激光焊系统的自动焊接装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种激光焊系统的自动焊接装置，该自动焊接装置用于将第一焊件和第二焊件焊接在一起，该自动焊接装置包括用于预定位第一焊件的第一对中台、用于预定位第二焊件的第二对中台、用于将第一焊件和第二焊件对位拼接在一起并实施焊接的工作台、用于将第一焊件从第一对中台移至工作台的第一精定位抓手、用于将第二焊件从第二对中台移至工作台的第二精定位抓手、用于发出焊接光束的激光头，以及用于控制第一精定位抓手、第二精定位抓手和激光头移动的控制装置；该自动焊接装置能够实现焊接过程的自动化，焊件在对中台上完成预对位后移送至工作台完成对位拼接，激光头被设置为沿激光头行走轴移动，完成焊接。

【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焊接装置。
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。激光焊发出的激光束强度高，局部温度高，一旦发生事故，造成的损伤很严重，另外，涉及到焊接工序的焊件较重，人工对位拼接耗时久，产能低下。
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焊接装置，该自动焊接装置能够实现焊接过程的自动化，焊件在对中台上完成预对位后移送至工作台，在工作台上完成对位拼接，控制装置将对位好的焊件固定在工作台上后启动激光头，激光头被设置为沿激光头行走轴移动，在移动过程中根据程序设定发出激光束，完成焊接。该自动焊接装置除了能够实现焊接过程的自动化提高产能之外，还可以降低事故发生率，保证人员和设备的安全。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焊接装置，该自动焊接装置用于将第一焊件和第二焊件焊接在一起，所述自动焊接装置包括用于预定位第一焊件的第一对中台、用于预定位第二焊件的第二对中台、用于将第一焊件和第二焊件对位拼接在一起并实施焊接的工作台、用于将第一焊件从第一对中台移至工作台的第一精定位抓手、用于将第二焊件从第二对中台移至工作台的第二精定位抓手、用于发出焊接光束的激光头，以及用于辅助第一精定位抓手、第二精定位抓手和激光头移动的钢构和用于控制第一精定位抓手、第二精定位抓手和激光头移动的控制装置；所述钢构包括：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；第一抓手行走轴立柱，其垂直地固定在地面上，位于激光头行走轴临近第一立柱的一侧；第二抓手行走轴立柱，其垂直地固定在地面上，位于激光头行走轴临近第二立柱的一侧；第一抓手行走轴，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激光头行走轴上；第二抓手行走轴，其平行于地面，一端垂直地固定在所述第二抓手轴立柱上，另一端垂直地固定在所述激光头行走轴上；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；所述工作台位于所述激光头行走轴正下方；所述第一对中台位于所述工作台临近所述第一抓手行走轴立柱的一侧，与所述工作台相邻放置；所述第二对中台位于所述工作台临近所述第二抓手行走轴立柱的一侧，与所述工作台相邻放置；所述第一精定位抓手可移动地设置在所述第一抓手行走轴上；所述第二精定位抓手可移动地设置在所述第二抓手行走轴上；所述控制装置与所述第一精定位抓手连接，被设置为响应于工作台上焊件焊接完成，第一精定位抓手将第一焊件从所述第一对中台移送至所述工作台；所述控制装置与所述第二精定位抓手连接，被设置为响应于工作台焊件完成，第二精定位抓手将第二焊件从所述第二对中台移送至所述工作台；所述控制装置还与所述激光头连接，被设置为响应于第一焊件与第二焊件在工作台上完成对位，激光头沿激光头行走轴移动且在移动过程中完成对焊件的焊接。进一步的实施例中，所述第一抓手行走轴的上表面设置有第一齿条；所述第一精定位抓手包括：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；第一精定位抓手本体，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，所述第一精定位抓手本体包括：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K个吸盘、K个支气管以及第一总气管，其中，该K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K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K个吸盘的吸附状态；K为正整数。进一步的实施例中，所述第二激光行走轴的上表面设置有第二齿条；所述第二精定位抓手包括：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三连接板一端的第四连接板；第二精定位抓手本体，其安装在第四连接板上；第二齿轮，其固定设置在所述第三连接板上，且与所述第二齿条啮合；第二电机，其固定设置在所述第三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，使得第二齿轮携带第二支撑平台沿第二齿条移动。进一步的实施例中，所述第二精定位抓手本体包括：第二悬臂，其安装在所述第四连接板上，与地面垂直；第二抓手，其固定在所述第二悬臂底端，包括第二抓手框架、第二吸盘组、第二气缸；所述第二抓手框架与地面平行，固定连接在所述第二悬臂底端；所述第二吸盘组，包括L个吸盘、L个支气管以及第二总气管，其中，该L个吸盘吸附面朝下，分布设置在所述第二抓手框架底端，每个吸盘后端对应连接设置有一个支气管，该L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L个吸盘的吸附状态；L为正整数；所述第二精定位抓手本体上还设置有固定压块，该固定压块包括：第三气缸，其固定安装在第二抓手框架上；固定压块框架，其安装在第二抓手框架上，与第三气缸连接，该固定压块框架被设置成在第三气缸的驱动下沿垂直于地面的方向运动；L个压块，其固定在固定压块框架底端，该L个压块被设置成当固定压块框架降到最低时，其与第二焊件接触，并施加一个向下的压力在第二焊件上。进一步的实施例中，所述L个压块与所述第二焊件的接触面采用弹性材料。进一步的实施例中，所述激光头行走轴上设置有第三齿条；所述激光头包括：第三支撑平台，其包括与地面平行的第五连接板以及垂直地设置在第五连接板一端的第六连接板；保护罩，其安装在第六连接板上，其朝向地面的一侧设置有开孔；激光头本体，其安装在保护罩内，该激光头本体的光束发射端被设置成位于保护罩开孔的正上方，使发出的激光束穿过保护罩开孔照射在焊件上；第三齿轮，其固定设置在所述第五连接板上，且与所述第三齿条啮合；第三电机，其固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光焊系统的自动焊接装置，该自动焊接装置用于将第一焊件和第二焊件焊接在一起，其特征在于，所述自动焊接装置包括用于预定位第一焊件的第一对中台、用于预定位第二焊件的第二对中台、用于将第一焊件和第二焊件对位拼接在一起并实施焊接的工作台、用于将第一焊件从第一对中台移至工作台的第一精定位抓手、用于将第二焊件从第二对中台移至工作台的第二精定位抓手、用于发出焊接光束的激光头，以及用于辅助第一精定位抓手、第二精定位抓手和激光头移动的钢构和用于控制第一精定位抓手、第二精定位抓手和激光头移动的控制装置；所述钢构包括：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；第一抓手行走轴立柱，其垂直地固定在地面上，位于激光头行走轴临近第一立柱的一侧；第二抓手行走轴立柱，其垂直地固定在地面上，位于激光头行走轴临近第二立柱的一侧；第一抓手行走轴，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激光头行走轴上；第二抓手行走轴，其平行于地面，一端垂直地固定在所述第二抓手轴立柱上，另一端垂直地固定在所述激光头行走轴上；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；所述工作台位于所述激光头行走轴正下方；所述第一对中台位于所述工作台临近所述第一抓手行走轴立柱的一侧，与所述工作台相邻放置；所述第二对中台位于所述工作台临近所述第二抓手行走轴立柱的一侧，与所述工作台相邻放置；所述第一精定位抓手可移动地设置在所述第一抓手行走轴上；所述第二精定位抓手可移动地设置在所述第二抓手行走轴上；所述控制装置与所述第一精定位抓手连接，被设置为响应于工作台上焊件焊接完成，第一精定位抓手将第一焊件从所述第一对中台移送至所述工作台；所述控制装置与所述第二精定位抓手连接，被设置为响应于工作台焊件完成，第二精定位抓手将第二焊件从所述第二对中台移送至所述工作台；所述控制装置还与所述激光头连接，被设置为响应于第一焊件与第二焊件在工作台上完成对位，激光头沿激光头行走轴移动且在移动过程中完成对焊件的焊接。...

【技术特征摘要】
1.一种激光焊系统的自动焊接装置，该自动焊接装置用于将第一焊件和第二焊件焊接在一起，其特征在于，所述自动焊接装置包括用于预定位第一焊件的第一对中台、用于预定位第二焊件的第二对中台、用于将第一焊件和第二焊件对位拼接在一起并实施焊接的工作台、用于将第一焊件从第一对中台移至工作台的第一精定位抓手、用于将第二焊件从第二对中台移至工作台的第二精定位抓手、用于发出焊接光束的激光头，以及用于辅助第一精定位抓手、第二精定位抓手和激光头移动的钢构和用于控制第一精定位抓手、第二精定位抓手和激光头移动的控制装置；所述钢构包括：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；第一抓手行走轴立柱，其垂直地固定在地面上，位于激光头行走轴临近第一立柱的一侧；第二抓手行走轴立柱，其垂直地固定在地面上，位于激光头行走轴临近第二立柱的一侧；第一抓手行走轴，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激光头行走轴上；第二抓手行走轴，其平行于地面，一端垂直地固定在所述第二抓手轴立柱上，另一端垂直地固定在所述激光头行走轴上；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；所述工作台位于所述激光头行走轴正下方；所述第一对中台位于所述工作台临近所述第一抓手行走轴立柱的一侧，与所述工作台相邻放置；所述第二对中台位于所述工作台临近所述第二抓手行走轴立柱的一侧，与所述工作台相邻放置；所述第一精定位抓手可移动地设置在所述第一抓手行走轴上；所述第二精定位抓手可移动地设置在所述第二抓手行走轴上；所述控制装置与所述第一精定位抓手连接，被设置为响应于工作台上焊件焊接完成，第一精定位抓手将第一焊件从所述第一对中台移送至所述工作台；所述控制装置与所述第二精定位抓手连接，被设置为响应于工作台焊件完成，第二精定位抓手将第二焊件从所述第二对中台移送至所述工作台；所述控制装置还与所述激光头连接，被设置为响应于第一焊件与第二焊件在工作台上完成对位，激光头沿激光头行走轴移动且在移动过程中完成对焊件的焊接。2.根据权利要求1所述的激光焊系统的自动焊接装置，其特征在于，所述第一抓手行走轴的上表面设置有第一齿条；所述第一精定位抓手包括：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；第一精定位抓手本体，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焊接装置，其特征在于，所述第一精定位抓手本体包括：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K个吸盘、K个支气管以及第一总气管，其中，该K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K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K个吸盘的吸附状态；K为正整数。4.根据权利要求1所述的激光焊系统的自动焊接装置，其特征在于，所述第二激光行走轴的上表面设置有第二齿条；所述第二精定位抓手包括：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三连接板一端的第四连接板；第二精定位抓手本体，其安装在第四连接板上；第二齿轮，其固定设置在所述第三连接板上，且与所述第二齿条啮合；第二电机，其固定设置在所述第三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，使得第二齿轮携带第二支撑平台沿第二齿条移动。5.根据权利要求4所述的激光焊系统的自动焊接装置，其特征在于，所述第二精定位抓手本体包括：第二悬臂，其安装在所述第四连接板上，与地面垂直；第二抓手，其固定在所述第二悬臂底端，包括第二抓手框架、第二吸盘组、第二气缸；所述第二抓手框架与地面平行，固定连接在所述第二悬臂底端；所述第二吸盘组，包括L个吸盘、L个支气管以及第二总气管，其中，该L个吸盘吸附面朝下，分布设置在所述第二抓手框架底端，每个吸盘后端对应连接设置有一个支气管，该L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L个吸盘的吸附状态；L为正整数；所述第二精定位抓手本体上还设置有固定压块，该固定压块包括：第三气缸，其固定安装在第二抓手框架上；固定压块框架，其安装在第二抓手框架上，与第三气缸连接，该固定压块框架被设置成在第三气缸的驱动下沿垂直于地面的方向运动；L个压块，其固定在固定压块框架底端，该L个压块被设置成当固定压块框架降到最低时，其与第二焊件接触，并施加一个向下的压力在第二焊件上。6.根据权利要求5所述的激光焊系统的自动焊接装置，其特征在于，所述L个压块与所述第二焊件的接触面采用弹性材料。7.根据权利要求1-5中任意一项所述的激光焊系统的自动焊接装置，其特征在于，所述激光头行走轴上设置有第三齿条；所述激光头包括：第三支撑平台，其包括与地面平行的第五连接板以及垂直地设置在第五连接板一端的第六连接板；保护罩，其安装在第六连接板上，其朝向地面的一侧设置有开孔；激光头本体，其...

【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