圆、环类零件通用多工位激光焊接机的制作方法

本实用新型涉及激光焊接领域，尤其涉及一种圆、环类零件通用多工位激光焊接机。

背景技术：

激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现，激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。热传导型焊接时，熔深浅、焊接速度慢；激光深熔焊接时，金属表面受热作用下凹成"孔穴"，形成深熔焊，具有焊接速度快、深宽比大的特点。

目前，市面上圆盘类的焊接需求非常大，特别是比较热门的汽车行业，工业4.0的推动，各行各业对自动化设备的需求量都在大幅度的提高；在生产部门中，由于劳动力成本一直上涨，导致产品的生产成本也跟随上涨。

但是，目前市场上的同种圆、环类工件激光焊接自动化集成普遍比较低，无法快速进行稳定检测，都是依靠人工上下料以及检测，生产效率比较低下，且工况比较危险。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种自动化集成比较高的圆、环类零件通用多工位激光焊接机。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种圆、环类零件通用多工位激光焊接机，包括由工作台和驱动电机组成的旋转变位机，所述工作台呈圆盘形结构，其固定设置在驱动电机顶部的动力输出端；所述工作台上呈90度夹角圆形阵列有四个工位，每个工位上轴接有用于夹持圆、环类工件的夹具，所述夹具底部设置有延伸在工作台底面的摩擦轮旋转机构；所述旋转变位机四周沿顺时针方向呈90度夹角依次设置有移栽提升旋转吸盘机械手、气缸压紧装置、激光焊接机和移栽提升吸盘机械手，所述移栽提升旋转吸盘机械手、气缸压紧装置、激光焊接机和移栽提升吸盘机械手分别对应一个工位，其中位于移栽提升旋转吸盘机械手和气缸压紧装置之间的部位设置有用于放置圆、环类工件上下片的上料区。

作为优选，所述气缸压紧装置由支架、气缸和压盘组成，所述压盘底面正对与该气缸压紧装置对应的工位，其顶部与固定设置在支架上的气缸连接，气缸驱动压盘实现上下垂直运动，从而实现压盘与对应工位上圆、环类工件的压紧和分离。

作为优选，所述激光焊接机由激光焊接头和用于连接激光焊接头的底座组成，所述激光焊接头通过丝杆和拖链可在底座上实现上下移动。

作为优选，所述激光焊接机的底座上对应旋转变位机的一侧设置有支架，支架上设置有导轨，导轨上设置有与其滑动配合的滑块，所述滑块顶部固定设置有摩擦板，该摩擦板的一端与设置在支架上的气缸固定连接，气缸驱动摩擦板在导轨上前后移动，并实现摩擦板顶面与摩擦轮旋转机构底部接触和分离，摩擦板与摩擦轮旋转机构接触后通过摩擦方式驱动摩擦轮旋转机构自转。

作为优选，所述移栽提升吸盘机械手上对应旋转变位机一侧的中间部位固定设置有出料口斜向下的滑道斜槽，所述滑道斜槽出料口的下方设置有料槽。

作为优选，所述气缸压紧装置与工位正对的一侧设置有视觉成型对比装置。

作为优选，所述旋转变位机外部罩设有除尘封闭房，所述气缸压紧装置、激光焊接机和移栽提升吸盘机械手及其各自对应的工位均位于除尘封闭房内，所述移栽提升旋转吸盘机械手和与其对应的工位以及上料区均位于除尘封闭房的外部。

与现有技术相比，本实用新型的有益之处是：这种圆、环类零件通用多工位激光焊接机同时可进行自动上料、自动压合、自动检测、自动下料，充分发挥了多工位同时工作带来的生产效率的巨大提升，产品对零件的适应性强，在符合产品规格尺寸的情况下，各种圆、环类零件经过简单更换夹具就可以进行加工，自动化程度高，生产效率高。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1-2是本实用新型圆、环类零件通用多工位激光焊接机外部结构示意图；

图3是本实用新型圆、环类零件通用多工位激光焊接机俯视结构示意图；

图4是图2中a的结构放大图。

图中：1、工作台；2、驱动电机；3、工位；4、移栽提升旋转吸盘机械手；5、上料区；6、气缸压紧装置；7、焊前检测装置；8、激光焊接机；9、移栽提升吸盘机械手；10、滑道斜槽；11、料槽；12、除尘封闭房；13、支架；14、摩擦板；15、摩擦轮旋转机构；16、导轨；17、滑块；18、气缸；19、夹具。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型进行详细描述：

图1至图3所示一种圆、环类零件通用多工位激光焊接机，包括由工作台1和驱动电机2组成的旋转变位机，所述工作台1呈圆盘形结构，其固定设置在驱动电机2顶部的动力输出端；所述工作台1上呈90度夹角圆形阵列有四个工位3，每个工位3上轴接有用于夹持圆、环类工件的夹具19，所述夹具19底部设置有延伸在工作台1底面的摩擦轮旋转机构15，四个工位3公用一个驱动电机2，其结构紧凑、可靠，且降低了产品成本；所述旋转变位机四周沿顺时针方向呈90度夹角依次设置有移栽提升旋转吸盘机械手4、气缸压紧装置6、激光焊接机8和移栽提升吸盘机械手9，所述移栽提升旋转吸盘机械手4、气缸压紧装置6、激光焊接机8和移栽提升吸盘机械手9分别对应一个工位3，其中位于移栽提升旋转吸盘机械手4和气缸压紧装置6之间的部位设置有用于放置圆、环类工件上下片的上料区5，所述移栽提升旋转吸盘机械手4和移栽提升吸盘机械手9可以免除人工上下料的不稳定性，效率得到很大提升，以及安全性提高，降低人工成本。

为了能够实现圆、环类工件焊前压紧，所述气缸压紧装置6由支架、气缸和压盘组成，所述压盘底面正对与该气缸压紧装置6对应的工位3，其顶部与固定设置在支架上的气缸连接，气缸驱动压盘实现上下垂直运动，从而实现压盘与对应工位3上圆、环类工件的压紧和分离。

为了能够方便对圆、环类工件进行焊接，所述激光焊接机8由激光焊接头和用于连接激光焊接头的底座组成，所述激光焊接头通过丝杆和拖链可在底座上实现上下移动。

如图4所示，为了能够驱动夹具19自转，从而实现夹具19上圆、环类工件转动，方便激光焊接机8进行焊接，所述激光焊接机8的底座上对应旋转变位机的一侧设置有支架13，支架13上设置有导轨16，导轨16上设置有与其滑动配合的滑块17，所述滑块17顶部固定设置有摩擦板14，该摩擦板14的一端与设置在支架13上的气缸18固定连接，气缸18驱动摩擦板14在导轨16上前后移动，并实现摩擦板14顶面与摩擦轮旋转机构15底部接触和分离，摩擦板14与摩擦轮旋转机构15接触后通过摩擦方式驱动摩擦轮旋转机构15自转。

为了方便焊接后的圆、环类工件进行下料，所述移栽提升吸盘机械手9上对应旋转变位机一侧的中间部位固定设置有出料口斜向下的滑道斜槽10，所述滑道斜槽10出料口的下方设置有料槽11。

为了保证圆、环类工件焊接成功率，提高成品率，所述气缸压紧装置6与工位3正对的一侧设置有视觉成型对比装置7。

为了防止圆、环类零件焊接时产生的灰尘造成污染，所述旋转变位机外部罩设有除尘封闭房12，所述气缸压紧装置6、激光焊接机8和移栽提升吸盘机械手9及其各自对应的工位3均位于除尘封闭房12内，所述移栽提升旋转吸盘机械手4和与其对应的工位3以及上料区5均位于除尘封闭房12的外部。

其工作原理如下：圆、环类工件事先放置于上料区5处，然后移栽提升旋转吸盘机械手9通过自带吸盘从上料区5上抓取圆、环类工件放置于旋转变位机工作台1上对应该移栽提升旋转吸盘机械手9的工位3的夹具19上，接着旋转变位机上的工作台1顺时针旋转90°到达气缸压紧装置6处，气缸压紧装置6通过气缸驱动压盘将圆、环类工件上下片压紧，接着通过焊前检测装置7对压紧后的圆、环类工件在焊前进行详细检查，保证焊接前的可靠性，检测完后，旋转变位机上的工作台继续顺时针旋转90°，到达激光焊接机8处，气缸18驱动摩擦板14在导轨16上向前移动，摩擦板14与摩擦轮旋转机构15接触后通过摩擦方式驱动摩擦轮旋转机构15自转，此时激光焊接机8进入指定的工件区域边旋转边焊接；焊接完后，旋转变位机上的工作台1再次旋转90°到达移栽提升吸盘机械手9处，同时移栽提升吸盘机械手9从对应的工位3夹具上吸取工件放入滑道斜槽10内，圆、环类工件顺着滑道斜槽10最后掉入料槽11中，此为一个完整的流程，上述流程通过计算机系统进行控制，四个工位可同时进行工作。

这种圆、环类零件通用多工位激光焊接机同时可进行自动上料、自动压合、自动检测、自动下料，充分发挥了多工位同时工作带来的生产效率的巨大提升，产品对零件的适应性强，在符合产品规格尺寸的情况下，各种圆、环类零件经过简单更换夹具就可以进行加工，自动化程度高，生产效率高。

需要强调的是：以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。