CN117680855A - 一种激光焊接装置及激光焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及激光焊接技术领域,尤其提供一种激光焊接装置及激光焊接方法。该激光焊接装置包括焊接工作台、进料组件、激光焊接组件、转盘组件、四个夹紧组件及出料组件。本发明能够对焊接工件进行自动进料、对接组装、固定保持及出料分选等操作实现了激光焊接全过程的自动化运输和定位,提高了生产效率和工作精度,同时,对焊接工件进行全方位包覆和稳定地定位,以保证焊接工件在焊接过程中两者位置的稳定,确保了焊接的精确性和一致性,为后续的焊接操作提供了可靠的基础,提高了焊接的质量和效率,且根据具体焊接要求对待焊接工件进行角度微调,以满足不同焊接需求,并提供额外的支撑和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及激光焊接技术领域,尤其提供一种激光焊接装置及激光焊接方法。
背景技术
激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其焊接热影响区小;焊接速度快,质量高,焊缝位于材料界面处;焊接热应力和振动应力小等独特的优点,大多应用于微、小型零件的精密焊接中。目前,物料工件在进行激光焊接时,需要使用激光焊接用夹紧装置,目前现有的激光焊接用夹紧装置夹紧效果不佳,导致物料在进行激光焊接时,容易出现松动滑落,造成物料出现焊接损坏,且难以把控其焊接对准位置,组装质量差。
发明内容
基于此,有必要提供一种激光焊接装置及激光焊接方法,以解决背景技术中的至少一个技术问题。
一种激光焊接装置,包括焊接工作台、进料组件、激光焊接组件、转盘组件、四个夹紧组件及出料组件,焊接工作台顶面一端角部处凹设有预设槽,进料组件包括工件进料元件及接合件进料元件,工件进料元件固定安装于焊接工作台顶面邻近预设槽一侧且工件进料元件一端安装于预设槽中,接合件进料元件固定安装于焊接工作台顶面邻近预设槽一侧且与工件进料元件呈相对设置,激光焊接组件固定安装于焊接工作台顶面中部邻近预设槽一侧,转盘组件安装于焊接工作台顶面中部,四个夹紧组件沿圆周方向等距间隔固定安装于转盘组件顶面,出料组件固定安装于焊接工作台顶面远离预设槽一端。
作为本发明的进一步改进,工件进料元件内设置有待焊接工件,接合件进料元件内设置有接合焊接工件,工件进料元件及接合件进料元件邻近转盘组件一端均设置有转移元件,转移元件用于将待焊接工件及接合焊接工件转移至夹紧组件中,出料组件邻近转盘组件一端设置有转移分拨元件,转移分拨元件用于检验激光焊接组件焊接质量,并根据检验结果进行筛选合格或不合格的焊接工件。
作为本发明的进一步改进,激光焊接组件包括调位安装柱、激光焊接头、焊接安装板、机械爪及两个焊点压块,调位安装柱底面固定安装于固定安装于焊接工作台顶面中部且邻近预设槽一侧设置,调位安装柱邻近接合件进料元件一侧侧壁设置有定位滑轨,激光焊接头通过微型电机滑动地安装于定位滑轨中,并使得激光焊接头位于其中一个夹紧组件正上方设置,焊接安装板底面固定安装于焊接工作台顶面中部且邻近调位安装柱设置,机械爪安装于调位安装柱顶部并位于激光焊接头与其中一个夹紧组件之间,两个焊点压块固定安装于机械爪输出端的两侧。
作为本发明的进一步改进,转盘组件包括转动电机、安装转盘、四个对接提升块及提升气缸,转动电机底面固定安装于焊接工作台顶面中部,安装转盘底面中部固定安装于转动电机输出轴上,安装转盘顶面沿圆周方向分别等距间隔贯穿凹设有四个第一滑动孔及四个第二滑动孔,四个第一滑动孔分别与四个第二滑动孔相对设置,四个对接提升块顶面沿圆周方向等距固定安装于安装转盘底面外缘,每个对接提升块两端分别贯穿凹设有第三滑动孔及第四滑动孔,第三滑动孔内滑动地设置有第一滑杆,且第一滑杆顶部穿设通过第一滑动孔凸设于安装转盘顶面,第四滑动孔内滑动地设置有第二滑杆,且第二滑杆顶部穿设通过第二滑动孔凸设于安装转盘顶面,第二滑杆与第一滑杆底端之间设置有连接杆,提升气缸底面固定安装于焊接工作台顶面中部且邻近接合件进料元件设置,提升气缸输出轴抵持于远离激光焊接组件的一个对接提升块中第一滑杆底面。
作为本发明的进一步改进,每个夹紧组件包括夹紧安装块、焊接对接元件、接合焊接元件及夹紧元件,夹紧安装块底面固定安装于安装转盘顶面,且夹紧安装块长度方向与安装转盘半径方向垂直设置,夹紧安装块内侧侧壁一端凸设有夹紧安装条,焊接对接元件安装于夹紧安装条内侧侧壁,接合焊接元件安装于夹紧安装块顶部邻近夹紧安装条一端,夹紧元件安装于夹紧安装块顶部另一端。
作为本发明的进一步改进,夹紧安装条内侧侧壁两端均凸设有滑动块,夹紧安装条邻近安装转盘中心一端凸设有第一夹紧安装柱,夹紧安装块顶面外侧两端分别凹设有第一安装槽及第二安装槽,第一安装槽与第二安装槽相互连通,第一安装槽位于邻近夹紧安装条一端设置,且第一安装槽深度大于第二安装槽深度,第一安装槽侧壁邻近夹紧安装条凹设有第一回缩槽,第一回缩槽内设置有第一拉簧,第一安装槽侧壁底部两端分别贯穿凹设有第一滑动槽,第一安装槽侧壁顶部贯穿凹设有第三安装槽,第一安装槽顶部远离夹紧安装条一端贯穿凹设有第二回缩槽,第二回缩槽内设置有第二拉簧,第二安装槽顶面中部凹设有第三滑动槽,第三安装槽底面中部贯穿凹设有第五滑动孔,且第五滑动孔与第四滑动孔相对设置。
作为本发明的进一步改进,焊接对接元件包括固定对接块及滑动对接块,固定对接块固定安装于安装转盘顶面,且固定对接块外侧侧壁抵持于夹紧安装块内侧侧壁远离夹紧安装条一端,固定对接块顶面凹设有第一对接滑动槽,滑动对接块远离固定对接块一端端壁顶部两侧滑动地安装于两个滑动块外侧,滑动对接块内侧侧壁底部角部处凸设有第二夹紧安装柱,第二夹紧安装柱与第一夹紧安装柱之间设置有第三拉簧,滑动对接块底面固定安装于第一滑杆顶面,滑动对接块外侧侧壁抵持于夹紧安装块内侧侧壁,且滑动对接块外侧侧壁一端与第二拉簧远离第二回缩槽一端固定连接,滑动对接块顶面凹设有第二对接滑动槽,第二对接滑动槽两端分别贯穿凹设有卡固安装槽,每个卡固安装槽内设置有电控伸缩杆,电控伸缩杆底端抵持于安装转盘顶面。
作为本发明的进一步改进,接合焊接元件包括接合焊接块、对接卡块及定位卡块,接合焊接块底面固定安装于第三安装槽底面中部,接合焊接块顶面贯穿凹设有第六滑动孔,第六滑动孔与第五滑动孔相对设置,接合焊接块顶面内侧两端分别凹设有磁铁槽,两个磁铁槽内均设置有电磁铁,接合焊接块远离夹紧安装条一端顶面凹设有对接预设槽,对接卡块内侧侧壁底部两端均凸设有对接滑动块,两个对接滑动块滑动地安装于两个第一滑动槽中,对接卡块安装于第一安装槽中,且对接卡块内侧侧壁一端与第二拉簧一端固定连接,对接卡块邻近夹紧安装条一端凸设有第三夹紧安装柱,第三夹紧安装柱一端与第一拉簧一端固定连接,对接卡块顶面中部凸设有定高块,定高块内侧侧壁顶部凸设有夹持块,夹持块底面与接合焊接块顶面之间形成有卡紧间隙,定位卡块底面邻近夹紧安装条一端固定安装于夹紧安装块顶面邻近夹紧安装条一端。
作为本发明的进一步改进,夹紧元件包括紧固卡块及对接卡柱,紧固卡块底部滑动地安装于第三滑动槽中,紧固卡块与第二安装槽侧壁之间设置有紧固弹簧,对接卡柱由磁性材料制成,对接卡柱底面一端固定安装于紧固卡块顶面内侧,对接卡柱另一端抵持于对接预设槽端壁。
提供一种激光焊接装置的激光焊接方法,应用于上述激光焊接装置,所述激光焊接方法包括:
步骤S1:将同步启动工件进料元件及接合件进料元件中的转移元件,并利用两个转移元件将待焊接工件及接合焊接工件转移并放置至夹紧组件顶部;
步骤S2:启动转动电机使得安装转盘旋转,直至将放置有待焊接工件及接合焊接工件的夹紧组件转移至提升气缸正上方;
步骤S3:启动提升气缸,使得第一滑杆及第二滑杆同步向上移动并抵推夹紧组件,利用夹紧组件对待焊接工件及接合焊接工件进行同步夹紧;
步骤S4:启动转动电机使得安装转盘旋转,直至将夹紧的待焊接工件及接合焊接工件转移至激光焊接头正下方,随后启动机械爪,利用两个焊点压块对待焊接工件及接合焊接工件进行定位,随后启动激光焊接头进行激光焊接作业;
步骤S5:启动转动电机使得安装转盘旋转,直至将焊接完成的待焊接工件及接合焊接工件转移至转移分拨元件,并利用转移分拨元件进行转运、筛选及收集。
本发明的有益效果如下:
1.运用焊接工作台、进料组件、激光焊接组件、转盘组件、四个夹紧组件及出料组件实现对待焊接工件及接合焊接工件的自动进料、对接组装、固定保持及出料分选等操作实现了激光焊接全过程的自动化运输和定位,提高了生产效率和工作精度,同时,确保了待焊接工件及接合焊接工件的位置稳定,提高了焊接的质量和效率。
运用夹紧组件对待焊接工件与接合焊接工件进行全方位包覆和稳定地定位,以保证待焊接工件与接合焊接工件在焊接过程中两者位置的稳定,确保了焊接的精确性和一致性,为后续的焊接操作提供了可靠的基础,提高了焊接的质量和效率。
3.利用转盘组件与四个夹紧组件地配合使得焊接操作人员可以根据具体焊接要求对待焊接工件进行角度微调,以满足不同焊接需求,并提供额外的支撑和稳定性,确保待焊接工件在焊接过程中不会晃动或移位,确保焊接的准确性,有助于提高焊接质量和可靠性。
附图说明
图1为本发明一实施例的立体示意图。
图2为本发明一实施例中激光焊接组件的立体示意图。
图3为本发明一实施例中转盘组件及四个夹紧组件的立体示意图。
图4为本发明一实施例中转盘组件及四个夹紧组件的内部示意图。
图5为本发明一实施例中夹紧组件的立体示意图。
图6为本发明一实施例中夹紧组件的内部示意图。
图7为本发明另一实施例中夹紧组件的立体示意图。
图8为本发明另一实施例中夹紧安装块的立体示意图。
图中:10、焊接工作台;11、预设槽;20、进料组件;21、工件进料元件;22、接合件进料元件;23、转移元件;24、待焊接工件;25、接合焊接工件;30、激光焊接组件;31、调位安装柱;32、激光焊接头;33、焊接安装板;34、机械爪;35、焊点压块;36、定位滑轨;40、转盘组件;41、转动电机;42、安装转盘;43、提升气缸;44、对接提升块;45、第一滑动孔;46、第二滑动孔;47、第三滑动孔;471、第一滑杆;48、第四滑动孔;481、第二滑杆;50、夹紧组件;51、夹紧安装块;511、夹紧安装条;512、滑动块;513、第一安装槽;514、第二安装槽;515、第一回缩槽;516、第一拉簧;517、第一滑动槽;518、第三安装槽;519、第二回缩槽;510、第二拉簧;550、第三滑动槽;551、第五滑动孔;552、第一夹紧安装柱;52、焊接对接元件;521、固定对接块;522、滑动对接块;523、第一对接滑动槽;524、第二夹紧安装柱;525、第三拉簧;526、第二对接滑动槽;527、卡固安装槽;528、电控伸缩杆;53、接合焊接元件;531、接合焊接块;532、对接卡块;533、定位卡块;534、第六滑动孔;535、对接滑动块;536、定高块;537、夹持块;538、卡紧间隙;539、电磁铁;530、对接预设槽;56、第三夹紧安装柱;54、夹紧元件;541、紧固卡块;542、对接卡柱;543、紧固弹簧;60、出料组件;61、转移分拨元件。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1至图8,一种激光焊接装置,包括焊接工作台10、进料组件20、激光焊接组件30、转盘组件40、四个夹紧组件50及出料组件60,焊接工作台10顶面一端角部处凹设有预设槽11,进料组件20包括工件进料元件21及接合件进料元件22,工件进料元件21固定安装于焊接工作台10顶面邻近预设槽11一侧且工件进料元件21一端安装于预设槽11中,接合件进料元件22固定安装于焊接工作台10顶面邻近预设槽11一侧且与工件进料元件21呈相对设置,激光焊接组件30固定安装于焊接工作台10顶面中部邻近预设槽11一侧,转盘组件40安装于焊接工作台10顶面中部,四个夹紧组件50沿圆周方向等距间隔固定安装于转盘组件40顶面,出料组件60固定安装于焊接工作台10顶面远离预设槽11一端。
工件进料元件21内设置有待焊接工件24,接合件进料元件22内设置有接合焊接工件25,工件进料元件21及接合件进料元件22邻近转盘组件40一端均设置有转移元件23,转移元件23用于将待焊接工件24及接合焊接工件25转移至夹紧组件50中,出料组件60邻近转盘组件40一端设置有转移分拨元件61,转移分拨元件61用于检验激光焊接组件30焊接质量,并根据检验结果进行筛选合格或不合格的焊接工件。
激光焊接组件30包括调位安装柱31、激光焊接头32、焊接安装板33、机械爪34及两个焊点压块35,调位安装柱31底面固定安装于固定安装于焊接工作台10顶面中部且邻近预设槽11一侧设置,调位安装柱31邻近接合件进料元件22一侧侧壁设置有定位滑轨36,激光焊接头32通过微型电机滑动地安装于定位滑轨36中,并使得激光焊接头32位于其中一个夹紧组件50正上方设置,焊接安装板33底面固定安装于焊接工作台10顶面中部且邻近调位安装柱31设置,机械爪34安装于调位安装柱31顶部并位于激光焊接头32与其中一个夹紧组件50之间,两个焊点压块35固定安装于机械爪34输出端的两侧。
转盘组件40包括转动电机41、安装转盘42、四个对接提升块44及提升气缸43,转动电机41底面固定安装于焊接工作台10顶面中部,安装转盘42底面中部固定安装于转动电机41输出轴上,安装转盘42顶面沿圆周方向分别等距间隔贯穿凹设有四个第一滑动孔45及四个第二滑动孔46,四个第一滑动孔45分别与四个第二滑动孔46相对设置,四个对接提升块44顶面沿圆周方向等距固定安装于安装转盘42底面外缘,每个对接提升块44两端分别贯穿凹设有第三滑动孔47及第四滑动孔48,第三滑动孔47内滑动地设置有第一滑杆471,且第一滑杆471顶部穿设通过第一滑动孔45凸设于安装转盘42顶面,第四滑动孔48内滑动地设置有第二滑杆481,且第二滑杆481顶部穿设通过第二滑动孔46凸设于安装转盘42顶面,第二滑杆481与第一滑杆471底端之间设置有连接杆,提升气缸43底面固定安装于焊接工作台10顶面中部且邻近接合件进料元件22设置,提升气缸43输出轴抵持于远离激光焊接组件30的一个对接提升块44中第一滑杆471底面。
每个夹紧组件50包括夹紧安装块51、焊接对接元件52、接合焊接元件53及夹紧元件54,夹紧安装块51底面固定安装于安装转盘42顶面,且夹紧安装块51长度方向与安装转盘42半径方向垂直设置,夹紧安装块51内侧侧壁一端凸设有夹紧安装条511,焊接对接元件52安装于夹紧安装条511内侧侧壁,接合焊接元件53安装于夹紧安装块51顶部邻近夹紧安装条511一端,夹紧元件54安装于夹紧安装块51顶部另一端。
夹紧安装条511内侧侧壁两端均凸设有滑动块512,夹紧安装条511邻近安装转盘42中心一端凸设有第一夹紧安装柱552,夹紧安装块51顶面外侧两端分别凹设有第一安装槽513及第二安装槽514,第一安装槽513与第二安装槽514相互连通,第一安装槽513位于邻近夹紧安装条511一端设置,且第一安装槽513深度大于第二安装槽514深度,第一安装槽513侧壁邻近夹紧安装条511凹设有第一回缩槽515,第一回缩槽515内设置有第一拉簧516,第一安装槽513侧壁底部两端分别贯穿凹设有第一滑动槽517,第一安装槽513侧壁顶部贯穿凹设有第三安装槽518,第一安装槽513顶部远离夹紧安装条511一端贯穿凹设有第二回缩槽519,第二回缩槽519内设置有第二拉簧510,第二安装槽514顶面中部凹设有第三滑动槽550,第三安装槽518底面中部贯穿凹设有第五滑动孔551,且第五滑动孔551与第四滑动孔48相对设置。
焊接对接元件52包括固定对接块521及滑动对接块522,固定对接块521固定安装于安装转盘42顶面,且固定对接块521外侧侧壁抵持于夹紧安装块51内侧侧壁远离夹紧安装条511一端,固定对接块521顶面凹设有第一对接滑动槽523,滑动对接块522远离固定对接块521一端端壁顶部两侧滑动地安装于两个滑动块512外侧,滑动对接块522内侧侧壁底部角部处凸设有第二夹紧安装柱524,第二夹紧安装柱524与第一夹紧安装柱552之间设置有第三拉簧525,滑动对接块522底面固定安装于第一滑杆471顶面,滑动对接块522外侧侧壁抵持于夹紧安装块51内侧侧壁,且滑动对接块522外侧侧壁一端与第二拉簧510远离第二回缩槽519一端固定连接,滑动对接块522顶面凹设有第二对接滑动槽526,第二对接滑动槽526两端分别贯穿凹设有卡固安装槽527,每个卡固安装槽527内设置有电控伸缩杆528,电控伸缩杆528底端抵持于安装转盘42顶面。
接合焊接元件53包括接合焊接块531、对接卡块532及定位卡块533,接合焊接块531底面固定安装于第三安装槽518底面中部,接合焊接块531顶面贯穿凹设有第六滑动孔534,第六滑动孔534与第五滑动孔551相对设置,接合焊接块531顶面内侧两端分别凹设有磁铁槽,两个磁铁槽内均设置有电磁铁539,接合焊接块531远离夹紧安装条511一端顶面凹设有对接预设槽530,对接卡块532内侧侧壁底部两端均凸设有对接滑动块535,两个对接滑动块535滑动地安装于两个第一滑动槽517中,对接卡块532安装于第一安装槽513中,且对接卡块532内侧侧壁一端与第二拉簧510一端固定连接,对接卡块532邻近夹紧安装条511一端凸设有第三夹紧安装柱56,第三夹紧安装柱56一端与第一拉簧516一端固定连接,对接卡块532顶面中部凸设有定高块536,定高块536内侧侧壁顶部凸设有夹持块537,夹持块537底面与接合焊接块531顶面之间形成有卡紧间隙538,定位卡块533底面邻近夹紧安装条511一端固定安装于夹紧安装块51顶面邻近夹紧安装条511一端。
夹紧元件54包括紧固卡块541及对接卡柱542,紧固卡块541底部滑动地安装于第三滑动槽550中,紧固卡块541与第二安装槽514侧壁之间设置有紧固弹簧543,对接卡柱542由磁性材料制成,对接卡柱542底面一端固定安装于紧固卡块541顶面内侧,对接卡柱542另一端抵持于对接预设槽530端壁。
本发明还提供一种激光焊接装置的激光焊接方法,所述的激光焊接方法应用于上述激光焊接装置,包括以下步骤:
步骤S1:将同步启动工件进料元件21及接合件进料元件22中的转移元件23,并利用两个转移元件23将待焊接工件24及接合焊接工件25转移并放置至夹紧组件50顶部;
步骤S2:启动转动电机41使得安装转盘42旋转,直至将放置有待焊接工件24及接合焊接工件25的夹紧组件50转移至提升气缸43正上方;
步骤S3:启动提升气缸43,使得第一滑杆471及第二滑杆481同步向上移动并抵推夹紧组件50,利用夹紧组件50对待焊接工件24及接合焊接工件25进行同步夹紧;
步骤S4:启动转动电机41使得安装转盘42旋转,直至将夹紧的待焊接工件24及接合焊接工件25转移至激光焊接头32正下方,随后启动机械爪34,利用两个焊点压块35对待焊接工件24及接合焊接工件25进行定位,随后启动激光焊接头32进行激光焊接作业;
步骤S5:启动转动电机41使得安装转盘42旋转,直至将焊接完成的待焊接工件24及接合焊接工件25转移至转移分拨元件61,并利用转移分拨元件61进行转运、筛选及收集。
例如,在一实施例中:将多个待焊接工件24及多个接合焊接工件25放置进入工件进料元件21及接合件进料元件22中,随后启动工件进料元件21及接合件进料元件22将多个待焊接工件24及多个接合焊接工件25运送至邻近转盘组件40一端,随后启动工件进料元件21及接合件进料元件22中的转移元件23,并且工件进料元件21中的转移元件23将待焊接工件24放置于接合焊接块531顶面,并启动电磁铁539,利用电磁铁539磁性对待焊接工件24进行初步稳定,同时,又由于对接卡柱542由磁性材料制成,将使得紧固卡块541沿第三滑动槽550向接合焊接块531一端移动,直至对接卡柱542远离紧固卡块541一端抵持于对接预设槽530端壁,当对接卡柱542进入对接预设槽530时,将递推待焊接工件24一端,使得待焊接工件24将跟随对接卡柱542进行同步移动,使得待焊接工件24两端分别卡设于对接卡柱542端壁顶部及定位卡块533端壁,进而对待焊接工件24进行初步定位。
同时,接合件进料元件22中的转移元件23将接合焊接工件25转移、放置至进入滑动对接块522,并使得接合焊接工件25沿固定对接块521上的第一对接滑动槽523进入第二对接滑动槽526,并使得接合焊接工件25侧壁抵持于第二对接滑动槽526端壁,随后将启动转动电机41使得安装转盘42旋转,直至将放置有待焊接工件24及接合焊接工件25的夹紧组件50转移至提升气缸43正上方。启动提升气缸43,使得提升气缸43的输出轴延伸,使得第一滑杆471沿第三滑动孔47向上移动,进而使得滑动对接块522沿两个滑动块512跟随向上移动,进而使得滑动对接块522中的接合焊接工件25跟随移动,直至接合焊接工件25上的待焊接的位置与待焊接工件24平行设置,以将待焊接工件24与接合焊接工件25进行焊接前的对齐。
当滑动对接块522沿两个滑动块512跟随向上移动时,将使得电控伸缩杆528同步伸长,当完成待焊接工件24与接合焊接工件25对齐后,电控伸缩杆528将同步锁定卡固,以在后续启动转动电机41将夹紧组件50转移至激光焊接头32正下方,导致提升气缸43输出轴与第一滑杆471脱离时,滑动对接块522能够保持稳定位置,以保证待焊接工件24与接合焊接工件25对齐作业稳定,以实现待焊接工件24与接合焊接工件25的精确对位和稳定定位,为后续的焊接操作提供了可靠的基础,提高了焊接的质量和效率。
例如,在一实施例中:当滑动对接块522沿两个滑动块512跟随向上移动时,将使得第二拉簧510一端同步跟随向上移动,进而使得第二拉簧510拉长,进而使得对接卡块532利用两个对接滑动块535沿两个第一滑动槽517向滑动对接块522一侧移动,进而使得定高块536跟随移动,进而使得夹持块537底面抵持于待焊接工件24顶面,使得待焊接工件24一端卡设于卡紧间隙538中,进而对待焊接工件24进行全方位包覆,以保证待焊接工件24与接合焊接工件25的位置,以保证在焊接过程中两者位置的稳定。
例如,在一实施例中:当第一滑杆471向上移动时,第二滑杆481将跟随向上移动,并沿第四滑动孔48、第五滑动孔551及第六滑动孔534向上移动,使得第二滑杆481顶面将抵持于待焊接工件24底面远离电磁铁539一端,进而进一步保证了待焊接工件24稳定效果,而当需要将待焊接工件24倾斜地焊接于接合焊接工件25时,可以按需要更换更高高度地第二滑杆481及定高块536,使得在第二滑杆481跟随第一滑杆471向上移动时,第二滑杆481将抵持待焊接工件24底面远离电磁铁539一端向上移动,直至待焊接工件24顶面抵持于夹持块537底面,而待焊接工件24另一端底面受电磁铁539磁性吸引而保持抵持于接合焊接块531顶面,进而使得待焊接工件24倾斜、稳定地设置,使得焊接操作人员可以根据具体焊接要求对待焊接工件24进行角度微调,以满足不同焊接需求,并提供额外的支撑和稳定性,确保待焊接工件24在焊接过程中不会晃动或移位,有助于提高焊接质量和可靠性。
安装过程:工件进料元件21固定安装于焊接工作台10顶面邻近预设槽11一侧且工件进料元件21一端安装于预设槽11中,接合件进料元件22固定安装于焊接工作台10顶面邻近预设槽11一侧且与工件进料元件21呈相对设置,出料组件60固定安装于焊接工作台10顶面远离预设槽11一端,将调位安装柱31底面固定安装于固定安装于焊接工作台10顶面中部且邻近预设槽11一侧设置,激光焊接头32通过微型电机滑动地安装于定位滑轨36中,并使得激光焊接头32位于其中一个夹紧组件50正上方设置,焊接安装板33底面固定安装于焊接工作台10顶面中部且邻近调位安装柱31设置,机械爪34安装于调位安装柱31顶部并位于激光焊接头32与其中一个夹紧组件50之间,两个焊点压块35固定安装于机械爪34输出端的两侧,将转动电机41底面固定安装于焊接工作台10顶面中部,安装转盘42底面中部固定安装于转动电机41输出轴上,提升气缸43底面固定安装于焊接工作台10顶面中部且邻近接合件进料元件22设置,提升气缸43输出轴抵持于远离激光焊接组件30的一个对接提升块44中第一滑杆471底面,将夹紧安装块51底面固定安装于安装转盘42顶面,且夹紧安装块51长度方向与安装转盘42半径方向垂直设置,固定对接块521固定安装于安装转盘42顶面,且固定对接块521外侧侧壁抵持于夹紧安装块51内侧侧壁远离夹紧安装条511一端,滑动对接块522远离固定对接块521一端端壁顶部两侧滑动地安装于两个滑动块512外侧,滑动对接块522底面固定安装于第一滑杆471顶面,滑动对接块522外侧侧壁抵持于夹紧安装块51内侧侧壁,且滑动对接块522外侧侧壁一端与第二拉簧510远离第二回缩槽519一端固定连接,电控伸缩杆528底端抵持于安装转盘42顶面,接合焊接块531底面固定安装于第三安装槽518底面中部,两个对接滑动块535滑动地安装于两个第一滑动槽517中,对接卡块532安装于第一安装槽513中,且对接卡块532内侧侧壁一端与第二拉簧510一端固定连接,第三夹紧安装柱56一端与第一拉簧516一端固定连接,定位卡块533底面邻近夹紧安装条511一端固定安装于夹紧安装块51顶面邻近夹紧安装条511一端,将紧固卡块541底部滑动地安装于第三滑动槽550中,对接卡柱542底面一端固定安装于紧固卡块541顶面内侧,对接卡柱542另一端抵持于对接预设槽530端壁。
本发明可以实现的是:1.运用焊接工作台10、进料组件20、激光焊接组件30、转盘组件40、四个夹紧组件50及出料组件60实现对待焊接工件24及接合焊接工件25的自动进料、对接组装、固定保持及出料分选等操作实现了激光焊接全过程的自动化运输和定位,提高了生产效率和工作精度,同时,确保了待焊接工件24及接合焊接工件25的位置稳定,提高了焊接的质量和效率。
运用夹紧组件50对待焊接工件24与接合焊接工件25进行全方位包覆和稳定地定位,以保证待焊接工件24与接合焊接工件25在焊接过程中两者位置的稳定,确保了焊接的精确性和一致性,为后续的焊接操作提供了可靠的基础,提高了焊接的质量和效率。
3.利用转盘组件40与四个夹紧组件50地配合使得焊接操作人员可以根据具体焊接要求对待焊接工件24进行角度微调,以满足不同焊接需求,并提供额外的支撑和稳定性,确保待焊接工件24在焊接过程中不会晃动或移位,确保焊接的准确性,有助于提高焊接质量和可靠性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种激光焊接装置,其特征在于:包括焊接工作台(10)、进料组件(20)、激光焊接组件(30)、转盘组件(40)、四个夹紧组件(50)及出料组件(60),焊接工作台(10)顶面一端角部处凹设有预设槽(11),进料组件(20)包括工件进料元件(21)及接合件进料元件(22),工件进料元件(21)固定安装于焊接工作台(10)顶面邻近预设槽(11)一侧且工件进料元件(21)一端安装于预设槽(11)中,接合件进料元件(22)固定安装于焊接工作台(10)顶面邻近预设槽(11)一侧且与工件进料元件(21)呈相对设置,激光焊接组件(30)固定安装于焊接工作台(10)顶面中部邻近预设槽(11)一侧,转盘组件(40)安装于焊接工作台(10)顶面中部,四个夹紧组件(50)沿圆周方向等距间隔固定安装于转盘组件(40)顶面,出料组件(60)固定安装于焊接工作台(10)顶面远离预设槽(11)一端。
2.根据权利要求1所述的激光焊接装置,其特征在于:工件进料元件(21)内设置有待焊接工件(24),接合件进料元件(22)内设置有接合焊接工件(25),工件进料元件(21)及接合件进料元件(22)邻近转盘组件(40)一端均设置有转移元件(23),转移元件(23)用于将待焊接工件(24)及接合焊接工件(25)转移至夹紧组件(50)中,出料组件(60)邻近转盘组件(40)一端设置有转移分拨元件(61),转移分拨元件(61)用于检验激光焊接组件(30)焊接质量,并根据检验结果进行筛选合格或不合格的焊接工件。
3.根据权利要求2所述的激光焊接装置,其特征在于:激光焊接组件(30)包括调位安装柱(31)、激光焊接头(32)、焊接安装板(33)、机械爪(34)及两个焊点压块(35),调位安装柱(31)底面固定安装于固定安装于焊接工作台(10)顶面中部且邻近预设槽(11)一侧设置,调位安装柱(31)邻近接合件进料元件(22)一侧侧壁设置有定位滑轨(36),激光焊接头(32)通过微型电机滑动地安装于定位滑轨(36)中,并使得激光焊接头(32)位于其中一个夹紧组件(50)正上方设置,焊接安装板(33)底面固定安装于焊接工作台(10)顶面中部且邻近调位安装柱(31)设置,机械爪(34)安装于调位安装柱(31)顶部并位于激光焊接头(32)与其中一个夹紧组件(50)之间,两个焊点压块(35)固定安装于机械爪(34)输出端的两侧。
4.根据权利要求3所述的激光焊接装置,其特征在于:转盘组件(40)包括转动电机(41)、安装转盘(42)、四个对接提升块(44)及提升气缸(43),转动电机(41)底面固定安装于焊接工作台(10)顶面中部,安装转盘(42)底面中部固定安装于转动电机(41)输出轴上,安装转盘(42)顶面沿圆周方向分别等距间隔贯穿凹设有四个第一滑动孔(45)及四个第二滑动孔(46),四个第一滑动孔(45)分别与四个第二滑动孔(46)相对设置,四个对接提升块(44)顶面沿圆周方向等距固定安装于安装转盘(42)底面外缘,每个对接提升块(44)两端分别贯穿凹设有第三滑动孔(47)及第四滑动孔(48),第三滑动孔(47)内滑动地设置有第一滑杆(471),且第一滑杆(471)顶部穿设通过第一滑动孔(45)凸设于安装转盘(42)顶面,第四滑动孔(48)内滑动地设置有第二滑杆(481),且第二滑杆(481)顶部穿设通过第二滑动孔(46)凸设于安装转盘(42)顶面,第二滑杆(481)与第一滑杆(471)底端之间设置有连接杆,提升气缸(43)底面固定安装于焊接工作台(10)顶面中部且邻近接合件进料元件(22)设置,提升气缸(43)输出轴抵持于远离激光焊接组件(30)的一个对接提升块(44)中第一滑杆(471)底面。
5.根据权利要求4所述的激光焊接装置,其特征在于:每个夹紧组件(50)包括夹紧安装块(51)、焊接对接元件(52)、接合焊接元件(53)及夹紧元件(54),夹紧安装块(51)底面固定安装于安装转盘(42)顶面,且夹紧安装块(51)长度方向与安装转盘(42)半径方向垂直设置,夹紧安装块(51)内侧侧壁一端凸设有夹紧安装条(511),焊接对接元件(52)安装于夹紧安装条(511)内侧侧壁,接合焊接元件(53)安装于夹紧安装块(51)顶部邻近夹紧安装条(511)一端,夹紧元件(54)安装于夹紧安装块(51)顶部另一端。
6.根据权利要求5所述的激光焊接装置,其特征在于:夹紧安装条(511)内侧侧壁两端均凸设有滑动块(512),夹紧安装条(511)邻近安装转盘(42)中心一端凸设有第一夹紧安装柱(552),夹紧安装块(51)顶面外侧两端分别凹设有第一安装槽(513)及第二安装槽(514),第一安装槽(513)与第二安装槽(514)相互连通,第一安装槽(513)位于邻近夹紧安装条(511)一端设置,且第一安装槽(513)深度大于第二安装槽(514)深度,第一安装槽(513)侧壁邻近夹紧安装条(511)凹设有第一回缩槽(515),第一回缩槽(515)内设置有第一拉簧(516),第一安装槽(513)侧壁底部两端分别贯穿凹设有第一滑动槽(517),第一安装槽(513)侧壁顶部贯穿凹设有第三安装槽(518),第一安装槽(513)顶部远离夹紧安装条(511)一端贯穿凹设有第二回缩槽(519),第二回缩槽(519)内设置有第二拉簧(510),第二安装槽(514)顶面中部凹设有第三滑动槽(550),第三安装槽(518)底面中部贯穿凹设有第五滑动孔(551),且第五滑动孔(551)与第四滑动孔(48)相对设置。
7.根据权利要求6所述的激光焊接装置,其特征在于:焊接对接元件(52)包括固定对接块(521)及滑动对接块(522),固定对接块(521)固定安装于安装转盘(42)顶面,且固定对接块(521)外侧侧壁抵持于夹紧安装块(51)内侧侧壁远离夹紧安装条(511)一端,固定对接块(521)顶面凹设有第一对接滑动槽(523),滑动对接块(522)远离固定对接块(521)一端端壁顶部两侧滑动地安装于两个滑动块(512)外侧,滑动对接块(522)内侧侧壁底部角部处凸设有第二夹紧安装柱(524),第二夹紧安装柱(524)与第一夹紧安装柱(552)之间设置有第三拉簧(525),滑动对接块(522)底面固定安装于第一滑杆(471)顶面,滑动对接块(522)外侧侧壁抵持于夹紧安装块(51)内侧侧壁,且滑动对接块(522)外侧侧壁一端与第二拉簧(510)远离第二回缩槽(519)一端固定连接,滑动对接块(522)顶面凹设有第二对接滑动槽(526),第二对接滑动槽(526)两端分别贯穿凹设有卡固安装槽(527),每个卡固安装槽(527)内设置有电控伸缩杆(528),电控伸缩杆(528)底端抵持于安装转盘(42)顶面。
8.根据权利要求7所述的激光焊接装置,其特征在于:接合焊接元件(53)包括接合焊接块(531)、对接卡块(532)及定位卡块(533),接合焊接块(531)底面固定安装于第三安装槽(518)底面中部,接合焊接块(531)顶面贯穿凹设有第六滑动孔(534),第六滑动孔(534)与第五滑动孔(551)相对设置,接合焊接块(531)顶面内侧两端分别凹设有磁铁槽,两个磁铁槽内均设置有电磁铁(539),接合焊接块(531)远离夹紧安装条(511)一端顶面凹设有对接预设槽(530),对接卡块(532)内侧侧壁底部两端均凸设有对接滑动块(535),两个对接滑动块(535)滑动地安装于两个第一滑动槽(517)中,对接卡块(532)安装于第一安装槽(513)中,且对接卡块(532)内侧侧壁一端与第二拉簧(510)一端固定连接,对接卡块(532)邻近夹紧安装条(511)一端凸设有第三夹紧安装柱(56),第三夹紧安装柱(56)一端与第一拉簧(516)一端固定连接,对接卡块(532)顶面中部凸设有定高块(536),定高块(536)内侧侧壁顶部凸设有夹持块(537),夹持块(537)底面与接合焊接块(531)顶面之间形成有卡紧间隙(538),定位卡块(533)底面邻近夹紧安装条(511)一端固定安装于夹紧安装块(51)顶面邻近夹紧安装条(511)一端。
9.根据权利要求8所述的激光焊接装置,其特征在于:夹紧元件(54)包括紧固卡块(541)及对接卡柱(542),紧固卡块(541)底部滑动地安装于第三滑动槽(550)中,紧固卡块(541)与第二安装槽(514)侧壁之间设置有紧固弹簧(543),对接卡柱(542)由磁性材料制成,对接卡柱(542)底面一端固定安装于紧固卡块(541)顶面内侧,对接卡柱(542)另一端抵持于对接预设槽(530)端壁。
10.一种激光焊接装置的激光焊接方法,应用于上述权利要求9所述的激光焊接装置,其特征在于,所述激光焊接方法包括:
步骤S1:将同步启动工件进料元件(21)及接合件进料元件(22)中的转移元件(23),并利用两个转移元件(23)将待焊接工件(24)及接合焊接工件(25)转移并放置至夹紧组件(50)顶部;
步骤S2:启动转动电机(41)使得安装转盘(42)旋转,直至将放置有待焊接工件(24)及接合焊接工件(25)的夹紧组件(50)转移至提升气缸(43)正上方;
步骤S3:启动提升气缸(43),使得第一滑杆(471)及第二滑杆(481)同步向上移动并抵推夹紧组件(50),利用夹紧组件(50)对待焊接工件(24)及接合焊接工件(25)进行同步夹紧;
步骤S4:启动转动电机(41)使得安装转盘(42)旋转,直至将夹紧的待焊接工件(24)及接合焊接工件(25)转移至激光焊接头(32)正下方,随后启动机械爪(34),利用两个焊点压块(35)对待焊接工件(24)及接合焊接工件(25)进行定位,随后启动激光焊接头(32)进行激光焊接作业;
步骤S5:启动转动电机(41)使得安装转盘(42)旋转,直至将焊接完成的待焊接工件(24)及接合焊接工件(25)转移至转移分拨元件(61),并利用转移分拨元件(61)进行转运、筛选及收集。
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