整板激光焊接装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种整板激光焊接装置，包括底座上转动设置的转盘，转盘上铰接设置有大臂杆且铰接轴水平，大臂杆的另一端铰接设置有小臂杆且铰接轴与大臂杆的铰接轴平行，小臂杆的另一端转动式设置有支撑架且铰接轴与小臂杆的铰接轴垂直，支撑架上设置有激光头，大臂杆包括整体呈条板状的臂杆体，沿臂杆体板面的长度方向开设有槽腔，槽腔内设置有加强筋交叉构成桁架状结构，上述的各机构配合，使得激光头能够位于空间内多方向转动，在大臂杆的板面上开设减重的槽腔，显著降低了臂杆的重量，在槽腔内加设加强筋确保大臂杆的结构强度，大臂杆在运动的过程中，可降低大臂杆的惯性力矩，减少对自身的冲击，能够准确的落在焊接位，提高焊接质量。
【专利说明】
整板激光焊接装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及激光焊接技术领域，具体涉及一种整板激光焊接装置。
【背景技术】
[0002]焊接是现代机械制造业中一种必要的工艺方法，在车辆制造中得到广泛应用。与目前传统的点焊工艺不同，激光焊接可以达到两块钢板之间的分子结合，通俗而言就是焊接后的钢板硬度相当于一整块钢板，从而将车身强度提升30%，车身的结合精度同样大大提升。当然，激光焊接的实际使用意义并不仅于此。一般来说，车辆在道路上行进时来自地面的颠簸会转换成每分钟上千次的扭曲运动考验车身，如果车身结合精度、强度不够，轻则车内异响频频、噪音大，严重的可能导致安装在车辆上的零部件如变速箱、前后桥的损坏或者车身断裂。由此可见激光焊接相对传统的点焊具有较大意义。
[0003]激光焊接机器人通常主要是由底座、转动电机、转动轴、大臂杆、小臂杆、激光头等部件组成，所述大臂杆的一端与底座配合，大臂杆的另一端用于与整板激光焊接装置的小臂杆和激光头，大臂杆带动小臂杆及激光头在空间内做多维运动。
[0004]而激光焊接机器人的焊接原理是通过激光头的定位聚焦产生的热量，实施对板件表面的融化，因此激光头的运动位置准确度对于焊接质量显得尤为重要。
[0005]目前，为了更好的提高钣金件的焊接效率通常是激光焊接机器人对钣金件进行焊接。激光焊接机器人具有转动半径大，焊接自由度大的特点，得到了广泛的应用。大臂杆在运动的过程中，由于小臂杆、激光头及附件在运动的过程中施加给大臂杆的作用力较为复杂，因此需要确保大臂杆具备足够的强度，现有技术中的大臂杆多为实体结构且重量较大，大臂杆在运动的过程中，往往会产生较大的惯性力矩，对比大臂杆及连接的结构件本身产生一定程度的冲击，严重降低激光焊接机器人的激光头的定位准确度。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是:提供一种整板激光焊接装置，能够减少大臂杆重量的同时，提高对板件的焊接质量。
[0007]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0008]整板激光焊接装置，包括底座，底座上转动设置有转盘，转盘上铰接设置有大臂杆，第一动力单元驱动大臂杆的一端绕铰接轴转动且铰接轴水平，大臂杆的另一端铰接设置有小臂杆，第二动力单元驱动小臂杆的一端绕铰接轴转动且铰接轴与大臂杆的铰接轴平行，小臂杆的另一端转动式设置有支撑架，第三动力单元驱动支撑架绕铰接轴转动且铰接轴与小臂杆的铰接轴垂直，支撑架上设置有激光头，所述大臂杆包括整体呈条板状的臂杆体，沿臂杆体板面的长度方向开设有槽腔，槽腔内设置有加强筋交叉构成桁架状结构，臂杆体的两端分别设置有用于与转盘连接的第一连接座及用于与小臂杆连接的第二连接座。
[0009]本实用新型还存在以下特征:
[0010]所述臂杆体的两侧面均开设有槽腔构成的截面为工字形梁结构，位于其中一侧的槽腔内设置有加强筋，所述加强筋交叉构成网格状桁架结构。
[0011]所述第一连接座的两侧板面均开设有第一凹槽，所述第一凹槽槽腔轮廓为圆柱形，第一凹槽的槽底开设有用于与转盘连接第一轴孔。
[0012]所述第二连接座的两侧板面均开设有第二凹槽，所述第二凹槽槽腔轮廓为圆柱形，第二凹槽的槽底处开设有用于与腕部连接的第二轴孔。
[0013]第一凹槽内设置有第一筋条，所述第一筋条的一端由第一轴孔向第一凹槽槽腔内壁延伸且发散状布置多个。
[0014]第二凹槽内设置有第二筋条，所述第二筋条的一端由第二轴孔向第二凹槽槽腔内壁延伸且发散状布置多个。
[0015]所述第一动力单元为设置在第一连接座的第一凹槽内的第一旋转气缸，第一旋转气缸的活塞杆与第一轴孔固定。
[0016]所述第二动力单元为设置在第二连接座的第二凹槽内的第二旋转气缸，第二旋转气缸的活塞杆与小臂杆固定。
[0017]所述第三动力单元为设置在小臂杆上的第三旋转气缸，第三旋转气缸的活塞杆与支撑架固定。
[0018]与现有技术相比，本实用新型具备的技术效果为:整板激光焊接装置的底座上的转盘在转动的过程中，将支撑架上的激光头靠近焊接位，第一动力单元驱动大臂杆转动，从而使得支撑架上的激光头进一步靠近焊接位，第二动力单元驱动小臂杆转动，从而使得支撑架上的激光头进一步靠近焊接位，第三动力单元驱动支撑架转动，从而使得激光头精确的位于焊接位上，上述的各结构配合，使得激光头能够快速准确的停留在焊接位，并且在大臂杆的板面上开设减重的槽腔，能够显著降低臂杆的重量，为确保臂杆的强度，在槽腔内加设加强筋交叉构成的桁架状结构，经过改造的大臂杆的两端的第一、第二连接座分别与转盘及小臂杆连接，大臂杆在运动的过程中，可显著降低大臂杆的惯性力矩，减少对自身的冲击，从而能够进一步准确的落在焊接位，从而能够提高焊接质量。
【附图说明】
[0019]图1是整板激光焊接装置的结构示意图；
[0020]图2和图3是大臂杆两面的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]结合图1至图3，对本实用新型作进一步地说明:
[0022]整板激光焊接装置，包括底座10，底座10上转动设置有转盘20，转盘20上铰接设置有大臂杆30，第一动力单元驱动大臂杆30的一端绕铰接轴转动且铰接轴水平，大臂杆30的另一端铰接设置有小臂杆40，第二动力单元驱动小臂杆40的一端绕铰接轴转动且铰接轴与大臂杆30的铰接轴平行，小臂杆40的另一端转动式设置有支撑架50，第三动力单元驱动支撑架50绕铰接轴转动且铰接轴与小臂杆40的铰接轴垂直，支撑架50上设置有激光头60，所述大臂杆30包括整体呈条板状的臂杆体31，沿臂杆体31板面的长度方向开设有槽腔32，槽腔32内设置有加强筋321交叉构成桁架状结构，臂杆体31的两端分别设置有用于与转盘20连接的第一连接座33及用于与小臂杆40连接的第二连接座34。
[0023]整板激光焊接装置的底座10上的转盘在转动的过程中，将支撑架50上的激光头60靠近焊接位，第一动力单元驱动大臂杆30转动，从而使得支撑架50上的激光头60进一步靠近焊接位，第二动力单元驱动小臂杆40转动，从而使得支撑架50上的激光头60进一步靠近焊接位，第三动力单元驱动支撑架50转动，从而使得激光头60精确的位于焊接位上，上述的各结构配合，使得激光头60能够快速准确的停留在焊接位上，并且在大臂杆30的板面上开设减重的槽腔32，能够显著降低大臂杆30的重量，为确保大臂杆30的强度，在槽腔32内加设加强筋321交叉构成的桁架状结构，经过改造的大臂杆30的两端的第一、第二连接座33、34分别与转盘20及小臂杆40连接，大臂杆30在运动的过程中，可显著降低大臂杆30的惯性力矩，减少对自身的冲击，从而能够进一步确保激光头60准确的落在焊接位，从而能够提高焊接质量。
[0024]作为本实用新型的优选方案，为进一步的降低大臂杆30的重量，所述臂杆体31的两侧面均开设有槽腔32构成的截面为工字形梁结构，位于其中一侧的槽腔32内设置有加强筋321，所述加强筋321交叉构成网格状桁架结构，或者两侧都设置也可以，均能起到加强大臂杆体30强度的作用，所述加强筋321交叉构成网格状桁架结构，网格状布置的加强筋3211能够最大程度上确保臂杆体31的强度。
[0025]当然，为进一步减少大臂杆30的重量，所述第一连接座33的两侧板面均开设有第一凹槽331，所述第一凹槽331槽腔轮廓为圆柱形，第一凹槽331的槽底开设有用于与转盘20连接第一轴孔332。
[0026]同理，所述第二连接座34的两侧板面均开设有第二凹槽341，所述第二凹槽341槽腔轮廓为圆柱形，第二凹槽341的槽底处开设有用于与腕部连接的第二轴孔342。
[0027]为确保第一凹槽331位置处的强度，第一凹槽331内设置有第一筋条333，所述第一筋条333的一端由第一轴孔332向第一凹槽331槽腔内壁延伸且发散状布置多个。
[0028]同理，为确保第二凹槽341位置处的强度，第二凹槽341内设置有第二筋条343，所述第二筋条343的一端由第二轴孔342向第二凹槽341槽腔内壁延伸且发散状布置多个。
[0029]进一步地，所述第一动力单元为设置在第一连接座33的第一凹槽331内的第一旋转气缸70，第一旋转气缸70的活塞杆与第一轴孔332固定。
[0030]更进一步地，所述第二动力单元为设置在第二连接座34的第二凹槽341内的第二旋转气缸80，第二旋转气缸80的活塞杆与小臂杆40固定。
[0031 ]所述第三动力单元为设置在小臂杆40上的第三旋转气缸90，第三旋转气缸90的活塞杆与支撑架50固定。
[0032]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0033]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.整板激光焊接装置，其特征在于:包括底座(10)，底座(10)上转动设置有转盘(20)，转盘(20)上铰接设置有大臂杆(30)，第一动力单元驱动大臂杆(30)的一端绕铰接轴转动且铰接轴水平，大臂杆(30)的另一端铰接设置有小臂杆(40)，第二动力单元驱动小臂杆(40)的一端绕铰接轴转动且铰接轴与大臂杆(30)的铰接轴平行，小臂杆(40)的另一端转动式设置有支撑架(50)，第三动力单元驱动支撑架(50)绕铰接轴转动且铰接轴与小臂杆(40)的铰接轴垂直，支撑架(50)上设置有激光头(60)，所述大臂杆(30)包括整体呈条板状的臂杆体(31)，沿臂杆体(31)板面的长度方向开设有槽腔(32)，槽腔(32)内设置有加强筋(321)交叉构成桁架状结构，臂杆体(31)的两端分别设置有用于与转盘(20)连接的第一连接座(33)及用于与小臂杆(40)连接的第二连接座(34)。2.根据权利要求1所述的整板激光焊接装置，其特征在于:所述臂杆体(31)的两侧面均开设有槽腔(32)构成的截面为工字形梁结构，位于其中一侧的槽腔(32)内设置有加强筋(321)，所述加强筋(321)交叉构成网格状桁架结构。3.根据权利要求1或2所述的整板激光焊接装置，其特征在于:所述第一连接座(33)的两侧板面均开设有第一凹槽(331)，所述第一凹槽(331)槽腔轮廓为圆柱形，第一凹槽(331)的槽底开设有用于与转盘(20)连接第一轴孔(332)。4.根据权利要求3所述的整板激光焊接装置，其特征在于:所述第二连接座(34)的两侧板面均开设有第二凹槽(341)，所述第二凹槽(341)槽腔轮廓为圆柱形，第二凹槽(341)的槽底处开设有用于与腕部连接的第二轴孔(342)。5.根据权利要求4所述的整板激光焊接装置，其特征在于:第一凹槽(331)内设置有第一筋条(333)，所述第一筋条(333)的一端由第一轴孔(332)向第一凹槽(331)槽腔内壁延伸且发散状布置多个。6.根据权利要求5所述的整板激光焊接装置，其特征在于:第二凹槽(341)内设置有第二筋条(343)，所述第二筋条(343)的一端由第二轴孔(342)向第二凹槽(341)槽腔内壁延伸且发散状布置多个。7.根据权利要求3所述的整板激光焊接装置，其特征在于:所述第一动力单元为设置在第一连接座(33)的第一凹槽(331)内的第一旋转气缸(70)，第一旋转气缸(70)的活塞杆与第一轴孔(332)固定。8.根据权利要求4所述的整板激光焊接装置，其特征在于:所述第二动力单元为设置在第二连接座(34)的第二凹槽(341)内的第二旋转气缸(80)，第二旋转气缸(80)的活塞杆与小臂杆(40)固定。9.根据权利要求4所述的整板激光焊接装置，其特征在于:所述第三动力单元为设置在小臂杆(40)上的第三旋转气缸(90)，第三旋转气缸(90)的活塞杆与支撑架(50)固定。
【文档编号】B23K26/70GK205684904SQ201620677139
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月29日 公开号201620677139.4, CN 201620677139, CN 205684904 U, CN 205684904U, CN-U-205684904, CN201620677139, CN201620677139.4, CN205684904 U, CN205684904U
【发明人】姚志民, 牛冰玉
【申请人】安徽晶润新能源有限公司