CN219786968U - 多金属圆管激光焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多金属圆管激光焊接设备，包括机架、激光焊接模块和产品工位夹具，激光焊接模块包括垂直动力装置、旋转动力装置、焊接直径调整动力装置和激光焊接头，焊接直径调整动力装置驱动激光焊接头前后运动以调节其焊接直径，旋转动力装置驱动焊接直径动力装置和激光焊接头同步转动实现环形焊接，垂直动力装置驱动旋转动力装置上下运动以调节激光焊接头的焊接高度。本实用新型通过垂直动力装置驱动调节激光焊接头的焊接高度，通过直径调整动力装置驱动调节激光焊接头的前后距离，从而可以焊接一个零件产品上的多个圆管焊接件，无需人工手动调整焊接头的位置，大大提高了焊接的效率和产品的品质。

Description

多金属圆管激光焊接设备

技术领域

本实用新型涉及激光焊接技术领域，具体涉及多金属圆管激光焊接设备。

背景技术

传统的金属圆管焊接设备是采用产品转动，激光焊接头固定不动来完成焊接。当一个产品上有多个金属圆管需要焊接时，传统的方式就需要根据实际情况调节激光焊接头的旋转中心，如果圆管的直径不一样，设备调节起来就更加麻烦，从而导致焊接一个圆管产品的周期非常长，效率低下。

为此，我们就需要一款可以自动调节焊接的高度和焊接金属圆管直径的系统设备，从而满足在一台设备上面对多个圆管进行焊接工作，并且每个圆管的直径不受限制，焊接高度位置不受限制，只需要通过设定相应的参数配方即可完成自动焊接，以提高焊接的效率。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种可自动调节焊接尺寸和焊接位置的多金属圆管激光焊接设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

多金属圆管激光焊接设备，包括机架、激光焊接模块和产品工位夹具，所述激光焊接模块和所述产品工位夹具布置安装在所述机架的工作台面上，所述激光焊接模块包括垂直动力装置、旋转动力装置、焊接直径调整动力装置和激光焊接头，所述焊接直径调整动力装置驱动所述激光焊接头前后运动以调节其焊接直径，所述旋转动力装置驱动所述焊接直径动力装置和所述激光焊接头同步转动实现环形焊接，所述垂直动力装置驱动所述旋转动力装置上下运动以调节所述激光焊接头的焊接高度；所述产品工位夹具包括产品夹具和XY轴驱动平台，所述XY轴驱动平台驱动所述产品夹具在平面内运动以实现送料焊接和焊接下料运动。

进一步的，所述旋转动力装置通过电滑环和旋转伺服轴驱动所述焊接直径调整动力装置和所述激光焊接头在所述电滑环内沿顺时针和逆时针交替旋转转动焊接。

进一步的，所述垂直动力装置过滚珠丝杠和丝杠轴承驱动所述旋转动力装置在垂直导轨上垂直上下运动，所述垂直导轨布置在焊接模块支架上，所述旋转动力装置通过滑块滑动安装在所述焊接模块支架上的垂直导轨上，所述垂直动力装置则固定在所述焊接模块支架上以实现所述激光焊接模块固定在所述焊接模块支架上。

优选的，所述垂直动力装置为电机动力装置，所述旋转动力装置为伺服电机动力装置，所述焊接直径调整动力装置为电缸动力装置。

进一步的，所述XY轴驱动平台包括X轴平台和Y轴平台，所述X轴平台经X轴动力装置驱动在X轴导轨上滑动，所述Y轴平台经Y轴动力装置驱动在Y轴导轨上滑动，所述Y轴导轨安装在所述X轴平台上，所述产品夹具则安装在所述Y轴平台上。

进一步的，所述机架与其工作台面上下包括上机架和下机架，所述上机架前方为操作窗口，并配备有安全光栅，所述操作窗口的上方设置有前面板，所述前面板上布置安装有触摸显示屏；所述下机架的前侧设置有可抽拉的键盘盒。

进一步的，所述下机架的底部四周安装有可调滑落脚座。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过旋转动力装置驱动激光焊接头转动对圆管进行焊接，并且配备了电滑环，大大降低了信号线和电极线扭坏的几率。同时，通过垂直动力装置驱动调节激光焊接头的焊接高度，通过直径调整动力装置驱动调节激光焊接头的前后距离，以调节激光焊接头的焊接直径，从而可以焊接一个零件产品上的多个圆管焊接件，无需人工手动调整焊接头的位置，大大提高了焊接的效率和产品的品质。

2.本实用新型的产品夹具布置安装在XY轴平台上，经XY轴平台驱动定位，从而可也减少人工干预，不需要依赖人工，后续的上下料通过配置机械手进行自动上下料、自动定位和自动焊接，实现全自动的焊接工序，进一步提高工作效率和焊接精度，操作更加的简单方便。且可根据实际需求快速的更好产品夹具，实现快速转产，有效节约了企业的成本。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构图；

图2为图1中焊接模块的结构图；

图3为图1中产品工位夹具的结构图；

图中标记为：

1、机架，11、上机架，12、下机架，2、激光焊接模块，3、安全光栅，4、产品工位夹具；21、焊接模块支架，201、垂直动力装置，202、旋转动力装置，203、电滑环，204、旋转伺服轴，205、焊接直径调整动力装置，206、激光焊接头，2011、滚珠丝杠，2012、丝杠轴承，2013、垂直导轨，2051、直径导轨，401、产品夹具，4021、Y轴平台，4022、Y轴动力装置，4023、Y轴导轨，4031、X轴平台，4032、X轴动力装置，4033、X轴导轨。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型提供了一种多金属圆管激光焊接设备，如图1所示，包括机架1、激光焊接模块2和产品工位夹具4。

如图1所示，机架1于其工作台面上下分为上机架11和下机架12。在一实施例中，上机架11的前方为操作窗口，并配备有安全光栅3，其左右两侧和后方设置有上柜门或者上面板，其顶部设置有顶板，顶板上方设置有除尘风机。激光焊接模块2和产品工位夹具4布置安装在上机架11内的工作台面上方。

下机架12前后左右四侧设置有下柜门或者下面板，其内部用于布置安装工控机、仪器仪表、控制电源、数据记录器、数据采集卡和设备控制系统等。下机架的底部四周安装有可调滑轮脚座。

在一实施例中，上机架11的前侧上方设置有前面板，所述前面板上设置有用于操控和显示系统控制软件的触摸显示屏。下机架12的前侧则设置有用于放置操控键盘的键盘盒，所述键盘盒通过把手进行抽拉打开。

如图2所示，为本实用新型激光焊接模块2的结构图，激光焊接模块2安装固定在焊接模块支架21上，激光焊接模块2包括垂直动力装置201、旋转动力装置202、焊接直径调整动力装置205和激光焊接头206，旋转动力装置202驱动焊接直径调整动力装置205和激光焊接头206同步转动，从而驱动激光焊接头206对金属圆管进行环形焊接工作。焊接直径调整动力装置205则驱动激光焊接头206前后运动，以改变激光焊接头206的焊接直径，从而满足对不同口径/直径的金属圆管进行焊接工作，无需手动调整激光焊接头的焊接位置。进一步的，垂直动力装置201驱动旋转动力装置202垂直上下运动，从而可调节激光焊接头的焊接高度，可对多段金属圆管进行焊接工作，也无需再手动调整激光焊接头的焊接位置。

本实用新型采用产品固定，激光焊接头转动的设计对金属圆管产品进行激光焊接。用户只需要根据实际的需求，设定好焊接参数配方，软件系统通过垂直动力装置、旋转动力装置和焊接直径调整动力装置自动调整激光焊接头的焊接直径和焊接高度位置，旋转动力装置则驱动激光焊接头自动旋转焊接。从而大大提高焊接的效率和焊接的品质。

优选的，垂直动力装置201采用电机作为动力装置，旋转动力装置202采用旋转伺服电机作为动力装置，焊接直径调整动力装置205采用电缸作为动力装置。

如图2所示，垂直动力装置201通过滚转丝杠2011和丝杠轴承2012驱动旋转动力装置202在垂直导轨2013上上下滑动。垂直动力装置201驱动滚珠丝杠2011转动，滚珠丝杠2011通过丝杠轴承2012将回转运动转换为直线运动，从而驱动旋转动力装置202上下运动。进一步的，为了保证旋转动力装置202上下滑动的稳定性，焊接模块支架21前后设置有两组，激光焊接模块2安装固定在前后两组的焊接模块支架21之间，垂直导轨2013则设置有两组，分别布置安装在前后两组的焊接模块支架21上，旋转动力装置202通过相应的滑块与垂直导轨配合滑动，从而可以提高旋转动力装置202上下滑动的稳定性。

进一步的，旋转动力装置202通过电滑环203和旋转伺服轴204转动连接焊接直径调整动力装置205，焊接直径调整动力装置205则通过直径导轨2051滑动连接激光焊接头206。通过采用电滑环203，可避免对信号线产生旋压而破坏/损坏信号线。

在本实用新型中，激光焊接头206的焊接工序也做了相应的改善，旋转动力装置202通过电滑环203和旋转伺服轴204驱动焊接直径调整装置205和激光焊接头206同步顺时针和逆时针交替360°旋转焊接，这样依次交替顺时针方向360°焊接完，下一个产品就逆时针方向360°焊接，从而可以大大节约焊接的时间。

如图3所示，为产品夹具工位4的结构图，为了进一步的提高自动化流程，产品夹具工位4包括产品夹具401和XY轴驱动平台，产品夹具401安装在XY轴驱动平台上，经XY轴驱动平台驱动在水平面内运动，从而快速自动调整产品夹具的焊接位置，减少人工参与，避免人工调整出现的精度误差过大的问题，从而提高焊接的精度和产品的品质。

XY轴驱动平台包括Y轴平台4021和X轴平台4031，X轴平台4031经X轴动力装置4032驱动在X轴导轨4033上滑动，Y轴平台4021经Y轴动力装置4022驱动在Y轴导轨4023上滑动，Y轴导轨4023则布置在X轴平台4031上，从而实现XY轴驱动平台。产品夹具则安装在Y轴平台上方，用户可以根据实际需求，快速的更好产品夹具401，实现快速转产。而且可减少人工参与，提高焊接的精度和产品的品质。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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.多金属圆管激光焊接设备，包括机架、激光焊接模块和产品工位夹具，其特征在于：所述激光焊接模块和所述产品工位夹具布置安装在所述机架的工作台面上，所述激光焊接模块包括垂直动力装置、旋转动力装置、焊接直径调整动力装置和激光焊接头，所述焊接直径调整动力装置驱动所述激光焊接头前后运动以调节其焊接直径，所述旋转动力装置驱动所述焊接直径动力装置和所述激光焊接头同步转动实现环形焊接，所述垂直动力装置驱动所述旋转动力装置上下运动以调节所述激光焊接头的焊接高度；所述产品工位夹具包括产品夹具和XY轴驱动平台，所述XY轴驱动平台驱动所述产品夹具在平面内运动以实现送料焊接和焊接下料运动。

2.如权利要求1所述的多金属圆管激光焊接设备，其特征在于：所述旋转动力装置通过电滑环和旋转伺服轴驱动所述焊接直径调整动力装置和所述激光焊接头在所述电滑环内沿顺时针和逆时针交替旋转转动焊接。

3.如权利要求2所述的多金属圆管激光焊接设备，其特征在于：所述垂直动力装置过滚珠丝杠和丝杠轴承驱动所述旋转动力装置在垂直导轨上垂直上下运动，所述垂直导轨布置在焊接模块支架上，所述旋转动力装置通过滑块滑动安装在所述焊接模块支架上的垂直导轨上，所述垂直动力装置则固定在所述焊接模块支架上以实现所述激光焊接模块固定在所述焊接模块支架上。

4.如权利要求3所述的多金属圆管激光焊接设备，其特征在于：所述垂直动力装置为电机动力装置，所述旋转动力装置为伺服电机动力装置，所述焊接直径调整动力装置为电缸动力装置。

5.如权利要求1所述的多金属圆管激光焊接设备，其特征在于：所述XY轴驱动平台包括X轴平台和Y轴平台，所述X轴平台经X轴动力装置驱动在X轴导轨上滑动，所述Y轴平台经Y轴动力装置驱动在Y轴导轨上滑动，所述Y轴导轨安装在所述X轴平台上，所述产品夹具则安装在所述Y轴平台上。

6.如权利要求1-5任一权利要求所述的多金属圆管激光焊接设备，其特征在于：所述机架与其工作台面上下包括上机架和下机架，所述上机架前方为操作窗口，并配备有安全光栅，所述操作窗口的上方设置有前面板，所述前面板上布置安装有触摸显示屏；所述下机架的前侧设置有可抽拉的键盘盒。

7.如权利要求6所述的多金属圆管激光焊接设备，其特征在于：所述下机架的底部四周安装有可调滑落脚座。