一种压轮压力可控的激光焊接装置的制作方法

1.本实用新型涉及激光焊接装置，尤其涉及一种压轮压力可控的激光焊接装置。


背景技术：

2.压轮可以替代传统的工装夹具在焊机过程中对板件进行施加压力。在激光焊接工具工作之前，通常需要先对激光焊接工具做标定，其中有一部分工作就是对压轮的工作位置的校准。压轮下边缘的切点位置为tcp点，即激光工具在调试阶段以及工作阶段的工作点，压轮施加在工件表面的压力需要考虑激光工具的重力，以及焊接工件的形状即接头形式以及工艺要求。在整条焊缝上，每一个调试点设置的压力都是不相同的，由于焊接的每一条焊缝不是水平直线，而是一条近似直线的弧线，因此，压轮压力的实时、准确调节，对激光焊接工艺的质量具有重要意义。


技术实现要素：

3.实用新型目的：针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种压轮压力可控的激光焊接装置，其结构紧凑、操作便捷，能够准确调整压轮对板件的压力。
4.技术方案：一种压轮压力可控的激光焊接装置，所述压轮安装在激光焊接装置上，包括第一背板、第二背板和驱动单元，其中，第一背板连接焊接机器人，第一背板和第二背板滑动连接，第二背板和压轮固定连接；所述第一背板和焊接机器人相对固定，当驱动单元控制第一背板和第二背板相对滑动时，第二背板带动压轮升降，调节压轮对工件的压力。
5.进一步的，所述激光焊接装置整体安装在第二背板上，当驱动单元控制第一背板和第二背板相对滑动时，第二背板带动激光焊接装置整体升降，压轮改变其对工件的压力。
6.进一步的，所述驱动单元安装在第一背板和第二背板之间，其通过气动控制方式驱动第二背板相对于第一背板上下滑动。
7.进一步的，所述第一背板和第二背板之间安装有位移传感器，用于检测第一背板和第二背板的相对位移。
8.进一步的，在第一背板、第二背板中，择一铺设导轨，导轨上安装滑块，将另一背板安装在滑块上，使得两块背板滑动连接。
9.进一步的，在第一背板、第二背板中，择一安装气缸缸筒，气缸活塞杆作用于另一背板，在气缸活塞杆的推动力下，第一背板和第二背板产生相对滑动。
10.进一步的，所述气缸缸筒旁设有接近开关，用于标定气缸的初始位置。
11.进一步的，所述第一背板/第二背板一侧设有刻度，用于压轮位置的标定。
12.有益效果：
13.与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：1、能够针对焊接过程中不同的工艺需求，实时、准确调整压轮对板件的压力，调整板件缝隙的同时，使得板件更加稳定，保证了激光焊接的工艺质量和效率；2、通过气动装置实现对压轮的控制，具有结构紧凑轻便、安装维护方便、压力等级低、使用安全的优点；此外，由于气动控制的工作介质是取之不尽的空
气，其对环境无污染，同时还具有排气处理简单，成本低的优势。3、通过设置位移传感器、刻度表，以及接近开关等附加结构，进一步压轮的标定、控制更为准确和便捷。
附图说明
14.图1为激光焊接装置的侧视结构示意图；
15.图2为第一背板和第二背板的结构示意图；
16.图3为图2中第二背板的内部结构示意图。
具体实施方式
17.以下结合附图和具体实施例，详细阐述本实用新型的技术方案。
18.如图1
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3所示，一种压轮压力可控的激光焊接装置，包括激光头、气刀、焊接喷嘴等主要部件，气刀的支架与激光头背板连接，压轮1固定在气刀上，在焊机过程中对板件施加压力，使得板件间更加稳定，还可以使用双压轮，在非水平多层板熔焊时对待焊件进行夹紧作用。
19.第一背板2连接焊接机器人，即第一背板2和焊接机器人是相对固定的；激光焊接装置整体安装在第二背板3上。第一背板2和第二背板3滑动连接；当驱动单元控制第一背板2和第二背板3相对滑动时，第二背板3带动激光焊接装置升降，调节激光焊接装置上压轮1对工件的压力。
20.上述实施例，第二背板3的上下滑动可以带动激光焊接装置整体运动，当希望单独控制压轮时，可以将压轮1单独与第二背板3连接，此时第二背板3的上下滑动仅控制压轮1的升降。
21.优选的，本实施例的驱动单元采用气动装置控制第一背板2和第二背板3滑动，具体实现方式如下：
22.在第一背板2和第二背板3中，选择一个背板，在该背板上铺设导轨，在导轨上安装滑块，将另一相对的(未安装导轨的)背板安装在滑块上，从而实现两块背板的相对滑动。同样的，在第一背板2和第二背板3中，选择一个背板，在该背板上安装气缸缸筒，气缸活塞杆则作用于另一相对的(未安装气缸缸筒的)背板上，由于第一背板与激光焊接机器人连接，即第一背板是不动的，在气缸活塞杆的推动下，两个背板产生相对滑动。
23.本实施例中，导轨有两条，气缸为一个，均安装在第二背板3上，每侧导轨7上安装有上下两个滑块8，共四个滑块8；第一背板2安装在滑块8上。在两条导轨7之间，安装有气缸缸筒4，其活塞杆作用于第一背板2，使得滑块和导轨产生相对滑动。由于第一背板2连接了激光焊接机器人，其位置是固定的，则活塞杆对第一背板2的作用力反向施加于第二背板3，从外部观察可见第二背板3相对于第一背板2进行上下移动，进而带动激光焊接装置整体升降。
24.应理解，导轨、气缸缸筒的安装位置可以有多种方式，不限于上述实施例。
25.进一步的，可以在气缸缸筒4旁设置接近开关5，接近开关5用于设定气缸的初始位置。也可以在第一背板2、第二背板3之间设置位移传感器8，位移传感器8用于检测两块背板的相对位移，从而起到限位的作用。此外，还可以在第一背板2或者第二背板3一侧，设置刻度，用于压轮1位置的标定；如图1所示，在第二背板3侧边设有刻度表6，其中间刻度是零，并
标记有上极限刻度和下极限刻度；对应的，在第一背板2侧边设有指向刻度表6的黑色指示线，在进行压轮1工作位置的校准时，使黑色指示线指向刻度表6的零刻度位置，此时输出的压力符合待焊接的工艺要求。
26.进一步优选的，采用一侧开口的安装柜将第二背板3、导轨7、气缸缸筒4、接近开关5、位移传感器8等电气元件封装起来，第一背板2为板状结构，其尺寸与一侧开口的安装柜适配，如图2所示。


技术特征：
1.一种压轮压力可控的激光焊接装置，所述压轮(1)安装在激光焊接装置上，其特征在于：包括第一背板(2)、第二背板(3)和驱动单元，其中，第一背板(2)连接焊接机器人，第一背板(2)和第二背板(3)滑动连接，第二背板(3)和压轮(1)固定连接；所述第一背板(2)和焊接机器人相对固定，第二背板(3)在驱动单元的控制下，相对于第一背板(2)上下移动，并带动压轮(1)升降，从而调节压轮(1)对工件的压力。2.根据权利要求1所述的压轮压力可控的激光焊接装置，其特征在于：所述激光焊接装置整体安装在第二背板(3)上，当驱动单元控制第一背板(2)和第二背板(3)产生相对滑动时，第二背板(3)带动激光焊接装置整体升降，压轮(1)改变其对工件的压力。3.根据权利要求1或2所述的压轮压力可控的激光焊接装置，其特征在于：所述驱动单元安装在第一背板(2)和第二背板(3)之间，其通过气动控制方式驱动第二背板(3)相对于第一背板(2)上下滑动。4.根据权利要求3所述的压轮压力可控的激光焊接装置，其特征在于：所述在第一背板(2)和第二背板(3)之间安装有位移传感器(9)，用于检测第一背板(2)和第二背板(3)的相对位移。5.根据权利要求3所述的压轮压力可控的激光焊接装置，其特征在于：在第一背板(2)、第二背板(3)中，选择一块背板铺设导轨(7)，导轨上安装有滑块(8)；将另一未铺设导轨的背板安装在该滑块(8)上。6.根据权利要求5所述的压轮压力可控的激光焊接装置，其特征在于：在第一背板(2)、第二背板(3)中，选择一块背板安装气缸缸筒(4)，气缸活塞杆作用于另一未安装有气缸缸筒(4)的背板，在气缸活塞杆的推动力下，第一背板(2)和第二背板(3)产生相对滑动。7.根据权利要求6所述的压轮压力可控的激光焊接装置，其特征在于：所述气缸缸筒(4)旁设有接近开关(5)，用于标定气缸的初始位置。8.根据权利要求1所述的压轮压力可控的激光焊接装置，其特征在于：所述第一背板(2)/第二背板(3)一侧设有刻度，用于压轮(1)位置的标定。

技术总结
本实用新型公开了一种压轮压力可控的激光焊接装置，所述压轮安装在激光焊接装置上，激光焊接装置还包括第一背板、第二背板和驱动单元，其中，第一背板连接焊接机器人，第一背板和第二背板滑动连接，第二背板和压轮固定连接；当驱动单元控制第一背板和第二背板相对滑动时，第二背板带动压轮升降，调节压轮对工件的压力。本实用新型能够针对焊接过程中不同的工艺需求，实时、准确调整压轮对板件的压力，调整板件缝隙的同时，使得板件更加稳定，保证了激光焊接的工艺质量和效率。激光焊接的工艺质量和效率。激光焊接的工艺质量和效率。


技术研发人员：金亚娟
受保护的技术使用者：帕诺瓦智能科技（苏州）有限公司
技术研发日：2021.05.27
技术公布日：2021/11/28