雙向激光焊系統技術方案

本實用新型專利技術提供一種雙向激光焊系統，該雙向激光焊系統包括第一鋼構、激光頭、第一工作機臺、第二工作機臺以及控制裝置；第一鋼構具有與地面平行的激光頭行走軸；激光頭被設置成沿激光頭行走軸移動；在激光頭行走軸的中點處設置一條基準線，該基準線與激光頭行走軸垂直，與地面平行；穿過基準線且與地面垂直的平面被定義成第二基準面；第二工作機臺與第一工作機臺結構相同，第一工作機臺與第二工作機臺相對于第二基準面對稱放置。該雙向激光焊系統提供兩個工作機臺，其中一個工作機臺完成焊接工序時，另一個工作機臺完成下件和上件工序，從而使得激光頭處于滿載工作狀態，實現雙倍產能。

Bidirectional laser welding system

The utility model provides a bidirectional laser welding system, the bidirectional laser welding system includes first steel, laser head, the first working machine, second working machine and control device; the first steel with laser line parallel to the ground along axis; the laser head is arranged to go along the axis of laser head; set a baseline in walk at the midpoint of the line laser axis, the datum line and the laser line go vertical axis, and parallel to the ground; through the datum line and perpendicular to the ground plane is defined as second datum; second working table with the first table structure is the same, the first working machine and working machine second relative to the second benchmark face that place. The bidirectional laser welding system provides two working machine, one machine to complete the work of welding procedure, another machine parts and complete work on a process, which makes the laser head in full working condition, realize the double capacity.

【技術實現步驟摘要】
雙向激光焊系統
本技術涉及激光焊領域，具體而言涉及一種雙向激光焊系統。
技術介紹
激光焊接是激光材料加工技術應用的重要方面之一。20世紀70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接過程屬熱傳導型，即激光輻射加熱工件表面，表面熱量通過熱傳導向內部擴散，通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復頻率等參數，使工件熔化，形成特定的熔池。激光焊發出的激光束強度高，局部溫度高，一旦發生事故，造成的損傷很嚴重，另外，涉及到焊接工序的焊件較重，人工對位拼接耗時久，產能低下，因此通常采用自動上件部件、自動焊接部件和自動下件部件來實現焊接生產。即使是采用自動化生產，由于焊件上件、下件和焊接過程是依次進行的，例如，焊件上件時，激光頭是處于待機狀態的，這種情形明顯造成產能的極大浪費。
技術實現思路
本技術目的在于提供一種雙向激光焊系統，該雙向激光焊系統提供兩個工作機臺，其中一個工作機臺完成焊接工序時，另一個工作機臺完成下件和上件工序，從而使得激光頭處于滿載工作狀態，實現雙倍產能。該雙向激光焊系統除了能夠實現整個焊接過程的自動化，提高產能之外，還可以降低事故發生率，保證人員和設備的安全。為達成上述目的，本技術提出一種雙向激光焊系統，該雙向激光焊系統用于將第一焊件和第二焊件焊接在一起，所述雙向激光焊系統包括第一鋼構、激光頭、第一工作機臺、第二工作機臺以及控制裝置；所述第一鋼構包括：第一激光頭行走軸支撐架，其包括垂直設置在地面上的第一立柱、第二立柱，以及架設連接在第一立柱頂端與第二立柱頂端的第一橫梁，其中，第一立柱與第二立柱之間存在間隙，且第一立柱與第二立柱在豎直方向上的高度相同，第一橫梁與地面平行；第二激光頭行走軸支撐架，其包括垂直設置在地面上的第三立柱、第四立柱，以及架設連接在第三立柱頂端與第四立柱頂端的第二橫梁，其中，第三立柱與第四立柱之間存在間隙，且第三立柱、第四立柱在豎直方向上的高度相同，第二橫梁與地面平行，第二橫梁與第一橫梁相互平行且離地高度相同；激光頭行走軸，其一端垂直地安裝在所述第一橫梁上，另一端垂直地安裝在所述第二橫梁上，該激光頭行走軸與地面平行；所述激光頭安裝在所述激光頭行走軸上，被設置成沿激光頭行走軸移動；在所述激光頭行走軸的中點處設置一條基準線，該基準線與所述激光頭行走軸垂直，與地面平行；穿過所述激光頭行走軸的軸中心線并且與地面垂直的平面被定義成第一基準面；穿過所述基準線且與地面垂直的平面被定義成第二基準面；所述第一工作機臺位于所述激光頭行走軸臨近第一橫梁的一端，所述第二工作機臺位于所述激光頭行走軸臨近第二橫梁的一端；所述第一工作機臺包括用于將第一焊件和第二焊件對位拼接在一起并實施焊接的工作臺、用于分別自動上件第一焊件和第二焊件的兩個上件組件，以及用于自動下件的下件組件；所述工作臺位于所述激光頭行走軸正下方；所述兩個上件組件相對于所述第一基準面對稱放置；所述第二工作機臺與所述第一工作機臺結構相同，且所述第一工作機臺與第二工作機臺相對于所述第二基準面對稱放置；所述第一工作機臺與所述控制裝置連接，被設置成響應于所述激光頭正在焊接第二工作機臺上的焊件，移離第一工作機臺上焊接完成的焊件，自動上件第一焊件和第二焊件并完成第一焊件和第二焊件的對位，發送第一工作機臺焊件就位指令給控制裝置；所述第一工作機臺還被設置成響應于位于其上的焊件焊接完成，發送第一工作機臺焊接完成指令給控制裝置；所述第二工作機臺與所述控制裝置連接，被設置成響應于所述激光頭正在焊接第一工作機臺上的焊件，移離第二工作機臺上焊接完成的焊件，自動上件第一焊件和第二焊件并完成第一焊件和第二焊件的對位，發送第二工作機臺焊件就位指令給控制裝置；所述第二工作機臺還被設置成響應于位于其上的焊件焊接完成，發送第二工作機臺焊接完成指令給控制裝置；所述控制裝置與所述激光頭連接，被設置成同時響應于第一工作機臺焊件就位指令且第二工作機臺焊接完成指令，控制激光頭移至第一工作機臺上方，且在移動過程中完成對第一工作機臺上焊件的焊接。所述控制裝置還被設置成同時響應于第二工作機臺焊件就位指令且第一工作機臺焊接完成指令，控制激光頭移至第二工作機臺上方，且在移動過程中完成對第二工作機臺上焊件的焊接。由以上本技術的技術方案，與現有相比，其顯著的有益效果在于：1、使激光頭處于滿載工作狀態，實現雙倍產能。2、降低事故發生率，保證人員和設備安全。應當理解，前述構思以及在下面更加詳細地描述的額外構思的所有組合只要在這樣的構思不相互矛盾的情況下都可以被視為本公開的技術主題的一部分。另外，所要求保護的主題的所有組合都被視為本公開的技術主題的一部分。結合附圖從下面的描述中可以更加全面地理解本技術教導的前述和其他方面、實施例和特征。本技術的其他附加方面例如示例性實施方式的特征和/或有益效果將在下面的描述中顯見，或通過根據本技術教導的具體實施方式的實踐中得知。附圖說明附圖不意在按比例繪制。在附圖中，在各個圖中示出的每個相同或近似相同的組成部分可以用相同的標號表示。為了清晰起見，在每個圖中，并非每個組成部分均被標記。現在，將通過例子并參考附圖來描述本技術的各個方面的實施例，其中：圖1是本技術的雙向激光焊系統的結構示意圖。圖2是本技術的第一工作機臺的結構示意圖。圖3是本技術的上件抓手的結構示意圖。圖4是本技術的精定位抓手的結構示意圖。圖5是本技術的激光頭的結構示意圖。圖6是本技術的取件抓手和下件臺的結構示意圖。圖7是本技術的下件抓手的結構示意圖。圖8是本技術的對中臺的結構示意圖。圖9是本技術的工作臺的結構示意圖。具體實施方式為了更了解本技術的
技術實現思路
，特舉具體實施例并配合所附圖式說明如下。在本公開中參照附圖來描述本技術的各方面，附圖中示出了許多說明的實施例。本公開的實施例不必定意在包括本技術的所有方面。應當理解，上面介紹的多種構思和實施例，以及下面更加詳細地描述的那些構思和實施方式可以以很多方式中任意一種來實施，這是因為本技術所公開的構思和實施例并不限于任何實施方式。另外，本技術公開的一些方面可以單獨使用，或者與本技術公開的其他方面的任何適當組合來使用。結合圖1，本技術提供一種雙向激光焊系統，該雙向激光焊系統將激光頭安裝在激光頭行走軸上，并且激光頭被設置成能夠沿激光頭行走軸往返移動，激光頭和控制裝置連接，根據控制裝置的控制指令實現移動和發射激光。在激光頭行走軸的兩端下方分別設置有兩個工作機臺，其中一個工作機臺完成焊接工序時，另一個工作機臺完成下件和上件工序，從而使得激光頭處于滿載工作狀態，實現雙倍產能。下面結合圖示詳細說明該雙向激光焊系統各部件的結構以及工作原理。結合圖1，首先在地面上設置第一鋼構，第一鋼構具有一條激光頭行走軸和支撐在該激光頭行走軸兩端下方的激光頭行走軸支撐架，其中，激光頭行走軸與地面平行，每個激光頭行走軸支撐架包括兩條與地面垂直設置的等高的立柱和一條架設在兩條立柱頂端且與地面平行的橫梁，激光頭行走軸就固定在這兩條橫梁上，每個激光頭行走軸支撐架的兩條立柱之間存在間隙，該間隙被用來作為下件通道，因此該間隙應當不小于焊接后的焊件寬度。激光頭安裝在激光頭行走軸上，被設置成沿激光頭行走軸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種雙向激光焊系統，該雙向激光焊系統用于將第一焊件和第二焊件焊接在一起，其特征在于，所述雙向激光焊系統包括第一鋼構、激光頭、第一工作機臺、第二工作機臺以及控制裝置；所述第一鋼構包括：第一激光頭行走軸支撐架，其包括垂直設置在地面上的第一立柱、第二立柱，以及架設連接在第一立柱頂端與第二立柱頂端的第一橫梁，其中，第一立柱與第二立柱之間存在間隙，且第一立柱與第二立柱在豎直方向上的高度相同，第一橫梁與地面平行；第二激光頭行走軸支撐架，其包括垂直設置在地面上的第三立柱、第四立柱，以及架設連接在第三立柱頂端與第四立柱頂端的第二橫梁，其中，第三立柱與第四立柱之間存在間隙，且第三立柱、第四立柱在豎直方向上的高度相同，第二橫梁與地面平行，第二橫梁與第一橫梁相互平行且離地高度相同；激光頭行走軸，其一端垂直地安裝在所述第一橫梁上，另一端垂直地安裝在所述第二橫梁上，該激光頭行走軸與地面平行；所述激光頭安裝在所述激光頭行走軸上，被設置成沿激光頭行走軸移動；在所述激光頭行走軸的中點處設置一條基準線，該基準線與所述激光頭行走軸垂直，與地面平行；穿過所述激光頭行走軸的軸中心線并且與地面垂直的平面被定義成第一基準面；穿過所述基準線且與地面垂直的平面被定義成第二基準面；所述第一工作機臺位于所述激光頭行走軸臨近第一橫梁的一端，所述第二工作機臺位于所述激光頭行走軸臨近第二橫梁的一端；所述第一工作機臺包括用于將第一焊件和第二焊件對位拼接在一起并實施焊接的工作臺、用于分別自動上件第一焊件和第二焊件的兩個上件組件，以及用于自動下件的下件組件；所述工作臺位于所述激光頭行走軸正下方；所述兩個上件組件相對于所述第一基準面對稱放置；所述第二工作機臺與所述第一工作機臺結構相同，且所述第一工作機臺與第二工作機臺相對于所述第二基準面對稱放置；所述第一工作機臺與所述控制裝置連接，被設置成響應于所述激光頭正在焊接第二工作機臺上的焊件，移離第一工作機臺上焊接完成的焊件，自動上件第一焊件和第二焊件并完成第一焊件和第二焊件的對位，發送第一工作機臺焊件就位指令給控制裝置；所述第一工作機臺還被設置成響應于位于其上的焊件焊接完成，發送第一工作機臺焊接完成指令給控制裝置；所述第二工作機臺與所述控制裝置連接，被設置成響應于所述激光頭正在焊接第一工作機臺上的焊件，移離第二工作機臺上焊接完成的焊件，自動上件第一焊件和第二焊件并完成第一焊件和第二焊件的對位，發送第二工作機臺焊件就位指令給控制裝置；所述第二工作機臺還被設置成響應于位于其上的焊件焊接完成，發送第二工作機臺焊接完成指令給控制裝置；所述控制裝置與所述激光頭連接，被設置成同時響應于第一工作機臺焊件就位指令且第二工作機臺焊接完成指令，控制激光頭移至第一工作機臺上方，且在移動過程中完成對第一工作機臺上焊件的焊接。所述控制裝置還被設置成同時響應于第二工作機臺焊件就位指令且第一工作機臺焊接完成指令，控制激光頭移至第二工作機臺上方，且在移動過程中完成對第二工作機臺上焊件的焊接。...

【技術特征摘要】
1.一種雙向激光焊系統，該雙向激光焊系統用于將第一焊件和第二焊件焊接在一起，其特征在于，所述雙向激光焊系統包括第一鋼構、激光頭、第一工作機臺、第二工作機臺以及控制裝置；所述第一鋼構包括：第一激光頭行走軸支撐架，其包括垂直設置在地面上的第一立柱、第二立柱，以及架設連接在第一立柱頂端與第二立柱頂端的第一橫梁，其中，第一立柱與第二立柱之間存在間隙，且第一立柱與第二立柱在豎直方向上的高度相同，第一橫梁與地面平行；第二激光頭行走軸支撐架，其包括垂直設置在地面上的第三立柱、第四立柱，以及架設連接在第三立柱頂端與第四立柱頂端的第二橫梁，其中，第三立柱與第四立柱之間存在間隙，且第三立柱、第四立柱在豎直方向上的高度相同，第二橫梁與地面平行，第二橫梁與第一橫梁相互平行且離地高度相同；激光頭行走軸，其一端垂直地安裝在所述第一橫梁上，另一端垂直地安裝在所述第二橫梁上，該激光頭行走軸與地面平行；所述激光頭安裝在所述激光頭行走軸上，被設置成沿激光頭行走軸移動；在所述激光頭行走軸的中點處設置一條基準線，該基準線與所述激光頭行走軸垂直，與地面平行；穿過所述激光頭行走軸的軸中心線并且與地面垂直的平面被定義成第一基準面；穿過所述基準線且與地面垂直的平面被定義成第二基準面；所述第一工作機臺位于所述激光頭行走軸臨近第一橫梁的一端，所述第二工作機臺位于所述激光頭行走軸臨近第二橫梁的一端；所述第一工作機臺包括用于將第一焊件和第二焊件對位拼接在一起并實施焊接的工作臺、用于分別自動上件第一焊件和第二焊件的兩個上件組件，以及用于自動下件的下件組件；所述工作臺位于所述激光頭行走軸正下方；所述兩個上件組件相對于所述第一基準面對稱放置；所述第二工作機臺與所述第一工作機臺結構相同，且所述第一工作機臺與第二工作機臺相對于所述第二基準面對稱放置；所述第一工作機臺與所述控制裝置連接，被設置成響應于所述激光頭正在焊接第二工作機臺上的焊件，移離第一工作機臺上焊接完成的焊件，自動上件第一焊件和第二焊件并完成第一焊件和第二焊件的對位，發送第一工作機臺焊件就位指令給控制裝置；所述第一工作機臺還被設置成響應于位于其上的焊件焊接完成，發送第一工作機臺焊接完成指令給控制裝置；所述第二工作機臺與所述控制裝置連接，被設置成響應于所述激光頭正在焊接第一工作機臺上的焊件，移離第二工作機臺上焊接完成的焊件，自動上件第一焊件和第二焊件并完成第一焊件和第二焊件的對位，發送第二工作機臺焊件就位指令給控制裝置；所述第二工作機臺還被設置成響應于位于其上的焊件焊接完成，發送第二工作機臺焊接完成指令給控制裝置；所述控制裝置與所述激光頭連接，被設置成同時響應于第一工作機臺焊件就位指令且第二工作機臺焊接完成指令，控制激光頭移至第一工作機臺上方，且在移動過程中完成對第一工作機臺上焊件的焊接。所述控制裝置還被設置成同時響應于第二工作機臺焊件就位指令且第一工作機臺焊接完成指令，控制激光頭移至第二工作機臺上方，且在移動過程中完成對第二工作機臺上焊件的焊接。2.根據權利要求1所述的雙向激光焊系統，其特征在于，所述上件組件包括用于存放未焊接焊件的上件料箱、用于預定位焊件的對中臺、用于將焊件從上件料箱移至對中臺的上件抓手、用于將焊件從對中臺移至工作臺的精定位抓手，以及用于輔助上件抓手、精定位抓手移動的第二鋼構；所述第二鋼構包括上件抓手行走軸立柱和上件抓手行走軸，其中，上件抓手行走軸立柱垂直地固定在地面上；上件抓手行走軸平行于地面，其一端垂直地固定在所述上件抓手行走軸立柱上，另一端垂直地固定在所述激光頭行走軸上；所述上件料箱位于所述上件抓手行走軸下方，臨近所述上件抓手行走軸立柱；所述對中臺位于所述工作臺臨近所述上件抓手行走軸立柱的一側，與所述工作臺相鄰放置；所述上件抓手可移動地設置在所述上件抓手行走軸上，具有兩個移動方式，分別為沿上件抓手行走軸水平移動和垂直于地面移動；所述精定位抓手可移動地設置在所述上件抓手行走軸上，且位于上件抓手與激光頭行走軸之間，沿上件抓手行走軸水平移動；所述控制裝置與所述上件抓手連接，被設置成響應于對中臺上沒有焊件，控制上件抓手將焊件從上件料箱運輸至對中臺；所述控制裝置與所述精定位抓手連接，被設置為響應于工作臺上沒有焊件，控制精定位抓手將焊件從所述對中臺移送至所述工作臺。3.根據權利要求2所述的雙向激光焊系統，其特征在于，所述上件抓手行走軸上設置有第一齒條；所述上件抓手包括第一支撐平臺、上件抓手本體、第一齒輪以及第一電機；所述第一支撐平臺包括與地面平行的第一連接板以及垂直地設置在第一連接板一端的第二連接板；所述第一齒輪固定設置在所述第一連接板上，且與所述第一齒條嚙合；所述第一電機固定設置在所述第一連接板上并與所述第一齒輪連接，該第一電機被設置成根據所述控制裝置的控制信號而運行以驅動第一齒輪轉動，使第一齒輪攜帶所述第一支撐平臺沿所述第一齒條移動；所述上件抓手本體固定安裝在第二連接板上，包括：第一懸臂，其安裝在所述第二連接板上，與地面垂直，第一懸臂的一側設置有第二齒條，第二齒條的延伸方向與地面垂直；第二齒輪，其固定在所述第二連接板上，嚙合在所述第一懸臂的第二齒條上；第二電機，其固定在所述第二連接板上且與所述第二齒輪連接，該第二電機被設置成根據控制裝置的控制信號運行以驅動第二齒輪轉動，使第二齒條攜帶所述第一懸臂升降；第一抓手，其固定在所述第一懸臂底端，包括第一抓手框架、第一吸盤組以及第一氣缸；所述第一抓手框架與地面平行，固定連接在所述第一懸臂底端；所述第一吸盤組，包括J個吸盤、J個支氣管以及第一總氣管，其中，該J個吸盤吸附面朝下，分布設置在所述第一抓手框架底端，每個吸盤后端對應連接設置有一個支氣管，該J個支氣管匯總連接到所述第一總氣管上；所述第一氣缸，與所述第一總氣管連接，與所述控制裝置連接，被設置為用于調整所述J個吸盤的吸附狀態；J為正整數；所述精定位抓手包括第二支撐平臺、精定位抓手本體、第三齒輪以及第三電機；所述第二支撐平臺包括與地面平行的第三連接板以及垂直地設置在第三連接板一端的第四連接板；所述第三齒輪固定設置在所述第三連接板上，且與所述第一齒條嚙合；所述第三電機固定設置在所述第三連接板上并與所述第三齒輪連接，該第三電機被設置成根據控制裝置的控制信號而運行以驅動第三齒輪轉動，使得第三齒輪攜帶第二支撐平臺沿第一齒條移動；所述精定位抓手本體安裝在第四連接板上，包括：第二懸臂，其安裝在所述第四連接板上，與地面垂直；第二抓手，其固定在所述第二懸臂底端，包括第二抓手框架、第二吸盤組、第二氣缸；所述第二抓手框架與地面平行，固定連接在所述第二懸臂底端；所述第二吸盤組，包括K個吸盤、K個支氣管以及第二總氣管，其中，該K個吸盤吸附面朝下，分布設置在所述第二抓手框架底端，每個吸盤后端對應連接設置有一個支氣管，該K個支氣管匯總連接到所述第二總氣管上；所述第二氣缸，與所述第二總氣管連接，與所述控制裝置連接，被設置為用于調整所述K個吸盤的吸附狀態；K為正整數；所述精定位抓手本體上還設置有固定壓塊，該固定壓塊包括：第三氣缸，其固定安裝在第二抓手框架上；固定壓塊框架，其安裝在第二抓手框架上，與第三氣缸連接，該固定壓塊框架被設置成在第三氣缸的驅動下沿垂直于地面的方向運動；若干個壓塊，其固定在固定壓塊框架底端，該若干個壓塊被設置成當固定壓塊框架降到最低時，其與焊件接觸，并施加一個向下的壓力在焊件上。4.根據權利要求1所述的雙向激光焊系統，其特征在于，所述激光頭行走軸上設置有第三齒條；所述激光頭包括：第三支撐平臺，其包括與地面平行的第五連接板以及垂直地設置在第五連接板一端的第六連接板；保護罩，其安裝在第六連接板上，其朝向地面的一側設置有開孔；激光頭本體，其安裝在保護罩內，該激光頭本體的光束發射端被設置成位于保護罩開孔的正上方，使發出的激光束穿過保護罩...

【專利技術屬性】
技術研發人員：董春雨，吳云華，
申請(專利權)人：江蘇盤古機器人科技有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇,32