CN117086498B - 激光切割焊接机及作业方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种激光切割焊接机及作业方法,包括箱体、焊接切割组件、供料组件和加工组件;箱体内部设置有激光器;加工组件和供料组件均安装于箱体,供料组件用于将焊接原料运输至待焊接工件上;焊接切割组件包括固定架和滑动安装于固定架的焊接切割部件,焊接切割部件包括相互连接的切换子部件、焊接子部件和切割子部件,固定架安装于箱体,切换子部件设置于激光器的出射端,切换子部件包括第一反射模组和第二反射模组;第一反射模组将激光器发出的激光反射至第二反射模组,第二反射模组启动以将激光反射至切割子部件,并驱动切割子部件;或第二反射模组关闭,以使第一反射模组将激光器发出的激光反射至焊接子部件,并驱动焊接子部件。
Description
技术领域
本发明涉及激光切割焊接机技术领域,具体涉及一种激光切割焊接机及作业方法。
背景技术
激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射的材料很快被加热至汽化温度,蒸发形成孔洞,同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质,随着光束对材料的移动,孔洞连续形成宽度很窄的切缝,完成对材料的切割。激光焊接是利用高能量密度的激光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。激光振镜焊接是激光焊接的一种方式,在激光焊接的基础上增加了振镜及其控制系统,利用振镜实现激光的快速扫描和偏转,增加了激光的可达性,相对于传统的方式,振镜式激光焊接机以高速移动的扫描镜片代替,配合强大图形处理功能的专业软件,实现了程序控制的瞬时多点、多位置的焊接,速度快,精度高,有效的提高了生产效率和灵活性。
现有技术中,为了同时实现激光切割与激光焊接有两种方案,其一是采用两台独立的激光设备:即一台激光焊接机,一台激光切割机,如轮毂电机银片料带产品的激光焊接、切割。即在激光切割设备上,人工上料将银带固定于切割治具上,设定好银带的切割尺寸,然后按照切割程序进行切割,切割好的银带产品转料至激光焊接设备处,通过人工手动上料,固定于焊接治具上,然后按照设定的焊接程序进行激光点焊。但是这种方法工序太多,且需要多至少三名工作人员才能完成。
另一种方法就是将焊接、切割整合位一体机。即是将焊接机全套系统与切割机全套系统安装在同一台机柜中,焊接头及切割头分别用单独的X\Y\Z移动模组来传导移动,再配合自动送料装置及压合治具,实现激光对银料带的焊接。焊接完成后,焊接头通过移动模组移动到避让位,切割头通过移动模组移动到切割位,再进行切割。但是这样的方法容易出现焊接头与切割头相撞的风险。
因此,有必要提供一种激光切割焊接机及作业方法以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种激光切割焊接机及作业方法,旨在解决现有技术中激光切割焊接机作业工序太多、人员成本过高以及焊接与切割的切换困难的技术问题。
根据本发明的一方面,本发明提供一种激光切割焊接机,包括箱体、焊接切割组件、供料组件和加工组件;
所述箱体内部设置有激光器;
所述加工组件和所述供料组件均安装于所述箱体,所述加工组件用于放置待焊接工件,所述供料组件用于将焊接原料运输至所述待焊接工件上;
所述焊接切割组件包括固定架和滑动安装于所述固定架的焊接切割部件,所述焊接切割部件包括相互连接的切换子部件、焊接子部件和切割子部件,所述固定架安装于所述箱体,所述切换子部件设置于所述激光器的出射端,所述切换子部件包括第一反射模组和第二反射模组;
所述第一反射模组将所述激光器发出的激光反射至所述第二反射模组,所述第二反射模组启动以将所述激光反射至所述切割子部件,并驱动所述切割子部件;或所述第二反射模组关闭,以使所述第一反射模组将所述激光器发出的激光反射至所述焊接子部件,并驱动所述焊接子部件。
在一实施例中,所述供料组件包括基座、运输部件和转盘部件,所述运输部件包括夹紧气缸,所述基座包括直线电机、轨道和滑动安装于所述轨道的滑块,所述直线电机能够驱动所述滑块沿所述轨道的长度方向直线运动,所述夹紧气缸安装于所述滑块,所述转盘部件上绕设有焊接原料,所述焊接原料的一端用于延伸至与所述夹紧气缸连接。
在一实施例中,所述供料组件还包括导向轮和两块沿竖直方向间隔设置于所述基座的夹板,两块所述夹板之间形成有间隙,所述导向轮安装于所述基座且设置于所述夹板远离所述夹紧气缸的一端,所述焊接原料的一端用于延伸至与所述导向轮的外表面滑动连接或滚动接触,并继续延伸穿过所述间隙,且伸出所述间隙的一端与所述夹紧气缸连接。
在一实施例中,所述供料组件还包括拱形轮,所述拱形轮设置于所述夹板和所述夹紧气缸之间,所述拱形轮的底部形成拱形面,拱形面的高度低于所述间隙底壁的高度,且所述焊接原料的一端用于延伸穿过所述间隙,且伸出所述间隙的一端与拱形面滑动连接,并继续延伸与所述夹紧气缸连接。
在一实施例中,所述供料组件还包括升降部件,所述升降部件包括焊接压板、升降气缸和设置于所述升降气缸的伸出轴的压块,所述焊接压板设置于所述压块的上方,且所述焊接压板与所述压块之间形成有缝隙,所述压块设置于所述夹紧气缸远离所述转盘部件的一端,所述焊接原料的一端用于延伸至与所述夹紧气缸连接,并伸出所述夹紧气缸继续延伸穿过所述缝隙;所述焊接压板伸出于所述压块,所述升降气缸的伸出轴能够缩回,以用于使所述焊接压板将所述焊接原料压紧至所述加工组件上的所述待焊接工件。
在一实施例中,所述焊接压板伸出于所述压块的一端形成有切割槽和焊接槽,所述焊接槽的数量为两个,两个所述焊接槽间隔设置,且两个所述焊接槽均与所述切割槽连通。
在一实施例中,所述加工组件包括底座、设置于所述底座的直线导轨、与直线导轨电连接的驱动电机、滑动安装于所述直线导轨的运动块和设置于所述运动块的载物部件,所述载物部件用于放置所述待焊接工件。
在一实施例中,所述载物部件包括平台、圆盘和设置于所述平台的转动电机,所述平台设置于所述运动块,所述圆盘的底部设置有第一传动齿轮,所述转动电机的输出轴设置有第二传动齿轮,所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮啮合。
在一实施例中,所述圆盘上设置有多个安装件,多个所述安装件所述圆盘的圆周方向均匀分布,每一所述安装件上设置有多个安装槽,多个所述安装槽沿所述圆盘的径向间隔设置
根据本发明的另一方面,本发明提供一种激光切割的作业方法,所述激光切割的作业方法应用于如上述所述的激光切割焊接机,所述激光切割的作业方法包括以下步骤:
获取加工模式;
若所述加工模式为焊接,启动第一反射模组,关闭第二反射模组,所述第一反射模组将激光反射至所述焊接子部件;
控制供料组件输送焊接原料至限位于加工组件上的待焊接工件,并控制所述焊接子部件沿第一预设路径移动,以将所述焊接原料焊接至所述待焊接工件上;
若所述加工模式为切割,启动第一反射模组和第二反射模组,所述第二反射模组将激光反射至所述切割子部件,控制所述切割子部件沿第二预设路径移动,以将所述焊接原料切断。
上述方案中,激光切割焊接机包括箱体、焊接切割组件、供料组件和加工组件;箱体内部设置有激光器;加工组件和供料组件均安装于箱体,加工组件用于放置待焊接工件,供料组件用于将焊接原料运输至待焊接工件上;焊接切割组件包括固定架和滑动安装于固定架的焊接切割部件,焊接切割部件包括相互连接的切换子部件、焊接子部件和切割子部件,固定架安装于箱体,切换子部件设置于激光器的出射端,切换子部件包括第一反射模组和第二反射模组;第一反射模组将激光器发出的激光反射至第二反射模组,第二反射模组启动以将激光反射至切割子部件,并驱动切割子部件;或第二反射模组关闭,以使第一反射模组将激光器发出的激光反射至焊接子部件,并驱动焊接子部件。具体地,将待焊接工件固定在加工组件上,激光切割焊接机正常开机后,工控机及控制软件系统开始启动,激光器及电控柜中的激光器运行,进入待命状态。供料组件启动,将焊接原料运输至待焊接工件的焊接位置上,然后激光器接收到控制软件所给的焊接信号后,激光器的激光器发出激光,同时第一反射模组启动,第一反射模组包括第一反射镜,第一反射镜伸出在激光的运行路线上,第二反射模组关闭,第二反模组包括第二反射镜,第二反射镜缩回,激光发射至第一反射模组,激光继续延伸至第二反射模组,第二反射模组关闭,激光能够直接穿过第二反射模组延伸至焊接子部件中,焊接子部件包括激光振镜扫描系统模组和透镜聚焦系统,焊接切割部件沿设置好的焊接线路在固定架上移动,并通过透镜聚焦系统聚焦,通过焊接切割部件沿竖直方向移动,调整焊接切割部件的高度,确定好焊接子部件的焦点位置,开始焊接,焊接切割部件沿水平方向移动,使焊接原料焊接在待焊接工作上。焊接完成后,控制软件发射信号至切换子部件,激光发射至第一反射模组被第一反射镜反射,激光继续延伸至第二反射模组,第二反射模组启动,即第二反射镜伸出至激光的运行路线上,将激光被第二反射镜再次反射进入切割子部件中,通过焊接切割部件沿竖直方向移动,调整焊接切割部件的高度,确定好切割子部件的焦点位置,确定好切割子部件的焦点位置后,开始切割,焊接切割部件沿水平方向移动,使切割子部件发出的激光在焊接原料上滑动,将焊接原料切割;通过第一反射模组和第二反射模组进行切换,不需要过多的作业人员操作,就能实现焊接与切割,并且通过光路的切换,就能实现激光切割和激光焊接功能的切换,不会出现激光切割头与激光焊接头的碰撞,且切换方便简单。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对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,下面描述中的附图仅仅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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例激光切割焊接机的结构示意图;
图2为本发明实施例激光切割焊接机的后视图;
图3为图2在A处的放大图;
图4为本发明实施例焊接切割组件的结构示意图;
图5为本发明实施例激光切割焊接机的部分结构示意图;
图6为图5在B处的放大图;
图7为本发明实施例切换子部件的原理示意图;
图8为本发明第一实施例激光切割的作业方法的流程示意图。
附图标号说明:
。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式,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。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
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。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
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,本发明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。
本发明提供一种激光切割焊接机,通过光路的切换实现切割和焊接的一体化。
根据本发明的一方面,参见图1至图7,本发明提供一种激光切割焊接机100,包括箱体1、焊接切割组件2、供料组件和加工组件4;
箱体1内部设置有激光器;
加工组件4和供料组件均安装于箱体1,加工组件4用于放置待焊接工件,供料组件用于将焊接原料运输至待焊接工件上;
焊接切割组件2包括固定架21和滑动安装于固定架21的焊接切割部件22,焊接切割部件22包括相互连接的切换子部件221、焊接子部件222和切割子部件223,固定架21安装于箱体1,切换子部件221设置于激光器的出射端,切换子部件221包括第一反射模组221a和第二反射模组221b;
第一反射模组221a将激光器发出的激光反射至第二反射模组221b,第二反射模组221b启动以将激光反射至切割子部件223,并驱动切割子部件223;或第二反射模组221b关闭,以使第一反射模组221a将激光器发出的激光反射至焊接子部件222,并驱动焊接子部件222。具体地,将待焊接工件固定在加工组件4上,激光切割焊接机100正常开机后,工控机及控制软件系统开始启动,激光器及电控柜中的激光器运行,进入待命状态。供料组件启动,将焊接原料运输至待焊接工件的焊接位置上,然后激光器接收到控制软件所给的焊接信号后,激光器的激光头发出激光,同时第一反射模组221a启动,第一反射模组221a包括第一反射镜,第一反射镜伸出在激光的运行路线上,第二反射模组221b关闭,第二反模组包括第二反射镜,第二反射镜缩回,激光发射至第一反射模组221a,激光继续延伸至第二反射模组221b,第二反射模组221b关闭,激光能够直接穿过第二反射模组221b延伸至焊接子部件222中,焊接子部件222包括激光振镜扫描系统模组和透镜聚焦系统,焊接切割部件22沿设置好的焊接线路在固定架21上移动,并通过透镜聚焦系统聚焦,通过焊接切割部件22沿竖直方向移动,调整焊接切割部件22的高度,确定好焊接子部件222的焦点位置,开始焊接,焊接切割部件22沿水平方向移动,使焊接原料焊接在待焊接工作上。焊接完成后,控制软件发射信号至切换子部件221,激光发射至第一反射模组221a被第一反射镜反射,激光继续延伸至第二反射模组221b,第二反射模组221b启动,即第二反射镜伸出至激光的运行路线上,将激光被第二反射镜再次反射进入切割子部件223中,通过焊接切割部件22沿竖直方向移动,调整焊接切割部件22的高度,确定好切割子部件223的焦点位置,确定好切割子部件223的焦点位置后,开始切割,焊接切割部件22沿水平方向移动,使切割子部件223发出的激光在焊接原料上滑动,将焊接原料切割;通过第一反射模组221a和第二反射模组221b进行切换,不需要过多的作业人员操作,就能实现焊接与切割,并且通过光路的切换,就能实现激光切割和激光焊接功能的切换,不会出现激光切割头与激光焊接头的碰撞,且切换方便简单。
进一步地,第一反射镜和第二反射镜均与水平面成45°夹角设置,同时切换子部件221还包括准直镜系统221c,准直镜系统221c竖直设置并与第一反射模组221a连接,激光器的输出头与直镜系统旋紧连接,输出头发出的激光沿竖直方向延伸至第一反射镜,第一反射镜成45°设置,因此,激光就会变成沿水平方向延伸至第二反射镜,根据不同的信号,第二反射镜进行切换,即在被激光透过和将激光反射之间进行切换;当得到的信号为焊接时,激光透过第二反射镜延伸至焊接子部件222,焊接子部件222中也设置有反射镜片,将水平方向的激光改变至沿竖直方向的激光这样就能对待焊接工件进行焊接;当得到的信号为切割时,第二反射镜将激光反射,由于第二反射镜成45°设置,这样激光由被改变角度至沿竖直方向延伸至切割子部件223进行切割。通过将第一反射镜和第二反射镜均与水平面成45°夹角设置,这样能够保证激光沿竖直方向延伸,保证激光的能量能够集中,提高切割与焊接的效率。
进一步地,切割子部件223还包括第三反射镜和透镜,激光被第二反射镜反射至切割子部件223后,会首先被第三反射镜进行再一次的反射,这一次反射是为了使激光的照射线路保持竖直方向,使能量最大化,然后反射完成后还会经过透镜的聚集进一步提高切割点的能量,保证能够将待焊接切割开。
参见图5和图6,在一实施例中,供料组件包括基座31、运输部件33和转盘部件32,运输部件33包括夹紧气缸331,基座31包括直线电机311、轨道312和滑动安装于轨道312的滑块313,直线电机311能够驱动滑块313沿轨道312的长度方向直线运动,夹紧气缸331安装于滑块313,转盘部件32上绕设有焊接原料,焊接原料的一端用于延伸至与夹紧气缸331连接,转盘部件32包括连接杆321和设置于连接杆321的转轴322,焊接原料转动安装再转轴上322。具体地,焊接原料为卷料状,焊接原料转动安装在转轴322上,焊接原料转动,焊接原料的一端延伸至夹紧气缸331处,夹紧气缸331包括缸体和两块滑动安装在缸体上的夹爪,且两个夹爪间隔设置,焊接原料的一端穿过两个夹爪之间,然后缸体驱动两个夹爪相互靠近运动,将焊接原料夹紧,夹紧后,直线电机311驱动滑块313沿轨道312的长度方向运动,这样就会将焊接原料继续拉伸,滑块313运动至轨道312的尽头后,两个夹爪分开,然后滑块313朝反方向运动至轨道312的另一头,然后两个夹爪再次夹紧滑块313继续沿轨道312长度方向运动,继续将焊接原料拉伸直至焊接原料的一端延伸至待焊接工件的上方。通过这样的结构设置能够将焊接原料拉伸至指定的长度,实现全自动化,减少操作设备的作业人员的人数,进一步降低人工成本。
参见图5和图6,进一步地,夹紧气缸331的数量为多个,其余夹紧气缸331固定安装在基座31上,通过设置多个夹紧气缸331的开合配合滑块313的前进完成送料动作。
参见图5和图6,在一实施例中,供料组件还包括导向轮34和两块沿竖直方向间隔设置于基座31的夹板35,两块夹板35之间形成有间隙,导向轮34安装于基座31且设置于夹板35远离夹紧气缸331的一端,焊接原料的一端用于延伸至与导向轮34的外表面滑动连接或滚动接触,并继续延伸穿过间隙,且伸出间隙的一端与夹紧气缸331连接。通过设置导向轮34能够调整焊接原料的延伸方向,使焊接原料能够从倾斜转变为水平方向沿两块夹板35之间的间隙延伸,这样就能够直接延伸至待焊接工件上。
参见图5和图6,进一步地,供料组件还包括感应器36,焊接原料的一端先延伸至感应器36然后穿过感应器36与导向轮34的外表面滑动连接,感应器36能够感应是是否存在焊接原料,焊接原料全部用完时,感应器36检测不到焊接原料时就会发出警报,提示作业人员添加焊接原料或直接更换焊接原料形成的卷料盘,通过设置感应器36能够提到提示作业人员即时更换焊接原料,防止出现停机的情况,以提高生产效率。
参见图5和图6,在一实施例中,供料组件还包括拱形轮37,拱形轮37设置于夹板35和夹紧气缸331之间,拱形轮37的底部形成拱形面,拱形面的高度低于间隙底壁的高度,且焊接原料的一端用于延伸穿过间隙,且伸出间隙的一端与拱形面滑动连接,并继续延伸与夹紧气缸331连接。伸出两块夹板35之间的焊接原料延伸至拱形轮37的外表面滑动连接,由于拱形轮37的底部是低于两块夹板35之间的间隙的,因此,焊接原料延伸至拱形轮37时,焊接原料会被拱形轮37挤压从而由原料的平面带状改变为拱形状,这样能够提高焊接原料运动的刚性。
参见图5和图6,在一实施例中,供料组件还包括升降部件38,升降部件38包括焊接压板381、升降气缸382和设置于升降气缸382的伸出轴的压块383,焊接压板381设置于压块383的上方,且焊接压板381与压块383之间形成有缝隙,压块383设置于夹紧气缸331远离转盘部件32的一端,焊接原料的一端用于延伸至与夹紧气缸331连接,并伸出夹紧气缸331继续延伸穿过缝隙;焊接压板381伸出于压块383,升降气缸382的伸出轴能够缩回,以用于使焊接压板381将焊接原料压紧至加工组件4上的待焊接工件。当焊接原料经过输送至焊接压板381与压块383之间的缝隙,并且焊接原料伸出缝隙,升降气缸382的伸出轴缩回,带动压块383和焊接压板381朝向待焊接工件运动,由于焊接压板381伸出于压块383,这样焊接压板381就会将伸出缝隙的焊接原料压紧至与待焊接工件抵接,这样的设置能够在焊接或切割时保证焊接原料的固定,防止在作业时焊接原料移动导致作业失误的情况。
进一步地,在切割结束后,升降气缸382的伸出轴伸出将压块383和焊接压板381顶升,这样能够防止焊接原料粘连在焊接压板381上。
参见图1至图3,以及图5和图6,在一实施例中,焊接压板381伸出于压块383的一端形成有切割槽381a和焊接槽381b,焊接槽381b的数量为两个,两个焊接槽381b间隔设置,且两个焊接槽381b分别与切割槽381a连通。在焊接压板381上设置切割槽381a和焊接槽381b,这样能够使焊接压板381能够完全将焊接原料覆盖,也不会阻挡激光的切割和焊接。
参见图1至图3,以及图5和图6,在一实施例中,加工组件4包括底座41、设置于底座41的直线导轨42、与直线导轨42电连接的驱动电机43、滑动安装于直线导轨42的运动块44和设置于运动块44的载物部件45,载物部件45用于放置待焊接工件。作业时,驱动电机43驱动运动块44在直线导轨42移动,这样能够将载物部件45上的待焊接工件移动至待焊接位置处,通过这样的设置能够实现自动化移动,能够减少作业人员的数量,进一步降低人工成本。
进一步地,当待焊接工件移动至焊接位置后,升降气缸382就会通过伸出轴带动焊接压块383向下压到预设位置,这个位置并没有将焊接原料压紧至待焊接工件上,同时激光切割焊接机100上设置有相机,此时相机会拍摄照片确定待焊接工件是否移动至待焊接位置;当已经移动至待焊接位置时,升降气缸382的伸出轴继续缩回使焊接压板381完全压死,将焊接原料压紧在待焊接工件上;当还没有完全移动至待焊接位置时,待焊接工件继续调整位置后,重新拍照,确认位置。位置合适,则升降气缸382的伸出轴继续缩回使焊接压板381完全压死,将焊接原料压紧在待焊接工件上。
参见图1至图3,以及图5和图6,在一实施例中,载物部件45包括平台451、圆盘452和设置于平台451的转动电机453,平台451设置于运动块44,圆盘452的底部设置有第一传动齿轮,转动电机453的输出轴设置有第二传动齿轮,第一传动齿轮与第二传动齿轮啮合。待焊接工件上有多个焊接点,当焊接完一个点后,将焊接原料切割,转动电机453的输出轴转动,第一传动齿轮与第二传动齿轮传动连接,驱动圆盘452转动,使待焊接工件上的其余焊接点转动至焊接位置上。通过这样的设置能够提高焊接效率。
参见图5和图6,在一实施例中,圆盘452上设置有多个安装件452a,多个安装件452a圆盘452的圆周方向均匀分布,每一安装件452a上设置有多个安装槽,多个安装槽沿圆盘452的径向间隔设置,这样能够在圆盘452上安装多个待焊接工件,这样能够一次性完成多个待焊接工件的焊接,进一步提高作业的效率。
参见图5和图6,进一步地,加工组件4上设置有视觉相机5,待焊接工件上有八个待焊接位置,焊接完成待焊接工件上的第二个焊接位置,开始焊接第三个焊接位置时,圆盘452转动将第一个焊接位置转动至视觉相机5前,视觉相机5开始拍照第一个焊接位置的焊接效果。如果焊接合格就会继续进行焊接,当不合格时,会发出报警使人工干预处理;焊接完成时,运动块44在直线导轨42上运行,退出工作区域,至此一个产品焊接完成。
根据本发明的另一方面,参见图8 ,图8为本发明第一实施例激光切割的作业方法的流程示意图,本发明提供一种激光切割的作业方法,激光切割的作业方法应用于如上述的激光切割焊接机100,激光切割的作业方法包括以下步骤:
S10、获取加工模式;
根据使用需求选择不同的模式,例如,切割,焊接,先切割再焊接,先焊接再焊接等。
S20、若加工模式为焊接,启动第一反射模组221a,关闭第二反射模组221b,第一反射模组221a将激光反射至焊接子部件222;
启动激光器,激光器的出射端发出激光,第一反射模组221a中的第一反射镜能够将激光反射,激光照射至第一反射镜上,第一反射镜将激光反射,并且激光继续朝向焊接子部件222延伸。
S30、控制供料组件输送焊接原料至限位于加工组件4上的待焊接工件,并控制焊接子部件222沿第一预设路径移动,以将焊接原料焊接至待焊接工件上;
将多个待焊接工件安装在圆盘452上的安装件452a上,然后启动驱动电机43,驱动电机43驱动运动块44在直线导轨42上运动,直至将圆盘452上的待焊接工作上的焊接位置移动至待焊接位置处。
S40、若加工模式为切割,启动第一反射模组221a和第二反射模组221b,第二反射模组221b将激光反射至切割子部件223,控制切割子部件223沿第二预设路径移动,以将焊接原料切断。
启动第二反射模组221b,第二反射模组221b中的第二反射镜能够反射激光,第一反射镜反射的激光继续延伸至第二反射镜,第二反射镜将激光反射至切割子部件223中,然后控制切割子部件223沿焊接压板381上的切割槽381a移动,将焊接原料切割。然后圆盘452转动,使待焊接工件上的另外的焊接位置转动至待焊接位置处,整个待焊接工件完全焊机后,将加工完成的待焊接工件取下。本发明的上述实施例中,通过第一反射模组221a和第二反射模组221b进行切换,不需要过多的作业人员操作,就能实现焊接与切割,并且通过光路的切换,就能实现激光切割和激光焊接功能的切换,不会出现激光切割头与激光焊接头的碰撞,且切换方便简单。
以上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,凡是在本发明的技术构思下,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。
Claims (10)
1.一种激光切割焊接机,其特征在于,包括箱体、焊接切割组件、供料组件和加工组件;
所述箱体内部设置有激光器;
所述加工组件和所述供料组件均安装于所述箱体,所述加工组件用于放置待焊接工件,所述供料组件用于将焊接原料运输至所述待焊接工件上;
所述焊接切割组件包括固定架和滑动安装于所述固定架的焊接切割部件,所述焊接切割部件包括相互连接的切换子部件、焊接子部件和切割子部件,所述固定架安装于所述箱体,所述切换子部件设置于所述激光器的出射端,所述切换子部件包括第一反射模组和第二反射模组;
所述第一反射模组包括第一反射镜,所述第二反模组包括第二反射镜,所述切割子部件还包括第三反射镜和透镜,所述第一反射镜设置于激光的运行路线上,所述第一反射镜能够将所述激光器发出的激光反射至所述第二反射镜;所述第二反射镜能够伸出,以将所述激光反射至所述第三反射镜,所述第三反射镜将所述激光反射至所述透镜,所述激光穿过所述透镜驱动所述切割子部件的输出端;所述第二反射镜能够缩回,以使所述第一反射镜将所述激光器发出的激光反射至所述焊接子部件,并驱动所述焊接子部件。
2.根据权利要求1所述的激光切割焊接机,其特征在于,所述供料组件包括基座、运输部件和转盘部件,所述运输部件包括夹紧气缸,所述基座包括直线电机、轨道和滑动安装于所述轨道的滑块,所述直线电机能够驱动所述滑块沿所述轨道的长度方向直线运动,所述夹紧气缸安装于所述滑块,所述转盘部件上绕设有焊接原料,所述焊接原料的一端用于延伸至与所述夹紧气缸连接。
3.根据权利要求2所述的激光切割焊接机,其特征在于,所述供料组件还包括导向轮和两块沿竖直方向间隔设置于所述基座的夹板,两块所述夹板之间形成有间隙,所述导向轮安装于所述基座且设置于所述夹板远离所述夹紧气缸的一端,所述焊接原料的一端用于延伸至与所述导向轮的外表面滑动连接或滚动接触,并继续延伸穿过所述间隙,且伸出所述间隙的一端与所述夹紧气缸连接。
4.根据权利要求3所述的激光切割焊接机,其特征在于,所述供料组件还包括拱形轮,所述拱形轮设置于所述夹板和所述夹紧气缸之间,所述拱形轮的底部形成拱形面,拱形面的高度低于所述间隙底壁的高度,且所述焊接原料的一端用于延伸穿过所述间隙,且伸出所述间隙的一端与拱形面滑动连接,并继续延伸与所述夹紧气缸连接。
5.根据权利要求2所述的激光切割焊接机,其特征在于,所述供料组件还包括升降部件,所述升降部件包括焊接压板、升降气缸和设置于所述升降气缸的伸出轴的压块,所述焊接压板设置于所述压块的上方,且所述焊接压板与所述压块之间形成有缝隙,所述压块设置于所述夹紧气缸远离所述转盘部件的一端,所述焊接原料的一端用于延伸至与所述夹紧气缸连接,并伸出所述夹紧气缸继续延伸穿过所述缝隙;所述焊接压板伸出于所述压块,所述升降气缸的伸出轴能够缩回,以用于使所述焊接压板将所述焊接原料压紧至所述加工组件上的所述待焊接工件。
6.根据权利要求5所述的激光切割焊接机,其特征在于,所述焊接压板伸出于所述压块的一端形成有切割槽和焊接槽,所述焊接槽的数量为两个,两个所述焊接槽间隔设置,且两个所述焊接槽均与所述切割槽连通。
7.根据权利要求1所述的激光切割焊接机,其特征在于,所述加工组件包括底座、设置于所述底座的直线导轨、与直线导轨电连接的驱动电机、滑动安装于所述直线导轨的运动块和设置于所述运动块的载物部件,所述载物部件用于放置所述待焊接工件。
8.根据权利要求7所述的激光切割焊接机,其特征在于,所述载物部件包括平台、圆盘和设置于所述平台的转动电机,所述平台设置于所述运动块,所述圆盘的底部设置有第一传动齿轮,所述转动电机的输出轴设置有第二传动齿轮,所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮啮合。
9.根据权利要求8所述的激光切割焊接机,其特征在于,所述圆盘上设置有多个安装件,多个所述安装件沿所述圆盘的圆周方向均匀分布,每一所述安装件上设置有多个安装槽,多个所述安装槽沿所述圆盘的径向间隔设置。
10.一种激光切割的作业方法,其特征在于,所述激光切割的作业方法应用于如权利要求1~9中任一项所述的激光切割焊接机,所述激光切割的作业方法包括以下步骤:
获取加工模式;
若所述加工模式为焊接,启动第一反射模组,关闭第二反射模组,所述第一反射模组将激光反射至所述焊接子部件;
控制供料组件输送焊接原料至限位于加工组件上的待焊接工件,并控制所述焊接子部件沿第一预设路径移动,以将所述焊接原料焊接至所述待焊接工件上;
若所述加工模式为切割,启动第一反射模组和第二反射模组,所述第二反射模组将激光反射至所述切割子部件,控制所述切割子部件沿第二预设路径移动,以将所述焊接原料切断。
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