN110026682A - 板件的激光焊上下料设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板件的激光焊上下料设备，涉及激光焊接技术领域。本发明包括焊接室、机械焊臂、控制箱、第一电机、测距装置、控制器、固定开关、第二电机第三电机、液压缸和转盘，转盘一端侧壁上固定连接有L形支架，L形支架两侧面均滑动连接有一滑动框架，滑动框架一端侧壁上固定连接有L形移动板，L形移动板一端侧壁上转动连接有若干驱动辊。本发明通过测距装置测量焊件之间的间隙，利用驱动辊的旋转结构进行细微调节，调节完成后通过固定条组成的固定面将六棱柱进行锁止，使得焊件在上料时可以自动调节间隙，避免了人工操作调节，同时，机械调节可以提高焊接间隙的精度，便于激光焊接的进行。

Description

板件的激光焊上下料设备

技术领域

本发明涉及激光焊接技术领域，具体为一种板件的激光焊上下料设备。

背景技术

激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。激光焊接工艺对焊件的装配精度要求高，因焊缝窄，所以要求光束在焊件上的位置不能有显著偏移；而现阶段焊件的自动上下料机构很难达到激光焊接的精度要求，焊件上下料均由人工进行操作，使得激光焊接的生产效率低下。因此，如何提高现有自动上下料机构的加工精度是本领域人员需要解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种板件的激光焊上下料设备，通过驱动辊的旋转结构以及固定条的锁止结构，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种板件的激光焊上下料设备，包括焊接室、机械焊臂、控制箱、固定座、第一电机、第一驱动轮、转台、测距装置、控制器、固定开关以及转盘，其中：

所述焊接室一端侧壁上面与控制箱固定连接，所述焊接室一端侧壁上固定连接有固定座，所述固定座一端侧壁上与第一电机固定连接；所述第一电机输出轴固定连接有第一驱动轮；

所述焊接室一端侧壁上转动连接有转台，所述第一驱动轮周侧面与转台周侧面传动连接；

所述转台一端侧壁上固定连接有若干操作台，所述操作台一端侧壁上开设有容纳腔，所述容纳腔一端侧壁上与第二电机固定连接，所述第二电机输出轴一端固定连接有第二驱动轮，所述容纳腔一端侧壁上转动连接有若干螺杆，所述螺杆周侧面固定连接有从动轮，所述第二电机周侧面传动连接有链条，所述第二电机周侧面通过链条分别于若干从动轮传动连接；

所述操作台一端侧壁上固定连接有固定杆，所述固定杆一端与测距装置固定连接，所述操作台一端侧壁上与控制器固定连接，所述操作台一端侧壁上与固定开关固定连接；

其中，若干所述螺杆周侧面均螺纹连接有一升降台，所述升降台一端侧壁上与第三电机固定连接，所述第三电机输出轴一端贯穿升降台，所述第三电机输出轴末端与一转盘固定连接。

优选地，所述转盘一端侧壁上还固定连接有若干固定板，所述固定板一端侧壁上固定连接有螺栓，所述固定板一端侧壁上通过螺栓固定连接有角铁，所述角铁一端侧壁上转动连接有若干从动辊。

优选地，所述转盘的一端侧壁上固定连接有L形支架；所述L形支架两侧面均滑动连接有一滑动框架，所述滑动框架的一端侧壁上固定连接有L形移动板。

优选地，所述L形移动板的一端侧壁上转动连接有若干驱动辊，所述驱动辊轴心处固定连接有连接杆，所述连接杆两端均贯穿L形移动板并且延伸至L形移动板外部；

所述连接杆的一端固定连接有六棱柱，所述连接杆另一端固定连接有传动齿轮；

所述L形移动板的一端侧壁上固定连接有调节电机，所述调节电机输出轴一端贯穿L形移动板并且固定连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮周侧面分别与若干传动齿轮传动连接。

优选地，所述L形移动板的一端侧壁上固定连接有电推杆，所述电推杆一端固定连接有升降板，所述升降板一端侧壁上滑动连接有若干固定条。

优选地，所述转台一端侧壁上固定连接有隔板。

优选地，所述转盘轴心处固定设置一液压缸，所述液压缸一端转动连接有若干传动杆，所述传动杆一端与L形移动板转动连接。

优选地，所述控制箱输出端分别与机械焊臂和第一电机输入端电性连接，所述控制箱一端与控制器电性连接，所述测距装置输出端与控制器输入端电性连接，所述控制器输出端分别与第二电机、第三电机、调节电机和电推杆输入端电性连接，所述固定开关输出端与液压缸输入端电性连接。

优选地，所述升降板一端侧壁上固定连接有橡胶层，若干所述固定条一端均与橡胶层固定连接。

优选地，所述第一电机、第二电机以及第三电机均采用交流电机。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、该板件的激光焊上下料设备，通过测距装置测量焊件之间的间隙，利用驱动辊的旋转结构进行细微调节，调节完成后通过固定条组成的固定面将六棱柱进行锁止，使得焊件在上料时可以自动调节间隙，避免了人工操作调节，同时，机械调节可以提高焊接间隙的精度，便于激光焊接的进行。

2、通过固定板与螺栓的连接结构，可以自由调节角铁的伸长量，便于适应不同尺寸规格的焊件，扩大了设备的适用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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的附图。

图1为本发明板件的激光焊上下料设备的结构示意图；

图2为操作台的结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为升降台的俯视结构示意图；

图5为液压缸的结构示意图；

图6为L形移动板结构示意图；

图7为升降板的结构示意图；

图8为图7中B处的局部放大图；

图9为本发明的系统框图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

图中：1-焊接室，2-机械焊臂，3-控制箱，4-固定座，5-第一电机，6-第一驱动轮，7-转台，8-操作台，9-固定杆，10-测距装置，11-控制器，12-固定开关，13-容纳腔，14-第二电机，15-第二驱动轮，16-链条，17-从动轮，18-螺杆，19-升降台，20-第三电机，21-转盘，22-固定板，23-角铁，24-螺栓，25-从动辊，26-液压缸，27-传动杆，28-L形支架，29-滑动框架，30-L形移动板，31-驱动辊，32-连接杆，33-六棱柱，34-传动齿轮，35-调节电机，36-驱动齿轮，37-电推杆，38-升降板，39-橡胶层，40-固定条，41-隔板。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

结合图1-图9所示，结合本发明公开的实施例的板件的激光焊上下料设备，包括焊接室1、机械焊臂2、控制箱3、第一电机5、测距装置10、控制器11、固定开关12、第二电机14第三电机20、液压缸26和转盘21。

焊接室1内表面与机械焊臂2固定连接，焊接室1一端侧壁上面与控制箱3固定连接，焊接室1一端侧壁上固定连接有固定座4，固定座4一端侧壁上与第一电机5固定连接，第一电机5输出轴固定连接有第一驱动轮6，焊接室1一端侧壁上转动连接有转台7，第一驱动轮6周侧面与转台7周侧面传动连接。

结合图2、3，转台7一端侧壁上固定连接有两个操作台8，两个操作台8以隔板41为基准面对称，操作台8一端侧壁上开设有容纳腔13，容纳腔13一端侧壁上与第二电机14固定连接，第二电机14输出轴一端固定连接有第二驱动轮15，容纳腔13一端侧壁上转动连接有两个螺杆18，螺杆18周侧面固定连接有从动轮17，第二电机14周侧面传动连接有链条16，第二电机14周侧面通过链条16分别于两个从动轮17传动连接。

其中，操作台8一端侧壁上固定连接有固定杆9，固定杆9一端与测距装置10固定连接，操作台8一端侧壁上与控制器11固定连接，操作台8一端侧壁上与固定开关12固定连接。

两个螺杆18周侧面均螺纹连接有一升降台19，升降台19一端侧壁上与第三电机20固定连接，第三电机20输出轴一端贯穿升降台19，第三电机20输出轴末端与转盘21固定连接，转盘21一端侧壁上固定连接有四个固定板22，固定板22一端侧壁上固定连接有螺栓24，固定板22一端侧壁上通过螺栓24固定连接有角铁23，角铁23一端侧壁上转动连接有两个从动辊25，因固定板22一端侧壁上开设有腰形槽，可通过调节螺栓24的固定位置来控制角铁23的伸长量，用于适应不同尺寸规格的焊件。

优选的，转盘21轴心处固定连接有液压缸26，液压缸26一端转动连接有四个传动杆27，传动杆27一端与L形移动板30转动连接。

控制箱3输出端分别与机械焊臂2和第一电机5输入端电性连接，控制箱3一端与控制器11电性连接，测距装置10输出端与控制器11输入端电性连接，控制器11输出端分别与第二电机14、第三电机20、调节电机35和电推杆37输入端电性连接，固定开关12输出端与液压缸26输入端电性连接。

结合图3-5，转盘21一端侧壁上固定连接有L形支架28，L形支架28两侧面均滑动连接有一滑动框架29，滑动框架29一端侧壁上固定连接有L形移动板30，L形移动板30一端侧壁上转动连接有两个驱动辊31，驱动辊31轴心处固定连接有连接杆32，连接杆32两端均贯穿L形移动板30并且延伸至L形移动板30外部，连接杆32一端固定连接有六棱柱33，连接杆32另一端固定连接有传动齿轮34，L形移动板30一端侧壁上固定连接有调节电机35，调节电机35输出轴一端贯穿L形移动板30并且固定连接有驱动齿轮36，驱动齿轮36周侧面分别与两个传动齿轮34传动连接。

L形移动板30一端侧壁上固定连接有电推杆37，电推杆37一端固定连接有升降板38，升降板38一端侧壁上滑动连接有复数个固定条40，升降板38一端侧壁上固定连接有橡胶层39，橡胶层39材质优选橡胶，复数个固定条40一端均与橡胶层39固定连接，复数个固定条40均为正六棱柱结构且呈蜂窝状均匀排列。

优选地，结合图2，转台7一端侧壁上竖直地固定连接有隔板41。

应当理解，前述的控制箱、机械焊臂、测距装置和控制器(如控制箱)可以采用市售的成品，或者根据焊接条件进行适应性修改。例如，本发明的实现采用的机械焊臂2为i-500型号六轴焊锡机械手臂，控制箱3为机械焊臂2配套的控制电路装置，控制器11为FX2N-48MR-UA1/UL型号可编程控制器，测距装置10为SLDS-A30P型号激光测距传感器。

作为本发明的实施的示例，下面结合图示，更加具体的介绍前述上下料装置的工作原理与过程。

操作人员首先将需要加工的焊件分别放置在角铁23和L形移动板30之间，通过固定开关12，将控制信息传输至液压缸26，液压缸26收缩带动四个传动杆27旋转，传动杆27带动对应的L形移动板30移动。同时，滑动框架29在L形支架28两侧滑动，直到从动辊25与驱动辊31接触并压紧焊件。

至此，操作人员操作控制箱3，以控制第一电机5启动，第一电机5输出轴旋转带动第一驱动轮6，第一驱动轮6旋转带动转台7旋转180度，使得固定好焊件的操作台8转动至焊接室1内部，需要说明的是，本实施例中的焊接室1实际为封闭结构，图1中的焊接室1顶部为开放状态是为了便于观察焊接室1内部。

操作人员利用控制箱3(例如触控屏或者外接的键盘输入)输入的焊接参数，通过控制器11控制第二电机14启动，第二电机14输出轴旋转带动第二驱动轮15旋转，第二驱动轮15通过链条16分别驱动两个螺杆18转动，使得升降台19进行升降，达到控制器11控制升降台19升降的目的。

控制器11同时控制第三电机20启动，第三电机20输出轴旋转带动转盘21旋转，达到控制器11控制转盘21旋转的目的。

本发明的上下料过程中，测距装置10实时测量固定杆9与焊件之间的垂直距离，再配合控制器11控制转盘21进行升降旋转，使得测距装置10可以对每个焊件的距离进行测量，测量的数据传输至控制器11中，控制器11经过运算得到每个焊件之前的间隙距离。由此，控制器11控制四个调节电机35启动，调节电机35输出轴旋转带动驱动齿轮36旋转，经由传动齿轮34、连接杆32依次带动驱动辊31和六棱柱33旋转，使得焊件进行侧移。

从动辊25跟随进行滚动，当驱动辊31滚动将每个焊件之间的距离控制到设定的1mm，控制器11控制电推杆37收缩，同时控制调节电机35停止，电推杆37带动升降板38下降，使得复数个固定条40组成的固定面与两个六棱柱32接触，两个六棱柱32插入固定条40组成的固定面中，六棱柱32被锁住无法转动，驱动辊31被固定无法转动，使得焊件的位置固定。

在动作过程中，固定条40朝橡胶层39的方向滑动，橡胶层39受力变形。

控制器11将焊件调节好的信息传输至控制箱3中，控制箱3控制机械焊臂2进行激光焊接，机械焊臂2的焊接控制过程为现有技术，在此不再赘述。

焊接完成后，控制器11控制电推杆37伸长，升降板38上升，橡胶层39恢复形状并推动固定条40恢复至原位，控制箱3控制第一电机5输出轴再次旋转，第一电机5输出轴通过第一驱动轮6带动转台7旋转180度，操作人员按下固定开关12，液压缸26一端伸长通过四个传动杆27带动四个L形移动板30朝远离从动辊25的方向运动，驱动辊31与从动辊25分别与焊件分离，操作人员将焊件取下，完成焊件的上下料步骤。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。本说明书具体描述的实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种板件的激光焊上下料设备，其特征在于，包括焊接室(1)、机械焊臂(2)、控制箱(3)、固定座(4)、第一电机(5)、第一驱动轮(6)、转台(7)、测距装置(10)、控制器(11)、固定开关(12)以及转盘(21)，其中：

所述焊接室(1)一端侧壁上面与控制箱(3)固定连接，所述焊接室(1)一端侧壁上固定连接有固定座(4)，所述固定座(4)一端侧壁上与第一电机(5)固定连接；所述第一电机(5)输出轴固定连接有第一驱动轮(6)；

所述焊接室(1)一端侧壁上转动连接有转台(7)，所述第一驱动轮(6)周侧面与转台(7)周侧面传动连接；

所述转台(7)一端侧壁上固定连接有若干操作台(8)，所述操作台(8)一端侧壁上开设有容纳腔(13)，所述容纳腔(13)一端侧壁上与第二电机(14)固定连接，所述第二电机(14)输出轴一端固定连接有第二驱动轮(15)，所述容纳腔(13)一端侧壁上转动连接有若干螺杆(18)，所述螺杆(18)周侧面固定连接有从动轮(17)，所述第二电机(14)周侧面传动连接有链条(16)，所述第二电机(14)周侧面通过链条(16)分别于若干从动轮(17)传动连接；

所述操作台(8)一端侧壁上固定连接有固定杆(9)，所述固定杆(9)一端与测距装置(10)固定连接，所述操作台(8)一端侧壁上与控制器(11)固定连接，所述操作台(8)一端侧壁上与固定开关(12)固定连接；

其中，若干所述螺杆(18)周侧面均螺纹连接有一升降台(19)，所述升降台(19)一端侧壁上与第三电机(20)固定连接，所述第三电机(20)输出轴一端贯穿升降台(19)，所述第三电机(20)输出轴末端与一转盘(21)固定连接。

2.根据权利要求1所述的板件的激光焊上下料设备，其特征在于，所述转盘(21)一端侧壁上还固定连接有若干固定板(22)，所述固定板(22)一端侧壁上固定连接有螺栓(24)，所述固定板(22)一端侧壁上通过螺栓(24)固定连接有角铁(23)，所述角铁(23)一端侧壁上转动连接有若干从动辊(25)。

3.根据权利要求2所述的板件的激光焊上下料设备，其特征在于，所述转盘(21)的一端侧壁上固定连接有L形支架(28)；所述L形支架(28)两侧面均滑动连接有一滑动框架(29)，所述滑动框架(29)的一端侧壁上固定连接有L形移动板(30)。

4.根据权利要求3所述的板件的激光焊上下料设备，其特征在于，所述L形移动板(30)的一端侧壁上转动连接有若干驱动辊(31)，所述驱动辊(31)轴心处固定连接有连接杆(32)，所述连接杆(32)两端均贯穿L形移动板(30)并且延伸至L形移动板(30)外部；

所述连接杆(32)的一端固定连接有六棱柱(33)，所述连接杆(32)另一端固定连接有传动齿轮(34)；

所述L形移动板(30)的一端侧壁上固定连接有调节电机(35)，所述调节电机(35)输出轴一端贯穿L形移动板(30)并且固定连接有驱动齿轮(36)，所述驱动齿轮(36)周侧面分别与若干传动齿轮(34)传动连接。

5.根据权利要求1所述的板件的激光焊上下料设备，其特征在于，所述L形移动板(30)的一端侧壁上固定连接有电推杆(37)，所述电推杆(37)一端固定连接有升降板(38)，所述升降板(38)一端侧壁上滑动连接有若干固定条(40)。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的板件的激光焊上下料设备，其特征在于，所述转台(7)一端侧壁上固定连接有隔板(41)。

7.根据权利要求1所述的板件的激光焊上下料设备，其特征在于，所述转盘(21)轴心处固定设置一液压缸(26)，所述液压缸(26)一端转动连接有若干传动杆(27)，所述传动杆(27)一端与L形移动板(30)转动连接。

8.根据权利要求1所述的板件的激光焊上下料设备，其特征在于，所述控制箱(3)输出端分别与机械焊臂(2)和第一电机(5)输入端电性连接，所述控制箱(3)一端与控制器(11)电性连接，所述测距装置(10)输出端与控制器(11)输入端电性连接，所述控制器(11)输出端分别与第二电机(14)、第三电机(20)、调节电机(35)和电推杆(37)输入端电性连接，所述固定开关(12)输出端与液压缸(26)输入端电性连接。

9.根据权利要求1所述的板件的激光焊上下料设备，其特征在于，所述升降板(38)一端侧壁上固定连接有橡胶层(39)，若干所述固定条(40)一端均与橡胶层(39)固定连接。

10.根据权利要求1所述的板件的激光焊上下料设备，其特征在于，所述第一电机(5)、第二电机(14)以及第三电机(20)均采用交流电机。