CN114101911A - 封焊焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种封焊焊接装置，涉及激光焊接设备领域。旨在改善曲面产品在进行焊接过程中难以准确定位的问题。封焊焊接装置包括机体、产品驱动机构、枪头驱动机构以及焊接枪头，产品驱动机构包括输送平台、旋转电机以及第一编码器；输送平台可移动地设置在机体上，输送平台用于将待焊产品输送到第一预设位置；旋转电机用于与安装于卡位的待焊产品传动连接；第一编码器与旋转电机连接；枪头驱动机构设置在机体上，焊接枪头设置在枪头驱动机构上。通过第一编码器保证旋转电机驱动待焊产品匀速转动，焊接枪头移动到第二预设位置后保持不动，对移动到第一预设位置保持匀速转动的待焊产品发射激光进行焊接，对曲面做恒定焦距焊接。

Description

封焊焊接装置

技术领域

本发明涉及激光焊接设备领域，具体而言，涉及一种封焊焊接装置。

背景技术

激光焊接的本身固有参数中包含焦距一项，焦距中心所处平面即为焦平面。焦距是指镜头中心至焦点之间的距离，离开焦距中心位置(即焦点)的距离即为离焦量，离焦量的上下调整，对激光焊接的质量与外观有重要作用。

但是曲面产品在焊接过程中焦距难以控制，影响曲面产品的焊接，产品的合格率较低。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种封焊焊接装置，其能够改善曲面产品在进行焊接过程中难以准确定位的问题。

本发明的实施例可以这样实现：

本发明的实施例提供了一种封焊焊接装置，用于对具有圆柱弧面的待焊产品进行焊接，所述封焊焊接装置包括机体、产品驱动机构、枪头驱动机构以及焊接枪头；

所述产品驱动机构包括输送平台、旋转电机以及第一编码器；所述输送平台可移动地设置在所述机体上，所述输送平台设置有用于安装所述待焊产品的卡位，所述输送平台用于将所述待焊产品输送到第一预设位置；所述旋转电机设置在所述输送平台上，且所述旋转电机用于与安装于所述卡位的所述待焊产品传动连接；所述第一编码器与所述旋转电机连接，所述第一编码器用于接收表征所述旋转电机的转速的第一信号并根据所述第一信号控制所述旋转电机匀速转动；

所述枪头驱动机构设置在机体上，所述焊接枪头设置在所述枪头驱动机构上；所述枪头驱动机构用于驱动所述焊接枪头移动到第二预设位置；所述焊接枪头用于对移动到所述第一预设位置且处于旋转状态的所述待焊产品进行焊接。

另外，本发明的实施例提供的封焊焊接装置还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，所述产品驱动机构包括第一动力机构以及第一滑轨；所述第一滑轨沿Y轴的方向设置；所述输送平台可滑动地设置于所述第一滑轨；所述第一动力机构与所述输送平台连接，所述第一动力机构用于驱动所述输送平台沿所述第一滑轨匀速移动。

可选地，所述第一动力机构包括第一电机以及第二编码器；所述第一电机与所述输送平台传动连接；所述第二编码器与所述第一电机连接；所述第二编码器用于接收表征所述第一电机的转速的第二信号并根据所述第二信号控制所述第一电机匀速转动，以驱动所述输送平台沿所述第一滑轨匀速移动。

可选地，所述封焊焊接装置还包括沿Y轴的方向间隔设置在所述输送平台上的第一夹紧件以及第二夹紧件，所述第一夹紧件与所述第二夹紧件之间形成所述卡位，所述第一夹紧件以及所述第二夹紧件分别用于与待焊产品的两端卡接；所述旋转电机与所述第一夹紧件连接，所述旋转电机用于驱动所述第一夹紧件以及所述待焊产品同步转动。

可选地，所述第一夹紧件呈柱状，所述第一夹紧件的端部设置有沿直径方向延伸的卡槽，所述卡槽用于与所述待焊产品卡接。

可选地，所述封焊焊接装置还包括支撑轮组，所述支撑轮组包括沿垂直于Y轴的方向间隔设置的第一支撑轮以及第二支撑轮，所述第一支撑轮以及所述第二支撑轮分别用于与所述待焊产品的两侧弧面接触，以对所述待焊产品进行支撑。

可选地，所述枪头驱动机构包括第二滑轨以及第三滑轨；所述第二滑轨沿X轴的方向设置于所述机体；所述第三滑轨沿Z轴的方向设置，且所述第三滑轨沿X轴的方向可滑动地设置于所述第二滑轨；所述焊接枪头沿Z轴的方向可滑动地设置于所述第三滑轨。

可选地，所述枪头驱动机构还包括第一滑块以及第二滑块，所述第一滑块可滑动地设置于所述第二滑轨；所述第三滑轨与所述第一滑块连接；所述第二滑块可滑动地设置于所述第三滑轨，所述焊接枪头固定于所述第二滑块。

可选地，所述封焊焊接装置还包括照相机；所述照相机设置于所述枪头驱动机构，且所述照相机与所述焊接枪头固定；所述照相机用于获取所述焊接枪头的位置信号。

可选地，所述机体包括底座以及机架，所述机架设置在所述底座上；所述产品驱动机构设置在所述底座上，所述枪头驱动机构以及所述焊接枪头设置在所述机架上。

本发明实施例的封焊焊接装置的有益效果包括，例如：

封焊焊接装置，包括机体、产品驱动机构、枪头驱动机构以及焊接枪头；产品驱动机构包括输送平台、旋转电机以及第一编码器；输送平台可移动地设置在机体上，输送平台设置有用于安装待焊产品的卡位，输送平台用于将待焊产品输送到第一预设位置；旋转电机设置在输送平台上，且旋转电机用于与安装于卡位的待焊产品传动连接；第一编码器与旋转电机连接，第一编码器用于接收表征旋转电机的转速的第一信号并根据第一信号控制旋转电机匀速转动；枪头驱动机构设置在机体上，焊接枪头设置在枪头驱动机构上；枪头驱动机构用于驱动焊接枪头移动到第二预设位置；焊接枪头用于对移动到第一预设位置且处于旋转状态的待焊产品进行焊接。

第一编码器用于控制旋转电机匀速转动。输送平台将待焊产品输送到第一预设位置，待焊产品在旋转电机的驱动下匀速转动，移动到第二预设位置的焊接枪头保持位置不变，对移动到第一预设位置并保持匀速转动的待焊产品进行激光焊接。改善曲面产品在进行焊接过程中难以准确定位的问题，对曲面做恒定焦距焊接，提高产生焊接的合格率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的封焊焊接装置的结构示意图；

图2为图1中箭头A所指的局部放大图；

图3为图1中箭头B所指的局部放大图。

图标：10-封焊焊接装置；100-待焊产品；200-机体；210-底座；220-机架；300-产品驱动机构；310-第一动力机构；311-第一滑轨；320-输送平台；321-第一夹紧件；322-卡槽；323-第二夹紧件；330-旋转电机；340-第一编码器；400-枪头驱动机构；410-第二滑轨；420-第一滑块；430-第三滑轨；440-第二滑块；450-焊接枪头；500-支撑轮组；600-照相机。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

下面结合图1以及图3对本实施例提供的封焊焊接装置10进行详细描述。

请参照图1、图2以及图3，本发明的实施例提供了一种封焊焊接装置10，用于对具有圆柱弧面的待焊产品100进行焊接，封焊焊接装置10包括机体200、产品驱动机构300、枪头驱动机构400以及焊接枪头450；

产品驱动机构300包括输送平台320、旋转电机330以及第一编码器340；输送平台320可移动地设置在机体200上，输送平台320设置有用于安装待焊产品100的卡位，输送平台320用于将待焊产品100输送到第一预设位置；旋转电机330设置在输送平台320上，且旋转电机330用于与安装于卡位的待焊产品100传动连接；第一编码器340与旋转电机330连接，第一编码器340用于接收表征旋转电机330的转速的第一信号并根据第一信号控制旋转电机330匀速转动；

枪头驱动机构400设置在机体200上，焊接枪头450设置在枪头驱动机构400上；枪头驱动机构400用于驱动焊接枪头450移动到第二预设位置；焊接枪头450用于对移动到第一预设位置且处于旋转状态的待焊产品100进行焊接。

“具有圆柱弧面的待焊产品100”可以是圆柱体，也可以是沿轴向直径有变化的形状。

第一编码器340用于实时反馈旋转位置并保证旋转电机330的旋转速度均匀可控。

焊接时，将待焊产品100装到输送平台320的卡位上，卡位用于对待焊产品100进行固定，卡入卡位的待焊产品100与旋转电机330对接。启动旋转电机330，待焊产品100匀速转动。输送平台320用于将待焊产品100输送到第一预设位置。需要说明的是，针对柱状结构的待焊产品100，输送平台320用于将待焊产品100持续的输送到第一预设位置，也就是待焊产品100持续的移动到第一预设位置，沿待焊产品100的轴向持续完成焊接。

焊接前，枪头驱动机构400将焊接枪头450驱动到第二预设位置，焊接枪头450保持位置不变，当待焊产品100移动到第一预设位置时，焊接枪头450对处于第一预设位置且处于旋转状态的待焊产品100进行激光发射焊接，对曲面做恒定焦距焊接，改善曲面产品在进行焊接过程中难以准确定位的问题，提高产生焊接的合格率。

参照图1以及图3，本实施例中，产品驱动机构300包括第一动力机构310以及第一滑轨311；第一滑轨311沿Y轴的方向设置；输送平台320可滑动地设置于第一滑轨311；第一动力机构310与输送平台320连接，第一动力机构310用于驱动输送平台320沿第一滑轨311匀速移动。

实际操作时，待焊产品100的轴向与Y轴的方向同向。在第一动力机构310驱动输送平台320沿第一滑轨311移动的过程中，带动待焊产品100沿Y轴的方向移动，实现待焊产品100持续移动到第一预设位置，沿待焊产品100的轴向持续完成焊接。

参照图1以及图3，本实施例中，第一动力机构310包括第一电机以及第二编码器；第一电机与输送平台320传动连接；第二编码器与第一电机连接；第二编码器用于接收表征第一电机的转速的第二信号并根据第二信号控制第一电机匀速转动，以驱动输送平台320沿第一滑轨311匀速移动。

第二编码器用于保证第一电机匀速转动，进而保证输送平台320沿Y轴的方向匀速移动，保证待焊产品100能够沿轴向匀速移动，保证位置不变的焊接枪头450能够实现对待焊产品100的有效封焊，提高焊接的合格率。

参照图1以及图3，本实施例中，封焊焊接装置10还包括沿Y轴的方向间隔设置在输送平台320上的第一夹紧件321以及第二夹紧件323，第一夹紧件321与第二夹紧件323之间形成卡位，第一夹紧件321以及第二夹紧件323分别用于与待焊产品100的两端卡接；旋转电机330与第一夹紧件321连接，旋转电机330用于驱动第一夹紧件321以及待焊产品100同步转动。

第一夹紧件321与第二夹紧件323用于沿Y轴的方向对待焊产品100进行限位。待焊产品100放入第一夹紧件321与第二夹紧件323之间后，待焊产品100的一端与第一夹紧件321卡紧且与旋转电机330对接，待焊产品100的另一端与第二夹紧件323卡紧或者抵靠，在旋转电机330转动的过程中，通过第一夹紧件321带动待焊产品100转动。

参照图1，本实施例中，第一夹紧件321呈柱状，第一夹紧件321的端部设置有沿直径方向延伸的卡槽322，卡槽322用于与待焊产品100卡接。

第一夹紧件321在旋转电机330的驱动下匀速转动，从而带动待焊产品100匀速转动。

参照图1以及图3，本实施例中，封焊焊接装置10还包括支撑轮组500，支撑轮组500包括沿垂直于Y轴的方向间隔设置的第一支撑轮以及第二支撑轮，第一支撑轮以及第二支撑轮分别用于与待焊产品100的两侧弧面接触，以对待焊产品100进行支撑。

提供对待焊产品100的支撑，防止待焊产品100在转动过程中发生偏斜，提高焊接的合格率。

参照图1、图2以及图3，本实施例中，枪头驱动机构400包括第二滑轨410以及第三滑轨430；第二滑轨410沿X轴的方向设置于机体200；第三滑轨430沿Z轴的方向设置，且第三滑轨430沿X轴的方向可滑动地设置于第二滑轨410；焊接枪头450沿Z轴的方向可滑动地设置于第三滑轨430。

具体地，以图1中的相对位置进行介绍，第二滑轨410沿水平方向设置，用于实现焊接枪头450沿水平方向移动；第三滑轨430沿竖直方向设置，用于实现焊接枪头450沿竖直方向移动。

参照图1以及图2，本实施例中，枪头驱动机构400还包括第一滑块420以及第二滑块440，第一滑块420可滑动地设置于第二滑轨410；第三滑轨430与第一滑块420连接；第二滑块440可滑动地设置于第三滑轨430，焊接枪头450固定于第二滑块440。

第一滑块420用于实现第三滑轨430与第二滑轨410的滑动配合。第二滑块440用于实现焊接枪头450与第三滑轨430的滑动配合。

参照图1、图2以及图3，本实施例中，封焊焊接装置10还包括照相机600；照相机600设置于枪头驱动机构400，且照相机600与焊接枪头450固定；照相机600用于获取焊接枪头450的位置信号。

当需要更精确的定位，或者焊接角度不便于定位时，可以采用照相机600辅助进行定位，提高焊接效率。

参照图1、图2以及图3，本实施例中，机体200包括底座210以及机架220，机架220设置在底座210上；产品驱动机构300设置在底座210上，枪头驱动机构400以及焊接枪头450设置在机架220上。

枪头驱动机构400驱动焊接枪头450在产品驱动机构300的上方移动，产品驱动机构300用于驱动待焊产品100从枪头驱动机构400的下方移动。结构简单，定位精确。

本实施例提供的一种封焊焊接装置10至少具有以下优点：

通过旋转电机330、第一编码器340以及焊接枪头450配置来实现封焊，待焊产品100通过旋转电机330驱动匀速旋转，第一编码器340反馈实时旋转位置保证旋转速度均匀可控，焊接枪头450对应到第二预设位置，对第一预设位置的待焊产品100进行激光发射焊接，对曲面做恒定焦距焊接，最终实现封焊工艺。改善曲面产品在进行焊接过程中难以准确定位的问题，显著提高待焊产品100的合格率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种封焊焊接装置，用于对具有圆柱弧面的待焊产品（100）进行焊接，其特征在于，所述封焊焊接装置包括：

机体（200）；

产品驱动机构（300），所述产品驱动机构（300）包括输送平台（320）、旋转电机（330）以及第一编码器（340）；所述输送平台（320）可移动地设置在所述机体（200）上，所述输送平台（320）设置有用于安装所述待焊产品（100）的卡位，所述输送平台（320）用于将所述待焊产品（100）输送到第一预设位置；所述旋转电机（330）设置在所述输送平台（320）上，且所述旋转电机（330）用于与安装于所述卡位的所述待焊产品（100）传动连接；所述第一编码器（340）与所述旋转电机（330）连接，所述第一编码器（340）用于接收表征所述旋转电机（330）的转速的第一信号并根据所述第一信号控制所述旋转电机（330）匀速转动；

枪头驱动机构（400）以及焊接枪头（450），所述枪头驱动机构（400）设置在机体（200）上，所述焊接枪头（450）设置在所述枪头驱动机构（400）上；所述枪头驱动机构（400）用于驱动所述焊接枪头（450）移动到第二预设位置；所述焊接枪头（450）用于对移动到所述第一预设位置且处于旋转状态的所述待焊产品（100）进行焊接。

2.根据权利要求1所述的封焊焊接装置，其特征在于：

所述产品驱动机构（300）包括第一动力机构（310）以及第一滑轨（311）；所述第一滑轨（311）沿Y轴的方向设置；所述输送平台（320）可滑动地设置于所述第一滑轨（311）；所述第一动力机构（310）与所述输送平台（320）连接，所述第一动力机构（310）用于驱动所述输送平台（320）沿所述第一滑轨（311）匀速移动。

3.根据权利要求2所述的封焊焊接装置，其特征在于：

所述第一动力机构（310）包括第一电机以及第二编码器；所述第一电机与所述输送平台（320）传动连接；所述第二编码器与所述第一电机连接；所述第二编码器用于接收表征所述第一电机的转速的第二信号并根据所述第二信号控制所述第一电机匀速转动，以驱动所述输送平台（320）沿所述第一滑轨（311）匀速移动。

4.根据权利要求1所述的封焊焊接装置，其特征在于：

所述封焊焊接装置还包括沿Y轴的方向间隔设置在所述输送平台（320）上的第一夹紧件（321）以及第二夹紧件（323），所述第一夹紧件（321）与所述第二夹紧件（323）之间形成所述卡位，所述第一夹紧件（321）以及所述第二夹紧件（323）分别用于与待焊产品（100）的两端卡接；所述旋转电机（330）与所述第一夹紧件（321）连接，所述旋转电机（330）用于驱动所述第一夹紧件（321）以及所述待焊产品（100）同步转动。

5.根据权利要求4所述的封焊焊接装置，其特征在于：

所述第一夹紧件（321）呈柱状，所述第一夹紧件（321）的端部设置有沿直径方向延伸的卡槽（322），所述卡槽（322）用于与所述待焊产品（100）卡接。

6.根据权利要求1所述的封焊焊接装置，其特征在于：

所述封焊焊接装置还包括支撑轮组（500），所述支撑轮组（500）包括沿垂直于Y轴的方向间隔设置的第一支撑轮以及第二支撑轮，所述第一支撑轮以及所述第二支撑轮分别用于与所述待焊产品（100）的两侧弧面接触，以对所述待焊产品（100）进行支撑。

7.根据权利要求1-6任一项所述的封焊焊接装置，其特征在于：

所述枪头驱动机构（400）包括第二滑轨（410）以及第三滑轨（430）；所述第二滑轨（410）沿X轴的方向设置于所述机体（200）；所述第三滑轨（430）沿Z轴的方向设置，且所述第三滑轨（430）沿X轴的方向可滑动地设置于所述第二滑轨（410）；所述焊接枪头（450）沿Z轴的方向可滑动地设置于所述第三滑轨（430）。

8.根据权利要求7所述的封焊焊接装置，其特征在于：

所述枪头驱动机构（400）还包括第一滑块（420）以及第二滑块（440），所述第一滑块（420）可滑动地设置于所述第二滑轨（410）；所述第三滑轨（430）与所述第一滑块（420）连接；所述第二滑块（440）可滑动地设置于所述第三滑轨（430），所述焊接枪头（450）固定于所述第二滑块（440）。

9.根据权利要求1-6任一项所述的封焊焊接装置，其特征在于：

所述封焊焊接装置还包括照相机（600）；所述照相机（600）设置于所述枪头驱动机构（400），且所述照相机（600）与所述焊接枪头（450）固定；所述照相机（600）用于获取所述焊接枪头（450）的位置信号。

10.根据权利要求1-6任一项所述的封焊焊接装置，其特征在于：

所述机体（200）包括底座（210）以及机架（220），所述机架（220）设置在所述底座（210）上；所述产品驱动机构（300）设置在所述底座（210）上，所述枪头驱动机构（400）以及所述焊接枪头（450）设置在所述机架（220）上。

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