激光焊接機(jī)自動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光焊接領(lǐng)域，特別涉及一種用于激光焊接的自動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]激光焊接機(jī)，又常稱為激光焊機(jī)、鐳射焊機(jī)，是激光材料加工用的機(jī)器，按其工作方式分為激光模具燒焊機(jī)、自動(dòng)激光焊接機(jī)、激光點(diǎn)焊機(jī)、光纖傳輸激光焊接機(jī)，光焊接是利用高能量的激光脈沖對(duì)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(guò)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。激光焊接是利用高能量的激光脈沖對(duì)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(guò)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。它是一種新型的焊接方式，主要針對(duì)薄壁材料、精密零件的焊接，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)焊、對(duì)接焊、疊焊、密封焊等，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(wú)需處理或只需簡(jiǎn)單處理，焊縫質(zhì)量高，無(wú)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(dòng)化，因此激光焊接機(jī)在很多領(lǐng)域都得到了非常廣泛的應(yīng)用。
[0003]在采用焊槍對(duì)工件進(jìn)行焊接或切割時(shí)，必須使焊槍與工件之間保持一定距離以便于激光焊接頭聚焦，然而在實(shí)際工作過(guò)程中，由于工件表面不平整，在焊接過(guò)程中很難保證焊槍與工件之間的距離時(shí)刻保持不變，這樣就會(huì)影響焊槍的正常工作，為此通常會(huì)在焊槍上設(shè)置一跟蹤機(jī)構(gòu)，通過(guò)跟蹤機(jī)構(gòu)可使焊槍與工件的距離保持恒定?，F(xiàn)有跟蹤機(jī)構(gòu)主要有彈簧壓緊跟蹤頭和激光探頭兩種方式。然而上述兩種方式都存在一定的缺點(diǎn)，彈簧壓緊跟蹤頭的跟蹤力度會(huì)受彈簧本身的張弛程度影響，這樣就有可能會(huì)影響焊槍的移動(dòng)速度及焊接表面質(zhì)量；而采用激光探頭的方式則存在成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)成本高等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低的激光焊接機(jī)自動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種激光焊接機(jī)自動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)，包括底板，所述底板上設(shè)有一橫向滑臺(tái)和一縱向滑臺(tái)，所述橫向滑臺(tái)位于所述縱向滑臺(tái)上，所述縱向滑臺(tái)可帶動(dòng)所述橫向滑臺(tái)在縱向方向來(lái)回移動(dòng)，所述橫向滑臺(tái)上還設(shè)有一支撐架，所述支撐架上設(shè)有一工作臺(tái)，所述工作臺(tái)與一升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述工作臺(tái)的上方設(shè)有激光焊接頭，所述激光焊接頭的前、后、左、右側(cè)均設(shè)有一側(cè)距傳感器，所述測(cè)距傳感器、升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與一控制器連接。
[0006]優(yōu)選地，所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為一伺服氣缸。
[0007]優(yōu)選地，所述工作臺(tái)的兩側(cè)設(shè)有夾緊機(jī)構(gòu)。
[0008]優(yōu)選地，所述測(cè)距傳感器為反射式紅外線測(cè)距傳感器。
[0009]優(yōu)選地，所述控制器為PLC控制器。
[0010]如上所述，本發(fā)明的激光焊接機(jī)自動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)具有以下有益效果:該激光焊接機(jī)自動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)在激光焊接頭的前后左右側(cè)均設(shè)置了一側(cè)距傳感器，在工作時(shí)，根據(jù)事先確定的焊縫形狀，橫向滑臺(tái)和縱向滑臺(tái)在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下移動(dòng)實(shí)現(xiàn)激光焊接頭對(duì)工件的自動(dòng)焊接，同時(shí)測(cè)距傳感器可根據(jù)工件移動(dòng)的方向自動(dòng)探知工件表面高度的變化，這樣升降機(jī)構(gòu)就可根據(jù)工件表面高度的變化自動(dòng)調(diào)整工作臺(tái)的高度，從而實(shí)現(xiàn)激光焊接頭在工件表面的自動(dòng)聚焦，對(duì)工件進(jìn)行焊接。該自動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)無(wú)需對(duì)激光焊接頭進(jìn)行特殊處理，只需設(shè)置專用機(jī)架即可實(shí)現(xiàn)，使用起來(lái)特別的方便，而且生產(chǎn)成本很低，可有效降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1、底板 2、縱向滑臺(tái)3、橫向滑臺(tái)4、支撐架 5、工作臺(tái)6、伺服氣缸 7、擋板
8、焊接工件9、夾緊氣缸10、激光焊接頭11、測(cè)距傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0014]請(qǐng)參閱圖1。須知，本說(shuō)明書(shū)所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書(shū)中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明提供一種激光焊接機(jī)自動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)，其包括底板1，在底板1上設(shè)有一橫向滑臺(tái)3和一縱向滑臺(tái)2，橫向滑臺(tái)3位于縱向滑臺(tái)2上，橫向滑臺(tái)3與一橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，縱向滑臺(tái)2與一縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可帶動(dòng)橫向滑臺(tái)3在縱向滑臺(tái)2上沿橫向方向來(lái)回滑動(dòng)，縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可帶動(dòng)縱向滑臺(tái)2在底板1上沿縱向方向來(lái)回滑動(dòng)，橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)均為現(xiàn)有技術(shù)，故在此不再詳細(xì)描述。
[0016]在橫向滑臺(tái)3上設(shè)有一支撐架4，支撐架4上設(shè)有一工作臺(tái)5，工作臺(tái)5用于放置要焊接工件8，工作臺(tái)5的下方與一升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可帶動(dòng)工作臺(tái)5上下移動(dòng)。作為一種優(yōu)選方式，升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可選用伺服氣缸6，其無(wú)論使用安裝起來(lái)都非常的方便，伺服氣缸6可帶動(dòng)工作臺(tái)5上下移動(dòng)。在工作臺(tái)5的上方設(shè)有激光焊接頭10，激光焊接頭10固定在支架上，在激光焊接頭的前、后、左、右側(cè)各設(shè)有一側(cè)距傳感器11，前后左右與橫向滑臺(tái)3、縱向滑臺(tái)2的移動(dòng)方向相對(duì)應(yīng)。測(cè)距傳感器11可選用反射式紅外線測(cè)距傳感器，通過(guò)測(cè)距傳感器可檢測(cè)工作臺(tái)上焊接工件8表面距測(cè)距傳感器11的距離，這樣通過(guò)相應(yīng)的計(jì)算就可計(jì)算出激光焊接頭10距焊接工件表面的距離。上述測(cè)距傳感器11、伺服氣缸6均與一 PLC控制器連接。
[0017]在支撐架4上還設(shè)有一夾緊機(jī)構(gòu)，夾緊機(jī)構(gòu)用于夾緊工作臺(tái)5上放置的工件，作為一種具體實(shí)施例，可在支撐架上設(shè)置兩個(gè)位置相對(duì)的擋板7，工作臺(tái)5位于兩個(gè)擋板7之間，在每個(gè)擋板上均設(shè)置一夾緊氣缸9，這樣就可將放置在工作臺(tái)5上的工件夾緊。
[0018]該激光焊接機(jī)自動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)在使用時(shí)，將焊接工件8放置在工作臺(tái)5上，并通過(guò)夾緊氣缸9將工件夾緊，然后由PLC控制器根據(jù)要焊接工件的焊縫形狀，驅(qū)動(dòng)橫向滑臺(tái)3、縱向滑臺(tái)2移動(dòng)，使激光焊接頭對(duì)工件進(jìn)行焊接，隨著工件的移動(dòng)，PLC控制器采集沿焊接工件移動(dòng)方向位于激光焊接頭前方的測(cè)距傳感器11反饋的信號(hào)，判斷前方焊接工件表面的高度變化，PLC控制器根據(jù)測(cè)距傳感器11反饋的信號(hào)及焊接工件的移動(dòng)速度進(jìn)行計(jì)算，控制伺服氣缸9的升降，從而使激光焊接頭10的焦距一直作用在焊接工件的表面，這樣可使焊接工件的焊縫更加的光滑、細(xì)小，同時(shí)可有效提高焊接質(zhì)量。
[0019]該自動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)無(wú)需對(duì)激光焊接頭進(jìn)行特殊處理，只需設(shè)置專用機(jī)架即可實(shí)現(xiàn)，使用起來(lái)特別的方便，而且生產(chǎn)成本很低，可有效降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0020]上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種激光焊接機(jī)自動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)，包括底板，所述底板上設(shè)有一橫向滑臺(tái)和一縱向滑臺(tái)，所述橫向滑臺(tái)位于所述縱向滑臺(tái)上，所述縱向滑臺(tái)可帶動(dòng)所述橫向滑臺(tái)在縱向方向來(lái)回移動(dòng)，其特征在于:所述橫向滑臺(tái)上還設(shè)有一支撐架，所述支撐架上設(shè)有一工作臺(tái)，所述工作臺(tái)與一升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述工作臺(tái)的上方設(shè)有激光焊接頭，所述激光焊接頭的前、后、左、右側(cè)均設(shè)有一側(cè)距傳感器，所述測(cè)距傳感器、升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與一控制器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光焊接機(jī)自動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為一伺服氣缸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光焊接機(jī)自動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述工作臺(tái)的兩側(cè)設(shè)有夾緊機(jī)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光焊接機(jī)自動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述測(cè)距傳感器為反射式紅外線測(cè)距傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光焊接機(jī)自動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述控制器為PLC控制器。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種激光焊接機(jī)自動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)，包括底板，底板上設(shè)有一橫向滑臺(tái)和一縱向滑臺(tái)，橫向滑臺(tái)位于所述縱向滑臺(tái)上，縱向滑臺(tái)可帶動(dòng)橫向滑臺(tái)在縱向方向來(lái)回移動(dòng)，橫向滑臺(tái)上還設(shè)有一支撐架，支撐架上設(shè)有一工作臺(tái)，工作臺(tái)與一升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，工作臺(tái)的上方設(shè)有激光焊接頭，激光焊接頭的前、后、左、右側(cè)均設(shè)有一側(cè)距傳感器，測(cè)距傳感器、升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與一控制器連接。該自動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)無(wú)需對(duì)激光焊接頭進(jìn)行特殊處理，只需設(shè)置專用機(jī)架即可實(shí)現(xiàn)，使用起來(lái)特別的方便，而且生產(chǎn)成本很低，可有效降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。
【IPC分類】B23K26/08, B23K26/046
【公開(kāi)號(hào)】CN105397285
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511016965
【發(fā)明人】程振峰
【申請(qǐng)人】蘇州潤(rùn)昇精密機(jī)械有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年12月29日