CN114535803A - 智能激光焊接设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种智能激光焊接设备,涉及智能制造装备技术领域,智能激光焊接设备包括机架、激光焊接组件、第一输送模组、第二输送模组、第一治具、第二治具和预压组件。激光焊接组件包括安装在机架上的多轴移动组件以及安装于多轴移动组件上的激光焊接头;第一输送模组和第二输送模组间隔设置在机架上并均朝向激光焊接组件延伸;第一治具和第二治具分别安装于第一输送模组和第二输送模组,并分别在第一输送模组和第二输送模组的驱动下在靠近激光焊接组件的焊接工位和远离激光焊接组件的上下料工位之间往复运动,预压组件安装于机架用于在焊接过程中对弹簧压板施加预设压力。本发明技术方案实现在阀的组装焊接时,生产效率和产品质量提升。
Description
技术领域
本发明涉及智能制造装备技术领域,特别涉及一种智能激光焊接设备。
背景技术
阀是用来开闭管路、控制流向、调节和控制输送介质的参数(温度、压力和流量)的管路附件,在工业中应用较为广泛。
在阀的生产中,需要把阀体、阀芯、阀盖板、阀端盖等零件预组装一体,在治具固定后,通过焊接的方式连接成一个整体。阀焊接较精密,焊接难度较高,手工焊接对焊工的要求高,产品合格率难以提升,导致生产综合成本高。在阀芯和阀盖板连接部位,对焊接质量的要求高,如果发生虚焊、熔池过浅、焊接不连续等情况,则会导致阀组件在一定压力下的泄漏率超出标准而发生危险情况。此外传统焊接技术难以解决效率低、合格率低、综合成本高等缺点。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种智能激光焊接设备,旨在提升阀焊接作业的质量和效率。
为实现上述目的,本发明提出的智能激光焊接设备,用于阀的组装焊接,所述阀包括阀体,部分伸入所述阀体内的阀芯、位于阀体内并与所述阀芯连接的阀盖板以及连接在阀芯上的弹簧压板和端盖,所述智能激光焊接设备包括:
机架;
激光焊接组件,包括安装在所述机架上的多轴移动组件以及安装于所述多轴移动组件上的激光焊接头;
第一输送模组和第二输送模组,间隔设置在所述机架上并均朝向所述激光焊接组件延伸;
第一治具和第二治具,分别安装于所述第一输送模组和所述第二输送模组,并分别在所述第一输送模组和所述第二输送模组的驱动下在靠近所述激光焊接组件的焊接工位和远离所述激光焊接组件的上下料工位之间往复运动;其中,所述第一治具包括与第一输送模组连接的第一安装座、设置于所述第一安装座的第一阀体定位座、安装于所述第一阀体定位座用于将所述阀体压紧于所述第一阀体定位座的第一阀体压紧组件、设于所述第一阀体定位座用于将所述阀盖板与所述阀体进行相对固定的阀盖定位结构、设于所述第一阀体定位座用于将所述阀芯与所述阀体进行相对固定的阀芯压紧组件,所述第二治具包括与第二输送模组连接的第二安装座,设于所述第二安装座的第二阀体定位座、安装于所述第二阀体定位座用于将所述阀体压紧于所述第二阀体定位座的第二阀体压紧组件、安装于所述第二阀体定位座用于将所述端盖压紧于所述弹簧压板的端盖压紧组件;以及
预压组件,安装于所述机架用于在焊接过程中对所述弹簧压板施加预设压力。
在本发明一实施例中,所述多轴移动组件上还安装有CCD相机;和/或
所述多轴移动组件上还安装抽尘管,所述抽尘管的吸尘口靠近所述激光焊接头设置。
在本发明一实施例中,所述多轴移动组件包括安装于所述机架的X轴模组、安装于所述X轴模组的Y轴模组以及安装于所述Y轴模组的Z轴模组,所述激光焊接头安装于所述Z轴模组。
在本发明一实施例中,第一治具还包括旋转组件,所述第一阀体定位座安装于所述旋转组件,所述第一阀体定位座上开设有对应所述阀芯和所述阀盖板之间的焊接处的焊接窗口。
在本发明一实施例中,所述旋转组件包括第一旋转驱动电机、L形摇臂以及第二旋转驱动电机,所述第一旋转驱动电机固定于所述第一安装座并且其输出轴与所述L形摇臂的一连接臂固定,所述第二旋转驱动电机固定在所述L形摇臂的另一连接臂上并且其输出轴与所述第一阀体定位座固定连接。
在本发明一实施例中,所述第一阀体压紧组件包括第一阀体压紧气缸和第一阀体压爪,所述第一阀体压紧气缸安装于所述第一阀体定位座上,所述第一阀体压爪安装于所述第一阀体压紧气缸的活塞杆上,其中,所述第一阀体压紧组件相对设置有两组。
在本发明一实施例中,所述阀盖定位结构包括定位柱和阀盖压紧组件,所述定位柱凸设于所述第一阀体定位座,所述阀盖压紧组件包括阀盖压紧气缸以及连接于所述阀盖压紧气缸的活塞杆的阀盖压爪。
在本发明一实施例中,所述阀芯压紧组件包括安装于所述第一阀体定位座上的滑移组件、安装于所述滑移组件上的阀芯压紧气缸以及安装于所述阀芯压紧气缸的活塞杆上的阀芯压爪。
在本发明一实施例中,所述第二阀体压紧组件包括第二阀体压紧气缸和第二阀体压爪,所述第二阀体压紧气缸固定于所述第二安装座,所述第二阀体压爪与所述第二安装座转动连接,并具有分别位于转动连接处相对两侧的压紧部和连接部,所述压紧部用于抵压所述阀体,所述连接部与所述第二阀体压紧气缸的活塞杆转动连接。
在本发明一实施例中,所述第二阀体定位座上还设置有第二定位支架,所述第二定位支架形成有用于定位所述端盖的第二定位槽,所述第二定位支架上还安装有用于对所述端盖进行安装检测的端盖位置传感器,所述第二阀体定位座上还开设有阀盖定位槽,所述第二定位支架于所述阀盖定位槽内还安装有用于对所述阀盖板进行安装检测的阀盖位置传感器。
本发明技术方案通过在智能激光焊接设备中,通过第一治具中的第一阀体压紧组件将阀体压紧于第一阀体定位座,并通过阀盖定位结构将阀盖体与阀体进行相对固定,从而在第一输送模组的驱动下,将载有待焊接的阀组件输送至焊接工位时,通过激光焊接组件以及预压组件的配合进行阀芯和阀盖板以及弹簧压板处的自动焊接,同时,还通过第二治具的设置,以第二阀体压紧组件将阀体相对固定于第二阀体定位座,以端盖压紧组件将盖压紧,在第二输送模组的驱动下,第二治具运行至焊接工位,并通过激光焊接组件实现端盖处的自动焊接,由此,通过以上过程,可以有效实现对阀的自动焊接操作,焊接效率较高,并且在弹簧压板的焊接过程中,通过预压组件的设置使得压力恒定,这样可以使得阀的焊接质量能得到有效保证。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。
图1为焊接加工的阀的焊接示意图;
图2为图1中的阀芯和阀盖板之间的焊接轨迹的另一视角示意图;
图3为图1中的弹簧压板和阀体之间的焊接轨迹的另一视角示意图;
图4为图1中的端盖和阀芯之间的焊接轨迹的另一视角示意图;
图5为本发明一实施例的智能激光焊接设备的立体结构视图;
图6为图5中的智能激光焊接设备又一视角的立体结构视图;
图7为图5中的智能激光焊接设备装夹有阀的立体结构视图;
图8为图5中的智能激光焊接设备中第一治具的立体结构视图;
图9为图8中的第一治具的又一视角的立体结构视图;
图10为图8中的第一治具的分解结构示意图;
图11为图8中的第一治具的又一视角的分解结构示意图;
图12为图8中的第一治具中的阀芯压紧组件的分解结构示意图;
图13为图8中的第一治具中的阀芯压紧组件的又一视角的分解结构示意图;
图14为图5中的智能激光焊接设备中第二治具的立体结构视图;
图15为图14中的第二治具的侧视图;
图16为图14中的第二治具的分解结构示意图;
图17为图14中的第二治具的又一视角的分解结构示意图。
附图标号说明:
10、智能激光焊接设备;11、机架;111、安装台板;112、支撑架体;12、激光焊接组件;121、多轴移动组件;1211、X轴模组;1212、Y轴模组;1213、Z轴模组;122、激光焊接头;13、抽尘管;14、CCD相机;15、第一输送模组;16、第二输送模组;17、第一治具;171、第一安装座;172、第一阀体定位座;1721、第一定位凸台;1722、焊接窗口;173、第一阀体压紧组件;1731、第一阀体压紧气缸;1732、第一阀体压爪;174、阀盖定位结构;1741、定位柱;1742、阀盖压紧组件;1743、阀盖压紧气缸;1744、阀盖压爪;175、阀芯压紧组件;1751、滑移组件;1752、阀芯压紧气缸;1753、阀芯压爪;176、第一定位支架;1761、第一定位槽;177、旋转组件;1771、第一旋转驱动电机;1772、L形摇臂;1773、第二旋转驱动电机;18、第二治具;181、第二安装座;182、第二阀体定位座;1821、第二定位凸台;1822、阀盖定位槽;183、第二阀体压紧组件;1831、第二阀体压紧气缸;1832、第二阀体压爪;184、端盖压紧组件;1841、端盖压紧气缸;1842、压板;185、第二定位支架;1851、第二定位槽;186、阀盖位置传感器;187、端盖位置传感器;19、预压组件;191、安装支架;192、伺服压机;193、抵压头;21、阀体;22、阀芯;23、阀盖板;24、弹簧压板;25、端盖。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。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。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种智能激光焊接设备10。
阀在工业中应用较为广泛,通过阀可以实现开闭管路、控制流向、调节和控制输送介质的参数等操作。请参照图1至图4,在一种阀的结构中,阀包括阀体21,部分伸入所述阀体21内的阀芯22、位于阀体21内并与所述阀芯22连接的阀盖板23以及连接在阀芯22上的弹簧压板24和端盖25,图1和图2中A处指示的是阀芯22和阀盖板23之间的焊接轨迹,图1和图3中B处指示的是弹簧压板24和阀体21之间的焊接轨迹,图1和图4中C处指示的是端盖25和阀芯22之间的焊接轨迹。在生产过程中,以上三处焊接,是阀的组装生产的重要环节。以往此类阀的生产,通常依靠人工完成,这需要焊接工人具有熟练的焊接技能,而即便如此,焊接工人的精力是有限的,长时间的作业,也无法确保其每一次焊接都能保证完好的质量。而对于阀这类精密的元件来说,如果发生虚焊、熔池过浅、焊接不连续等情况,则会导致阀组件在一定压力下的泄漏率超出标准而发生危险情况。同时人工焊接的方式,在用工成本增加,熟练工人紧缺的社会背景下,也难以实现大批量生产,生产效率提升也较难。
为此,本发明提出一种智能激光焊接设备10,用于阀的组装焊接,请参照图5至图7,在本发明的实施例中,所述智能激光焊接设备10包括机架11、激光焊接组件12、第一输送模组15、第二输送模组16、第一治具17、第二治具18、预压组件19以及CCD相机14以及抽尘管13。可以理解的,本发明的智能激光焊接设备10还包括图中未示出的工控机,工控机电连接上述激光焊接组件12、第一输送模组15、第二输送模组16、第一治具17、第二治具18、预压组件19以及CCD相机14。
在一实施例中,机架11包括安装台板111和支撑架体112,支撑架体112固定在安装台板111上,支撑架体112可以形成为龙门架形式,上述内容中,激光焊接组件12固定安装在支撑架体112上,第一输送模组15、第二输送模组16、第一治具17、第二治具18以及预压组件19安装在安装台板111上。
其中,激光焊接组件12包括安装在支撑架体112的多轴移动组件121以及安装于多轴移动组件121上的激光焊接头122。激光焊接头122优选为光纤激光焊接头,激光焊接头122用于对激光束进行准直、整形、聚焦以使得射出的激光束达到焊接所需要的强度,其具体原理和结构可以参照现有的方案,在此不再赘述。抽尘管13则靠近激光焊接头122设置,其中,抽尘管13连接到抽吸设备上,用于抽取焊接过程中形成的粉尘等异物。多轴移动组件121在工控机的控制下带动激光焊接头122进行移动以实现激光焊接头122的姿态、位置调整,以能焊接出所需的轨迹。在一种结构形式中,多轴移动组件121可以采用多轴运动平台的形式,具体而言,多轴移动组件121包括安装于支撑架体112上的X轴模组1211、安装于X轴模组1211的Y轴模组1212以及安装于Y轴模组1212的Z轴模组1213,激光焊接头122、抽尘管13以及CCD相机14安装于所述Z轴模组1213,由此通过此形式的多轴移动组件121,可以对激光焊接头122进行至少三个自由度的姿态调整。多轴移动组件121的上述结构形式,成本相对较低,并且结构的技术相对成熟可靠,运行较为稳定,维护也较为方便。在其他结构形式中,多轴移动组件121也可以采用机器人的机械臂的形式,这种结构形式下,调节的范围更广,更为灵活。本发明优选多轴移动组件121为多轴运动平台的形式,以通过较低的成本,达到提升生产效率的目的。
第一输送模组15和第二输送模组16间隔设置并均朝向激光焊接组件12延伸,其中,上述内容中的X轴模组1211、Y轴模组1212以及Z轴模组1213与第一输送模组15和第二输送模组16均采用直线模组的结构形式,由此具有运行可靠的特点。较优地,第一输送模组15和第二输送模组16平行间隔设置,并且长度方向与支撑架体112的长度方向垂直设置。
第一治具17安装于第一输送模组15,第二治具18安装于第二输送模组16,在第一输送模组15驱动下,第一治具17在靠近激光焊接组件12的焊接工位和远离激光焊接组件12的上下料工位之间往复运动,第二治具18也在第二输送模组16的驱动下在靠近激光焊接组件12的焊接工位和远离激光焊接组件12的上下料工位之间往复运动。
请结合参照图8至图11,其中,第一治具17包括与第一输送模组15连接的第一安装座171、设置于第一安装座171的第一阀体定位座172、安装于第一阀体定位座172用于将阀体21压紧于第一阀体定位座172的第一阀体压紧组件173、设于第一阀体定位座172用于将阀盖板23与阀体21进行相对固定的阀盖定位结构174、设于第一阀体定位座172用于将阀芯22与阀体21进行相对固定的阀芯压紧组件175。
本发明的智能激光焊接设备10,通过第一治具17可以完成上述内容阀中A处和B处的焊接。首先第一治具17在初始状态下为水平姿态,并位于上下料工位处,操作工人或者自动上料装置(可以是机械臂),在上下料工位处将预先装配好的阀的半成品在第一治具17进行上料,通过第一阀体压紧组件173将阀体21压紧于第一阀体定位座172,并且通过阀芯压紧组件175将阀芯22与阀体21进行相对固定,之后,第一输送模组15在工控机的控制下驱动第一治具17朝向激光焊接组件12运动并移动至焊接工位,CCD相机14对处于焊接工位的阀进行拍照定位后,工控机通过CCD相机14获取的信息控制Z轴模组1213、Y轴模组1212、X轴模组1211三轴联动,并控制激光焊接头122发出激光束完成A处焊接。
具体地,为了在以上过程中实现对呈筒体结构的阀体21稳定夹持固定,在一实施例中,第一阀体定位座172在搭载阀体21的一侧凸设形成有第一定位凸台1721,其中第一定位凸台1721的轮廓形状与阀体21的内腔轮廓形状适配,并且,在第一阀体定位座172上还可拆卸连接有第一定位支架176,其中第一定位支架176为U字形以形成有第一定位槽1761,如此,在上下料工位处,可以将阀体21的一端开口对准第一定位凸台1721,以通过插接的方式将阀体21进行套装在第一定位凸台1721上,并且,阀体21的外凸部分同时嵌入到第一定位槽1761内,如此实现对阀体21的初步定位,这样的结构设计具有上料方便快捷的特点。
第一阀体压紧组件173包括第一阀体压紧气缸1731和第一阀体压爪1732,第一阀体压紧气缸1731安装于第一阀体定位座172上,第一阀体压爪1732安装于第一阀体压紧气缸1731的活塞杆上,其中,第一阀体压紧组件173相对设置有两组并且位于第一定位凸台1721的相对两侧。其中,第一阀体压爪1732呈L形的勾状,在第一阀体定位座172上设置有用于安装第一阀体压紧气缸1731的槽口,第一阀体压紧气缸1731的轴线与第一阀体定位座172几乎垂直设置,而第一阀体压爪1732的运动方向为朝向或远离第一阀体定位座172的方向,在阀体21套装到第一定位凸台1721之后,第一阀体压紧气缸1731驱动第一阀体压爪1732朝向第一阀体定位座172下压,以使得第一阀体压爪1732压到阀体21远离第一阀体定位座172的一端的端口上,从而实现对阀体21的稳固固定。请结合参照图12和图13,阀芯压紧组件175包括安装于第一阀体定位座172上的滑移组件1751、安装于滑移组件1751上的阀芯压紧气缸1752以及安装于阀芯压紧气缸1752的活塞杆上的阀芯压爪1753。滑移组件1751为气缸驱动的直线模组结构,滑移组件1751驱动阀芯压紧气缸1752在第一阀体定位座172的厚度方向上进行滑动,以驱动阀芯压紧气缸1752带动阀芯压爪1753能够移动到阀芯22的端部一侧,以及与阀芯22的端部分离,综上,在进行阀中A处的焊接时,阀芯压爪1753和第一阀体压爪1732进行配合以将阀体21和阀芯22以及阀盖板23三者进行相对固定,以便能精准焊接。
而为了实现对阀盖板23的稳定固定,在一种设置形式中,阀盖定位结构174包括凸设形成于第一定位凸台1721上的定位柱1741以及设置在第一阀体定位座172上的阀盖压紧组件1742,具体而言,阀盖压紧组件1742包括阀盖压紧气缸1743和安装于阀盖压紧气缸的输出轴上的阀盖压爪1744,其中,定位柱1741和阀盖压爪1744相对设置以夹持阀盖板23的相对两侧以实现对阀盖板23的稳定固定,从而确保在焊接过程中,阀盖板23和阀芯22之间不易产生相对晃动,确保焊接质量。
此处,为了结构稳固,阀盖板23是连接在阀芯22伸入到阀体21内的部的端部中间位置,因此,在阀盖板23的相对两侧均具有与阀芯22连接的焊缝,由此A处焊接为两面焊接,本发明方案为了提升焊接效率,在第一阀体定位座172上还开设有焊接窗口1722,焊接窗口1722对应阀芯22和阀盖板23之间的焊接处,第一阀体定位座172安装于旋转组件177,由此,在完成A处的一面焊接之后,通过旋转组件177驱动第一阀体定位座172进行旋转,使得A处的另一面焊接位置通过焊接窗口1722朝向激光焊接头122,以便激光焊接头122能发出激光束穿过该焊接窗口1722到达A处焊接的另一面,从而完成另一侧的焊接。本发明方案通过以上结构设置,当需要完成另一面焊接时,无需驱动第一治具17原路返回到上下料工位重新上料进行翻面,这样极大缩减了焊接流程,节约了时间,提升了焊接效率。
具体地,所述旋转组件177包括第一旋转驱动电机1771、L形摇臂1772以及第二旋转驱动电机1773,第一旋转驱动电机1771固定于第一安装座171并且其输出轴与所述L形摇臂1772的一连接臂固定,第二旋转驱动电机1773固定在L形摇臂1772的另一连接臂上并且其输出轴与第一阀体定位座172固定连接。其中,第一旋转驱动电机1771和第二旋转驱动电机1773均可以采用减速电机,本发明通过以上旋转组件177的结构设置,使得旋转组件177在对阀翻面时,旋转所需的空间较小,使得整个第一治具17的结构较为紧凑也有利于整机的轻量化。
本发明预压组件19设置在焊接工位处,在完成A处焊接之后,在工控机的控制下,预压组件19进行动作以对弹簧压板24施加预设压力,接着,CCD相机14再次拍照定位,工控机通过CCD相机14获取的信息再次控制Z轴模组1213、Y轴模组1212、X轴模组1211三轴联动以带动激光焊接头122动作,激光焊接头122发出激光束完成B处的焊接。具体地,预压组件19包括与安装台板111固定的安装支架191、安装于安装支架191的伺服压机192以及由伺服压机192驱动的抵压头193,在B处焊接过程中,首先工控机控制滑移组件1751动作,使得阀芯压爪1753运动以避让弹簧压板24和阀体21之间的焊接位置(即B处焊接位置),然后预压组件19通过伺服压机192驱动抵压头193顶抵弹簧压板24,由于伺服压机192的设置,可以实现对顶抵弹簧压板24的过程中进行顶抵压力进行精准控制,使得弹簧压板24处于焊接所需的最佳位置,从而确保了焊接质量。
本发明通过第一治具17辅助实现A处和B处的焊接之后,工控机控制第一输送模组15驱动第一治具17由焊接位置返回至上下料位置,在上下料位置,操作者将第一治具17上完成A处和B处焊接的半成品阀取下,并将端盖25安装到阀芯伸出阀体21的外部,而将这个预装配好的结构安装至第二治具18,接下来通过第二治具18辅助完成C处的焊接。从上面的内容我们可以看到,本发明通过设置第一输送模组15和第二输送模组16,分别搭载第一治具17和第二治具18,而分别通过第一治具17辅助完成A和B处的焊接,而通过第二治具18辅助完成C处的焊接,在将上一个完成A和B处焊接的半成品阀转移至第二治具18时,第一治具17还可以对下一个待焊接的阀进行上料,这样相对于通过一条流水线完成A、B、C三处焊接的设计,本发明的方案具有等待时间少,生产效率高的特点,同时,在第一输送模组15和第二输送模组16并行设置的情况下,可以有效利用激光焊接组件12所需要占用的横向宽度,从而整机的结构也较为紧凑,如此可以有效实现机器的小型化。
请结合参照图14至图17,第二治具18包括与第二输送模组16连接的第二安装座181,设于所述第二安装座181的第二阀体定位座182、安装于所述第二阀体定位座182用于将所述阀体21压紧于第二阀体定位座182的第二阀体压紧组件183、安装于第二阀体定位座182用于将端盖25压紧于弹簧压板24的端盖压紧组件184。
具体地,所述第二阀体压紧组件183包括第二阀体压紧气缸1831和第二阀体压爪1832,第二阀体压紧气缸1831固定于第二安装座181,第二阀体压爪1832与第二安装座181转动连接,并具有分别位于转动连接处相对两侧的压紧部和连接部,压紧部用于抵压阀体21,连接部与第二阀体压紧气缸1831的活塞杆转动连接。第二阀体定位座182上还设置有第二定位支架185,第二定位支架185也为U形结构,第二定位支架185形成有用于定位端盖的第二定位槽1851,同时,第二阀体定位座182上还凸出形成有第二定位凸台1821,第二定位凸台1821的轮廓形状与阀体的内腔轮廓形状适配,以便对阀体进行插接定位,通过第二定位槽1851和第二定位凸台1821可以实现对阀体的初步定位。本发明第二阀体压爪1832为近似Y字形状的拨叉结构,第二阀体压爪1832在第二阀体压紧气缸1831的驱动下进行靠近和远离第二阀体定位座182的摆动,从而通过第二阀体压爪1832的两个臂体实现对阀体的端口的相对两侧进行抵压夹紧,可以将阀体进行牢固固定,并且结构相对简单。端盖压紧组件184包括安装于第二阀体定位座182的端盖压紧气缸1841以及安装于端盖压紧气缸1841的活塞杆上的压板1842。
进一步地,第二定位支架185上还安装有用于对端盖25进行安装检测的端盖位置传感器187,第二阀体定位座182上还开设有阀盖定位槽1822,第二定位支架185于所述阀盖定位槽1822内还安装有用于对阀盖板23进行安装检测的阀盖位置传感器186。通过两处传感器的设置,可以避免阀的组装过程中出现零件缺失的情况,实现对焊接质量进行有效监控。
此处还需要强调的是,以上内容中,一些动力装置中采用气缸的形式,具有整机制造成本较低,运行稳定的特点,可以理解的是,动力装置也可以是采用电机进行驱动的形式。
以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种智能激光焊接设备,用于阀的组装焊接,所述阀包括阀体,部分伸入所述阀体内的阀芯、位于阀体内并与所述阀芯连接的阀盖板以及连接在阀芯上的弹簧压板和端盖,其特征在于,所述智能激光焊接设备包括机架、激光焊接组件、第一输送模组、第二输送模组、第一治具、第二治具以及预压组件;
所述激光焊接组件包括安装在所述机架上的多轴移动组件以及安装于所述多轴移动组件上的激光焊接头;
所述第一输送模组和所述第二输送模组间隔设置在所述机架上并均朝向所述激光焊接组件延伸;
所述第一治具和所述第二治具分别安装于所述第一输送模组和所述第二输送模组,并分别在所述第一输送模组和所述第二输送模组的驱动下在靠近所述激光焊接组件的焊接工位和远离所述激光焊接组件的上下料工位之间往复运动;其中,所述第一治具包括与第一输送模组连接的第一安装座、设置于所述第一安装座的第一阀体定位座、安装于所述第一阀体定位座用于将所述阀体压紧于所述第一阀体定位座的第一阀体压紧组件、设于所述第一阀体定位座用于将所述阀盖板与所述阀体进行相对固定的阀盖定位结构、设于所述第一阀体定位座用于将所述阀芯与所述阀体进行相对固定的阀芯压紧组件,所述第二治具包括与第二输送模组连接的第二安装座,设于所述第二安装座的第二阀体定位座、安装于所述第二阀体定位座用于将所述阀体压紧于所述第二阀体定位座的第二阀体压紧组件、安装于所述第二阀体定位座用于将所述端盖压紧于所述弹簧压板的端盖压紧组件;
所述预压组件安装于所述机架用于在焊接过程中对所述弹簧压板施加预设压力。
2.如权利要求1所述的智能激光焊接设备,其特征在于,所述多轴移动组件上还安装有CCD相机;和/或所述多轴移动组件上还安装抽尘管,所述抽尘管的吸尘口靠近所述激光焊接头设置。
3.如权利要求1所述的智能激光焊接设备,其特征在于,所述多轴移动组件包括安装于所述机架的X轴模组、安装于所述X轴模组的Y轴模组以及安装于所述Y轴模组的Z轴模组,所述激光焊接头安装于所述Z轴模组。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的智能激光焊接设备,其特征在于,第一治具还包括旋转组件,所述第一阀体定位座安装于所述旋转组件,所述第一阀体定位座上开设有对应所述阀芯和所述阀盖板之间的焊接处的焊接窗口。
5.如权利要求4所述的智能激光焊接设备,其特征在于,所述旋转组件包括第一旋转驱动电机、L形摇臂以及第二旋转驱动电机,所述第一旋转驱动电机固定于所述第一安装座并且其输出轴与所述L形摇臂的一连接臂固定,所述第二旋转驱动电机固定在所述L形摇臂的另一连接臂上并且其输出轴与所述第一阀体定位座固定连接。
6.如权利要求4所述的智能激光焊接设备,其特征在于,所述第一阀体压紧组件包括第一阀体压紧气缸和第一阀体压爪,所述第一阀体压紧气缸安装于所述第一阀体定位座上,所述第一阀体压爪安装于所述第一阀体压紧气缸的活塞杆上,其中,所述第一阀体压紧组件相对设置有两组。
7.如权利要求4所述的智能激光焊接设备,其特征在于,所述阀盖定位结构包括定位柱和阀盖压紧组件,所述定位柱凸设于所述第一阀体定位座,所述阀盖压紧组件包括阀盖压紧气缸以及连接于所述阀盖压紧气缸的活塞杆的阀盖压爪。
8.如权利要求4所述的智能激光焊接设备,其特征在于,所述阀芯压紧组件包括安装于所述第一阀体定位座上的滑移组件、安装于所述滑移组件上的阀芯压紧气缸以及安装于所述阀芯压紧气缸的活塞杆上的阀芯压爪。
9.如权利要求1至3中任意一项所述的智能激光焊接设备,其特征在于,所述第二阀体压紧组件包括第二阀体压紧气缸和第二阀体压爪,所述第二阀体压紧气缸固定于所述第二安装座,所述第二阀体压爪与所述第二安装座转动连接,并具有分别位于转动连接处相对两侧的压紧部和连接部,所述压紧部用于抵压所述阀体,所述连接部与所述第二阀体压紧气缸的活塞杆转动连接。
10.如权利要求9所述的智能激光焊接设备,其特征在于,所述第二阀体定位座上还设置有第二定位支架,所述第二定位支架形成有用于定位所述端盖的第二定位槽,所述第二定位支架上还安装有用于对所述端盖进行安装检测的端盖位置传感器,所述第二阀体定位座上还开设有阀盖定位槽,所述第二定位支架于所述阀盖定位槽内还安装有用于对所述阀盖板进行安装检测的阀盖位置传感器。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4498847A (en) * | 1982-06-29 | 1985-02-12 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Control system for variable displacement hydraulic pumps |
CN204127429U (zh) * | 2014-10-11 | 2015-01-28 | 开封高中压阀门有限公司 | 锻铸件复合焊阀门 |
CN109352335A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-02-19 | 东莞市德隆自动化科技有限公司 | 一种节流阀组装线 |
CN110774000A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-02-11 | 苏州迅益科系统科技有限公司 | 文氏管全自动组装线 |
CN112935550A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-06-11 | 东莞市合力激光设备有限公司 | 一种激光焊接设备 |
CN113681117A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-11-23 | 浙江金象科技有限公司 | 一种用于半瓶与阀座的自动定位焊接装置 |
CN215200345U (zh) * | 2020-11-23 | 2021-12-17 | 中核苏阀科技实业股份有限公司 | 一种旋启式止回阀焊接阀座的压紧工装 |
CN113857809A (zh) * | 2021-10-28 | 2021-12-31 | 广西松浦电子科技有限公司 | 阀芯组件精密自动装配及检测系统 |
-
2022
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4498847A (en) * | 1982-06-29 | 1985-02-12 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Control system for variable displacement hydraulic pumps |
CN204127429U (zh) * | 2014-10-11 | 2015-01-28 | 开封高中压阀门有限公司 | 锻铸件复合焊阀门 |
CN109352335A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-02-19 | 东莞市德隆自动化科技有限公司 | 一种节流阀组装线 |
CN110774000A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-02-11 | 苏州迅益科系统科技有限公司 | 文氏管全自动组装线 |
CN215200345U (zh) * | 2020-11-23 | 2021-12-17 | 中核苏阀科技实业股份有限公司 | 一种旋启式止回阀焊接阀座的压紧工装 |
CN112935550A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-06-11 | 东莞市合力激光设备有限公司 | 一种激光焊接设备 |
CN113681117A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-11-23 | 浙江金象科技有限公司 | 一种用于半瓶与阀座的自动定位焊接装置 |
CN113857809A (zh) * | 2021-10-28 | 2021-12-31 | 广西松浦电子科技有限公司 | 阀芯组件精密自动装配及检测系统 |
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Publication number | Publication date |
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