一种激光焊接及抛光一体机制造技术

本发明专利技术涉及一种激光焊接及抛光一体机，它包括机箱、激光焊接头、激光变位机构，机箱中设有工作区，工作区中设有抛光机构、工作台、台面变位机构和控制器，激光变位机构设于机箱上并延伸至工作区中，激光焊接头设于激光变位机构上，抛光机构位于激光变位机构的侧向上，台面变位机构与激光变位机构和抛光机构保持相对，工作台设于台面变位机构上，控制器设于机箱中，激光焊接头、激光变位机构、抛光机构、工作台和台面变位机构均与其电连接并由其控制。本技术方案将激光焊接和自动化抛光进行整合，使人工搬运金属工件至抛光机中的流程得到精简，并使操作人员获得解放，同时使作业效率得到了极大提高。极大提高。极大提高。

【技术实现步骤摘要】
一种激光焊接及抛光一体机


[0001]本专利技术涉及激光焊接及抛光加工
，更具体讲的是一种激光焊接及抛光一体机。

技术介绍

[0002]激光焊接是利用激光焊接机发射的高能量密度激光束作为热源的一种高效精密焊接方法，相较于传统焊接的方式，激光焊接具有热影响区域小，焊接精准，无需焊材等特点，因此经过激光焊接后的金属工件的焊接位上仅会留存有一道焊缝，为了保持工件表面的规整以及美观，一般会通过抛光来消除焊缝，最后进行镜面抛光，传统的做法是将焊接完毕的金属工件自激光焊接机的夹具上取下后进行收集，再将所收集的金属工件搬运至抛光工作区，由操作人员手持抛光轮和的方式进行抛光，因此整个抛光过程的人工处理比重较大，致使抛光效率较低，不利于生产规模的扩大，在抛光时，操作人员必须不断转动抛光轮，并翻动金属工件，由于手持抛光轮的缘故难以使其保持匀速转速，且抛光程度均会极大地受制于操作人员的主观经验判断，同时在转动时，操作人员体位的变化或手部细微的摆动均会造成抛光轮和金属工件的突然晃动，进而影响抛光面的光洁程度，因此，人工抛光得到的金属工件次品率往往居高不下，且会加速抛光轮的磨损。
[0003]对此，市面上出现了用于代替人工抛光的抛光机，相关公开号为CN210255648U，专利名称为“一种焊接材料生产用抛光装置”的中国专利所示，该技术方案通过电机驱动抛光轮转动，因此减小了工作人员的劳动强度，且通过电机控制抛光轮转动的情况下转速和位置更稳定，进而能够减少次品率。
[0004]但上述过程中，仍不可避免的需要操作人员将金属工件搬运至抛光机的桌面工作区域中，不仅费时，且当金属工件数量较多，或抛光工作区相距激光焊接机较远时，容易导致操作人员的疲劳感剧增，进而对后续的作业效率造成更大的负面影响。

技术实现思路

[0005]针对以上情况，为克服上述现有的用于代替人工抛光的抛光机，仍然需要人工将金属工件搬运至桌面工作区域中，不仅费时，且会引起操作人员疲劳感剧增，进而对后续作业效率造成大负面影响的问题，本专利技术的目的是提供一种将激光焊接和自动化抛光进行整合，使人工搬运金属工件至抛光机中的流程得到精简，并使操作人员获得解放，同时使作业效率得到极大提高的激光焊接及抛光一体机。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是：
[0007]一种激光焊接及抛光一体机，它包括机箱、激光焊接头、激光变位机构、抛光机构、工作台、台面变位机构以及控制器，机箱中设有工作区，激光变位机构设于机箱上并延伸至工作区中，激光焊接头设于激光变位机构上，由激光变位机构带动其轴向移动，抛光机构设于工作区中，且位于激光变位机构的侧向上，台面变位机构设于工作区中，并与激光变位机构和抛光机构保持相对，工作台设于台面变位机构上，由台面变位机构带动其转动以及轴
向移动，控制器设于机箱中，且激光焊接头、激光变位机构、抛光机构、工作台和台面变位机构均与其电连接并由其控制。
[0008]作为优选的是，激光变位机构包括激光变位导轨和固定座，激光变位导轨与水平面保持垂直并固定于机箱上，且其一端自外部穿过工作区的顶部向内延伸，固定座设于激光变位导轨的滑块上，激光焊接头设于固定座上。
[0009]作为优选的是，抛光机构包括第一电机、支撑座、第一传动轴以及粗抛光轮和精抛光轮，支撑座设于工作区中，第一电机设于机箱中并与支撑座保持相对，第一电机的输出端穿过支撑座与第一传动轴连接，精抛光轮至少配置有一组，粗抛光轮和精抛光轮沿第一传动轴的长度方向依次排列。
[0010]作为优选的是，台面变位机构包括第一台面变位导轨和第二台面变位导轨，第一台面变位导轨的一端与工作区设有激光变位机构的一侧壁连接，其滑块上设有第一连接座，第二变位导轨设于第一连接座上并与其保持正交，其滑块上设有第二连接座，工作台设于第二连接座上。
[0011]作为优选的是，第二连接座包括基座和转台，基座中设有第二电机，第二电机的一端穿过基座向外延伸，并与转台连接，工作台设于转台上。
[0012]作为优选的是，工作台包括底座、壳体，第三电机和第二传动轴，底座设于台面变位机构上，壳体设于底座上，第三电机设于壳体中，第三电机的输出端穿过壳体向外延伸，第二传动轴具有相接的大内径段和小内径段，大内径段与第三电机的输出端连接，小内径段呈杆状，且其外形的垂直投影面为非圆形。
[0013]作为优选的是，它还包括由控制器控制的冷却机构，冷却机构包括输水软管、电控水泵和喷头，输水软管设于工作台上，电控水泵与输水软管的一端连接，喷头连接于输水软管的另一端上。
[0014]作为优选的是，控制器为PLC控制器，机箱外设有与控制器电连接的开关。
[0015]一种使用上述激光焊接及抛光一体机的金属工件焊接及抛光方法，它包括以下步骤：
[0016]S1：在控制器上选取与待焊接的金属工件种类对应的控制参数；
[0017]S2：将金属工件的各分部件套装至工作台第二传动轴的小内径段上；
[0018]S3：按下开关，由控制器控制激光焊接头、激光变位机构、抛光机构、工作台和台面变位机构工作；
[0019]S3
‑
1：抛光机构的第一电机带动第一传动轴、粗抛光轮和精抛光轮转动，工作台的第三电机带动第二传动轴和金属工件同步转动，台面变位机构同时通过第一台面变位导轨和第二台面变位导轨滑块的移动带动工作台微调，使第二传动轴与激光焊接头保持相对；
[0020]S3
‑
2：台面变位机构通过第一台面变位导轨滑块带动工作台移动至激光焊接头正下方，激光变位机构通过激光变位导轨的滑块带动固定座和激光焊接头向工作台移动，至合适位置后，激光焊接头运行并对金属工件进行焊接；
[0021]S3
‑
3：焊接完毕后，激光焊接头回位，台面变位机构的第一台面变位导轨和第二台面变位导轨通过各自滑块带动工作台向粗抛光轮侧移动，使转动的金属工件与粗抛光轮接触，对焊缝和外表面进行粗抛光，同时，冷却机构的电控水泵抽取冷却水通过输水软管的喷头喷洒至金属工件表面进行冷却；
[0022]S3
‑
4：台面变位机构通过第一台面变位导轨滑块带动工作台移动至精抛光轮侧，使转动的金属工件与精抛光轮接触，对焊缝和外表面进行镜面抛光；
[0023]S3
‑
4：抛光完毕，控制器控制激光焊接头、激光变位机构、抛光机构、工作台和台面变位机构回位，并停止运行；
[0024]S4：取下焊接和抛光完毕的金属工件。
[0025]作为优选的是，在粗抛光和镜面抛光时，对于表面为弧面或不规则的金属工件，台面变位机构的第二电机带动转台和工作台进行水平方向的转动，工作台转动使金属工件的水角度生改变。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0027]在整个激光焊接以及抛光过程中，需要人工参与处理的环节仅包括在控制器上输入相应指令使激光焊接头、激光变位机构、抛光机构、工作台、台面变位机构根据所输入的指令运行，将待本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光焊接及抛光一体机，其特征在于，它包括机箱(1)、激光焊接头(2)、激光变位机构、抛光机构、工作台、台面变位机构以及控制器(3)，所述机箱(1)中设有工作区(101)，所述激光变位机构设于所述机箱(1)上并延伸至所述工作区(101)中，所述激光焊接头(2)设于所述激光变位机构上，由所述激光变位机构带动其轴向移动，所述抛光机构设于所述工作区(101)中，且位于所述激光变位机构的侧向上，所述台面变位机构设于所述工作区(101)中，并与所述激光变位机构和所述抛光机构保持相对，所述工作台设于所述台面变位机构上，由所述台面变位机构带动其转动以及轴向移动，所述控制器(3)设于所述机箱(1)中，且所述激光焊接头(2)、所述激光变位机构、所述抛光机构、所述工作台和所述台面变位机构均与其电连接并由其控制。2.根据权利要求1所述的一种激光焊接及抛光一体机，其特征在于，所述激光变位机构包括激光变位导轨(4)和固定座(5)，所述激光变位导轨(4)与水平面保持垂直并固定于机箱(1)上，且其一端自外部穿过所述工作区(101)的顶部向内延伸，所述固定座(5)设于所述激光变位导轨(4)的滑块上，所述激光焊接头(2)设于所述固定座(5)上。3.根据权利要求1所述的一种激光焊接及抛光一体机，其特征在于，所述抛光机构包括第一电机(6)、支撑座(7)、第一传动轴(8)以及粗抛光轮(9)和精抛光轮(10)，所述支撑座(7)设于所述工作区(101)中，所述第一电机(6)设于所述机箱(1)中并与所述支撑座(7)保持相对，所述第一电机(6)的输出端穿过所述支撑座(7)与所述第一传动轴(8)连接，所述精抛光轮(10)至少配置有一组，所述粗抛光轮(9)和所述精抛光轮(10)沿所述第一传动轴(8)的长度方向依次排列。4.根据权利要求1所述的一种激光焊接及抛光一体机，其特征在于，所述台面变位机构包括第一台面变位导轨(11)和第二台面变位导轨(12)，所述第一台面变位导轨(11)的一端与所述工作区(101)设有所述激光变位机构的一侧壁连接，其滑块上设有第一连接座(13)，所述第二变位导轨(12)设于所述第一连接座(13)上并与其保持正交，其滑块上设有第二连接座(14)，所述工作台设于所述第二连接座(14)上。5.根据权利要求4所述的一种激光焊接及抛光一体机，其特征在于，所述第二连接座(14)包括基座(14a)和转台(14b)，所述基座(14a)中设有第二电机(15)，所述第二电机(15)的一端穿过所述基座(14a)向外延伸，并与所述转台(14b)连接，所述工作台设于所述转台(14b)上。6.根据权利要求1所述的一种激光焊接及抛光一体机，其特征在于，所述工作台包括底座(16)、壳体(17)，第三电机(18)和第二传动轴(19)，所述底座(16)设于所述台面变位机构上，所述壳体(17)设于所述底座(16)上，所述第三电机(18)设于所述壳体(17)中，所述第三电机(18)的输出端穿过所述壳体(17)向外延伸，所述第二传动轴(19)具有相接的大内径段(19a)...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗锋，
申请(专利权)人：德正数控机床宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：