CN115229338A - 免翻转汽车板材激光拼焊装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于激光焊接技术领域，具体涉及一种免翻转汽车板材激光拼焊装置及其工作方法，本装置包括：夹持机构，适于夹持两待焊接平板；上移动限位机构和下移动限位机构，分别斜向开设有贯穿的上焊接通道和下焊接通道；上激光焊接器和下激光焊接器；以及控制模块，适于控制上移动限位机构、下移动限位机构分别紧贴两待焊接平板的上表面、下表面朝焊缝处相对移动，并在上焊接通道和下焊接通道经过焊缝表面时，择一控制上激光焊接器或下激光焊接器在相应焊接通道内沿焊缝移动焊接，以及控制上移动限位机构和下移动限位机构回退时，控制另一激光焊接器在相应焊接通道内沿焊缝移动焊接。

Description

免翻转汽车板材激光拼焊装置及其工作方法

技术领域

本发明属于激光焊接技术领域，具体涉及一种免翻转汽车板材激光拼焊装置及其工作方法。

背景技术

现有的汽车板材激光拼焊装置，在对需要双面焊接的板材进行焊接时，在对一面焊缝焊接后，需要将该板材进行翻面，才能再焊接另一面的焊缝。

采用这种装置进行焊接时，当焊接完一面焊缝时，若立刻翻转，会使还未硬化的焊缝处发生形变，若等该面焊缝硬化后翻转，也会由于另一面的焊缝还未焊接，发生轻微形变。

因此，基于上述问题，需要设计一种能够进行双面焊接的免翻转汽车板材激光拼焊装置及其工作方法是本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种免翻转汽车板材激光拼焊装置及其工作方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种免翻转汽车板材激光拼焊装置，其包括：

夹持机构，适于夹持两待焊接平板；

上移动限位机构和下移动限位机构，分别斜向开设有贯穿的上焊接通道和下焊接通道；

上激光焊接器和下激光焊接器；以及

控制模块，适于控制上移动限位机构、下移动限位机构分别紧贴两待焊接平板的上表面、下表面朝焊缝处相对移动，并在上焊接通道和下焊接通道经过焊缝表面时，择一控制上激光焊接器或下激光焊接器在相应焊接通道内沿焊缝移动焊接，以及控制上移动限位机构和下移动限位机构回退时，控制另一激光焊接器在相应焊接通道内沿焊缝移动焊接。

第二方面，本发明还提供了一种如上所述的免翻转汽车板材激光拼焊装置的工作方法，其包括：

通过夹持机构夹持两待焊接平板；

通过控制模块控制上移动限位机构、下移动限位机构分别紧贴两待焊接平板的上表面、下表面朝焊缝处相对移动，并在上焊接通道和下焊接通道经过焊缝表面时，择一控制上激光焊接器或下激光焊接器在相应焊接通道内沿焊缝移动焊接，以及控制上移动限位机构和下移动限位机构回退时，控制另一激光焊接器在相应焊接通道内沿焊缝移动焊接。

本发明的有益效果是，本发明采用上移动限位机构和下移动限位机构紧贴两待焊接平板的上表面、下表面朝焊缝处相对移动，在面向移动时，焊接焊缝的一面，在回退时，焊接焊缝的另一面，以实现不需要翻转即可完成对焊缝两面的焊；具体的，夹持机构将两待焊接平板夹持后，使两待焊接平板处在同一平面内，在焊接通道经过焊缝表面时，上移动限位机构和下移动限位机构的前端均已越过焊缝，以对焊缝处的两待焊接平板进行了限位，防止激光焊接器在焊接焊缝时，位于焊缝处的两待焊接平板发生凸起；再者，上焊接通道和下焊接通道均斜向设置，与焊缝的斜率不同，因此焊接通道在移动过程中，只会与焊缝存在一交点，使该交点处的焊缝暴露在焊接通道内，被相应激光焊接器焊接，且由于焊接通道在移动过程中只会暴露交点处的焊缝，其他位置的焊缝依旧被上移动限位机构和下移动限位机构限位住，能有效的防止在对交点处的焊缝焊接时，其他位置的焊缝发生翘起；焊接通道与焊缝相交后，焊接通道跟随相应焊接机构移动，因此焊接通道与焊缝的交点也会沿焊缝移动，使激光焊接器能够在焊接通道内同步移动以焊接整条焊缝；在对焊缝焊接后，焊缝处会产生焊接凸起，焊接凸起刚形成时其硬度不高，通过上移动限位机构和下移动限位机构的移动挤压，即可使焊接凸起挤压整平，有效的提高了两待焊接平板焊接后的平整度。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1是本发明的免翻转汽车板材激光拼焊装置的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是本发明的免翻转汽车板材激光拼焊装置的剖视图；

图4是图3中B处的放大图；

图5是下遮挡组件填补下凸起避让位时的结构示意图。

图中：

1、夹持机构；11、待焊接平板；12、焊缝；13、焊接凸起；14、焊接区；15、水平夹持组件；16、可升降载板；2、上移动限位机构；21、上焊接通道；22、上移动板；23、上滚压组件；231、第一驱动器；232、安装板；233、滚压轮；24、上凸起避让位；25、上遮挡组件；3、下移动限位机构；31、下焊接通道；32、下移动板；33、下滚压组件；34、下凸起避让位；35、下遮挡组件；351、挡板；352、第二驱动器；4、上激光焊接器；5、下激光焊接器。

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，下面将结合附图对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

现有的汽车板材激光拼焊装置在对需要双面焊接的板材进行焊接时，在对两待焊接平板11的一面焊缝12焊接后，需要将该板材进行翻面，才能再焊接另一面的焊缝12；当焊接完一面焊缝12后，若立刻翻转，会使还未硬化的焊缝12处发生形变，若等该面焊缝12硬化后翻转，也会由于另一面的焊缝12还未焊接，发生轻微形变。

如图1、图2所示，本实施例提供了一种免翻转汽车板材激光拼焊装置，其包括：夹持机构1，适于夹持两待焊接平板11；上移动限位机构2和下移动限位机构3，分别斜向开设有贯穿的上焊接通道21和下焊接通道31；上激光焊接器4和下激光焊接器5；以及控制模块，适于控制上移动限位机构2、下移动限位机构3分别紧贴两待焊接平板11的上表面、下表面朝焊缝12处相对移动，并在上焊接通道21和下焊接通道31经过焊缝12表面时，择一控制上激光焊接器4或下激光焊接器5在相应焊接通道内沿焊缝12移动焊接，以及控制上移动限位机构2和下移动限位机构3回退时，控制另一激光焊接器在相应焊接通道内沿焊缝12移动焊接，同时所述上移动限位机构2和下移动限位机构3对焊接凸起13挤压整平。

在本实施方式中，采用上移动限位机构2和下移动限位机构3紧贴两待焊接平板11的上表面、下表面朝焊缝12处相对移动，在面向移动时，焊接焊缝12的一面，在回退时，焊接焊缝12的另一面，以实现不需要翻转即可完成对焊缝12两面的焊；具体的，夹持机构1将两待焊接平板11夹持后，使两待焊接平板11处在同一平面内，在焊接通道经过焊缝12表面时，上移动限位机构2和下移动限位机构3的前端均已越过焊缝12，以对焊缝12处的两待焊接平板11进行了限位，防止激光焊接器在焊接焊缝12时，位于焊缝12处的两待焊接平板11发生凸起；再者，上焊接通道21和下焊接通道31均斜向设置，与焊缝12的斜率不同，因此焊接通道在移动过程中，只会与焊缝12存在一交点，使该交点处的焊缝12暴露在焊接通道内，被相应激光焊接器焊接，且由于焊接通道在移动过程中只会暴露交点处的焊缝12，其他位置的焊缝12依旧被上移动限位机构2和下移动限位机构3限位住，能有效的防止在对交点处的焊缝12焊接时，其他位置的焊缝12发生翘起；焊接通道与焊缝12相交后，焊接通道跟随相应焊接机构移动，因此焊接通道与焊缝12的交点也会沿焊缝12移动，使激光焊接器能够在焊接通道内同步移动以焊接整条焊缝12；在对焊缝12焊接后，焊缝12处会产生焊接凸起13，焊接凸起13刚形成时其硬度不高，通过上移动限位机构2和下移动限位机构3的移动挤压，即可使焊接凸起13挤压整平，有效的提高了两待焊接平板11焊接后的平整度。

如图3、图4所示，在本实施例中，所述上移动限位机构2包括：带有所述上焊接通道21的上移动板22；所述下移动限位机构3包括：带有所述下焊接通道31的下移动板32；所述控制模块控制上移动板22、下移动板32分别紧贴两待焊接平板11的上表面、下表面朝焊缝12处相对移动，在上焊接通道21和下焊接通道31经过焊缝12表面时，所述上移动板22和下移动板32相互交叠且紧贴焊缝12，同时所述上焊接通道21、下焊接通道31、焊缝12存在一共面的焊接区14，且所述焊接区14随上移动板22和下移动板32的相对移动沿焊缝12平移。

在本实施方式中，具体的，在焊接通道经过焊缝12表面时，上移动板22和下移动板32的前端均已越过焊缝12，对焊缝12处的两待焊接平板11进行了紧贴限位，能够有效的防止焊缝12处的两待焊接平板11在焊接时发生翘起，将焊接导致的形变控制在焊缝处；同时，在焊接区14处，上焊接通道21、焊缝12、下焊接通道31只存在一个交点，使激光焊接器在相应焊接通道内焊接焊缝12时，该点的焊缝12对面正好为另一焊接通道，即防止在焊接交点处的焊缝12时，使该交点处的待焊接平板11与其他部件接触。

如图4所示，在本实施例中，所述上移动限位机构2还包括：设置在上移动板22上的上滚压组件23；所述下移动限位机构3还包括：设置在下移动板32上的下滚压组件33；所述上焊接通道21和下焊接通道31关于焊缝12对称；所述上滚压组件23和下滚压组件33分别设置在上焊接通道21和下焊接通道31的后方；所述控制模块控制上滚压组件23和下滚压组件33分别紧随相应焊接通道移动，且在两待焊接平板11的上表面、下表面滚动以压平相应焊接凸起13。

在本实施方式中，具体的，上滚压组件23与上焊接通道21的斜率相同，下滚压组件33与下焊接通道31的斜率相同，因此滚压组件紧随相应焊接通道移动，以对焊接凸起13进行滚压整平；其次，滚压组件313和焊接通道311相距一定距离，以在焊接凸起13未完全冷却前对其进行整形；同时，滚压组件与相应焊接通道相距一定距离，以在焊接凸起13未完全冷却前对其进行整形。

在本实施例中，所述上滚压组件23与上焊接通道21的下端开口之间开设有上凸起避让位24；所述下滚压组件33与下焊接通道31的上端开口之间开设有下凸起避让位34。

在本实施方式中，具体的，凸起避让位的高度根据焊接凸起13的高度调设，使其能够避让所有的焊接凸起13。

如图5所示，在本实施例中，所述下移动限位机构3还包括：下遮挡组件35；在所述上激光焊接器4移动焊接时，所述控制模块控制下滚压组件33回退，并控制下遮挡组件35平移以填补下凸起避让位34。

在本实施方式中，具体的，当上激光焊接器4移动焊接时，下滚压组件33回退，使下遮挡组件35填补下凸起避让位34，起到对待焊接平板11支撑的作用，减小待焊接平板11焊接时形变的区域。

在本实施例中，所述上移动限位机构2还包括：上遮挡组件25；在所述下激光焊接器5移动焊接时，所述控制模块控制上滚压组件23回退，并控制上遮挡组件25平移以填补上凸起避让位24。

如图3所示，在本实施例中，所述上滚压组件23和所述下滚压组件33均包括：第一驱动器231、安装板232和若干滚压轮233；其中各所述滚压轮233均安装在安装板232上，所述第一驱动器231用于驱动安装板232升降。

如图5所示，在本实施例中，所述下遮挡组件35和所述上遮挡组件25均包括：挡板351和第二驱动器352；其中所述第二驱动器352驱动挡板351平移以填补相应凸起避让位。

在本实施方式中，具体的，在上激光焊接器4焊接时，控制模块控制下滚压组件33中的第一驱动器231带动滚压轮233回退，并控制下遮挡组件35中的第二驱动器352带动挡板351平移以填补下凸起避让位34，使该挡板351能够在填补下凸起避让位34后起到支撑待焊接平板11的作用。

在本实施例中，所述夹持机构1包括：水平夹持组件15和可升降载板16；其中所述水平夹持组件15夹持可升降载板16上的两待焊接平板11后，所述可升降载板16下降以使两待焊接平板11悬空。

本实施例中还提供了一种免翻转汽车板材激光拼焊装置的工作方法，其包括：通过夹持机构1夹持两待焊接平板11；通过控制模块控制上移动限位机构2、下移动限位机构3分别紧贴两待焊接平板11的上表面、下表面朝焊缝12处相对移动，并在上焊接通道21和下焊接通道31经过焊缝12表面时，择一控制上激光焊接器4或下激光焊接器5在相应焊接通道内沿焊缝12移动焊接，以及控制上移动限位机构2和下移动限位机构3回退时，控制另一激光焊接器在相应焊接通道内沿焊缝12移动焊接。

关于免翻转汽车板材激光拼焊装置的具体结构和实施过程参见上述实施例中的相关论述，在此不再赘述。

综上所述，本发明采用上移动限位机构2和下移动限位机构3紧贴两待焊接平板11的上表面、下表面朝焊缝12处相对移动，在面向移动时，焊接焊缝12的一面，在回退时，焊接焊缝12的另一面，以实现不需要翻转即可完成对焊缝12两面的焊；具体的，夹持机构1将两待焊接平板11夹持后，使两待焊接平板11处在同一平面内，在焊接通道经过焊缝12表面时，上移动限位机构2和下移动限位机构3的前端均已越过焊缝12，以对焊缝12处的两待焊接平板11进行了限位，防止激光焊接器在焊接焊缝12时，位于焊缝12处的两待焊接平板11发生凸起；再者，上焊接通道21和下焊接通道31均斜向设置，与焊缝12的斜率不同，因此焊接通道在移动过程中，只会与焊缝12存在一交点，使该交点处的焊缝12暴露在焊接通道内，被相应激光焊接器焊接，且由于焊接通道在移动过程中只会暴露交点处的焊缝12，其他位置的焊缝12依旧被上移动限位机构2和下移动限位机构3限位住，能有效的防止在对交点处的焊缝12焊接时，其他位置的焊缝12发生翘起；焊接通道与焊缝12相交后，焊接通道跟随相应焊接机构移动，因此焊接通道与焊缝12的交点也会沿焊缝12移动，使激光焊接器能够在焊接通道内同步移动以焊接整条焊缝12；在对焊缝12焊接后，焊缝12处会产生焊接凸起13，焊接凸起13刚形成时其硬度不高，通过上移动限位机构2和下移动限位机构3的移动挤压，即可使焊接凸起13挤压整平，有效的提高了两待焊接平板11焊接后的平整度。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，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，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种免翻转汽车板材激光拼焊装置，其特征在于，包括：

夹持机构，适于夹持两待焊接平板；

上移动限位机构和下移动限位机构，分别斜向开设有贯穿的上焊接通道和下焊接通道；

上激光焊接器和下激光焊接器；以及

控制模块，适于控制上移动限位机构、下移动限位机构分别紧贴两待焊接平板的上表面、下表面朝焊缝处相对移动，并在上焊接通道和下焊接通道经过焊缝表面时，择一控制上激光焊接器或下激光焊接器在相应焊接通道内沿焊缝移动焊接，以及控制上移动限位机构和下移动限位机构回退时，控制另一激光焊接器在相应焊接通道内沿焊缝移动焊接。

2.如权利要求1所述的免翻转汽车板材激光拼焊装置，其特征在于，

所述上移动限位机构包括：带有所述上焊接通道的上移动板；

所述下移动限位机构包括：带有所述下焊接通道的下移动板；

所述控制模块控制上移动板、下移动板分别紧贴两待焊接平板的上表面、下表面朝焊缝处相对移动，在上焊接通道和下焊接通道经过焊缝表面时，所述上移动板和下移动板相互交叠且紧贴焊缝，同时所述上焊接通道、下焊接通道、焊缝存在一共面的焊接区，且所述焊接区随上移动板和下移动板的相对移动沿焊缝平移。

3.如权利要求2所述的免翻转汽车板材激光拼焊装置，其特征在于，

所述上移动限位机构还包括：设置在上移动板上的上滚压组件；

所述下移动限位机构还包括：设置在下移动板上的下滚压组件；

所述上焊接通道和下焊接通道关于焊缝对称；

所述上滚压组件和下滚压组件分别设置在上焊接通道和下焊接通道的后方；

所述控制模块控制上滚压组件和下滚压组件分别紧随相应焊接通道移动，且在两待焊接平板的上表面、下表面滚动以压平相应焊接凸起。

4.如权利要求3所述的免翻转汽车板材激光拼焊装置，其特征在于，

所述上滚压组件与上焊接通道的下端开口之间开设有上凸起避让位；

所述下滚压组件与下焊接通道的上端开口之间开设有下凸起避让位。

5.如权利要求4所述的免翻转汽车板材激光拼焊装置，其特征在于，

所述下移动限位机构还包括：下遮挡组件；

在所述上激光焊接器移动焊接时，所述控制模块控制下滚压组件回退，并控制下遮挡组件平移以填补下凸起避让位。

6.如权利要求5所述的免翻转汽车板材激光拼焊装置，其特征在于，

所述上移动限位机构还包括：上遮挡组件；

在所述下激光焊接器移动焊接时，所述控制模块控制上滚压组件回退，并控制上遮挡组件平移以填补上凸起避让位。

7.根据权利要求6所述的免翻转汽车板材激光拼焊装置，其特征在于，

所述夹持机构包括：水平夹持组件和可升降载板；其中

所述水平夹持组件夹持可升降载板上的两待焊接平板后，所述可升降载板下降以使两待焊接平板悬空。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的免翻转汽车板材激光拼焊装置的工作方法，其特征在于，包括：

通过夹持机构夹持两待焊接平板；

通过控制模块控制上移动限位机构、下移动限位机构分别紧贴两待焊接平板的上表面、下表面朝焊缝处相对移动，并在上焊接通道和下焊接通道经过焊缝表面时，择一控制上激光焊接器或下激光焊接器在相应焊接通道内沿焊缝移动焊接，以及控制上移动限位机构和下移动限位机构回退时，控制另一激光焊接器在相应焊接通道内沿焊缝移动焊接。

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