一種多工位鋼帶鐳射焊接系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多工位鋼帶鐳射焊接系統(tǒng)，其組成包括：鐳射焊接機構和工件夾持機構，所述工件夾持機構設有四組，兩兩對稱地設于鐳射焊接機構四周，所述鐳射焊接機構包括：一鐳射組件，所述鐳射組件包括鐳射頭和固定連接件；一調節(jié)組件，所述鐳射頭通過固定連接件固定于調節(jié)組件上，所述調節(jié)組件帶動鐳射頭實現(xiàn)升降及多方位回轉，所述調節(jié)組件包括底座、若干支撐柱、中間板、頂板、導向件、升降調節(jié)件及回轉調節(jié)件。本發(fā)明的有益效果為：通過設置調節(jié)組件，能夠方便的調節(jié)鐳射組件的位置以實現(xiàn)對焦；通過回轉盤上設置的四個撞塊和頂板上的行程開關，可以實現(xiàn)回轉盤的精準轉向和定位，從而使回轉盤上的焊接頭適應多個工位的鋼帶焊接。
【專利說明】
一種多工位鋼帶鐳射焊接系統(tǒng)
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及機床技術領域，具體涉及一種多工位鋼帶鐳射焊接系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在卷管時，鋼帶是以成卷的形式在前端上料，放料后在傳輸帶上傳輸，經(jīng)過放料、切頭等工序進入生產(chǎn)線的卷管工序，當一卷鋼帶用完時，需要將下一卷鋼帶的頭部與上一卷鋼帶的尾部頭尾對接，然后焊接在一起，使生產(chǎn)原料在傳輸線上連續(xù)正常的傳輸，保證生產(chǎn)的正常進行，目前采用的焊接方式為人工焊接，這種方式有以下缺點:一是人工成本高，需要專業(yè)的技術工人盯崗操作；二是前后兩卷鋼帶對接時有時會出現(xiàn)兩邊部對不齊的情況，影響后續(xù)的卷管工藝;三是焊接質量受人工影響較大，在傳輸?shù)倪^程中有時會在焊接處出現(xiàn)斷開，影響整個生產(chǎn)的開機率；四是每次工作需等上一產(chǎn)品完成鐳射工序后，操作員才能進行下一次的上料，效率較低，在鋼帶卷管中，需要一種質量穩(wěn)定、成本低的多工位鋼帶鐳射焊接系統(tǒng)。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種多工位鋼帶鐳射焊接系統(tǒng)，能使裝載于工作臺上的鐳射頭實現(xiàn)360度回轉，支撐多個工位的焊接工作，且回轉定位準確可靠，提高生產(chǎn)效率，節(jié)省人工。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案為:
一種多工位鋼帶鐳射焊接系統(tǒng)，其組成包括:鐳射焊接機構和工件夾持機構，所述工件夾持機構設有四組，兩兩對稱地設于鐳射焊接機構四周，所述鐳射焊接機構包括:
一鐳射組件，所述鐳射組件包括鐳射頭和固定連接件；
一調節(jié)組件，所述鐳射頭通過固定連接件固定于調節(jié)組件上，所述調節(jié)組件帶動鐳射頭實現(xiàn)升降及多方位回轉，所述調節(jié)組件包括底座、若干支撐柱、中間板、頂板、導向件、升降調節(jié)件及回轉調節(jié)件，所述支撐柱一端與底座連接，另一端和中間板連接，所述中間板上設有第一通孔和第二通孔，所述導向件包括多個導向桿和導套，所述導向桿頂端和頂板連接，所述導套固定于第二通孔內并套設在導向桿上，所述升降調節(jié)件包括升降絲桿、套筒、升降軸承及升降驅動電機，所述套筒固定于第一通孔內，所述升降絲桿貫穿過套筒并和套筒螺接，所述升降絲桿頂端和升降軸承連接，底端通過聯(lián)軸器和升降驅動電機連接，所述升降軸承固定于頂板的中間位置，所述回轉調節(jié)件包括回轉盤、回轉驅動電機、回轉驅動傳動機構、撞塊及行程開關，所述回轉驅動傳動機構和回轉驅動電機連接，所述回轉驅動電機通過回轉驅動傳動機構驅動回轉盤旋轉，所述回轉盤可旋轉的固定于頂板上，所述撞塊固定于回轉盤的底部，所述行程開關設于頂板上，所述回轉驅動電機和行程開關和控制系統(tǒng)相連接，所述固定連接件固定于回轉盤上。
[0005]優(yōu)選地，所述工件夾持機構包括:底板、用于夾持住鋼帶進行頭尾對接的夾持對接組件、用于對傳輸中的鋼帶進行限位的導向組件以及用于傳輸鋼帶進行上料的夾送組件，所述導向組件和夾送組件均設有兩組，對稱設于夾持對接組件兩側，所述夾持對接組件包括定夾持機構和動夾持機構，所述定夾持機構包括夾持座、第一氣囊和第一電磁吸盤，所述夾持座固設于底板上，所述第一氣囊設于第一電磁吸盤和夾持座之間；所述動夾持機構包括滑動座、第二氣囊和第二電磁吸盤，所述滑動座底部設有齒條，所述底板上轉動設有驅動軸，驅動軸上設有與齒條配合的驅動齒輪，所述第二氣囊設于第二電磁吸盤和夾持座之間。
[0006]優(yōu)選地，所述導向組件包括導向座、滑桿、絲桿、限位座及限位桿，所述導向座對稱設于底板兩側，所述滑桿和絲桿的兩端分別和導向座連接，所述絲桿兩側螺紋旋向相反，所述限位座設有兩個，分別螺接于絲桿兩側，所述限位座套設于滑桿上，導向座上部豎直設有限位桿。
[0007]優(yōu)選地，所述夾送組件包括夾送支架、上壓輥、下壓輥、夾送氣缸和夾送驅動電機，所述夾送支架對稱設于底板兩側，所述上壓輥和下壓輥的兩端分別和兩側的夾送支架連接，所述夾送支架內設有滑槽，所述滑槽內滑動設有滑塊，所述上壓輥架設于滑塊上，所述上壓輥一端和夾送驅動電機連接，所述夾送氣缸的活塞桿和滑塊連接，從而帶動滑塊實現(xiàn)升降。
[0008]優(yōu)選地，所述支撐柱設為四個，分別固定于底座的四角。
[0009]優(yōu)選地，所述第一通孔設于中間板中間位置，所述第二通孔設為四個且以第一通孔為中心設置。
[0010]優(yōu)選地，所述撞塊設為四個，以回轉盤的圓心為中心周向均勻布置。
[0011]優(yōu)選地，所述回轉驅動傳動機構包括主動輪、從動輪和皮帶，所述主動輪和回轉驅動電機的輸出軸連接，所述從動輪和回轉盤中心的回轉軸連接，所述皮帶一端套設于主動輪上，另一端套設于從動輪上。
[0012]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為:迅速、快捷地實現(xiàn)了鋼帶的傳送和位置調整及對齊，安裝方便，使用靈活，提高了生產(chǎn)效率，通過設置調節(jié)組件，能夠方便的調節(jié)鐳射組件的位置以實現(xiàn)對焦;通過回轉盤上設置的四個撞塊和頂板上的行程開關，可以實現(xiàn)回轉盤的精準轉向和定位，從而使回轉盤上的焊接頭適應多個工位的鋼帶焊接，實現(xiàn)了鐳射焊接過程的循環(huán)自動化，縮短了換料時的等待時間，提高了效率。
【附圖說明】
[0013]
圖1為本發(fā)明的俯視圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的鐳射焊接機構結構示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明鐳射焊接機構的中間板俯視圖。
[0016]圖4為本發(fā)明的夾持對接組件結構示意圖。
[0017]圖5為本發(fā)明的導向組件結構示意圖。
[0018]圖6為本發(fā)明的夾送組件結構示意圖。
[0019]附圖中:101、鐳射頭;102、固定連接件;201、底座；202、支撐柱;203、中間板;204、頂板;205、導向桿;206、導套;207、第一通孔;208、第二通孔;209、升降絲桿;210、套筒;211、升降軸承;212、升降驅動電機;213、回轉盤;214、回轉驅動電機;215、撞塊;216、行程開關；301、底板;400、夾持對接組件；401、夾持座;402、第一氣囊;403、第一電磁吸盤;404、滑動座;405、第二氣囊;406、第二電磁吸盤;407、齒條;408、驅動齒輪;500、導向組件;501、導向座;502、絲桿;503、限位座;504、限位桿;600、夾送組件;601、夾送支架;602、上壓輥;603、下壓輥;604、夾送氣缸;605、夾送驅動電機。
【具體實施方式】
[0020]為使對本發(fā)明的結構特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識，用以較佳的實施例及附圖配合詳細的說明，說明如下:
一種多工位鋼帶鐳射焊接系統(tǒng)，其組成包括:鐳射焊接機構和工件夾持機構，所述工件夾持機構設有四組，兩兩對稱地設于鐳射焊接機構四周，所述鐳射焊接機構包括:
一鐳射組件，所述鐳射組件包括鐳射頭1I和固定連接件102;
一調節(jié)組件，所述錫射頭1I通過固定連接件1 2固定于調節(jié)組件上，所述調節(jié)組件帶動鐳射頭101實現(xiàn)升降及多方位回轉，所述調節(jié)組件包括底座201、若干支撐柱202、中間板203、頂板204、導向件、升降調節(jié)件及回轉調節(jié)件，所述支撐柱202設為四個，分別固定于底座201的四角，所述支撐柱202—端與底座201連接，另一端和中間板203連接，所述中間板203上設有第一通孔207和第二通孔208，所述第一通孔207設于中間板203中間位置，所述第二通孔208設為四個且以第一通孔207為中心設置。
[0021 ] 所述導向件包括多個導向桿205和導套206，所述導向桿205頂端和頂板204連接，所述導套206固定于第二通孔208內并套設在導向桿205上，所述升降調節(jié)件包括升降絲桿502209、套筒210、升降軸承211及升降驅動電機212，所述套筒210固定于第一通孔207內，所述升降絲桿502209貫穿過套筒210并和套筒210螺接，所述升降絲桿502209頂端和升降軸承211連接，底端通過聯(lián)軸器和升降驅動電機212連接，所述升降軸承211固定于頂板204的中間位置。
[0022]所述回轉調節(jié)件包括回轉盤213、回轉驅動電機214、回轉驅動傳動機構、撞塊215及行程開關216，所述回轉驅動傳動機構和回轉驅動電機214連接，所述回轉驅動電機214通過回轉驅動傳動機構驅動回轉盤213旋轉，所述回轉盤213可旋轉的固定于頂板204上，所述撞塊215固定于回轉盤213的底部，所述撞塊215設為四個，以回轉盤213的圓心為中心周向均勻布置，所述行程開關216設于頂板204上，所述回轉驅動電機214和行程開關216和控制系統(tǒng)相連接，所述固定連接件102固定于回轉盤213上。
[0023]所述回轉驅動傳動機構包括主動輪、從動輪和皮帶，所述主動輪和回轉驅動電機214的輸出軸連接，所述從動輪和回轉盤213中心的回轉軸連接，所述皮帶一端套設于主動輪上，另一端套設于從動輪上。
[0024]所述工件夾持機構包括:底板301、用于夾持住鋼帶進行頭尾對接的夾持對接組件400、用于對傳輸中的鋼帶進行限位的導向組件500以及用于傳輸鋼帶進行上料的夾送組件600，所述導向組件500和夾送組件600均設有兩組，對稱設于夾持對接組件400兩側。
[0025]所述夾持對接組件400包括定夾持機構和動夾持機構，所述定夾持機構包括夾持座401、第一氣囊402和第一電磁吸盤403，所述夾持座401固設于底板301上，所述第一氣囊402設于第一電磁吸盤403和夾持座401之間；所述動夾持機構包括滑動座404、第二氣囊405和第二電磁吸盤406，所述滑動座404底部設有齒條407，所述底板301上轉動設有驅動軸，驅動軸上設有與齒條407配合的驅動齒輪408，所述第二氣囊405設于第二電磁吸盤406和夾持座401之間。
[0026]所述導向組件500包括導向座501、滑桿、絲桿502、限位座503及限位桿504，所述導向座501對稱設于底板301兩側，所述滑桿和絲桿502的兩端分別和導向座501連接，所述絲桿502兩側螺紋旋向相反，所述限位座503設有兩個，分別螺接于絲桿502兩側，所述限位座503套設于滑桿上，導向座501上部豎直設有限位桿504。
[0027]所述夾送組件600包括夾送支架601、上壓輥602、下壓輥603、夾送氣缸604和夾送驅動電機605，所述夾送支架601對稱設于底板301兩側，所述上壓輥602和下壓輥603的兩端分別和兩側的夾送支架601連接，所述夾送支架601內設有滑槽，所述滑槽內滑動設有滑塊，所述上壓輥602架設于滑塊上，所述上壓輥602—端和夾送驅動電機605連接，所述夾送氣缸604的活塞桿和滑塊連接，從而帶動滑塊實現(xiàn)升降。
[0028]動夾持機構布置于鋼帶進料一側。鋼帶的尾端或首端在進入平臺之前先行剪切，然后前后兩卷鋼帶的待焊接端進入操作工位時，夾送氣缸604帶動滑塊下移使上壓輥602壓住鋼帶，對焊平臺兩側的電機帶動上壓輥602驅動兩條鋼帶經(jīng)導向機構的限位桿504間向平臺中間的焊接處輸送，輸送到位后電機停止工作。動夾持機構和定夾持機構的氣囊頂起電磁吸盤，電磁吸盤與鋼帶吸合，從而將鋼帶固定住，夾送氣缸604帶動滑塊上移，從而使上壓輥602上移，去除上壓輥602對鋼帶的壓制，接著驅動齒輪408轉動，使動夾持機構向定夾持機構方向移動，使兩條鋼帶的端部對齊以便進彳丁焊接。焊接完成后，動夾持機構和定夾持機構的氣囊回縮，電磁吸盤下降，從而將鋼帶釋放，動夾持機構回位，焊接好的鋼帶在下道工序設備的動力驅動下輸出，輸出時阻力小，輸出順暢。
[0029]在回轉盤213需要定位到某個位置時，控制系統(tǒng)控制回轉驅動電機214正轉驅動回轉盤213轉動，當回轉盤213上的撞塊215撞擊到頂板204上的行程開關216時，控制系統(tǒng)接收行程開關216發(fā)送的信號，控制回轉驅動電機214減速直至完全停止;待回轉盤213停頓一段時間后，控制系統(tǒng)控制回轉驅動電機214反轉，回轉驅動電機214驅動回轉盤213反轉，當回轉盤213上的撞塊215與頂板204上的行程開關216分離時，控制系統(tǒng)控制回轉驅動電機214停止運轉，使回轉盤213也停止轉動，此時回轉盤213定位到預定位置，從而實現(xiàn)多工位的轉換。
[0030]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明的范圍內。本發(fā)明要求的保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
【主權項】
1.一種多工位鋼帶鐳射焊接系統(tǒng)，其特征在于:其組成包括:鐳射焊接機構和工件夾持機構，所述工件夾持機構設有四組，兩兩對稱地設于鐳射焊接機構四周，所述鐳射焊接機構包括: 一鐳射組件，所述鐳射組件包括鐳射頭(101)和固定連接件(102); 一調節(jié)組件，所述鐳射頭(101)通過固定連接件(102)固定于調節(jié)組件上，所述調節(jié)組件帶動鐳射頭(101)實現(xiàn)升降及多方位回轉，所述調節(jié)組件包括底座(201)、若干支撐柱(202)、中間板(203)、頂板(204)、導向件、升降調節(jié)件及回轉調節(jié)件，所述支撐柱(202)—端與底座(201)連接，另一端和中間板(203)連接，所述中間板(203)上設有第一通孔(207)和第二通孔(208)，所述導向件包括多個導向桿(205)和導套(206)，所述導向桿(205)頂端和頂板(204)連接，所述導套(206)固定于第二通孔(208)內并套設在導向桿(205)上，所述升降調節(jié)件包括升降絲桿(502)(209)、套筒(210)、升降軸承(211)及升降驅動電機(212)，所述套筒(210)固定于第一通孔(207)內，所述升降絲桿(502)(209)貫穿過套筒(210)并和套筒(210)螺接，所述升降絲桿(502)(209)頂端和升降軸承(211)連接，底端通過聯(lián)軸器和升降驅動電機(212)連接，所述升降軸承(211)固定于頂板(204)的中間位置，所述回轉調節(jié)件包括回轉盤(213)、回轉驅動電機(214)、回轉驅動傳動機構、撞塊(215)及行程開關(216)，所述回轉驅動傳動機構和回轉驅動電機(214)連接，所述回轉驅動電機(214)通過回轉驅動傳動機構驅動回轉盤(213)旋轉，所述回轉盤(213)可旋轉的固定于頂板(204)上，所述撞塊(215)固定于回轉盤(213)的底部，所述行程開關(216)設于頂板(204)上，所述回轉驅動電機(214)和行程開關(216)和控制系統(tǒng)相連接，所述固定連接件(102)固定于回轉盤(213)上。2.根據(jù)權利要求1所述的多工位鋼帶鐳射焊接系統(tǒng)，其特征在于:所述工件夾持機構包括:底板(301 )、用于夾持住鋼帶進行頭尾對接的夾持對接組件(400)、用于對傳輸中的鋼帶進行限位的導向組件(500)以及用于傳輸鋼帶進行上料的夾送組件(600)，所述導向組件(500)和夾送組件(600)均設有兩組，對稱設于夾持對接組件(400)兩側，所述夾持對接組件(400)包括定夾持機構和動夾持機構，所述定夾持機構包括夾持座(401)、第一氣囊(402)和第一電磁吸盤(403)，所述夾持座(401)固設于底板(301)上，所述第一氣囊(402)設于第一電磁吸盤(403)和夾持座(401)之間；所述動夾持機構包括滑動座(404)、第二氣囊(405)和第二電磁吸盤(406)，所述滑動座(404)底部設有齒條(407)，所述底板(301)上轉動設有驅動軸，驅動軸上設有與齒條(407)配合的驅動齒輪(408)，所述第二氣囊(405)設于第二電磁吸盤(406)和夾持座(401)之間。3.根據(jù)權利要求1所述的多工位鋼帶鐳射焊接系統(tǒng)，其特征在于:所述導向組件(500)包括導向座(501)、滑桿、絲桿(502)、限位座(503)及限位桿(504)，所述導向座(501)對稱設于底板(301)兩側，所述滑桿和絲桿(502)的兩端分別和導向座(501)連接，所述絲桿(502)兩側螺紋旋向相反，所述限位座(503)設有兩個，分別螺接于絲桿(502)兩側，所述限位座(503)套設于滑桿上，導向座(501)上部豎直設有限位桿(504)。4.根據(jù)權利要求1所述的多工位鋼帶鐳射焊接系統(tǒng)，其特征在于:所述夾送組件(600)包括夾送支架(601)、上壓輥(602)、下壓輥(603)、夾送氣缸(604)和夾送驅動電機(605)，所述夾送支架(601)對稱設于底板(301)兩側，所述上壓輥(602)和下壓輥(603)的兩端分別和兩側的夾送支架(601)連接，所述夾送支架(601)內設有滑槽，所述滑槽內滑動設有滑塊，所述上壓輥(602)架設于滑塊上，所述上壓輥(602)—端和夾送驅動電機(605)連接，所述夾送氣缸(604)的活塞桿和滑塊連接，從而帶動滑塊實現(xiàn)升降。5.根據(jù)權利要求1所述的多工位鋼帶鐳射焊接系統(tǒng)，其特征在于:所述支撐柱(202)設為四個，分別固定于底座(201)的四角。6.根據(jù)權利要求1所述的多工位鋼帶鐳射焊接系統(tǒng)，其特征在于:所述第一通孔(207)設于中間板(203)中間位置，所述第二通孔(208)設為四個且以第一通孔(207)為中心設置。7.根據(jù)權利要求1所述的多工位鋼帶鐳射焊接系統(tǒng)，其特征在于:所述撞塊(215)設為四個，以回轉盤(213)的圓心為中心周向均勻布置。8.根據(jù)權利要求1所述的多工位鋼帶鐳射焊接系統(tǒng)，其特征在于:所述回轉驅動傳動機構包括主動輪、從動輪和皮帶，所述主動輪和回轉驅動電機(214)的輸出軸連接，所述從動輪和回轉盤(213)中心的回轉軸連接，所述皮帶一端套設于主動輪上，另一端套設于從動輪上。
【文檔編號】B23K37/04GK106041304SQ201610492264
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月29日
【發(fā)明人】霍明珠, 劉術軍, 錢宏德
【申請人】宿州市冠星金屬制品制造有限公司