CN115570287B - 一种激光焊接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种激光焊接装置，其特征在于：包括机座，机座上部设置有两个加工台，两个加工台之间连接有连接杆，机座后侧中间位置设置有焊接臂，机座后侧位于焊接臂左右两侧的位置均设置有上下料机构，上下料机构左右两侧分别设置有上料输送带和下料输送带，机座左右两侧均设置有送料机构，机座内设置有驱动机构，驱动机构带动加工台左右来回移动使得加工台能够在中间的加工工位和两侧的准备工位之间切换。本发明中加工台在加工工位和准备工位之间切换，提高了加工的效率。

Description

一种激光焊接装置
技术领域
本发明涉及焊接设备技术领域，具体涉及一种激光焊接装置。
背景技术
激光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热，激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散，将材料熔化后形成特定熔池。它是一种新型的焊接方式，主要针对薄壁材料、精密零件的焊接，可实现点焊、对接焊、叠焊、密封焊等。激光焊接机集上述的激光焊接的优点于一体，使激光焊接机被广泛应用产品的焊接工艺中。激光焊接过程中，焊接前后分别需要进行上料和下料操作，存在一个较长的等待时间，导致焊接过程不连续，影响了焊接的效率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种激光焊接装置。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案来实现的：
一种激光焊接装置，包括机座，机座上部设置有两个加工台，两个加工台之间连接有连接杆，机座后侧中间位置设置有焊接臂，机座后侧位于焊接臂左右两侧的位置均设置有上下料机构，上下料机构左右两侧分别设置有上料输送带和下料输送带，机座左右两侧均设置有送料机构，机座内设置有驱动机构，驱动机构带动加工台左右来回移动使得加工台能够在中间的加工工位和两侧的准备工位之间切换，加工台包括支撑台，支撑台中间位置开设有安装槽，安装槽内设置有固定座，支撑台内位于安装槽下方的位置设置有旋转电机，旋转电机的电机轴上端与固定座的底部相连接，固定座上部中间位置设置有液压缸一，液压缸一的活塞杆上端连接有支撑盘，固定座上表面开设有定位槽，定位槽的直径大于支撑盘的直径。
作为优选，驱动机构包括设置于机座内部的丝杆电机一，丝杆电机一驱动连接有丝杆一，其中一个加工台下方连接有丝杆滑块一，丝杆滑块一设置于丝杆一上。
作为优选，固定座内位于定位槽外侧和内侧的位置分别设置有固定气缸一和固定气缸二，固定气缸一的活塞杆上连接有压块，固定气缸二的活塞杆上连接有顶块。
作为优选，固定座内位于定位槽下方的位置开设有伸缩槽，伸缩槽底部设置有控制器，控制器上部设置有接收块，伸缩槽上部设置有升降杆，升降杆上端伸入到定位槽内设置，升降杆底部设置有触发块，触发块和接收块上下相对设置，升降杆底部和伸缩槽底部之间连接有弹簧。
作为优选，支撑台上位于固定座左右两侧的位置分别设置有限位机构一和限位机构二，限位机构一包括支撑块一，支撑块一上部设置有液压缸二，液压缸二的活塞杆内侧连接有安装块，安装块上部的前后侧分别设置有调节杆，调节杆内侧的上部转动设置有限位轮一，安装块中间位置设置有液压缸三，液压缸三的活塞杆内侧连接有滚轮架，滚轮架上转动设置有限位轮二；限位机构二包括支撑块二，支撑块二上部设置有液压缸四，液压缸四的活塞杆内侧连接有支撑架，支撑架上设置有转动座，转动座上转动设置有滚柱。
作为优选，焊接臂包括设置于机座后侧的横板，横板上部连接有立柱，立柱上滑动设置有滑动板，滑动板下部连接有连接板，横板上部位于立柱后侧的位置设置有液压缸九，液压缸九的活塞杆与连接板前侧相连接，滑动板前侧设置有升降座，升降座上部设置有丝杆电机三，丝杆电机三下部驱动连接有丝杆三，丝杆三上设置有丝杆滑块三，丝杆滑块三的一部分穿出升降座前端，丝杆滑块三下部设置有焊接头。
作为优选，丝杆滑块三上部设置有升降块，升降块内设置有压紧气缸，压紧气缸的活塞杆下端转动设置有压盘。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置两个加工台，使两个加工台能够在中间的工作工位和两侧的准备工位之间来回移动，从而在一个加工台处于焊接状态时，能够在另一个加工台上完成下料和上料作业，提高了整体的工作效率；通过设置限位机构一、限位机构二，分别从两侧抵住罐身，通过设置压料机构，从上方压住罐身，多个机构联合作用，对罐身的位置进行限定，从而保证焊接时其不会发生位移，以此保证焊接的质量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中加工台的结构示意图；
图3为本发明中加工台的剖面图；
图4为图3中A处的放大示意图；
图5为图4中A处的放大示意图；
图6为本发明中限位机构一的结构示意图；
图7为本发明中限位机构二的结构示意图；
图8为本发明中送料机构的结构示意图；
图9为本发明中焊接臂的结构示意图；
图10为本发明中压料机构的结构示意图。
附图标记：1、机座；2、加工台；3、连接杆；4、焊接臂；5、压料机构；6、丝杆一；7、送料机构；8、上料输送带；9、下料输送带；10、上下料机构；11、支撑台；12、固定座；13、定位槽；14、限位机构一；15、限位机构二；16、固定气缸二；17、安装槽；18、旋转电机；19、液压缸一；20、支撑盘；21、推力球轴承；22、固定气缸一；23、压块；24、支撑环；25、轴承；26、固定环；27、连接环；28、压环；29、升降杆；30、触发块；31、伸缩槽；32、控制器；33、接收块；34、弹簧；35、支撑块一；36、液压缸二；37、安装块；38、调节杆；39、限位轮一；40、液压缸三；41、滚轮架；42、限位轮二；43、支撑块二；44、液压缸四；45、支撑架；46、转动座；47、滚柱；48、丝杆电机一；49、丝杆滑块一；50、支撑柱；51、丝杆座；52、丝杆电机二；53、丝杆二；54、丝杆滑块二；55、液压缸五；56、吸盘；57、输送筒；58、液压缸六；59、送料盘；60、罐底；61、液压缸七；62、固定块；63、安装座；64、旋转臂；65、调节电机；66、液压缸八；67、手指气缸；68、夹爪；69、横板；70、立柱；71、滑动板；72、连接板；73、液压缸九；74、升降座；75、丝杆三；76、丝杆电机三；77、丝杆滑块三；78、焊接头；79、升降块；80、压紧气缸；81、压盘；82、滑轨；83、液压缸十；84、滑块；85、支撑座；86、轴座；87、中心轴；88、压紧轮；89、触发器。
具体实施方式
下面结合附图1-10对本发明的实施例进行详细阐述。
一种激光焊接装置，包括机座1，机座1上部设置有两个加工台2，两个加工台2之间连接有连接杆3，机座1后侧中间位置设置有焊接臂4，机座1后侧位于焊接臂4左右两侧的位置均设置有上下料机构10，上下料机构10左右两侧分别设置有上料输送带8和下料输送带9，机座1左右两侧均设置有送料机构7。机座1上部设置三个工位，包括位于中间的加工工位和位于两侧的准备工位。两个加工台2在中间的加工工位和两侧的准备工位之间切换，在其中一个加工台2处于加工工位对工件进行焊接时，另一个加工台2处于准备工位，将完成焊接的产品取下，并重新放好新的工件为后续的焊接做好准备。如此设置，可以减少工件上下料的等待时间，大大提高焊接的速度。
机座1内设置有驱动机构，驱动机构包括设置于机座1内部的丝杆电机一48，丝杆电机一48驱动连接有丝杆一6，其中一个加工台2下方连接有丝杆滑块一49，丝杆滑块一49设置于丝杆一6上。丝杆电机一48驱动丝杆一6转动，带动丝杆滑块一49移动，从而带动加工台2左右来回移动，使得加工台2能够在中间的加工工位和两侧的准备工位之间切换。
加工台2包括支撑台11，支撑台11中间位置开设有安装槽17，安装槽17内设置有固定座12，支撑台11内位于安装槽17下方的位置设置有旋转电机18，旋转电机18的电机轴上端与固定座12的底部相连接，固定座12上部中间位置设置有液压缸一19，液压缸一19的活塞杆上端连接有支撑盘20，固定座12上表面开设有定位槽13，定位槽13的直径大于支撑盘20的直径。上料时，罐身下端卡入定位槽13内，使罐身垂直于固定座12的上表面放置。罐底放置于支撑盘20上，通过支撑盘20对罐底进行支撑。同时液压缸一19控制其活塞杆伸缩，能将罐底提升到罐身内合适的高度，从而指定的位置将两者焊接在一起。旋转电机18驱动固定座12转动，能带动罐身和罐底同步转动，从而完成一圈焊接。
固定座12内位于定位槽13外侧和内侧的位置分别设置有固定气缸一22和固定气缸二16，固定气缸一22的活塞杆上连接有压块23，固定气缸二16的活塞杆上连接有顶块，压块23和顶块能够伸入到定位槽13内，固定气缸一22和固定气缸二16交错设置。固定座12内位于定位槽13下方的位置开设有伸缩槽31，伸缩槽31底部设置有控制器32，控制器32上部设置有接收块33，伸缩槽31上部设置有升降杆29，升降杆29上端伸入到定位槽13内设置，升降杆29底部设置有触发块30，触发块30和接收块33上下相对设置，升降杆29底部和伸缩槽31底部之间连接有弹簧34，控制器32与固定气缸一22和固定气缸二16电性连接。支撑台11上部右侧设置有触发器89，触发器89与固定气缸一22、固定气缸二16电信连接。
上下料机构10运行时的逻辑如下：在加工台2上的工件焊接完成后，加工台2将要移动至准备工位前，上下料机构10提前转动至靠近下料输送带9的一侧。加工台2到达准备工位后，上下料机构10再转动至加工台2处，此时上下料机构10会碰到触发器89，触发器89发出信号给固定气缸一22和固定气缸二16，使固定气缸一22和固定气缸二16分别控制其活塞杆收缩，从而解除对罐身下端的固定，使上下料机构10能顺畅地将焊接好的产品从固定座12上取下，完成下料。上料时，上下料机构10从下料输送带9处转动到上料输送带8处，上下料机构10将上料输送带8上输送来的罐身夹持后输送至加工台2上方，并将罐身下端插入到定位槽13内，再重新回到上料输送带8和加工台2之间的位置。罐身下端放置于定位槽13内时，罐身对升降杆29进行挤压，使升降杆29下降，触发块30与下方的接收块33相接触，使控制器32启动发出信号给固定气缸一22和固定气缸二16，固定气缸一22和固定气缸二16分别控制活塞杆伸长，带动压块23和顶块移动，压块23和顶块抵住罐身的下端，从而完成对罐身下端的固定。这样，上下料机构10在转动时，只会在下料和上料前与触发器89接触，使固定气缸一22和固定气缸二16的活塞杆保持收缩状态，而在上料时，上下料机构10不会与触发器89相接触，使固定气缸一22和固定气缸二16的活塞杆能保持伸长状态，保证对罐身底部的夹持力度。
固定座12和机座1之间设置有推力球轴承21，推力球轴承21对固定座12超出安装槽17的部分进行支撑，使其平稳转动。安装槽17的侧壁和固定座12之间设置有轴承25来确保固定座12和支撑台11平滑地转动，安装槽17的侧壁上设置有支撑环24，轴承25的外圈位于支撑环24上，轴承25的外圈下端抵住支撑环24，轴承25的外圈上端通过一压紧件抵住，压紧件包括固定环26，固定环26通过螺栓固定于支撑台11上，固定环26内端连接有连接环27，连接环27下端连接有压环28，压环28压在轴承25的外圈上端，轴承25的内圈则套在固定座12上固定。
支撑台11上位于固定座12左右两侧的位置分别设置有限位机构一14和限位机构二15，限位机构一14和限位机构二15从左右两侧抵住罐身，对罐身进行支撑限位，使罐身转动时不会晃动。限位机构一14包括支撑块一35，支撑块一35上部设置有液压缸二36，液压缸二36的活塞杆内侧连接有安装块37，安装块37上部的前后侧分别设置有调节杆38，调节杆38和安装块37之间采用转动连接，具体的连接方式为在安装块37上设置螺杆，在调节杆38上开孔，安装块37上的螺杆穿过调节杆38上的通孔，并在螺杆穿出通孔的部分拧上螺母，通过调节螺母的松紧，来限制调节杆38的转动与固定，从而可调节调节杆38的张开角度，调节杆38内侧的上部转动设置有限位轮一39，安装块37中间位置设置有液压缸三40，液压缸三40的活塞杆内侧连接有滚轮架41，滚轮架41上转动设置有限位轮二42，两边的限位轮一39加中间的限位轮二42，三个共同作用于筒身，增加抵接的数量来确保限位的效果。限位机构二15包括支撑块二43，支撑块二43上部设置有液压缸四44，液压缸四44的活塞杆内侧连接有支撑架45，支撑架45上设置有转动座46，转动座46上转动设置有滚柱47，滚柱47设计为具有较长的长度，从而增加与罐身的接触面积，从而增加限位的效果。
焊接臂4包括设置于机座1后侧的横板69，横板69上部连接有立柱70，立柱70上滑动设置有滑动板71，滑动板71下部靠后的位置连接有连接板72，横板69上部位于立柱70后侧的位置设置有液压缸九73，液压缸九73的活塞杆与连接板72前侧相连接，滑动板71前侧设置有升降座74，升降座74上部设置有丝杆电机三76，丝杆电机三76下部驱动连接有丝杆三75，丝杆三75上设置有丝杆滑块三77，丝杆滑块三77的一部分穿出升降座74前端，丝杆滑块三77下部设置有焊接头78。丝杆滑块三77上部设置有升降块79，升降块79内设置有压紧气缸80，压紧气缸80的活塞杆下端转动设置有压盘81。焊接前，压盘81移动至罐底中央的上方，压紧气缸80控制其活塞杆伸长，使得压盘81下降至罐底的上方，压盘81和支撑盘20从上方和下方分别抵住罐底，从而限制罐底转动过程中的在垂直方向上的移动，从而确保罐底平稳地转动，以确保焊接的质量。
机座1前侧设置有一凸出部分，在该凸出部分上设置有压料机构5，压料机构5相对设置在焊接臂4的前侧，压料机构5包括两条平行设置在机座1上的滑轨82，滑轨82上滑动设置有滑块84，滑块84上设置升降气缸，升降气缸的活塞杆上端连接有支撑座85，支撑座85上部的后侧位置设置有轴座86，轴座86后侧连接有中心轴87，中心轴87后端转动设置有压紧轮88。液压缸十83控制其活塞杆伸缩来带动滑块84前后移动，以此控制压紧轮88的位置。在焊接时，将压紧轮88移动至罐身的上部，在通过滑块84上的的升降气缸控制支撑座85下降，使得压紧轮88向下移动，压紧轮88与罐身的上部相接触，在罐身转动过程中，通过压紧轮88将罐身压住，避免罐身在转动过程中晃动而影响焊接的质量。
在滑轨82的后端可以设置限位块，从而限制滑块84向后移动的极限位置，以防止移动过度而产生碰撞。
上下料机构10包括安装座63，安装座63左右两侧均连接有固定块62，机座1后侧设置有液压缸七61，液压缸七61的活塞杆上端与固定块62的底面相连接，安装座63上部固定设置有调节电机65，调节电机65的电机轴上连接有旋转臂64，旋转臂64远离调节电机65的一端固定设置有液压缸八66，液压缸八66的活塞杆上连接有手指气缸67，手指气缸67上设置有两个夹爪68。调节电机65驱动旋转臂64转动，使手指气缸67能够在上料输送带8、下料输送带9和准备工位之间移动。焊接前，将上料输送带8上送来的罐身夹住并输送至位于准备工位的加工台2上，使罐身的下端卡入到定位槽13内。完成焊接后，将产品从位于准备工位的加工台2上取下，放置到下料输送带9上，通过下料输送带9送走。
送料机构7包括输送筒57和将输送筒57内的罐底输送至加工台2上方的输送机构，输送筒57下方设置有液压缸六58，液压缸六58的活塞杆上端连接有送料盘59，送料盘59用于对输送筒57内的罐底60进行提升，使得吸盘56能吸起最上端的罐底60。输送机构包括设置在机座1上的支撑柱50，支撑柱50上部连接有丝杆座51，丝杆座51内转动设置有丝杆二53，丝杆二53沿送料机构7的长度方向设置，送料机构7靠外的一侧设置有丝杆电机二52，丝杆电机二52的电机轴与丝杆二53之间通过联轴器相连，丝杆二53上设置有丝杆滑块二54，丝杆滑块二54下部设置有液压缸五55，液压缸五55的活塞杆下端设置有吸盘56。将内部储存有堆叠好的罐底60的输送筒57悬挂到机座1侧面的安装架上，抽出输送筒57的上下盖，通过送料盘59对堆叠的罐底60的底部进行支撑。液压缸五55控制其活塞杆伸缩，使得吸盘56伸入到输送筒57内，吸盘56将最上端的罐底60吸起，再输送到加工台2的上方，并将罐底60放到罐身内的支撑盘20上，通过支撑盘20对罐底60进行支撑。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种激光焊接装置，其特征在于：包括机座(1)，机座(1)上部设置有两个加工台(2)，两个加工台(2)之间连接有连接杆(3)，机座(1)后侧中间位置设置有焊接臂(4)，机座(1)后侧位于焊接臂(4)左右两侧的位置均设置有上下料机构(10)，上下料机构(10)左右两侧分别设置有上料输送带(8)和下料输送带(9)，机座(1)左右两侧均设置有送料机构(7)，机座(1)内设置有驱动机构，驱动机构带动加工台(2)左右来回移动使得加工台(2)能够在中间的加工工位和两侧的准备工位之间切换，加工台(2)包括支撑台(11)，支撑台(11)中间位置开设有安装槽(17)，安装槽(17)内设置有固定座(12)，支撑台(11)内位于安装槽(17)下方的位置设置有旋转电机(18)，旋转电机(18)的电机轴上端与固定座(12)的底部相连接，固定座(12)上部中间位置设置有液压缸一(19)，液压缸一(19)的活塞杆上端连接有支撑盘(20)，固定座(12)上表面开设有定位槽(13)，定位槽(13)的直径大于支撑盘(20)的直径；固定座(12)内位于定位槽(13)外侧和内侧的位置分别设置有固定气缸一(22)和固定气缸二(16)，固定气缸一(22)的活塞杆上连接有压块(23)，固定气缸二(16)的活塞杆上连接有顶块；固定座(12)内位于定位槽(13)下方的位置开设有伸缩槽(31)，伸缩槽(31)底部设置有控制器(32)，控制器(32)上部设置有接收块(33)，伸缩槽(31)上部设置有升降杆(29)，升降杆(29)上端伸入到定位槽(13)内设置，升降杆(29)底部设置有触发块(30)，触发块(30)和接收块(33)上下相对设置，升降杆(29)底部和伸缩槽(31)底部之间连接有弹簧(34)。
2.根据权利要求1所述的一种激光焊接装置，其特征在于：驱动机构包括设置于机座(1)内部的丝杆电机一(48)，丝杆电机一(48)驱动连接有丝杆一(6)，其中一个加工台(2)下方连接有丝杆滑块一(49)，丝杆滑块一(49)设置于丝杆一(6)上。
3.根据权利要求1所述的一种激光焊接装置，其特征在于：支撑台(11)上位于固定座(12)左右两侧的位置分别设置有限位机构一(14)和限位机构二(15)，限位机构一(14)包括支撑块一(35)，支撑块一(35)上部设置有液压缸二(36)，液压缸二(36)的活塞杆内侧连接有安装块(37)，安装块(37)上部的前后侧分别设置有调节杆(38)，调节杆(38)内侧的上部转动设置有限位轮一(39)，安装块(37)中间位置设置有液压缸三(40)，液压缸三(40)的活塞杆内侧连接有滚轮架(41)，滚轮架(41)上转动设置有限位轮二(42)；限位机构二(15)包括支撑块二(43)，支撑块二(43)上部设置有液压缸四(44)，液压缸四(44)的活塞杆内侧连接有支撑架(45)，支撑架(45)上设置有转动座(46)，转动座(46)上转动设置有滚柱(47)。
4.根据权利要求1所述的一种激光焊接装置，其特征在于：焊接臂(4)包括设置于机座(1)后侧的横板(69)，横板(69)上部连接有立柱(70)，立柱(70)上滑动设置有滑动板(71)，滑动板(71)下部连接有连接板(72)，横板(69)上部位于立柱(70)后侧的位置设置有液压缸九(73)，液压缸九(73)的活塞杆与连接板(72)前侧相连接，滑动板(71)前侧设置有升降座(74)，升降座(74)上部设置有丝杆电机三(76)，丝杆电机三(76)下部驱动连接有丝杆三(75)，丝杆三(75)上设置有丝杆滑块三(77)，丝杆滑块三(77)的一部分穿出升降座(74)前端，丝杆滑块三(77)下部设置有焊接头(78)。
5.根据权利要求4所述的一种激光焊接装置，其特征在于：丝杆滑块三(77)上部设置有升降块(79)，升降块(79)内设置有压紧气缸(80)，压紧气缸(80)的活塞杆下端转动设置有压盘(81)。
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