双向激光焊系统的制作方法

本实用新型涉及激光焊领域，具体而言涉及一种双向激光焊系统。

背景技术：

激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。激光焊发出的激光束强度高，局部温度高，一旦发生事故，造成的损伤很严重，另外，涉及到焊接工序的焊件较重，人工对位拼接耗时久，产能低下，因此通常采用自动上件部件、自动焊接部件和自动下件部件来实现焊接生产。

即使是采用自动化生产，由于焊件上件、下件和焊接过程是依次进行的，例如，焊件上件时，激光头是处于待机状态的，这种情形明显造成产能的极大浪费。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种双向激光焊系统，该双向激光焊系统提供两个工作机台，其中一个工作机台完成焊接工序时，另一个工作机台完成下件和上件工序，从而使得激光头处于满载工作状态，实现双倍产能。

该双向激光焊系统除了能够实现整个焊接过程的自动化，提高产能之外，还可以降低事故发生率，保证人员和设备的安全。

为达成上述目的，本实用新型提出一种双向激光焊系统，该双向激光焊系统用于将第一焊件和第二焊件焊接在一起，所述双向激光焊系统包括第一钢构、激光头、第一工作机台、第二工作机台以及控制装置；

所述第一钢构包括：

第一激光头行走轴支撑架，其包括垂直设置在地面上的第一立柱、第二立柱，以及架设连接在第一立柱顶端与第二立柱顶端的第一横梁，其中，第一立柱与第二立柱之间存在间隙，且第一立柱与第二立柱在竖直方向上的高度相同，第一横梁与地面平行；

第二激光头行走轴支撑架，其包括垂直设置在地面上的第三立柱、第四立柱，以及架设连接在第三立柱顶端与第四立柱顶端的第二横梁，其中，第三立柱与第四立柱之间存在间隙，且第三立柱、第四立柱在竖直方向上的高度相同，第二横梁与地面平行，第二横梁与第一横梁相互平行且离地高度相同；

激光头行走轴，其一端垂直地安装在所述第一横梁上，另一端垂直地安装在所述第二横梁上，该激光头行走轴与地面平行；

所述激光头安装在所述激光头行走轴上，被设置成沿激光头行走轴移动；

在所述激光头行走轴的中点处设置一条基准线，该基准线与所述激光头行走轴垂直，与地面平行；

穿过所述激光头行走轴的轴中心线并且与地面垂直的平面被定义成第一基准面；

穿过所述基准线且与地面垂直的平面被定义成第二基准面；

所述第一工作机台位于所述激光头行走轴临近第一横梁的一端，所述第二工作机台位于所述激光头行走轴临近第二横梁的一端；

所述第一工作机台包括用于将第一焊件和第二焊件对位拼接在一起并实施焊接的工作台、用于分别自动上件第一焊件和第二焊件的两个上件组件，以及用于自动下件的下件组件；

所述工作台位于所述激光头行走轴正下方；

所述两个上件组件相对于所述第一基准面对称放置；

所述第二工作机台与所述第一工作机台结构相同，且所述第一工作机台与第二工作机台相对于所述第二基准面对称放置；

所述第一工作机台与所述控制装置连接，被设置成响应于所述激光头正在焊接第二工作机台上的焊件，移离第一工作机台上焊接完成的焊件，自动上件第一焊件和第二焊件并完成第一焊件和第二焊件的对位，发送第一工作机台焊件就位指令给控制装置；

所述第一工作机台还被设置成响应于位于其上的焊件焊接完成，发送第一工作机台焊接完成指令给控制装置；

所述第二工作机台与所述控制装置连接，被设置成响应于所述激光头正在焊接第一工作机台上的焊件，移离第二工作机台上焊接完成的焊件，自动上件第一焊件和第二焊件并完成第一焊件和第二焊件的对位，发送第二工作机台焊件就位指令给控制装置；

所述第二工作机台还被设置成响应于位于其上的焊件焊接完成，发送第二工作机台焊接完成指令给控制装置；

所述控制装置与所述激光头连接，被设置成同时响应于第一工作机台焊件就位指令且第二工作机台焊接完成指令，控制激光头移至第一工作机台上方，且在移动过程中完成对第一工作机台上焊件的焊接。

所述控制装置还被设置成同时响应于第二工作机台焊件就位指令且第一工作机台焊接完成指令，控制激光头移至第二工作机台上方，且在移动过程中完成对第二工作机台上焊件的焊接。

由以上本实用新型的技术方案，与现有相比，其显著的有益效果在于：

1、使激光头处于满载工作状态，实现双倍产能。

2、降低事故发生率，保证人员和设备安全。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的实用新型主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：

图1是本实用新型的双向激光焊系统的结构示意图。

图2是本实用新型的第一工作机台的结构示意图。

图3是本实用新型的上件抓手的结构示意图。

图4是本实用新型的精定位抓手的结构示意图。

图5是本实用新型的激光头的结构示意图。

图6是本实用新型的取件抓手和下件台的结构示意图。

图7是本实用新型的下件抓手的结构示意图。

图8是本实用新型的对中台的结构示意图。

图9是本实用新型的工作台的结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。

结合图1，本实用新型提供一种双向激光焊系统，该双向激光焊系统将激光头安装在激光头行走轴上，并且激光头被设置成能够沿激光头行走轴往返移动，激光头和控制装置连接，根据控制装置的控制指令实现移动和发射激光。在激光头行走轴的两端下方分别设置有两个工作机台，其中一个工作机台完成焊接工序时，另一个工作机台完成下件和上件工序，从而使得激光头处于满载工作状态，实现双倍产能。

下面结合图示详细说明该双向激光焊系统各部件的结构以及工作原理。

结合图1，首先在地面上设置第一钢构，第一钢构具有一条激光头行走轴和支撑在该激光头行走轴两端下方的激光头行走轴支撑架，其中，激光头行走轴与地面平行，每个激光头行走轴支撑架包括两条与地面垂直设置的等高的立柱和一条架设在两条立柱顶端且与地面平行的横梁，激光头行走轴就固定在这两条横梁上，每个激光头行走轴支撑架的两条立柱之间存在间隙，该间隙被用来作为下件通道，因此该间隙应当不小于焊接后的焊件宽度。

激光头安装在激光头行走轴上，被设置成沿激光头行走轴移动，激光头被设置成由控制装置控制发出激光，因此它的行进路径就是焊缝的形成路径。

为了便于描述整体结构，我们设置了两个基准面，其中，穿过所述激光头行走轴的轴中心线并且与地面垂直的平面被定义成第一基准面；在所述激光头行走轴的中点处设置一条基准线，该基准线与所述激光头行走轴垂直，与地面平行，穿过所述基准线且与地面垂直的平面被定义成第二基准面。

前述第一工作机台和第二工作机台设置在激光头行走轴下方，两者相对于第二基准面对称放置，第一工作机台和第二工作机台的结构可以相同也可以不相同，但是两个工作机台的焊缝形成路径必然设置在在激光头行走轴正下方。

通常为了简化生产工序，也为了便于设备的维护管理，第一工作机台和第二工作机台被设置成结构相同且相对于第二基准面对称放置。第一工作机台包括用于将第一焊件和第二焊件对位拼接在一起并实施焊接的工作台、用于分别自动上件第一焊件和第二焊件的两个上件组件，以及用于自动下件的下件组件。工作台位于激光头行走轴正下方，两个上件组件结构相同，且相对于第一基准面对称放置。

如前所述，激光头移至第一工作机台上方焊接时，第二工作机台做好新一轮焊接的准备工作，准备工作包括：下件组件将第二工作机台上已经完成焊接的焊件从工作台移至下件料箱，上件组件分别将第一焊件、第二焊件从各自所在的上件料箱移至对中台完成预定位，以及使第一焊件和第二焊件在工作台上完成对位拼接。在第一工作机台上焊件焊接完成后，激光头立刻移至第二工作机台上方继续焊接，此时第一工作机台继续执行焊接准备工作，如此实现激光头的满载工作，实现产能最大化生产。

上件组件包括用于存放未焊接焊件的上件料箱、用于预定位焊件的对中台、用于将焊件从上件料箱移至对中台的上件抓手、用于将焊件从对中台移至工作台的精定位抓手，以及用于辅助上件抓手、精定位抓手移动的第二钢构。

所述第二钢构包括上件抓手行走轴立柱和上件抓手行走轴，其中，抓手行走轴立柱垂直地固定在地面上；上件抓手行走轴平行于地面，其一端垂直地固定在所述上件抓手行走轴立柱上，另一端垂直地固定在所述激光头行走轴上。

上件料箱放置在地面上，被用作放置尚未焊接的焊件，焊件堆叠放置，上件料箱四周设置多个磁性分张器，使重叠放置的焊件之间存有空隙，减小相邻焊件之间的吸附力。

由于一次焊接过程涉及到两种焊件，因此前述的上件组件至少需要准备2套，这两套上件组件以第一基准面为基准对称摆放在工作台两侧，具体尺寸和规格设定以与焊件匹配为准，例如较大的焊件可以使用面积较大的对中台、上件料箱和吸力更大的上件抓手、精定位抓手。

以两套为例，连续生产过程中，工作台上的焊件完成焊接后移走，分布放置在两个对中台上且已经预定位好的焊件立刻平移至工作台上进行焊接，两个上件抓手再分别从各自一侧的上件料箱中抓取新的焊件，分别移送至两个对中台上进行预定位，准备下一轮焊接生产，从而大幅提高了激光头的利用率，提高生产效率。

考虑到焊件尺寸的多样性，我们采用以下两种方式调整磁性分张器的位置。

作为一种调整磁性分张器位置的方式，上件料箱的边缘设置多个凹槽，每个凹槽内固定设置有一延伸方向垂直于该凹槽所对应边的导轨，磁性分张器垂直地安装在导轨上，磁性分张器沿导轨移动，从而适应不同尺寸的焊件。

作为另一种调整磁性分张器位置的方式，上件料箱上表面分布设置多个孔洞，磁性分张器可拆卸地安装在该多个孔洞中，通过选择不同的孔洞以使得磁性分张器适应不同尺寸的焊件。

上件抓手的底端安装有若干吸盘，通过气缸调整吸盘的吸附状态以抓取或者松开焊件。由于焊件堆叠在上件料箱内，为了上件抓手能够顺利地逐层抓取焊件，上件抓手被设置为能够在垂直于地面的方向上移动；另外，由于上件料箱通常位于对中台一侧，因此上件抓手还被设置为能够在水平于地面的方向移动，即沿上件抓手行走轴水平移动。

上件抓手实现水平于地面方向移动的方式如下：

上件抓手行走轴朝上的一侧上设置有第一齿条，上件抓手固定安装在第一支撑架上，第一支撑架上还固定安装有第一齿轮和第一电机，我们通过将第一齿轮啮合在第一齿条上的方式以使得上件抓手安装在上件抓手行走轴上，第一齿轮被设置为在第一电机的驱动下沿第一齿条移动，从而使得上件抓手能够沿上件抓手行走轴移动。

上件抓手实现垂直于地面方向移动的方式如下：

前述第一支撑架由与地面平行的第一连接板和垂直地设置在第一连接板一端的第二连接板构成，上件抓手通过另一组齿轮齿条啮合的方式安装在第二连接板上，具体的，上件抓手的悬臂上固定设置有第二齿条，第二齿条的延伸方向垂直于地面，第二连接板上另外设置有第二齿轮以及用于驱动第二齿轮的第二电机，第二齿轮啮合在第二齿条上，第二电机驱动第二齿轮转动，由于第一支撑架被固定在上件抓手行走轴上，因此在相对力的作用下，第二齿条携带上件抓手沿垂直于地面的方向移动。

精定位抓手沿上件抓手行走轴的移动方式和上件抓手类似，但精定位抓手被设置成只可以平移，因此只需要配置一套电机齿轮，使该齿轮如第一齿轮一般啮合在第一齿条上，该齿轮在对应的电机驱动下，携带精定位抓手沿上件抓手行走轴平移。

考虑到工序的紧凑性，焊件通常在对中台上先完成预定位，再平移至工作台上完成和另一种焊件的对位。为了完成焊件的预定位，我们在对中台上设置了两个互相垂直的凹槽，凹槽内埋设有行进方向均与地面平行的直线型驱动机构，例如气缸、直线电机，其中一个直线型驱动机构运动部的行进方向和激光头的行进方向一致，另一个直线型驱动机构运动部的行进方向与激光头的行进方向垂直，两个直线型驱动机构的固定部均位于对中台侧边，不影响焊件放置，两个直线型驱动机构的运动部上各自固定一个推动板，推动板的初始位置均位于对中台侧边，与推动板相对应的另外两个侧边设置有挡板或者定位销。推动板在各自直线型驱动机构的作用下移动，使被放置在对中台上的焊件也随之移动，直至焊件与两个挡板或者定位销完全贴紧，焊件完成预定位。

同时，由于预定位完成的焊件还需要被移送到工作台上，所以对中台与工作台临近一侧的挡板或者定位销被设置为能够在气缸的驱动下自由升降，即预定位时挡板或者定位销升起，凸出于对中台上表面，辅助焊件定位，预定位完成后，挡板或者定位销降下，隐藏在对中台内，不影响焊件移送到工作台，挡板或者定位销的升降由气缸驱动完成。为了保证预对位效果，两个上件组件的对中台不与工作台接触或者平行的两条侧边被设置成平齐。

焊件完全预对位之后，下一步是将焊件移送至工作台上进行焊接前的对位拼接。由于工作台面积较小，为了不影响整个焊接过程的自动化流程，我们在对中台和工作台之间增加了一个缓冲台，如此，焊接的焊件，焊接端部分位于工作台上，其余部分位于缓冲台上，此时，对中台空出，下一个焊接的焊件移送至对中台预对位，准备下一轮生产。

焊件由对中台移送至工作台是由精定位抓手完成，为了便于描述，用于上件第一焊件的上件组件被定义成第一上件组件，用于上件第二焊件的上件组件被定义成第二上件组件，第一上件组件包括第一上件抓手行走轴、第一上件抓手、第一精定位抓手、第一对中台，第二上件组件包括第二上件抓手行走轴、第二上件抓手、第二精定位抓手、第二对中台。第一精定位抓手被设置成沿第一上件抓手行走轴移动，第二精定位抓手被设置成沿第二上件抓手行走轴移动。第一上件抓手行走轴、第二上件抓手行走轴垂直地设置在激光头行走轴两侧，且第一上件抓手行走轴与第二上件抓手行走轴位于同一条直线上，该直线与激光头行走轴垂直交叉。

由于第一焊件、第二焊件已经分别在第一对中台、第二对中台上完成了预定位，接下来只需要通过两个精定位抓手将两个焊件分别平移至工作台上，让设计焊接在一起的两个端面正好拼接在激光头行进路径正下方，使激光头发出的激光束照射在端面上，完成焊接。

下面先介绍工作台和精定位抓手的结构：

工作台分为两个半区，假定左侧的为第一半区，右侧为第二半区，在第一半区临近第二半区的侧边设置一排可升降的定位杆，该定位杆排列成一条直线，该直线方向与激光头的行进方向一直，定位杆的底端固定在同一个连杆上，连杆隐藏在工作台下方，连杆上还连接设置有一气缸，连杆被设置成在该气缸的驱动下升降，使固定在连杆上的定位杆部分地凸出于工作台上表面或者完全降至工作台内。

为了完全固定放置在工作台上的焊件，我们还在工作台上设置有两列电磁铁，电磁铁的排列方向均匀激光头的行进方向一致，这两列电磁铁分别位于前述定位销的两侧，临近定位销，焊件对位拼接完成前，电磁铁不工作，焊件对位拼接完成后，电磁铁通电启动，产生吸力，使焊件紧紧吸附在工作台上。

精定位抓手同上件抓手类似，其底端安装有若干吸盘，通过气缸调整吸盘的吸附状态以抓取或者松开焊件，除此之外精定位抓手还设置了一个可升降的固定压块，该固定压块同样通过气缸驱动的方式实现升降，用来施加一个压力在焊件上，使焊件固定在工作台上，可以承受一定的侧向推力不发生位移。两个精定位抓手中至少一个装有该固定压块。

应当理解，固定压块除了可以用升降的方式来实现施加力或者撤销力之外，还可以通过翻转的方式实现同样的目的。

下面简要说明两个焊件在工作台上对位拼接的过程，假设只有第二精定位抓手安装了固定压块：

将工作台上的定位杆升起至部分地凸出工作台上表面；

第二精定位抓手移至第二对中台上方，抓取第二焊件；

携带第二焊件的第二精定位抓手平移至工作台上方，使第二焊件将要焊接的端面与定位杆贴紧；

第二精定位抓手上的固定压块降下，施加一个压力在第二焊件上，使第二焊件固定在工作台上；

工作台上的定位杆降下至工作台内；

第一精定位抓手移至第一对中台上方，抓取第一焊件；

携带第一焊件的第一精定位抓手平移至工作台上方，使第一焊件将要焊接的端面与固定在工作台上的第二焊件贴紧；

电磁铁通电启动，将第一焊件、第二焊件吸附在工作台上，准备焊接。

通过以上过程，首先以升起的定位销作为基准，使第二焊件移至设定位置，通过设置在第二精定位抓手上的固定压块将第二焊件固定在设定位置，再以第二焊件为基准，将第一焊件移至设定位置，完成对位拼接，第一焊件、第二焊件需要焊接的端面固定在激光头行进路径上。

若两个精定位抓手都安装了固定压块，可以在对位之后降下，辅助电磁铁将两个焊件固定在工作台上，以免在生产过程中发生位移或不能贴紧等不良因素。

应当理解，工作台、缓冲台、对中台的高度应当相同，为了便于焊件移动，我们通常在对中台、缓冲台上分布设置若干万向滚轮，万向滚轮的作用除了承载焊件的重量之外，更重要的是协助焊件移动，万向滚轮的顶点高度应当一致，且和工作台上表面平齐。考虑到台面对焊件的划伤影响，我们还可以在对中台、缓冲台上铺设毛毡。

下件组件包括用于临时放置已完成焊接的焊件的下件台、用于收集完成焊接的焊件的下件料箱、用于将已完成焊接的焊件从工作台移送至下件台的取件抓手、用于将已完成焊接的焊件从下件台移送至下件料箱的下件抓手，以及用于辅助下件抓手移动的第三钢构。

该下件组件的工作方法如下：

工作台上的焊件完成焊接，控制装置控制取件抓手抓取焊件后将焊件从工作台移送至下件台；

取件抓手松开焊件，并移至下件台远离工作台的一端；

下件抓手移至下件台正上方，抓取焊件后将焊件从下件台移到下件料箱正上方；

下件抓手下降到设定高度，松开焊件，将焊件放入下件料箱。

下面从结构上简单描述该下件组件。

下件台与工作台相邻的一端设置有取件抓手，下件台上设置有第四齿条，第四齿条的延伸方向与激光头行进方向一致，取件抓手通过第五齿轮啮合在第四齿条上的方式以安装在第四齿条上，第五齿轮与第五电机连接，在第五电机的驱动下携带取件抓手沿第四齿条移动。

焊件完成焊接后，控制装置控制取件抓手抓取已完成焊接的焊件并携带焊件沿第四齿条移动，由于第四齿条被设置为部分地延伸出下件台，取件抓手将焊件放置在下件台设定位置，再移至第四齿条远离工作台的一端，此时取件抓手本体、第五电机和第五齿轮已经完全离开下件台，不影响焊件的下一步移送工序。

下件台上分布设置有多个万向滚轮，支撑焊件并辅助焊件移动。

下件料箱放置在地面上，位于下件台第二端面一侧，被用作放置已经焊接好的焊件，下件料箱四周设置有多个钢杆，这些钢杆的作用是为了锁位，防止焊件滑落。下件料箱上还设置有多个凹槽或者孔洞，减轻下件料箱的重量，节省钢材。

地面上设置有第三钢构，第三钢构包括两个垂直于地面的下件抓手轴立柱以及架设在下件抓手轴立柱顶端的下件抓手轴，下件抓手安装在下件抓手轴上，下件抓手被设置为可以沿抓手行走轴水平移动以及完成垂直于地面的升降运动，从而将焊件从下件台移送至下件料箱。

下件抓手的实现两种移动方式的方法与前述上件抓手类似，也是通过两组电机、齿轮、齿条的方式实现，下面具体实施例再做详细说明。

该双向激光焊系统涉及多个部件的移动，每个移动方式都通过一组到位停止传感器来实现精确定位停止。具体如下：

每组到位停止传感器均包括两个传感器，分布在移动路径上，其中被探测物在移动路径上遇到的第一个传感器用来告知控制装置发出降速指令，在移动路径上遇到的第二个传感器用来告知控制装置发出停止指令，为了防止误操作，还可以设置第三个传感器，放置在第一个传感器之前，将控制装置设置为只有被探测物同时被第一个传感器和第三个传感器探测到，控制装置发出降速指令。该到位停止传感器组涉及的传感器可以使用位置传感器或者红外传感器中的任意一种。由于取件抓手在停止之前需要先放开焊件，比之另外两种，需要多设置一个传感器。综上所述，该到位停止传感器的原理就是在移动路径上根据需要设置多个节点位置，每个节点位置设置一个传感器，当探测物到达该节点位置时，控制装置发送指令给移动物，控制其减速、停止、松开焊件等。

下面结合附图所示并根据本实用新型的目的，示例性地描述前述双向激光焊系统的实现。

结合图1，本实用新型提出一种双向激光焊系统，该双向激光焊系统用于将第一焊件和第二焊件焊接在一起，所述双向激光焊系统包括第一钢构1、激光头、第一工作机台200、第二工作机台以及控制装置。

所述第一钢构1包括第一激光头行走轴支撑架、第二激光头行走轴支撑架以及激光头行走轴。

第一激光头行走轴支撑架，其包括垂直设置在地面上的第一立柱、第二立柱，以及架设连接在第一立柱顶端与第二立柱顶端的第一横梁，其中，第一立柱与第二立柱之间存在间隙，且第一立柱与第二立柱在竖直方向上的高度相同，第一横梁与地面平行。

第二激光头行走轴支撑架，其包括垂直设置在地面上的第三立柱、第四立柱，以及架设连接在第三立柱顶端与第四立柱顶端的第二横梁，其中，第三立柱与第四立柱之间存在间隙，且第三立柱、第四立柱在竖直方向上的高度相同，第二横梁与地面平行，第二横梁与第一横梁相互平行且离地高度相同。

激光头行走轴，其一端垂直地安装在所述第一横梁上，另一端垂直地安装在所述第二横梁上，该激光头行走轴与地面平行。

所述激光头安装在所述激光头行走轴上，被设置成沿激光头行走轴移动。

在所述激光头行走轴的中点处设置一条基准线100，该基准线100与所述激光头行走轴垂直，与地面平行。

穿过所述激光头行走轴的轴中心线并且与地面垂直的平面被定义成第一基准面。

穿过所述基准线且与地面垂直的平面被定义成第二基准面。

所述第一工作机台200位于所述激光头行走轴临近第一横梁的一端，所述第二工作机台位于所述激光头行走轴临近第二横梁的一端。

结合图1、图2，所述第一工作机台200包括用于将第一焊件和第二焊件对位拼接在一起并实施焊接的工作台2、用于分别自动上件第一焊件和第二焊件的两个上件组件，以及用于自动下件的下件组件。

所述工作台2位于所述激光头行走轴正下方。

所述两个上件组件相对于所述第一基准面对称放置。

所述第二工作机台与所述第一工作机台200结构相同，且所述第一工作机台200与第二工作机台相对于所述第二基准面对称放置。

所述第一工作机台200与所述控制装置连接，被设置成响应于所述激光头正在焊接第二工作机台上的焊件，移离第一工作机台200上焊接完成的焊件，自动上件第一焊件和第二焊件并完成第一焊件和第二焊件的对位，发送第一工作机台焊件就位指令给控制装置。

所述第一工作机台200还被设置成响应于位于其上的焊件焊接完成，发送第一工作机台焊接完成指令给控制装置。

所述第二工作机台与所述控制装置连接，被设置成响应于所述激光头正在焊接第一工作机台200上的焊件，移离第二工作机台上焊接完成的焊件，自动上件第一焊件和第二焊件并完成第一焊件和第二焊件的对位，发送第二工作机台焊件就位指令给控制装置。

所述第二工作机台还被设置成响应于位于其上的焊件焊接完成，发送第二工作机台焊接完成指令给控制装置。

所述控制装置与所述激光头连接，被设置成同时响应于第一工作机台焊件就位指令且第二工作机台焊接完成指令，控制激光头移至第一工作机台200上方，且在移动过程中完成对第一工作机台上200焊件的焊接。

所述控制装置还被设置成同时响应于第二工作机台焊件就位指令且第一工作机台焊接完成指令，控制激光头移至第二工作机台上方，且在移动过程中完成对第二工作机台上焊件的焊接。

结合图2，所述上件组件包括用于存放未焊接焊件的上件料箱34、用于预定位焊件的对中台35、用于将焊件从上件料箱34移至对中台35的上件抓手32、用于将焊件从对中台35移至工作台3的精定位抓手33，以及用于辅助上件抓手32、精定位抓手33移动的第二钢构31。

所述第二钢构31包括上件抓手行走轴立柱和上件抓手行走轴，其中，上件抓手行走轴立柱垂直地固定在地面上；上件抓手行走轴平行于地面，其一端垂直地固定在所述上件抓手行走轴立柱上，另一端垂直地固定在所述激光头行走轴上。

所述上件料箱34位于所述上件抓手行走轴下方，临近所述上件抓手行走轴立柱。

所述对中台35位于所述工作台2临近所述上件抓手行走轴立柱的一侧，与所述工作台2相邻放置。

所述上件抓手32可移动地设置在所述上件抓手行走轴上，具有两个移动方式，分别为沿上件抓手行走轴水平移动和垂直于地面移动。

所述精定位抓手33可移动地设置在所述上件抓手行走轴上，且位于上件抓手32与激光头行走轴之间，沿上件抓手行走轴水平移动。

所述控制装置与所述上件抓手32连接，被设置成响应于对中台35上没有焊件，控制上件抓手32将焊件从上件料箱34运输至对中台35。

所述控制装置与所述精定位抓手33连接，被设置为响应于工作台2上没有焊件，控制精定位抓手33将焊件从所述对中台35移送至所述工作台2。

结合图3，所述上件抓手行走轴上设置有第一齿条。

所述上件抓手32包括第一支撑平台322、上件抓手本体、第一齿轮以及第一电机324。

所述第一支撑平台322包括与地面平行的第一连接板以及垂直地设置在第一连接板一端的第二连接板。

所述第一齿轮固定设置在所述第一连接板上，且与所述第一齿条啮合。

所述第一电机324固定设置在所述第一连接板上并与所述第一齿轮连接，该第一电机324被设置成根据所述控制装置的控制信号而运行以驱动第一齿轮转动，使第一齿轮携带所述第一支撑平台322沿所述第一齿条移动。

所述上件抓手本体固定安装在第二连接板上，包括第一悬臂321、第二齿轮、第二电机325以及第一抓手。

第一悬臂321，其安装在所述第二连接板上，与地面垂直，第一悬臂321的一侧设置有第二齿条321a，第二齿条321a的延伸方向与地面垂直。

第二齿轮，其固定在所述第二连接板上，啮合在所述第一悬臂321的第二齿条321a上。

第二电机325，其固定在所述第二连接板上且与所述第二齿轮连接，该第二电机325被设置成根据控制装置的控制信号运行以驱动第二齿轮转动，使第二齿条321a携带所述第一悬臂321升降。

第一抓手，其固定在所述第一悬臂321底端，包括第一抓手框架323、第一吸盘组326以及第一气缸。

所述第一抓手框架323与地面平行，固定连接在所述第一悬臂321底端。

所述第一吸盘组326，包括J个吸盘、J个支气管以及第一总气管，其中，该J个吸盘吸附面朝下，分布设置在所述第一抓手框架323底端，每个吸盘后端对应连接设置有一个支气管，该J个支气管汇总连接到所述第一总气管上。

所述第一气缸，与所述第一总气管连接，与所述控制装置连接，被设置为用于调整所述J个吸盘的吸附状态。

J为正整数。

结合图4，所述精定位抓手33包括第二支撑平台331、精定位抓手本体、第三齿轮以及第三电机333。

所述第二支撑平台331包括与地面平行的第三连接板以及垂直地设置在第三连接板一端的第四连接板。

所述第三齿轮固定设置在所述第三连接板上，且与所述第一齿条啮合。

所述第三电机333固定设置在所述第三连接板上并与所述第三齿轮连接，该第三电机333被设置成根据控制装置的控制信号而运行以驱动第三齿轮转动，使得第三齿轮携带第二支撑平台331沿第一齿条移动。

所述精定位抓手本体安装在第四连接板上，包括第二悬臂和第二抓手。

第二悬臂332，其安装在所述第四连接板上，与地面垂直。

第二抓手，其固定在所述第二悬臂底端，包括第二抓手框架336、第二吸盘组334、第二气缸。

所述第二抓手框架336与地面平行，固定连接在所述第二悬臂332底端。

所述第二吸盘组334，包括K个吸盘、K个支气管以及第二总气管，其中，该K个吸盘吸附面朝下，分布设置在所述第二抓手框架336底端，每个吸盘后端对应连接设置有一个支气管，该K个支气管汇总连接到所述第二总气管上。

所述第二气缸，与所述第二总气管连接，与所述控制装置连接，被设置为用于调整所述K个吸盘的吸附状态。

K为正整数。

所述精定位抓手本体上还设置有固定压块，该固定压块包括第三气缸335、固定压块框架337和若干个压块338。

第三气缸335，其固定安装在第二抓手框架336上。

固定压块框架337，其安装在第二抓手框架336上，与第三气缸335连接，该固定压块框架337被设置成在第三气缸335的驱动下沿垂直于地面的方向运动。

若干个压块338，其固定在固定压块框架337底端，该若干个压块338被设置成当固定压块框架337降到最低时，其与焊件接触，并施加一个向下的压力在焊件上。

结合图5，所述激光头行走轴上设置有第三齿条。

所述激光头包括第三支撑平台51、保护罩52、激光头本体、第四齿轮和第四电机。

第三支撑平台51，其包括与地面平行的第五连接板以及垂直地设置在第五连接板一端的第六连接板。

保护罩52，其安装在第六连接板上，其朝向地面的一侧设置有开孔。

激光头本体，其安装在保护罩52内，该激光头本体的光束发射端被设置成位于保护罩开孔的正上方，使发出的激光束穿过保护罩开孔照射在焊件上。

第四齿轮，其固定设置在所述第五连接板上，且与所述第三齿条啮合。

第四电机，其固定设置在所述第五连接板上并与所述第四齿轮连接，该第四电机被设置成根据控制装置的控制信号而运行以驱动第四齿轮转动，使得第四齿轮携带第三支撑平台51沿第三齿条移动。

所述激光头本体与所述控制装置连接，被设置成根据控制装置的控制信号发射激光束。

结合图2，所述下件组件包括用于临时放置已完成焊接的焊件的下件台45、用于收集完成焊接的焊件的下件料箱44、用于将已完成焊接的焊件从工作台2移送至下件台45的取件抓手42、用于将已完成焊接的焊件从下件台45移送至下件料箱44的下件抓手43，以及用于辅助下件抓手43移动的第三钢构41。

所述下件台45穿过所述第一立柱与第二立柱之间的间隙，与所述工作台2相邻放置，该下件台45与工作台2接触的端面被定义为第一端面，与第一端面相对的端面被定义为第二端面。

所述第三钢构包括第一下件抓手行走轴立柱、第二下件抓手行走轴立柱和下件抓手行走轴。

第一下件抓手行走轴立柱，其垂直地固定在地面上，位于下件台45临近第一立柱的一侧。

第二下件抓手行走轴立柱，其垂直地固定在地面上，位于下件台45临近第二立柱的一侧，该第二下件抓手行走轴立柱与所述第一下件抓手行走轴立柱在竖直方向上的高度相同。

下件抓手行走轴，其平行于地面，一端垂直地固定在所述第一下件抓手行走轴立柱上，另一端垂直地固定在所述第二下件抓手行走轴立柱上，该下件抓手行走轴与所述激光头行走轴垂直。

所述取件抓手42可移动地设置在所述下件台45上，其移动方向与激光头行走方向一致，在第一端面与第二端面之间移动。

所述下件料箱44位于所述下件抓手行走轴正下方，位于所述下件台第二端面的一侧，临近所述第一下件抓手行走轴立柱。

所述下件抓手43可移动地设置在所述下件抓手行走轴上。

所述控制装置与所述取件抓手42连接，被设置为响应于焊接完成，控制取件抓手42将焊件从所述工作台2移送至所述下件台45。

所述控制装置与所述下件抓手43连接，被设置为响应于所述取件抓手42携带焊件移至所述下件台第二端面处，下件抓手43将焊件从所述下件台45移送至所述下件料箱44。

结合图6，所述下件台45上设置有一贯穿整个下件台45的凹槽，凹槽的一端位于所述第一端面，另一端位于所述第二端面，且凹槽与第一端面垂直。

所述凹槽底部固定安装一延伸方向与激光头行进方向一致的第四齿条45d，第四齿条45d不凸出下件台45上表面，且部分地延伸出下件台45。

所述取件抓手包括第四支撑平台42c、取件抓手本体、第五齿轮以及第五电机45b。

第四支撑平台42c，其包括与地面平行的第七连接板以及垂直地设置在第七连接板一端的第八连接板。

第五齿轮，其固定设置在所述第七连接板上，且与所述第四齿条45d啮合。

第五电机45b，其固定设置与所述第七连接板上，与所述第五齿轮连接，与所述控制装置连接，用于驱动第五齿轮转动以使得所述第五齿轮携带所述取件抓手本体沿所述第四齿条45d移动。

所述取件抓手本体安装在第八连接板上，包括第三悬臂和第三抓手。

第三悬臂，平行于所述第四齿条45d，其一端连接在所述第八连接板上。

第三抓手，其包括第三抓手框架42a、第三吸盘组42b以及第四气缸42c。

所述第三抓手框架42a与地面平行，固定连接在所述第三悬臂不与第八连接板连接的一端上。

所述第三吸盘组42b，包括L个吸盘、L个支气管以及第三总气管，该L个吸盘吸附面朝下，分布设置在所述第三框架底端，每个吸盘后端对应连接设置有一个支气管，该L个支气管汇总连接到所述第三总气管上。

所述第四气缸42c，与所述第三总气管连接，与所述控制装置连接，被设置为用于调整所述L个吸盘的吸附状态。

L为正整数。

下件台45上表面还设置有万向滚轮45a，用来减小焊件在下件台45上移动时产生的摩擦力，便于焊件移动。

结合图7，所述下件抓手行走轴上设置有第五齿条。

所述下件抓手43包括第五支撑平台432、下件抓手本体、第六齿轮以及第六电机433。

第五支撑平台432，其包括与地面平行的第九连接板以及垂直地设置在第九连接板一端的第十连接板。

第六齿轮，其固定设置在所述第九连接板上，且与所述第五齿条啮合。

第六电机433，其固定设置在所述第九连接板上并与所述第六齿轮连接，该第六电机433被设置成根据控制装置的控制信号而运行以驱动第六齿轮转动，使得第六齿轮携带第五支撑平台432沿第五齿条移动。

所述下件抓手本体安装在第十连接板上，包括第四悬臂431、第七齿轮、第七电机434和第四抓手。

第四悬臂431，其安装在所述第十连接板上，与地面垂直，第四悬臂431的一侧设置有第六齿条431a，第六齿条431a的延伸方向与地面垂直。

第七齿轮，其固定在所述第十连接板上，与所述第四悬臂的第六齿条431a啮合。

第七电机，其固定设置在所述第十连接板上并与所述第七齿轮连接，该第六电机434被设置成根据控制装置的控制信号而运行以驱动第七齿轮转动，使得所述第六齿条431a携带所述第四悬臂431升降。

第四抓手，其固定在所述第四悬臂431底端，包括第四抓手框架435、第四吸盘组436以及第五气缸437。

所述第四抓手框架435与地面平行，固定连接在所述第四悬臂431底端。

所述第四吸盘组436，包括M个吸盘、M个支气管以及第四总气管，其中，该M个吸盘吸附面朝下，分布设置在所述第四抓手框架底端，每个吸盘后端对应连接设置有一个支气管，该M个支气管汇总连接到所述第四总气管上。

所述第五气缸437，与所述第四总气管连接，与所述控制装置连接，被设置为用于调整所述M个吸盘的吸附状态。

M为正整数。

结合图8，所述对中台35与工作台2相邻的侧边被定义为第一侧边，与第一侧边相对的侧边被定义为第二侧边，与激光头起始位置临近的侧边被定义为第三侧边，与第三侧边相对的侧边被定义为第四侧边。

所述对中台35上设置有第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽的一端位于第四侧边，另一端位于对中台35内，第一凹槽内设置有第一直线型驱动机构351；第二凹槽与第一凹槽垂直，第二凹槽的一端位于第二侧边，另一端位于对中台35内，第二凹槽内设置有第二直线型驱动机构354。

所述第一直线型驱动机构351包括第一固定部和第一运动部，第一固定部位于第四侧边外侧，第一运动部上固定设置有第一推动板352，第一推动板352部分地凸出于所述对中台35表面，且第一推动板352被设置为在第一直线型驱动机构351的驱动下沿第一凹槽移动，移动方向与激光头的行进方向平行。

所述第二直线型驱动机构354包括第二固定部和第二运动部，第二固定部位于第二侧边外侧，第二运动部上设置有第二推动板355，第二推动板355部分地凸出于所述对中台35表面，且第二推动板355被设置为在第二直线型驱动机构354的驱动下沿第二凹槽移动，移动方向与激光头的行进方向垂直且与地面平行。

所述对中台35在第三侧边处设置有挡板353，挡板353凸出于对中台35上表面。

所述对中台35在第一侧边处设置有N个可升降的定位销356，该N个定位销356排列成一条直线，该直线方向与激光头的行进方向一致，定位销356的底端固定在同一个连杆上，该连杆被定义成第一连杆，第一连杆位于对中台35下方。

所述对中台35下方还设置有活塞行进方向与地面垂直的第六气缸，该第六气缸与所述第一连杆连接，用于驱动第一连杆升降，从而使得所述N个定位销356部分地凸出于对中台35上表面或者完全降至对中台35内。

所述N为正整数，且N大于等于2。

结合图9，所述工作台2被划分成第一半区2a和第二半区2b，第一半区2a与第二半区2b相接触的端面位于所述激光头发出的光束正下方。

所述第一半区2a在临近第二半区2b的一侧设置有H个可升降的定位杆2c，该H个定位杆2c排列成一条直线，该直线方向与激光头的行进方向一致，定位杆2c的底端固定在同一个连杆上，该连杆被定义成第二连杆，第二连杆位于工作台2下方。

所述工作台2下方还设置有活塞行进方向与地面垂直的第七气缸，该第七气缸与所述第二连杆连接，用于驱动第二连杆升降，从而使得所述H个定位杆2c部分地凸出于工作台2上表面或者完全降至工作台2内。

所述H为正整数，且H大于等于2。

所述第一半区2a和第二半区2b上各设置有一列电磁铁2d，两列电磁铁2d的排列方向均与激光头的行进方向一致，且两列电磁铁2d均临近定位杆2c。

所述电磁铁2d与所述控制装置连接，被设置成响应于第一焊件与第二焊件在工作台2上完成对位拼接，通电启动，使第一焊件和第二焊件吸附在工作台2上。

所述电磁铁2d还被设置为响应于焊接完成，断电关闭，消除施加在第一焊件和第二焊件上的吸附力。

从而，本实用新型提供两个工作机台，其中一个工作机台完成焊接工序时，另一个工作机台完成下件和上件工序，从而使得激光头处于满载工作状态，实现双倍产能。

结合图1-9所示，该双向激光焊系统的工作时，第一工作机台和第二工作机台将需要焊接在一起的焊件分别定义成第一焊件和第二焊件，过程包括：

步骤1、系统开启；

第一工作机台的两个上件组件分别将第一焊件和第二焊件从各自所在的上件料箱移至各自对应的对中台完成预定位，再将完成预定位的第一焊件和第二焊件移至第一工作机台的工作台完成对位拼接；

步骤2、激光头移至第一工作机台上方，完成第一工作机台上焊件的焊接，第一工作机台发送第一工作机台焊接完成指令；

在激光头完成第一工作机台上焊件焊接的同时，第二工作机台的两个上件组件分别将第一焊件和第二焊件从各自所在的上件料箱移至各自对应的对中台完成预定位，再将完成预定位的第一焊件和第二焊件移至第二工作机台的工作台完成对位拼接，发送第二工作机台就位指令给控制装置；

步骤3、控制装置同时响应第一工作台焊接完成指令和第二工作机台就位指令，控制激光头移至激光头行走轴临近第一激光头行走轴支撑架的一端，使激光头由该端向另一端移动，并在移动过程中完成第一工作机台上焊件的焊接，第一工作机台发出第一工作机台焊接完成指令；

在激光头完成第一工作机台上焊件焊接的同时，第二工作机台依次进行如下操作：

下件组件将第二工作机台上焊接完成的焊件从工作台移至下件料箱；

两个上件组件分别将第一焊件和第二焊件从各自所在的上件料箱移至各自对应的对中台完成预定位；

再将完成预定位的第一焊件和第二焊件移至工作台完成对位拼接；

发送第二工作机台就位指令给控制装置；

步骤4、控制装置同时响应第一工作台焊接完成指令和第二工作机台就位指令，控制激光头移至激光头行走轴临近第二激光头行走轴支撑架的一端，由该端向另一端移动，并在移动过程中完成第二工作机台上焊件的焊接，发送第二工作台焊接完成指令给控制装置；

在激光头完成第二工作机台上焊件焊接的同时，第一工作机台依次进行如下操作：

下件组件将第一工作机台上焊接完成的焊件从工作台移至下件料箱；

两个上件组件分别将第一焊件和第二焊件从各自所在的上件料箱移至各自对应的对中台完成预定位；

再将完成预定位的第一焊件和第二焊件移至工作台完成对位拼接；

发送第一工作机台就位指令给控制装置；

步骤5、重复以上步骤4-5，直至完成整个焊接生产；

系统关闭。

通过上述步骤，激光头在系统开机后一直处于满载工作状态，产能处于最大化状态。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。