一种用于激光拼焊的模块化焊接设备的制作方法
【专利摘要】本发明属于激光焊接【技术领域】，具体地说是一种用于激光拼焊的模块化焊接设备。包括一个或多个单元设备模块，各单元设备模块具有统一的接口I，所述各单元设备模块包括一个或多个单元装置模块，各单元装置模块具有统一的接口II；由一个或多个单元装置模块组合成具有不同尺寸适应性的单元设备模块，由一个或多个单元设备模块组合成具有不同自动化程度的激光拼焊设备。本发明方便快捷，设备可靠性高，维护方便，节约成本，适应性强，可对多种尺寸工件进行焊接，同时实现激光拼焊设备的功能和参数的模块化设计。
【专利说明】一种用于激光拼焊的模块化焊接设备
【技术领域】
[0001]本发明属于激光焊接【技术领域】，具体地说是一种用于激光拼焊的模块化焊接设备，可满足不同自动化程度需求，可对多种尺寸的工件进行焊接。
【背景技术】
[0002]近年来，随着我国现代制造业的快速发展和技术水平的不断提高，交货周期长与用户的急需已经成为自动化焊接设备开发的突出矛盾。尤其是激光拼焊设备，传统的专用拼焊设备由于是针对用户个性化的设计、制造、调试、服务，导致产品交货周期长、风险大、技术服务成本高。
[0003]在激光拼焊生产过程中，有多种尺寸的工件需要焊接，例如激光车身焊缝包括500mm以下、1350mm和2000mm以上等多种尺寸参数,传统的激光拼焊设备只能针对某种特定尺寸参数的工件进行焊接，如果针对特定尺寸参数的工件都要设计专门的焊接设备，无论从资金投入或时间方面，都给生产厂家造成巨大的损失。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本发明的目的在于提供一种用于激光拼焊的模块化焊接设备。该设备可满足激光拼焊的不同自动化程度需求，可对多种尺寸工件进行焊接，实现激光拼焊设备的功能和参数的模块化设计。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]一种用于激光拼焊的模块化焊接设备，包括一个或多个单元设备模块，各单元设备模块具有统一的接口 I，所述各单元设备模块包括一个或多个单元装置模块，各单元装置模块具有统一的接口 II;由一个或多个单元装置模块组合成具有不同尺寸适应性的单元设备模块，由一个或多个单元设备模块组合成具有不同自动化程度的激光拼焊设备。
[0007]所述单元设备模块为自动拼焊模块，所述自动拼焊模块单独成为手动激光拼焊设备。
[0008]所述多个单元设备模块分别为自动拼焊模块和自动精定位与自动出料模块，所述自动拼焊模块和自动精定位与自动出料模块在三维空间各方向上中心对中联接，组合成为半自动激光拼焊设备。
[0009]所述多个单元设备模块分别为自动拼焊模块、自动精定位与自动出料模块及自动上下料模块，所述自动拼焊模块、自动精定位与自动出料模块及自动上下料模块组合成为全自动激光拼焊设备，其中自动拼焊模块和自动精定位与自动出料模块在三维空间各方向上中心对中联接，自动上下料模块位于自动精定位与自动出料模块的一侧。
[0010]所述多个单元设备模块分别为自动拼焊模块、自动精定位与自动出料模块、自动上下料模块及曲线焊炬与工作台模块，所述自动拼焊模块、自动精定位与自动出料模块、自动上下料模块及曲线焊炬与工作台模块组合成为全自动曲直线激光拼焊设备，其中自动拼焊模块和自动精定位与自动出料模块在三维空间各方向上中心对中联接，自动上下料模块位于自动精定位与自动出料模块的一侧，曲线焊炬与工作台模块等单元模块位于自动精定位与自动出料模块的另一侧。
[0011]所述自动拼焊模块包括焊接工作台装置模块、压紧装置模块、定位装置模块及直线焊焊接装置模块，其中定位装置模块安装在工作台装置模块上，所述压紧装置模块安装在直线焊焊接装置模块上，所述直线焊焊接装置模块安装于工作台装置模块正上方。
[0012]所述自动精定位与自动出料模块包括精定位工作台装置模块、自动精定位装置模块、自动出料装置模块，其中自动精定位装置模块和自动出料装置模块安装在精定位工作台装置模块上，所述自动精定位装置模块为两组、并分别位于自动拼焊模块的两侧，自动出料装置模块位于精定位工作台装置模块出料的一端。
[0013]所述自动上下料模块包括上下料工作台装置模块、自动上料装置模块和自动下料装置模块，其中自动上料装置模块和自动下料装置模块分别安装在各自的上下料工作台装置模块上。
[0014]所述曲线焊炬与工作台模块包括曲线焊焊接装置模块和曲线焊工作台装置模块，其中曲线焊焊接装置模块安装在曲线焊工作台装置模块上。
[0015]所述各单元设备模块上的接口 I是在各单元设备模块上加工相互对应的加工面，采用螺纹连接相对应的加工面，将单元设备模块的位置固定，实现单元设备模块的组合；所述各单元装置模块上的接口 II是在各单元装置模块上加工有相互对应的定位安装面，通过螺钉连接固定，实现单元装置模块的组合。
[0016]本发明的优点与有益效果是:
[0017]1.本发明方便快捷，可以依据需求由单元模块快速组合成为具有不同自动化程度的激光拼焊设备，设备可靠性高，维护方便，节约成本。
[0018]2.本发明适应性强，可以依据需求由模块化单元装置快速组合成单元模块，进而组合成为激光拼焊设备，适应多种尺寸工件的焊接需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明的结构示意图；
[0020]图2为本发明自动拼焊模块结构示意图；
[0021]图3为本发明自动精定位与自动出料模块结构示意图；
[0022]图4为本发明自动上下料与多组焊模块结构示意图；
[0023]图5为本发明曲线焊炬与工作台模块结构示意图；
[0024]图6为本发明单元设备模块标准化接口结构示意图；
[0025]图7为图4中A处的局部放大图；
[0026]图8为本发明焊接工作台装置模块结构示意图；
[0027]图9为本发明焊接工作台单元装置模块组合示意图。
[0028]其中:1为自动拼焊模块1，101为焊接工作台装置模块，102为压紧装置模块，103为定位装置模块，104为直线焊焊接装置模块，2为自动精定位与自动出料模块，201为精定位工作台装置模块，202为自动精定位装置模块，203为自动出料装置模块，3为自动上下料模块，301为上下料工作台装置模块，302为自动上料装置模块，303为自动下料装置模块，4为曲线焊炬与工作台模块，401为曲线焊焊接装置模块，402为曲线焊工作台装置模块，5为接口 I，501为加工面，502为螺纹，6为接口 II，601为定位安装面，602为螺钉。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本发明作进一步详述。
[0030]如图1-5所示，本发明包括一个或多个单元设备模块，所述各单元设备模块包括一个或多个单元装置模块，各单元设备模块具有统一的接口 I，各单元装置模块具有统一的接口 II，由一个或多个单元装置模块组合成具有不同尺寸适应性的单元设备模块，由一个或多个单元设备模块组合成具有不同自动化程度的激光拼焊设备，可以满足多种尺寸工件的加工要求。
[0031]所述多个单元设备模块分别为自动拼焊模块1、自动精定位与自动出料模块2、自动上下料模块3及曲线焊炬与工作台模块4，根据需要由其中的一个或多个单元设备模块快速组合成具有不同自动化程度的激光拼焊设备，设备可靠性高，维护方便，节约成本。
[0032]由自动拼焊模块I单独成为手动激光拼焊设备；由自动拼焊模块I和自动精定位与自动出料模块2在三维空间各方向上中心对中联接，组合成为半自动激光拼焊设备；由自动拼焊模块1、自动精定位与自动出料模块2及自动上下料模块3组合成为全自动激光拼焊设备，其中自动拼焊模块I和自动精定位与自动出料模块2在三维空间各方向上中心对中联接，自动上下料模块3位于自动精定位与自动出料模块2的一侧；由自动拼焊模块1、自动精定位与自动出料模块2、自动上下料模块3及曲线焊炬与工作台模块4组合成为全自动曲直线激光拼焊设备，其中自动拼焊模块I和自动精定位与自动出料模块2在三维空间各方向上中心对中联接，自动上下料模块3位于自动精定位与自动出料模块2的一侧，曲线焊炬与工作台模块等单元模块4位于自动精定位与自动出料模块2的另一侧。
[0033]所述自动拼焊模块I包括焊接工作台装置模块101、压紧装置模块102、定位装置模块103及直线焊焊接装置模块104，其中定位装置模块103安装在工作台装置模块101上，所述压紧装置模块102安装在直线焊焊接装置模块104上，所述直线焊焊接装置模块104安装于工作台装置模块101正上方。
[0034]所述自动精定位与自动出料模块2包括精定位工作台装置模块201、自动精定位装置模块202、自动出料装置模块203，其中自动精定位装置模块202和自动出料装置模块203安装在精定位工作台装置模块201上，所述自动精定位装置模块202为两组、并分别位于直线焊焊接装置模块104的两侧，自动出料装置模块203位于精定位工作台装置模块201出料的一端。
[0035]所述自动上下料模块3包括上下料工作台装置模块301、自动上料装置模块302和自动下料装置模块303，其中自动上料装置模块302和自动下料装置模块303分别安装在各自的上下料工作台装置模块301上。
[0036]所述曲线焊炬与工作台模块4包括曲线焊焊接装置模块401和曲线焊工作台装置模块402，其中曲线焊焊接装置模块401安装在曲线焊工作台装置模块402上。
[0037]如图6、图7所示，所述各单元设备模块具有统一的接口 15，通过在各单元设备模块上加工相互对应的加工面501，采用螺纹502连接加工面501，将单元设备模块的位置固定，实现单元设备模块的快捷组合。
[0038]如图8、图9所示，所述各单元装置模块具有统一的接口 116，通过在各单元装置模块上加工有相互对应的定位安装面601，通过螺钉602连接固定，实现单元装置模块的快捷组合。本实施例有四块焊接工作台单元装置模块组合成焊接工作台单元装置，适合相应尺寸料片的焊接要求。
【权利要求】
1.一种用于激光拼焊的模块化焊接设备，其特征在于:包括一个或多个单元设备模块，各单元设备模块具有统一的接口 I (5)，所述各单元设备模块包括一个或多个单元装置模块，各单元装置模块具有统一的接口 11(6);由一个或多个单元装置模块组合成具有不同尺寸适应性的单元设备模块，由一个或多个单元设备模块组合成具有不同自动化程度的激光拼焊设备。
2.按权利要求1所述的用于激光拼焊的模块化焊接设备，其特征在于:所述单元设备模块为自动拼焊模块(I)，所述自动拼焊模块(I)单独成为手动激光拼焊设备。
3.按权利要求1所述的用于激光拼焊的模块化焊接设备，其特征在于:所述多个单元设备模块分别为自动拼焊模块(I)和自动精定位与自动出料模块(2)，所述自动拼焊模块(I)和自动精定位与自动出料模块(2)在三维空间各方向上中心对中联接，组合成为半自动激光拼焊设备。
4.按权利要求1所述的用于激光拼焊的模块化焊接设备，其特征在于:所述多个单元设备模块分别为自动拼焊模块(I)、自动精定位与自动出料模块(2)及自动上下料模块(3)，所述自动拼焊模块(I)、自动精定位与自动出料模块(2)及自动上下料模块(3)组合成为全自动激光拼焊设备，其中自动拼焊模块(I)和自动精定位与自动出料模块(2)在三维空间各方向上中心对中联接，自动上下料模块(3)位于自动精定位与自动出料模块(2)的一侧。
5.按权利要求1所述的用于激光拼焊的模块化焊接设备，其特征在于:所述多个单元设备模块分别为自动拼焊模块(I)、自动精定位与自动出料模块(2)、自动上下料模块(3)及曲线焊炬与工作台模块(4)，所述自动拼焊模块(I)、自动精定位与自动出料模块(2)、自动上下料模块(3)及曲线焊炬与工作台模块(4)组合成为全自动曲直线激光拼焊设备，其中自动拼焊模块(I)和自动精定位与自动出料模块(2)在三维空间各方向上中心对中联接，自动上下料模块(3)位于自动精定位与自动出料模块(2)的一侧，曲线焊炬与工作台模块等单元模块(4)位于自动精定位与自动出料模块(2)的另一侧。
6.按权利要求2-5任一项所述的用于激光拼焊的模块化焊接设备，其特征在于:所述自动拼焊模块(I)包括焊接工作台装置模块(101)、压紧装置模块(102)、定位装置模块(103)及直线焊焊接装置模块(104)，其中定位装置模块(103)安装在工作台装置模块(101)上，所述压紧装置模块(102)安装在直线焊焊接装置模块(104)上，所述直线焊焊接装置模块(104)安装于工作台装置模块(101)正上方。
7.按权利要求3-5任一项所述的用于激光拼焊的模块化焊接设备，其特征在于:所述自动精定位与自动出料模块(2)包括精定位工作台装置模块(201)、自动精定位装置模块(202)、自动出料装置模块(203)，其中自动精定位装置模块(202)和自动出料装置模块(203)安装在精定位工作台装置模块(201)上，所述自动精定位装置模块(202)为两组、并分别位于自动拼焊模块(I)的两侧，自动出料装置模块(203)位于精定位工作台装置模块(201)出料的一端。
8.按权利要求4-5任一项所述的用于激光拼焊的模块化焊接设备，其特征在于:所述自动上下料模块(3)包括上下料工作台装置模块(301)、自动上料装置模块(302)和自动下料装置模块(303)，其中自动上料装置模块(302)和自动下料装置模块(303)分别安装在各自的上下料工作台装置模块(301)上。
9.按权利要求5所述的用于激光拼焊的模块化焊接设备，其特征在于:所述曲线焊炬与工作台模块(4)包括曲线焊焊接装置模块(401)和曲线焊工作台装置模块(402)，其中曲线焊焊接装置模块(401)安装在曲线焊工作台装置模块(402)上。
10.按权利要求1所述的用于激光拼焊的模块化焊接设备，其特征在于:所述各单元设备模块上的接口 1(5)是在各单元设备模块上加工相互对应的加工面(501)，采用螺纹连接相对应的加工面(501)，将单元设备模块的位置固定，实现单元设备模块的组合；所述各单元装置模块上的接口 11(6)是在各单元装置模块上加工有相互对应的定位安装面￠01)，通过螺钉(602)连接固定，实现单元装置模块的组合。
【文档编号】B23K26/21GK104416286SQ201310382971
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月28日 优先权日:2013年8月28日
【发明者】赵明扬, 房灵申, 魏强, 朱思俊, 邹媛媛 申请人:中国科学院沈阳自动化研究所扬州工程技术研究中心, 中国科学院沈阳自动化研究所