CN110842358A - 一种汽车用激光拼焊设备 - Google Patents

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Abstract

本发明属于汽车加工技术领域，尤其是一种汽车用激光拼焊设备，针对现有存在的问题，现提出以下方案，包括工作台，所述工作台的底端四角处均通过螺纹连接有支脚，且工作台的顶部外壁焊接有料台，所述工作台的一侧外壁设有设备检修仓和配电柜，且工作台的一侧内壁设有调控面板，所述料台的顶部外壁远离调控面板的一端通过螺栓固定有固定座。本发明通过双轨电动滑轨实现焊接头、料台和多组横置电动滑轨的相对左右移动，激光盒结构内的旋转机构可实现焊接头和物料之间的角度和距离调控，实现拼焊面连接稳定性，能量调控机构通过对激光脉冲发生器中激光能量和能量大小调节，振镜组件通过调动和将激光焊接角度和焊接位置调节。

Description

一种汽车用激光拼焊设备
技术领域
本发明涉及汽车加工技术领域，尤其涉及一种汽车用激光拼焊设备。
背景技术
焊装被称为机械裁缝负责把冲压好的工件焊接到一起，在制造业中被广泛应用。焊装被称为机械裁缝负责把冲压好的工件焊接到一起，在制造业中被广泛应用。在汽车制造工艺中四步：冲压-焊装-涂装-总装，其中焊装的自动化、柔性化程度决定了焊接的发展前景与未来。汽车制造中焊接车间包括焊钳-焊机-输送线等。
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。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。
现有的汽车用激光拼焊设备通过机械臂夹持汽车配件进行焊接，但是一些零部件体积小和焊接调节位置较多，不便于通过机械臂进行处理，通过机械臂进行夹持调节焊接，成本较高，局限较多。
发明内容
基于现有拼焊设备中对零部件体积小和焊接调节位置调节不便的技术问题，本发明提出了一种汽车用激光拼焊设备。
本发明提出的一种汽车用激光拼焊设备，包括工作台，所述工作台的底端四角处均通过螺纹连接有支脚，且工作台的顶部外壁焊接有料台，所述工作台的一侧外壁设有设备检修仓和配电柜，且工作台的一侧内壁设有调控面板，所述料台的顶部外壁远离调控面板的一端通过螺栓固定有固定座，且固定座的顶部外壁通过螺栓固定有第一横置电动轨道，所述第一横置电动轨道的顶部外壁滑动连接有移动座，且移动座的顶部外壁通过螺栓固定有升降机构，所述移动座通过升降机构连接有激光盒，且激光盒的底端外壁设有旋转机构，所述旋转机构的底端外壁设有焊接头，所述料台的顶部外壁靠近第一横置电动轨道通过螺栓固定有第二横置电动轨道，且第二横置电动轨道的顶部外壁滑动连接有两个平行分布的垂直轨道，两个所述垂直滑轨的顶部外壁滑动连接有托盘，所述料台中轴线远离第二横置电动轨道的一端通过螺栓固定有测距仪，且测距仪的信号端通过信号线连接有PLC控制器。
进一步地，所述升降机构包括步进电机、丝杠、连接滑动件和连接托架，且丝杠焊接在步进电机的输出轴外壁上，所述连接滑动件滑动连接在丝杠的外壁上，且连接托架通过螺栓固定在连接滑动件的外壁上。
进一步地，所述连接托架外壁通过螺栓固定有液压缸，且液压缸的活塞杆一端和激光盒相连接。
进一步地，所述旋转机构包括旋转电机和连接盘，且旋转电机通过螺栓固定在激光盒的内壁上，所述旋转电机的输出轴和连接盘相连接，且焊接头通过螺纹连接在连接盘的底端外壁上。
进一步地，所述连接托架的顶部外壁通过螺栓固定有线架，且升降机构远离第一横置电动轨道的一侧设有拖链，所述信号线和导线均滑动连接在拖链的内壁上。
进一步地，所述激光盒包括盒体、激光脉冲发生器、能量调控机构和振镜组件，且激光脉冲发生器的输出端和能量调控机构相连接，所述能量调控机构的端口和焊接头的顶端相连接，且振镜组件设在能量调控机构和焊接头的连接处，所述激光脉冲发生器、能量调控机构和振镜组件均设在盒体的内部。
进一步地，所述盒体的一侧内壁通过螺栓固定有检测探头，且料台的顶部外壁一角处通过螺栓固定有警报器。
进一步地，所述盒体的内壁通过螺栓固定有内置散热器，且内置散热器的端口和外壁均设在激光脉冲发生器、能量调控机构的外部。
进一步地，所述第一横置电动滑轨、第二横置电动滑轨、步进电机、液压缸、旋转电机、激光脉冲发生器和能量调控机构均连接有开关，且开关通过导线和PLC控制器相连接。
本发明中的有益效果为：
1.本汽车用激光拼焊设备通过双轨电动滑轨实现焊接头、料台和多组横置电动滑轨的相对左右移动，激光盒结构内的旋转机构可实现焊接头和物料之间的角度和距离调控，配合上升降机构，实现拼焊面上的连接稳定性，整体通过数控调节迅速稳定，配合机床数字程序更加准确；
2.本汽车用激光拼焊设备中的激光盒作业时，通过设有能量调控机构和振镜组件，能量调控机构通过对激光脉冲发生器中激光能量和能量大小进行调节，振镜组件通过调动和将激光焊接角度和焊接的位置调节，配合上移动机构，使焊接精度更高。
附图说明
图1为本发明提出的一种汽车用激光拼焊设备的整体结构示意图；
图2为本发明提出的一种汽车用激光拼焊设备的侧视结构示意图；
图3为本发明提出的一种汽车用激光拼焊设备的俯视结构示意图；
图4为本发明提出的一种汽车用激光拼焊设备的激光盒内部结构示意图。
图中：1支脚、2工作台、3设备检修仓、4配电柜、5料台、6警报器、7第一横置电动轨道、8三相电机、9激光盒、10升降机构、11旋转机构、12焊接头、13托盘、14垂直轨道、15第二横置电动轨道、16测距仪、17调控面板、18液压缸、19线架、20步进电机、21移动座、22拖链、23固定座、24激光脉冲发生器、25能量调控机构、26旋转电机、27内置散热器、28检测探头、29振镜组件。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
参照图1-4，一种汽车用激光拼焊设备，包括工作台2，工作台2的底端四角处均通过螺纹连接有支脚1，且工作台2的顶部外壁焊接有料台5，工作台2的一侧外壁设有设备检修仓3和配电柜4，且工作台2的一侧内壁设有调控面板17，料台5的顶部外壁远离调控面板17的一端通过螺栓固定有固定座23，且固定座23的顶部外壁通过螺栓固定有第一横置电动轨道7，第一横置电动轨道7的顶部外壁滑动连接有移动座21，且移动座21的顶部外壁通过螺栓固定有升降机构10，移动座21通过升降机构10连接有激光盒9，且激光盒9的底端外壁设有旋转机构11，旋转机构11的底端外壁设有焊接头12，料台5的顶部外壁靠近第一横置电动轨道7通过螺栓固定有第二横置电动轨道15，且第二横置电动轨道15的顶部外壁滑动连接有两个平行分布的垂直轨道14，两个垂直滑轨14的顶部外壁滑动连接有托盘13，料台5中轴线远离第二横置电动轨道15的一端通过螺栓固定有测距仪16，且测距仪16的信号端通过信号线连接有PLC控制器。
本发明中，其中升降机构10包括步进电机20、丝杠、连接滑动件和连接托架，且丝杠焊接在步进电机20的输出轴外壁上，连接滑动件滑动连接在丝杠的外壁上，且连接托架通过螺栓固定在连接滑动件的外壁上；连接托架外壁通过螺栓固定有液压缸18，且液压缸18的活塞杆一端和激光盒9相连接；旋转机构11包括旋转电机26和连接盘，且旋转电机26通过螺栓固定在激光盒9的内壁上，旋转电机26的输出轴和连接盘相连接，且焊接头12通过螺纹连接在连接盘的底端外壁上；激光盒结构内的旋转机构可实现焊接头和物料之间的角度和距离调控，配合上升降机构，实现拼焊面上的连接稳定性；
其中激光盒9包括盒体、激光脉冲发生器24、能量调控机构25和振镜组件29，且激光脉冲发生器24的输出端和能量调控机构25相连接，能量调控机构25的端口和焊接头12的顶端相连接，且振镜组件29设在能量调控机构25和焊接头12的连接处，激光脉冲发生器24、能量调控机构25和振镜组件29均设在盒体的内部；盒体的一侧内壁通过螺栓固定有检测探头28，且料台5的顶部外壁一角处通过螺栓固定有警报器6；盒体的内壁通过螺栓固定有内置散热器27，且内置散热器27的端口和外壁均设在激光脉冲发生器24、能量调控机构25的外部；设有能量调控机构和振镜组件，能量调控机构25通过对激光脉冲发生器24中激光能量和能量大小进行调节，振镜组件29通过调动和将激光焊接角度和焊接的位置调节，配合上移动机构，使焊接精度更高；
其中连接托架的顶部外壁通过螺栓固定有线架19，且升降机构10远离第一横置电动轨道7的一侧设有拖链22，信号线和导线均滑动连接在拖链22的内壁上；第一横置电动滑轨7、第二横置电动滑轨15、步进电机20、液压缸18、旋转电机26、激光脉冲发生器24和能量调控机构25均连接有开关，且开关通过导线和PLC控制器相连接。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种汽车用激光拼焊设备，包括工作台(2)，其特征在于，所述工作台(2)的底端四角处均通过螺纹连接有支脚(1)，且工作台(2)的顶部外壁焊接有料台(5)，所述工作台(2)的一侧外壁设有设备检修仓(3)和配电柜(4)，且工作台(2)的一侧内壁设有调控面板(17)，所述料台(5)的顶部外壁远离调控面板(17)的一端通过螺栓固定有固定座(23)，且固定座(23)的顶部外壁通过螺栓固定有第一横置电动轨道(7)，所述第一横置电动轨道(7)的顶部外壁滑动连接有移动座(21)，且移动座(21)的顶部外壁通过螺栓固定有升降机构(10)，所述移动座(21)通过升降机构(10)连接有激光盒(9)，且激光盒(9)的底端外壁设有旋转机构(11)，所述旋转机构(11)的底端外壁设有焊接头(12)，所述料台(5)的顶部外壁靠近第一横置电动轨道(7)通过螺栓固定有第二横置电动轨道(15)，且第二横置电动轨道(15)的顶部外壁滑动连接有两个平行分布的垂直轨道(14)，两个所述垂直滑轨(14)的顶部外壁滑动连接有托盘(13)，所述料台(5)中轴线远离第二横置电动轨道(15)的一端通过螺栓固定有测距仪(16)，且测距仪(16)的信号端通过信号线连接有PLC控制器。
2.根据权利要求1所述的一种汽车用激光拼焊设备，其特征在于，所述升降机构(10)包括步进电机(20)、丝杠、连接滑动件和连接托架，且丝杠焊接在步进电机(20)的输出轴外壁上，所述连接滑动件滑动连接在丝杠的外壁上，且连接托架通过螺栓固定在连接滑动件的外壁上。
3.根据权利要求2所述的一种汽车用激光拼焊设备，其特征在于，所述连接托架外壁通过螺栓固定有液压缸(18)，且液压缸(18)的活塞杆一端和激光盒(9)相连接。
4.根据权利要求1所述的一种汽车用激光拼焊设备，其特征在于，所述旋转机构(11)包括旋转电机(26)和连接盘，且旋转电机(26)通过螺栓固定在激光盒(9)的内壁上，所述旋转电机(26)的输出轴和连接盘相连接，且焊接头(12)通过螺纹连接在连接盘的底端外壁上。
5.根据权利要求1所述的一种汽车用激光拼焊设备，其特征在于，所述连接托架的顶部外壁通过螺栓固定有线架(19)，且升降机构(10)远离第一横置电动轨道(7)的一侧设有拖链(22)，所述信号线和导线均滑动连接在拖链(22)的内壁上。
6.根据权利要求1所述的一种汽车用激光拼焊设备，其特征在于，所述激光盒(9)包括盒体、激光脉冲发生器(24)、能量调控机构(25)和振镜组件(29)，且激光脉冲发生器(24)的输出端和能量调控机构(25)相连接，所述能量调控机构(25)的端口和焊接头(12)的顶端相连接，且振镜组件(29)设在能量调控机构(25)和焊接头(12)的连接处，所述激光脉冲发生器(24)、能量调控机构(25)和振镜组件(29)均设在盒体的内部。
7.根据权利要求1所述的一种汽车用激光拼焊设备，其特征在于，所述盒体的一侧内壁通过螺栓固定有检测探头(28)，且料台(5)的顶部外壁一角处通过螺栓固定有警报器(6)。
8.根据权利要求1所述的一种汽车用激光拼焊设备，其特征在于，所述盒体的内壁通过螺栓固定有内置散热器(27)，且内置散热器(27)的端口和外壁均设在激光脉冲发生器(24)、能量调控机构(25)的外部。
9.根据权利要求1所述的一种汽车用激光拼焊设备，其特征在于，所述第一横置电动滑轨(7)、第二横置电动滑轨(15)、步进电机(20)、液压缸(18)、旋转电机(26)、激光脉冲发生器(24)和能量调控机构(25)均连接有开关，且开关通过导线和PLC控制器相连接。
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