CN213969497U - 一种手自动一体激光焊接机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种手自动一体激光焊接机，包括控制器、激光发生器、焊枪移动机构、焊接工作平台以及激光焊枪；所述控制器与焊枪移动机构电连接；所述激光发生器与激光焊枪通过光纤连接；所述焊枪移动机构包括X轴移动机构、Y轴移动机构以及升降机构，所述升降机构可移动式安装在Y轴移动机构上，Y轴移动机构可移动式安装在X轴移动机构上，所述激光焊枪可拆卸式安装在升降机构上；所述焊接工作平台放置于激光焊枪底部，用于放置待焊接的工件。既可以通过三维移动式实现自动焊接工件，又可以对一些超过横梁活动范围外的产品，或者对于一些无法拆卸或者不便搬运的工件进行手动焊接，从而实现了一机多用。本实用新型涉及激光焊接技术领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光焊接技术领域，特别涉及一种手自动一体激光焊接机。
背景技术
激光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热，激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散，将材料熔化后形成特定熔池以达到焊接的目的。
目前，市场上大部分激光焊接机以手持式的激光焊接机或三维移动式的激光焊接机为主导，三维移动式的激光焊接机的工件需要放置在工作台面上才能焊接，而对于进行一些超过横梁活动范围外的产品，或者对于一些无法拆卸或者不便搬运的工件时，上述设备就无法实现焊接，只能通过另外的手持式的激光焊接机来焊接，这样就大大增加了生产的成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷和不足，提供了一种手自动一体激光焊接机，既可以通过三维移动式实现自动焊接工件，又可以对一些超过横梁活动范围外的产品，或者对于一些无法拆卸或者不便搬运的工件进行手动焊接，从而实现了一机多用。
本实用新型的目的可以通过如下技术方案实现：一种手自动一体激光焊接机，包括控制器、激光发生器、焊枪移动机构、焊接工作平台以及激光焊枪；所述控制器与焊枪移动机构电连接；所述激光发生器与激光焊枪通过光纤连接；
所述焊枪移动机构包括X轴移动机构、Y轴移动机构以及升降机构，所述升降机构可移动式安装在Y轴移动机构上，Y轴移动机构可移动式安装在X轴移动机构上，所述激光焊枪可拆卸式安装在升降机构上；
所述焊接工作平台放置于激光焊枪底部，用于放置待焊接的工件。
进一步地，所述X轴移动机构包括框架、X轴横梁以及X轴滑动组件；所述X轴横梁设置于框架上，所述X轴滑动组件可移动式设置于X轴横梁上；所述Y轴移动机构可移动式安装在X轴滑动组件上。通过X轴移动机构可以定位激光焊枪在X轴的位置，通过Y轴移动机构可以定位激光焊枪在Y轴的位置。
进一步地，所述X轴滑动组件包括X轴滑车板、X轴驱动电机；所述X轴驱动电机安装在X轴滑车板上；所述X轴驱动电机的输出轴上设有齿轮，所述齿轮与设置于X轴横梁内部一侧的X轴齿条啮合；所述X轴滑车板底部两侧分别设有多个X轴滑动滚轮，所述X轴滑动滚轮与设置于X轴横梁外部两侧的X轴导轨配合。在X轴驱动电机的驱动下，齿轮与X轴齿条啮合，X轴滑动滚轮在X轴导轨上滑动，从而实现X轴滑动组件在X轴横梁上的X轴方向移动。
进一步地，所述Y轴移动机构包括Y轴横梁、Y轴滑车板、Y轴驱动电机、Y轴电机安装板；所述Y轴滑车板、Y轴电机安装板安装于X轴滑车板上；Y轴滑车板的上下两端分别设有多个Y轴滑动滚轮，所述Y轴滑动滚轮与设置于Y轴横梁上下两端的Y轴导轨配合；所述Y轴驱动电机安装于Y轴电机安装板上，所述Y轴驱动电机的输出轴上设有齿轮，所述齿轮与设置于Y轴横梁上的Y轴齿条啮合。在Y轴驱动电机的驱动下，齿轮与Y轴齿条啮合，Y轴滑动滚轮在Y轴导轨上滑动，从而实现Y轴移动机构在X轴滑动组件上的Y轴方向移动。
进一步地，所述X轴滑车板上安装有X轴滑车钣金盖，在所述X轴滑车钣金盖上设有工作灯。工作灯可以显示激光焊接机的工作状态。
进一步地，所述升降机构包括Z轴横梁、升降底板、Z轴驱动电机、升降盖板；所述升降底板安装在Y轴移动机构上；所述升降底板上安装有电机安装板，所述Z轴驱动电机安装在电机安装板上；Z轴驱动电机的输出轴上安装有齿轮，所述齿轮与设置于Z轴横梁一侧面的Z轴齿条啮合；所述升降盖板安装在升降底板，升降盖板上设有多个Z轴滑动滚轮，所述Z轴滑动滚轮与设置于Z轴横梁两侧边的Z轴导轨配合。在Z轴驱动电机的驱动下，齿轮与Z轴齿条啮合，Z轴滑动滚轮在Z轴导轨上滑动，从而实现Z轴横梁在Y轴移动机构上的Z轴方向移动。
进一步地，在所述Z轴横梁的底端设有电眼检测板及夹紧块，电眼检测板上安装有检测电眼，夹紧块用于夹紧激光焊枪。检测电眼用于防止过冲。激光焊枪安装在夹紧块上，可以实现自动焊，激光焊枪从夹紧块上取下，则可以实现手持焊。
进一步地，在所述X轴齿条的两端分别设有橡胶缓冲块。橡胶缓冲块可以对X轴移动组件的极限位置进行限位。
进一步地，所述控制器、激光发生器设置于电箱内，所述电箱还包括电箱箱体、设置于电箱箱体内的冷水机以及冷凝器；在所述电箱箱体侧面设置有光纤支架，在电箱箱体正面设有显示屏、开关以及急停按钮。光纤支架用于支撑光纤，显示屏为触摸屏可以用于设置焊接参数，开关及急停按钮则用于控制设备的启停。
进一步地，所述框架的一侧设有手持控制器托盘，所述手持控制器托盘上设有手持控制器。手持控制器可以方便灵活地设置激光焊接的路径。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本实用新型的手自动一体激光焊接机，可以通过焊枪移动机构实现激光焊枪的三维定位，并实现自动焊接工件。激光焊枪可拆卸安装在焊枪移动机构上，对于一些超过横梁活动范围外的产品，或者对于一些无法拆卸或者不便搬运的工件，则可以进行手动焊接，实现一机多用。
附图说明
图1是本实用新型实施例中手自动一体焊接机的整体结构示意图；
图2是本实用新型实施例中焊枪移动机构的结构示意图；
图3是本实用新型实施例中Y轴移动机构的结构示意图；
图4是本实用新型实施例中升降机构的正视图；
图5是本实用新型实施例中升降机构的轴侧视图；
图6是本实用新型实施例中电箱的正侧视图；
图7是本实用新型实施例中电箱的后侧视图。
其中：1：电箱，1-1：电箱箱体，1-2：冷水机，1-3：激光发生器，1-4：控制器，1-5：冷凝器，1-6：光纤支架，2：框架，3：手持控制器托盘，4：手持控制器，5：X轴横梁，5-1：X轴齿条，5-2：橡胶缓冲块，6：X轴滑车组件，6-1：X轴滑车板，6-2：X轴驱动电机，6-3：X轴滑动滚轮，6-4：工作灯，7：Y轴移动机构，7-1：Y轴横梁，7-2：Y轴滑车板，7-3：Y轴驱动电机，7-4：Y轴电机安装板，7-5：Y轴齿条，8：升降机构，8-1：Z轴横梁，8-2：升降盖板，8-3：升降底板，8-4：检测电眼，8-5：Z轴齿条，8-6：Z轴驱动电机，8-7：电机安装板，8-8：Z轴滑动滚轮，8-9：电眼检测板，8-10：夹紧块，9：激光焊枪，10：焊接工作平台。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
如图1所示，一种手自动一体激光焊接机，包括电箱1、焊枪移动机构、焊接工作平台10以及激光焊枪9，激光焊枪可拆卸安装在焊枪移动机构上。电箱1内设置有控制器1-4及激光发生器1-3，控制器与焊枪移动机构电连接，控制器用于控制焊枪移动机构的动作，从而实现激光焊枪在X轴、Y轴以及Z轴方向的移动，实现三维定位。激光发生器通过光纤与激光焊枪连接。焊接工作平台用于放置待焊接的工件，焊接工作平台的台面为铝板，铝板台面上设有多个定位孔，待焊接工件可以通过定位孔定位在焊接工作平台上。在焊枪移动机构的定位下激光焊枪可以准确到达工件的位置，并完成激光焊接操作。
如图1、2所示，焊枪移动机构包括X轴移动机构、Y轴移动机构以及升降机构。升降机构可移动式安装在Y轴移动机构上，Y轴移动机构可移动式安装在X轴移动机构上。
X轴移动机构包括框架2、X轴横梁5以及X轴滑动组件6。框架是使用铝型材制作的长方体形支架，X轴横梁设置于框架的顶部。X轴横梁的内部一侧设置有X轴齿条5-1，X轴横梁外部两侧分别设置有X轴导轨(图中未标示出)。如图3所示，X轴滑动组件包括X轴滑车板6-1、X轴驱动电机6-2。X轴驱动电机安装在X轴滑车板上，X轴驱动电机的输出轴上设有齿轮，所述齿轮与设置于X轴横梁内部一侧的X轴齿条啮合。X轴滑车板底部两侧分别设有六个X轴滑动滚轮6-3，所述X轴滑动滚轮与设置于X轴横梁外部两侧的X轴导轨配合。X轴驱动电机输出轴上安装的齿轮与X轴齿条啮合，在X轴驱动电机的带动下齿轮转动，X轴滑动滚轮在X轴导轨上滑动，从而实现X轴滑动组件在X轴方向的运动。在X轴齿条的两端分别设有橡胶缓冲块，橡胶缓冲块可以对X轴滑动组件两端的运动位置进行限位，防止X轴滑动组件冲出X轴横梁。在X轴滑车板上还安装有X轴滑车钣金盖，在所述X轴滑车钣金盖上设有工作灯6-4。通过工作灯的指示，可以清晰看出整个设备的工作情况。
Y轴移动机构包括Y轴横梁7-1、Y轴滑车板7-2、Y轴驱动电机7-3、Y轴电机安装板7-4。Y轴横梁7-1上下两端设置有的Y轴导轨(图中未标示出)，Y轴横梁顶部还设置有Y轴齿条7-5。Y轴滑车板、Y轴电机安装板安装于X轴滑车板6-1上；Y轴滑车板的上下两端分别设有八个Y轴滑动滚轮(图中未标示出)，所述Y轴滑动滚轮与设置于Y轴横梁上下两端的Y轴导轨配合。所述Y轴驱动电机安装于Y轴电机安装板上，所述Y轴驱动电机的输出轴上设有齿轮，所述齿轮与设置于Y轴横梁上的Y轴齿条啮合。Y轴驱动电机输出轴上安装的齿轮与Y轴齿条啮合，在Y轴驱动电机的带动下齿轮转动，Y轴滑动滚轮在Y轴导轨上滑动，从而实现Y轴横梁在Y轴方向的运动。
如图4、5所示，升降机构包括Z轴横梁8-1、升降底板8-3、Z轴驱动电机8-6、升降盖板8-2。Z轴横梁8-1的一侧面上设置有Z轴齿条8-5，Z轴横梁的两侧边设置有Z轴导轨。升降底板安装在Y轴横梁7-1上；升降底板上安装有电机安装板8-7，Z轴驱动电机安装在电机安装板上。Z轴驱动电机的输出轴上安装有齿轮，齿轮与设置于Z轴横梁一侧面的Z轴齿条啮合。升降盖板安装在升降底板上，升降盖板上设有四个Z轴滑动滚轮8-8，Z轴滑动滚轮与设置于Z轴横梁两侧边的Z轴导轨配合。Z轴驱动电机输出轴上安装的齿轮与Z轴齿条啮合，在Z轴驱动电机的带动下，Z轴滑动滚轮在Y轴导轨上滑动，从而实现Z轴横梁在Z轴方向的运动。
在Z轴横梁的底端设有电眼检测板8-9及夹紧块8-10，电眼检测板上安装有检测电眼8-4，检测电眼用来检测Z轴横梁的底部，放置过冲。夹紧块用于装夹激光焊枪，激光焊枪可拆卸地安装在夹紧块上，便于实现自动焊、手持焊的替换。当需要自动焊时把激光焊枪装夹在夹紧块里，当需要手持焊时把激光焊枪从夹紧块里取下即可，可灵活转换手持焊或自动焊，从而实现手自动一体焊接。
如图6、7所示，电箱还包括电箱箱体1-1、设置于电箱箱体内的冷水机1-2以及冷凝器1-5，。在所述电箱箱体侧面设置有光纤支架1-6，光纤支架用于支撑连接激光焊枪的光纤。在电箱箱体正面设有显示屏、开关以及急停按钮，显示屏为触摸屏用于设置焊接参数，开关用于启动整个设备，急停按钮可以在紧急情况下停机。如图2所示，在框架2的一侧还设有手持控制器托盘3，所述手持控制器托盘3上设有手持控制器4。手持控制器可以方便操作人员在焊接位置或其他位置处设置焊接路径，使用更加方便、灵活。
本实用新型的工作原理：工件放在焊接工作平台上，通过台面上的定位孔固定好工件的位置，启动手自动一体激光焊接机，当需要自动焊时，用显示屏设置好焊接参数，用手持控制器设定好焊接路径，从而实现三维自动焊接。当需要手持焊时，将激光焊枪从夹紧块拿下，手动焊接工件即可。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种手自动一体激光焊接机，其特征在于，包括控制器、激光发生器、焊枪移动机构、焊接工作平台以及激光焊枪；所述控制器与焊枪移动机构电连接；所述激光发生器与激光焊枪通过光纤连接；
所述焊枪移动机构包括X轴移动机构、Y轴移动机构以及升降机构，所述升降机构可移动式安装在Y轴移动机构上，Y轴移动机构可移动式安装在X轴移动机构上，所述激光焊枪可拆卸式安装在升降机构上；
所述焊接工作平台放置于激光焊枪底部，用于放置待焊接的工件。
2.根据权利要求1所述的一种手自动一体激光焊接机，其特征在于，所述X轴移动机构包括框架、X轴横梁以及X轴滑动组件；所述X轴横梁设置于框架上，所述X轴滑动组件可移动式设置于X轴横梁上；所述Y轴移动机构可移动式安装在X轴滑动组件上。
3.根据权利要求2所述的一种手自动一体激光焊接机，其特征在于，所述X轴滑动组件包括X轴滑车板、X轴驱动电机；所述X轴驱动电机安装在X轴滑车板上；所述X轴驱动电机的输出轴上设有齿轮，所述齿轮与设置于X轴横梁内部一侧的X轴齿条啮合；所述X轴滑车板底部两侧分别设有多个X轴滑动滚轮，所述X轴滑动滚轮与设置于X轴横梁外部两侧的X轴导轨配合。
4.根据权利要求3所述的一种手自动一体激光焊接机，其特征在于，所述Y轴移动机构包括Y轴横梁、Y轴滑车板、Y轴驱动电机、Y轴电机安装板；所述Y轴滑车板、Y轴电机安装板安装于X轴滑车板上；Y轴滑车板的上下两端分别设有多个Y轴滑动滚轮，所述Y轴滑动滚轮与设置于Y轴横梁上下两端的Y轴导轨配合；所述Y轴驱动电机安装于Y轴电机安装板上，所述Y轴驱动电机的输出轴上设有齿轮，所述齿轮与设置于Y轴横梁上的Y轴齿条啮合。
5.根据权利要求3所述的一种手自动一体激光焊接机，其特征在于，所述X轴滑车板上安装有X轴滑车钣金盖，在所述X轴滑车钣金盖上设有工作灯。
6.根据权利要求1所述的一种手自动一体激光焊接机，其特征在于，所述升降机构包括Z轴横梁、升降底板、Z轴驱动电机、升降盖板；所述升降底板安装在Y轴移动机构上；所述升降底板上安装有电机安装板，所述Z轴驱动电机安装在电机安装板上；Z轴驱动电机的输出轴上安装有齿轮，所述齿轮与设置于Z轴横梁一侧面的Z轴齿条啮合；所述升降盖板安装在升降底板，升降盖板上设有多个Z轴滑动滚轮，所述Z轴滑动滚轮与设置于Z轴横梁两侧边的Z轴导轨配合。
7.根据权利要求6所述的一种手自动一体激光焊接机，其特征在于，在所述Z轴横梁的底端设有电眼检测板及夹紧块，电眼检测板上安装有检测电眼，夹紧块用于夹紧激光焊枪。
8.根据权利要求3所述的一种手自动一体激光焊接机，其特征在于，在所述X轴齿条的两端分别设有橡胶缓冲块。
9.根据权利要求1所述的一种手自动一体激光焊接机，其特征在于，所述控制器、激光发生器设置于电箱内，所述电箱还包括电箱箱体、设置于电箱箱体内的冷水机以及冷凝器；在所述电箱箱体侧面设置有光纤支架，在电箱箱体正面设有显示屏、开关以及急停按钮。
10.根据权利要求2所述的一种手自动一体激光焊接机，其特征在于，所述框架的一侧设有手持控制器托盘，所述手持控制器托盘上设有手持控制器。
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