CN220782588U - 一种激光焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光焊接设备，属于焊接设备领域，包括变位机，所述变位机包括焊接台和焊接台底座，所述焊接台转动连接在焊接台底座上，所述焊接台底座沿竖直平面可转动地连接在机架上。焊接台为水平放置，并且转动连接在焊接台底座上，通过焊接台的转动可以调整焊接台上的工件位置，完成弧形轨迹的焊接，焊接台底座可以沿竖直平面转动，但其转动方式为摆动，通过焊接台底座摆动，可以调整焊接台的倾斜位置，调整工件的焊接面，通过焊接台的水平转动和竖直摆动联合，有利于适应焊接接头的焊接位置，此外，机械臂与焊接台的多轴联动焊接，焊接台能够布置多个工位，可以实现上下料同时进行，提高焊接效率。

Description

一种激光焊接设备

技术领域

本实用新型涉及一种焊接设备，更具体地说，它涉及一种激光焊接设备。

背景技术

现有的大多数焊接设备自动化程度低，焊接效率低，并且针对一些倾斜平面或和角度畸形的位置，焊接设备往往不容易对其进行良好焊接，容易造成虚焊等现象。

例如，中国专利公告号CN208195935U，公告日为2018年12月7日，实用新型的名称为一种带有交互式物流平台的激光焊接设备机器人；该申请案公开了一种焊接设备，包括激光焊接接头、光缆、光纤激光器和中央控制器，激光焊接接头通过光缆和光纤激光器进行连接，中央控制器作为控制中心。该方案能够实现连续焊接，提高焊接效率，但是其对一些角度不好的位置，无法实现有效焊接。

实用新型内容

本实用新型克服了焊接接头对倾斜位置以及角度不佳的位置无法有效焊接的问题，提供了一种万瓦激光焊接设备，该方案能够自动调整工作台的角度以适应焊接接头的焊接位置，提高焊接效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种激光焊接设备，包括变位机，所述变位机包括焊接台和焊接台底座，所述焊接台转动连接在焊接台底座上，所述焊接台底座沿竖直平面可转动地连接在机架上。焊接台为水平放置，并且转动连接在焊接台底座上，通过焊接台的转动可以调整焊接台上的工件位置，完成弧形轨迹的焊接，焊接台底座可以沿竖直平面转动，但其转动方式为摆动，通过焊接台底座摆动，可以调整焊接台的倾斜位置，调整工件的焊接面，通过焊接台的水平转动和竖直摆动联合，有利于适应焊接接头的焊接位置，提高焊接效率。

作为优选，所述焊接台上沿直径方向设有若干组安装孔，且相邻两组安装孔上固定有载料机构。焊接台上的若干组安装孔，每两组相邻的安装孔就可以布置一个载料机构，由此可以布置多个载料机构，形成多个焊接工位，当焊接台水平转动时，可以上料、下料和焊接同时进行，提高焊接效率。

作为优选，所述机架包括控制台和控制台底座，所述控制台上转动连接所述焊接台底座。控制台和控制台底座形成机架，并且控制台能够控制焊接台和焊接台底座的转动，控制台作为机架又作为控制器，减小了设备的整体体积和占地空间。

作为优选，所述载料机构上设有容置工件的槽位，载料机构上对应槽位位置设有至少一个夹具。载料机构上的槽位用于放置工件，并且通过载料机构上的夹具将工件夹紧定位，其中夹具为压块结构，对工件进行压紧与松开，夹具设置一个或两个，使得工件的夹紧和定位更加牢固和准确。

作为优选，还包括龙门架，所述龙门架上滑动连接有机械臂，所述机械臂末端转动连接有焊接装置。龙门架用于承载机械臂，机械臂的末端转动连接焊接装置，通过机械臂控制焊接装置对工件进行焊接，能够提高焊接的质量；机械臂与龙门架滑动连接，通过机械臂在龙门架上滑动，调整机械臂的位置，从而更好地调整焊接装置的焊接位置。

作为优选，所述机械臂具有六个自由度。机械臂为六自由度的机械手，机械臂六个自由度能够实现各个方向的运动，实现对焊接装置的全方位地运动，从而能够对工件上的各个焊接位置进行焊接。

作为优选，所述焊接装置包括激光焊接头和焊管，所述激光焊接头和焊管通过连接件连接，且激光焊接头或焊管与连接件滑动连接。激光焊接头和焊管复合焊接，一起对工件进行复合焊，激光焊接头和焊管通过连接件固定在一起，并且其中一个能够在连接件上滑动，从而调整激光焊接头和焊管之间的相对位置，保证两者的焊接点同时位于一点，提高焊接质量。

作为优选，所述激光焊接头或焊管上设有视觉识别定位装置。视觉识别定位装置倾斜设置在激光焊接头上或者焊管上，使得视觉识别定位装置的视觉捕捉区域位于工件的焊缝位置；更有利于调整激光焊接头和焊管的位置，保证激光焊接头和焊管定位精度，提高焊接效率。

作为优选，所述激光焊接头上还设有吹气管，所述吹气管出气端对应激光焊接头和焊管的焊接点设置。吹气管用于对工件上的焊接点进行冷却，使工件上的焊缝快速冷却成型。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：（1）能够实现多角度，全方位焊接；（2）具有定位结构，焊接精度高，焊接质量好；（3）机械臂与焊接台的多轴联动焊接，焊接效率高；（4）焊接台能够布置多个工位，可以实现上下料同时进行，提高焊接效率。

附图说明

图1为本实用新型的轴测图。

图2为本实用新型的焊接台示意图。

图3为图2中A的放大图。

图4为本实用新型焊接装置与焊接台示意图。

图5为本实用新型机械臂和焊接装置示意图。

图6为本实用新型焊接过程示意图。

图7为本实用新型一种工作状态示意图。

图中：1.变位机，2.焊接台，3.焊接台底座，4.机架，5.安装孔，6.载料机构，7.控制台，8.控制台底座，9.槽位，10.夹具，11.龙门架，12.机械臂，13.焊接装置，14.激光焊接头，15.焊管，16.连接件，17.视觉识别装置，19.电机，20.安装板，21.驱动器，22.光纤。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。

实施例1：如图1至图7所示的一种激光焊接设备，包括变位机1和控制台7，变位机1包括焊接台2和焊接台底座3，焊接台底座3内部设置有与焊接台2连接的驱动器21，用于驱动焊接台2相对于焊接台底座3转动，控制台7内也设置有与焊接台底座3连接的驱动器，用于驱动焊接台底座3相对于控制台7转动，且转动方向沿竖直平面方向。其中，驱动器21采用DD马达，利用DD马达的较高精度，使得工件能够快速准确地转动到相应工位；并且通过焊接台2和焊接台底座3的水平和竖直方向上的联合转动，可以实现多角度地放置工件的位置，方便焊接装置13的焊接，提高焊接效率和焊接质量。

焊接台2上沿直径方向设有四组安装孔5，并且每组安装孔5具有六个，每组安装孔5沿圆形焊接台2均匀布置，同一组的安装孔5沿直径方向也均匀布置，四组安装孔5在半径长度上为八组，每相邻两组安装孔5上固定有载料机构6，由此，载料机构6最多可以布置四个，形成多个焊接工位，当焊接台2水平转动时，可以上料、下料和焊接同时进行，提高焊接效率；通过径向布置的安装孔5能够调整载料机构6的径向位置，从而调整预焊工件的位置，适用于各种尺寸的预焊件。载料机构6上还设有槽位9和夹具10，夹具10对应于槽位9设置，槽位9用于放置预焊件，夹具10为压块结构，对工件进行压紧与松开，夹具10设置两个，使得工件的夹紧和定位更加牢固和准确，焊接时，待焊接工件能够紧贴，使产品具有较好的美观性和强度要求。

本实用还包括龙门架11，机械臂12通过安装板20滑动连接在龙门架11上，其中，龙门架11上设有齿条结构，安装板20上设有电机19，电机19的输出端设有齿轮结构，齿轮与齿条啮合传动，使得机械臂12能够在龙门架11上滑动，并且齿轮传动具有更高的传动精度，使得机械臂12的运动精度更高；机械臂12的末端连接有焊接装置13，并且机械臂12为六自由度机械手，机械臂12上的六个自由度能够实现任意方向的运动，可以调整焊接装置13在任意位置进行焊接。需要说明的是，机械臂12上设有光纤22，在机械臂12的伸展或收缩运动过程中，可能由于光纤22的限制作用，导致机械臂12不能强行运动，否则会损坏光纤22，因此需要通过龙门架11和机械臂12之间的滑动结构，来调整机械臂12在龙门架11上的位置，以便于机械臂12能够进行大幅度的运动，实现焊接工作。

焊接装置13包括激光焊接头14和焊管15，激光焊接头14和焊管15通过连接件16连接，并且激光焊接头14可以在连接件16上滑动，激光焊接头14和焊管15复合焊接，一起对工件进行复合焊，激光焊接头14和焊管15通过连接件16固定在一起，并且其中一个能够在连接件16上滑动，从而调整激光焊接头14和焊管15之间的相对位置，保证两者的焊接点同时位于一点，提高焊接质量。需要说明的是，激光焊接头14可以通过光纤22与激光器相连接，激光器产生的激光能够通过光纤22传输至激光焊接头14并从激光焊接头14出射，以对工件进行焊接，通过这种方式，激光焊接头14比较轻盈，便于在机械臂12的驱动下移动，提高焊接效率。激光器可以采用半导体激光器，波长可以根据实际焊接需要进行配置，例如，在焊接汽车钣金等中厚板制品时，可以采用波长为1064nm的激光束对工件进行焊接加工。激光器以及激光焊接设备的其他电气控制结构可以设置位于焊接台底座3附近的控制台7中，使得载料机构6和焊接装置13等结构具有独立的运动空间。

除此之外，在激光焊接头14上还倾斜设置一个视觉识别定位装置17和吹气管，视觉识别定位装置17的视觉捕捉区域位于工件的焊缝位置；更有利于调整激光焊接头14和焊管15的位置，保证激光焊接头14和焊管15定位精度，提高焊接效率。吹气管用于对工件上的焊接点进行冷却，使工件上的焊缝快速冷却成型。

Claims (8)

1.一种激光焊接设备，其特征在于，包括变位机，所述变位机包括焊接台和焊接台底座，所述焊接台转动连接在焊接台底座上，所述焊接台底座沿竖直平面可转动地连接在机架上；还包括龙门架，所述龙门架上滑动连接有机械臂，所述机械臂末端转动连接有焊接装置。

2.根据权利要求1所述的一种激光焊接设备，其特征是，所述焊接台上沿直径方向设有若干组安装孔，且相邻两组安装孔上固定有载料机构。

3.根据权利要求2所述的一种激光焊接设备，其特征是，所述机架包括控制台和控制台底座，所述控制台上转动连接所述焊接台底座。

4.根据权利要求2所述的一种激光焊接设备，其特征是，所述载料机构上设有容置工件的槽位，载料机构上对应槽位位置设有至少一个夹具。

5.根据权利要求1所述的一种激光焊接设备，其特征是，所述机械臂具有六个自由度。

6.根据权利要求1所述的一种激光焊接设备，其特征是，所述焊接装置包括激光焊接头和焊管，所述激光焊接头和焊管通过连接件连接，且激光焊接头或焊管与连接件滑动连接。

7.根据权利要求6所述的一种激光焊接设备，其特征是，所述激光焊接头或焊管上设有视觉识别定位装置。

8.根据权利要求6或7所述的一种激光焊接设备，其特征是，所述激光焊接头上还设有吹气管，所述吹气管出气端对应激光焊接头和焊管的焊接点设置。