CN213729943U - 一种总线式手持工装一体激光焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种总线式手持工装一体激光焊接装置，包括触摸屏PLC、HMI人机界面、驱动模块、监控模块和工作台，所述触摸屏PLC内部设有图像接收器、显示屏、信号传输器、第二处理器和控制界面，所述HMI人机界面内部设有信号接收器、第一处理器和控制器，所述驱动模块内部设有由第一电机、第二电机和旋转焊接台，所述监控模块内部设有云台、摄像头和图像传输器。本实用新型通过触摸屏PLC和HMI人机界面可以方便同时控制若干工装作业，可以提高工作效率，而且通过监控模块、图像传输器、摄像头、云台、图像接收器和显示屏可以方便进行监控焊接画面，而且通过上传至云端电机可以实现工厂智能化监控和管理。

Description

一种总线式手持工装一体激光焊接装置

技术领域

本实用新型涉及一种激光焊接装置，具体是一种总线式手持工装一体激光焊接装置。

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。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。激光焊接和传统氩弧焊相比，提高了加工速度，加工精度，可以说是制造业的一场科技革命。目前，激光焊接技术在很多行业中都有广泛的应用。

目前普遍使用的手持工装激光一体焊接系统装置具有很多缺点，使用传统的触摸屏PLC控制，响应速度慢，传输距离有限，抗干扰能力差，传统的触摸屏控制，接线繁杂，工装模块控制的可拓展性差，传统PLC无法直接接入云端，无法实现大数据的智能化工厂监控。因此，针对上述问题提出一种总线式手持工装一体激光焊接装置。

发明内容

一种总线式手持工装一体激光焊接装置，包括触摸屏PLC、HMI人机界面、驱动模块、监控模块和工作台，所述触摸屏PLC内部设有图像接收器、显示屏、信号传输器、第二处理器和控制界面，所述HMI人机界面内部设有信号接收器、第一处理器和控制器，所述驱动模块内部设有由第一电机、第二电机和旋转焊接台，所述监控模块内部设有云台、摄像头和图像传输器；

所述工作台顶部一侧开设焊接槽，所述焊接槽内腔底部设有旋转焊接台，所述旋转焊接台顶部对称设有两个焊接台，两个所述焊接台相背一侧均通过伸缩杆连接旋转焊接台顶端侧壁，所述伸缩杆表面套有弹簧，所述旋转焊接台两侧内部均设有滑槽，所述滑槽表面滑动连接移动块，所述移动块顶部贯穿旋转焊接台固接焊接台底部；

所述工作台顶部一侧固接第二驱动盒，所述第二驱动盒内部设有第二丝杠，所述第二丝杠底部转动连接第二驱动盒内腔底部，所述第二丝杠顶部连接第二电机输出端，所述第二丝杠表面通过螺纹连接第二滑块，所述第二滑块一侧贯穿第二驱动盒固接第一驱动盒，所述第一驱动盒一侧设有第一电机，所述第一电机输出端贯穿第一驱动盒连接第一丝杠，所述第一丝杠一端转动连接第一驱动盒内壁，所述第一丝杠表面通过螺纹连接第一滑块，所述第一滑块底部贯穿第一驱动盒固接激光器，所述第一驱动盒一侧安装云台，所述云台底部活动安装摄像头。

进一步地，所述伸缩杆由两个管径不同的管体相互套接组成。

进一步地，所述工作台一侧设有触摸屏PLC和焊枪，所述焊枪通过支架安装在工作台顶部。

进一步地，所述HMI人机界面一侧通过互联网连接云端电机，所述信号传输器连接信号接收器。

进一步地，所述摄像头一侧连接图像传输器，所述图像传输器连接图像接收器。

进一步地，所述第二处理器分别和信号接收器和信号传输器进行电性连接,所述第一处理器分别和信号接收器和控制器进行电性连接。

进一步地，所述控制器分别和驱动模块、激光器、焊枪、水冷机和云台进行连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种可监控，总线式手持工装一体激光焊接。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型一种实施例的立体结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例的整体结构示意图；

图3为本实用新型一种实施例的第二驱动盒结构示意图；

图4为本实用新型一种实施例的整体系统示意图。

图中：1、焊接槽，2、激光器，3、第一驱动盒，4、第一电机，5、第二电机，6、第二驱动盒，7、第一丝杠，8、第一滑块，9、云台，10、摄像头，11、触摸屏PLC，12、焊枪，13、焊接台，14、滑槽，15、移动块，16、弹簧，17、旋转焊接台，18、伸缩杆，19、工作台，20、第二滑块，21、第二丝杠，22、图像接收器，23、显示屏，24、信号接收器，25、监控模块，26、图像传输器，27、第一处理器，28、控制器，29、水冷机，30、驱动模块，31、HMI人机界面，32、信号传输器，33、第二处理器，34、控制界面，35、云端电机。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

请参阅图1-4所示，一种总线式手持工装一体激光焊接装置，包括触摸屏PLC11、HMI人机界面31、驱动模块30、监控模块25和工作台19，所述触摸屏PLC11内部设有图像接收器22、显示屏23、信号传输器32、第二处理器33和控制界面34，所述HMI人机界面31内部设有信号接收器24、第一处理器27和控制器28，所述驱动模块30内部设有由第一电机4、第二电机5和旋转焊接台17，所述监控模块25内部设有云台9、摄像头10和图像传输器26；

所述工作台19顶部一侧开设焊接槽1，所述焊接槽1内腔底部设有旋转焊接台17，所述旋转焊接台17顶部对称设有两个焊接台13，两个所述焊接台13相背一侧均通过伸缩杆18连接旋转焊接台17顶端侧壁，所述伸缩杆18表面套有弹簧16，所述旋转焊接台17两侧内部均设有滑槽14，所述滑槽14表面滑动连接移动块15，所述移动块15顶部贯穿旋转焊接台17固接焊接台13底部；

所述工作台19顶部一侧固接第二驱动盒6，所述第二驱动盒6内部设有第二丝杠21，所述第二丝杠21底部转动连接第二驱动盒6内腔底部，所述第二丝杠21顶部连接第二电机5输出端，所述第二丝杠21表面通过螺纹连接第二滑块20，所述第二滑块20一侧贯穿第二驱动盒6固接第一驱动盒3，所述第一驱动盒3一侧设有第一电机4，所述第一电机4输出端贯穿第一驱动盒3连接第一丝杠7，所述第一丝杠7一端转动连接第一驱动盒3内壁，所述第一丝杠7表面通过螺纹连接第一滑块8，所述第一滑块8底部贯穿第一驱动盒3固接激光器2，所述第一驱动盒3一侧安装云台9，所述云台9底部活动安装摄像头10。

所述伸缩杆18由两个管径不同的管体相互套接组成;所述工作台19一侧设有触摸屏PLC11和焊枪12，所述焊枪12通过支架安装在工作台19顶部;所述HMI人机界面31一侧通过互联网连接云端电机35，所述信号传输器32连接信号接收器24;所述摄像头10一侧连接图像传输器26，所述图像传输器26连接图像接收器22;所述第二处理器33分别和信号接收器24和信号传输器32进行电性连接,所述第一处理器27分别和信号接收器24和控制器28进行电性连接;所述控制器28分别和驱动模块30、激光器2、焊枪12、水冷机29和云台9进行连接。

本实用新型在使用时，本实用新型中出现的电器元件在使用时均外接连通电源和控制开关，将需要加工焊接的工件放置在两个焊接台13之间，然后通过滑槽14、移动块15、弹簧16和伸缩杆18便于将工件固定夹持，在进行焊接时，通过HMI人机界面31进行控制，通过控制界面34进行操作，然后通过第二处理器33处理后经过信号传输器32传输到信号接收器24后，经过第一处理器27进行处理，之后可以通过控制器28进行传输到云台9、焊枪12、激光器2、水冷机29、第一电机4、第二电机5和旋转焊接台17，通过第一电机4可以带动第一丝杠7转动，方便使第一滑块8移动调节激光器2的位置，通过第二电机5运行，带动第二丝杠21转动时使第二滑块20移动，方便调整激光器2的高度，之后可以手持焊枪12配合激光器2进行焊接，焊接后可以通过水冷机29冷却，而且在焊接过程中旋转焊接台17内部的步进电机，可带动旋转焊接台17转动，便于旋转工具，通过云台9便于调节摄像头10的角度，便于监控焊接画面，画面可以通过图像传输器26传输到图像接收器22，然后通过显示屏23进行显示，而且通过HMI人机界面31可以传输到云端，可以实现工厂智能化监控和管理。

本实用新型的有益之处在于：

1.通过触摸屏PLC和HMI人机界面可以方便同时控制若干工装作业，可以提高工作效率，而且通过监控模块、图像传输器、摄像头、云台、图像接收器和显示屏可以方便进行监控焊接画面，而且通过上传至云端电机可以实现工厂智能化监控和管理；

2.通过焊接槽、焊接台、滑槽、移动块、弹簧、旋转焊接台和伸缩杆便于安装固定不同尺寸的工件，便于进行焊接，而且通过第一驱动盒、第一电机、第一丝杠、云台、第二电机、第二驱动盒、第二滑块和第二丝杠可以方便对圆形工件的焊接，可以提高焊接效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种总线式手持工装一体激光焊接装置，其特征在于：包括触摸屏PLC（11）、HMI人机界面（31）、驱动模块（30）、监控模块（25）和工作台（19），所述触摸屏PLC（11）内部设有图像接收器（22）、显示屏（23）、信号传输器（32）、第二处理器（33）和控制界面（34），所述HMI人机界面（31）内部设有信号接收器（24）、第一处理器（27）和控制器（28），所述驱动模块（30）内部设有第一电机（4）、第二电机（5）和旋转焊接台（17），所述监控模块（25）内部设有云台（9）、摄像头（10）和图像传输器（26）；

所述工作台（19）顶部一侧开设焊接槽（1），所述焊接槽（1）内腔底部设有旋转焊接台（17），所述旋转焊接台（17）顶部对称设有两个焊接台（13），两个所述焊接台（13）相背一侧均通过伸缩杆（18）连接旋转焊接台（17）顶端侧壁，所述伸缩杆（18）表面套有弹簧（16），所述旋转焊接台（17）两侧内部均设有滑槽（14），所述滑槽（14）表面滑动连接移动块（15），所述移动块（15）顶部贯穿旋转焊接台（17）固接焊接台（13）底部；

所述工作台（19）顶部一侧固接第二驱动盒（6），所述第二驱动盒（6）内部设有第二丝杠（21），所述第二丝杠（21）底部转动连接第二驱动盒（6）内腔底部，所述第二丝杠（21）顶部连接第二电机（5）输出端，所述第二丝杠（21）表面通过螺纹连接第二滑块（20），所述第二滑块（20）一侧贯穿第二驱动盒（6）固接第一驱动盒（3），所述第一驱动盒（3）一侧设有第一电机（4），所述第一电机（4）输出端贯穿第一驱动盒（3）连接第一丝杠（7），所述第一丝杠（7）一端转动连接第一驱动盒（3）内壁，所述第一丝杠（7）表面通过螺纹连接第一滑块（8），所述第一滑块（8）底部贯穿第一驱动盒（3）固接激光器（2），所述第一驱动盒（3）一侧安装云台（9），所述云台（9）底部活动安装摄像头（10）。

2.根据权利要求1所述的一种总线式手持工装一体激光焊接装置，其特征在于：所述伸缩杆（18）由两个管径不同的管体相互套接组成。

3.根据权利要求1所述的一种总线式手持工装一体激光焊接装置，其特征在于：所述工作台（19）一侧设有触摸屏PLC（11）和焊枪（12），所述焊枪（12）通过支架安装在工作台（19）顶部。

4.根据权利要求1所述的一种总线式手持工装一体激光焊接装置，其特征在于：所述HMI人机界面（31）一侧通过互联网连接云端电机（35），所述信号传输器（32）连接信号接收器（24）。

5.根据权利要求1所述的一种总线式手持工装一体激光焊接装置，其特征在于：所述摄像头（10）一侧连接图像传输器（26），所述图像传输器（26）连接图像接收器（22）。

6.根据权利要求1所述的一种总线式手持工装一体激光焊接装置，其特征在于：所述第二处理器（33）分别和信号接收器（24）和信号传输器（32）进行电性连接,所述第一处理器（27）分别和信号接收器（24）和控制器（28）进行电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种总线式手持工装一体激光焊接装置，其特征在于：所述控制器（28）分别和驱动模块（30）、激光器（2）、焊枪（12）、水冷机（29）和云台（9）进行连接。

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