CN111843213A

CN111843213A - 一种不等厚钢板激光拼焊装置

Info

Publication number: CN111843213A
Application number: CN202010689013.XA
Authority: CN
Inventors: 宋维建; 沈晖; 章利伟
Original assignee: Cangzhou Lead Laser Technology Co ltd
Current assignee: Cangzhou Lead Laser Technology Co ltd
Priority date: 2020-07-17
Filing date: 2020-07-17
Publication date: 2020-10-30

Abstract

本发明公开了一种不等厚钢板激光拼焊装置，包括底座，所述底座顶部设置有焊接工作台，靠近右端的上方架设有上料架，上料架的前后两侧镜像设置有机械手吸盘送料装置，左侧对称设置有两个伺服送料装置；所述底座靠近右端的前后两侧镜像设置有上料台和预定位工作台；所述底座的一侧设置有X轴底座，另一侧设置有收料输送机；所述X轴底座上设置有X轴，X轴上悬接有Y轴，Y轴的右侧设置有Z轴，所述Z轴的底部设置有激光焊接头；所述收料输送机左侧设置有机械手吸盘收料装置。这种不等厚钢板激光拼焊装置适用于各种不等厚钢板激光拼焊，其采用全自动上下料，焊接精度高，人工干预小，极大提高生产效率，降低了人工成本，便于行业推广。

Description

一种不等厚钢板激光拼焊装置

技术领域

本发明涉及激光拼焊领域，尤其涉及一种不等厚钢板激光拼焊装置。

背景技术

激光拼焊是采用激光能源，将若干不同材质、不同厚度、不同涂层的钢材、不锈钢材、铝合金材等进行自动拼合和焊接而形成一块整体板材、型材、夹芯板等，以满足零部件对材料性能的不同要求，用最轻的重量、最优结构和最佳性能实现装备轻量化。

目前，市面上激光拼焊设备较少，由于技术限制，基本都被国外垄断，因此激光拼焊设备价格昂贵，而在欧美等发达国家，激光拼焊不仅在交通运输装备制造业中被使用，还在建筑业、桥梁、家电板材焊接生产、轧钢线钢板焊接（连续轧制中的钢板连接）等领域中被大量使用。而国内的拼焊设备即使采用激光焊接，也都是人工上料、下料，工作效率低下，人工成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够适应各种不等厚钢板激光拼焊，且可以实现全自动上下料的不等厚钢板激光拼焊装置。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种不等厚钢板激光拼焊装置，包括横向设置的底座，所述底座顶部设置有能够左右移动的焊接工作台，焊接工作台左右各设置有一块电磁铁，两块电磁铁中间预留焊接用的长条孔，所述长条孔内设置有能够上下垂直运动的挡料装置；所述底座靠近右端的上方架设有上料架，上料架的前后两侧镜像设置有能够左右及上下移动的机械手吸盘送料装置，左侧设置有能够前后及上下移动的伺服送料装置，所述伺服送料装置具有两个，对称设置在上料架上；所述底座靠近右端的前后两侧镜像设置有用于放置钢板的上料台和预定位工作台，所述上料台位于机械手吸盘送料装置运行轨迹的正下方，所述预定位工作台位于伺服送料装置运行轨迹的正下方，且所述伺服送料装置与同侧的上料台位置左右对应；所述底座的一侧设置有X轴底座，该X轴底座位于上料架的左侧位置，所述X轴底座上设置有与底座平行的X轴，X轴上悬接有与其左右方向滑动配合的Y轴，所述Y轴位于底座的正上方，Y轴的右侧设置有能够前后及上下移动的Z轴，所述Z轴的底部设置有激光焊接头；所述底座上对应X轴底座的另一侧设置有收料输送机，所述收料输送机左侧靠近底座的部位设置有能够水平方向弧形运动的机械手吸盘收料装置。

作为优选，所述上料台的底部各设置一个导向滚轮，所述导向滚轮的底部设置有与其相互配合且用于限制上料台运行轨迹的地轨，所述地轨与底座呈90°夹角，所述地轨对应上料台的一端设置有定位块，该定位块限定上料台的移动位置，并形成上料工位。

作为优选，所述上料台为磁力分层堆垛车，其具有四套，两两一组，镜像设置在底座的前后两侧。

作为优选，所述预定位工作台的顶面设置有若干真空吸盘，对应底座的一端设置有电磁铁，放置在预定位工作台顶部的钢板通过电磁铁及真空吸盘吸附并实现精确定位。

作为优选，所述机械手吸盘送料装置、伺服送料装置和机械手吸盘收料装置底部均设置有真空吸盘，真空吸盘顶部设有用于驱动其上下运动的气缸。

作为优选，所述挡料装置由挡料板和设置在挡料板底部的气缸组成，所述气缸固定在工作台的底部，挡料板位于所述两块电磁铁之间的长条孔内，所述挡料板顶部通过气缸驱动实现其收入长条孔内或伸出长条孔外。

作为优选，所述焊接工作台、机械手吸盘送料装置和伺服送料装置均通过伺服电机驱动移动。

作为优选，所述焊接工作台的底面设置有导向滑块，所述底座顶面设置有与工作台底面导向滑块左右滑动配合的导向滑轨。

与现有技术相比，本发明的有益之处是：这种不等厚钢板激光拼焊装置适用于各种不等厚钢板激光拼焊，其采用全自动上下料，焊接精度高，人工干预小，极大提高生产效率，降低了人工成本，便于行业推广。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明一种不等厚钢板激光拼焊装置结构示意图；

图2是图1中A的结构放大图。

图中：1、底座；2、焊接工作台；3、X轴底座；4、X轴；5、Y轴；6、Z轴；7、上料架；8、机械手吸盘上料装置；9、伺服送料装置；10、上料台；11、地轨；12、预定位工作台；13、机械手吸盘收料装置；14、钢板；15、收料输送机；16、电磁吸盘；17、挡料装置。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细描述：

图1所示一种不等厚钢板激光拼焊装置，包括横向设置的底座1，所述底座1顶部设置有能够左右移动的焊接工作台2，为了保证焊接工作台2保持直线运行且运行稳定，所述焊接工作台2的底面设置有导向滑块，所述底座1顶面设置有与工作台2底面导向滑块左右滑动配合的导向滑轨；焊接工作台2左右各设置有一块电磁铁16，两块电磁铁16中间预留焊接用的长条孔，所述长条孔内设置有能够上下垂直运动的挡料装置17；所述底座1靠近右端的上方架设有上料架7，上料架7的前后两侧镜像设置有能够左右及上下移动的机械手吸盘送料装置8，左侧设置有能够前后及上下移动的伺服送料装置9，所述伺服送料装置9具有两个，对称设置在上料架7上；所述底座1靠近右端的前后两侧镜像设置有用于放置钢板14的上料台10和预定位工作台12，所述上料台10位于机械手吸盘送料装置8运行轨迹的正下方，所述预定位工作台12位于伺服送料装置9运行轨迹的正下方，且所述伺服送料装置9与同侧的上料台10位置左右对应；所述底座1的一侧设置有X轴底座3，该X轴底座3位于上料架7的左侧位置，所述X轴底座3上设置有与底座1平行的X轴4，X轴4上悬接有与其左右方向滑动配合的Y轴5，所述Y轴5位于底座1的正上方，Y轴5的右侧设置有能够前后及上下移动的Z轴6，所述Z轴6的底部设置有激光焊接头；所述底座1上对应X轴底座3的另一侧设置有收料输送机15，所述收料输送机15为皮带机；收料输送机15左侧靠近底座1的部位设置有能够水平方向弧形运动的机械手吸盘收料装置13；所述焊接工作台2、机械手吸盘送料装置8和伺服送料装置9均通过伺服电机驱动移动。

为了便于上料台10叠放钢板，且便于移动到上料工位，所述上料台10的底部各设置一个导向滚轮，所述导向滚轮的底部设置有与其相互配合且用于限制上料台10运行轨迹的地轨11，所述地轨11与底座1呈90°夹角，所述地轨11对应上料台10的一端设置有定位块，该定位块限定上料台10的移动位置，并形成上料工位。

为了便于钢板14上料，且保证上料效率，所述上料台10为磁力分层堆垛车，其具有四套，两两一组，镜像设置在底座1的前后两侧。

为了对放置在预定位工作台12上的钢板14精确定位，所述预定位工作台12的顶面设置有若干真空吸盘，对应底座1的一端设置有电磁铁，放置在预定位工作台12顶部的钢板14通过电磁铁及真空吸盘吸附并实现精确定位。

为了能够吸取和放置钢板，所述机械手吸盘送料装置8、伺服送料装置9和机械手吸盘收料装置13的底部均设置有真空吸盘，真空吸盘顶部设置有用于驱动其上下运动的气缸。

如图2所示，为了保证放置在焊接工作台2顶面的两块钢板14能够对其，保证焊接精度，所述挡料装置17由挡料板和设置在挡料板底部的气缸组成，所述气缸固定在工作台2的底部，挡料板位于所述两块电磁铁16之间的长条孔内，所述挡料板顶部通过气缸驱动实现其收入长条孔内或伸出长条孔外。

其具体工作方式如下：人工将两种规格的待焊精整钢板12堆垛到上料台10上，码垛整齐，并通过人工件码垛好的上料台10推向各自的上料工位，即地轨11端部的定位块处，并固定住；接着底座1一侧的机械手吸盘送料装置8下降到上料台1上方（并列设置的两个上料台10中其中一个），通过机械手吸盘送料装置8底部的真空吸盘吸附钢板14后并在气缸作用下上升到位，接着机械手吸盘送料装置8通过伺服电机驱动移动到预定位工作台12的正上方，通过气缸下降真空吸盘并将钢板14释放到预定位工作台12的顶部，释放钢板14后的机械手吸盘送料装置8返回到上料台1的上料位置，等待下一条指令；接着放置有钢板14的预定位工作台12工作，钢板14通过预定位工作台12上的电磁铁和真空吸盘精确定位，并吸附住钢板14等待伺服送料装置9；同时，焊接工作台2中心的挡料装置17升起，其高于长条孔的孔面；接着伺服送料装置9底部的真空吸盘通过气缸驱动并下降到预定位工作台12顶部的钢板14处，吸附住钢板14，然后真空吸盘通过气缸驱动带动钢板14上升，伺服送料装置9通过伺服电机向焊接工作台方向2方向移动，并将伺服送料装置9吸附的钢板14落到焊接工作台2顶部，接着设置在焊接工作台2上的二次微动机构启动，再次顶紧钢板14到挡料装置17的挡板位置，电磁铁16通电吸附，随后整个伺服伺服送料装置9退回到预定位工作台12顶部；然后焊接工作台2上的挡料装置17下降；底座1另一侧钢板14完成上述同样的动作，将钢板14靠紧到对侧的钢板14上；焊接工作台2按指令运行，完成焊接；焊接好的板片由机械手吸盘收料装置13通过底部的真空吸盘吸取并移出工作区，然后放置到收料输送机15上输出；上述工序循环进行，可以实现班产、日产，通过人工检查焊接质量，并将焊接好的板件人工码垛好，生产效率高。

这种不等厚钢板激光拼焊装置适用于各种不等厚钢板激光拼焊，其采用全自动上下料，焊接精度高，人工干预小，极大提高生产效率，降低了人工成本，便于行业推广。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种不等厚钢板激光拼焊装置，其特征在于：包括横向设置的底座（1），所述底座（1）顶部设置有能够左右移动的焊接工作台（2），焊接工作台（2）左右各设置有一块电磁铁（16），两块电磁铁（16）中间预留焊接用的长条孔，所述长条孔内设置有能够上下垂直运动的挡料装置（17）；所述底座（1）靠近右端的上方架设有上料架（7），上料架（7）的前后两侧镜像设置有能够左右及上下移动的机械手吸盘送料装置（8），左侧设置有能够前后及上下移动的伺服送料装置（9），所述伺服送料装置（9）具有两个，对称设置在上料架（7）上；所述底座（1）靠近右端的前后两侧镜像设置有用于放置钢板（14）的上料台（10）和预定位工作台（12），所述上料台（10）位于机械手吸盘送料装置（8）运行轨迹的正下方，所述预定位工作台（12）位于伺服送料装置（9）运行轨迹的正下方，且所述伺服送料装置（9）与同侧的上料台（10）位置左右对应；所述底座（1）的一侧设置有X轴底座（3），该X轴底座（3）位于上料架（7）的左侧位置，所述X轴底座（3）上设置有与底座（1）平行的X轴（4），X轴（4）上悬接有与其左右方向滑动配合的Y轴（5），所述Y轴（5）位于底座（1）的正上方，Y轴（5）的右侧设置有能够前后及上下移动的Z轴（6），所述Z轴（6）的底部设置有激光焊接头；所述底座（1）上对应X轴底座（3）的另一侧设置有收料输送机（15），所述收料输送机（15）左侧靠近底座（1）的部位设置有能够水平方向弧形运动的机械手吸盘收料装置（13）。

2.根据权利要求1所述的一种不等厚钢板激光拼焊装置，其特征在于：所述上料台（10）的底部各设置一个导向滚轮，所述导向滚轮的底部设置有与其相互配合且用于限制上料台（10）运行轨迹的地轨（11），所述地轨（11）与底座（1）呈90°夹角，所述地轨（11）对应上料台（10）的一端设置有定位块，该定位块限定上料台（10）的移动位置，并形成上料工位。

3.根据权利要求1所述的一种不等厚钢板激光拼焊装置，其特征在于：所述上料台（10）为磁力分层堆垛车，其具有四套，两两一组，镜像设置在底座（1）的前后两侧。

4.根据权利要求1所述的一种不等厚钢板激光拼焊装置，其特征在于：所述预定位工作台（12）的顶面设置有若干真空吸盘，对应底座（1）的一端设置有电磁铁，放置在预定位工作台（12）顶部的钢板（14）通过电磁铁及真空吸盘吸附并实现精确定位。

5.根据权利要求1所述的一种不等厚钢板激光拼焊装置，其特征在于：所述机械手吸盘送料装置（8）、伺服送料装置（9）和机械手吸盘收料装置（13）底部均设置有真空吸盘，真空吸盘顶部设有用于驱动其上下运动的气缸。

6.根据权利要求1所述的一种不等厚钢板激光拼焊装置，其特征在于：所述挡料装置（17）由挡料板和设置在挡料板底部的气缸组成，所述气缸固定在工作台（2）的底部，挡料板位于所述两块电磁铁（16）之间的长条孔内，所述挡料板顶部通过气缸驱动实现其收入长条孔内或伸出长条孔外。

7.根据权利要求1所述的一种不等厚钢板激光拼焊装置，其特征在于：所述焊接工作台（2）、机械手吸盘送料装置（8）和伺服送料装置（9）均通过伺服电机驱动移动。

8.根据权利要求1所述的一种不等厚钢板激光拼焊装置，其特征在于：所述焊接工作台（2）的底面设置有导向滑块，所述底座（1）顶面设置有与工作台（2）底面导向滑块左右滑动配合的导向滑轨。