一种自适应焊缝跟踪的随行压轮激光焊接工具制造技术

技术编号:34453659 阅读:12 留言:0更新日期:2022-08-06 16:57
本实用新型专利技术公开了一种自适应焊缝跟踪的随行压轮激光焊接工具,在激光焊接工具的PTN旋转模块上安装有随行压轮机构,该随行压轮机构在气缸的控制下可以上下移动,通过压轮接触替代工件焊接时的夹持工具,且通过高度调节实现焊接质量的控制。本实用新型专利技术所述的工具还在随行压轮机构中设置传感器用于实现上限位、TCP点及下限位的检测,设有限位气缸控制限位滑块,在限位螺栓的配合下实现TCP点位置的调节。本实用新型专利技术相比现有技术更加智能,并且提高了焊接效果。高了焊接效果。高了焊接效果。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应焊缝跟踪的随行压轮激光焊接工具


[0001]本技术属于激光焊接工具,具体涉及一种自适应焊缝跟踪的随行压轮激光焊接工具。

技术介绍

[0002]在激光焊接操作过程中,为了满足两块待焊工件之间的激光拼焊的质量要求,实现待焊接位置的精度装夹,控制二者之间的间隙应小于0.05mm,因此,在焊接工具中往往会设置一个压轮来提高焊接精度。
[0003]关于激光焊接工具,现有技术中一种具有自适应焊缝跟踪的激光钎焊和激光熔焊一体装置(申请公布号:CN 112496540 A)公开了光学焊缝跟踪模块的相应的结构,其中主要包括PTN旋转模块。对于PTN旋转模块,现有技术公开了一种气动焊缝跟踪旋转结构(授权公开号:CN 214867881 U),详细介绍有该模块的内部结构。
[0004]在激光焊接工具的压轮设计,现有技术缺乏对其的自动化控制,一般多采用简单的机械机构,硬装设计,不能很好的调节,其次是不能实现跟踪联动,不能实现自动跟随。

技术实现思路

[0005]技术目的:针对上述现有激光焊接工具中压力设计的不足,本技术提供一种自适应焊缝跟踪的随行压轮激光焊接工具。
[0006]技术方案:一种自适应焊缝跟踪的随行压轮激光焊接工具,包括光纤耦合器、准直模块、PTN旋转模块、光束转折模块、TA伸缩臂模块、焊丝引导模块和控制器,所述工具在PTN旋转模块上设置有随行压轮机构,随行压轮机构通过安装板与PTN旋转模块连接固定,安装板上固定有气缸和导轨,气缸的伸缩杆驱动背板沿导轨上下移动,背板的底端连接有压轮。
[0007]进一步的,所述的随行压轮机构还设有限位机构,包括限位气缸、限位滑块和限位螺栓,限位气缸通过控制限位滑块在背板上沿水平方向移动,限位螺栓通过导轨顶端的固定板螺纹连接,限位气缸在控制限位滑块凸出时,限位螺栓向下与限位滑块相抵。
[0008]所述随行压轮机构中,背板上设有限位传感器用于检测限位气缸控制的限位块是否移动到位;背板上还设有下限位检测传感器,用于在驱动压轮到达下限位时触发。
[0009]更进一步的,所述的背板上设有限位传感器和下限位检测传感器的工作指示灯,在压轮达到相应的位置时,对应的传感器指示灯点亮。
[0010]所述的背板上设有沿导轨滑动的滑块,滑块沿固定的导轨移动。
[0011]更进一步的,所述压轮通过连接板固定在背板的底端,通过连接板的安装更加的方便拆装和调节、维护。
[0012]有益效果:与现有技术相比,本技术所提供的工具中,通过PTN旋转模块安装有随行压轮机构,该机构采用气动的方式控制,并且设有限位机构,在传感器的配合下可以提高操控性,有效保障焊接质量。
附图说明
[0013]图1是自适应焊缝跟踪的激光焊接工具结构示意图;
[0014]图2是本技术所述随行压轮机构的结构示意图。
[0015]图中,1、光纤耦合器,2、准直模块,3、PTN旋转模块,4、光束转折模块,5、变聚焦单元,6、TA伸缩臂模块,7、保护镜片单元,8、Grossjet模块,9、45
°
转角模块,10、压轮控制单元,11、压轮,12、安装板,13、气缸,14、导轨,15、背板,16、连接板,17、传感器工作指示灯,18、限位气缸,19、限位滑块,20、限位传感器,21、下限位传感器,22、限位螺栓,23、限位板。
具体实施方式
[0016]为了详细的说明本技术公开的技术方案,下面结合说明书附图做进一步的描述。
[0017]如图1所示的是一种自适应焊缝跟踪的激光焊接工具,为了实现焊接的自适应跟踪,该焊接工具主要包括用于连接激光源的光纤耦合器1,激光经过光纤耦合器1之后进入到准直模块2中,进而通过光束转折模块4和45
°
转角模块9实现光束的转折向下,对于光束转折模块4和45
°
转角模块9的作用在实际应用中将激光束进行90
°
的路径转变。之后激光束通过变聚焦单元5形成光斑,通过不同的功率控制实现焊接,在激光填丝熔焊中,包括通过TA伸缩臂模块6设置的引导模块,采用焊丝做引导实现焊缝跟踪,在激光熔焊时,通过TA伸缩臂模块6设置引导模块,采用针来实现引导功能。
[0018]包括焊枪等结构,激光经过变聚焦单元5后,包括在其下方设置保护镜片单元7和Grossjet模块8,Grossjet模块又称气刀。现有技术中,也存在直接在气刀的下面设置压轮等,但是因为连接受力等诸多问题,无法保证焊接质量的同时也不具备自适应调节作用。
[0019]根据自适应焊缝跟踪的激光焊接工具的基本机构,本技术在控制激光焊接工具旋转动作的PTN模块3中设置有随行压轮机构。
[0020]结合图2,随行压轮机构通过安装板12安装,固定在PTN旋转模块3上,包括随行压轮机构的本体10。进一步的,安装板12与PTN旋转模块3之间固定,安装板12的顶部设有气缸13,气缸13连接压缩空气进行操作,气缸13的伸缩杆向下连接背板15,背板15的背面设有滑块,滑块沿导轨14运动,导轨14固定在安装板12上,优选的设置两组或以上,使得背板15的运动更加稳定,且保证背板15在上下移动的过程中沿直线行进,提高了控制精度。背板15连接气缸13的伸缩杆,气缸13则控制背板15的上下移动,实际应用中为垂直向下运动,背板15的底端设置压轮11,压轮11与待焊接的工件接触,进行工件之间的夹持整平作用。采用气缸13控制,其控制更加自动、精细化。进一步的指出,对于压轮11与背板15之间,为了方便压轮11的维护、更换等操作,采用连接板16过渡,连接板16可通过螺栓固定在背板15的底端,连接板16的一端固定压轮11,对于连接板16,也可以采用背板15的下端折边设计来替代。
[0021]更进一步的,对于随行压轮机构的操作控制上,在安装板12上还设有限位机构。限位机构用于设定压轮11的不同位置高度。
[0022]限位机构包括限位气缸18,限位气缸18设置于背板15上,位于一侧设置。限位气缸18的伸缩端控制限位滑块19的移动,为水平移动,当限位气缸18向右伸出时,限位滑块19则向右侧水平移动,然后通过调节拧紧限位螺栓22,使其下端与限位滑块19相抵,限位螺栓22的上端通过螺纹固定,固定在安装板12顶部的限位板23上,限位板23为导轨14的组成部分,
为静止不动设置。限位螺栓19拧紧到位后,则压力固定住了向上运动的位置,此时可以向下运动不受阻。
[0023]为了更好的控制,在限位螺栓19对应的下方,背板15上相应位置设置有传感器,传感器包括限位传感器20和下限位传感器21,限位传感器20用于检测限位气缸18控制的限位滑块19是否向右移动到位,各个传感器采用的光电感应,包括设置于背板15上,在外壳本体相应的位置设置感应点,当气缸13控制压轮11达到上限位、TCP位置及下限位时候对应的触发,各位置传感器设有工作指示灯17,根据实际应用可设置多个。在此指出,限位传感器20可用于本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应焊缝跟踪的随行压轮激光焊接工具,包括光纤耦合器(1)、准直模块(2)、PTN旋转模块(3)、光束转折模块(4)、变聚焦单元(5)、TA伸缩臂模块(6)、焊丝引导模块和控制器,其特征在于:所述工具在PTN旋转模块(3)上设置有随行压轮机构,随行压轮机构通过安装板(12)与PTN旋转模块(3)连接固定,安装板(12)上固定有气缸(13)和导轨(14),气缸(13)的伸缩杆驱动背板(15)沿导轨(14)上下移动,背板(15)的底端连接有压轮(11)。2.根据权利要求1所述的自适应焊缝跟踪的随行压轮激光焊接工具,其特征在于:所述的随行压轮机构还设有限位机构,包括限位气缸(18)、限位滑块(19)和限位螺栓(22),限位气缸(18)通过控制限位滑块(19)在背板(15)上沿水平方向移动,限位螺栓(22)通过导轨(14)顶端的固定板(24)螺纹连接,限位气缸(18)在控制限位滑块(19)凸出时...

【专利技术属性】
技术研发人员:金亚娟
申请(专利权)人:帕诺瓦智能科技苏州有限公司
类型:新型
国别省市:

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