CN218874101U - 一种激光焊接铜管自动化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光焊接铜管自动化设备，包括机架，所述机架上安装有循环输送装置和移动装置，所述移动装置上安装有激光焊接定位组件，所述激光焊接定位组件与循环装置上对应的治具之间形成工作位，位于工作位上安装有用于检测焊接过程的检测组件，通过循环输送装置、移动装置和激光焊接定位组件的相互配合下，实现自动化操作提高工作效率和良品率，减低用工成本。

Description

一种激光焊接铜管自动化设备

技术领域

本实用新型属于焊接设备技术领域，具体是一种激光焊接铜管自动化设备。

背景技术

目前空调是人们日常生活中必不可少的电器用品，在空调的制作过程中，压缩机上壳体排气管需要焊接在一起，而焊接过程比较复杂，除铜管与铜管的焊接外，还有铜管与钢板或钢管的焊接，如排气管与上外罩的连接、进气管与筒体的连接、储液筒与进气管的连接等，根据不同的要求采用炉中钎焊或火焰钎焊。

虽然火焰钎焊设备简单、操作方便，但是焊接工序基本还需要人工操作，人工焊接不仅工作效率低下，良品率还很难得到保证，在焊接过程中还会排放大量废弃，影响工人的身体健康，具有较大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光焊接铜管自动化设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种激光焊接铜管自动化设备，包括机架，所述机架上安装有循环输送装置和移动装置，所述移动装置上安装有激光焊接定位组件，所述激光焊接定位组件与循环装置上对应的治具之间形成工作位，位于工作位上安装有用于检测焊接过程的检测组件。

进一步的技术方案，所述移动装置包括纵向移动组件，所述纵向移动组件包括固定座，所述固定座上纵向安装有传动连接的驱动电机一和丝杆副一，所述丝杆副一与活动座连接，位于丝杆副一与活动座之间纵向设有限位板，所述限位板贯穿活动座，所述活动座与横向移动组件连接。

进一步的技术方案，所述横向移动组件包括固定板和活动板，所述固定板上横向安装有滑动副和丝杆副二，所述活动板底面分别与滑动副和丝杆副二连接，所述丝杆副二与驱动电机二连接。

进一步的技术方案，所述激光焊接固定组件包括同朝向排列安装的轨迹扫描视觉模组和至少一台激光热熔焊接头。

进一步的技术方案，靠近工作位的一侧安装有测高检测仪。

进一步的技术方案，所述循环输送装置包括支撑框架，所述支撑框架上安装有驱动组件与传动带连接，沿传动带运行轨迹位于支撑框架上安装有运行轨道，所述治具与运行轨道滑动连接。

进一步的技术方案，所述治具一侧设有连接块，所述连接块上设有至少一个条孔，所述条孔中穿设有固定杆，所述固定杆一端与传送带连接，另一端连接有固定帽。

进一步的技术方案，所述循环输送装置上设有用于固定治具位置的固定组件。

进一步的技术方案，所述固定组件包括安装正在循环输送侧边的两个轴承座，两个轴承座之间转动连接有转轴，所述转轴上分别设有一根摆臂和至少一根固定臂，所述摆臂端部与气缸转动连接，所述固定臂可与治具卡接。

进一步的技术方案，所述治具靠近定位组件的一侧设有缺口，所述固定臂端部转动连接有呈圆柱体的活动块，所述活动块可进入缺口中。

本实用新型的有益效果：

通过循环输送装置、移动装置和激光焊接定位组件的相互配合下，实现自动化操作提高工作效率和良品率，减低用工成本，另外采用热熔焊接方式，解决了泄漏、气孔、裂纹以及脆化等不良问题，同时作业更安全，作业过程中不会产生废气排放，符合国家碳中和政策，有效的解决传统火焰热熔焊接中废气排放问题和作业安全问题。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1：本实用新型的整体结构图。

图2：本实用新型的移动装置和激光焊接定位组件结构图。

图3：本实用新型的循环输送装置和固定组件结构图。

图4：本实用新型图3的A部放大图。

附图标记：1-机架、2-循环输送装置、21-支撑框架、22-驱动组件、23-传动带、24-运行轨道、3-移动装置、311-固定座、312-丝杆副一、313-驱动电机一、314-活动座、315-限位板、321-固定板、322-活动板、323-滑动副、324-丝杆副二、4-激光焊接定位组件、41-轨迹扫描视觉模组、42-激光热熔焊接头、5-检测组件、6-测高检测仪、71-治具、72-连接块、73-条孔、74-固定杆、75-固定帽、76-缺口、8-固定组件、81-轴承座、82-转轴、83-摆臂、84-固定臂、85-气缸、86-活动块。

具体实施方式

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。

请参照图1-4；

本实用新型公开一种激光焊接铜管自动化设备，旨在实现自动化操作提高工作效率和良品率，减低用工成本；具体包括机架1，机架1上安装有循环输送装置2和移动装置3，移动装置3上安装有激光焊接定位组件4，本实施例中循环输送装置2上具有若干治具71，该治具71用于输送待焊接件，由于本设备只有一个工作位，也就是说每次只能对一个工件进行焊接加工，在进行焊接操作时，循环输送装置2处于停止运行的状态，而不在工作位的治具71处于空闲状态，此时可以将并未组合好的零件依次放置到空闲的治具71上进行组合；

工作时，通过循环输送装置2将治具71运输至激光焊接定位组件4对应的位置，而激光焊接定位组件4又具有一下三种工作模式；

1、激光焊接定位组件4在移动装置3的带动下先对待焊接件进行扫描，确定需要焊接的位置，将扫描获得的数据存储到控制器中，然后退回最开始的位置，通过控制器安装获得的数据控制移动装置3，使激光焊接定位组件4调整到合适的位置，然后按照规划好的路线进行焊接。

2、由于激光焊接定位组件4与待焊接件具有一定的距离，所以能够获取一定范围内的图像，该图像包含有需要焊接的位置，所以获取图像的时间要先于焊接的时间，因此可以边获取图像边进行焊接。

3、将第一种工作模式与第二种工作模式相结合，使焊接更加精确。

基于上述三种工作模式，位于工作位上还安装有用于检测焊接过程的检测组件5，该检测组件5可以是CCD检测组件5，通过该检测组件5可以实时监控到工件焊接的质量，确保不会有不良品流出，完成一件工件的加工后，循环输送装置2将该治具71移出工作位，同时另一治具71和工件被送人，如此循环。

进一步地，靠近工作位的一侧安装有测高检测仪6，该测高检测仪6作为开关使用，其朝上发出激光，当没有遮挡时测高检测仪6所获得的数据会远大于系统内置数据，此时移动装置3和激光焊接定位组件4不会动作，当治具71运行到测高检测仪6的上方时，其获得的数据会小于或等于内置的数值，此时移动装置3和激光焊接定位组件4开始动作。

本实用新型关于激光焊接定位组件4的其中一种实施方式，具体包括同朝向排列安装的轨迹扫描视觉模组41和至少一台激光热熔焊接头42，由于轨迹扫描视觉模组41和激光热熔焊接头42是间隔设置的，所以更适用于上述第二种工作模式，可以一边进行图像获取，一边进行焊接，在本实施例中，采用的是热熔焊接方式，热熔焊是将两个焊件结合面材料同时熔化而连接在一起，形成焊缝，实现了冶金结合，解决了泄漏、气孔、裂纹以及脆化等不良问题，同时作业更安全，作业过程中不会产生废气排放，符合国家碳中和政策，有效的解决传统火焰热熔焊接中废气排放问题和作业安全问题。

本实用新型关于移动装置3的其中一种实施方式，具体包括相互连接的纵向移动组件和横向移动组件，其中纵向移动组件包括固定座311，固定座311上纵向安装有传动连接的驱动电机一313和丝杆副一312，丝杆副一312与活动座314连接，由于焊接的位置都比较小，所以利用丝杆副一312的特性可以使活动座314的动作调整更加细致，另外位于丝杆副一312与活动座314之间纵向设有限位板315，限位板315贯穿活动座314，可以使活动座314移动更加稳定；

而横向移动组件包括固定板321和活动板322，固定板321上横向安装有滑动副323和丝杆副二324，活动板322底面分别与滑动副323和丝杆副二324连接，丝杆副二324与驱动电机二连接。

本实用新型关于循环输送装置2的其中一种实施方式；具体包括支撑框架21，支撑框架21上安装有驱动组件22与传动带23连接，沿传动带23运行轨迹位于支撑框架21上安装有运行轨道24，治具71与运行轨道24滑动连接，其中一种滑动实施方式，在治具71的底部设有若干V字轮，而运行轨道24的内外两侧均设有与运行轨道24轨迹相同的凸缘，V字轮上的凹槽与凸缘卡接，并且也可以沿凸缘轨迹滑动。

本实施例中，由于治具71为可循环的，因此运行轨道24为闭环轨道，并且治具71需要进行转弯，而运行轨道24的弧形部分由于工艺原因弯曲角度和转弯半径都有误差，导致治具71在转弯时受到较大的摩擦力，使滑轮磨损严重同时产生较大振动，也导致送料不稳定，因此，设在治具71一侧的连接块72上设有至少一个条孔73，条孔73中穿设有固定杆74，固定杆74一端与循环输送装置2中的传送带连接，另一端连接有固定帽75，在转弯时不再受到传送带硬性拉扯，通过条孔73的设置可以使固定杆74根据误差自由调节，使治具71更加灵活。

循环输送装置2上设有用于固定治具71位置的固定组件8，在焊接时通过固定组件8将治具71进行固定，防止出现偏移的情况影响焊接效果，该固定组件8可以与测高检测仪6相结合，当测高检测仪6感应到治具71到位之后将信号发送给控制器，在由控制器启动固定组件8，具体包括安装正在循环输送侧边的两个轴承座81，两个轴承座81之间转动连接有转轴82，转轴82上分别设有一根摆臂83和至少一根固定臂84，摆臂83端部与气缸85转动连接，当需要固定时，气缸85推动摆臂83使转轴82转动，从而带动固定臂84向治具71方向靠近，使固定臂84与治具71卡接；

其中一种卡接方式是，治具71靠近固定组件8的一侧设有缺口76，固定臂84端部转动连接有呈圆柱体的活动块86，而缺口76处通常也会设有向外延伸的倒角，配合活动块86可转动的方式使其更容易卡入缺口76之中实现固定。

当然，由于若干治具71是通过同一传送带连接在一起的，因此可以设置多组固定组件8对多个治具71同时进行固定效果更佳，同时可以避免不必要的干扰。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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 (10)

1.一种激光焊接铜管自动化设备，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)上安装有循环输送装置(2)和移动装置(3)，所述移动装置(3)上安装有激光焊接定位组件(4)，所述激光焊接定位组件(4)与循环装置上对应的治具(71)之间形成工作位，位于工作位上安装有用于检测焊接过程的检测组件(5)。

2.根据权利要求1所述的一种激光焊接铜管自动化设备，其特征在于：所述移动装置(3)包括纵向移动组件，所述纵向移动组件包括固定座(311)，所述固定座(311)上纵向安装有传动连接的驱动电机一(313)和丝杆副一(312)，所述丝杆副一(312)与活动座(314)连接，位于丝杆副一(312)与活动座(314)之间纵向设有限位板(315)，所述限位板(315)贯穿活动座(314)，所述活动座(314)与横向移动组件连接。

3.根据权利要求2所述的一种激光焊接铜管自动化设备，其特征在于：所述横向移动组件包括固定板(321)和活动板(322)，所述固定板(321)上横向安装有滑动副(323)和丝杆副二(324)，所述活动板(322)底面分别与滑动副(323)和丝杆副二(324)连接，所述丝杆副二(324)与驱动电机二连接。

4.根据权利要求1所述的一种激光焊接铜管自动化设备，其特征在于：所述激光焊接定位组件(4)包括同朝向排列安装的轨迹扫描视觉模组(41)和至少一台激光热熔焊接头(42)。

5.根据权利要求1所述的一种激光焊接铜管自动化设备，其特征在于：靠近工作位的一侧安装有测高检测仪(6)。

6.根据权利要求1所述的一种激光焊接铜管自动化设备，其特征在于：所述循环输送装置(2)包括支撑框架(21)，所述支撑框架(21)上安装有驱动组件(22)与传动带(23)连接，沿传动带(23)运行轨迹位于支撑框架(21)上安装有运行轨道(24)，所述治具(71)与运行轨道(24)滑动连接。

7.根据权利要求6所述的一种激光焊接铜管自动化设备，其特征在于：所述治具(71)一侧设有连接块(72)，所述连接块(72)上设有至少一个条孔(73)，所述条孔(73)中穿设有固定杆(74)，所述固定杆(74)一端与传送带连接，另一端连接有固定帽(75)。

8.根据权利要求7所述的一种激光焊接铜管自动化设备，其特征在于：所述循环输送装置(2)上设有用于固定治具(71)位置的固定组件(8)。

9.根据权利要求8所述的一种激光焊接铜管自动化设备，其特征在于：所述固定组件(8)包括安装正在循环输送侧边的两个轴承座(81)，两个轴承座(81)之间转动连接有转轴(82)，所述转轴(82)上分别设有一根摆臂(83)和至少一根固定臂(84)，所述摆臂(83)端部与气缸(85)转动连接，所述固定臂(84)可与治具(71)卡接。

10.根据权利要求9所述的一种激光焊接铜管自动化设备，其特征在于：所述治具(71)靠近固定组件(8)的一侧设有缺口(76)，所述固定臂(84)端部转动连接有呈圆柱体的活动块(86)，所述活动块(86)可进入缺口(76)中。

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