一种焊接对位装置以及基于该装置的焊接方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种焊接对位装置以及基于该装置的焊接方法，焊接对位装置包括构件A、构件B和驱动单元B，构件B通过驱动单元B驱动、相对构件A移动；构件A具有一个对位区a和一个引导区c，构件B具有一个对位区b和一个引导区d，对位区a为平面、位于构件A的右侧面，对位区b为平面、位于构件B的左侧面，引导区c位于构件A的上表面、引导区d位于构件B的下表面，引导区c平行于引导区d；该焊接对位装置为待焊接工件提供对位面，保证工件按照对位后的相对空间位置进行焊接，对位精度高；在焊接前预先调节相对间距，以适应不同的焊接工艺；焊接过程中可实时微调两个对位区的相对距离，以克服工件形状公差和/或工件受热形变的不利影响。

Welding contraposition device and welding method based on the device

The invention relates to a welding positioning device and welding method of the device based on the welding aligning device includes member A, component B and component B B drive unit, drive unit, drive through the B component of A relative movement; member A has an alignment area a and a guide to C, B has a positioning component B and a boot D, right side a plane, located in the district on the left side of the A component, B, is located in the area of plane alignment component B, C component A is located in the boot area on the surface, boot D is located in the lower surface of the component B, boot C parallel to boot D; the welding position device is provided on the surface of workpiece to be welded, ensure the workpiece according to the relative location of para welding, precision is high; the relative spacing is adjusted in advance before welding, in order to adapt to different welding processes; the welding process can be real-time adjustment two The relative distance between two pairs of blocks is used to overcome the adverse effects of workpiece shape tolerances and / or workpiece thermal deformation.

【技术实现步骤摘要】
一种焊接对位装置以及基于该装置的焊接方法
本专利技术涉及一种用于金属或非金属的板卷料焊接的焊接对位装置以及焊接方法，属于焊接

技术介绍
激光焊接的应用越来越广，由于不锈钢薄板卷料厚度较薄，焊接时容易变形弯曲，并且卷料在切割时也存在形状公差，不同位置的焊接间隙大小(对应填丝焊、填料焊或拼焊)或焊件搭接处的宽度(对应叠焊)差别较大，造成焊接时部分区域焊接失效，需要后期补充焊接，严重影响成品生产进度和加工质量。目前薄板焊接焊缝的对位和定位主要还是依赖操作人员的经验，用眼睛判别对准，通过手工移动来调整焊接位置，再用夹紧机构将薄板固定，其缺点是：1、随意性大，焊接位置难找，定位精度差，影响焊接质量；2、夹持薄板的夹紧机构与薄板焊面间的相对位置不确定，造成批量生产时的焊缝不一致；3、夹持薄板的夹紧机构边缘距离薄板焊接边距离大，由于板的厚度极薄，薄板焊接部位受热变形，无法保障焊接处全部焊缝的高质量和一致性。另外，现有的焊接设备仅适用于单一焊接工艺，而零件的整个加工工艺中往往包含多种焊接工序，因此需要制造厂商采购多台设备，长流水线操作，较高的成本投入进一步压缩制造厂商的微薄利润，不利于实业发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，而提供一种可调节焊接间隙大小或焊件搭接处的宽度的焊接对位装置，以及对应的焊接方法，焊接前调节焊接间隙大小或焊件搭接处的宽度以适应不同焊接工艺，焊接过程中微调焊接对位装置，可弥补因卷料自身形状公差造成的焊接失效。实现本专利技术目的所采用的技术方案为，一种焊接对位装置，包括构件A、构件B和驱动单元B，构件B位于构件A上方，构件B通过驱动单元B驱动、相对构件A上、下、左、右移动；所述构件A具有一个对位区a和一个引导区c，构件B具有一个对位区b和一个引导区d，所述对位区a为平面、位于构件A的右侧面，所述对位区b为平面、位于构件B的左侧面，所述引导区c位于构件A的上表面、引导区d位于构件B的下表面，引导区c平行于引导区d。所述构件A中安装有驱动单元A，驱动单元A位于构件A的右侧部，对位区a通过驱动单元A驱动。还包括控制单元，控制单元控制驱动单元A和驱动单元B中的驱动元件。所述控制单元包括主控制器、视觉传感器和信号处理器，视觉传感器通过信号处理器连接至主控制器。本专利技术还对应提供了基于上述焊接对位装置的焊接方法，包括如下步骤：(1)焊接前，根据设定的焊接工艺调节构件A与构件B的相对位置，调节对位区a与对位区b的相对距离，该距离即为焊接间隙宽度或焊件搭接宽度；(2)将待焊接的工件C和工件D通过焊接对位装置对位，其中工件C的焊接边贴紧对位区a、工件D的焊接边贴紧对位区b，对位后采用夹具夹紧工件C和工件D；(3)按照预定的焊接工艺将工件C和工件D焊接，具体内容为，调节焊枪的焊嘴位于焊接对位装置的前方，工件C和工件D向前持续进料，焊接过程中通过改变构件A与构件B的相对位置实时微调焊接间隙大小或焊件搭接处的宽度，直至焊接结束。步骤(1)中焊接前预先检测工件C和工件D的焊接边的形状公差，步骤(3)中根据焊接边的形状公差调整构件A与构件B的相对位置，使得焊接间隙大小或焊件搭接处的宽度始终保持在设定焊接工艺的设定范围内。步骤(3)中实时采集当前待焊处的焊接间隙大小或焊件搭接宽度，根据采集的信息调整构件A与构件B的相对位置，使得焊接间隙大小或焊件搭接处的宽度始终保持在设定焊接工艺的设定范围内。焊枪通过焊枪自由度调节装置安装固定，步骤(3)中焊接过程中保持焊枪相对于焊接对位装置的位置不变，通过焊枪自由度调节装置调节焊嘴的焊接角度和/或焊嘴与待焊接工件之间的间距。由上述技术方案可知，本专利技术提供的焊接对位装置具一个固定的构件A和一个位置可调的构件B，构件A和构件B在焊接时分别向待焊接的两个工件即工件C和工件D提供对位面(对位区必须为平面)，以供工件C和工件D的焊面(或边)贴紧，因此对位区a与对位区b的相对距离即为焊接间隙宽度或焊件搭接宽度；构件B通过驱动单元B驱动，可相对构件A上、下、左、右移动，从而可根据设定的焊接工艺调节二者的相对位置，将焊接间隙宽度或焊件搭接宽度调节至合适范围，或使得待焊接的两个工件在空间上单点接触或多点接触，因此本专利技术适用于各种熔焊和填丝焊焊接工艺。对位区a与对位区b的相对距离相对位置的调节还可通过对位区b固定、调节对位区a的方式实现，本专利技术中，构件A的右侧部中安装驱动单元A，对位区a通过驱动单元A驱动，相对于构件A的右侧面外凸或内凹，从而改变对位区a与对位区b的相对距离。本专利技术提供的焊接方法，在焊接前调节焊接间隙宽度或焊件搭接宽度，在焊接过程中微调焊接间隙宽度或焊件搭接宽度，即对位区a与对位区b的相对距离，其中对位区a与对位区b相对距离在焊接前的调节是依据具体的焊接工艺，比如采用填丝焊，则调节构件A与构件B在垂直投影方向上相互分离，对位区a与对位区b正向形成间隔，其间隔可容纳一定数量填丝；又比如叠焊，则调节构件A与构件B在垂直投影方向上部分重合，对位区a与对位区b反向形成间隔，其间隔满足叠焊的搭接宽度要求。对位区a与对位区b相对距离在焊接过程中的微调方式有两种，其一是在焊接前预先检测工件C和工件D的焊接边的形状公差，根据焊接边的形状公差调整构件A与构件B的相对位置，适用于厚度较大、焊接变形小的板件焊接，其二是通过采集待焊接处的视频或图像，通过信号处理器处理采集的信息，提取实时焊接间隙大小或焊件搭接处的宽度，由控制器控制驱动单元A或驱动单元B，调节构件A与构件B的相对位置，采用此方法不仅可以克服工件存在形状公差不利因素，还可以消除工件热变形对焊接质量的影响。与现有技术相比，本专利技术通过设置焊接对位装置为待焊接工件提供对位面，使得工件可按照对位后的相对空间位置进行焊接，对位精度高；两个对位区一个固定、另一个位置可调，可在焊接前预先调节相对间距，以适应不同的焊接工艺；焊接过程中可实时微调两个对位区的相对距离，以克服工件形状公差和/或工件受热形变的不利影响。附图说明图1为实施例1提供的焊接对位装置的结构示意图。图2为实施例2提供的焊接对位装置的结构示意图。图3为本专利技术提供的焊接对位装置用于叠焊的主视使用状态图。图4为本专利技术提供的焊接对位装置用于叠焊的俯视使用状态图。图5为本专利技术提供的焊接对位装置用于拼焊的主视使用状态图。图6为本专利技术提供的焊接对位装置用于拼焊的俯视使用状态图。图7为本专利技术提供的焊接对位装置用于填丝焊的主视使用状态图。图8为本专利技术提供的焊接对位装置用于填丝焊的俯视使用状态图。其中，1-构件A，11-对位区a，12-引导区c，2-构件B，21-对位区b，22-引导区d，3-驱动单元A，4-驱动单元B，5-工件C，6-工件D。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细具体说明，本专利技术的内容不局限于以下实施例。实施例1：一种焊接对位装置，其结构如图1所示，包括构件A1、构件B2和驱动单元B4，构件B2位于构件A1上方，构件B2通过驱动单元B4驱动、相对构件A1上、下、左、右移动；构件A1具有一个对位区a11和一个引导区c12，构件B2具有一个对位区b21和一个引导区d22，引导区c12位于构件A1的上表面，引导区d22位于构件B2的下表面，本实施例中，构件A1和构件B2均本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊接对位装置，其特征在于：包括构件A、构件B和驱动单元B，构件B位于构件A上方，构件B通过驱动单元B驱动、相对构件A上、下、左、右移动；所述构件A具有一个对位区a和一个引导区c，构件B具有一个对位区b和一个引导区d，所述对位区a为平面、位于构件A的右侧面，所述对位区b为平面、位于构件B的左侧面，所述引导区c位于构件A的上表面、引导区d位于构件B的下表面，引导区c平行于引导区d。

【技术特征摘要】
1.一种焊接对位装置，其特征在于：包括构件A、构件B和驱动单元B，构件B位于构件A上方，构件B通过驱动单元B驱动、相对构件A上、下、左、右移动；所述构件A具有一个对位区a和一个引导区c，构件B具有一个对位区b和一个引导区d，所述对位区a为平面、位于构件A的右侧面，所述对位区b为平面、位于构件B的左侧面，所述引导区c位于构件A的上表面、引导区d位于构件B的下表面，引导区c平行于引导区d。2.根据权利要求1所述的焊接对位装置，其特征在于：所述构件A中安装有驱动单元A，驱动单元A位于构件A的右侧部，对位区a通过驱动单元A驱动。3.根据权利要求2所述的焊接对位装置，其特征在于：还包括控制单元，控制单元控制驱动单元A和驱动单元B中的驱动元件。4.根据权利要求3所述的焊接对位装置，其特征在于：所述控制单元包括主控制器、视觉传感器和信号处理器，视觉传感器通过信号处理器连接至主控制器。5.一种基于权利要求1所述焊接对位装置的焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)焊接前，根据设定的焊接工艺调节构件A与构件B的相对位置，调节对位区a与对位区b的相对距离，该距离即为焊接间隙宽度或焊件搭接宽度；(2)将待焊接的工件C和...

【专利技术属性】
技术研发人员：余小刚，
申请(专利权)人：余小刚，
类型：发明
国别省市：湖北,42