激光焊系统的自动下件装置及工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种激光焊系统的自动下件装置，该激光焊系统具有一光束方向与地面垂直的激光头，激光头下方设置有工作台，所述自动下件装置包括用于临时放置已完成焊接的焊件的下件台、用于收集完成焊接的焊件的下件料箱、用于将已完成焊接的焊件从工作台移送至下件台的取件抓手、用于将已完成焊接的焊件从下件台移送至下件料箱的下件抓手、用于辅助下件抓手移动的钢构，以及用于控制取件抓手和下件抓手移动的控制装置。工作台上的焊件完成焊接后，取件抓手抓取焊件后将焊件从工作台移送至下件台，下件抓手再抓取焊件后将焊件从下件台移到下件料箱，将焊件放入下件料箱。本发明专利技术实现了焊件下件的自动化，提高产能，保证设备和人员安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光焊领域，具体而言涉及一种激光焊系统的自动下件装置及自动下件方法。
技术介绍
激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。完成焊接后的焊件重量很沉重，现阶段通常由工作人员使用工具来手动搬运，搬运耗时很长，若要与焊接工序的节拍衔接，需要安排更多工位和工作人员一起交叉工作，占地空间大，设备费用昂贵，工作人员的安全也得不到保证。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种激光焊系统的自动下件装置及自动下件方法，该自动下件装置可以实现激光焊系统的自动下件，通过设定的程序将焊接好的焊件自动移送至下件台，再由下件台移送至下件料箱，占地空间小，产能得到提高；同时，由于是全自动操作，设备和人员的安全也得到了保证。本专利技术的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。为达成上述目的，本专利技术提出一种激光焊系统的自动下件装置，该激光焊系统具有一光束方向与地面垂直的激光头，激光头下方设置有工作台，所述自动下件装置包括用于临时放置已完成焊接的焊件的下件台、用于收集完成焊接的焊件的下件料箱、用于将已完成焊接的焊件从工作台移送至下件台的取件抓手、用于将已完成焊接的焊件从下件台移送至下件料箱的下件抓手、用于辅助激光头移动的第一钢构、用于辅助下件抓手移动的第二钢构，以及用于控制取件抓手和下件抓手移动的控制装置；所述第一钢构包括：第一激光头行走轴支撑架，其包括垂直设置在地面上的第一立柱、第二立柱，以及架设连接在第一立柱顶端与第二立柱顶端的第一横梁，其中，第一立柱与第二立柱之间存在间隙，且第一立柱与第二立柱在竖直方向上的高度相同，第一横梁与地面平行；第二激光头行走轴支撑架，其包括垂直设置在地面上的第三立柱、第四立柱，以及架设连接在第三立柱顶端与第四立柱顶端的第二横梁，其中，第三立柱与第四立柱之间存在间隙，且第三立柱、第四立柱在竖直方向上的高度相同，第二横梁与地面平行，第二横梁与第一横梁相互平行且离地高度相同；激光头行走轴，其一端垂直地安装在所述第一横梁上，另一端垂直地安装在所述第二横梁上，该激光头行走轴与地面平行；所述激光头安装在所述激光头行走轴上，被设置为沿激光头行走轴移动；所述下件台穿过所述第一立柱与第二立柱之间的间隙，与所述工作台相邻放置，该下件台与工作台接触的端面被定义为第一端面，与第一端面相对的端面被定义为第二端面；所述第二钢构包括：第一抓手行走轴立柱，其垂直设置在地面上，位于下件台临近第一立柱的一侧；第二抓手行走轴立柱，其垂直设置在地面上，位于下件台临近第二立柱的一侧，该第一抓手行走轴立柱与所述第一抓手行走轴立柱在竖直方向上的高度相同；抓手行走轴，其平行于地面，一端垂直地固定在所述第一抓手行走轴立柱上，另一端垂直地固定在所述第二抓手行走轴立柱上，该抓手行走轴与所述激光头行走轴垂直；所述取件抓手可移动地设置在所述下件台上，其移动方向与激光头行走方向一致，在第一端面与第二端面之间移动；所述下件料箱位于所述抓手行走轴正下方，位于所述下件台第二端面的一侧，临近所述第一抓手行走轴立柱；所述下件抓手可移动地设置在所述抓手行走轴上；所述控制装置与所述取件抓手连接，被设置为响应于焊接完成，取件抓手将焊件从所述工作台移送至所述下件台；所述控制装置与所述下件抓手连接，被设置为响应于所述取件抓手携带焊件移至所述下件台第二端面处，下件抓手将焊件从所述下件台移送至所述下件料箱。进一步的实施例中，所述抓手行走轴上设置有第一齿条；所述下件抓手包括：第一支撑平台，其包括与地面平行的第一连接板以及垂直地设置在第一连接板一端的第二连接板；下件抓手本体，其安装在第二连接板上；第一齿轮，其固定设置在所述第一连接板上，且与所述第一齿条啮合；第一电机，其固定设置在所述第一连接板上并与所述第一齿轮连接，该第一电机被设置成根据控制装置的控制信号而运行以驱动第一齿轮转动，使得第一齿轮携带第一支撑平台沿第一齿条移动。进一步的实施例中，所述下件抓手本体包括：第一悬臂，其安装在所述第二连接板上，与地面垂直，第一悬臂的一侧设置有第二齿条，第二齿条的延伸方向与地面垂直；第二齿轮，其固定在所述第二连接板上，与所述第一悬臂的第二齿条啮合；第二电机，其固定设置在所述第二连接板上并与所述第二齿轮连接，该第二电机被设置成根据控制装置的控制信号而运行以驱动第二齿轮转动，使得所述第二齿条携带所述第一悬臂升降；第一抓手，其固定在所述第一悬臂底端，包括第一抓手框架、第一吸盘组以及第一气缸；所述第一抓手框架与地面平行，固定连接在所述第一悬臂底端；所述第一吸盘组，包括M个吸盘、M个支气管以及第一总气管，其中，该M个吸盘吸附面朝下，分布设置在所述第一抓手框架底端，每个吸盘后端对应连接设置有一个支气管，该M个支气管汇总连接到所述第一总气管上；所述第一气缸，与所述第一总气管连接，与所述控制装置连接，被设置为用于调整所述M个吸盘的吸附状态；M为正整数。进一步的实施例中，所述下件台上设置有一贯穿整个下件台的凹槽，凹槽的一端位于所述第一端面，另一端位于所述第二端面，且凹槽与第一端面垂直；所述凹槽底部固定安装一延伸方向与激光头行进方向一致的第三齿条，第三齿条不凸出下件台上表面，且部分地延伸出下件台；所述取件抓手包括：第二支撑平台，其包括与地面平行的第三连接板以及垂直地设置在第二连接板一端的第四连接板；取件抓手本体，其安装在第四连接板上；第三齿轮，其固定设置在所述第三连接板上，且与所述第三齿条啮合；第三电机，其固定设置与所述第三连接板上，与所述第三齿轮连接，与所述控制装置连接，用于驱动第三齿轮转动以使得所述第三齿轮携带所述取件抓手本体沿所述第三齿条移动。进一步的实施例中，所述取件抓手本体包括：第二悬臂，平行于所述第三齿条，其一端连接在所述第四连接板上；第二抓手，其包括第二框架、第二吸盘组以及第二气缸；所述第二框架与地面平行，固定连接在所述第二悬臂不与第四连接板连接的一端上；所述第二吸盘组，包括N个吸盘、N个支气管以及第二总气管，该N个吸盘吸附面朝下，分布设置在所述第二框架底端，每个吸盘后端对应连接设置有一个支气管，该N个支气管汇总连接到所述第二总气管上；所述第二气缸，与所述第二总气管连接，与所述控制装置连接，被设置为用于调整所述N个吸盘的吸附状态；N为正整数。进一步的实施例中，所述下件台上分布设置有若干个万向滚轮，万向滚轮凸出下件台上表面。进一步的实施例中，所述下件料箱边缘垂直地设置有若干个可拆卸的钢杆。进一步的实施例中，所述下件料箱上设置有若干孔洞或者凹槽。进一步的实施例中，所述第一齿条上设置有第一传感器、第二传感器，其中，第一传感器相比第二传感器距离下件台更近；所述下件抓手由下件台上方水平移动至下件料箱上方时，下件抓手沿第一齿条的行进路径被划分成第一正常传送区、第一减速区、下件终点区，其中，第一传感器远离第二传感器的一侧被设定为第一正常传送区，第一传感器与第二传感器之间的区域被设定为第一减速区，第二传感器远离第一传感器的一侧被设定为下件终点区；所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光焊系统的自动下件装置，该激光焊系统具有一光束方向与地面垂直的激光头，激光头下方设置有工作台，其特征在于，所述自动下件装置包括用于临时放置已完成焊接的焊件的下件台、用于收集完成焊接的焊件的下件料箱、用于将已完成焊接的焊件从工作台移送至下件台的取件抓手、用于将已完成焊接的焊件从下件台移送至下件料箱的下件抓手、用于辅助激光头移动的第一钢构、用于辅助下件抓手移动的第二钢构，以及用于控制取件抓手和下件抓手移动的控制装置；所述第一钢构包括：第一激光头行走轴支撑架，其包括垂直设置在地面上的第一立柱、第二立柱，以及架设连接在第一立柱顶端与第二立柱顶端的第一横梁，其中，第一立柱与第二立柱之间存在间隙，且第一立柱与第二立柱在竖直方向上的高度相同，第一横梁与地面平行；第二激光头行走轴支撑架，其包括垂直设置在地面上的第三立柱、第四立柱，以及架设连接在第三立柱顶端与第四立柱顶端的第二横梁，其中，第三立柱与第四立柱之间存在间隙，且第三立柱、第四立柱在竖直方向上的高度相同，第二横梁与地面平行，第二横梁与第一横梁相互平行且离地高度相同；激光头行走轴，其一端垂直地安装在所述第一横梁上，另一端垂直地安装在所述第二横梁上，该激光头行走轴与地面平行；所述激光头安装在所述激光头行走轴上，被设置为沿激光头行走轴移动；所述下件台穿过所述第一立柱与第二立柱之间的间隙，与所述工作台相邻放置，该下件台与工作台接触的端面被定义为第一端面，与第一端面相对的端面被定义为第二端面；所述第二钢构包括：第一抓手行走轴立柱，其垂直设置在地面上，位于下件台临近第一立柱的一侧；第二抓手行走轴立柱，其垂直设置在地面上，位于下件台临近第二立柱的一侧，该第一抓手行走轴立柱与所述第一抓手行走轴立柱在竖直方向上的高度相同；抓手行走轴，其平行于地面，一端垂直地固定在所述第一抓手行走轴立柱上，另一端垂直地固定在所述第二抓手行走轴立柱上，该抓手行走轴与所述激光头行走轴垂直；所述取件抓手可移动地设置在所述下件台上，其移动方向与激光头行走方向一致，在第一端面与第二端面之间移动；所述下件料箱位于所述抓手行走轴正下方，位于所述下件台第二端面的一侧，临近所述第一抓手行走轴立柱；所述下件抓手可移动地设置在所述抓手行走轴上；所述控制装置与所述取件抓手连接，被设置为响应于焊接完成，取件抓手将焊件从所述工作台移送至所述下件台；所述控制装置与所述下件抓手连接，被设置为响应于所述取件抓手携带焊件移至所述下件台第二端面处，下件抓手将焊件从所述下件台移送至所述下件料箱。...

【技术特征摘要】
1.一种激光焊系统的自动下件装置，该激光焊系统具有一光束方向与地面垂直的激光头，激光头下方设置有工作台，其特征在于，所述自动下件装置包括用于临时放置已完成焊接的焊件的下件台、用于收集完成焊接的焊件的下件料箱、用于将已完成焊接的焊件从工作台移送至下件台的取件抓手、用于将已完成焊接的焊件从下件台移送至下件料箱的下件抓手、用于辅助激光头移动的第一钢构、用于辅助下件抓手移动的第二钢构，以及用于控制取件抓手和下件抓手移动的控制装置；所述第一钢构包括：第一激光头行走轴支撑架，其包括垂直设置在地面上的第一立柱、第二立柱，以及架设连接在第一立柱顶端与第二立柱顶端的第一横梁，其中，第一立柱与第二立柱之间存在间隙，且第一立柱与第二立柱在竖直方向上的高度相同，第一横梁与地面平行；第二激光头行走轴支撑架，其包括垂直设置在地面上的第三立柱、第四立柱，以及架设连接在第三立柱顶端与第四立柱顶端的第二横梁，其中，第三立柱与第四立柱之间存在间隙，且第三立柱、第四立柱在竖直方向上的高度相同，第二横梁与地面平行，第二横梁与第一横梁相互平行且离地高度相同；激光头行走轴，其一端垂直地安装在所述第一横梁上，另一端垂直地安装在所述第二横梁上，该激光头行走轴与地面平行；所述激光头安装在所述激光头行走轴上，被设置为沿激光头行走轴移动；所述下件台穿过所述第一立柱与第二立柱之间的间隙，与所述工作台相邻放置，该下件台与工作台接触的端面被定义为第一端面，与第一端面相对的端面被定义为第二端面；所述第二钢构包括：第一抓手行走轴立柱，其垂直设置在地面上，位于下件台临近第一立柱的一侧；第二抓手行走轴立柱，其垂直设置在地面上，位于下件台临近第二立柱的一侧，该第一抓手行走轴立柱与所述第一抓手行走轴立柱在竖直方向上的高度相同；抓手行走轴，其平行于地面，一端垂直地固定在所述第一抓手行走轴立柱上，另一端垂直地固定在所述第二抓手行走轴立柱上，该抓手行走轴与所述激光头行走轴垂直；所述取件抓手可移动地设置在所述下件台上，其移动方向与激光头行走方向一致，在第一端面与第二端面之间移动；所述下件料箱位于所述抓手行走轴正下方，位于所述下件台第二端面的一侧，临近所述第一抓手行走轴立柱；所述下件抓手可移动地设置在所述抓手行走轴上；所述控制装置与所述取件抓手连接，被设置为响应于焊接完成，取件抓手将焊件从所述工作台移送至所述下件台；所述控制装置与所述下件抓手连接，被设置为响应于所述取件抓手携带焊件移至所述下件台第二端面处，下件抓手将焊件从所述下件台移送至所述下件料箱。2.根据权利要求1所述的激光焊系统的自动下件装置，其特征在于，所述抓手行走轴上设置有第一齿条；所述下件抓手包括：第一支撑平台，其包括与地面平行的第一连接板以及垂直地设置在第一连接板一端的第二连接板；下件抓手本体，其安装在第二连接板上；第一齿轮，其固定设置在所述第一连接板上，且与所述第一齿条啮合；第一电机，其固定设置在所述第一连接板上并与所述第一齿轮连接，该第一电机被设置成根据控制装置的控制信号而运行以驱动第一齿轮转动，使得第一齿轮携带第一支撑平台沿第一齿条移动。3.根据权利要求2所述的激光焊系统的自动下件装置，其特征在于，所述下件抓手本体包括：第一悬臂，其安装在所述第二连接板上，与地面垂直，第一悬臂的一侧设置有第二齿条，第二齿条的延伸方向与地面垂直；第二齿轮，其固定在所述第二连接板上，与所述第一悬臂的第二齿条啮合；第二电机，其固定设置在所述第二连接板上并与所述第二齿轮连接，该第二电机被设置成根据控制装置的控制信号而运行以驱动第二齿轮转动，使得所述第二齿条携带所述第一悬臂升降；第一抓手，其固定在所述第一悬臂底端，包括第一抓手框架、第一吸盘组以及第一气缸；所述第一抓手框架与地面平行，固定连接在所述第一悬臂底端；所述第一吸盘组，包括M个吸盘、M个支气管以及第一总气管，其中，该M个吸盘吸附面朝下，分布设置在所述第一抓手框架底端，每个吸盘后端对应连接设置有一个支气管，该M个支气管汇总连接到所述第一总气管上；所述第一气缸，与所述第一总气管连接，与所述控制装置连接，被设置为用于调整所述M个吸盘的吸附状态；M为正整数。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的激光焊系统的自动下件装置，其特征在于，所述下件台上设置有一贯穿整个下件台的凹槽，凹槽的一端位于所述第一端面，另一端位于所述第二端面，且凹槽与第一端面垂直；所述凹槽底部固定安装一延伸方向与激光头行进方向一致的第三齿条，第三齿条不凸出下件台上表面，且部分地延伸出下件台；所述取件抓手包括：第二支撑平台，其包括与地面平行的第三连接板以及垂直地设置在第二连接板一端的第四连接板；取件抓手本体，其安装在第四连接板上；第三齿轮，其固定设置在所述第三连接板上，且与所述第三齿条啮合；第三电机，其固定设置与所述第三连接板上，与所述第三齿轮连接，与所述控制装置连接，用于驱动第三齿轮转动以使得所述第三齿轮携带所述取件抓手本体沿所述第三齿条移动。5.根据权利要求4所述的激光焊系统的自动下件装置，其特征在于，所述取件抓手本体包括：第二悬臂，平行于所述第三齿条，其一端连接在所述第四连接板上；第二抓手，其包括第二框架、第二吸盘组以及第二气缸；所述第二框架与地面平...

【专利技术属性】
技术研发人员：董春雨，吴云华，
申请(专利权)人：江苏盘古机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32