CN210755848U - 一种三轴可调激光焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光焊接设备技术领域，提供一种三轴可调激光焊接机，旨在解决现有的激光焊接机不够智能化，焊接点的位置定位不准，且调节的行程也偏小，同时调节不够精确，影响激光焊接质量的问题，包括1.由钢管骨架和钢管骨架外包覆的外封板组成的下支撑机箱，所述下支撑机箱的上端设有交换工作机构，且交换工作机构上设有三轴移动机构；所述三轴移动机构包括由两个Y轴移动轨道、X轴移动轨道和Z轴移动轨道构成的三轴移动台，两个所述Y轴移动轨道设置在平台安装板上。本实用新型尤其适用于激光焊接机的可调节焊接，具有较高的社会使用价值和应用前景。

Description

一种三轴可调激光焊接机

技术领域

本实用新型涉及激光焊接设备技术领域，具体涉及一种三轴可调激光焊接机。

背景技术

激光焊接技术属于熔融焊接，以激光束为能源，使其冲击在焊件接头上以达到焊接目的技术。由光学震荡器及放在震荡器空穴两端镜间的介质所组成。介质受到激发至高能量状态时，开始产生同相位光波且在两端镜间来回反射，形成光电的串结效应，将光波放大，并获得足够能量而开始发射出激光。

激光焊接可将入热量降到最低的需要量，热影响区金相变化范围小，且因热传导所导致的变形亦最低。不需使用电极，没有电极污染或受损的顾虑，且因不属于接触式焊接制程，机具的耗损及变形皆可降至最低。其次，工件可放置在封闭的空间。激光束可聚焦在很小的区域，可焊接小型且间隔相近的部件，可焊材质种类范围大，亦可相互接合各种异质材料。另外，易于以自动化进行高速焊接，亦可以数位或电脑控制。焊接薄材或细径线材时，不会像电弧焊接般易有回熔的困扰。

现有的激光焊接机不够智能化，焊接点的位置定位不准，且调节的行程也偏小，同时调节不够精确，影响激光焊接的质量。

公开号为CN204639446U的专利，公开了一种全自动激光焊接机，它包括机台、设于所述机台上的用于供送螺母的震机自动供螺母系统、设于所述机台上的且位于所述震机自动供螺母系统一侧的机械手臂、设于所述机台上的输送系统、设于所述机台上的自动供料系统、设于所述机台上的激光焊接机，所述自动供料系统包括四工位转盘和驱动所述四工位转盘的马达，所述四工位转盘包括上螺母工位、人工上钢板工位、焊接工位、脱料工位，所述机械手臂与所述上螺母工位相配合，所述激光焊接机与所述焊接工位相配合，所述输送系统与所述脱料工位相配合，该装置运行时高速，准确而稳定，但是该装置存在焊接点的位置定位不准，且调节的行程也偏小的问题，为此，我们提出了一种三轴可调激光焊接机。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种三轴可调激光焊接机，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，旨在解决现有的激光焊接机不够智能化，焊接点的位置定位不准，且调节的行程也偏小，同时调节不够精确，影响激光焊接质量的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种三轴可调激光焊接机，包括由钢管骨架和钢管骨架外包覆的外封板组成的下支撑机箱，所述下支撑机箱的上端设有交换工作机构，且交换工作机构上设有三轴移动机构；

所述三轴移动机构包括由两个Y轴移动轨道、X轴移动轨道和Z轴移动轨道构成的三轴移动台，两个所述Y轴移动轨道设置在平台安装板上；

所述X轴移动轨道垂直设置在两个Y轴移动轨道的上端并通过Y轴伺服电机和Y轴坦克链进行驱动，Y轴伺服电机的输出端与Y轴坦克链传动连接，Y轴伺服电机安装在其中一个Y轴移动轨道的端部；

所述Z轴移动轨道垂直设置在X轴移动轨道的侧壁上，并通过X轴伺服电机和X轴坦克链进行驱动，X轴伺服电机的输出端与X轴坦克链传动连接，X轴伺服电机安装在X轴移动轨道的端部；

所述Z轴移动轨道的上端部安装有Z轴伺服电机，且Z轴伺服电机的输出端上安装有Z轴坦克链，Z轴移动轨道上安装有激光焊接头。

进一步的，所述交换工作机构包括由两个固定侧板和圆形包边组成的U形安装框，U形安装框安装在钢管骨架的上端，U形安装框的内壁边缘呈矩阵转动安装有四个传动轴，且传动轴的两轴端上均套设有同步带轮，位于同侧的四个同步带轮通过同一个同步带传动连接，其中一个传动轴的轴端到达U形安装框的外部并安装在交换伺服电机的输出端上，交换伺服电机安装在U形安装框的外壁上，其中一个同步带上设有用于两个Y轴移动轨道安装的平台安装板，两个固定侧板相对的侧壁上平行安装有用于激光焊接头移动支撑的直线轨道。

进一步的，所述Y轴坦克链、X轴坦克链和Z轴坦克链分别与Y轴移动轨道、X轴移动轨道和Z轴移动轨道之间设有用于防护的坦克链槽。

进一步的，两个所述Y轴移动轨道、X轴移动轨道和Z轴移动轨道的两端均安装有轨道端盖。

进一步的，所述X轴移动轨道的两端下部均设有直线导轨托架，且直线导轨托架卡设在Y轴移动轨道侧壁上部开设的滑槽内。

进一步的，所述钢管骨架的下端边缘呈矩阵安装有多个支撑脚。

进一步的，所述下支撑机箱的前壁上设有用于设备定期检修的检修门。

(三)有益效果

本实用新型实施例提供了一种三轴可调激光焊接机，具备以下有益效果：

1、通过钢管骨架、支撑脚和外封板组成的下支撑机箱，下支撑机箱内安装有控制柜等部件，控制柜提供给电气控制组件的配件安装，从而保证设备的运行，下支撑机箱给激光焊接头、三轴移动机构、交换工作机构和控制柜等部件提供一个安装的平台，保证设备内部零件的安装和防护。

2、通过三轴移动机构的三轴组合结构，带动末端安装的激光头进行XYZ三个方向移动，目的是将激光焊接头送到所有需要焊接的位置，使用三轴移动机构的优势在于可以将激光焊接头通过三轴的精度位置调节，实现更好的操控，便于工件的精准焊接。

3、通过平台安装板进行移动，给客户提供一个精准的夹持和定位工件的焊接平台，同时为了有效的提升效率，进行了上下两层的设计，可以同步进行上部的焊接和下部工件的安置。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种三轴可调激光焊接机的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型的正视外观示意图；

图3为本实用新型中交换工作机构的结构示意图；

图4为本实用新型中三轴移动机构的仰角示意图；

图5为本实用新型中三轴移动机构的俯角示意图。

图中：钢管骨架1、支撑脚2、外封板3、交换工作机构4、固定侧板41、圆形包边42、传动轴43、同步带轮44、同步带45、平台安装板46、直线轨道47、张紧螺钉安装孔48、交换伺服电机48、三轴移动机构5、Y轴移动轨道51、X轴移动轨道52、Y轴伺服电机53、Y轴坦克链54、X轴伺服电机55、X轴坦克链56、Z轴移动轨道57、Z轴坦克链58、Z轴伺服电机59、坦克链槽510、轨道端盖511、直线导轨托架512、检修门6。

具体实施方式

下面结合附图1-5和实施例对本实用新型进一步说明：

一种三轴可调激光焊接机，包括由钢管骨架1和钢管骨架1外包覆的外封板3组成的下支撑机箱，下支撑机箱内安装有控制柜等部件，控制柜提供给电气控制组件的配件安装，可以理解的是，电气控制组件与外部的控制装置相连接，控制装置可以为工控机，从而保证设备的运行，下支撑机箱给激光焊接头、三轴移动机构5、交换工作机构4和控制柜等部件提供一个安装的平台，所述下支撑机箱的上端设有交换工作机构4，且交换工作机构4上设有三轴移动机构5；

本实施例中，如图4和5所示，所述三轴移动机构5包括由两个Y轴移动轨道51、X轴移动轨道52和Z轴移动轨道57构成的三轴移动台，两个所述Y轴移动轨道51设置在平台安装板46上；

所述X轴移动轨道52垂直设置在两个Y轴移动轨道51的上端并通过Y轴伺服电机53和Y轴坦克链54进行驱动，Y轴伺服电机53的输出端与Y轴坦克链54传动连接，Y轴伺服电机53安装在其中一个Y轴移动轨道51的端部；

所述Z轴移动轨道57垂直设置在X轴移动轨道52的侧壁上，并通过X轴伺服电机55和X轴坦克链56进行驱动，X轴伺服电机55的输出端与X轴坦克链56传动连接，X轴伺服电机55安装在X轴移动轨道52的端部；

所述Z轴移动轨道57的上端部安装有Z轴伺服电机59，且Z轴伺服电机59的输出端上安装有Z轴坦克链58，Z轴移动轨道57上安装有激光焊接头。

可以理解的是，三轴移动机构5带动末端安装的激光头进行XYZ三个方向移动，目的是将激光焊接头送到所有需要焊接的位置，使用三轴移动机构5的优势在于可以将激光焊接头通过三轴的精度位置调节，实现更好的操控，便于工件的精准焊接。

本实施例中，如图3所示，所述交换工作机构4包括由两个固定侧板41和圆形包边42组成的U形安装框，U形安装框安装在钢管骨架1的上端，U形安装框的内壁边缘呈矩阵转动安装有四个传动轴43，且传动轴43的两轴端上均套设有同步带轮44，位于同侧的四个同步带轮44通过同一个同步带45传动连接，其中一个传动轴43的轴端到达U形安装框的外部并安装在交换伺服电机48的输出端上，交换伺服电机48安装在U形安装框的外壁上，其中一个同步带45上设有用于两个Y轴移动轨道51安装的平台安装板46，两个固定侧板41相对的侧壁上平行安装有用于激光焊接头移动支撑的直线轨道47，交换伺服电机48的启动，通过传动轴43、同步带轮44和同步带45的传动结构，带动平台安装板46进行移动，给客户一个精准的夹持和定位工件的焊接平台，同时为了有效的提升效率，进行了上下两层的设计，可以同步进行上部的焊接和下部的工件安置。

本实施例中，如图4和5所示，所述Y轴坦克链54、X轴坦克链56和Z轴坦克链58分别与Y轴移动轨道51、X轴移动轨道52和Z轴移动轨道57之间设有用于防护的坦克链槽510，有效的保证Y轴坦克链54、X轴坦克链56和Z轴坦克链58在传动时的安全防护。

本实施例中，如图4和5所示，两个所述Y轴移动轨道51、X轴移动轨道52和Z轴移动轨道57的两端均安装有轨道端盖511，密封住Y轴移动轨道51、X轴移动轨道52和Z轴移动轨道57，防止锈蚀，延长设备使用寿命。

本实施例中，如图4所示，所述X轴移动轨道52的两端下部均设有直线导轨托架512，且直线导轨托架512卡设在Y轴移动轨道51侧壁上部开设的滑槽内，通过直线导轨托架512的设置，可以有效的保证Y轴伺服电机53的推进效果，保证X轴移动轨道52的平行移动，实现三轴精准移动控制。

本实施例中，如图1和2所示，所述钢管骨架1的下端边缘呈矩阵安装有多个支撑脚2，同时在底部安装支撑脚2后方便客户现场位置调整。

本实施例中，如图1所示，所述下支撑机箱的前壁上设有用于设备定期检修的检修门6，便于及时对设备进行便捷的检修。

本实用新型的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本实用新型的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本实用新型的精神，都在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种三轴可调激光焊接机，包括由钢管骨架和钢管骨架外包覆的外封板组成的下支撑机箱，其特征在于，所述下支撑机箱的上端设有交换工作机构，且交换工作机构上设有三轴移动机构；

所述三轴移动机构包括由两个Y轴移动轨道、X轴移动轨道和Z轴移动轨道构成的三轴移动台，两个所述Y轴移动轨道设置在平台安装板上；

所述X轴移动轨道垂直设置在两个Y轴移动轨道的上端并通过Y轴伺服电机和Y轴坦克链进行驱动，Y轴伺服电机的输出端与Y轴坦克链传动连接，Y轴伺服电机安装在其中一个Y轴移动轨道的端部；

所述Z轴移动轨道垂直设置在X轴移动轨道的侧壁上，并通过X轴伺服电机和X轴坦克链进行驱动，X轴伺服电机的输出端与X轴坦克链传动连接，X轴伺服电机安装在X轴移动轨道的端部；

所述Z轴移动轨道的上端部安装有Z轴伺服电机，且Z轴伺服电机的输出端上安装有Z轴坦克链，Z轴移动轨道上安装有激光焊接头。

2.如权利要求1所述的一种三轴可调激光焊接机，其特征在于：所述交换工作机构包括由两个固定侧板和圆形包边组成的U形安装框，U形安装框安装在钢管骨架的上端，U形安装框的内壁边缘呈矩阵转动安装有四个传动轴，且传动轴的两轴端上均套设有同步带轮，位于同侧的四个同步带轮通过同一个同步带传动连接，其中一个传动轴的轴端到达U形安装框的外部并安装在交换伺服电机的输出端上，交换伺服电机安装在U形安装框的外壁上，其中一个同步带上设有用于两个Y轴移动轨道安装的平台安装板，两个固定侧板相对的侧壁上平行安装有用于激光焊接头移动支撑的直线轨道。

3.如权利要求1所述的一种三轴可调激光焊接机，其特征在于：所述Y轴坦克链、X轴坦克链和Z轴坦克链分别与Y轴移动轨道、X轴移动轨道和Z轴移动轨道之间设有用于防护的坦克链槽。

4.如权利要求1所述的一种三轴可调激光焊接机，其特征在于：两个所述Y轴移动轨道、X轴移动轨道和Z轴移动轨道的两端均安装有轨道端盖。

5.如权利要求1所述的一种三轴可调激光焊接机，其特征在于：所述X轴移动轨道的两端下部均设有直线导轨托架，且直线导轨托架卡设在Y轴移动轨道侧壁上部开设的滑槽内。

6.如权利要求1所述的一种三轴可调激光焊接机，其特征在于：所述钢管骨架的下端边缘呈矩阵安装有多个支撑脚。

7.如权利要求1所述的一种三轴可调激光焊接机，其特征在于：所述下支撑机箱的前壁上设有用于设备定期检修的检修门。

Images