阅读说明：本技术 一种工作效率高的自动化激光焊接装置 (Automatic laser welding device that work efficiency is high ) 是由 叶江明 辜柱根 许木林 于 2020-08-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种工作效率高的自动化激光焊接装置,包括工作台、罩壳、两组直线移动模组、两个工件夹持板、两组气动定位机构、三轴移动机构及激光焊接器,两组直线移动模组分别纵设于工作台上,两个工件夹持板分别设于直线移动模组上,所述激光焊接器设于三轴移动机构上,所述三轴移动机构设于工作台后端两侧。本发明在工作台上设置两组直线移动模组进行上料,通过三轴移动机构来切换工位焊接,以实现上下料与焊接工序的同时进行,减少了激光焊接器在更换工件中的等待时间,有效提高焊接工件的生产效率；工件夹持板的设置,可对待焊接工件进行定位以提高焊接精度；气动定位机构可对两工件之间进行压实,有效提高工件焊接的质量。(The invention discloses an automatic laser welding device with high working efficiency, which comprises a workbench, a housing, two groups of linear moving modules, two workpiece clamping plates, two groups of pneumatic positioning mechanisms, a three-axis moving mechanism and a laser welding device, wherein the two groups of linear moving modules are respectively and longitudinally arranged on the workbench, the two workpiece clamping plates are respectively arranged on the linear moving modules, the laser welding device is arranged on the three-axis moving mechanism, and the three-axis moving mechanism is arranged on two sides of the rear end of the workbench. According to the invention, two groups of linear moving modules are arranged on the workbench for feeding, and the stations are switched for welding through the three-axis moving mechanism, so that feeding, discharging and welding processes are simultaneously carried out, the waiting time of a laser welder in workpiece replacement is reduced, and the production efficiency of welded workpieces is effectively improved; the workpiece clamping plate is arranged, so that a workpiece to be welded can be positioned to improve the welding precision; the pneumatic positioning mechanism can compact the space between two workpieces, and the welding quality of the workpieces is effectively improved.)

一种工作效率高的自动化激光焊接装置

技术领域

本发明涉及激光焊接装置领域，尤其涉及的是一种工作效率高的自动化激光焊接装置。

背景技术

激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法，通过使用激光束将两件工件熔合在一起。它是一种新型的焊接方式，主要针对薄壁材料、精密零件的焊接，可实现点焊、对接焊及密封焊等，具有焊缝宽度小、热影响区小、变形小、焊接速度快、焊缝平整、美观、焊缝质量高及无气孔的优点。

现有技术中，传统的激光焊接器都是一对一的焊接方式，一个工作台只设有一个工位，在焊接过程中，需要工人将两个待焊接工件叠设在工位上，然后通过激光焊接器对两工件进行焊接，只有当工件完成焊接后，工人方可取下焊接好的工件，下一组需要焊接的工件才能放置在工位上进行焊接，这种焊接的方式工作效率不高，会使激光焊接器长时处于待工作状态，无法合理有效的利用激光焊接器能够不间断高效工作的特点，导致待焊接工件的生产效率降低，减少了企业的收益；另外，在工位的高速行进过程中，两个待焊接工件在惯性作用下容易产生移位，导致激光焊接器对不准工件的待焊接区，从而降低工件的焊接精度；同时，在焊接过程过程中，若两工件之间未被压实，导致上下工件之间存在间隙，也会影响激光焊接的质量。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种自动化程度高、操作方便、夹持稳定，焊接精度高的工作效率高的自动化激光焊接装置。

本发明的技术方案如下：一种工作效率高的自动化激光焊接装置，包括工作台、罩壳、两组直线移动模组、两个工件夹持板、两组气动定位机构、三轴移动机构及激光焊接器，所述罩壳设于工作台后端，两组所述直线移动模组分别纵设于工作台上，两个所述工件夹持板分别设于直线移动模组上，两组所述气动定位机构分别设于一直线移动模组末端上方的罩壳上，所述激光焊接器设于三轴移动机构上，所述三轴移动机构设于工作台后端两侧，且三轴移动机构位于罩壳内；

所述直线移动模组包括安装座、伺服电机、转动丝杆、丝杆螺母、两根第一滑轨及若干第一滑块，所述工作台上设有纵向设置的滑槽，所述安装座设于工作台底部，所述转动丝杆套设在安装座上，且所述转动丝杆位于滑槽下方，所述伺服电机的输出轴与转动丝杆连接，所述丝杆螺母套设在转动丝杆上，所述丝杆螺母顶部与一工件夹持板连接，所述第一滑轨分别设于滑槽两侧的工作台上，所述工件夹持板底部两侧分别通过第一滑块与第一滑轨连接；

所述气动定位机构包括固定板、两块连接板、两个气缸及两个橡胶压块，所述固定板与罩壳侧壁连接，所述固定板底部两侧分别通过连接板与气缸连接，所述气缸的活塞端与橡胶压块连接。

采用上述技术方案，所述的工作效率高的自动化激光焊接装置中，所述三轴移动机构包括Y轴移动组件、X轴移动模组、Z轴移动模组及两个基座，所述基座分别设于工作台左右两侧，所述Y轴移动组件包括Y轴移动模组、第二滑轨及第二滑块，所述Y轴移动模组设于工作台左侧的基座上，所述第二滑轨设于工作台右侧的基座上，所述X轴移动模组左侧与Y轴移动模组连接，所述X轴移动模组右侧通过第二滑块与第二滑轨连接，所述Z轴移动模组与X轴移动模组连接，所述激光焊接器设于Z轴移动模组上。

采用上述各个技术方案，所述的工作效率高的自动化激光焊接装置中，所述固定板中部设有便于激光焊接器进行激光焊接的避让槽。

采用上述各个技术方案，所述的工作效率高的自动化激光焊接装置中，所述工件夹持板上设有两块结构相同的夹持块，所述夹持块呈L型结构，一所述夹持块设于工件夹持板前端，另一所述夹持块设于工件夹持板后端。

采用上述各个技术方案，所述的工作效率高的自动化激光焊接装置中，所述夹持块采用橡胶材质制成。

采用上述各个技术方案，所述的工作效率高的自动化激光焊接装置中，所述工作台底部的四个角上分别设有一支撑圆盘及一万向滑轮，所述支撑圆盘顶部设有一螺杆，所述螺杆与工作台通过螺纹连接。

采用上述各个技术方案，所述的工作效率高的自动化激光焊接装置中，所述罩壳前侧、左侧及右侧分别设有一便于观察工作状态的玻璃窗。

采用上述各个技术方案，本发明在工作台上设置两组直线移动模组对待焊接的工件进行送料焊接，通过三轴移动机构来切换工位焊接，以实现上下料与焊接工序的同时进行，合理利用了激光焊接器高效焊接的优势，节省了激光焊接器在更换工件中的等待时间，保证了设备资源的最大利用率化，有效提高了焊接工件的生产效率；工件夹持板上设置的夹持块，可对待焊接工件进行稳固定位，防止其在上料过程中由于惯性作用发生移位，提高工件焊接的精度；在焊接过程中，气动定位机构可对工件夹持板上的两工件之间进行压实，防止两待焊接工件之间存在间隙，有效提高工件焊接的质量；整体自动化程度高、操作方便、夹持稳定、焊接精度高、焊接质量好、工作效率高，可推广使用。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的底部结构示意图；

图3为本发明的气动定位机构结构示意图；

图4为本发明的三轴移动机构结构示意图；

图5为本发明的夹持块结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

如图1及图2所示，一种工作效率高的自动化激光焊接装置，包括工作台1、罩壳2、两组直线移动模组3、两个工件夹持板4、两组气动定位机构5、三轴移动机构6及激光焊接器7，所述罩壳2设于工作台1后端，两组所述直线移动模组3分别纵设于工作台1上，两个所述工件夹持板4分别设于直线移动模组3上，两组所述气动定位机构5分别设于一直线移动模组3末端上方的罩壳2上，所述激光焊接器7设于三轴移动机构6上，所述三轴移动机构6设于工作台1后端两侧，且三轴移动机构6位于罩壳2内。本实施例中，用户可将两待焊接的上下叠层工件放置在工件夹持板4上，通过工件夹持板4来对两工件进行定位，定位方便、操作简单，防止工件在上料过程中由于惯性作用发生移位；直线移动模组3可对工件进行上料操作，上料完成后，气动定位机构5可对工件进行压实，避免两工件之间存在间隙影响激光焊接器7的焊接质量；激光焊接器7在对一工位夹持板4上的工件进行焊接时，用户可将下一组待焊接加工的工件放置在另一直线移动模组3上，焊接完成后，一组直线移动模组3进行下料，另一组直线移动模组3进行上料，三轴移动机构6动作，将激光焊接器7切换至另一直线移动模组3上的工件进行焊接操作，实现了上下料与焊接工序的同时进行，合理利用了激光焊接器7高效焊接的优势，节省了激光焊接器7在更换工件中的等待时间，保证了设备资源的最大利用率化，有效提高了焊接工件的生产效率。

如图1及图2所示，所述直线移动模组3包括安装座31、伺服电机（未图示）、转动丝杆32、丝杆螺母33、两根第一滑轨34及若干第一滑块（未图示），所述工作台1上设有纵向设置的滑槽10，所述安装座31设于工作台1底部，所述转动丝杆32套设在安装座31上，且所述转动丝杆32位于滑槽10下方，所述伺服电机的输出轴与转动丝杆32连接，所述丝杆螺母33套设在转动丝杆32上，所述丝杆螺母33顶部与一工件夹持板4连接，所述第一滑轨34分别设于滑槽10两侧的工作台1上，所述工件夹持板4底部两侧分别通过第一滑块与第一滑轨34连接。本实施例中，当待焊接的工件放置在工件夹持板4上后，伺服电机运转可带动转动丝杆32旋转，由于丝杆螺母33套设在转动丝杆32上，可实现与丝杆螺母33顶部连接的工件夹持板4进行移动，以将工件夹持板4上的工件送至末端的气动定位机构5下方实现压实焊接。第一滑轨34及第一滑块的设置，可提高工件夹持板4线性移动的稳定性。

如图3所示，所述气动定位机构5包括固定板51、两块连接板52、两个气缸53及两个橡胶压块54，所述固定板51与罩壳2侧壁连接，所述固定板51底部两侧分别通过连接板52与气缸53连接，所述气缸53的活塞端与橡胶压块54连接。本实施例中，当待焊接工件完成上料操作后，气动定位机构5可对工件夹持板4上的工件进行稳定压实。具体的，固定板51两侧气缸的活塞端往外运动，使橡胶压块54压在工件的两侧，防止上下叠设的两工件之间存在间隙从而影响工件的焊接质量。

如图4所示，进一步的，所述三轴移动机构6包括Y轴移动组件61、X轴移动模组62、Z轴移动模组63及两个基座64，所述基座64分别设于工作台1左右两侧，所述Y轴移动组件61包括Y轴移动模组611、第二滑轨612及第二滑块613，所述Y轴移动模组611设于工作台1左侧的基座64上，所述第二滑轨612设于工作台1右侧的基座64上，所述X轴移动模组62左侧与Y轴移动模组611连接，所述X轴移动模组62右侧通过第二滑块613与第二滑轨612连接，所述Z轴移动模组63与X轴移动模组62连接，所述激光焊接器7设于Z轴移动模组63上。本实施例中，当激光焊接器7对一直线移动模组3上的工件完成激光焊接后，三轴移动机构6可将激光焊接器7切换移动至另一直线移动模组3上，以快速对下一组工件进行激光焊接。具体的，Y轴移动组件61可带动激光焊接器7在基座64上实现纵向移动，X轴移动模组62可带动激光焊接器7在工作台1上实现横向移动，以在两个直线移动模组3上进行来回切换，Z轴移动模组63可带动激光焊接器7实现升降移动。当需要对工件进行焊接时，在控制系统的作用下，通过X轴移动模组62及Y轴移动模组611实现对工件上待焊接点的定位移动，定位完成后，Z轴移动模组63带动激光焊接器7下降，激光焊接器7工作，实现对工件的快速激光焊接，焊接完成后，Z轴移动模63组带动激光焊接器7上升，X轴移动模组62带动激光焊接器7横向移动切换至另一直线移动模组3上的工件进行定位焊接。需要说明的是，由于X轴移动模组62、Y轴移动模组611及Z轴移动模组63作为已公开的现有技术，本实施例不再对X轴移动模组62、Y轴移动模组611及Z轴移动模组63的内部结构及工作原理作过多赘述。

如图3所示，进一步的，所述固定板51中部设有便于激光焊接器7进行激光焊接的避让槽510。本实施例中，避让槽510的设置，可防止固定板51妨碍了激光焊接器7的正常工作。

如图1及图5所示，进一步的，所述工件夹持板4上设有两块结构相同的夹持块41，所述夹持块41呈L型结构，一所述夹持块41设于工件夹持板4前端，另一所述夹持块41设于工件夹持板4后端。本实施例中，在工件夹持板4的前后两端分别设置一L型结构的夹持块41，两前后设置的夹持块41可对工件夹持板4上的工件进行定位夹持，防止工件在移动过程中由于惯性作用发生移位，降低工件的激光焊接精准度。

进一步的，所述夹持块41采用橡胶材质制成。本实施例中，橡胶材质的夹持块41性质柔软，有效防止夹持块41在夹持定位过程中对工件的表面造成划损。

如图2所示，进一步的，所述工作台1底部的四个角上分别设有一支撑圆盘11及一万向滑轮12，所述支撑圆盘11顶部设有一螺杆110，所述螺杆110与工作台1通过螺纹连接。本实施例中，万向滑轮12的设置，可方便用户移动本发明的位置。支撑圆盘11的设置，可便于用户对本发明进行固定支撑，需要支撑时，只需要转动螺杆110即可实现支撑圆盘11的升降调节。

如图1所示，进一步的，所述罩壳2前侧、左侧及右侧分别设有一便于观察工作状态的玻璃窗20。本实施例中，罩壳2的设置可防止本发明在工作过程中对人体造成机械伤害。玻璃窗20的设置，可方便用户实时观察激光焊接器7的工作状态。

采用上述各个技术方案，本发明在工作台上设置两组直线移动模组对待焊接的工件进行送料焊接，通过三轴移动机构来切换工位焊接，以实现上下料与焊接工序的同时进行，合理利用了激光焊接器高效焊接的优势，节省了激光焊接器在更换工件中的等待时间，保证了设备资源的最大利用率化，有效提高了焊接工件的生产效率；工件夹持板上设置的夹持块，可对待焊接工件进行稳固定位，防止其在上料过程中由于惯性作用发生移位，提高工件焊接的精度；在焊接过程中，气动定位机构可对工件夹持板上的两工件之间进行压实，防止两待焊接工件之间存在间隙，有效提高工件焊接的质量；整体自动化程度高、操作方便、夹持稳定、焊接精度高、焊接质量好、工作效率高，可推广使用。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。