一种曲轴激光焊接工作站及其方法技术

本发明专利技术公开了一种曲轴激光焊接工作站及其方法，曲轴激光焊接工作站包括：焊接主机，所述焊接主机一侧设置有一用于处理焊接房内烟尘的烟雾净化器；所述烟雾净化器一侧设置有一为焊接主机提供激光的光纤激光器；所述光纤激光器一侧设置有一为光纤激光器和焊接主机提供冷却水的冷水机；所述冷水机一侧设置有一为焊接主机提供气体的气路集成柜；所述烟雾净化器一侧设置有用于自动调整输出电压的稳压电源；所述焊接主机一侧设置有设备控制操作用的电气控制柜和操作台。本发明专利技术所提供的曲轴激光焊接工作站及其方法，焊接产品精度高，由于只需精加工便可满足使用要求，有效的降低了加工成本，同时，自动化集成度和生产效率高，大幅度降低了生产投入成本。

A laser welding workstation for crankshaft and its method

【技术实现步骤摘要】
一种曲轴激光焊接工作站及其方法
本专利技术涉及激光焊接
，具体涉及一种曲轴激光焊接工作站及其方法。
技术介绍
激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。其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。曲轴是压缩机的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。激光焊接作为一种新的焊接方法应用于曲轴零部件的焊接，很好的解决了焊缝偏熔，工件热影响区大，变形大的问题。与传统焊接方法相比，激光焊接速度快、变形小、维护成本低，可以满足高强度的焊接要求，提高焊接效率。现有技术中的压缩机内部的曲轴通常为经过铸造后进行加工而成，导致原料及加工成本高，自动化程度低，人工成本高。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供了一种曲轴激光焊接工作站及其方法，旨在解决现有技术中的曲轴由铸造加工而成，导致原料及加工成本高、自动化程度低及人工成本高的问题。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下：一种曲轴激光焊接工作站，包括：焊接主机，所述焊接主机一侧设置有一用于处理焊接房内烟尘的烟雾净化器；所述烟雾净化器一侧设置有一为焊接主机提供激光的光纤激光器；所述光纤激光器一侧设置有一为光纤激光器和焊接主机提供冷却水的冷水机；所述冷水机一侧设置有一为焊接主机提供气体的气路集成柜；所述烟雾净化器一侧设置有一用于自动调整输出电压的稳压电源；所述焊接主机一侧设置有设备控制操作用的电气控制柜和操作台。优选地，所述焊接房包括骨架，及装配在骨架上的钣金盖板。优选地，所述焊接房顶部与烟雾净化器之间连通有一用于输送烟雾的风管。优选地，所述焊接主机用于自动焊接主副轴和曲轴臂，所述焊接主机包括：床身，所述床身的中部设置有多工位转盘机构；围绕所述多工位转盘机构的外侧依次设置有第一机器人搬运机构、旋转定位机构、第二机器人搬运机构、第三机器人搬运机构、压装机构、第一XYZ轴焊接头机构、第二XYZ轴焊接头机构、总成焊接机构、龙门架搬运机构；所述第一机器人搬运机构的外侧设置有一主副轴振动盘上料机构；所述第二机器人搬运机构的外侧设置有一曲柄臂振动盘上料机构。优选地，所述多工位转盘机构包括：设置在床身上的转盘本体，所述转盘本体的上表面沿周缘设置有多个曲轴焊接工装，所述转盘本体的下方设置有用于驱动转盘本体转动的电机减速机组件。优选地，所述第一XYZ轴焊接头机构用于对主副轴和曲轴臂进行初焊接，所述第二XYZ轴焊接头机构用于对主副轴和曲轴臂进行总成焊接；所述第一XYZ轴焊接头机构和第二XYZ轴焊接头机构皆包括：X轴滑台组件，所述X轴滑台组件上垂直设置有Y轴滑台组件，所述X轴滑台组件驱动Y轴滑台组件在X方向运动；所述Y轴滑台组件上垂直设置有Z轴滑台组件，所述Y轴滑台组件驱动Z轴滑台组件在Y方向运动；所述Z轴滑台组件上设置有一焊接头，所述Z轴滑台组件驱动焊接头在Z方向运动。优选地，所述龙门架搬运机构用于将主副轴和曲轴臂搬运到总成焊接机构上，所述龙门架搬运机构包括：设置在床身上的龙门架本体，所述龙门架本体上设置有一在水平方向运动的X轴组件，所述X轴组件上设置有一在竖直方向运动的Y轴组件，所述Y轴组件的底部设置有第一旋转组件，所述第一旋转组件上设置有夹爪组件。优选地，所述总成焊接机构用于夹持主副轴和曲轴臂，所述总成焊接机构包括:设置在床身上的总移位机构，所述总移位机构上设置有一对第四滑台组件，所述第四滑台组件上设置有一压紧组件，所述压紧组件上设置有第二旋转组件，所述第二旋转组件上设置有偏心定位组件。优选地，所述总成焊接机构一侧设置有用于输送焊接好的曲柄至收料盘的下料机构。一种曲轴激光焊接方法，包括如下步骤：人工放料至主副轴振动盘上料机构和曲柄臂振动盘上料机构；第一机器人搬运机构从主副轴振动盘上料机构抓取主副轴放于旋转定位机构完成工件定位；第二机器人搬运机构从旋转定位机构抓取主副轴装于多工位转盘机构；第三机器人搬运机构从曲柄臂振动盘上料机构抓取曲柄臂装于多工位转盘机构；多工位转盘机构将装好的曲柄臂和主副轴转至压装工位由压装机构完成压装；压装完成后多工位转盘机构将压好的工件送至焊接工位由第一XYZ轴焊接头机构进行焊接，焊接成半成品；焊接完成后多工位转盘机构将半成品工件送至转盘下料工位，龙门架搬运机构将半成品工件移位至总成焊接机构装夹定位；总成焊接机构将半成品组件装夹定位后，通过第二XYZ轴焊接头机构焊成曲轴成品；焊接完成后将曲轴成品下料至收料框。与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：本专利技术所提供的曲轴激光焊接工作站及其方法，由人工放料至振动盘上料机构，通过振动盘上料机构上料，机器人搬运机构抓料至检测工位，检测合格后放入多工位转盘机构，将零部件依次压装焊接，转动至移位工位后，龙门架搬运机构将半成品工件移位至总成焊接机构，总成焊接机构将半成品拼接成成品零件，移位至焊接工位焊接成成品，最后下料至成品筐，在机台不出故障状态的情况下可以24小时不停机运行，加工效率高，有效的降低了加工成本，同时，大大地减少人工因素，人工仅需往振动盘上料和在下料成品筐收取成品即可，自动化程度高，有效的降低了人工成本。附图说明为了更清楚地说明本申请的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一种曲轴激光焊接工作站较佳实施例的整体结构示意图。图2是本专利技术一种曲轴激光焊接工作站较佳实施例中的焊接主机的立体结构示意图。图3是本专利技术一种曲轴激光焊接工作站较佳实施例中的焊接主机的俯视图。图4是本专利技术一种曲轴激光焊接工作站较佳实施例中的多工位转盘机构的结构示意图。图5是本专利技术一种曲轴激光焊接工作站较佳实施例中的第一XYZ轴焊接头机构的结构示意图。图6是本专利技术一种曲轴激光焊接工作站较佳实施例中的龙门架搬运机构的结构示意图。图7是本专利技术一种曲轴激光焊接工作站较佳实施例中的总成焊接机构的立体示意图。图8是本专利技术一种曲轴激光焊接工作站较佳实施例中的总成焊接机构的主视图。附图标记：100-焊接主机，200-稳压电源，300-烟雾净化器，400-光纤激光器，500-冷水机，600-气路集成柜，700-电气控制柜，800-操作台，201-床身，202-多工位转盘机构，203-第一机器人搬运机构，20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种曲轴激光焊接工作站，其特征在于，包括：/n焊接主机，所述焊接主机一侧设置有一用于处理焊接房内烟尘的烟雾净化器；/n所述烟雾净化器一侧设置有一为焊接主机提供激光的光纤激光器；/n所述光纤激光器一侧设置有一为光纤激光器和焊接主机提供冷却水的冷水机；/n所述冷水机一侧设置有一为焊接主机提供气体的气路集成柜；/n所述烟雾净化器一侧设置有一用于自动调整输出电压的稳压电源；/n所述焊接主机一侧设置有设备控制操作用的电气控制柜和操作台。/n

【技术特征摘要】
1.一种曲轴激光焊接工作站，其特征在于，包括：
焊接主机，所述焊接主机一侧设置有一用于处理焊接房内烟尘的烟雾净化器；
所述烟雾净化器一侧设置有一为焊接主机提供激光的光纤激光器；
所述光纤激光器一侧设置有一为光纤激光器和焊接主机提供冷却水的冷水机；
所述冷水机一侧设置有一为焊接主机提供气体的气路集成柜；
所述烟雾净化器一侧设置有一用于自动调整输出电压的稳压电源；
所述焊接主机一侧设置有设备控制操作用的电气控制柜和操作台。


2.根据权利要求1所述的曲轴激光焊接工作站，其特征在于，所述焊接主机顶部与烟雾净化器之间连通有一用于输送烟雾的风管。


3.根据权利要求1所述的曲轴激光焊接工作站，其特征在于，所述焊接主机用于自动焊接主副轴和曲轴臂，所述焊接主机包括：
床身，所述床身的中部设置有多工位转盘机构；
围绕所述多工位转盘机构的外侧依次设置有第一机器人搬运机构、旋转定位机构、第二机器人搬运机构、第三机器人搬运机构、压装机构、第一XYZ轴焊接头机构、第二XYZ轴焊接头机构、总成焊接机构、龙门架搬运机构；
所述第一机器人搬运机构的外侧设置有一主副轴振动盘上料机构；
所述第二机器人搬运机构的外侧设置有一曲柄臂振动盘上料机构。


4.根据权利要求3所述的曲轴激光焊接工作站，其特征在于，所述多工位转盘机构用于转动待焊接的主副轴和曲轴臂，所述多工位转盘机构包括：
设置在床身上的转盘本体，所述转盘本体的上表面沿周缘设置有多个曲轴焊接工装，所述转盘本体的下方设置有用于驱动转盘本体转动的电机减速机组件。


5.根据权利要求3所述的曲轴激光焊接工作站，其特征在于，所述第一XYZ轴焊接头机构用于对主副轴和曲轴臂进行初焊接，所述第二XYZ轴焊接头机构用于对主副轴和曲轴臂进行总成焊接；
所述第一XYZ轴焊接头机构和第二XYZ轴焊接头机构皆包括：
设置在床身上的X轴滑台组件，所述X轴滑台组件上垂直设置有Y轴滑台组件，所述X轴滑台组件驱动Y轴滑台组件在X方向运动；

【专利技术属性】
技术研发人员：范文增，贾育波，甘伟彪，潘佐梅，孙艳杰，唐景龙，陈根余，陈焱，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，大族激光智能装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44