一种焊接系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种焊接系统，所述焊接系统包括旋转工作台、顶升夹紧旋转机构、焊接机器人。所述旋转工作台至少具有上料工位和焊接工位，所述顶升夹紧旋转机构设置在旋转工作台下方，用于驱动工件上升、夹紧工件并驱动工件旋转，所述焊接机器人用于对工件圆周进行激光焊接。所述焊接系统还包括工件夹具，所述工件夹具可分离地设置在旋转工作台上，所述工件夹具可在顶升夹紧旋转机构向上顶升作用下与旋转工作台分离。本实用新型专利技术的工件夹具定位精准，选择灵活，能适应不同大小的工件；焊接效率高，运行可靠，能实现流水化操作，自动化程度高。

【技术实现步骤摘要】
一种焊接系统
本技术涉及激光焊接领域，具体地涉及一种焊接系统及焊接方法。
技术介绍
随着工业生产的迅猛发展和新材料的不断开发，对焊接结构的性能要求越来越高，相比于传统的电弧焊。激光焊接以高能量密度、深穿透、高精度、适应性强，绿色环保等优点，在机械、电子、汽车制造、航空航天等
中得到广泛应用。在机械、汽车制造等行业，复杂的圆盘或圆柱形零件，如钢活塞、大直径锻造齿轮、车桥等零件受加工条件限制，整体制造存在很大困难，必须分体加工后通过焊接实现连接。但采用传统电弧焊，其焊缝抗拉强度、疲劳强度低，又缺乏可靠的无损检测方法。激光焊接由于焊接速度快、热输入量小、焊缝影响区小，避免了热影响区的软化，焊缝接头具有相当或优于母材的性能；同时激光焊受工件空间约束较小，适应性强。因此，激光焊接正逐步成为活塞、齿轮等工件连接制造的主要方法，在机械、电子、汽车制造、航空航天等
中得到广泛应用。然而，激光焊接对设备的定位精度要求高，焊接节奏快，工装夹具是否设计到位,将直接影响到生产的效率和成品率。现有设备和方法无法满足圆柱、圆锥形零件对效率的要求，而且定位复杂，夹具适应性差，无法满足零件多样化需求。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术的目的是要提供一种焊接系统的工件夹具、顶升夹紧旋转机构，焊接系统和焊接方法，定位精准、选择灵活、效率高，运行可靠，自动化程度高。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种焊接系统的工件夹具，所述工件夹具包括托盘、支撑座、夹紧对中装置，所述支撑座设置在托盘上，所述夹紧对中装置包括夹紧驱动装置和夹具体，所述夹紧驱动装置设置在支撑座下方，所述夹具体设置在支撑座上方，所述夹紧驱动装置与夹具体通过连接元件连接，所述夹具体具有自动对中结构。一种焊接系统的顶升夹紧旋转机构，所述顶升夹紧旋转机构包括浮动接头、定位销、菱形销和夹具驱动接头，所述浮动接头具有浮动接头连接柱，所述浮动接头连接柱用于对接、锁紧并定位工件夹具的托盘，所述定位销用于与工件夹具的托盘预定位，所述菱形销用于传递扭矩，所述夹具驱动接头可与工件夹具的夹紧驱动装置连接，从而驱动夹具体移动夹紧工件。一种焊接系统，所述焊接系统包括旋转工作台、顶升夹紧旋转机构、焊接机器人；所述旋转工作台至少具有上料工位和焊接工位，所述顶升夹紧旋转机构设置在旋转工作台下方，用于驱动工件上升、夹紧工件并驱动工件旋转，所述焊接机器人用于对工件圆周进行激光焊接。具体的，所述焊接系统还包括工件夹具，所述工件夹具可分离地设置在旋转工作台上，所述工件夹具可在顶升夹紧旋转机构向上顶升作用下与旋转工作台分离。具体的，所述工件夹具包括托盘、支撑座、夹紧对中装置，所述支撑座设置在托盘上，所述夹紧对中装置包括夹紧驱动装置和夹具体，所述夹紧驱动装置与夹具体连接，所述夹具体具有相对设置的对称的V型开口。具体的，所述顶升夹紧旋转机构具有夹具驱动接头，所述夹具驱动接头可与工件夹具的夹紧驱动装置连接，从而驱动夹具体移动夹紧工件。具体的，所述顶升夹紧旋转机构包括：浮动接头、定位销和菱形销，所述浮动接头具有浮动接头连接柱，所述浮动接头连接柱用于对接、锁紧并定位工件夹具的托盘，所述定位销用于与工件夹具的托盘预定位，所述菱形销用于传递扭矩。具体的，所述顶升夹紧旋转机构还包括：垂向移动装置、旋转驱动装置，所述垂向移动装置为单轴机器人，所述旋转驱动装置为电机。具体的，所述工件夹具还包括手动调心装置，所述手动调心装置包括固定座和调心螺母，固定座和调心螺母设置在夹紧对中装置的四周，调心螺母设置在固定座上，并与夹紧对中装置连接。具体的，所述旋转工作台为多工位旋转工作台，所述旋转工作台具有限位锁紧装置；优选的，所述旋转工作台具有4-8个工位。具体的，所述焊接机器人包括至少三轴机器人和激光焊接头，所述至少三轴包括X轴移动、Z轴移动、R轴旋转。具体的，所述旋转工作台包括扭矩传输器和扭矩限制器。一种焊接方法，所述焊接方法包括步骤：工件进入旋转工作台的上料工位；旋转工作台的转盘旋转，工件到达焊接工位；顶升夹紧旋转机构上升，与工件夹具对接并锁紧工件夹具；夹紧驱动装置驱动夹具体夹紧工件，并使工件自动对中；顶升夹紧旋转机构驱动工件夹具上升，到达指定位置；顶升夹紧旋转机构的旋转驱动装置带动工件旋转；对工件进行激光焊接。具体的，所述焊接方法包括：顶升夹紧旋转机构上升与工件夹具对接并锁紧工件夹具时，顶升夹紧旋转机构的夹具驱动接头与工件夹具对接，夹具驱动接头向工件夹具的夹紧驱动装置提供动力，驱动夹具体夹紧工件。具体的，所述焊接方法还包括：顶升夹紧旋转机构的定位销与工件夹具的托盘预定位；顶升夹紧旋转机构的浮动接头连接柱与工件夹具的对接孔对接，定位、锁紧工件夹具的托盘；菱形销也与工件夹具的托盘完成定位并传递扭矩。与现有技术相比，本技术的有益效果至少在于：本技术的工件夹具定位精准，选择灵活，能适应不同大小的工件。本技术的顶升夹紧旋转机构能实现顶升、夹紧、旋转功能，而且能实现与工件夹具的可靠对接、定位精准，还能驱动工件夹具夹紧工件并带动工件旋转。定位采用模块化结构，各工序之间协调有序。可根据焊接材料的特性，增加焊接前预热工序，改善材料的焊接性能，增加清洗工序，从而保证焊接质量。旋转工作台可设置为多工位，能适应不同节奏的焊接工序，通过设置工位数适应焊接周期。焊接效率高，运行可靠，能实现流水化操作，自动化程度高。附图说明图1为本技术的焊接系统的整体示意图。图2为本技术焊接系统内部的焊接工作台示意图。图3为本技术焊接系统旋转工作台结构示意图。图4为本技术焊接机器人结构示意图。图5为本技术工件夹具结构示意图。图6为本技术顶升夹紧旋转机构示意图。图7为活塞工件示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。对于这类词语的解释应站位本领域技术人员的角度进行。例如，“在……上方”、“在……下方”，应理解为部件等的主体结构或者结构在初始状态的位置关系，在运动过程中可能会突破上述位置关系。“……设置在……上”应理解为部件的大致连接关系，而不是必须在上方。为表述方便，本技术所称的“X轴”、“R轴”和“Z轴”为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焊接系统，其特征在于，所述焊接系统包括旋转工作台、顶升夹紧旋转机构、焊接机器人；/n所述旋转工作台至少具有上料工位和焊接工位，所述顶升夹紧旋转机构设置在旋转工作台下方，用于驱动工件上升、夹紧工件并驱动工件旋转，所述焊接机器人用于对工件圆周进行激光焊接。/n

【技术特征摘要】
1.一种焊接系统，其特征在于，所述焊接系统包括旋转工作台、顶升夹紧旋转机构、焊接机器人；
所述旋转工作台至少具有上料工位和焊接工位，所述顶升夹紧旋转机构设置在旋转工作台下方，用于驱动工件上升、夹紧工件并驱动工件旋转，所述焊接机器人用于对工件圆周进行激光焊接。


2.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于，所述焊接系统还包括工件夹具，所述工件夹具可分离地设置在旋转工作台上，所述工件夹具可在顶升夹紧旋转机构向上顶升作用下与旋转工作台分离。


3.根据权利要求2所述的焊接系统，其特征在于，所述工件夹具包括托盘、支撑座、夹紧对中装置，所述支撑座设置在托盘上，所述夹紧对中装置包括夹紧驱动装置和夹具体，所述夹紧驱动装置与夹具体连接，所述夹具体具有自动对中结构。


4.根据权利要求2或3所述的焊接系统，其特征在于，所述顶升夹紧旋转机构具有夹具驱动接头，所述夹具驱动接头可与工件夹具的夹紧驱动装置连接，从而驱动夹具体移动夹紧工件。


5.根据权利要求2或3所述的焊接系统，其特征在于，所述顶升夹紧旋转机构包括：浮动接头...

【专利技术属性】
技术研发人员：董清，周宗卓，余其铭，张立，汪绪佳，李伟，
申请(专利权)人：湖北韩泰智能设备有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42