CN207223194U - 精密激光自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种精密激光自动焊接装置，包括激光焊接头、支撑平台、工作台、X轴、Y轴、Z轴和旋转电缸，所述激光焊接头安装在所述旋转电缸上，所述旋转电缸安装在所述Z轴上，所述X轴、Y轴和Z轴安装在所述支撑平台上用于移动激光焊接头的位置，所述X轴、Y轴和Z轴包括直线电机、球保持器型滚动导轨和光学式线性编码器；所述工作台安装在所述Y轴上，用于放置需要焊接的产品。优点在于高精度，高速度，稳定性好，可靠性高，低噪声，外形美观。

Description

精密激光自动焊接装置

技术领域

本实用新型涉及激光焊接设备技术领域，实现非接触式的高精度、高速度的焊接，激光焊接头安装在精密四轴平台上，实现对焊接质量精准的控制，是一种激光自动焊接装置。

背景技术

现有激光焊接平台，多采用铁板作为安装基准面，受环境的影响，易变形，定位精度不够高，速度不够快。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种定位精度更高、速度更快能实现高品质焊接的精密激光自动焊接装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供的精密激光自动焊接装置，包括激光焊接头、支撑平台、工作台、X轴、Y轴、Z轴和旋转电缸，所述激光焊接头安装在所述旋转电缸上，所述旋转电缸安装在所述Z轴上，所述X轴、Y轴和Z轴安装在所述支撑平台上用于移动激光焊接头的位置，所述X轴、Y轴和Z轴包括直线电机、球保持器型滚动导轨和光学式线性编码器；所述工作台安装在所述Y轴上，用于放置需要焊接的产品。

有利地，所述支撑平台是大理石精密四轴平台。

有利地，所述激光焊接头还包括CCD视频光路单元。

本实用新型所提供的精密激光自动焊接装置的优点在于，高精度，高速度，稳定性好，可靠性高，低噪声，外形美观。

附图说明

图1是精密激光自动焊接装置结构示意图；

图2是激光焊接头的结构示意图。

其中，

1、喷嘴；2、聚焦镜头；3、反射镜；4、激光座；5、CCD视频光路单元；6、转接环；7、前面板；8、顶板；9、上盖板；10、左侧板；11、准直镜；12、大理石精密四轴平台；13、工作台；14、Y轴；15、激光焊接头；16、旋转电缸；17、Z轴；18、X轴；

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供的精密激光自动焊接装置，包括激光焊接头15、支撑平台、工作台13、X轴18、Y轴14、Z轴17和旋转电缸16，所述激光焊接头15安装在所述旋转电缸16上，所述旋转电缸16安装在所述Z轴17上，所述X轴18、Y轴14和Z轴17安装在所述支撑平台上用于移动激光焊接头15的位置，所述X轴18、Y轴14和Z轴17包括直线电机、球保持器型滚动导轨和光学式线性编码器，通过光学式线性编码器(LKDA487)全闭环控制，实现了高精度定位，由于减轻了滑座质量，最高速度可达4m/s,最大加速度可达3G；所述工作台13安装在所述Y轴14上，用于放置需要焊接的产品。通过采用球保持器型LM滚动导轨，实现了长期免维护，通过直线电机和球保持器型LM滚动导轨的组合，实现了低噪声、低发尘的稳定运行。

直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置，优点在于：(1)结构简单。管型直线电机不需要经过中间转换机构而直接产生直线运动，使结构大大简化，运动惯量减少，动态响应性能和定位精度大大提高；同时也提高了可靠性，节约了成本，使制造和维护更加简便。它的初次级可以直接成为机构的一部分，这种独特的结合使得这种优势进一步体现出来；(2)适合高速直线运动。因为不存在离心力的约束，普通材料亦可以达到较高的速度。而且如果初、次级间用气垫或磁垫保存间隙，运动时无机械接触，因而运动部分也就无摩擦和噪声。这样，传动零部件没有磨损，可大大减小机械损耗，避免拖缆、钢索、齿轮与皮带轮等所造成的噪声，从而提高整体效率；(3)初级绕组利用率高。在管型直线感应电机中，初级绕组是饼式的，没有端部绕组，因而绕组利用率高；(4)无横向边缘效应。横向效应是指由于横向开断造成的边界处磁场的削弱，而圆筒型直线电机横向无开断，所以磁场沿周向均匀分布；(5)容易克服单边磁拉力问题。径向拉力互相抵消，基本不存在单边磁拉力的问题；(6)易于调节和控制。通过调节电压或频率，或更换次级材料，可以得到不同的速度、电磁推力，适用于低速往复运行场合；(7)适应性强。直线电机的初级铁芯可以用环氧树脂封成整体，具有较好的防腐、防潮性能，便于在潮湿、粉尘和有害气体的环境中使用；而且可以设计成多种结构，满足不同情况的需要；(8)高加速度。这是直线电机驱动，相比其他丝杠、同步带和齿轮齿条驱动的一个显著优势。

所述支撑平台是大理石精密四轴平台12,大理石精密四轴平台12具有质地均匀，稳定性好、强度大、硬度高，能在重负荷下保持高精度，提高焊接品质。

所述激光焊接头15还包括CCD视频光路单元5,激光与同轴观察CCD视频光路单元5相结合，对微小型焊接位置通过高性能图像处理软件和激光定位传感器结合处理，使焊接的位置、高度进行修正，能够灵活处理对应医疗领域、电子行业中的相关焊接。

本实用新型的安装方式为，将激光焊接头15安装在旋转电缸16上，可实现焊接时角度自动调整，其位置的快速移动及焊接时精密定位，是通过X轴18、Y轴14和Z轴17实现的，而焊接的产品工装定位在工作台13上，喷嘴1内通入N2氮气防止焊接时产品氧化影响外观。在使用中，激光由激光座4进入，通过准直镜11，经反射镜3，进入聚焦镜头2聚焦，焦点落在工作表面上；可见光由工作表面进入聚焦镜头2被准直通过上盖板9、前面板7、左侧板10、顶板8、转接环6，达到CCD视频光路单元5成像，其激光焊接头安装在精密四轴平台12上，实现对焊接质量精准的控制。

以上详细描述了本实用新型的优选的具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的设计构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的设计构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本实用新型的范围之内和/或由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (3)

1.精密激光自动焊接装置，其特征在于：包括激光焊接头(15)、支撑平台、工作台(13)、X轴(18)、Y轴(14)、Z轴(17)和旋转电缸(16)，所述激光焊接头(15)安装在所述旋转电缸(16)上，所述旋转电缸(16)安装在所述Z轴(17)上，所述X轴(18)、Y轴(14)和Z轴(17)安装在所述支撑平台上用于移动激光焊接头(15)的位置，所述X轴(18)、Y轴(14)和Z轴(17)包括直线电机、球保持器型滚动导轨和光学式线性编码器；所述工作台(13)安装在所述Y轴(14)上，用于放置需要焊接的产品。

2.根据权利要求1所述的精密激光自动焊接装置，其特征在于：所述支撑平台是大理石精密四轴平台(12)。

3.根据权利要求2所述的精密激光自动焊接装置，其特征在于：所述激光焊接头(15)还包括CCD视频光路单元(5)。