CN110605479A - 一种汽车拨叉激光焊接设备 - Google Patents

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曹文辉
邹春江
曹明辉
王建忠
侯兴龙
项有程
安军辉
唐景龙
陈根余
陈焱
高云峰
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Hans Laser Smart Equipment Group Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种汽车拨叉激光焊接设备，所述汽车拨叉激光焊接设备包括立式旋转变位机构；所述立式旋转变位机构包括机架、第一驱动机构及至少一个立式夹具机构，所述第一驱动机构安装于机架上，所述第一驱动机构与立式夹具机构连接；所述第一驱动机构驱动立式夹具机构转动。采用立式旋转变位机可实现多角度直焊缝填丝焊，具有高精度、高效率、高性价比、高自动化等优点。

Description

一种汽车拨叉激光焊接设备
技术领域
本发明是一种汽车焊接设备，尤指一种汽车拨叉激光焊接设备。
背景技术
传统的汽车拨叉焊接方法，精度低、变形大、焊接强度差、表面成型不好，焊缝容易出现裂纹，并且汽车拨叉组件种类多，焊缝分布复杂，不易实现大批量自动化生产，无法满足现代工业和生活对高质量、高精度、高效、美观的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提高汽车拨叉组件焊接质量、焊接精度，并同时满足整车多种汽车拨叉组件多种焊缝形式的焊接需求。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种旋转变位装置，旋转变位装置包括立式旋转变位机构；
所述立式旋转变位机构包括机架、第一驱动机构及至少一个立式夹具机构，所述第一驱动机构安装于机架上，所述第一驱动机构与立式夹具机构连接；所述第一驱动机构驱动立式夹具机构转动。
进一步地，第一驱动机构包括驱动座、驱动电机、从动座及齿轮；所述驱动电机位于驱动座内，所述齿轮活动安装于从动座内；所述立式夹具机构安装于驱动电机的输出轴与齿轮之间。
进一步地，立式夹具机构包括电路快换装置、气路快换装置、夹具及固定连接板；所述固定连接板的一侧固定着夹具，固定连接板的另一侧固定着电路快换装置及气路快换装置，所述固定连接板设有母头，所述电路快换装置及气路快换装置分别带有与母头配合的公头。
进一步地，所述第一驱动机构还包括驱动单元；驱动单元包括伺服电机、丝杆、丝母座、联轴器及导轨；所述联轴器一端连接丝杆，所述联轴器的另一端连接着伺服电机，所述丝母座套接于丝杆上。
进一步地，导轨为平行设置，所述驱动单元设置在轨道中间，所述导轨上设有滑块，所述滑块上固定着第一驱动机构，所述丝母座固定于滑块上。
进一步地，还包括水平旋转变位机构；所述水平旋转变位机构包括机架、水平旋转器变位器及至少一个水平夹具机构；所述水平旋转器变位器安装于机架上，所述水平夹具机构与水平旋转器变位器连接。
进一步地，水平旋转机构包括气电滑环、支撑盘；所述支持盘下连接着水平旋转变位器，水平旋转变位器上设有电气线缆，所述电气线缆通过气电滑环与支撑盘上的夹具机构电连接。
进一步地，支撑盘上固定着电路快换装置、气路快换装置及夹具；所述电路快换装置及气路快换装置分别带有公头，所述夹具设有与公头配合的母头。
本发明的有益效果在于：采用两套双工位进出工作台(第一及第二、第三及第四，四个工位)，其中第一及第二工位采用立式旋转变位机可实现多角度直焊缝填丝焊，第三及第四工位采用水平旋转变位机可实现环焊缝焊接，各工位气电采用快插接头形式，可实现夹具地快速更换，并且具备不同型号产品工装自动识别、选择、调取焊接程序和工艺参数的能力，具有高精度、高效率、高性价比、高自动化等特点。
附图说明
下面结合附图详述本发明的具体结构。
图1为本发明的第一及第二工位结构示意图。
图2为本发明的第一驱动结构图。
图3为本发明的驱动单元结构示意图。
图4为本发明的水平旋转机构示意图。
图5为本发明的水平旋转机构部分示意图。
图6为本发明的水平旋转结构示意图。
20-丝杠、21-轴承座、22-丝母座、23-联轴器、24-伺服电机、25-机械限位、26-位置检测开关、27-防尘罩、28-安全光幕、29-滑台拖链、30-驱动座、 31-从动座、32-立式电路快换、33-立式气路快换、34-夹具、35-水平旋转器、 36-气垫滑环、37-支撑盘、38-水平气路快换、39-水平电路快换、40-夹具。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1及图2所示，立式旋转变位机构包括机架、第一驱动机构及至少一个立式夹具机构34，所述第一驱动机构安装于机架上，所述第一驱动机构与立式夹具机构连接；所述第一驱动机构驱动立式夹具机构转动。采用立式旋转变位机可实现多角度直焊缝填丝焊，具有高精度、高效率、高性价比、高自动化等优点，用于汽车拨叉的激光焊接设备及方法采用两套双工位进出工作台并呈L 型分布，大大提高了设备的场地利用率高，并可同时实现汽车不同档位拨叉的激光焊接要求。
实施例1
驱动机构包括驱动单元及驱动座30和从动座31，驱动座30和从动座31用于多条直焊缝需要分时翻转焊接，同时在旋转变位机上设计有立式电路快换32 和立式气路快换装置33，通过插拔快换装置即可快速切换焊接夹具40，实现同平台多产品的焊接，驱动单元的作用是使旋转变位机构、夹具以及工件可快速、精准地水平移动进出焊接区域；所述位置检测开关26对滑台到位状态进行检测，并实时反馈给控制系统，所述机械限位25可对驱动组件进行机械保护，提高设备安全性。上料位置安装有安全光幕28，只有在操作人员离开滑台运动轨迹时滑台才能进出，确保了操作人员的上件安全；第一或第二工位上安装有立式旋转变位机，同时第三或第四工位上安装有水平旋转变位机，可实现圆形焊缝焊接，水平旋转变位机上的电气线缆通过气电滑环到达夹具支撑盘37，可确保旋转变位机地无限旋转，电气滑环是电气耦合器，里面是有耦合器的，上面线缆可以任意旋转，然后线缆就不会打结损坏；在支撑盘上37设有水平电路快换38 和水平气路快换装置39，可实现多块圆焊缝夹具的快换。
该激光焊接设备主要由激光器、激光焊接头、冷却系统、机器人、送丝系统、安全保护系统、烟雾净化系统、气路处理系统、滑动工作平台、旋转变位机、拨叉专用焊接夹具、升降门系统、控制系统等组成。所述激光器、激光焊接头、冷却系统、机器人及送丝系统是来配合旋转变位机构、拨叉专用焊接夹具及滑动工作平台进行工作的，而本发明就是用来解决多方位焊接及圆形焊接。所述安全保护系统有效保护人身安全，所述烟雾净化系统能有效的将焊接过程中产生的烟尘和废气排出，改善了工作环境，保护操作者身体健康，所述升降门系统用于焊接区域和上料区分离，以防激光焊接对人造成伤害，升降门由型钢焊接而成，通过升降气缸、导向滑轨组件实现门的升降，在升降门上下侧安装有位置检测开关，可保护设备安全；所述控制系统用于控制激光发生器(含水冷系统)、焊接控制系统、焊接监视系统、烟雾净化系统、安全联锁系统、安全回路控制系统、声光报警系统等，确保整个拨叉激光焊接设备安全、可靠、有序、高效地运行。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种汽车拨叉激光焊接设备，其特征在于：所述汽车拨叉激光焊接设备包括立式旋转变位机构；
所述立式旋转变位机构包括机架、第一驱动机构及至少一个立式夹具机构，所述第一驱动机构安装于机架上，所述第一驱动机构与立式夹具机构连接；所述第一驱动机构驱动立式夹具机构转动。
2.如权利要求1所述的汽车拨叉激光焊接设备，其特征在于：所述第一驱动机构包括主动座、驱动电机、从动座及齿轮；所述驱动电机位于主动座内，所述齿轮活动安装于从动座内；所述立式夹具机构安装于驱动电机的输出轴与齿轮之间。
3.如权利要求2所述的汽车拨叉激光焊接设备，其特征在于：所述立式夹具机构包括电路快换装置、气路快换装置、夹具及固定连接板；所述固定连接板的一侧固定着夹具，固定连接板的另一侧固定着电路快换装置及气路快换装置，所述固定连接板设有母头，所述电路快换装置及气路快换装置分别带有与母头配合的公头。
4.如权利要求2所述的汽车拨叉激光焊接设备，其特征在于：所述第一驱动机构还包括驱动单元；所述驱动单元包括伺服电机、丝杆、丝母座、联轴器及导轨；所述联轴器一端连接丝杆，所述联轴器的另一端连接着伺服电机，所述丝母座套接于丝杆上。
5.如权利要求3所述的汽车拨叉激光焊接设备，其特征在于：所述导轨为平行设置，所述驱动单元设置在轨道中间，所述导轨上设有滑块，所述滑块上固定着第一驱动机构，所述丝母座固定于滑块上。
6.如权利要求1所述的汽车拨叉激光焊接设备，其特征在于：还包括水平旋转变位机构；所述水平旋转变位机构包括机架、水平旋转器变位器及至少一个水平夹具机构；所述水平旋转器变位器安装于机架上，所述水平夹具机构与水平旋转器变位器连接。
7.如权利要求6所述的汽车拨叉激光焊接设备，其特征在于：所述水平旋转机构包括气电滑环、支撑盘；所述支持盘下连接着水平旋转变位器，水平旋转变位器上设有电气线缆，所述电气线缆通过气电滑环与支撑盘上的夹具机构电连接。
8.如权利要求7所述的汽车拨叉激光焊接设备，其特征在于：所述支撑盘上固定着电路快换装置、气路快换装置及夹具；所述电路快换装置及气路快换装置分别带有公头，所述夹具设有与公头配合的母头。
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