高效激光自動(dòng)焊接機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于焊接機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種方形工件的高效激光自動(dòng)焊接機(jī)。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]激光是輻射的受激發(fā)射光放大的簡(jiǎn)稱(chēng),是一種電磁波,是通過(guò)人工增幅產(chǎn)生的其產(chǎn)生的基本條件包括栗浦源激光介質(zhì)和諧振腔等,激光具有高的單色性方向性相干性和亮度性,激光是一種新型熱源。
[0004]激光焊接由于焊接強(qiáng)度高、抗疲勞強(qiáng)度高、焊接速度快、可焊接材料范圍廣等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)在現(xiàn)在的焊接領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在多個(gè)工件的連接中,鉚接、點(diǎn)焊等舊工藝由于具有連接強(qiáng)度和抗疲勞強(qiáng)度等不可靠的缺陷,激光焊接工藝開(kāi)始進(jìn)入該領(lǐng)域。多個(gè)工件的連接一般通過(guò)轉(zhuǎn)接片實(shí)現(xiàn),由于工件之間存在差異性,傳統(tǒng)的機(jī)械定位很難將所有工件與轉(zhuǎn)接片裝配在同一平面上以保證激光焊接焦距的一致性;第二,多個(gè)工件的轉(zhuǎn)接片焊接,涉及多個(gè)焊接位置的定位問(wèn)題。
[0005]目前,為了避免以上兩個(gè)問(wèn)題,工業(yè)上的激光焊接工序、工件的裝配和定位采用手動(dòng)和半自動(dòng)的較多,特別是體積相對(duì)較大的工件的搭邊激光焊接。但由于手動(dòng)和半自動(dòng)激光焊接有人為因素,焊縫的一致性和良品率很難保證,而且在焊接完成后機(jī)器處于工作停止?fàn)顟B(tài)生產(chǎn)效率低。在焊接物料的運(yùn)輸上,因需要人工分別對(duì)控制按鈕和傳輸機(jī)進(jìn)行控制,在將輸送料放至傳輸機(jī)后,再接通電源,使得傳輸機(jī)工作,在工作完畢后再關(guān)閉電源,使得傳輸機(jī)停止工作,沒(méi)有實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化,生產(chǎn)效率不高,不能滿(mǎn)足工業(yè)上產(chǎn)的需求。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種激光焊接自動(dòng)機(jī),以提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品良品率,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化安全生產(chǎn)的目的。
[0008]為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種高效激光自動(dòng)焊接機(jī),其包括工作架、工作臺(tái)、激光發(fā)生器、激光自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)、防護(hù)蓋、控制面板、自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)、自動(dòng)出料機(jī)構(gòu),所述激光自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)、防護(hù)蓋、自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)分別安裝于工作臺(tái)上,所述激光發(fā)生器安裝于工作架內(nèi)并與激光自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)連接,所述防護(hù)蓋設(shè)置在激光自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)外部并將激光自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)完全包圍,所述控制面板設(shè)置在防護(hù)蓋前端面,所述激光自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有傳送單元,所述傳送單元與所述自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)、自動(dòng)出料機(jī)構(gòu)分別連接,并于連接處設(shè)有換道結(jié)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步的,所述自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)包括放料盤(pán)、軌道、設(shè)置在軌道可移動(dòng)的擋板以及傳動(dòng)裝置,所述自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)上設(shè)置有至少四條相平行的軌道組成至少兩個(gè)軌道組,軌道組兩端等高;每個(gè)軌道組上均置有擋板,在所述軌道組一側(cè)的擋板連接有定位裝置,所述定位裝置包括至少兩個(gè)定位桿,所述定位裝置上設(shè)有傳感器;所述傳動(dòng)裝置包括鏈輪傳動(dòng)裝置和傳動(dòng)帶,每個(gè)軌道組的外側(cè)均安裝有傳動(dòng)帶,傳動(dòng)帶與鏈輪傳動(dòng)裝置傳動(dòng)連接。本發(fā)明高效激光自動(dòng)焊接機(jī)的自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)與激光機(jī)的工作臺(tái)是平行的,實(shí)現(xiàn)了在激光焊接機(jī)在一組擋板工作的狀態(tài)下,其另一軌道組的擋板仍然可以自由進(jìn)出,無(wú)需軌道復(fù)位等待或輪換交接,避免此時(shí)間段激光自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)處于停機(jī)狀態(tài),可有效提高生產(chǎn)效率。
[0010]進(jìn)一步的,所述自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)上設(shè)置的擋板沿物料傳輸方向呈階梯型設(shè)置,所述擋板尺寸沿所述自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)物料傳輸方向逐漸減小。隨著在運(yùn)輸過(guò)程中擋板尺寸的逐漸減小,可避免擋板在運(yùn)輸過(guò)程中因尺寸過(guò)大而限制了運(yùn)輸單元的靈活性,將擋板尺寸遞減至等于或略小于運(yùn)輸物料,尤其是方形焊接物料的尺寸大小,因受力點(diǎn)的改變使得定位更加準(zhǔn)確。
[0011 ]進(jìn)一步的,所述自動(dòng)出料機(jī)構(gòu)包括自動(dòng)傳輸帶及檢測(cè)機(jī)構(gòu),所述自動(dòng)傳輸帶包括水平傳送段及斜面?zhèn)魉投?,所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在自動(dòng)出料裝置一側(cè)的檢測(cè)器,所述檢測(cè)器連接有第一檢測(cè)桿及第二檢測(cè)桿,所述第一檢測(cè)桿及第二檢測(cè)桿均設(shè)置在所述水平傳輸段正上方并與物料傳輸方向垂直,按物料傳輸方向,所述第二檢測(cè)桿位于所述第一檢測(cè)桿后方。通過(guò)在自動(dòng)出料結(jié)構(gòu)上設(shè)置檢測(cè)機(jī)構(gòu),可通過(guò)第一檢測(cè)桿和第二檢測(cè)桿對(duì)焊接后的物料,尤其是方形物料的所有焊接面經(jīng)行檢測(cè),剔除不良產(chǎn)品,免除后續(xù)對(duì)產(chǎn)品的人工檢測(cè)工序,有效提高了生產(chǎn)效率。
[0012]進(jìn)一步的,所述防護(hù)蓋設(shè)有若干開(kāi)口及旋轉(zhuǎn)門(mén),所述旋轉(zhuǎn)門(mén)打開(kāi)后可以觀(guān)察到激光自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)。
[0013]進(jìn)一步的,所述換道結(jié)構(gòu)兩端連接有軌道,所述換道結(jié)構(gòu)包括圓盤(pán)、弧形擋板,所述弧形擋板位于圓盤(pán)上方并與圓盤(pán)相切;所述圓盤(pán)及弧形擋板均可以轉(zhuǎn)動(dòng);圓盤(pán)、弧形擋板的轉(zhuǎn)軸與圓盤(pán)的中心軸重合;所述弧形擋板內(nèi)側(cè),即弧形擋板靠近物料傳輸?shù)囊粋?cè),設(shè)有至少兩個(gè)滾筒。
[0014]換道時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)弧形擋板轉(zhuǎn)軸,使弧形擋板內(nèi)側(cè)將兩需要聯(lián)通的傳送帶的外則連接起來(lái),并限定位置,再使圓盤(pán)根據(jù)物體輸送方向轉(zhuǎn)動(dòng),就可以實(shí)現(xiàn)傳送換道?;⌒螕醢鍍?nèi)側(cè)的弧度根據(jù)實(shí)際需求而定,弧形擋板內(nèi)側(cè)的滾筒的作用是減少物品沿弧形運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力。當(dāng)焊接物料需要從自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)傳送到激光自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)內(nèi)部的傳送單元或者需要從該傳送單元傳輸?shù)阶詣?dòng)出料機(jī)構(gòu)上的時(shí)候,轉(zhuǎn)動(dòng)弧形擋板的轉(zhuǎn)軸,使弧形擋板內(nèi)側(cè)將傳輸機(jī)構(gòu)與傳送單元的傳送帶外側(cè)連接起來(lái),并限定弧形擋板的位置;此時(shí)將圓盤(pán)按照物料傳輸?shù)姆较蜣D(zhuǎn)動(dòng),可實(shí)現(xiàn)物料的自動(dòng)化傳送。
[0015]本發(fā)明的工作步驟循環(huán)為:
(I)按壓控制面板上的控制按鈕,激光發(fā)生器發(fā)射激光,激光通過(guò)聚焦透鏡傳輸?shù)郊す庾詣?dòng)焊接機(jī)構(gòu)。
[0016](2)將產(chǎn)品放置于自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)上,自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)的電機(jī)促使傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)放料盤(pán)沿滑軌向內(nèi)側(cè)朝向激光自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)方向移動(dòng),直至一部分物料與聚焦透鏡所射出的激光上下對(duì)齊而進(jìn)行無(wú)接觸焊接,焊接速度快。
[0017](3)上述焊接過(guò)程結(jié)束后,通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)激光自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)內(nèi)部的連接桿向左或向右側(cè)水平移動(dòng),設(shè)置在連接桿上的驅(qū)動(dòng)塊帶動(dòng)傳送單元跟隨連桿移動(dòng),使未焊接的物料依次移動(dòng)至聚焦透鏡所射出的激光下方,逐一進(jìn)行無(wú)接觸焊接,焊接效率高。
[0018](4)完成焊接后的產(chǎn)品通過(guò)自動(dòng)出料機(jī)構(gòu)輸送到產(chǎn)品終端,并通過(guò)自動(dòng)出料機(jī)構(gòu)上的檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)焊接后的廣品的焊接處進(jìn)彳丁檢測(cè),剔除不良品。
[0019]本發(fā)明的有益效果在于:
(I)自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)通過(guò)軌道組配合的方式,無(wú)需軌道復(fù)位等待或輪換交接,避免此時(shí)間段激光自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)處于停機(jī)狀態(tài),可有效提高生產(chǎn)效率。
[0020](2)通過(guò)在自動(dòng)出料結(jié)構(gòu)上設(shè)置檢測(cè)機(jī)構(gòu),可通過(guò)第一檢測(cè)桿和第二檢測(cè)桿對(duì)焊接后的物料,尤其是方形物料的所有焊接面經(jīng)行檢測(cè),剔除不良產(chǎn)品,免除后續(xù)對(duì)產(chǎn)品的人工檢測(cè)工序,有效提高了生產(chǎn)效率。
[0021 ] (3)在激光自動(dòng)焊接區(qū)的傳送單元與自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)、自動(dòng)出料機(jī)的連接處分別設(shè)置換道結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不易損壞,保證了邊角位置物料傳送的靈活性,可以大規(guī)模運(yùn)用于生產(chǎn)線(xiàn)。
[0022]
通過(guò)上述技術(shù)方案,本發(fā)明提供的高效激光自動(dòng)焊接機(jī)采取激光作為焊接能量,避免接觸焊接面,可以實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸高精度的激光焊接裝置,通過(guò)控制激光能量對(duì)微小焊接區(qū)域進(jìn)行加工,可以保證焊接的質(zhì)量及外觀(guān)的一致性,能夠替代人工一并完成焊接、檢測(cè)的工作,操作安全簡(jiǎn)單,有效提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品良品率,保障了產(chǎn)品的穩(wěn)定性及質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化大批量生產(chǎn)。同時(shí),本發(fā)明所未提及的均可通過(guò)任一項(xiàng)現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0023]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。
[0024]圖1為本發(fā)明公開(kāi)的高效激光自動(dòng)焊接機(jī)的軸側(cè)視圖。
[0025]圖2為本發(fā)明公開(kāi)的高效激光自動(dòng)焊接機(jī)自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)的俯視圖。
[0026]圖3為本發(fā)明公開(kāi)的高效激光自動(dòng)焊接機(jī)自動(dòng)出料機(jī)構(gòu)的俯視圖。
[0027]圖4為本發(fā)明公開(kāi)的高效激光自動(dòng)焊接機(jī)換道結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0028]
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0030]實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種高效激光自動(dòng)焊接機(jī),其包括工作架10、工作臺(tái)20、激光發(fā)生器30、激光自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)40、防護(hù)蓋50、控制面板60、自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)70、自動(dòng)出料機(jī)構(gòu)80,所述激光自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)40、防護(hù)蓋50、自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)70分別安裝于工作臺(tái)上,所述激光發(fā)生器30安裝于工作架內(nèi)并與激光自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)40連接,所述防護(hù)蓋50設(shè)置在激光自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)40外部并將激光自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)完全包圍,所述控制面板60設(shè)置在防護(hù)蓋50前端面,所述激光自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有傳送單元,所述傳送單元