CN217475094U - 一种激光焊接系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光焊接系统，包括上料组件、承载转盘、位置检测部件、焊接部件、视觉检测部件以及下料组件，承载转盘上设有若干承载工位，承载工位上设有可定位并夹紧产品的定位夹紧部件，承载转盘、位置检测部件、焊接部件、视觉检测部件以及下料组件所在的位置至少对应一个承载工位；各承载工位可跟随承载转盘转动，且承载转盘、位置检测部件、焊接部件、视觉检测部件以及下料组件的至少两者可同时对相应承载工位上的产品进行操作。本实用新型所提供的激光焊接系统，可实现多工序同步并行工作，在节省投入成本的情况下，即保证了生产的稳定性和可靠性，又提高了生产节拍。

Description

一种激光焊接系统

技术领域

本实用新型涉及可穿戴产品的加工设备领域，特别是涉及一种激光焊接系统。

背景技术

电子行业的穿戴类电子产品的体积较小，其中的焊接位置有限，焊点较小，焊接难度大、焊接精度要求较高，一般需要用到激光焊接设备，并且在焊接前对焊接产品的放置位置要求精度较高，且焊接完成后需要检查焊接效果是否满足。

然而，现有技术中的激光焊接设备，在焊接前对产品的定位精度低，在多工位的传输过程中干扰因素多，人工定位效果差会造成焊接不良的情况；在焊接完成后，人工检查一致性差，不能有效剔除不良品；多工位的操作下，存在各工位的等待浪费节拍的情况；多工位的操作下，各设备相互独立占用空间大，投入成本高。

因此，如何提高激光焊接系统的焊接效率和焊接质量，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种激光焊接系统，该激光焊接系统能够有效的提高焊接效率和焊接质量。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种激光焊接系统，包括用于存放和取放产品的上料组件、用于承载所述产品的承载转盘、用于检测所述产品位置的位置检测部件、用于焊接所述产品的焊接部件、用于获取焊缝信息的视觉检测部件以及用于存放和取放所述产品的下料组件，所述承载转盘上设有若干承载工位，所述承载工位上设有可定位并夹紧所述产品的定位夹紧部件，所述承载转盘、所述位置检测部件、所述焊接部件、所述视觉检测部件以及所述下料组件所在的位置至少对应一个所述承载工位；各所述承载工位可跟随所述承载转盘转动，且所述承载转盘、所述位置检测部件、所述焊接部件、所述视觉检测部件以及所述下料组件的至少两者可同时对相应所述承载工位上的产品进行操作。

优选的，还包括控制器，所述控制器与所述上料组件、所述承载转盘、所述位置检测部件、所述焊接部件、所述视觉检测部件以及所述下料组件均连接；所述控制器可根据所述位置检测部件的检测信息判断目标产品是否需要执行焊接动作，可根据所述焊接部件的焊接信息判断目标产品是否需要执行视觉检测动作，可根据所述视觉检测部件的检测信息判断目标产品的焊缝是否合格。

优选的，还包括报警部件，所述报警部件与所述控制器连接，所述报警部件可在所述位置检测部件检测到所述产品的定位不准确时、所述视觉检测部件检测到所述焊缝不合格时发出报警信号。

优选的，所述上料组件包括上料座、上料取放机构以及上料传输机构，所述上料取放机构安装在所述上料传输机构上，并可跟随所述上料传输机构移动，所述上料取放机构可将产品从所述上料座上拿取后放置在所述承载转盘上。

优选的，所述下料组件包括下料座、下料取放机构以及下料传输机构，所述下料取放机构安装在所述下料传输机构上，并可跟随所述下料传输机构移动，所述下料取放机构可将产品从所述承载转盘上拿取后放置在所述下料座上。

优选的，所述上料座上设有用于检测产品有无的检测传感器。

优选的，还包括可向所述控制器输入所述产品的参数信息的触摸屏。

优选的，所述承载转盘上安装有驱动部件，所述驱动部件可带动所述承载转盘转动。

优选的，所述位置检测部件为激光测高传感器或激光测距传感器，所述控制器可根据所述位置检测部件的检测信息判断所述产品是否定位准确。

优选的，所述产品为可穿戴电子产品。

本实用新型所提供的激光焊接系统，包括用于存放和取放产品的上料组件、用于承载所述产品的承载转盘、用于检测所述产品位置的位置检测部件、用于焊接所述产品的焊接部件、用于获取焊缝信息的视觉检测部件以及用于存放和取放产品的下料组件，所述承载转盘上设有若干承载工位，所述承载工位上设有可定位并夹紧所述产品的定位夹紧部件，所述承载转盘、所述位置检测部件、所述焊接部件、所述视觉检测部件以及所述下料组件所在的位置至少对应一个所述承载工位；各所述承载工位可跟随所述承载转盘转动，且所述承载转盘、所述位置检测部件、所述焊接部件、所述视觉检测部件以及所述下料组件的至少两者可同时对相应所述承载工位上的产品进行操作。本实用新型所提供的激光焊接系统，可实现多工序同步并行工作，在节省投入成本的情况下，即保证了生产的稳定性和可靠性，又提高了生产节拍。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的激光焊接系统一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的激光焊接系统一种具体实施方式的控制原理示意图；

其中：1-上料座；2-上料传输机构；3-上料取放机构；4-位置检测部件；5-承载转盘；6-焊接部件；7-视觉检测部件；8-下料传输机构；9-下料取放机构；10-下料座。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种激光焊接系统，该激光焊接系统稳定性高，效率高。

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，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1和图2，图1为本实用新型所提供的激光焊接系统一种具体实施方式的结构示意图；图2为本实用新型所提供的激光焊接系统一种具体实施方式的控制原理示意图。

在该实施方式中，激光焊接系统包括上料组件、承载转盘5、位置检测部件4、焊接部件6、视觉检测部件7和下料组件，该激光焊接系统优选应用于可穿戴电子产品的焊接中，以提高可穿戴电子产品的焊接精度和效率，当然，也可以应用在其他产品的焊接中，尤其适用需要高速高精度焊接的产品中。

其中，上料组件用于存放和取放产品，主要用于将产品放置在承载转盘5上；承载转盘5用于承载产品，并带动产品依次经过承载转盘5、位置检测部件4、焊接部件6、视觉检测部件7和下料组件所在的位置；位置检测部件4用于检测产品位置，判断产品是否定位准确，并在定位准确时，发出指令，以便进行后续的焊接动作；焊接部件6用于焊接产品，焊接部件6的位置可以根据产品的类型和尺寸进行调整，满足不同型号产品的焊接需求；视觉检测部件7用于获取焊缝信息，通过对比焊缝信息与目标焊缝的焊缝信息，判断焊缝是否合格；当然，如果目标产品未执行焊接动作，则无需进行焊缝信息的采集，并直接判定该产品为不合格产品，如果焊缝合格的产品，则判定为合格产品，不合格产品可在检测后，再次放回至上料组件处，进行再次上料；下料组件用于存放和取放产品，主要用于将产品从承载转盘5上取下。

进一步，承载转盘5上设有若干承载工位，具体的，承载工位可以为通孔或者凹槽，能够放置产品的结构均可，承载工位上设有可定位并夹紧产品的定位夹紧部件，承载转盘5、位置检测部件4、焊接部件6、视觉检测部件7以及下料组件所在的位置至少对应一个承载工位，即五个工序中均至少对应一个承载工位，方便各工序可同时作业；同时，各承载工位可跟随承载转盘5转动并依次与的承载转盘5、位置检测部件4、焊接部件6、视觉检测部件7以及下料组件位置对应，且承载转盘5、位置检测部件4、焊接部件6、视觉检测部件7以及下料组件的至少两者可同时对相应承载工位上的产品进行操作，也就是说，各工序上的动作可独立执行，以提高效率。

本实用新型所提供的激光焊接系统，可实现多工序同步并行工作，在节省投入成本的情况下，即保证了生产的稳定性和可靠性，又提高了生产节拍。

在上述各实施方式的基础上，视觉检测部件7为视觉检测相机，视觉检测相机获取焊缝信息，即获取焊缝的形貌信息。

在上述各实施方式的基础上，还包括控制器，控制器与上料组件、承载转盘5、位置检测部件4、焊接部件6、视觉检测部件7以及下料组件均连接；控制器可根据位置检测部件4的检测信息判断目标产品是否需要执行焊接动作，可根据焊接部件6的焊接信息判断目标产品是否需要执行视觉检测动作，可根据视觉检测部件7的检测信息判断目标产品的焊缝是否合格，也就是说，下移工序的动作是否执行，取决于上一工序。

在上述各实施方式的基础上，还包括报警部件，报警部件与控制器连接，报警部件可在位置检测部件4检测到产品的定位不准确时、视觉检测部件7检测到焊缝不合格时发出报警信号；报警部件可以为蜂鸣器或者直接显示在触摸屏上的报警信息。

在上述各实施方式的基础上，上料组件包括上料座1、上料取放机构3以及上料传输机构2，上料取放机构3安装在上料传输机构2上，并可跟随上料传输机构2移动，上料取放机构3可将产品从上料座1上拿取后放置在承载转盘5上。具体的，上料座1用于放置产品，上料取放机构3用于取放产品，上料传输机构2用于带动上料取放机构3移动，进而实现产品由上料座1至承载转盘5的转移。

在上述各实施方式的基础上，下料组件包括下料座10、下料取放机构9以及下料传输机构8，下料取放机构9安装在下料传输机构8上，并可跟随下料传输机构8移动，下料取放机构9可将产品从承载转盘5上拿取后放置在下料座10上。具体的，下料座10用于放置产品，下料取放机构9用于取放产品，下料传输机构8用于带动下料取放机构9移动，进而实现产品由承载转盘5至下料座10的转移。

在上述各实施方式的基础上，上料组件中的上料取放机构3与下料组件中的下料取放机构9为同一机构，上料组件中的上料传输机构2与下料组件中下料传输机构8为同一机构，即上料传输机构2可以通过移动，在需要上料时，移动至上料位，作为上料传输机构2使用，在需要下料时，移动至下料位，作为下料传输机构8；同样的，上料取放机构3与上料传输机构2同步移动，且上料取放机构3还可相对于上料传输机构2移动，完成取放料动作。具体的，上料传输机构2的底部可设置电机，带动上料传输机构2动作。

在上述各实施方式的基础上，上料座1上设有用于检测产品有无的检测传感器，检测传感器可以为有无料传感器，例如遮光式光电传感器。

在上述各实施方式的基础上，还包括可向控制器输入产品的参数信息的触摸屏，触摸屏可以输入产品的型号或信息，如高度、形状等信息，便于控制器根据产品的型号或信息来调节位置检测部件4、焊接部件6以及视觉检测部件7的工作参数。

在上述各实施方式的基础上，承载转盘5上安装有驱动部件，驱动部件可带动承载转盘5转动。优选的，驱动部件可以为电机，如旋转电机。

在上述各实施方式的基础上，位置检测部件4为激光传感器，激光传感器可以为激光测高传感器或激光测距传感器，控制器可根据位置检测部件4的检测信息判断产品是否定位准确。具体的，位置检测部件4可以通过检测产品在定位后的高度，判断产品是否定位准确，也可以通过检测位置检测部件4与产品之间的距离，判断产品是否定位准确。

在一种具体实施例中，该焊接系统包括控制器、激光测距传感器/激光测高传感器、模拟量模块、视觉检测装置、触摸屏、旋转电机、上料传输机构2、上料取放机构3、下料传输机构8、下料取放机构9以及报警部件；控制器内设有输入模块和输出模块，通过输出模块将报警信息发送给报警部件，通过输出模块将转动信息发送给驱动部件，带动承载转盘5转动，驱动部件可以通过控制器的输入模块，将当前的位置信息发送至控制器，以确定各产品的位置。进一步，可以在产品上设置识别码的方式，实现对每个产品信息的准确统计。

具体的，控制器，以下简称PLC：主要控制上料传输机构2和下料传输机构8的动作，控制旋转电机的运动指令，控制视觉检测相机的拍照动作，采集激光传感器测量的产品放置高度值或者距离值；激光传感器：测量精定位后产品的放置位置是否在许可的范围内，即判断产品是否定位准确，并传输给PLC；视觉检测相机：检查焊点的有无及焊接的效果是否满足要求；触摸屏：设置各传输机构的运动参数，设定各电机的速度等参数，并显示当前系统各种参数，如产品的高度、电机位置、设备状态、报警状态等；上料传输机构2和下料传输机构8：通过PLC控制电机驱动器及电机执行机构，执行上料及下料的传输动作；旋转电机：通过PLC控制旋转电机驱动器及电机执行机构，在各工位全部完成各自工序的工作后，进行旋转动作，为各工作位同时提供待加工的产品。

进一步，该焊接系统的操作包括以下步骤：

步骤S1：当产品放置到上料座1上时，触发上料座1上的检测传感器，接收到检测传感器的信号后，上料传输机构2从上料座1上吸取产品，到达承载转盘5上料上方位，当接收到承载转盘5的允许上料信号后，上料取放机构3将产品放置承载转盘5的放料位，放置完成后，上料传输机构2到达取料等待位，A工作位在放置产品的同时，B、C、D、E工作位根据PLC的输出信号判断是否进行工作，并将各工作位完成信息传输给PLC控制器。

步骤S2：当产品被放置到承载转盘5上后，对产品进行精定位夹紧，并将产品由承载转盘5的A工作位旋转至B工作位，激光传感器接收到到位信号时，对精定位的产品进行定位高度检测，B工作位在放置产品的同时，A、C、D、E工作位根据PLC的输出信号判断是否进行工作，各工作位完成后将信号传输给PLC控制器；

步骤S3：当产品由承载转盘5的B工作位旋转至C工作位时，激光焊接部件接收到到位信号后，根据上一站的产品定位检测结果，来判断是否进行激光焊接工作，产品的定位准确时进行焊接工作，否则不进行焊接工作，并将是否焊接的信息传递给PLC控制器，C工作位在焊接产品的同时，A、B、D、E工作位根据PLC的输出信号判断是否进行工作，各工作位完成后将信号传输给PLC控制器；

步骤S4：当产品由C工作位被传递至D工作位时，视觉检测相机接收到PLC输出的视觉检查信号后，根据上一站传递的焊接完成信息，判断是否进行拍照检查，对已焊接的产品进行焊点的视觉拍照检查，并将检查结果传输给PLC控制器，D工作位在拍照检查的同时，A、B、C、E工作位根据PLC的输出信号判断是否进行工作，各工作位工作完成后将处理信息传输给PLC控制器；

步骤S5：当产品由D工作位传递至E工作位时，下料传输机构8接收到PLC的下料信号后，根据前一站传递的检查结果，定位夹紧部件打开，同步的下料取放机构9吸取产品，然后下料传输机构8将产品搬至空的下料座10上，并从触摸屏显示输出下料座10上的产品焊接结果。

该焊接系统，各工作位同时进行工作，各工作位之间传递效率高，焊接生产节拍高；自动精定位的定位精度一致性高，激光传感器的稳定检测反馈保证了产品焊接位置的一致性；各个工作位无缝连接，工作位之间不受外界的干扰，稳定性高；视觉检查对焊点的焊接效果要求精确，检查效率高。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的激光焊接系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种激光焊接系统，其特征在于，包括用于存放和取放产品的上料组件、用于承载所述产品的承载转盘(5)、用于检测所述产品位置的位置检测部件(4)、用于焊接所述产品的焊接部件(6)、用于获取焊缝信息的视觉检测部件(7)以及用于存放和取放所述产品的下料组件，所述承载转盘(5)上设有若干承载工位，所述承载工位上设有可定位并夹紧所述产品的定位夹紧部件，所述承载转盘(5)、所述位置检测部件(4)、所述焊接部件(6)、所述视觉检测部件(7)以及所述下料组件所在的位置至少对应一个所述承载工位；各所述承载工位可跟随所述承载转盘(5)转动，且所述承载转盘(5)、所述位置检测部件(4)、所述焊接部件(6)、所述视觉检测部件(7)以及所述下料组件的至少两者可同时对相应所述承载工位上的产品进行操作。

2.根据权利要求1所述的激光焊接系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与所述上料组件、所述承载转盘(5)、所述位置检测部件(4)、所述焊接部件(6)、所述视觉检测部件(7)以及所述下料组件均连接；所述控制器可根据所述位置检测部件(4)的检测信息判断目标产品是否需要执行焊接动作，可根据所述焊接部件(6)的焊接信息判断目标产品是否需要执行视觉检测动作，可根据所述视觉检测部件(7)的检测信息判断目标产品的焊缝是否合格。

3.根据权利要求2所述的激光焊接系统，其特征在于，还包括报警部件，所述报警部件与所述控制器连接，所述报警部件可在所述位置检测部件(4)检测到所述产品的定位不准确时、所述视觉检测部件(7)检测到所述焊缝不合格时发出报警信号。

4.根据权利要求1所述的激光焊接系统，其特征在于，所述上料组件包括上料座(1)、上料取放机构(3)以及上料传输机构(2)，所述上料取放机构(3)安装在所述上料传输机构(2)上，并可跟随所述上料传输机构(2)移动，所述上料取放机构(3)可将产品从所述上料座(1)上拿取后放置在所述承载转盘(5)上。

5.根据权利要求4所述的激光焊接系统，其特征在于，所述下料组件包括下料座(10)、下料取放机构(9)以及下料传输机构(8)，所述下料取放机构(9)安装在所述下料传输机构(8)上，并可跟随所述下料传输机构(8)移动，所述下料取放机构(9)可将产品从所述承载转盘(5)上拿取后放置在所述下料座(10)上。

6.根据权利要求4所述的激光焊接系统，其特征在于，所述上料座(1)上设有用于检测产品有无的检测传感器。

7.根据权利要求2所述的激光焊接系统，其特征在于，还包括可向所述控制器输入所述产品的参数信息的触摸屏。

8.根据权利要求1所述的激光焊接系统，其特征在于，所述承载转盘(5)上安装有驱动部件，所述驱动部件可带动所述承载转盘(5)转动。

9.根据权利要求2所述的激光焊接系统，其特征在于，所述位置检测部件(4)为激光测高传感器或激光测距传感器，所述控制器可根据所述位置检测部件(4)的检测信息判断所述产品是否定位准确。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的激光焊接系统，其特征在于，所述产品为可穿戴电子产品。

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