激光焊接系统技术方案

本发明专利技术提供一种激光焊接系统，其包括激光焊接设备和焊接控制系统。激光焊接设备包括可沿Z轴调节移动的激光焊接装置、定位激光焊接装置并供激光焊接装置沿Y轴移动的龙门架、穿设于龙门架下方的X轴移动轨道、设置在X轴移动轨道上的移动工作台以及设置在移动工作台上的工装夹具；焊接控制系统包括控制激光焊接装置和移动工作台的移动速度的数控控制器、控制激光焊接设备操作模式的上位机以及控制工装夹具工作状态的可编程逻辑控制器。数控控制器与上位机采用基于OPC方式的以太网通讯连接，上位机与可编程逻辑控制器采用基于DASever方式的以太网通讯连接，数控控制器与可编程逻辑控制器采用ProfibusDP通讯连接。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种激光焊接系统，其包括激光焊接设备和焊接控制系统。激光焊接设备包括可沿Z轴调节移动的激光焊接装置、定位激光焊接装置并供激光焊接装置沿Y轴移动的龙门架、穿设于龙门架下方的X轴移动轨道、设置在X轴移动轨道上的移动工作台以及设置在移动工作台上的工装夹具；焊接控制系统包括控制激光焊接装置和移动工作台的移动速度的数控控制器、控制激光焊接设备操作模式的上位机以及控制工装夹具工作状态的可编程逻辑控制器。数控控制器与上位机采用基于OPC方式的以太网通讯连接，上位机与可编程逻辑控制器采用基于DASever方式的以太网通讯连接，数控控制器与可编程逻辑控制器采用ProfibusDP通讯连接。【专利说明】激光焊接系统
本专利技术涉及一种激光焊接
，尤其涉及一种方便生产控制的激光焊接系统。
技术介绍
激光拼焊是采用激光能源，将不同材质、不同厚度的钢材进行自动拼合和焊接，以满足不同强度的需要。拼焊板不仅能够降低整车的制造成本、整车重量、油耗和废品率，而且可以减少外围加强件数量，简化装配步骤，同时使车辆的碰撞能力、冲压成型率和抗腐能力提高，因此给汽车制造业带来巨大的经济效益。 随着汽车产业的迅速发展，高品质高性能的车型对拼接板的需求量也越来越大，为满足市场需求激光拼焊生产线也在不断的扩大。激光拼焊生产线对生产自动化和管理信息化水平也要求越来越高。 因此，有必要提供一种激光焊接系统以克服上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种方便生产监控和控制的激光焊接系统。 为实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种激光焊接系统，其包括激光焊接设备和控制激光焊接设备运行的焊接控制系统，所述激光焊接设备具有水平设置且相互垂直的X轴和Y轴以及上下设置的Z轴，并包括可沿Z轴调节移动的激光焊接装置、定位激光焊接装置并供激光焊接装置沿Y轴移动的龙门架、穿设于龙门架下方的X轴移动轨道、设置在X轴移动轨道上以承载待焊工件的移动工作台以及设置在移动工作台上的工装夹具；所述焊接控制系统包括控制激光焊接装置的移动和旋转速度以及移动工作台的移动速度的数控控制器、控制激光焊接设备操作模式并进行监控的上位机以及控制工装夹具工作状态的可编程逻辑控制器，所述数控控制器与上位机采用基于OPC方式的以太网通讯连接，上位机与可编程逻辑控制器采用基于DASever方式的以太网通讯连接，数控控制器与可编程逻辑控制器采用Profibus DP通讯连接。 作为本专利技术的进一步改进，所述激光焊接设备包括两组所述移动工作台和工装夹具，并沿X轴设置在龙门架的两侧以交替工作。 作为本专利技术的进一步改进，所述龙门架包括沿Y轴设置于X轴移动轨道上方的横梁、设置于横梁两侧且向下倾斜延伸的支撑梁、连接支撑梁下端内侧与X轴移动轨道两侧的连接梁，两个所述支撑梁相向倾斜延伸。 作为本专利技术的进一步改进，所述激光焊接装置具有闭环交流数字伺服电机、与闭环交流数字伺服电机连接的焊接激光头、相邻焊接激光头设置的激光跟踪器，所述闭环交流数字伺服电机驱动焊接激光头沿Y轴和Z轴移动，所述闭环交流数字伺服电机配置有旋转编码器。 作为本专利技术的进一步改进，所述激光焊接系统还包括设置在龙门架和部分X轴移动轨道周围的围墙、设置在围墙外侧的工作房；相对的所述围墙上设置有供移动工作台进出的开口，所述工作房设置在未设置有开口的围墙外侧；所述焊接控制系统设置在工作房内。 作为本专利技术的进一步改进，所述工作房内还设置有与激光焊接装置连接的激光发生器、激光发生器冷水机和空调器。 作为本专利技术的进一步改进，所述工作房和围墙外侧还设置有位于X轴移动轨道两侧的上料台、位于X轴移动轨道末端的下料台以及吊装待焊工件的悬臂吊。 作为本专利技术的进一步改进，所述工装夹具为一拼焊定位装置，用以对待焊板件进行拼接定位，所述拼焊定位装置包括焊接工作台及设置在焊接工作台上的定位机构，所述焊接工作台包括支架及固定在支架上以支撑待焊板件的支撑板，所述支撑板设有上下贯穿的穿孔，所述定位机构包括可自穿孔中伸出至支撑板上方或退回至支撑板下方的定位翻转机构，所述定位翻转机构具有用以抵持一待焊板件边缘以对待焊板件进行定位的抵持部。 作为本专利技术的进一步改进，所述定位翻转机构包括成弧形设置的连接臂、设置在连接臂上的转轴、以及驱动连接臂转动以自穿孔中伸出或退回的驱动机构，所述转轴通过固定块与支架相固定，所述抵持部设置在连接臂靠近支撑板的一端。 作为本专利技术的进一步改进，所述驱动机构为固定在支架上并与连接臂相对设置的气缸，所述定位翻转机构还具有与连接臂相连接并位于转轴下方的驱动轴，所述气缸的活塞杆与驱动轴沿驱动轴径向连接。 本专利技术的有益效果是:本专利技术激光焊接系统通过数控控制器、可编程逻辑控制器和以太网分别对激光焊接设备的各组件进行自动控制及监控，实现激光拼焊生产线的自动化生产控制、管理和监控，提高生产效率。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术激光焊接系统的整体布局图；图2是本专利技术激光焊接系统中焊接控制系统的控制框图；图3是本专利技术激光焊接设备中拼焊定位装置的立体图；图4是图3中拼焊定位装置的去掉支撑翻转机构和定位翻转机构时的部分结构立体图；图5是图3中拼焊定位装置的支撑翻转机构的立体图；图6是图3中拼焊定位装置的定位翻转机构的立体图；图7是图6中定位翻转机构另一角度的视图；图8是图3中拼焊定位装置的剖视示意图，主要示意定位翻转机构与定位磁铁的设置关系。 【具体实施方式】 以下将结合附图所示的各实施方式对本专利技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。 请参照图1至图8所示为本专利技术激光焊接系统900的较佳实施方式。结合图8所示，本专利技术激光焊接系统900包括激光焊接设备91和控制激光焊接设备91运行的焊接控制系统92。 所述激光焊接设备91具有水平设置且相互垂直的X轴和Y轴以及上下设置的Z轴，并包括可沿Z轴调节移动的激光焊接装置911、定位激光焊接装置911并供激光焊接装置911沿Y轴移动的龙门架912、穿设于龙门架912下方的X轴移动轨道913、设置在X轴移动轨道913上以承载待焊工件的移动工作台914以及设置在移动工作台914上的工装夹具100。在本实施方式中，所述激光焊接设备91包括两组所述移动工作台914和工装夹具100，并沿X轴设置在龙门架912的两侧以交替工作。所述移动工作台914与移动轨道913之间采用精密丝杠或齿条导轨移动，可达到准确定位及移动。 所述焊接控制系统92包括控制激光焊接装置911的移动和旋转速度以及移动工作台914的移动速度的数控控制器921、控制激光焊接设备91操作模式并进行监控的上位机922以及控制工装夹具100工作状态的可编程逻辑控制器923 ;所述数控控制器921与上位机922采用基于OPC方式的以太网通讯连接，上位机922与可编程逻辑控制器923采用基于DASever方式的以太网通讯连接，数控控制器921与可编程逻辑控制器923采用ProfibusDP通讯连接。所述激光焊接设备91由数控控制器921和可编程逻辑控制器923控制工作状态的半自动工作模式，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光焊接系统，其特征在于：所述激光焊接系统包括激光焊接设备和控制激光焊接设备运行的焊接控制系统，所述激光焊接设备具有水平设置且相互垂直的X轴和Y轴以及上下设置的Z轴，并包括可沿Z轴调节移动的激光焊接装置、定位激光焊接装置并供激光焊接装置沿Y轴移动的龙门架、穿设于龙门架下方的X轴移动轨道、设置在X轴移动轨道上以承载待焊工件的移动工作台以及设置在移动工作台上的工装夹具；所述焊接控制系统包括控制激光焊接装置的移动和旋转速度以及移动工作台的移动速度的数控控制器、控制激光焊接设备操作模式并进行监控的上位机以及控制工装夹具工作状态的可编程逻辑控制器，所述数控控制器与上位机采用基于OPC方式的以太网通讯连接，上位机与可编程逻辑控制器采用基于DASever方式的以太网通讯连接，数控控制器与可编程逻辑控制器采用Profibus DP通讯连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭敬，于麟，李定坤，候宝辉，林涛，倪广明，朱振友，
申请(专利权)人：北人机器人系统苏州有限公司，上海宝钢阿赛洛激光拼焊有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32