一种双工位激光焊接设备及焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种双工位激光焊接设备及焊接方法，激光焊接设备包括激光焊接头、焊接房、屏蔽门、焊接定位工装及自动上料装置，焊接房具有焊接工作腔室，激光焊接头设于焊接工作腔室内，焊接工作腔室的侧部还设有腔室口；屏蔽门能够旋转地设置在腔室口，屏蔽门的两侧各设有一组用于置放待焊接工件的工作台，两个工作台随屏蔽门的旋转而交替地位于焊接工作腔室内；每个所述工作台上均设有一组用于对待焊接工件进行定位的焊接定位工装；自动上料装置包括用于堆叠物料的物料架，以及用于将所述物料架上的所述物料逐一地转移至所述工作台上的搬运机构。该设备的各个组成部分结构简单，具有设备成本低、加工效率高、隔绝焊接区与上料区等优点。

A Dual-station Laser Welding Equipment and Welding Method

The invention discloses a dual-station laser welding equipment and welding method. The laser welding equipment includes laser welding joint, welding room, shielding door, welding positioning tooling and automatic feeding device. The welding room has a welding chamber, the laser welding joint is located in the welding chamber, and the side of the welding chamber is also provided with a chamber opening. The two sides of the shielding door are provided with a set of Workbenches for placing the welding workpiece, and the two workbenches alternately locate in the welding chamber with the rotation of the shielding door; each workbench is provided with a set of welding positioning tooling for positioning the welding workpiece; the automatic feeding device includes a material rack for stacking materials and a material rack for placing the material rack on. The material is transferred one by one to the conveying mechanism on the worktable. Each component of the equipment has simple structure, low cost, high processing efficiency, isolation of welding zone and feeding zone, etc.

【技术实现步骤摘要】
一种双工位激光焊接设备及焊接方法
本专利技术涉及一种双工位激光焊接设备及焊接方法。
技术介绍
现有技术中，对于如扶梯支架的焊接加工中，一般需要将待焊接加工的产品上的各杆件通过人工的方式进行定位，然后再针对各个待连接位置逐一地进行焊接加工，这样一方面无法实现全自动化生产，加工过程中需要人工参与上下料及装夹，焊接定位精度受到工人生产经验的影响，生产效率低，且劳动强度大；另一方面，焊接加工环境比较恶劣，焊接加工过程中释放的烟尘、有害气体及辐射，都会影响操作人员及整个车间人员的身心健康。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种双工位激光焊接设备，以提高激光焊接的效率，降低人员的劳动强度。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种双工位激光焊接设备，包括激光焊接头，还包括：焊接房，其具有焊接工作腔室，所述激光焊接头设于所述焊接工作腔室内，所述焊接工作腔室的侧部还设有腔室口；屏蔽门，能够绕竖直方向延伸的转动中心线旋转地设置在所述腔室口，所述屏蔽门的两侧各设有一组用于置放待焊接工件的工作台，两个所述工作台随所述屏蔽门的旋转而交替地位于所述焊接工作腔室内；焊接定位工装，用于对待焊接工件进行定位，每个所述工作台上均设有一组所述的焊接定位工装；自动上料装置，包括用于堆叠物料的物料架，以及用于将所述物料架上的所述物料逐一地转移至所述工作台上的搬运机构。优选地，位于所述焊接工作腔室内的所述工作台上形成焊接工位，位于所述焊接工作腔室外的所述工作台上形成上料工位，其中，所述上料工位经180°旋转转换为所述的焊接工位，相应地，所述焊接工位经180°的旋转转换为所述的上料工位，且所述上料工位同时构成下料工位。优选地，所述屏蔽门的周部与所述腔室口的周部之间设置有密封结构。优选地，所述焊接设备还包括底座、设于所述底座上用于驱使所述屏蔽门旋转的旋转驱动装置，所述旋转驱动装置位于所述屏蔽门的下方，所述焊接设备还包括用于罩设收容所述底座与所述旋转驱动装置的安全罩壳，所述屏蔽门位于所述安全罩壳的上方。进一步地，所述安全罩壳呈圆盘状，所述屏蔽门的宽度方向沿所述安全罩壳的径向延伸，且所述屏蔽门的宽度与所述安全罩壳的直径相同，所述安全罩壳的一部分位于所述焊接工作腔室内，所述安全罩壳的周部与所述腔室口之间密封配合。优选地，所述物料架包括底框架和分设于所述底框架长度方向两侧的两个侧框架，所述物料沿高度方向依次堆叠在所述底框架的上方并位于两个所述侧框架之间，所述搬运装置包括上料架，所述上料架上具有能够沿竖直方向升降的料夹座，以及用于驱使所述料夹座升降的驱动组件，所述料夹座上具有沿水平方向延伸的提料叉，所述底框架的上部开设有供所述提料叉对应插入的料叉槽。进一步地，所述自动上料装置还包括具有承载台的移载小车，所述物料架置放在所述承载台上；所述上料架具有料架底座、固设于所述料架底座上并沿竖直方向延伸的支撑架，所述料架底座上具有提供所述移载小车行驶导向的导轨，所述料夹座设于所述支撑架上并位于所述导轨的上方。进一步地，所述搬运装置还包括龙门式上料座，所述龙门式上料座上设置有用于将所述物料架上的所述物料逐一地转移至所述工作台上的取料工作头，以及用于驱使所述取料工作头沿X向和/或Y向，以及Z向相对运动的上料驱动装置。优选地，所述焊接定位工装至少包括用于将置放在所述工作台上形成待焊接部件的所有所述物料予以限位的限位压紧装置，以及用于对所述工作台上的所述待焊接部件进行拍照的CCD相机，所述激光焊接头具有控制其工作状态的控制装置，所述CCD相机与所述控制装置信号连接。本专利技术的另一目的是提供一种双工位激光焊接方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种双工位焊接方法，采用如上述的双工位激光焊接设备，其中，所述控制装置根据所述CCD相机采集到的所述待焊接部件的照片获取焊缝大小，并向所述激光焊接头发出焊接动作指令，所述焊接动作指令至少包括激光强度信息与焊接时间信息。由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术的双工位激光焊接设备，其设备的各个组成部分结构简单，具有设备成本低、加工效率高等优点，大幅地降低了焊接加工时的人员劳动强度，同时，还方便地将焊接加工区域与上下料区域通过屏蔽门隔绝，避免了焊接加工环境对操作人员带来的身体伤害。附图说明附图1为本专利技术的双工位激光焊接设备的整体结构示意图；附图2为附图1的正视图；附图3为沿附图2中A-A向剖视结构示意图；附图4为本专利技术中焊接房的立体示意图；附图5为本专利技术中激光焊接装置的示意图；附图6为附图5的正视图；附图7为沿附图6中B-B向剖视结构示意图；附图8为本专利技术中焊接定位工装的立体图，其中，压紧件处于未压紧状态；附图9为附图8的俯视图；附图10为本专利技术中焊接定位工装的立体图，其中，压紧件处于压紧状态；附图11为附图10的俯视图；附图12为本专利技术中物料架的结构示意图；附图13为本专利技术中上料架与移载小车相配合的结构示意图；附图14为附图13的侧视图；附图15为附图13的正视图；附图16为本专利技术中上料架与物料架相配合上料的工作原理示意图；附图17为本专利技术中自动上料装置的整体结构示意图；附图18为附图17的俯视图；其中：100、焊接房；101、腔室口；200、自动上料装置；300、焊接机器人；301、激光焊接头；1、屏蔽门；11、底座；12、旋转驱动装置；13、安全罩壳；14、旋转座；2、工作台；3、物料架；31、底框架；31a、料叉槽；32、侧框架；32a、滑槽；4、焊接工装；41、第一挡块；42、第二挡块；43、第三挡块；44、第四挡块；45、第一压紧块；451、第一压紧气缸；46、第二压紧块；461、第二压紧气缸；47、侧挡块；48、第五挡块；49、压紧件；49a、压紧块；49b、压紧杆；49c、压紧座；5、上料架；51、底座；52、支撑架；53、导轨；53a、导槽；54、升降滑轨；55、料夹座；551、提料叉；56、电机；6、移载小车；61、承载台；62、滚轮；7、上料驱动装置；71、X向驱动组件；72、Y向驱动组件；73、Z向驱动组件；8、龙门式上料座；81、横框；82、竖框；83、支撑框；84、物料夹爪；9、CCD相机；10、扶梯部件（待焊接工件）；10a、基杆；10b、扶手杆；10c、连接杆。具体实施方式下面结合附图和具体的实施例来对本专利技术的技术方案作进一步的阐述。参见图1至图18所示，一种双工位激光焊接设备，其包括：焊接房100，其具有焊接工作腔室，该焊接工作腔室内设置有具有激光焊接头301的焊接机器人，焊接工作腔室的侧部设置有腔室口101；屏蔽门1，其能够绕竖直方向延伸的转动中心线旋转地设置在腔室口101，该屏蔽门1的两侧各设有一组用于置放待焊接工件的工作台2，两个工作台2随屏蔽门1的旋转而交替地位于焊接房100的焊接工作腔室内；焊接定位工装4，用于对焊接工件进行定位，每个工作台2上均设有一组焊接定位工装4；自动上料装置200，包括用于堆叠物料的物料架3，以及用于将物料架3上的物料逐一地转移至工作台2上的搬运机构。这样，位于焊接房100外的工作台2上形成上料工位，由自动上料装置200将组成待焊接工件10的各个零部件物料传送至其上；位于焊接房100内的工作台2上形成焊接工位，由激光焊接头301对其上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双工位激光焊接设备，包括激光焊接头，其特征在于，还包括：焊接房，其具有焊接工作腔室，所述激光焊接头设于所述焊接工作腔室内，所述焊接工作腔室的侧部还设有腔室口；屏蔽门，能够绕竖直方向延伸的转动中心线旋转地设置在所述腔室口，所述屏蔽门的两侧各设有一组用于置放待焊接工件的工作台，两个所述工作台随所述屏蔽门的旋转而交替地位于所述焊接工作腔室内；焊接定位工装，用于对待焊接工件进行定位，每个所述工作台上均设有一组所述的焊接定位工装；自动上料装置，包括用于堆叠物料的物料架，以及用于将所述物料架上的所述物料逐一地转移至所述工作台上的搬运机构。

【技术特征摘要】
1.一种双工位激光焊接设备，包括激光焊接头，其特征在于，还包括：焊接房，其具有焊接工作腔室，所述激光焊接头设于所述焊接工作腔室内，所述焊接工作腔室的侧部还设有腔室口；屏蔽门，能够绕竖直方向延伸的转动中心线旋转地设置在所述腔室口，所述屏蔽门的两侧各设有一组用于置放待焊接工件的工作台，两个所述工作台随所述屏蔽门的旋转而交替地位于所述焊接工作腔室内；焊接定位工装，用于对待焊接工件进行定位，每个所述工作台上均设有一组所述的焊接定位工装；自动上料装置，包括用于堆叠物料的物料架，以及用于将所述物料架上的所述物料逐一地转移至所述工作台上的搬运机构。2.根据权利要求1所述的双工位激光焊接设备，其特征在于：位于所述焊接工作腔室内的所述工作台上形成焊接工位，位于所述焊接工作腔室外的所述工作台上形成上料工位，其中，所述上料工位经180°旋转转换为所述的焊接工位，相应地，所述焊接工位经180°的旋转转换为所述的上料工位，且所述上料工位同时构成下料工位。3.根据权利要求1所述的双工位激光焊接设备，其特征在于：所述屏蔽门的周部与所述腔室口的周部之间设置有密封结构。4.根据权利要求1所述的双工位激光焊接设备，其特征在于：所述焊接设备还包括底座、设于所述底座上用于驱使所述屏蔽门旋转的旋转驱动装置，所述旋转驱动装置位于所述屏蔽门的下方，所述焊接设备还包括用于罩设收容所述底座与所述旋转驱动装置的安全罩壳，所述屏蔽门位于所述安全罩壳的上方。5.根据权利要求4所述的双工位激光焊接设备，其特征在于：所述安全罩壳呈圆盘状，所述屏蔽门的宽度方向沿所述安全罩壳的径向延伸，且所述屏蔽门的宽度与所述安全罩壳的直径相同，所述安全罩壳的一部分位于所述焊接工作腔室内，所述安全罩壳的周部与所述腔室口之间密封配合。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明娣，倪超，刘卫兵，刘金聪，潘煜，张文杰，倪玉吉，张晓，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32