双向激光焊系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种双向激光焊系统，该双向激光焊系统包括第一钢构、激光头、第一工作机台、第二工作机台以及控制装置；第一钢构具有与地面平行的激光头行走轴；激光头被设置成沿激光头行走轴移动；在激光头行走轴的中点处设置一条基准线，该基准线与激光头行走轴垂直，与地面平行；穿过基准线且与地面垂直的平面被定义成第二基准面；第二工作机台与第一工作机台结构相同，第一工作机台与第二工作机台相对于第二基准面对称放置。该双向激光焊系统提供两个工作机台，其中一个工作机台完成焊接工序时，另一个工作机台完成下件和上件工序，从而使得激光头处于满载工作状态，实现双倍产能。

Bidirectional laser welding system

The utility model provides a bidirectional laser welding system, the bidirectional laser welding system includes first steel, laser head, the first working machine, second working machine and control device; the first steel with laser line parallel to the ground along axis; the laser head is arranged to go along the axis of laser head; set a baseline in walk at the midpoint of the line laser axis, the datum line and the laser line go vertical axis, and parallel to the ground; through the datum line and perpendicular to the ground plane is defined as second datum; second working table with the first table structure is the same, the first working machine and working machine second relative to the second benchmark face that place. The bidirectional laser welding system provides two working machine, one machine to complete the work of welding procedure, another machine parts and complete work on a process, which makes the laser head in full working condition, realize the double capacity.

【技术实现步骤摘要】
双向激光焊系统
本技术涉及激光焊领域，具体而言涉及一种双向激光焊系统。
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，因此通常采用自动上件部件、自动焊接部件和自动下件部件来实现焊接生产。即使是采用自动化生产，由于焊件上件、下件和焊接过程是依次进行的，例如，焊件上件时，激光头是处于待机状态的，这种情形明显造成产能的极大浪费。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种双向激光焊系统，该双向激光焊系统提供两个工作机台，其中一个工作机台完成焊接工序时，另一个工作机台完成下件和上件工序，从而使得激光头处于满载工作状态，实现双倍产能。该双向激光焊系统除了能够实现整个焊接过程的自动化，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。为达成上述目的，本技术提出一种双向激光焊系统，该双向激光焊系统用于将第一焊件和第二焊件焊接在一起，所述双向激光焊系统包括第一钢构、激光头、第一工作机台、第二工作机台以及控制装置；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，被设置成沿激光头行走轴移动；在所述激光头行走轴的中点处设置一条基准线，该基准线与所述激光头行走轴垂直，与地面平行；穿过所述激光头行走轴的轴中心线并且与地面垂直的平面被定义成第一基准面；穿过所述基准线且与地面垂直的平面被定义成第二基准面；所述第一工作机台位于所述激光头行走轴临近第一横梁的一端，所述第二工作机台位于所述激光头行走轴临近第二横梁的一端；所述第一工作机台包括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、用于分别自动上件第一焊件和第二焊件的两个上件组件，以及用于自动下件的下件组件；所述工作台位于所述激光头行走轴正下方；所述两个上件组件相对于所述第一基准面对称放置；所述第二工作机台与所述第一工作机台结构相同，且所述第一工作机台与第二工作机台相对于所述第二基准面对称放置；所述第一工作机台与所述控制装置连接，被设置成响应于所述激光头正在焊接第二工作机台上的焊件，移离第一工作机台上焊接完成的焊件，自动上件第一焊件和第二焊件并完成第一焊件和第二焊件的对位，发送第一工作机台焊件就位指令给控制装置；所述第一工作机台还被设置成响应于位于其上的焊件焊接完成，发送第一工作机台焊接完成指令给控制装置；所述第二工作机台与所述控制装置连接，被设置成响应于所述激光头正在焊接第一工作机台上的焊件，移离第二工作机台上焊接完成的焊件，自动上件第一焊件和第二焊件并完成第一焊件和第二焊件的对位，发送第二工作机台焊件就位指令给控制装置；所述第二工作机台还被设置成响应于位于其上的焊件焊接完成，发送第二工作机台焊接完成指令给控制装置；所述控制装置与所述激光头连接，被设置成同时响应于第一工作机台焊件就位指令且第二工作机台焊接完成指令，控制激光头移至第一工作机台上方，且在移动过程中完成对第一工作机台上焊件的焊接。所述控制装置还被设置成同时响应于第二工作机台焊件就位指令且第一工作机台焊接完成指令，控制激光头移至第二工作机台上方，且在移动过程中完成对第二工作机台上焊件的焊接。由以上本技术的技术方案，与现有相比，其显著的有益效果在于：1、使激光头处于满载工作状态，实现双倍产能。2、降低事故发生率，保证人员和设备安全。应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的技术主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的技术主题的一部分。结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本技术教导的前述和其他方面、实施例和特征。本技术的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本技术教导的具体实施方式的实践中得知。附图说明附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本技术的各个方面的实施例，其中：图1是本技术的双向激光焊系统的结构示意图。图2是本技术的第一工作机台的结构示意图。图3是本技术的上件抓手的结构示意图。图4是本技术的精定位抓手的结构示意图。图5是本技术的激光头的结构示意图。图6是本技术的取件抓手和下件台的结构示意图。图7是本技术的下件抓手的结构示意图。图8是本技术的对中台的结构示意图。图9是本技术的工作台的结构示意图。具体实施方式为了更了解本技术的
技术实现思路
，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。在本公开中参照附图来描述本技术的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本技术的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本技术所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本技术公开的一些方面可以单独使用，或者与本技术公开的其他方面的任何适当组合来使用。结合图1，本技术提供一种双向激光焊系统，该双向激光焊系统将激光头安装在激光头行走轴上，并且激光头被设置成能够沿激光头行走轴往返移动，激光头和控制装置连接，根据控制装置的控制指令实现移动和发射激光。在激光头行走轴的两端下方分别设置有两个工作机台，其中一个工作机台完成焊接工序时，另一个工作机台完成下件和上件工序，从而使得激光头处于满载工作状态，实现双倍产能。下面结合图示详细说明该双向激光焊系统各部件的结构以及工作原理。结合图1，首先在地面上设置第一钢构，第一钢构具有一条激光头行走轴和支撑在该激光头行走轴两端下方的激光头行走轴支撑架，其中，激光头行走轴与地面平行，每个激光头行走轴支撑架包括两条与地面垂直设置的等高的立柱和一条架设在两条立柱顶端且与地面平行的横梁，激光头行走轴就固定在这两条横梁上，每个激光头行走轴支撑架的两条立柱之间存在间隙，该间隙被用来作为下件通道，因此该间隙应当不小于焊接后的焊件宽度。激光头安装在激光头行走轴上，被设置成沿激光头行走轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双向激光焊系统，该双向激光焊系统用于将第一焊件和第二焊件焊接在一起，其特征在于，所述双向激光焊系统包括第一钢构、激光头、第一工作机台、第二工作机台以及控制装置；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，被设置成沿激光头行走轴移动；在所述激光头行走轴的中点处设置一条基准线，该基准线与所述激光头行走轴垂直，与地面平行；穿过所述激光头行走轴的轴中心线并且与地面垂直的平面被定义成第一基准面；穿过所述基准线且与地面垂直的平面被定义成第二基准面；所述第一工作机台位于所述激光头行走轴临近第一横梁的一端，所述第二工作机台位于所述激光头行走轴临近第二横梁的一端；所述第一工作机台包括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、用于分别自动上件第一焊件和第二焊件的两个上件组件，以及用于自动下件的下件组件；所述工作台位于所述激光头行走轴正下方；所述两个上件组件相对于所述第一基准面对称放置；所述第二工作机台与所述第一工作机台结构相同，且所述第一工作机台与第二工作机台相对于所述第二基准面对称放置；所述第一工作机台与所述控制装置连接，被设置成响应于所述激光头正在焊接第二工作机台上的焊件，移离第一工作机台上焊接完成的焊件，自动上件第一焊件和第二焊件并完成第一焊件和第二焊件的对位，发送第一工作机台焊件就位指令给控制装置；所述第一工作机台还被设置成响应于位于其上的焊件焊接完成，发送第一工作机台焊接完成指令给控制装置；所述第二工作机台与所述控制装置连接，被设置成响应于所述激光头正在焊接第一工作机台上的焊件，移离第二工作机台上焊接完成的焊件，自动上件第一焊件和第二焊件并完成第一焊件和第二焊件的对位，发送第二工作机台焊件就位指令给控制装置；所述第二工作机台还被设置成响应于位于其上的焊件焊接完成，发送第二工作机台焊接完成指令给控制装置；所述控制装置与所述激光头连接，被设置成同时响应于第一工作机台焊件就位指令且第二工作机台焊接完成指令，控制激光头移至第一工作机台上方，且在移动过程中完成对第一工作机台上焊件的焊接。所述控制装置还被设置成同时响应于第二工作机台焊件就位指令且第一工作机台焊接完成指令，控制激光头移至第二工作机台上方，且在移动过程中完成对第二工作机台上焊件的焊接。...

【技术特征摘要】
1.一种双向激光焊系统，该双向激光焊系统用于将第一焊件和第二焊件焊接在一起，其特征在于，所述双向激光焊系统包括第一钢构、激光头、第一工作机台、第二工作机台以及控制装置；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，被设置成沿激光头行走轴移动；在所述激光头行走轴的中点处设置一条基准线，该基准线与所述激光头行走轴垂直，与地面平行；穿过所述激光头行走轴的轴中心线并且与地面垂直的平面被定义成第一基准面；穿过所述基准线且与地面垂直的平面被定义成第二基准面；所述第一工作机台位于所述激光头行走轴临近第一横梁的一端，所述第二工作机台位于所述激光头行走轴临近第二横梁的一端；所述第一工作机台包括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、用于分别自动上件第一焊件和第二焊件的两个上件组件，以及用于自动下件的下件组件；所述工作台位于所述激光头行走轴正下方；所述两个上件组件相对于所述第一基准面对称放置；所述第二工作机台与所述第一工作机台结构相同，且所述第一工作机台与第二工作机台相对于所述第二基准面对称放置；所述第一工作机台与所述控制装置连接，被设置成响应于所述激光头正在焊接第二工作机台上的焊件，移离第一工作机台上焊接完成的焊件，自动上件第一焊件和第二焊件并完成第一焊件和第二焊件的对位，发送第一工作机台焊件就位指令给控制装置；所述第一工作机台还被设置成响应于位于其上的焊件焊接完成，发送第一工作机台焊接完成指令给控制装置；所述第二工作机台与所述控制装置连接，被设置成响应于所述激光头正在焊接第一工作机台上的焊件，移离第二工作机台上焊接完成的焊件，自动上件第一焊件和第二焊件并完成第一焊件和第二焊件的对位，发送第二工作机台焊件就位指令给控制装置；所述第二工作机台还被设置成响应于位于其上的焊件焊接完成，发送第二工作机台焊接完成指令给控制装置；所述控制装置与所述激光头连接，被设置成同时响应于第一工作机台焊件就位指令且第二工作机台焊接完成指令，控制激光头移至第一工作机台上方，且在移动过程中完成对第一工作机台上焊件的焊接。所述控制装置还被设置成同时响应于第二工作机台焊件就位指令且第一工作机台焊接完成指令，控制激光头移至第二工作机台上方，且在移动过程中完成对第二工作机台上焊件的焊接。2.根据权利要求1所述的双向激光焊系统，其特征在于，所述上件组件包括用于存放未焊接焊件的上件料箱、用于预定位焊件的对中台、用于将焊件从上件料箱移至对中台的上件抓手、用于将焊件从对中台移至工作台的精定位抓手，以及用于辅助上件抓手、精定位抓手移动的第二钢构；所述第二钢构包括上件抓手行走轴立柱和上件抓手行走轴，其中，上件抓手行走轴立柱垂直地固定在地面上；上件抓手行走轴平行于地面，其一端垂直地固定在所述上件抓手行走轴立柱上，另一端垂直地固定在所述激光头行走轴上；所述上件料箱位于所述上件抓手行走轴下方，临近所述上件抓手行走轴立柱；所述对中台位于所述工作台临近所述上件抓手行走轴立柱的一侧，与所述工作台相邻放置；所述上件抓手可移动地设置在所述上件抓手行走轴上，具有两个移动方式，分别为沿上件抓手行走轴水平移动和垂直于地面移动；所述精定位抓手可移动地设置在所述上件抓手行走轴上，且位于上件抓手与激光头行走轴之间，沿上件抓手行走轴水平移动；所述控制装置与所述上件抓手连接，被设置成响应于对中台上没有焊件，控制上件抓手将焊件从上件料箱运输至对中台；所述控制装置与所述精定位抓手连接，被设置为响应于工作台上没有焊件，控制精定位抓手将焊件从所述对中台移送至所述工作台。3.根据权利要求2所述的双向激光焊系统，其特征在于，所述上件抓手行走轴上设置有第一齿条；所述上件抓手包括第一支撑平台、上件抓手本体、第一齿轮以及第一电机；所述第一支撑平台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；所述第一齿轮固定设置在所述第一连接板上，且与所述第一齿条啮合；所述第一电机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所述控制装置的控制信号而运行以驱动第一齿轮转动，使第一齿轮携带所述第一支撑平台沿所述第一齿条移动；所述上件抓手本体固定安装在第二连接板上，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，啮合在所述第一悬臂的第二齿条上；第二电机，其固定在所述第二连接板上且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运行以驱动第二齿轮转动，使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J个吸盘、J个支气管以及第一总气管，其中，该J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J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J个吸盘的吸附状态；J为正整数；所述精定位抓手包括第二支撑平台、精定位抓手本体、第三齿轮以及第三电机；所述第二支撑平台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；所述第三齿轮固定设置在所述第三连接板上，且与所述第一齿条啮合；所述第三电机固定设置在所述第三连接板上并与所述第三齿轮连接，该第三电机被设置成根据控制装置的控制信号而运行以驱动第三齿轮转动，使得第三齿轮携带第二支撑平台沿第一齿条移动；所述精定位抓手本体安装在第四连接板上，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K个吸盘、K个支气管以及第二总气管，其中，该K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K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K个吸盘的吸附状态；K为正整数；所述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；若干个压块，其固定在固定压块框架底端，该若干个压块被设置成当固定压块框架降到最低时，其与焊件接触，并施加一个向下的压力在焊件上。4.根据权利要求1所述的双向激光焊系统，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...

【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：新型
国别省市：江苏,32