CN206981995U - 一种激光同心焊接设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于激光焊接技术领域，公开了一种激光同心焊接设备，用于解决现有焊接设备焊接位置和角度不能调节导致非平面产品焊接质量差的问题。本实用新型包括机架，所述机架上安装有由步进马达带动旋转的旋转平台，所述旋转平台的下端连接有至少一个用于对工件进行焊接的激光焊接单元，所述激光焊接单元包括用于发射激光进行焊接的激光发射单元、用于带动激光发射单元在XY方向进行移动的平移机构和用于对激光发射单元发出的激光束的角度进行调节的角度调节机构；所述平移机构连接在旋转平台的下端面上，角度调节机构连接在平移机构的下端，激光发射单元连接在角度调节机构上。
Description
技术领域
本实用新型属于激光焊接技术领域，具体涉及一种激光同心焊接设备。
背景技术
随着微电子的发展，激光同心微点焊应用越来越广泛，传统的激光微点焊装置存在着激光焊点和激光束方向被固定，效率低且焊接品质一致性差的问题。为了解决该技术问题，现有技术中出现了激光束被固定而旋转待加工工件的技术，这种待加工工件被固定的方式需要先将工件进行固定然后带动旋转焊接，焊接完成后需要等待停止旋转，取下工件再进行一个工件的加工，这种技术一定程度上提高了焊接的效率，但是仍然存在着加工效率低的问题，不利于自动化连续作业。
为了进一步提高焊接的效率，现有技术中出现了旋转激光发射单元的设备，这种设备由于激光发生单元的位置固定，只能够沿着一固定的角度和高度进行焊接，这种焊接方式虽然能够提高焊接的效率，但是这种焊接设备只能够应用于平面的焊接加工，对于非平面产品存在焊接质量差的问题。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有焊接设备焊接位置和角度不能调节导致非平面产品焊接质量差的问题，而提供一种激光同心焊接设备，能够对激光发生单元的角度、位置进行调节，从而使得能够满足非平面产品的连续焊接加工，提高焊接的精度。
为解决技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种激光同心焊接设备，包括机架，所述机架上安装有由步进马达带动旋转的旋转平台，其特征在于，所述旋转平台的下端连接有至少一个用于对工件进行焊接的激光焊接单元，所述激光焊接单元包括用于发射激光进行焊接的激光发射单元、用于带动激光发射单元XY 方向进行移动的平移机构和用于对激光发射单元发出的激光束的角度进行调节的角度调节机构；所述平移机构连接在旋转平台的下端面上，角度调节机构连接在平移机构的下端，激光发射单元连接在角度调节机构上。
所述平移机构为XY滑台，所述XY滑台经XY滑台固定块连接在旋转平台的下端面上。
所述角度调节机构包括角度调整底板、角度调整立板、角度调整限位螺母和角度调整旋转块，所述角度调整底板安装在XY滑台的下端面上，角度调整立板连接在角度调整底板的下端，角度调整旋转块铰接在角度调整立板的下段，角度调整限位螺母螺纹连接在角度调整立板上并对角度调整旋转块的位置进行限定。
所述角度调整旋转块的一端与角度调整限位螺母接触，角度调整旋转块的另一端连接有对焦滑台，激光发射单元经出射单元固定块固定在对焦滑台上。
所述XY滑台、对焦滑台均采用千分尺滑台。
所述机架上安装有由步进马达带动旋转的中心旋转轴，旋转平台连接在中心旋转轴的下端，中心旋转轴的外圆周上还设置有从动轮，所述从动轮配设有原点传感器和限位传感器。
所述旋转平台的下端还连接有CCD摄像头，所述CCD摄像头的轴线与中心旋转轴的轴线在同一直线上。
所述机架的四侧面均设置有观察窗，观察窗配设有激光过滤窗板，所述观察窗的面积大于该机架侧面面积的四分之一。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型提供的激光同心焊接设备在使用过程中通过平移机构能够对激光发射单元的位置调节，通过角度调节机构能够对激光发射单元发射的激光光束进行调节，从而能够对非平面产品进行多角度、多位置焊接加工(如边棱上多点焊接加工)，相比于现有的焊接设备，能够提高非平面产品的焊接质量。同时本实用新型通过设置至少一个激光焊接单元，能够同时对产品进行多点焊接，提高焊接效率。
本实用新型的平移机构采用XY滑台并且角度调节机构的结构，通过XY滑台对激光发射单元进行高度和水平位置的调节，然后再旋转角度调整限位螺母对激光发射单元的角度进行微调，使得本实用新型具有结构简单，调节方便的特点。
本实用新型的XY滑台、对焦滑台均采用千分尺滑台，使得本实用新型的激光发射单元具有位置和角度调节精度高的特点，满足高精度的焊接加工。
本实用新型通过原点传感器和限位传感器来检测和控制旋转平台的位置，从而自动检测和控制激光焊接单元的位置。
本实用新型通过CCD摄像头的安装位置，能够通过一个CCD摄像头对多个激光焊接单元进行观察，提高本实用新型的实用性。
本实用新型机架的四个面都开设有观察窗，并且观察窗的面积大于该机架面面积的四分之一，便于对焊接过程中进行观察。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的结构示意图；
图2为图1中XY滑台、角度调节机构和激光发射单元的连接结构示意图；
图3为图1中的进出料机构的结构示意图；
图中标记：1、机架，2、步进马达，3、旋转平台，4、平移机构，41、XY滑台固定块，42、XY滑台，5、角度调节机构，51、角度调整底板，52、连接三角块，53、角度调整立板， 54、角度调整限位螺母，55、角度调整旋转块，6、对焦滑台，7、激光发射单元，71、出射单元固定块，8、CCD摄像头，9、进出料机构，91、进料区，92、焊接区，93、压料机构， 94、出料区，10、观察窗，11、中心旋转轴，12、原点传感器，13、限位传感器，14、传动皮带，15、从动轮。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本实用新型的保护范围。
结合附图，本实用新型提供的激光同心焊接设备包括机架1，所述机架1上安装有由步进马达2带动旋转的旋转平台3，其中步进马达2经传动皮带14带动中心旋转轴11转动，旋转平台3连接在中心旋转轴11的下端，中心旋转轴11经轴承座固定在机架上；作为本实用新型一种优选的方式，旋转平台采用航空铝材，旋转平台中心设置有中心通孔，并且旋转平台没有用处(即没有连接激光焊接单元和CCD摄像头的区域)的地方均开孔，从而来降低旋转平台的重量。
所述旋转平台3的下端连接有至少一个用于对工件进行焊接的激光焊接单元(作为一种选择的方式，旋转平台3的下端面上连接有3个激光焊接单元)，其中工件通过进出料机构 9上料、压紧和出料，进出料机构9设置机架1的下端，主要包括进料区91、焊接区92、压料机构93和出料区94，工件经压料机构93固定在焊接区92进行焊接，进出料机构9属于现有技术产品本领域的技术人员都能明白和理解，在此不再赘述；所述激光焊接单元包括用于发射激光进行焊接的激光发射单元7、用于带动激光发射单元7沿XY方向进行移动的平移机构4和用于对激光发射单元7发出的激光束的角度进行调节的角度调节机构5；所述平移机构4连接旋转平台3的下端面上，角度调节机构5连接在平移机构4的下端，激光发射单元7连接在角度调节机构5上。本实用新型提供的激光同心焊接设备在使用过程中通过平移机构能够对激光发射单元的位置调节，通过角度调节机构能够对激光发射单元发射的激光光束进行调节，从而能够对非平面产品进行多角度、多位置焊接加工(如边棱上多点焊接加工)，相比于现有的焊接设备，能够提高非平面产品的焊接质量。同时本实用新型通过设置至少一个激光焊接单元，能够同时对产品进行多点焊接，提高焊接效率。
本实用新型的机架1上设置有控制箱，控制箱用于控制各个激光发射单元7和各工作部分协调工作，并且控制箱上还设置有触摸操作屏，控制箱还配设有通讯报警功能，通过控制箱对工作状态进行控制及检测报警。
作为本实用新型一种优选的方式，平移机构4为XY滑台42，所述XY滑台42经XY滑台固定块41连接在旋转平台3的下端面上。
本实用新型的角度调节机构5包括角度调整底板51、角度调整立板53、角度调整限位螺母545和角度调整旋转块55，所述角度调整底板51安装在XY滑台41的下端面上，角度调整立板53连接在角度调整底板51的下端，角度调整底板51还连接有连接三角块52，连接三角块52与角度调整立板53连接在一起，通过连接三角块52来提高角度调整立板53 的强度和稳定性；角度调整旋转块55铰接在角度调整立板53的下段，角度调整限位螺母 54螺纹连接在角度调整立板53上并对角度调整旋转块55的位置进行限定。
所述角度调整旋转块53的一端与角度调整限位螺母54接触，角度调整旋转块53的另一端连接有对焦滑台6，激光发射单元7经出射单元固定块71固定在对焦滑台6上。
角度调节机构5在使用过程中直接通过旋转角度调整限位螺母54即可以带动角度调整旋转块55进行旋转，从而调节激光发射单元7的角度位置。
本实用新型通过对焦滑台6对激光发射单元7进行调节和对焦，提高使用的方便性，满足不同产品的焊接加工。
作为本实用新型一种优选的方式，为了提高激光发射单元7的调节精度，便于进行高精度焊接，所述XY滑台42、对焦滑台6均采用千分尺滑台。并且角度调节机构5、XY滑台固定块41和出射单元固定块71均采用加强铝材制作而成，从而降低重量，便于控制和调节。
本实用新型的中心旋转轴11的外圆周上还设置有从动轮15，所述从动轮15配设有原点传感器12和限位传感器13，通过原点传感器12和限位传感器13来检测运动位置，并且将检测的数据传输给控制箱，从而便于控制箱对运动过程进行控制。
所述旋转平台的下端还连接有CCD摄像头8，所述CCD摄像头8的轴线与中心旋转轴11 的轴线在同一直线上，能够通过一个CCD摄像头对多个激光焊接单元进行观察，提高本实用新型的实用性。作为本实用新型一种优选的方式，CCD摄像头8采用30备放大倍数。
作为本实用新型一种优选的方式，机架1的四侧面均设置有观察窗10，观察窗10配设有激光过滤窗板，激光过滤窗板采用紫黑色滤光板，所述观察窗10的面积大于该机架1侧面面积的四分之一，便于进行观察。
Claims (8)
1.一种激光同心焊接设备，包括机架，所述机架上安装有由步进马达带动旋转的旋转平台，其特征在于，所述旋转平台的下端连接有至少一个用于对工件进行焊接的激光焊接单元，所述激光焊接单元包括用于发射激光进行焊接的激光发射单元、用于带动激光发射单元在XY方向进行移动的平移机构和用于对激光发射单元发出的激光束的角度进行调节的角度调节机构；所述平移机构连接在旋转平台的下端面上，角度调节机构连接在平移机构的下端，激光发射单元连接在角度调节机构上。
2.根据权利要求1所述的激光同心焊接设备，其特征在于，所述平移机构为XY滑台，所述XY滑台经XY滑台固定块连接在旋转平台的下端面上。
3.根据权利要求2所述的激光同心焊接设备，其特征在于，所述角度调节机构包括角度调整底板、角度调整立板、角度调整限位螺母和角度调整旋转块，所述角度调整底板安装在XY滑台的下端面上，角度调整立板连接在角度调整底板的下端，角度调整旋转块铰接在角度调整立板的下段，角度调整限位螺母螺纹连接在角度调整立板上并对角度调整旋转块的位置进行限定。
4.根据权利要求3所述的激光同心焊接设备，其特征在于，所述角度调整旋转块的一端与角度调整限位螺母接触，角度调整旋转块的另一端连接有对焦滑台，激光发射单元经出射单元固定块固定在对焦滑台上。
5.根据权利要求4所述的激光同心焊接设备，其特征在于，所述XY滑台、对焦滑台均采用千分尺滑台。
6.根据权利要求1所述的激光同心焊接设备，其特征在于，所述机架上安装有由步进马达带动旋转的中心旋转轴，旋转平台连接在中心旋转轴的下端，中心旋转轴的外圆周上还设置有从动轮，所述从动轮配设有原点传感器和限位传感器。
7.根据权利要求1所述的激光同心焊接设备，其特征在于，所述旋转平台的下端还连接有CCD摄像头，所述CCD摄像头的轴线与中心旋转轴的轴线在同一直线上。
8.根据权利要求1所述的激光同心焊接设备，其特征在于，所述机架的四侧面均设置有观察窗，观察窗配设有激光过滤窗板，所述观察窗的面积大于该机架侧面面积的四分之一。
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Publications (1)
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