专利名称：一种用激光焊接薄金属片的设备的制作方法
技术领域：
本发明属于激光焊接薄金属片领域，特别是用自动化设备完成整个薄金属片激光 焊接过程的技术领域。
背景技术：
激光焊接相对于传统的焊接方式具有如下优点可将入热量降到最低的需要量， 热影响区金相变化范围小，且因热传导所导致的变形亦最低；不需使用电极，没有电极污染 或受损的顾虑，且因不属于接触式焊接制程，机具的耗损及变形可降至最低；易于以自动化 进行高速焊接，亦可以用电脑控制。对于需要焊接的薄片金属，由于其质量轻，体积小，在焊接过程的各道工序中实现 转运不是很方便。因此，在现有薄片金属自动化激光焊接过程中，常采用真空吸盘来抓取薄 片金属，实现薄片金属有效转运。专利号为200720171247. 5的专利公布了一种利用转盘来 实现工件的激光焊接过程。该专利的技术方案是将工件放在旋转台上具有等分的工位这一 过程完成焊接，而这一过程由手工完成。因为这个原因，工件的定位精度不如设想的那样精 准，而且焊接效率没有全自动化高。另外，该专利也指出一个工件一般需要焊接俩点，在焊 接完一个点后，工作台又需要沿着X轴方向移动一段距离，激光器重新启动，开始焊接，这 样也会造成重复定位精度的累计误差。
发明内容鉴于上述专利所存在的不足，本实用新型特别提供了一种技术方案克服上述专利 存在的俩个缺陷一，从产品的抓取到整个工件焊接完成并取出实现全自动化；二 .利用振 镜系统焊接工件的俩个不同位置的点时，转盘无需转动即可完成。本技术方案具体为一种激光焊接薄金属片设备，包括工作台，设置在工作台面上的分别有振镜及支 撑结构，出料盒，转动盘装置结构，大振动盘，小振动盘，工件抓取结构，工件压紧结构，其特 征在于所述转动盘装置机构上有均勻设置的的工位；所述工件抓取结构为俩个，一个抓 取工件的俩片小圆片，并将小圆片先放在转动盘装置结构的工位上，另外一个抓取工件的 大椭圆片，并将大椭圆片后放置转动盘装置结构的工位；所述的俩个工件抓取结构还包括 各自配置一个急停按钮，用于随时暂停工件抓取过程；所述物料压紧结构配置一个急停按 钮，用于随时暂停工件抓取过程；所述物料抓取结构和所述物料压紧结构还分别设置有传 感器；所述物料抓取装置还分别设置真空吸盘，用于抓取需要焊接的工件。更具体的，所述工件抓取结构中的其中一个包括伺服电机，用于固定电机的电机 固定板，连轴器，旋转及升降结构，以及固定在旋转及升降结构的传感器固定板，传感器固 定在传感器固定板上；所述的旋转及升降结构设置有一个真空吸盘。更具体的，所述俩个工件抓取结构中的另外一个包括伺服电机，用于固定电机的 电机固定板，连轴器，旋转及升降结构，以及固定在旋转及升降结构的传感器固定板，传感器固定在传感器固定板上；所述旋转及升降结构还包括有俩个真空吸盘，俩个真空吸盘圆 心之间的距离等于焊接工件中俩个小圆片的圆心距。更具体的，所述小振动盘有俩个，规格相同，俩小振动盘并列设置；每个小振动盘 上均设置有一相同规格的定位孔，俩定位孔圆心之间的距离为焊接工件中俩个小圆片的圆心距。更具体的，所述工件压紧结构包括气缸固定板，缸体及滑动块组合，压板；所述 压板上还设置有用于焊接工件时供激光穿过的俩个椭圆通孔。更具体的，所述转动盘装置结构包括伺服电机，电机固定板，联轴器，传感器固定 板，传感器固定板上的传感器，转动盘部件，所述转动盘部件上设置有相对于转动盘部件旋 转中心均勻布置的工位，每一个工位的朝上的一面上有俩个规格相同的小圆孔和四个规格 相同的定位销；俩小圆孔的大小足以容纳待焊接的俩个小薄圆片，俩小圆孔之间的孔心距 和焊接工件中俩个小圆片的圆心距相同；所述四个定位销用于大椭圆片定位。更具体的，所述传感器为接近式传感器。更具体的，所述定位板的个数和结构可根据待焊接工件的结构变化做相应的变 化。更具体的，所述大振动盘上还设置有一供容纳大椭圆片的椭圆沉孔。
图1为本使用新型最佳实施例；图2为图1的爆炸视图；图3为焊接完成的工件；图4为转动盘部件及其部分局部放大图。图5为图2中零件63的放大图。参见图2并结合其他各图。图2中各部分零件名称为振镜及其支撑结构1，工作 台2 ；三个即停开关21，22，23 ；抓取结构3 (见图1)包括伺服电机31，电机固定板32，联 轴器33，传感器固定板34，传感器341，旋转及升降结构35，真空吸盘351，真空吸盘352;抓 取结构4 (见图1)包括伺服电机41，电机固定板42，联轴器43，传感器固定板44，传感器 441，旋转及升降结构45，真空吸盘451 ；转动盘装置结构5包括(见图1)伺服电机51，电 机固定板52，联轴器53，传感器固定板M，传感器固定板上的传感器M1，转动盘部件55。 参见图4，图4为转动盘部件及其部分局部放大图，包括4个定位销551，552，553，554，用 于定位工件(见图3)中的大椭圆片al外轮廓；俩个定位孔(见图4) 555，556用于容纳定 位工件(见图幻中的俩个小圆片bl，b2 ；俩定位孔555，556孔心距和工件(见图幻中的 俩个小圆片bl，l32之间的圆心距相等；参见图2并结合图1，工件压紧结构6包括气缸固定 板61，缸体及滑动块组合62，压板63 ；压板63上还包括用于焊接供激光穿过的俩个椭圆小 孔631，632(见图5)；小振动盘组件7，其上有俩个小圆片定位孔71、72，其作用是分别提供 需要焊接工件的俩小圆片bl、b2，俩孔的孔心距和图3中俩小圆片bl、l32的圆心距相等；大 振动盘8，在其上面有一供容纳大椭圆片al (图3)的椭圆孔81 ；工件接收盒9，用于工件整 个焊接过程完成后的接收。
具体实施方式
启动整套设备的各开关电源，让各零部组件处于工作状态。参见图1并结合其他各图，转动盘组件7中的俩个小转盘以各自的旋转中心做相 对旋转，带动各自的小圆片bl、l32 (图3) —起转动。当小圆片bl、l32转到孔71，72 (图2)， 抓取结构3转到孔71，72的位置，此时，抓取结构3上的俩个真空吸盘351，352开始工作， 吸走小圆片bl、b2并作逆时针旋转。也就是在这个时候，转动盘装置结构5上的转动盘部 件55也做顺时针旋转，当上面的工位(图5)转动到传感器341地方时，传感器开始工作， 抓取结构3开始向下运动，并同时关闭真空吸盘工作，使小圆片bl、l32准确的落入工位中的 555，556中(见图4)，抓取结构3开始向上复位，并继续回转到俩孔71，72处抓取，进入下 一个循环；带着小圆片bl、l32的工位继续做顺时针旋转向前运动。与此同时，抓取结构4按 照和抓取结构3同样的工作原理抓取大椭圆片al (见图3)。当带着小圆片bl、b2的工位 转动到传感器441时，抓取结将大椭圆片al准确定位在工位中并覆盖小圆片bl、b2。需要 说明的是，抓取结构3和抓取结构4的工作原理完全相同，其不同之处仅在于取结构3中的 真空吸盘有俩个而抓取结构4的真空吸盘只有一个。带着小圆片bl、b2以及大椭圆片al 的工位继续做顺时针旋转向前运动，当转到传感器541的时候，工件压紧结构6上的压板63 开始向下运动，压住大椭圆片al，此时，启动激光，开始焊接。因为本发明采用的是振镜工作 台，在焊接过程中转动盘装置结构5不需要转动，便能完成bl/al，b2/al焊接动作，因此定 位准确。焊接完成后，停止激光，工件压紧结构6上的压板63向上复位。工位带着焊接完 成后的工件继续转到工件接收盒9处，接收盒9将工件取走。整个焊接过程完成。此外，本发明还配备3个急停开关21，22，23。用于控制在焊接过程中随时出现的 异常情况。本发明整个焊接过程实现了全自动化操作，产品焊接效果好，焊接效率高，能提升 产品的品质。根据本发明相关构思所衍生的发明设计，均在本发明的保护内。
权利要求1.一种激光焊接薄金属片设备，包括工作台，设置在工作台面上的分别有振镜及支 撑结构，出料盒，转动盘装置结构，大振动盘，小振动盘，工件抓取结构，工件压紧结构，其特 征在于所述转动盘装置机构上有均勻设置的的工位；所述工件抓取结构为俩个，一个抓 取工件的俩片小圆片，并将小圆片先放在转动盘装置结构的工位上，另外一个抓取工件的 大椭圆片，并将大椭圆片后放置转动盘装置结构的工位；所述的俩个工件抓取结构还包括 各自配置一个急停按钮，用于随时暂停工件抓取过程；所述物料压紧结构配置一个急停按 钮，用于随时暂停工件抓取过程；所述物料抓取结构和所述物料压紧结构还分别设置有传 感器；所述物料抓取装置还分别设置真空吸盘，用于抓取需要焊接的工件。
2.根据权利要求1所述激光焊接薄金属片设备，其特征在于所述工件抓取结构中的 其中一个包括伺服电机，用于固定电机的电机固定板，连轴器，旋转及升降结构，以及固定 在旋转及升降结构的传感器固定板，传感器固定在传感器固定板上；所述的旋转及升降结 构设置有一个真空吸盘。
3.根据权利要求1所述激光焊接薄金属片设备，其特征在于所述俩个工件抓取结构 中的另外一个包括伺服电机，用于固定电机的电机固定板，连轴器，旋转及升降结构，以及 固定在旋转及升降结构的传感器固定板，传感器固定在传感器固定板上；所述旋转及升降 结构还包括有俩个真空吸盘，俩个真空吸盘圆心之间的距离等于焊接工件中俩个小圆片的 圆心距。
4.根据权利要求1中所述激光焊接薄金属片设备，其特征在于所述小振动盘有俩个， 规格相同，俩小振动盘并列设置；每个小振动盘上均设置有一相同规格的定位孔，俩定位孔 圆心之间的距离为焊接工件中俩个小圆片的圆心距。
5.根据权利要求1中所述激光焊接薄金属片设备，其特征在于所述工件压紧结构包 括气缸固定板，缸体及滑动块组合，压板；所述压板上还设置有用于焊接工件时供激光穿 过的俩个椭圆通孔。
6.根据权利要求1中所述激光焊接薄金属片设备，其特征在于所述转动盘装置结构 包括伺服电机，电机固定板，联轴器，传感器固定板，传感器固定板上的传感器，转动盘部 件，所述转动盘部件上设置有相对于转动盘部件旋转中心均勻布置的工位，每一个工位的 朝上的一面上有俩个规格相同的小圆孔和四个规格相同的定位销；俩小圆孔的大小足以 容纳待焊接的俩个小薄圆片，俩小圆孔之间的孔心距和焊接工件中俩个小圆片的圆心距相 同；所述四个定位销用于大椭圆片定位。
7.根据权利要求1-6项中任意一项所述的激光焊接薄金属片设备，其特征在于所述 传感器为接近式传感器。
8.根据权利要求1中所述激光焊接薄金属片设备，其特征在于所述定位板的个数和 结构可根据待焊接工件的结构变化做相应的变化。
9.根据权利要求1中的激光焊接薄金属片设备，其特征在于所述大振动盘上还设置 有一供容纳大椭圆片的椭圆沉孔。
专利摘要本实用新型公开了一种用激光焊接薄金属片的设备，该设备包括有工作台，还包括设置在工作台面上的振镜及支撑结构、出料盒、转动盘装置结构、大振动盘、俩个小振动盘、俩个工件抓取结构、工件压紧结构；转动盘装置机构上有均匀设置的工位，物料压紧结构和俩个工件抓取结构各配置一个急停按钮，用于随时暂停工件抓取和工件压紧过程，物料抓取结构和物料压紧结构还分别设置有传感器。该设备可实现从工件抓取到工件焊接完成直到取出的全自动化操作，节省了时间，提高产品焊接效率和焊接精度。
文档编号B23K26/20GK201889588SQ20102064717
公开日2011年7月6日 申请日期2010年12月2日 优先权日2010年12月2日
发明者张占辉, 张德兴, 贾松, 韦刚民, 韩金龙, 高海芳 申请人:深圳市联赢激光设备有限公司