CN110315760A - 自动焊接设备及其焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动焊接设备及其焊接装置。焊接装置，包括：工作台；转盘，可旋转地设于所述工作台上；第一安装模，滑动地设于所述工作台上，且所述第一安装模能够由所述工作台滑动至所述转盘上，所述第一安装模用于安装待焊接工件；第一定位模，活动地设于所述转盘上，且所述第一定位模能够将所述待焊接工件固定于所述第一安装模上，所述第一定位模上设有第一开口，所述第一开口将所述待焊接工件需焊接的位置漏出；及焊接头，设于所述工作台上，所述转盘旋转使所述第一定位模运动至与所述焊接头对应的位置，所述焊接头能够透过所述第一开口将所述待焊接工件焊接。这种焊接装置能快速、精准的对工件进行焊接。

Description

自动焊接设备及其焊接装置

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，特别是涉及自动焊接设备及其焊接装置。

背景技术

现有技术中，对塑料件的激光焊接，通常采用手工焊接，或者通过人工将产品定位固定于焊接机台上，然后控制焊接头对产品对应的位置进行焊接。这些焊接方式的焊接精度不高，且效率较低。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中对工件焊接精度不高，效率较低的问题，提供一种能快速、精准的对工件进行焊接的焊接装置，以及具有该焊接装置的自动焊接设备。

一种焊接装置，包括：

工作台；

转盘，可旋转地设于所述工作台上；

第一安装模，滑动地设于所述工作台上，且所述第一安装模能够由所述工作台滑动至所述转盘上，所述第一安装模用于安装待焊接工件；

第一定位模，活动地设于所述转盘上，且所述第一定位模能够将所述待焊接工件固定于所述第一安装模上，所述第一定位模上设有第一开口，所述第一开口将所述待焊接工件需焊接的位置漏出；及

焊接头，设于所述工作台上，所述转盘旋转使所述第一定位模运动至与所述焊接头对应的位置，所述焊接头能够透过所述第一开口将所述待焊接工件焊接。

上述焊接装置，待焊接工件能够安装于第一安装模上，然后待焊接工件随第一安装模滑动至转盘上，第一定位模靠近第一安装模运动，并将待焊接工件固定，转盘旋转使待焊接工件运动至焊接头下方，焊接头能够透过第一定位模上的第一开口对待焊接工件的相应位置进行焊接。待焊接工件需焊接的位置被第一开口直接限定出来，转盘能就精准的将待焊接工件旋转至焊接头，使得对待焊接工件的焊接更加快速、精准。

在其中一个实施例中，所述焊接头包括支架、激光器及光学镜头，所述支架设于所述工作台上，所述激光器滑动设于所述支架上，且所述激光器能沿所述支架靠近或远离所述工作台运动，所述光学镜头设于所述激光器上，且所述光学镜头能够调节所述激光器发出的激光的照射线路及照射强度。能够很好的调节焊接行程、范围及强度，使得对待焊接工件的焊接效果更好。

在其中一个实施例中，所述光学镜头包括激光振镜，所述激光振镜设于所述激光器上，且所述激光振镜能够控制所述激光器发出的激光的照射路径。激光振镜控制激光器发出的激光的照射路径效果更好。

在其中一个实施例中，还包括第一段导轨和第二段导轨，所述第一段导轨设于所述工作台上，所述第二段导轨设于所述转盘上，所述第一安装模能够沿所述第一段导轨滑动至所述第二段导轨上。便于第一安装模由工作台滑动至转盘上。

在其中一个实施例中，所述第一段导轨包括导槽及多个单元辊轴，所述导槽设于所述工作台上，多个所述单元辊轴转动地设于所述导槽内，且多个所述单元辊轴的至少部分由所述导槽露出，所述第一安装模能够沿多个所述单元辊轴滑动至所述第二段导轨上。多个单元辊轴与导槽的配合结构能使得第一安装模在工作台上滑动更加稳定。

在其中一个实施例中，还包括驱动件，所述驱动件设于所述转盘上，且所述驱动件的驱动端与所述第一定位模联动，所述驱动件能够驱动所述第一定位模靠近或远离所述转盘运动。驱动件能够稳定的驱动第一定位模靠近或远离转盘运动。

在其中一个实施例中，还包括压块、第一夹紧件及第二夹紧件，所述压块位于所述第一开口内，所述第一夹紧件和所述第二夹紧件相对的设于所述第一定位模上，所述第一夹紧件的驱动端与所述第二夹紧件的驱动端相向运动将所述压块固定于所述第一开口内；所述第一夹紧件的驱动端与所述第二夹紧件的驱动端反向运动将所述压块松开，使所述压块抵压于所述待焊接工件上。可以通过压块抵压于待焊接工件上，使得待焊接工件能更好的贴合于第一安装模上，不会翘起。在焊接之前，压块由第一夹紧件和第二夹紧件配合固定于第一开口内；当进行焊接时，第一夹紧件和第二夹紧件松开压块，使压块压紧待焊接工件的中部且露出需要焊接的位置，焊接头透过第一开口对待焊接工件焊接时，焊接位置更加精确，焊接效果更好。

在其中一个实施例中，还包括第二安装模和第二定位模，所述第二安装模滑动地设于所述工作台上，所述第二安装模能够由所述工作台滑动至所述转盘上，并与所述第一安装模间隔，所述第二安装模用于安装另一待焊接工件，所述第二定位模活动地设于所述转盘上，且所述第二定位模能够将所述另一待焊接工件固定于所述第二安装模上，所述第二定位模上设有第二开口，所述第二开口将所述另一待焊接工件需焊接的位置漏出，所述转盘旋转使所述第一定位模或者所述第二定位模运动至与所述焊接头对应的位置。可以有效的形成双工位操作，当转盘将第一安装模及第一定位模旋转至焊接头进行焊接时，可以继续向第二安装模上安装另一待焊接工件，并配合第二定位模将另一待焊接工件固定，第一安装模上的待焊接工件焊接好以后，转盘旋转使第二安装模及第二定位模转动至焊接头处焊接。可以保证两个工位的同时操作，且相互不受影响，大大提高了焊接效率。

在其中一个实施例中，包括以下特征中的至少一个：还包括定位组件，所述定位组件转动的设于所述第一安装模上，且所述定位组件能够转动地将所述待焊接工件压紧于所述第一安装模上，或者转动地将所述待焊接工件松开；还包括缓冲垫，所述缓冲垫设于所述第一安装模上，且所述第一定位模靠近所述第一安装模运动将所述待焊接工件压紧时，所述缓冲垫与所述第一定位模抵接；还包括支撑件，所述支撑件设于所述工作台的底部，并用于对所述焊接装置的支撑；还包括至少两个滑轮，两个所述滑轮能够折叠设于所述工作台的底部，两个所述滑轮展开后能够滚动使得所述焊接装置移动。定位组件能够将待焊接工件压紧于第一安装模上，使得焊接时更加精准；当第一定位模靠近第一安装模运动将待焊接工件压紧时，缓冲垫能够起到有效的缓冲作用；支撑件能够有效的将工作台进行支撑，便于在合适的位置进行操作；滑轮的设置，可以使得工作台可以根据需要移动至合适的位置。

本发明还提出了一种自动焊接设备，其包括如上所述的焊接装置；防护罩，设于所述工作台上，且所述防护罩将所述焊接头及部分所述转盘罩住；控制件，设于所述工作台和/或所述防护罩上，所述控制件能够控制所述转盘旋转、所述第一定位模靠近或远离所述第一安装模运动以及所述焊接头对所述待焊接工件焊接。由于该自动焊接设备包括了上述焊接装置，因此，至少具有上述所有的有益效果，此处不再赘述。该自动焊接设备能够有效提高对待焊接工件进行焊接的效率，以及焊接更加精准，自动化操作更加方便、便捷。

附图说明

图1为本发明自动焊接设备一实施例的结构示意图；

图2为图1所示自动焊接设备中的焊接装置一实施例的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、自动焊接设备；11、焊接装置；111、工作台；112、转盘；113、第一安装模；114、第一定位模；115、第一开口；116、支撑件；117、滑轮；118、定位组件；119、缓冲垫；1110、导柱；1111、安装座；1112、第一段导轨；11121、导槽；11122、辊轴；1113、第二段导轨；1114、压块；1115、第一夹紧件；1116、第二夹紧件；1117、驱动件；1118、支架；1119、激光器；1120、光学镜头；1121、第二安装模；1122、第二定位模；1123、第二开口；12、防护罩；131、显示屏；132、触摸屏；133、启动开关；2、待焊接工件；3、另一待焊接工件。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

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“垂直的”、“水平的”、“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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。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。

请参阅图1及图2，在一实施例中，自动焊接设备1包括焊接装置11、防护罩12及控制件。防护罩12设于焊接装置11上，且防护罩12将焊接装置11的焊接位置罩住。控制件可以设于焊接装置11上，也可以设于防护罩12，还可以在焊接装置11和防护罩12上均设有控制件。通过控制件控制焊接装置11在防护罩12内对待焊接工件进行焊接，能够更加方便、快速的实现自动化焊接。具体实施方式中，控制件包括显示屏131、触摸屏132及启动开关133。显示屏131、触摸屏132及启动开关133均与焊接装置11电性连接，显示屏131和触摸屏132均设于防护罩12上，显示屏131用于显示焊接装置11的焊接参数信息，触摸屏132用于人机交互操作，便于操作者通过触摸调节焊接装置11的运行参数。启动开关133设于焊接装置11上，并用于控制焊接装置11的工作。

请参阅图2，在一实施例中，焊接装置11包括工作台111、转盘112、第一安装模113、第一定位模114及焊接头。工作台111用于支撑和承载各部件。转盘112可旋转地设于工作台111的顶面上。第一安装模113能够与工作台111、转盘112滑动配合，且第一安装模113用于安装待焊接工件2。第一定位模114活动地设于转盘112上，且第一定位模114上设有第一开口115。焊接头设于工作台111上。

在实际操作中，待焊接工件2能够安装于第一安装模113上，然后通过外力将第一安装模113由工作台111滑动至转盘112上，并位于第一定位模114的下方。第一定位模114靠近第一安装模113运动，并将待焊接工件2压紧固定于第一安装模113上，转盘112旋转使得第一安装模113及第一定位模114转动至焊接头下方，焊接头穿过第一定位模114上的第一开口115对待焊接工件2相应的位置进行焊接。焊接完成后，转盘112旋转使得第一安装模113及第一定位模114转动至操作位置，第一定位模114远离第一安装模113运动，取出焊接完成的工件。焊接装置11具体可以应用于对塑料件的焊接。

请参阅图1，需要说明的是，防护罩12设于工作台111上，且将焊接头和转盘112的部分位置罩住，转盘112旋转使得第一安装模113及第一定位模114转动至焊接头下方时，是位于防护罩12内的。防护罩12能够起到有效的防护作用，且焊接头具体可以是激光焊接头，防护罩12能够使得对待焊接工件2激光焊接的效果更好。

为了使得工作台111能够稳定放置以及可以根据需要移动至相应位置，焊接装置11还包括支撑件116和至少两个滑轮117。支撑件116设于工作台111的底部，并用于对焊接装置11的支撑。两个滑轮117能够折叠设于工作台111的底部。当需要将工作台111移动至相应位置时，可将滑轮117展开，使滑轮117与地面接触，通过滑轮117滚动使得工作台111发生位移；当需要将工作台111定位时，可将滑轮117折叠，使支撑件116与地面接触，形成定位支撑。可以理解的是，也可以是支撑件116可伸缩的设于工作台111的底部，具体可以是支撑件116与工作台111的底部螺纹连接。当需要将工作台111定位时，支撑件116向工作台111的外侧拧出的距离较多，使得支撑件116能与地面接触，将滑轮117架空；当需要移动工作台111时，支撑件116向工作台111的内部拧入的距离较多，使得滑轮117能与地面接触，工作台111通过滑轮117移动位置。在具体应用中，工作台111可以呈方形，支撑件116和滑轮117均设有四个，且四个支撑件116和四个滑轮117分别设于工作台111的底部的四个角上。

为了保证转盘112能够更加稳定的旋转，焊接装置11还包括伺服电机。工作台111的顶面向内部凹陷形成有转动凹槽，转盘112能够转动地设于转动凹槽内，伺服电机设于工作台111的顶部内，且伺服电机的输出端与转盘112联动，伺服电机能够驱动转盘112精准的旋转至相应的位置。

第一安装模113的内部中空，且第一安装模113的顶部设有多个与内部连通的吸附孔，第一安装模113内部外接真空抽气装置，通过真空抽气装置的抽吸使得多个吸附孔能够将待焊接工件2稳定的吸附住。为了使得待焊接工件2固定的更加牢固，第一安装模113和第一定位模114都采用待焊接工件2的仿形结构。

进一步地，为了使得待焊接工件2在第一安装模113内安装更加牢固，焊接装置11还包括定位组件118。定位组件118转动的设于第一安装模113上，且定位组件118能够转动地将待焊接工件2压紧于第一安装模113上。当焊接完成后，定位组件118能够转动地将待焊接工件2松开。

焊接装置11还包括缓冲垫119，缓冲垫119设于第一安装模113上。当第一定位模114靠近第一安装模113运动将待焊接工件2压紧时，缓冲垫119与第一定位模114抵接，有效的起到缓冲作用。缓冲垫119可以为塑料件或者橡胶件等，只有具有弹性缓冲性能即可。进一步地，在第一安装模113上设有安装座1111，第一定位模114上设有导柱1110。第一定位模114靠近第一安装模113运动时，可以通过导柱1110插入安装座1111内进行导向。

请参阅图2，在一实施方式中，焊接装置11还包括第一段导轨1112和第二段导轨1113。第一段导轨1112设于工作台111上，第二段导轨1113设于转盘112上，第一段导轨1112与第二段导轨1113的延伸方向一致，使得第一安装模113能够沿第一段导轨1112滑动至第二段导轨1113上。需要说明的是，为了第一安装模113能精准的滑动到第一定位模114对应的位置，在第二段导轨1113上还可以设置限位部，第一安装模113由第一段导轨1112滑动至第二段导轨1113上后，通过限位部定位。

进一步地，第一段导轨1112包括导槽11121及多个单元辊轴11122。导槽11121延伸设于工作台111上，与第一段导轨1112的延伸方向一致，且导槽11121的顶部开槽，多个单元辊轴11122转动地设于开槽内，且多个单元辊轴11122的至少部分由开槽露出。第一安装模113能够沿多个单元辊轴11122滑动至第二段导轨1113上。多个单元辊轴11122与导槽11121的配合结构能使得第一安装模113在工作台111上滑动更加稳定。

请继续参阅图2，在一实施例中，焊接装置11还包括压块1114、第一夹紧件1115及第二夹紧件1116。压块1114位于第一开口115内，第一夹紧件1115和第二夹紧件1116相对的设于第一定位模114上。在焊接之前，压块1114由第一夹紧件1115和第二夹紧件1116配合固定于第一开口115内；当进行焊接时，第一夹紧件1115和第二夹紧件1116松开压块1114，使压块1114压紧待焊接工件2的中部且露出需要焊接的位置，焊接头透过第一开口115对待焊接工件2焊接时，焊接位置更加精确，焊接效果更好。通过压块1114抵压于待焊接工件2上，使得待焊接工件2能更好的贴合于第一安装模113上，不会翘起。第一夹紧件1115及第二夹紧件1116可以是气缸，第一夹紧件1115及第二夹紧件1116的驱动端均能伸入第一开口115内，插入压块1114内，将压块1114固定于第一开口115内；第一夹紧件1115及第二夹紧件1116的驱动端均能缩回，从压块1114内抽出，将压块1114释放，使得压块1114因重力作用压紧于待焊接工件2上。

焊接装置11还包括驱动件1117。驱动件1117设于转盘112上，且驱动件1117的驱动端与第一定位模114联动，驱动件1117能够稳定地驱动第一定位模114靠近或远离转盘112运动。驱动件1117可以为对称设于转盘112上的两个气缸，两个气缸分别位于第二段导轨1113两侧。

在另一实施例中，焊接头包括支架1118、激光器1119及光学镜头1120。支架1118竖直设于工作台111上，激光器1119滑动设于支架1118上，且激光器1119能沿支架1118靠近或远离工作台111运动，光学镜头1120设于激光器1119上，通过光学镜头1120能够调节激光器1119发出的激光的照射线路及照射强度。能够很好的调节焊接行程、范围及强度，使得对待焊接工件2的焊接效果更好。通过光学镜头1120使得激光器1119发出的激光的焦距可以根据与待焊接工件2的焊接位置的距离调节，完成对不同平面的焊接，能够适应待焊接工件2的曲面焊接结构。光学镜头1120包括激光振镜，激光振镜设于激光器1119上，且激光振镜能够控制激光器1119发出的激光的照射路径。激光振镜的型号为F580，激光波长为：全透980nm，激光打标范围：400mm×400mm，对塑料件的焊接深度可达到30nm。

在另一实施例中，焊接装置11还包括第二安装模1121和第二定位模1122。第二安装模1121滑动地设于工作台111上，第二安装模1121能够由工作台111滑动至转盘112上，并与第一安装模113间隔，第二安装模1121用于安装另一待焊接工件3。第二定位模1122活动地设于转盘112上，且第二定位模1122能够将另一待焊接工件3固定于第二安装模1121上，第二定位模1122上设有第二开口1123。可以有效的形成双工位操作，当转盘112将第一安装模113及第一定位模114旋转至焊接头进行焊接时，可以继续向第二安装模1121上安装另一待焊接工件3，并配合第二定位模1122将另一待焊接工件3固定，第一安装模113上的待焊接工件2焊接好以后，转盘112旋转使第二安装模1121及第二定位模1122转动至焊接头处，焊接头透过第二开口1123对另一待焊接工件3焊接。可以保证两个工位的同时操作，且相互不受影响，大大提高了焊接效率。具体地，转盘112呈圆盘状，第一安装模113与第二安装模1121沿转盘112的径向对称的设于转盘112上，使得转盘112每旋转一次180°就能完成一个工位的切换。需要说明的是，第二安装模1121和第二定位模1122具体的设置结构可以参照第一安装模113和第一定位模114。

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 (10)

1.一种焊接装置，其特征在于，包括：

工作台；

转盘，可旋转地设于所述工作台上；

第一安装模，滑动地设于所述工作台上，且所述第一安装模能够由所述工作台滑动至所述转盘上，所述第一安装模用于安装待焊接工件；

第一定位模，活动地设于所述转盘上，且所述第一定位模能够将所述待焊接工件固定于所述第一安装模上，所述第一定位模上设有第一开口，所述第一开口将所述待焊接工件需焊接的位置漏出；及

焊接头，设于所述工作台上，所述转盘旋转使所述第一定位模运动至与所述焊接头对应的位置，所述焊接头能够透过所述第一开口将所述待焊接工件焊接。

2.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述焊接头包括支架、激光器及光学镜头，所述支架设于所述工作台上，所述激光器滑动设于所述支架上，且所述激光器能沿所述支架靠近或远离所述工作台运动，所述光学镜头设于所述激光器上，且所述光学镜头能够调节所述激光器发出的激光的照射线路及照射强度。

3.根据权利要求2所述的焊接装置，其特征在于，所述光学镜头包括激光振镜，所述激光振镜设于所述激光器上，且所述激光振镜能够控制所述激光器发出的激光的照射路径。

4.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，还包括第一段导轨和第二段导轨，所述第一段导轨设于所述工作台上，所述第二段导轨设于所述转盘上，所述第一安装模能够沿所述第一段导轨滑动至所述第二段导轨上。

5.根据权利要求4所述的焊接装置，其特征在于，所述第一段导轨包括导槽及多个单元辊轴，所述导槽设于所述工作台上，多个所述单元辊轴转动地设于所述导槽内，且多个所述单元辊轴的至少部分由所述导槽露出，所述第一安装模能够沿多个所述单元辊轴滑动至所述第二段导轨上。

6.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，还包括驱动件，所述驱动件设于所述转盘上，且所述驱动件的驱动端与所述第一定位模联动，所述驱动件能够驱动所述第一定位模靠近或远离所述转盘运动。

7.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，还包括压块、第一夹紧件及第二夹紧件，所述压块位于所述第一开口内，所述第一夹紧件和所述第二夹紧件相对的设于所述第一定位模上，所述第一夹紧件的驱动端与所述第二夹紧件的驱动端相向运动将所述压块固定于所述第一开口内；所述第一夹紧件的驱动端与所述第二夹紧件的驱动端反向运动将所述压块松开，使所述压块抵压于所述待焊接工件上。

8.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，还包括第二安装模和第二定位模，所述第二安装模滑动地设于所述工作台上，所述第二安装模能够由所述工作台滑动至所述转盘上，并与所述第一安装模间隔，所述第二安装模用于安装另一待焊接工件，所述第二定位模活动地设于所述转盘上，且所述第二定位模能够将所述另一待焊接工件固定于所述第二安装模上，所述第二定位模上设有第二开口，所述第二开口将所述另一待焊接工件需焊接的位置漏出，所述转盘旋转使所述第一定位模或者所述第二定位模运动至与所述焊接头对应的位置。

9.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，包括以下特征中的至少一个：

还包括定位组件，所述定位组件转动的设于所述第一安装模上，且所述定位组件能够转动地将所述待焊接工件压紧于所述第一安装模上，或者转动地将所述待焊接工件松开；

还包括缓冲垫，所述缓冲垫设于所述第一安装模上，且所述第一定位模靠近所述第一安装模运动将所述待焊接工件压紧时，所述缓冲垫与所述第一定位模抵接；

还包括支撑件，所述支撑件设于所述工作台的底部，并用于对所述焊接装置的支撑；

还包括至少两个滑轮，两个所述滑轮能够折叠设于所述工作台的底部，两个所述滑轮展开后能够滚动使得所述焊接装置移动。

10.一种自动焊接设备，其特征在于，包括：

如权利要求1至9中任一项所述的焊接装置；

防护罩，设于所述工作台上，且所述防护罩将所述焊接头及部分所述转盘罩住；

控制件，设于所述工作台和/或所述防护罩上，所述控制件能够控制所述转盘旋转、所述第一定位模靠近或远离所述第一安装模运动以及所述焊接头对所述待焊接工件焊接。