本實(shí)用新型屬于激光加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種激光焊接加工工作站。

背景技術(shù)：

激光焊接機(jī)是利用高能量的激光脈沖對材料進(jìn)行微小區(qū)域內(nèi)的局部加熱，激光輻射的能量通過熱傳導(dǎo)向材料的內(nèi)部擴(kuò)散，將材料熔化后形成特定熔池以達(dá)到焊接的目的。它是一種新型的焊接方式，主要針對薄壁材料、精密零件的焊接，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)焊、對接焊、疊焊、密封焊等，具有深寬比高，焊縫寬度小，熱影響區(qū)小、變形小，焊接速度快，焊縫平整、美觀，焊后無需處理或只需簡單處理，焊縫質(zhì)量高，無氣孔，可精確控制，聚焦光點(diǎn)小，定位精度高，易實(shí)現(xiàn)自動化等優(yōu)點(diǎn)。

傳統(tǒng)的激光焊接加工工作站的激光焊接裝置都是固定設(shè)置在機(jī)架上，只能服務(wù)于一個(gè)焊接壓緊臺，而在焊接壓緊臺對待焊接工件進(jìn)行定位等準(zhǔn)備工作過程中，激光焊接裝置處于停機(jī)待命的狀態(tài)，因此，整個(gè)激光焊接加工工作站的激光焊接加工效率低，并遲遲得不到改善；并且，傳統(tǒng)的激光焊接加工工作站自動化程度低，工人的勞動強(qiáng)度大，也嚴(yán)重影響了激光焊接加工工作站的激光焊接加工效率。解決以上問題成為當(dāng)務(wù)之急。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種自動化程度高，激光焊接加工效率高的激光焊接加工工作站。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型技術(shù)方案如下：

一種激光焊接加工工作站，其要點(diǎn)在于，包括工作平臺；儲料系統(tǒng)，其用于存放待焊接工件；至少兩個(gè)焊接壓緊臺，其設(shè)置在所述工作平臺上，用于壓緊待焊接工件；至少一個(gè)機(jī)械臂組件，其用于將儲料系統(tǒng)內(nèi)的待焊接工件抓取到所述焊接壓緊臺上；激光焊接裝置，其可在各個(gè)焊接壓緊臺的上方往復(fù)移動。

采用以上結(jié)構(gòu)，通過機(jī)械臂組件將儲料裝置內(nèi)的待焊接工件抓取至各個(gè)焊接壓緊臺，各個(gè)焊接壓緊臺將待焊接工件進(jìn)行壓緊、定位，激光焊接裝置移動到已準(zhǔn)備定位好待焊接工件的焊接壓緊臺上方，對待焊接工件進(jìn)行激光焊接加工；整套工作站結(jié)構(gòu)新穎，自動化程度高，大大減小了工人的勞動強(qiáng)度，只需要一套激光焊接裝置即可服務(wù)于多工位的激光焊接加工，大大縮短了激光焊接裝置停機(jī)等待的時(shí)間，提高了激光焊接加工效率，從而降低了生產(chǎn)成本，具有極高的實(shí)用性。

作為優(yōu)選：每個(gè)所述焊接壓緊臺包括焊接臺本體和壓緊機(jī)構(gòu)，所述壓緊機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述工作平臺下部的第一伸縮氣缸，該第一伸縮氣缸的第一活塞桿穿過所述工作平臺后連接有氣動壓塊，該氣動壓塊具有向外水平延伸的壓板，該壓板位于所述焊接臺本體的正上方，在所述壓板上設(shè)有至少一條上下貫穿的焊接槽，該焊接槽的延伸方向與所述壓板的延伸方向一致。采用以上結(jié)構(gòu)，可快速的將待焊接件在焊接臺上進(jìn)行壓緊，使兩者的焊接部位貼合，氣缸控制壓板準(zhǔn)確的壓住待焊接件的兩個(gè)焊接貼合部位，確保兩個(gè)焊接件之間不會發(fā)生相對移動，提高了焊接成品的焊接質(zhì)量，保證了成品質(zhì)量的穩(wěn)定性，降低了廢品發(fā)生率，降低了生產(chǎn)成本。

作為優(yōu)選：在所述焊接臺本體上設(shè)置有用于定位待焊接工件的定位銷和限位塊，在該焊接臺本體上設(shè)置有用于定位所述壓板的卡座，該卡座位于所述壓板外端的正下方，所述卡座開口處的底部寬度與所述壓板外端的寬度相同。采用以上結(jié)構(gòu)，保證了焊接件兩焊接部位貼合精準(zhǔn)，大大提高了焊接成品的焊接質(zhì)量。

作為優(yōu)選：所述激光焊接裝置包括線性模組和用于支撐該線性模組的支撐架，所述線性模組包括固定設(shè)置在所述支撐架上的滑槽，在該滑槽內(nèi)設(shè)有絲桿以及與該絲桿螺紋配合的滑塊，在所述滑槽的一端設(shè)有驅(qū)動所述絲桿轉(zhuǎn)動的第一伺服電機(jī)，所述滑塊嵌入所述滑槽內(nèi)并可在絲桿的驅(qū)動下沿滑槽滑動，所述滑塊具有向外延伸的外延部，在該外延部上安裝有焊接組件。采用以上結(jié)構(gòu)，通過線性模組帶動焊接組件進(jìn)行穩(wěn)定的移動，即可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確軌跡的焊接，保證焊縫精準(zhǔn)，大大提高了焊接成品的質(zhì)量，降低了殘次品率，同時(shí)一套焊接組件通過在線性模組的帶動下移動即可服務(wù)于多工位的激光焊接加工，大大提高了激光焊接加工的效率。

作為優(yōu)選：所述焊接組件包括激光光纖插口、激光激發(fā)口和振鏡，所述激光光纖插口與激光激發(fā)口連通，所述激光激發(fā)口固設(shè)在振鏡的偏振面上。采用以上結(jié)構(gòu)，可通過振鏡再次對焊接激光焊接掃描的路徑進(jìn)行預(yù)設(shè)，實(shí)現(xiàn)更多種軌跡或形狀的焊接工序。

作為優(yōu)選：所述儲料系統(tǒng)包括至少兩個(gè)儲料裝置，該儲料裝置包括底座，在該底座上設(shè)有可轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)儲料機(jī)構(gòu)，該旋轉(zhuǎn)儲料機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動盤、用于驅(qū)動該轉(zhuǎn)動盤轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)氣缸以及設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動盤上的至少兩個(gè)上部開口的儲料盒，在每個(gè)儲料盒內(nèi)設(shè)置有可升降的物料托盤，在所述底座上設(shè)有用于驅(qū)動該物料托盤升降的升降機(jī)構(gòu)。采用以上結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)儲料盒通過物料托盤向焊接壓緊臺送料，同時(shí)工人可向其它的儲料盒補(bǔ)充物料，當(dāng)送料的儲料盒內(nèi)沒有物料時(shí)，轉(zhuǎn)動盤轉(zhuǎn)動，將填裝滿物料的儲料盒轉(zhuǎn)至預(yù)備工位向焊接壓緊臺送料，工人繼續(xù)向空的儲料盒補(bǔ)充物料，大大縮短了激光焊接裝置因儲料系統(tǒng)填料造成停機(jī)的時(shí)間，降低了工人的勞動強(qiáng)度，提高了激光焊接加工的效率。

作為優(yōu)選：所述升降機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述底座上的雙導(dǎo)桿絲桿組以及驅(qū)動該雙導(dǎo)桿絲桿組的步進(jìn)電機(jī)，所述雙導(dǎo)桿絲桿組包括升降塊、設(shè)置在所述底座上的外框架以及均設(shè)置在該外框架上的絲桿和兩根導(dǎo)桿，兩根所述導(dǎo)桿位于絲桿的兩側(cè)，且三者相互平行，所述升降塊在所述絲桿的驅(qū)動下可沿兩根導(dǎo)桿升降，在該升降塊上設(shè)有可帶動所述物料托盤升降的舉升塊。采用以上結(jié)構(gòu)，通過步進(jìn)電機(jī)帶動雙導(dǎo)桿絲桿組中絲桿的轉(zhuǎn)動，可準(zhǔn)確控制物料托盤升降的高度。

作為優(yōu)選：所述機(jī)械臂組件包括機(jī)械臂本體、旋轉(zhuǎn)安裝座、設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)安裝座上并能夠驅(qū)動所述機(jī)械臂本體升降的第二伸縮氣缸、設(shè)置在所述工作平臺上并能驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)安裝座轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述機(jī)械臂本體的一端與所述第二伸縮氣缸的第二活塞桿固定連接，在該機(jī)械臂本體的另一端設(shè)置有向下的真空吸盤。采用以上結(jié)構(gòu)，通過第二伸縮氣缸和驅(qū)動機(jī)構(gòu)使械臂本體能夠轉(zhuǎn)動和升降，并通過真空吸盤實(shí)現(xiàn)對待焊接工件的抓取。

作為優(yōu)選：所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第二伺服電機(jī)以及連接在該第二伺服電機(jī)和所述旋轉(zhuǎn)安裝座之間的減速器。采用以上結(jié)構(gòu)，采用以上結(jié)構(gòu)，第二伺服電機(jī)的輸出軸經(jīng)減速器減速后帶動旋轉(zhuǎn)安裝座升降。

作為優(yōu)選：在所述工作平臺上設(shè)有成品傳送帶，在所述工作平臺和儲料系統(tǒng)的外側(cè)設(shè)置有防護(hù)柵欄，在該防護(hù)柵欄上設(shè)置有三色燈。采用以上結(jié)構(gòu)，通過機(jī)械臂本體將焊接完成的成品轉(zhuǎn)移到傳送帶上，實(shí)現(xiàn)自動出料，同時(shí)通過設(shè)置防護(hù)柵欄保證了操作人員的安全性，并通過三色燈警示操作人員激光焊接加工工作站的工作狀態(tài)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

采用本實(shí)用新型提供的激光焊接加工工作站，結(jié)構(gòu)新穎，易于實(shí)現(xiàn)，自動化程度高，大大減小了工人的勞動強(qiáng)度，只需要一套激光焊接裝置即可進(jìn)行多工位的激光焊接加工，大大縮短了激光焊接裝置停機(jī)等待的時(shí)間，提高了激光焊接加工效率，從而降低了生產(chǎn)成本，具有極高的實(shí)用性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1不帶有防護(hù)柵欄的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為儲料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為工作平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖5中A處的放大圖；

圖8為機(jī)械臂組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為激光焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為圖9的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

請參見圖1和圖2一種激光焊接加工工作站，包括工作平臺1，在該工作平臺1用于壓緊待焊接工件的兩個(gè)焊接壓緊臺2，在工作平臺1旁設(shè)置有用于存放待焊接工件的儲料系統(tǒng)，該儲料系統(tǒng)包括四個(gè)儲料裝置3，四個(gè)儲料裝置3兩兩一組各配合一個(gè)焊接壓緊臺2，分別位于焊接壓緊臺2的左右兩側(cè)的工作平臺1旁，每個(gè)所述儲料裝置3各配有一個(gè)機(jī)械臂組件4，該機(jī)械臂組件4均設(shè)置在所述工作平臺1上，每個(gè)機(jī)械臂組件4用于從對應(yīng)的一個(gè)儲料裝置3內(nèi)將待焊接的工件抓取到焊接壓緊臺2上，每個(gè)焊接壓緊臺2將待焊接的兩個(gè)工件同時(shí)壓緊，激光焊接加工工作站還包括可在各個(gè)焊接壓緊臺2的上方往復(fù)移動的一個(gè)激光焊接裝置6，該激光焊接裝置6在兩個(gè)焊接壓緊臺2的上方往復(fù)移動，交替不斷地對兩個(gè)焊接壓緊臺2的待焊接工件進(jìn)行激光焊接加工，并在所述工作平臺1上設(shè)有成品傳送帶5，機(jī)械臂組件4將激光焊接完成的成品工件抓取到該成品傳送帶5上輸送到指定位置，實(shí)現(xiàn)自動出料。在所述工作平臺1和儲料系統(tǒng)的外側(cè)設(shè)置有防護(hù)柵欄7，并在該防護(hù)柵欄7上設(shè)置有三色燈8，該三色燈8實(shí)時(shí)反應(yīng)整個(gè)激光焊接加工工作站的工作狀態(tài)。

請參見圖5～圖7，所述焊接壓緊臺2包括焊接臺本體21和壓緊機(jī)構(gòu)22，該壓緊機(jī)構(gòu)22包括設(shè)置在所述工作平臺1下部的第一伸縮氣缸221，該第一伸縮氣缸221的第一活塞桿221a穿過所述工作平臺1后連接有氣動壓塊222，該氣動壓塊222具有向外水平延伸的壓板223，該壓板223位于所述焊接臺本體21的正上方，在所述氣動壓塊222和壓板223的連接處設(shè)有用于噴射保護(hù)氣體的噴氣口224，該噴氣口224的噴射方向與所述壓板223的延伸方向一致，并在所述壓板223上均設(shè)有兩條上下貫穿且相互平行的焊接槽223a，該焊接槽223a的延伸方向與所述壓板223的延伸方向一致，即焊接槽223a的延伸方向也與噴氣口224的噴射方向一致，即便于加工制造，又使保護(hù)氣體完全覆蓋焊接槽223a，保護(hù)氣體可保護(hù)聚焦透鏡免受金屬蒸氣污染和液體熔滴的濺射，并可使工件在焊接過程中免受氧化，同時(shí)驅(qū)散高功率激光焊接產(chǎn)生的等離子屏蔽。

請參見圖7，在所述焊接臺本體21上設(shè)置有用于定位待焊接工件的定位銷211和限位塊212，兩片待焊接的工件置于焊接臺本體21上時(shí)受定位銷211和限位塊212，不會出現(xiàn)滑動和位移，保證了兩焊接件之間的焊接部位貼合精準(zhǔn)，大大提高了焊接成品的焊接質(zhì)量。在該焊接臺本體21上設(shè)置有用于定位所述壓板223的卡座213，該卡座213位于所述壓板223外端的正下方，所述卡座213開口處的底部寬度與所述壓板223外端的寬度相同，保證了對待焊接工件壓緊限位的可靠性。

請參見圖3和圖4，所述儲料裝置3包括底座31，在該底座31上設(shè)有可轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)儲料機(jī)構(gòu)32，該旋轉(zhuǎn)儲料機(jī)構(gòu)32包括轉(zhuǎn)動盤321、用于驅(qū)動該轉(zhuǎn)動盤321轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)氣缸322以及設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動盤321上的,兩個(gè)上部開口的儲料盒323，兩個(gè)儲料盒323對稱地設(shè)置在轉(zhuǎn)動盤321上，并能夠在旋轉(zhuǎn)氣缸322的驅(qū)動下快速互換位置。并在每個(gè)儲料盒323內(nèi)設(shè)置有可升降的物料托盤324，在所述底座31上設(shè)有用于驅(qū)動該物料托盤324升降的升降機(jī)構(gòu)33。

請參見圖3和圖4，所述升降機(jī)構(gòu)33包括設(shè)置在所述底座31上的雙導(dǎo)桿絲桿組331以及驅(qū)動該雙導(dǎo)桿絲桿組331的步進(jìn)電機(jī)332；所述雙導(dǎo)桿絲桿組331包括升降塊331a、設(shè)置在所述底座31上的外框架331d以及均設(shè)置在該外框架331d上的絲桿331b和兩根導(dǎo)桿331c，兩根所述導(dǎo)桿331c位于絲桿331b的兩側(cè)，且三者相互平行，所述升降塊331a在所述絲桿331b的帶動下可沿兩根導(dǎo)桿331c升降，在該升降塊331a上設(shè)有可帶動所述物料托盤324升降的舉升塊333。在所述步進(jìn)電機(jī)332的輸出軸332a上套設(shè)有第一皮帶輪334，在所述絲桿331b上套設(shè)有第二皮帶輪335，該第二皮帶輪335和所述第一皮帶輪334之間通過皮帶336連接。

請參見圖8，所述機(jī)械臂組件4包括機(jī)械臂本體41、旋轉(zhuǎn)安裝座45、設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)安裝座45上并能夠驅(qū)動所述機(jī)械臂本體41升降的第二伸縮氣缸42、設(shè)置在所述工作平臺1上并能驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)安裝座45轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)43，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)43包括伺服電機(jī)431以及連接在該伺服電機(jī)431和所述旋轉(zhuǎn)安裝座45之間的減速器432。所述機(jī)械臂本體41的一端與所述第二伸縮氣缸42的第二活塞桿固定連接，在該機(jī)械臂本體41的另一端設(shè)置有向下的真空吸盤44。機(jī)械臂本體41可在伺服電機(jī)431的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動，在第二伸縮氣缸42的驅(qū)動下升降，并通過真空吸盤44抓取工件。

請參見圖9和圖10，所述激光焊接裝置6包括線性模組62和用于支撐該線性模組62的支撐架61，所述線性模組62包括固定設(shè)置在所述支撐架61上的滑槽621，在該滑槽621內(nèi)設(shè)有絲桿622以及與該絲桿622螺紋配合的滑塊，在所述滑槽621的一端設(shè)有驅(qū)動所述絲桿622轉(zhuǎn)動的第一伺服電機(jī)623，所述滑塊嵌入所述滑槽621內(nèi)并可在絲桿622的驅(qū)動下沿滑槽621滑動，所述滑塊具有向外延伸的外延部622a，在滑槽621的槽口上方設(shè)置有導(dǎo)向桿624，該導(dǎo)向桿624的軸線與滑槽621的軸線平行，滑塊的外延部622a套設(shè)在導(dǎo)向桿624，并可沿導(dǎo)向桿624滑動，即滑塊以及滑塊的外延部622a在絲桿621的驅(qū)動下可沿滑槽621和導(dǎo)向桿624移動。在外延部622a上安裝有焊接組件63，該焊接組件63包括激光光纖插口631、激光激發(fā)口632和振鏡633，激光光纖插口631通過連接盤固定安裝在滑塊的外延部622a上，所述激光光纖插口631與激光激發(fā)口632連通，所述激光激發(fā)口632固設(shè)在振鏡633的偏振面上，可通過振鏡633預(yù)設(shè)激光掃描路徑，實(shí)現(xiàn)焊接軌跡的變化。

請參見圖4、圖6和圖8，在機(jī)械臂本體41的真空吸盤44旁設(shè)置有第一物料探測器61，該第一物料探測器61用于檢測真空吸盤44是否抓取有工件。在焊接臺本體21上設(shè)置有兩個(gè)第二物料探測器62，該第二物料探測器62用于檢測焊接臺本體21是否放置有兩塊待焊接的工件。在舉升塊333上設(shè)置有第三物料探測器63，并在物料托盤324設(shè)有與該第三物料探測器63相適應(yīng)的通孔，該第三物料探測器63用于檢測儲料盒323內(nèi)是否還有待焊接工件。在儲料盒323的上部設(shè)有第四物料探測器64，該第四物料探測器64用于檢測是否將待焊接工件舉升到待機(jī)械臂組件4抓取的位置。在所述外框架331d上設(shè)置有上止位光電傳感器66和下止位光電傳感器65，該上止位光電傳感器66和下止位光電傳感器65用于檢測升降塊331a是否到達(dá)上止位和下止位。在上止位光電傳感器66和下止位光電傳感器65之間的外框架331d上設(shè)置有預(yù)備位光電傳感器67，該預(yù)備位光電傳感器67用于檢測升降塊331a是否已將舉升塊333抬升至預(yù)備位置，使舉升塊333與裝滿待焊接工件的儲料盒323內(nèi)的物料托盤324剛好抵接。

本實(shí)用新型的工作過程如下：

首先將所有靠近工作平臺1的儲料盒323填裝滿待焊接工件，為其中一個(gè)焊接壓緊臺2服務(wù)的兩個(gè)機(jī)械臂組件4各將一個(gè)待焊接的工件置入焊接壓緊臺2上，然后焊接壓緊臺2將兩個(gè)待焊接的工件壓緊，然后激光焊接裝置6進(jìn)行激光焊接加工，焊接加工完成后，焊接壓緊臺2不再限位焊接完成的成品，其中一個(gè)機(jī)械臂組件4將焊接完成的成品抓取到成品傳送帶5。在焊接壓緊臺2與焊接完成的成品分離以及機(jī)械臂組件4將焊接完成的成品抓取到成品傳送帶5的過程中，激光焊接裝置6移動到在同一工作平臺1的另外一個(gè)焊接壓緊臺2上方對其定位好的待焊接工件進(jìn)行激光焊接加工。即兩個(gè)焊接壓緊臺2交替壓緊并定位好待焊接的工件，激光焊接裝置6來回地對兩個(gè)焊接壓緊臺2上的待焊接工件進(jìn)行激光焊接加工，因此整個(gè)激光焊接加工工作站只需要激光焊接裝置6即可，在大大節(jié)約制造成本的同時(shí)，依然保持極高的激光焊接加工效率，具有極高的實(shí)用性。

最后需要說明的是，上述描述僅僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不違背本實(shí)用新型宗旨及權(quán)利要求的前提下，可以做出多種類似的表示，這樣的變換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。