CN113681157A - 自动切焊设备及切焊方法 - Google Patents

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CN113681157A CN202110738093.8A CN202110738093A CN113681157A CN 113681157 A CN113681157 A CN 113681157A CN 202110738093 A CN202110738093 A CN 202110738093A CN 113681157 A CN113681157 A CN 113681157A
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李杨威
曹明辉
徐华钊
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陈根余
陈焱
高云峰
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Abstract

本发明公开了一种自动切焊设备,包括上料机构、拼焊机构、切割机构、送料机构和卸料机构,所述上料机构、所述拼焊机构、所述切割机构和所述卸料机构沿板料加工方向依次设置,所述送料机构用于提供板料沿所述板料加工方向移动的动力。本发明中的自动切焊设备集成了上料机构、拼焊机构、切割机构和卸料机构,并通过送料机构提供板料输送的动力,从而可以对板料进行连续的上料、拼焊、切割及卸料操作,提高对板料的加工效率。

Description

自动切焊设备及切焊方法
技术领域
本发明涉及激光加工技术领域,特别涉及一种自动切焊设备及切焊方法。
背景技术
普通的激光切割设备及激光拼焊设备是特种加工专机,设备一般是独立工作的。在加工过程中,一般需要先将不同的板料在激光切割专机上进行切割修边,得到可拼焊的小幅面板料,再通过人工或借助其它工具将切割后的不同板料转运到激光拼焊专机上,由激光平焊专机对其进行两两拼接焊接。
通过普通的激光切割设备及激光拼焊设备,难以进行流水式的连续送料、连续切割及连续拼焊,从而得到大幅面的成品。而且生产过程中,上料、送料、定位、夹紧、下料、切割、焊接等一般采用工序单一的专机分别进行。对于较大幅面的成品(如火车侧围、货车车厢等),需要进行加工的板料尺寸大、重量大、工序多,如果采用多台专机进行加工,存在工序繁琐且生产效率低的问题。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处,本发明提供一种自动切焊设备及切焊方法,可以对板料进行连续的上料、拼焊、切割及卸料操作,提高对板料的加工效率。
本实施例采取了以下技术方案:
一种自动切焊设备,包括上料机构、拼焊机构、切割机构、送料机构和卸料机构,所述上料机构、所述拼焊机构、所述切割机构和所述卸料机构沿板料加工方向依次设置,所述送料机构用于提供板料沿所述板料加工方向移动的动力。
进一步的,在所述的自动切焊设备中,所述送料机构还包括第一牵引组件,所述第一牵引组件设置在所述拼焊机构和所述切割机构的侧方,用于牵引板料沿所述板料加工方向移动。
进一步的,在所述的自动切焊设备中,所述第一牵引组件包括第一夹爪和第一牵引驱动模组,所述第一夹爪设置在所述第一牵引驱动模组的驱动端,所述第一夹爪用于抓取所述板料的侧边,所述第一牵引驱动模组用于驱动所述第一夹爪沿所述板料加工方向移动。
进一步的,在所述的自动切焊设备中,所述送料机构还包括和输送平台第二牵引组件,所述第二牵引组件和所述输送平台均设置在所述切割机构的出料方向上,所述第二牵引组件用于牵引板料沿所述出料方向移动至所述输送平台上。
进一步的,在所述的自动切焊设备中,所述第二牵引组件包括第二夹爪和第二牵引驱动模组,所述第二夹爪设置在所述第二牵引驱动模组的驱动端,所述第二夹爪用于抓取所述板料的端部,所述第二牵引驱动模组用于驱动所述第二夹爪沿所述出料方向移动。
进一步的,在所述的自动切焊设备中,所述输送平台的台面上设置有连续排布的多根滚轴。
进一步的,在所述的自动切焊设备中,所述拼焊机构包括:
第一拼接组件,用于承载板料;
第一定位组件,位于所述第一拼接组件的外侧,用于将板料送入所述第一拼接组件;
第二拼接组件,与所述第一拼接组件相对设置,用于承载另一板料,所述第一拼接组件和所述第二拼接组件可相向运动;
第二定位组件,位于所述第二拼接组件的外侧,用于将另一板料送入所述第二拼接组件;以及
切焊组件,用于对板料进行切割和焊接。
进一步的,在所述的自动切焊设备中,所述上料机构包括第一料车、第二料车和上料抓取组件,所述第一料车和所述第二料车用于交替运送板料,上料抓取组件设置在第一料车和第二料车的侧方或上方,用于将所述第一料车或所述第二料车上的板料抓取至拼焊机构。
进一步的,在所述的自动切焊设备中,还包括废料收集机构,所述废料收集机构设置在所述切割机构的侧方,用于收集所述切割机构切割板料后形成的废料。
一种基于以上任意一项所述的自动切焊设备的切焊方法,包括步骤:
上料机构依次输送两块板料至拼焊机构,由拼焊机构分别对两块板料进行切割修边,再进行拼焊形成成品板料;
上料机构输送新板料至拼焊机构,由拼焊机构分别对新板料和成品板料进行切割修边,再进行拼焊形成新的成品板料;
不断重复上一步骤,直至得到满足预设尺寸的成品板料;
送料机构将满足预设尺寸的成品板料输送至切割机构,由切割机构对满足预设尺寸的成品板料进行切割;
卸料机构将切割完成后的产品板料从切割机构上卸下。
相较于现有技术,本发明提供的一种自动切焊设备,集成了上料机构、拼焊机构、切割机构和卸料机构,并通过送料机构提供板料输送的动力,从而可以对板料进行连续的上料、拼焊、切割及卸料操作,提高对板料的加工效率。
附图说明
图1为本发明提供的自动切焊设备中具体实施例的整体结构示意图。
图2为图1所示自动切焊设备的俯视图。
图3为图1所示自动切焊设备中拼焊机构的结构示意图。
图4为图3所示拼焊机构中第一定位组件的结构示意图。
图5为图3所示拼焊机构的侧视图。
图6为图3所示拼焊机构中第一拼接组件和第二拼接组件的内部结构示意图。
图7为图3所示拼焊机构中定位组件的结构示意图。
图8为图3所示拼焊机构的俯视图。
图9为图8中B处的放大示意图。
图10为图3中A处的放大示意图。
图11为图1所示自动切焊设备中第一牵引组件的结构示意图。
图12为图1所示自动切焊设备中切割机构的结构示意图。
图13为图12所示切割机构中切割台的内部结构示意图。
图14为图1所示自动切焊设备中卸料机构和第二牵引组件的结构示意图。
图15为图14中第二牵引组件的结构示意图。
图16为本发明提供的自动切焊方法的流程示意图。
其中,10、板料;
100、上料机构;110、第一料车;120、第二料车;130、上料抓取组件;
200、拼焊机构;210、第一拼接组件;211、切焊台;212、定位组件; 2121、定位销;2122、定位臂;2123、旋转驱动组件;220、第一压紧组件; 221、压紧架;222、压紧驱动元件;223、压紧臂;224、压紧块;225、输送通道;226、压紧板;230、第一定位组件;231、定位台;232、定位夹爪;233、前推组件;234、可调地脚;235、万向滚轮;236、X轴狭缝; 237、侧定位组件;238、侧推组件;2381、侧推驱动元件;2382、侧推臂; 2383、侧推滚轮;239、Y轴滑槽;240、第二拼接组件;250、第二压紧组件;260、第二定位组件;270、切焊组件;271、安装架;272、驱动平台; 273、切焊头;280、拼接驱动组件;290、限位组件;2100、底座;
300、切割机构;310、切割台;311、齿条;312、输送滚轮;313、顶升组件;320、切割驱动模组;330、切割头;
400、送料机构;410、第一牵引组件;411、第一夹爪;412、第一牵引驱动模组;420、输送平台;421、滚轴;430、第二牵引组件;431、第二夹爪;432、第二牵引驱动模组;
500、卸料机构;510、支撑架;520、卸料驱动组件;530、卸料抓手; 540、成品堆垛台;
600、废料收集机构;610、下料机械手;620、废料堆垛台;
700、防护围栏;
800、操作台。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明,在没有进一步叙述的情况下,一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
请参阅图1和图2,本发明提供的自动切焊设备包括上料机构100、拼焊机构200、切割机构300、送料机构400和卸料机构500,上料机构100、拼焊机构200、切割机构300和卸料机构500沿板料10加工方向依次设置,送料机构400用于提供板料10沿板料10加工方向移动的动力。
不同的板料10经过上料机构100上料后,进入所述拼焊机构200进行拼焊,拼焊完成后的板料10进入切割机构300进行切割,切割完成后的板料10则通过卸料机构500进行卸下。因此自动切焊设备可以对板料10进行连续的上料、拼焊、切割及卸料操作,从而提高对板料10的加工效率。
值得一提的是,本实施例中描述的方向以图2所示方向为准,板料加工方向即为图2中从右往左的方向(X轴方向)。
对于上料机构100,其可包括第一料车110、第二料车120和上料抓取组件130,第一料车110和第二料车120用于交替运送板料10,上料抓取组件130设置在第一料车110和第二料车120的侧方或上方,用于将第一料车110或第二料车120上的板料10抓取至拼焊机构200。
第一料车110和第二料车120均可沿预设轨道进行往复行驶,第一料车110先从装料处装料,然后将板料10送到上料处,上料抓取组件130即抓取第一料车110上的板料10至拼焊机构200。此时,第二料车120也在装料处进行装料,完成装料后第二料车120将板料10送到上料处,同时第一料车110返回送料处继续进行装料,使第一料车110和第二料车120能够交替进行装料和上料的过程,从而提高上料效率。
当然,为了进一步提高装料及上料的效率,也可继续设置第三料车、第四料车等其它料车。
上料抓取组件130包括机械臂和设置在机械臂驱动端的上料抓手,上料抓手上设置有多个吸盘,机械臂可驱动上料抓手移动到板料10的上方,通过吸盘吸住板料10,然后将板料10送到拼焊机构200处再松开板料10。并且,在机械臂的下方也可设置移动轨道,使其可沿移动轨道移动,增加机械臂的抓取范围。
进一步的,可使第一料车110的高度高于第二料车120的高度,且在第一料车110的下方形成供第二料车120通过的通道。第二料车120上料或回装料处装料时,均可通过第一料车110下方的通道,使得第一料车110 和第二料车120行驶时共用一条轨道,且相互间不会产生干扰。相比于第一料车110和第二料车120并排设置等方式,能够有效地节约空间,减少其占地面积。
请参阅图3,对于拼焊机构200,其可包括:第一拼接组件210、第一压紧组件220、第一定位组件230、第二拼接组件240、第二压紧组件250、第二定位组件260和切焊组件270。
其中,第一拼接组件210和第二拼接组件240相对设置,分别用于承载两块不同的板料10;第一压紧组件220设置在第一拼接组件210上,用于压紧板226;第一定位组件230,位于第一拼接组件210的外侧,用于将板料10送入第一拼接组件210;第二压紧组件250设置在第二拼接组件240 上,用于压紧另一板料10;第二定位组件260位于第二拼接组件240的外侧,用于将另一板料10送入第二拼接组件240;切焊组件270设置在第一拼接组件210和第二拼接组件240的侧方,用于对板料10进行切割和焊接。
加工时,可以通过上料抓取组件130将两块板料10分别放置在第一定位组件230和第二定位组件260上,或者先放一板料10于第一定位组件230,由其驱动板料10输送到第二定位组件260,再放另一板料10于第一定位组件230处。
两块板料10分别被第一定位组件230和第二定位组件260上送到第一拼接组件210和第二拼接组件240上,然后分别通过第一压紧组件220和第二压紧组件250进行压紧。此时,切焊组件270出光切割,对板料10的前端进行切割修边,保证之后的拼接精度;切割完成后,第一拼接组件210 和第二拼接组件240相向运动,使两块板料10进行拼接;拼接完成后,切焊组件270出光焊接,将两张板料10焊接在一起,再通过送料机构400将焊接完成后的板料10拉出。
请参阅图4,在具体的实施例中,以第一定位组件230为例,其包括定位台231、定位夹爪232和前推组件233,定位台231用于放置板料10;定位夹爪232与定位台231滑动连接,用于夹持板料10;前推组件233设置在定位台231上,用于驱动定位夹爪232向对应的第一拼接组件210移动。
其中,定位台231由可调地脚234支撑,使定位台231高度可调整。定位台231上均布有万向滚轮235,当板料10放到台面后,可轻松沿各个方向自由滑动,且不会刮伤板料10的表面。定位夹爪232可以通过气压驱动、液压驱动或者电动等方式夹住/松开板料10。定位台231上开设X轴狭缝236,定位夹爪232可在X轴狭缝236内滑动,且前推组件233设置在X 轴狭缝236的底部,前推组件233的滑块与定位夹爪232固定连接,使其可驱动定位夹爪232沿X轴方向移动,将板料10送入第一拼接组件210。
为了稳定地夹持及移动板料10,定位夹爪232的数量可以设置为一对,当然也可以设置为多个。前推组件233优选为直线运动模组,或者也可以通过气动、液压驱动或其它电动方式实现驱动功能,本发明对此不做限定。
进一步的,第一定位组件230和第二定位组件260还用于在送料时完成板料10的侧定位。以第一定位组件230为例,还包括侧定位组件237和侧推组件238,侧定位组件237位于定位台231的一侧,用于对板料10的侧方进行定位,侧推组件238位于定位台231的另一侧,用于将板料10推向所述侧定位组件237。
其中,侧定位组件237设置在定位台231一侧台面上,包括一排沿X 轴方向排列的侧定位滚轮,其不仅可以起到定位的作用,而且在推动板料 10时,板料10与侧定位滚轮接触的边缘不会刮伤。
侧推组件238包括侧推驱动元件2381、侧推臂2382和多个侧推滚轮 2383,多个侧推滚轮2383设置在侧推臂2382上,侧推臂2382设置在侧推驱动元件2381的驱动端。定位台231在另一侧台面上开设与多个侧推滚轮 2383对应的多个Y轴滑槽239,使侧推驱动元件2381驱动侧推臂2382移动时,每个侧推滚轮2383可在对应的Y轴滑槽239内滑动,从而抵触板料 10的边缘,将板料10推向侧定位滚轮。侧推驱动组件优选为直线运动模组,或者也可以通过气动、液压驱动或其它电动方式实现驱动功能,本发明对此不做限定。
第一定位组件230工作时,侧推驱动元件2381通过侧推臂2382和侧推滚轮2383推动板料10沿Y轴方向移动,使板料10靠紧侧定位滚轮,完成板料10的侧定位;然后定位夹爪232夹紧板料10的后端边缘,推动板料10沿X轴方向移动,将板料10推入第一拼接组件210中。同理,第二定位组件260可以采用与第一定位组件230相同的结构和送料方式,当然也可以采用其它结构实现送料和定位功能,本发明对此不做限定。
请参阅图5和图6,为了实现第一拼接组件210和第二拼接组件240的相向运动,拼焊机构200还包括底座2100和拼接驱动组件280。第二拼接组件240与底座2100固定连接,第一拼接组件210与底座2100滑动连接,拼接驱动组件280设置在所述底座2100上,用于推动第一拼接组件210接近或远离第二拼接组件240。
其中,底座2100也可用可调地脚234进行支撑,使底座2100高度可调整。并且,所述底座2100上可设置限位组件290,当拼接驱动组件280 从一侧推动第一拼接组件210滑动时,限位组件290可从另一侧对第一拼接组件210的滑动进行限位,防止第一拼接组件210滑动超程损坏板料10 或设备。拼接驱动组件280优选为气缸组件,当然也可采用如液压驱动或者电动等其它驱动方式,本发明对此不做限定。
在具体的实施例中,以第一拼接组件210为例,其包括切焊台211和拼焊定位组件212,切焊台211用于放置板料10,拼焊定位组件212设置在所述切焊台211上,用于对板料10的端部进行定位,并在定位完成后解除对板料10端部的定位。当完成板料10的定位后,第一压紧组件220即压紧板226,然后由切焊组件270对板料10进行准确的切割及焊接。
拼焊定位组件212用于在板料10加工前,对板料10的位置进行定位。并且拼焊定位组件212的定位状态可解除,使拼焊定位组件212在板料10 加工时偏离板料10,防止加工时激光接触拼焊定位组件212,对拼焊定位组件212造成破坏。进一步的,请结合图7,拼焊定位组件212包括定位销 2121、定位臂2122和旋转驱动组件2123,定位销2121设置在定位臂2122 上,用于在预设定位位置阻挡板料10;定位臂2122设置在旋转驱动组件2123的驱动端;旋转驱动组件2123设置在切焊台211上,用于驱动定位臂 2122及定位销2121旋转,使定位销2121处于预设定位位置或偏离预设定位位置。
其中,旋转驱动组件2123可包括定位气缸、连杆与旋转轴。定位气缸固定在切焊台211台面的下方,其输出杆与连杆的一端转动连接;旋转轴也通过固定座设置在切焊台211台面的下方,且与固定座转动连接;定位臂2122的一端固定在旋转轴上,且连杆的另一端也固定在旋转轴上。当定位气缸输出杆直线运动时,其可通过连杆驱动定位臂2122及旋转轴进行旋转,从而通过旋转轴带动定位臂2122及定位销2121进行转动。
当第二拼接组件240的定位销2121沿顺时针方向转动到露出切焊台 211台面,且定位销2121与切焊台211台面垂直时,此处即为定位销2121 阻挡板料10的预设定位位置。板料10触碰到定位销2121后,第二拼焊定位组件212即停止驱动板料10,由第二压紧组件250将板料10进行压紧。并且,在切焊组件270对板料10进行切割或者焊接前,旋转驱动组件2123 驱动定位销2121沿逆时针方向转动到切焊台211的下方,使其避开激光直射区域,避免切割或焊接时被击穿或烧毁。
同理,第一拼接组件210可以采用与第二拼接组件240相同的结构,当然也可以采用其它结构实现板料10的定位和拼接,本发明对此不做限定。并且,请结合图8和图9,第一拼接组件210与第二拼接组件240的定位销 2121的数量均设置为多个,且第一拼接组件210与第二拼接组件240的不同定位销2121之间交错设置,避免不同定位销2121在旋转过程中发生碰撞干涉。
请继续参阅图6,在具体的实施例中,以第一压紧组件220为例,其包括压紧架221、压紧驱动元件222、压紧臂223和压紧块224。压紧架221 设置在第一拼接组件210上;压紧驱动元件222设置在压紧架221上;压紧臂223设置在压紧驱动元件222的驱动端;压紧块224设置在压紧臂223 上,用于在压紧驱动元件222的驱动下压紧板226。
其中,压紧架221设置在切焊台211上,并且压紧架221与切焊台211 之间形成输送通道225,第一定位组件230通过输送通道225将板料10送入第一拼接组件210中。压紧驱动元件222可选用气缸、液压缸、电缸或者其它驱动方式,压紧驱动元件222的输出杆与压紧臂223固定连接,压紧臂223则延伸到压紧架221外,与压紧块224固定连接。并且,可以在压紧臂223与压紧块224之间设置沿Y轴方向的压紧板226,压紧块224 的数量设置为多个,均匀排布在压紧板226的下方,使得压紧块224能够更加均匀地压紧板226,可避免板料10切割时边缘翘曲变形、切割时切割边偏移、焊接时板料10变形等情况发生。
同理,第二压紧组件250可以采用与第一压紧组件220相同的结构,当然也可以采用其它结构实现板料10的压紧,本发明对此不做限定。
请参阅图1和图10,所述切焊组件270包括安装架271、切焊驱动模组以及切焊头273。所述安装架271设置在底座2100上,包括位于第一拼接组件210和第二拼接组件240两侧的立柱,以及搭载在两侧立柱中间的横梁;切焊头273设置在切焊驱动模组的驱动端;切焊驱动模组设置在安装架271上,且位于第一拼接组件210和第二拼接组件240的上方,用于驱动切焊头273沿X轴、Y轴和Z轴三个方向进行移动,然后对准待切割或者待焊接的板料10,进行切割作业或焊接作业。
其中,切焊头273可设置为两个,分别为激光切割头和激光焊接头。或者切焊头273也可只设置为一个,通过改变激光参数,实现分别对板料10进行切割和焊接。并且,通过采用激光切割,具有精度高、速度快以及热影响小的优点,能够提高板料切割质量和切割效率。通过采用激光焊接,具有速度快、深度大和变形小的优点,能够提高板料焊接质量和焊接效率。
当两块板料10完成拼焊后,形成的整体板料10在第二定位组件260 的定位台上向前滑动,整体板料10继续单向输送,直至整体板料10的末端继续在第二定位组件260上实现定位。此时,第三张板料10在第一定位组件230上完成侧定位和前定位,并进行切割修边及拼焊工序,使得第三张板料10与之前的整体板料10继续拼焊在一起。随着板料10连续的切割修边、拼接、激光焊接,板料10幅面越来越大,可通过送料机构400提供板料10输送的动力。
请参阅图2和图11,送料机构400包括第一牵引组件410,第一牵引组件410设置在拼焊机构200和切割机构300的一侧,且第一牵引组件410 牵引板料10的行程范围覆盖拼焊机构200和切割机构300,使其可在板料 10的拼焊过程及切割过程中提供板料10的传输动力。在具体的实施例中,第一牵引组件410包括第一夹爪411和第一牵引驱动模组412,第一夹爪 411设置在第一牵引驱动模组412的驱动端,且第一夹爪411用于抓取所述板料10的侧边,第一牵引驱动模组412用于驱动第一夹爪411沿板料10 加工方向移动。
更具体的,第一牵引驱动模组412包括第一牵引轨道、第一伺服电机和第一滑座,第一滑座设置在第一牵引轨道上,并可在第一伺服电机的驱动下,使第一滑座沿第一牵引轨道滑动。第一夹爪411固定在第一滑座上,可选用气爪,通过气压驱动第一夹爪411夹紧板料10的侧边,然后再通过第一伺服电机驱动第一夹爪411和板料10沿X轴方向进行移动。
第一气爪411的数量可设置为多个,以更稳定地夹持板料10。进一步的,第一牵引组件410还包括侧定位滚轮,侧定位滚轮设置在第一滑座上,用于对板料10的侧方进行定位。侧定位滚轮的数量也可设置为多个,以更准确地对板料10进行定位。
请参阅图12和图13,切割机构300包括切割台310、切割驱动模组320 及切割头330,拼焊完成后的板料10被第一牵引机构牵引至切割台310上,由切割驱动模组320驱动切割头330对板料10进行切割加工,完成切孔、切窗、切边等工序,满足成品加工要求。
在具体的实施例中,切割驱动模组320包括X轴双驱底座、移动横梁、 Y轴驱动座和Z轴驱动座。X轴双驱底座的数量设置为一对,分别设置在切割台310的两侧,移动横梁安装在两侧的X轴双驱底座上,可沿X轴方向移动;Y轴驱动座安装在移动横梁上,可沿Y轴方向移动;Z轴驱动座安装在Y轴驱动座上,可沿Z轴方向移动;切割头330固定在Z轴驱动座上,通过X轴双驱底座、Y轴驱动座和Z轴驱动座的驱动,切割头330可在X、Y、Z三个方向上进行移动,准确地对板料10进行切割。并且,切割头330可选用激光切割头,实现快速精准地切割。
切割台310位于移动横梁的下方,且切割台310上设置有阵列排布的齿条311,用于在切割时支撑板料10。同时,切割台310的内部固定有两排顶升组件313,顶升组件313上固定有输送滚轮312,且输送滚轮312与齿条311交错排布在切割台310的台面上。顶升组件313可以选用气缸,当需要输送板料10时,顶升组件313驱动输送滚轮312上升,将板料10 顶起,此时牵引机构牵引板料10沿X轴方向输送,输送滚轮312可避免板料10在传输过程中表面被齿条311刮伤。
并且,请继续参阅图1和图2,在切割机构300旁设置有废料收集机构 600,废料收集机构600包括下料机械手610和废料堆垛台620。下料机械手610的驱动端设置有吸盘架,可通过吸盘架上的吸盘吸住切割机构300 切下的废料,再由下料机械手610驱动吸盘架将废料放置在废料堆垛台620 上,以待废料后续的处理或回收。
同时,送料机构400还包括输送平台420和第二牵引组件430。请参阅图14和图15,第二牵引组件430包括第二夹爪431和第二牵引驱动模组 432,第二夹爪431设置在第二牵引驱动模组432的驱动端,用于抓取所述板料10的端部,第二牵引驱动模组432用于驱动第二夹爪431沿切割机构 300的出料方向(图2中X轴方向)移动。
在具体的实施例中,输送平台420设置在切割机构300的后端,可用于承载切割完成的板料10;第二牵引组件430设置在输送平台420的侧方,或者输送平台420可以设置为两排,第二牵引组件430设置在两排输送平台420的中间,将切割完成的板料10牵引到输送平台420上。
由于拼焊后形成的整体板料10尺寸可能大于切割机构300的切割区域,切割时只靠第一牵引组件410难以提供持续稳定的传输动力,因此在第一牵引组件410将板料10切割好的部分送入输送平台420时,第二牵引组件430即抓取并拉动板料10的端部,确保板料10传输的平稳可靠。
在具体的实施例中,输送平台420的台面上设置有沿板料10输送方向连续排布的多根滚轴421,使板料10可通过滚轴421的滚动进行移动,确保板料10在传输时表面不会刮伤,同时减小传输摩擦力,方便第二夹爪431 拉动板料10移动。
第二牵引驱动模组432也可包括第二牵引轨道、第二伺服电机和第二滑座,第二滑座设置在第二牵引轨道上,并可在第二伺服电机的驱动下,使第二滑座沿第二牵引轨道滑动。第二夹爪431固定在第二滑座上,可选用气爪,通过气压驱动第二夹爪431夹紧板料10的端部,然后再通过第二伺服电机驱动第二夹爪431和板料10沿X轴方向进行移动。第二牵引轨道的行程长度大于最大成品板料的长度,确保所有板料10能到达下料位置。
卸料机构500用于对拼焊及切割完成后的成品板料10进行卸料。卸料机构500包括支撑架510、卸料驱动组件520、卸料抓手530和成品堆垛台 540,卸料驱动组件520设置在支撑架510上,卸料抓手530设置在卸料驱动组件520的驱动端。
卸料驱动组件520包括Y轴驱动轨道、Y轴横梁、起重电机、滑轮和钢缆,Y轴横梁设置在Y轴驱动轨道上,且Y轴驱动轨道可通过链传动等方式驱动Y轴横梁沿Y轴移动。起重电机固定在Y轴横梁上,且Y轴横梁的下方安装有多个滑轮,钢缆绕在起重电机的输出端及滑轮上,钢缆的下方吊起卸料抓手530;卸料抓手530包括则起落架和设置在起落架下方的多个吸盘。
卸料机构500工作时,Y轴横梁先沿Y轴驱动轨道进行移动,使起落架上的吸盘位于成品板料10的正上方,然后起落架在起重电机、滑轮和钢缆的驱动下,下降至合适位置,使吸盘贴合板料10并将其吸住,然后提起板料10并在Y轴驱动轨道的驱动下降板料10送到产品堆垛台上。
进一步的,卸料抓手530上设置有导向轴,Y轴横梁上设置有导向轴套,导向轴穿设在导向轴套内。通过导向轴和导向轴套的配合,能使卸料驱动组件520更稳定地驱动卸料抓手530进行升降,卸料抓手530及成品板料10在升降过程中不易晃动。
此外,自动切焊设备还包括辅机平台(未示出)和操作台800,辅机平台包括支撑平台和位于支撑平台上的压缩机、电源设备和控制设备等辅助设备。支撑平台可设置在焊接主机的上方,形成二层辅机平台,提高空间利用率,减少设备的占地面积。
同时,自动切焊设备还包括围绕整个设备的防护围栏700,防止人员接触工作中的设备,提高设备操作的安全性,保证设备不停机连续运行。同时操作台800可设置在防护围栏700外,方便操作人员操作。
请参阅图16,本发明还提供一种基于以上自动切焊设备的切焊方法,其包括步骤:
S100、上料机构依次输送两块板料至拼焊机构,由拼焊机构分别对两块板料进行切割修边,再进行拼焊形成成品板料;
S200、上料机构输送新板料至拼焊机构,由拼焊机构分别对新板料和成品板料进行切割修边,再进行拼焊形成新的成品板料;
S300、不断重复上一步骤,直至得到满足预设尺寸的成品板料;
S400、送料机构将满足预设尺寸的成品板料输送至切割机构,由切割机构对满足预设尺寸的成品板料进行切割;
S500、卸料机构将切割完成后的产品板料从切割机构上卸下。
通过上述切焊方法,自动切焊设备可以进行连续加工,并在连续加工过程中实现料板自动上下料、料板自动传输、料板自动定位压紧、料板自动切割、料板自动焊接等自动操作,满足高效率、高集成、全自动激光切焊加工流程。
可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动切焊设备,其特征在于,包括上料机构、拼焊机构、切割机构、送料机构和卸料机构,所述上料机构、所述拼焊机构、所述切割机构和所述卸料机构沿板料加工方向依次设置,所述送料机构用于提供板料沿所述板料加工方向移动的动力。
2.根据权利要求1所述的自动切焊设备,其特征在于,所述送料机构还包括第一牵引组件,所述第一牵引组件设置在所述拼焊机构和所述切割机构的侧方,用于牵引板料沿所述板料加工方向移动。
3.根据权利要求2所述的自动切焊设备,其特征在于,所述第一牵引组件包括第一夹爪和第一牵引驱动模组,所述第一夹爪设置在所述第一牵引驱动模组的驱动端,所述第一夹爪用于抓取所述板料的侧边,所述第一牵引驱动模组用于驱动所述第一夹爪沿所述板料加工方向移动。
4.根据权利要求1所述的自动切焊设备,其特征在于,所述送料机构还包括和输送平台第二牵引组件,所述第二牵引组件和所述输送平台均设置在所述切割机构的出料方向上,所述第二牵引组件用于牵引板料沿所述出料方向移动至所述输送平台上。
5.根据权利要求4所述的自动切焊设备,其特征在于,所述第二牵引组件包括第二夹爪和第二牵引驱动模组,所述第二夹爪设置在所述第二牵引驱动模组的驱动端,所述第二夹爪用于抓取所述板料的端部,所述第二牵引驱动模组用于驱动所述第二夹爪沿所述出料方向移动。
6.根据权利要求4所述的自动切焊设备,其特征在于,所述输送平台的台面上设置有连续排布的多根滚轴。
7.根据权利要求1所述的自动切焊设备,其特征在于,所述拼焊机构包括:
第一拼接组件,用于承载板料;
第一定位组件,位于所述第一拼接组件的外侧,用于将板料送入所述第一拼接组件;
第二拼接组件,与所述第一拼接组件相对设置,用于承载另一板料,所述第一拼接组件和所述第二拼接组件可相向运动;
第二定位组件,位于所述第二拼接组件的外侧,用于将另一板料送入所述第二拼接组件;以及
切焊组件,用于对板料进行切割和焊接。
8.根据权利要求1所述的自动切焊设备,其特征在于,所述上料机构包括第一料车、第二料车和上料抓取组件,所述第一料车和所述第二料车用于交替运送板料,上料抓取组件设置在第一料车和第二料车的侧方或上方,用于将所述第一料车或所述第二料车上的板料抓取至拼焊机构。
9.根据权利要求1所述的自动切焊设备,其特征在于,还包括废料收集机构,所述废料收集机构设置在所述切割机构的侧方,用于收集所述切割机构切割板料后形成的废料。
10.一种基于权利要求1-9任意一项所述的自动切焊设备的切焊方法,其特征在于,包括步骤:
上料机构依次输送两块板料至拼焊机构,由拼焊机构分别对两块板料进行切割修边,再进行拼焊形成成品板料;
上料机构输送新板料至拼焊机构,由拼焊机构分别对新板料和成品板料进行切割修边,再进行拼焊形成新的成品板料;
不断重复上一步骤,直至得到满足预设尺寸的成品板料;
送料机构将满足预设尺寸的成品板料输送至切割机构,由切割机构对满足预设尺寸的成品板料进行切割;
卸料机构将切割完成后的产品板料从切割机构上卸下。
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