專利名稱：一種用激光焊接薄金屬片的設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于激光焊接薄金屬片領域，特別是用自動化設備完成整個薄金屬片激光 焊接過程的技術領域。
背景技術：
激光焊接相對于傳統(tǒng)的焊接方式具有如下優(yōu)點可將入熱量降到最低的需要量， 熱影響區(qū)金相變化范圍小，且因熱傳導所導致的變形亦最低；不需使用電極，沒有電極污染 或受損的顧慮，且因不屬于接觸式焊接制程，機具的耗損及變形可降至最低；易于以自動化 進行高速焊接，亦可以用電腦控制。對于需要焊接的薄片金屬，由于其質(zhì)量輕，體積小，在焊接過程的各道工序中實現(xiàn) 轉(zhuǎn)運不是很方便。因此，在現(xiàn)有薄片金屬自動化激光焊接過程中，常采用真空吸盤來抓取薄 片金屬，實現(xiàn)薄片金屬有效轉(zhuǎn)運。專利號為200720171247. 5的專利公布了一種利用轉(zhuǎn)盤來 實現(xiàn)工件的激光焊接過程。該專利的技術方案是將工件放在旋轉(zhuǎn)臺上具有等分的工位這一 過程完成焊接，而這一過程由手工完成。因為這個原因，工件的定位精度不如設想的那樣精 準，而且焊接效率沒有全自動化高。另外，該專利也指出一個工件一般需要焊接倆點，在焊 接完一個點后，工作臺又需要沿著X軸方向移動一段距離，激光器重新啟動，開始焊接，這 樣也會造成重復定位精度的累計誤差。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述專利所存在的不足，本實用新型特別提供了一種技術方案克服上述專利 存在的倆個缺陷一，從產(chǎn)品的抓取到整個工件焊接完成并取出實現(xiàn)全自動化；二 .利用振 鏡系統(tǒng)焊接工件的倆個不同位置的點時，轉(zhuǎn)盤無需轉(zhuǎn)動即可完成。本技術方案具體為一種激光焊接薄金屬片設備，包括工作臺，設置在工作臺面上的分別有振鏡及支 撐結(jié)構，出料盒，轉(zhuǎn)動盤裝置結(jié)構，大振動盤，小振動盤，工件抓取結(jié)構，工件壓緊結(jié)構，其特 征在于所述轉(zhuǎn)動盤裝置機構上有均勻設置的的工位；所述工件抓取結(jié)構為倆個，一個抓 取工件的倆片小圓片，并將小圓片先放在轉(zhuǎn)動盤裝置結(jié)構的工位上，另外一個抓取工件的 大橢圓片，并將大橢圓片后放置轉(zhuǎn)動盤裝置結(jié)構的工位；所述的倆個工件抓取結(jié)構還包括 各自配置一個急停按鈕，用于隨時暫停工件抓取過程；所述物料壓緊結(jié)構配置一個急停按 鈕，用于隨時暫停工件抓取過程；所述物料抓取結(jié)構和所述物料壓緊結(jié)構還分別設置有傳 感器；所述物料抓取裝置還分別設置真空吸盤，用于抓取需要焊接的工件。更具體的，所述工件抓取結(jié)構中的其中一個包括伺服電機，用于固定電機的電機 固定板，連軸器，旋轉(zhuǎn)及升降結(jié)構，以及固定在旋轉(zhuǎn)及升降結(jié)構的傳感器固定板，傳感器固 定在傳感器固定板上；所述的旋轉(zhuǎn)及升降結(jié)構設置有一個真空吸盤。更具體的，所述倆個工件抓取結(jié)構中的另外一個包括伺服電機，用于固定電機的 電機固定板，連軸器，旋轉(zhuǎn)及升降結(jié)構，以及固定在旋轉(zhuǎn)及升降結(jié)構的傳感器固定板，傳感器固定在傳感器固定板上；所述旋轉(zhuǎn)及升降結(jié)構還包括有倆個真空吸盤，倆個真空吸盤圓 心之間的距離等于焊接工件中倆個小圓片的圓心距。更具體的，所述小振動盤有倆個，規(guī)格相同，倆小振動盤并列設置；每個小振動盤 上均設置有一相同規(guī)格的定位孔，倆定位孔圓心之間的距離為焊接工件中倆個小圓片的圓心距。更具體的，所述工件壓緊結(jié)構包括氣缸固定板，缸體及滑動塊組合，壓板；所述 壓板上還設置有用于焊接工件時供激光穿過的倆個橢圓通孔。更具體的，所述轉(zhuǎn)動盤裝置結(jié)構包括伺服電機，電機固定板，聯(lián)軸器，傳感器固定 板，傳感器固定板上的傳感器，轉(zhuǎn)動盤部件，所述轉(zhuǎn)動盤部件上設置有相對于轉(zhuǎn)動盤部件旋 轉(zhuǎn)中心均勻布置的工位，每一個工位的朝上的一面上有倆個規(guī)格相同的小圓孔和四個規(guī)格 相同的定位銷；倆小圓孔的大小足以容納待焊接的倆個小薄圓片，倆小圓孔之間的孔心距 和焊接工件中倆個小圓片的圓心距相同；所述四個定位銷用于大橢圓片定位。更具體的，所述傳感器為接近式傳感器。更具體的，所述定位板的個數(shù)和結(jié)構可根據(jù)待焊接工件的結(jié)構變化做相應的變 化。更具體的，所述大振動盤上還設置有一供容納大橢圓片的橢圓沉孔。
圖1為本使用新型最佳實施例；圖2為圖1的爆炸視圖；圖3為焊接完成的工件；圖4為轉(zhuǎn)動盤部件及其部分局部放大圖。圖5為圖2中零件63的放大圖。參見圖2并結(jié)合其他各圖。圖2中各部分零件名稱為振鏡及其支撐結(jié)構1，工作 臺2 ；三個即停開關21，22，23 ；抓取結(jié)構3 (見圖1)包括伺服電機31，電機固定板32，聯(lián) 軸器33，傳感器固定板34，傳感器341，旋轉(zhuǎn)及升降結(jié)構35，真空吸盤351，真空吸盤352;抓 取結(jié)構4 (見圖1)包括伺服電機41，電機固定板42，聯(lián)軸器43，傳感器固定板44，傳感器 441，旋轉(zhuǎn)及升降結(jié)構45，真空吸盤451 ；轉(zhuǎn)動盤裝置結(jié)構5包括(見圖1)伺服電機51，電 機固定板52，聯(lián)軸器53，傳感器固定板M，傳感器固定板上的傳感器M1，轉(zhuǎn)動盤部件55。 參見圖4，圖4為轉(zhuǎn)動盤部件及其部分局部放大圖，包括4個定位銷551，552，553，554，用 于定位工件(見圖3)中的大橢圓片al外輪廓；倆個定位孔(見圖4) 555，556用于容納定 位工件(見圖幻中的倆個小圓片bl，b2 ；倆定位孔555，556孔心距和工件(見圖幻中的 倆個小圓片bl，l32之間的圓心距相等；參見圖2并結(jié)合圖1，工件壓緊結(jié)構6包括氣缸固定 板61，缸體及滑動塊組合62，壓板63 ；壓板63上還包括用于焊接供激光穿過的倆個橢圓小 孔631，632(見圖5)；小振動盤組件7，其上有倆個小圓片定位孔71、72，其作用是分別提供 需要焊接工件的倆小圓片bl、b2，倆孔的孔心距和圖3中倆小圓片bl、l32的圓心距相等；大 振動盤8，在其上面有一供容納大橢圓片al (圖3)的橢圓孔81 ；工件接收盒9，用于工件整 個焊接過程完成后的接收。
具體實施方式
啟動整套設備的各開關電源，讓各零部組件處于工作狀態(tài)。參見圖1并結(jié)合其他各圖，轉(zhuǎn)動盤組件7中的倆個小轉(zhuǎn)盤以各自的旋轉(zhuǎn)中心做相 對旋轉(zhuǎn)，帶動各自的小圓片bl、l32 (圖3) —起轉(zhuǎn)動。當小圓片bl、l32轉(zhuǎn)到孔71，72 (圖2)， 抓取結(jié)構3轉(zhuǎn)到孔71，72的位置，此時，抓取結(jié)構3上的倆個真空吸盤351，352開始工作， 吸走小圓片bl、b2并作逆時針旋轉(zhuǎn)。也就是在這個時候，轉(zhuǎn)動盤裝置結(jié)構5上的轉(zhuǎn)動盤部 件55也做順時針旋轉(zhuǎn)，當上面的工位(圖5)轉(zhuǎn)動到傳感器341地方時，傳感器開始工作， 抓取結(jié)構3開始向下運動，并同時關閉真空吸盤工作，使小圓片bl、l32準確的落入工位中的 555，556中(見圖4)，抓取結(jié)構3開始向上復位，并繼續(xù)回轉(zhuǎn)到倆孔71，72處抓取，進入下 一個循環(huán)；帶著小圓片bl、l32的工位繼續(xù)做順時針旋轉(zhuǎn)向前運動。與此同時，抓取結(jié)構4按 照和抓取結(jié)構3同樣的工作原理抓取大橢圓片al (見圖3)。當帶著小圓片bl、b2的工位 轉(zhuǎn)動到傳感器441時，抓取結(jié)將大橢圓片al準確定位在工位中并覆蓋小圓片bl、b2。需要 說明的是，抓取結(jié)構3和抓取結(jié)構4的工作原理完全相同，其不同之處僅在于取結(jié)構3中的 真空吸盤有倆個而抓取結(jié)構4的真空吸盤只有一個。帶著小圓片bl、b2以及大橢圓片al 的工位繼續(xù)做順時針旋轉(zhuǎn)向前運動，當轉(zhuǎn)到傳感器541的時候，工件壓緊結(jié)構6上的壓板63 開始向下運動，壓住大橢圓片al，此時，啟動激光，開始焊接。因為本發(fā)明采用的是振鏡工作 臺，在焊接過程中轉(zhuǎn)動盤裝置結(jié)構5不需要轉(zhuǎn)動，便能完成bl/al，b2/al焊接動作，因此定 位準確。焊接完成后，停止激光，工件壓緊結(jié)構6上的壓板63向上復位。工位帶著焊接完 成后的工件繼續(xù)轉(zhuǎn)到工件接收盒9處，接收盒9將工件取走。整個焊接過程完成。此外，本發(fā)明還配備3個急停開關21，22，23。用于控制在焊接過程中隨時出現(xiàn)的 異常情況。本發(fā)明整個焊接過程實現(xiàn)了全自動化操作，產(chǎn)品焊接效果好，焊接效率高，能提升 產(chǎn)品的品質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明相關構思所衍生的發(fā)明設計，均在本發(fā)明的保護內(nèi)。
權利要求1.一種激光焊接薄金屬片設備，包括工作臺，設置在工作臺面上的分別有振鏡及支 撐結(jié)構，出料盒，轉(zhuǎn)動盤裝置結(jié)構，大振動盤，小振動盤，工件抓取結(jié)構，工件壓緊結(jié)構，其特 征在于所述轉(zhuǎn)動盤裝置機構上有均勻設置的的工位；所述工件抓取結(jié)構為倆個，一個抓 取工件的倆片小圓片，并將小圓片先放在轉(zhuǎn)動盤裝置結(jié)構的工位上，另外一個抓取工件的 大橢圓片，并將大橢圓片后放置轉(zhuǎn)動盤裝置結(jié)構的工位；所述的倆個工件抓取結(jié)構還包括 各自配置一個急停按鈕，用于隨時暫停工件抓取過程；所述物料壓緊結(jié)構配置一個急停按 鈕，用于隨時暫停工件抓取過程；所述物料抓取結(jié)構和所述物料壓緊結(jié)構還分別設置有傳 感器；所述物料抓取裝置還分別設置真空吸盤，用于抓取需要焊接的工件。
2.根據(jù)權利要求1所述激光焊接薄金屬片設備，其特征在于所述工件抓取結(jié)構中的 其中一個包括伺服電機，用于固定電機的電機固定板，連軸器，旋轉(zhuǎn)及升降結(jié)構，以及固定 在旋轉(zhuǎn)及升降結(jié)構的傳感器固定板，傳感器固定在傳感器固定板上；所述的旋轉(zhuǎn)及升降結(jié) 構設置有一個真空吸盤。
3.根據(jù)權利要求1所述激光焊接薄金屬片設備，其特征在于所述倆個工件抓取結(jié)構 中的另外一個包括伺服電機，用于固定電機的電機固定板，連軸器，旋轉(zhuǎn)及升降結(jié)構，以及 固定在旋轉(zhuǎn)及升降結(jié)構的傳感器固定板，傳感器固定在傳感器固定板上；所述旋轉(zhuǎn)及升降 結(jié)構還包括有倆個真空吸盤，倆個真空吸盤圓心之間的距離等于焊接工件中倆個小圓片的 圓心距。
4.根據(jù)權利要求1中所述激光焊接薄金屬片設備，其特征在于所述小振動盤有倆個， 規(guī)格相同，倆小振動盤并列設置；每個小振動盤上均設置有一相同規(guī)格的定位孔，倆定位孔 圓心之間的距離為焊接工件中倆個小圓片的圓心距。
5.根據(jù)權利要求1中所述激光焊接薄金屬片設備，其特征在于所述工件壓緊結(jié)構包 括氣缸固定板，缸體及滑動塊組合，壓板；所述壓板上還設置有用于焊接工件時供激光穿 過的倆個橢圓通孔。
6.根據(jù)權利要求1中所述激光焊接薄金屬片設備，其特征在于所述轉(zhuǎn)動盤裝置結(jié)構 包括伺服電機，電機固定板，聯(lián)軸器，傳感器固定板，傳感器固定板上的傳感器，轉(zhuǎn)動盤部 件，所述轉(zhuǎn)動盤部件上設置有相對于轉(zhuǎn)動盤部件旋轉(zhuǎn)中心均勻布置的工位，每一個工位的 朝上的一面上有倆個規(guī)格相同的小圓孔和四個規(guī)格相同的定位銷；倆小圓孔的大小足以 容納待焊接的倆個小薄圓片，倆小圓孔之間的孔心距和焊接工件中倆個小圓片的圓心距相 同；所述四個定位銷用于大橢圓片定位。
7.根據(jù)權利要求1-6項中任意一項所述的激光焊接薄金屬片設備，其特征在于所述 傳感器為接近式傳感器。
8.根據(jù)權利要求1中所述激光焊接薄金屬片設備，其特征在于所述定位板的個數(shù)和 結(jié)構可根據(jù)待焊接工件的結(jié)構變化做相應的變化。
9.根據(jù)權利要求1中的激光焊接薄金屬片設備，其特征在于所述大振動盤上還設置 有一供容納大橢圓片的橢圓沉孔。
專利摘要本實用新型公開了一種用激光焊接薄金屬片的設備，該設備包括有工作臺，還包括設置在工作臺面上的振鏡及支撐結(jié)構、出料盒、轉(zhuǎn)動盤裝置結(jié)構、大振動盤、倆個小振動盤、倆個工件抓取結(jié)構、工件壓緊結(jié)構；轉(zhuǎn)動盤裝置機構上有均勻設置的工位，物料壓緊結(jié)構和倆個工件抓取結(jié)構各配置一個急停按鈕，用于隨時暫停工件抓取和工件壓緊過程，物料抓取結(jié)構和物料壓緊結(jié)構還分別設置有傳感器。該設備可實現(xiàn)從工件抓取到工件焊接完成直到取出的全自動化操作，節(jié)省了時間，提高產(chǎn)品焊接效率和焊接精度。
文檔編號B23K26/20GK201889588SQ20102064717
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權日2010年12月2日
發(fā)明者張占輝, 張德興, 賈松, 韋剛民, 韓金龍, 高海芳 申請人:深圳市聯(lián)贏激光設備有限公司