不等厚板激光焊接系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及激光加工，尤其涉及一種不等厚板激光焊接系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]激光焊接技術(shù)屬于熔融焊接，以激光束為能源，聚焦在焊件接頭上。激光焊接具有焊接速度快、焊縫強度高和焊縫美觀等明顯優(yōu)勢，它與傳統(tǒng)焊接技術(shù)相比，在焊接效率、精度、自動化、可靠性等各方面都具有無可比擬的優(yōu)越性。近年來，在汽車、能源、電子等領(lǐng)域得到快速發(fā)展，被認(rèn)為是21世紀(jì)最有發(fā)展前景的制造技術(shù)之一。其中，激光拼焊板技術(shù)是基于成熟的激光焊接技術(shù)發(fā)展起來的現(xiàn)代汽車板材加工工藝，在拼焊板商業(yè)化生產(chǎn)中占據(jù)重要地位。拼焊板是指在成形前將兩塊或兩塊以上不同厚度、不同材質(zhì)或不同表面涂層的板材拼焊在一起，從而形成沖壓用的平板坯料。拼焊板技術(shù)的應(yīng)用為減輕車身重量、降低生產(chǎn)成本、加強車身零件局部抗腐蝕能力、提高車身安全性提供了機遇。
[0003]目前，國內(nèi)一些大的轎車合資廠主要引進成套的拼焊裝備或生產(chǎn)線，激光加工技術(shù)及裝備得到了較好地應(yīng)用。但是，大部分汽車制造廠仍然采阻點焊，主要是人工操作，自動化設(shè)備應(yīng)用較為少數(shù)，生產(chǎn)的自動化程度不高，產(chǎn)品焊接質(zhì)量也不高。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的，就是為了解決上述問題，提供一種集激光熔覆和激光焊接功能于一體的不等厚板激光焊接系統(tǒng)。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案:一種不等厚板激光焊接系統(tǒng)，包括機床、上下料機器人、物料架、自動焊接機、控制系統(tǒng)和激光器；所述上下料機器人和物料架共兩組，分別設(shè)置在機床的左右兩端；在機床上設(shè)有I軸直線導(dǎo)軌，在I軸直線導(dǎo)軌上架設(shè)有左右兩個工作臺，左右兩個工作臺分別由齒輪齒條傳動機構(gòu)帶動可分別沿y軸直線導(dǎo)軌移動，所述自動焊接機正交架設(shè)在機床上，在自動焊接機上設(shè)有X軸絲杠和Z軸絲杠，在Z軸絲杠下端安裝有激光加工頭。
[0006]所述激光器為4000W大功率光纖激光器。
[0007]本實用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的優(yōu)點和特點:
[0008]1、采用機器人進行上下料，通過控制系統(tǒng)對機器人進行控制，提高了不等厚板焊接的自動化程度，降低了工人勞動強度。
[0009]2、通過工作臺的水平移動、激光加工頭的水平和上下移動形成空間曲線，實現(xiàn)不等厚板的焊接，保證了焊接板的加工質(zhì)量。
[0010]3、采用多個工位，可以使激光器連續(xù)不斷地工作，可同時加工平面不等厚板或曲面不等厚板，提高了加工效率。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型不等厚板激光焊接系統(tǒng)的平面布置示意圖；
[0012]圖2是本實用新型不等厚板激光焊接系統(tǒng)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]參見圖1，配合參見圖2，本實用新型的不等厚板激光焊接系統(tǒng)，包括機床1、左端上下料機器人2、右端上下料機器人3、左端物料架4、右端物料架5、自動焊接機6、控制系統(tǒng)7和激光器8 ;在機床I上設(shè)有y軸直線導(dǎo)軌9，在y軸直線導(dǎo)軌上架設(shè)有左工作臺10和右工作臺11，左工作臺10由齒輪齒條傳動機構(gòu)12帶動可沿y軸直線導(dǎo)軌移動，右工作臺11由齒輪齒條傳動機構(gòu)13帶動可沿y軸直線導(dǎo)軌移動。自動焊接機6正交架設(shè)在機床上，在自動焊接機上設(shè)有X軸絲杠61和Z軸絲杠62，在Z軸絲杠下端安裝有激光加工頭63。
[0014]本實用新型中所用的激光器為4000W大功率光纖激光器。
[0015]本實用新型的工作過程和原理可結(jié)合圖1、圖2說明如下:當(dāng)齒輪齒條傳動機構(gòu)12運動，左工作臺10沿Y軸直線導(dǎo)軌9運動到遠(yuǎn)端，即板材裝卸工位，由左端上下料機器人2搬運一塊板材輸送到左工作臺10上，定位并夾緊板材后，再將左工作臺10運動至焊接切割工位，控制系統(tǒng)7控制X軸絲杠61和Z軸絲杠62運動，結(jié)合齒輪齒條傳動機構(gòu)12的運動，激光加工頭63對工作臺10上的板材形成空間曲線相對運動，同時控制系統(tǒng)7控制4000W的光纖激光器8工作，對板材的拼焊邊進行激光切割。
[0016]切割結(jié)束后，左工作臺10回到裝卸工位，左端上下料機器人2將另一塊板材放至左工作臺10上，定位并夾緊板材。然后左工作臺10前進到焊接切割工位，完成對另一塊板材的拼焊邊的切割。由于兩塊板材已經(jīng)對縫，且均固定于左工作臺10上，此時控制系統(tǒng)7控制激光加工頭63沿拼焊線進行激光拼焊。拼焊結(jié)束后，左工作臺10回到裝卸工位，由左端上下料機器人2卸料，左工作臺10的拼焊工作完成后。
[0017]在左端上下料機器人2卸料過程中，右工作臺11和右端上下料機器人3工作，重復(fù)上面的過程，雙工作臺交替工作，提高了 4000W的光纖激光器8的工作效率。
[0018]當(dāng)進行平面不等厚板焊接時，控制系統(tǒng)7控制X軸絲杠61和齒輪齒條傳動機構(gòu)運動，焊接切割頭63對工作臺上的板材形成平面曲線相對運動，實現(xiàn)平面不等厚板的焊接。進行曲面不等厚板焊接時，控制X軸絲杠61和Z軸絲杠62運動，結(jié)合齒輪齒條傳動機構(gòu)運動，激光加工頭63對工作臺上的板材形成空間曲線相對運動，實現(xiàn)成曲面不等厚板的焊接。
【主權(quán)項】
1.一種不等厚板激光焊接系統(tǒng)，包括機床、上下料機器人、物料架、自動焊接機、控制系統(tǒng)和激光器；其特征在于:所述上下料機器人和物料架共兩組，分別設(shè)置在機床的左右兩端；在機床上設(shè)有y軸直線導(dǎo)軌，在y軸直線導(dǎo)軌上架設(shè)有左右兩個工作臺，左右兩個工作臺分別由齒輪齒條傳動機構(gòu)帶動可分別沿y軸直線導(dǎo)軌移動，所述自動焊接機正交架設(shè)在機床上，在自動焊接機上設(shè)有X軸絲杠和Z軸絲杠，在Z軸絲杠下端安裝有激光加工頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不等厚板激光焊接系統(tǒng)，其特征在于:所述激光器為4000W大功率光纖激光器。
【專利摘要】一種不等厚板激光焊接系統(tǒng)，包括機床、上下料機器人、物料架、自動焊接機、控制系統(tǒng)和激光器；上下料機器人和物料架共兩組，分別設(shè)置在機床的左右兩端；在機床上設(shè)有y軸直線導(dǎo)軌，在y軸直線導(dǎo)軌上架設(shè)有左右兩個工作臺，左右兩個工作臺分別由齒輪齒條傳動機構(gòu)帶動可分別沿y軸直線導(dǎo)軌移動，所述自動焊接機正交架設(shè)在機床上，在自動焊接機上設(shè)有x軸絲杠和Z軸絲杠，在Z軸絲杠下端安裝有激光加工頭。本實用新型通過兩個工作臺交替工作，保證激光器連續(xù)不斷工作，提高了設(shè)備的靈活度和生產(chǎn)效率。既可以進行平面不等厚板的焊接，又可以進行曲面不等厚板的焊接，降低了生產(chǎn)成本，市場應(yīng)用前景廣闊。
【IPC分類】B23K26-21, B23K26-70, B23K26-08, B23K26-34
【公開號】CN204397167
【申請?zhí)枴緾N201420873091
【發(fā)明人】羅敬文, 童松皓, 勇航, 陳孝山
【申請人】上海團結(jié)普瑞瑪激光設(shè)備有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2014年12月30日