專利名稱：具隨動和壓料功能的激光焊接機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種激光焊接機，特別涉及一種具隨動和壓料功能的激光焊接機。
背景技術：
激光焊接因其焊接速度快、熱影響區小、焊縫深寬比大、變形小、殘余應力小、易于實現自動化、不需要真空室等優點應用范圍逐漸擴大，板材的平焊、搭焊和疊焊均可采用。激光焊接對被焊接板材間的間隙要求較高，一般要求小于0.1mm，否則易出現虛焊或脫焊等焊接質量問題。激光焊接時焦點位置對焊接質量有顯著影響，而被焊接板材常有扭曲、起伏、凸凹，如果焊接時不將變形的板材壓平壓實，待焊材料之間的間隙就不能控制，就可能導致焊接質量差。焊接時在工作區域劇烈發熱，常用的電容式距離傳感器不能適應這種環境。

發明內容
為了克服上述缺陷，本發明提供了一種具隨動和壓料功能的激光焊接機，該具隨動和壓料功能的激光焊接機能夠保證被焊接板材料之間的間隙，保證激光焊接頭的焦點位置恒定，確保焊接質量。本發明為了解決其技術問題所采用的技術方案是:一種具隨動和壓料功能的激光焊接機，包括激光焊接頭、運動機構和數控系統，所述激光焊接頭固定于運動機構上，所述運動機構能夠帶動激光焊接頭在水平方向和豎直方向運動，激光焊接頭包括底座、焊接頭部、壓緊輪、隨動輪和位置感應裝置，以實際使用方向為基準，所述焊接頭部固定定位于底座下方，壓緊輪定位于底座下端，壓緊輪圓周外側面能夠緊抵被焊接板材表面并沿其表面滾動，隨動輪圓周方向能夠轉動且豎直方向能夠滑動定位于焊接頭部側壁上，隨動輪圓周外側面與被焊接板材表面緊密接觸并沿其表面滾動，位置感應裝置能夠感應隨動輪的縱向位置并傳信于數控系統，數·控系統能夠控制運動機構帶動激光焊接頭運動。作為本發明的進一步改進，所述壓緊輪圓周外側面能夠緊抵被焊接板材表面的結構為:設有與氣缸，所述氣缸的缸體與底座下端固連，氣缸的活塞桿與壓緊輪固定連接。作為本發明的進一步改進，所述隨動輪豎直方向能夠滑動定位于焊接頭部側壁上的結構為:設有隨動輪支架、隨動輪支架上固設有一導向槽，焊接頭部側壁上固定設有一導向桿，所述導向槽豎直方向能夠滑動套設于導向桿外側，導向桿下端設有一限位塊，所述限位塊止擋于導向槽下端面。作為本發明的進一步改進，所述位置感應裝置能夠感應隨動輪的縱向位置的結構為:所述位置感應裝置為位移傳感器，該位移傳感器下端與隨動輪支架上端連接。作為本發明的進一步改進，所述壓緊輪和隨動輪均為萬向球。本發明的有益效果是:本發明通過壓緊輪將板材壓實、壓平，消除板材變形，保證待焊材料之間的間隙；通過隨動輪和位置感應裝置實現激光焊接頭相對被焊接板材表面的隨動，使焊接噴嘴與被焊接板材表面之間的距離保持恒定，從而保證焦點位置恒定，確保焊接質量牢固、穩定。


圖1為本發明的結構原理示意圖。
具體實施例方式實施例:一種具隨動和壓料功能的激光焊接機，包括激光焊接頭、運動機構和數控系統，所述激光焊接頭固定于運動機構上，所述運動機構能夠帶動激光焊接頭在水平方向和豎直方向運動，激光焊接頭包括底座7、焊接頭部1、壓緊輪3、隨動輪4和位置感應裝置6，以實際使用方向為基準，所述焊接頭部I固定定位于底座7下方，壓緊輪3定位于底座7下端，壓緊輪3圓周外側面能夠緊抵被焊接板材表面并沿其表面滾動，隨動輪4圓周方向能夠轉動且豎直方向能夠滑動定位于焊接頭部I側壁上，隨動輪4圓周外側面與被焊接板材表面緊密接觸并沿其表面滾動，位置感應裝置6能夠感應隨動輪4的縱向位置并傳信于數控系統，數控系統能夠控制運動機構帶動激光焊接頭運動，工作時，壓緊輪3壓在被焊接板材上，將被焊接板材壓實、壓平，消除板材變形，保證待焊材料之間的間隙；隨動輪4支撐在被焊接板材上，隨著被焊接板材表面的變化并驅動位移傳感器，位移傳感器將位置變化的信號傳送至數控系統，數控系統控制運動機構帶動激光焊接頭運動做出相應的位置調整，從而實現激光焊接頭相對被焊接板材表面的隨動，使激光焊接頭噴嘴與板材表面之間的距離保持恒定，從而保證焦點位置恒定。
所述壓緊輪3圓周外側面能夠緊抵被焊接板材表面的結構為:設有與氣缸2，所述氣缸2的缸體與底座7下端固連，氣缸2的活塞桿與壓緊輪3固定連接，氣缸2的活塞桿伸出，則壓緊輪3緊抵被焊接板材表面，對帶焊接板材進行壓平，便于焊接頭焊接，氣缸2活塞桿縮回，則壓緊輪3脫離被焊接板材表面，便于裝卸焊接板材，當然除了采用氣缸2的方式，還可以采用電機和曲柄連桿結構實現壓緊輪3的縱向壓緊功能，亦或通過彈簧實現壓緊功倉泛。所述隨動輪4豎直方向能夠滑動定位于焊接頭部I側壁上的結構為:設有隨動輪支架5、隨動輪支架5上固設有一導向槽103，焊接頭部I側壁上固定設有一導向桿102，所述導向槽103豎直方向能夠滑動套設于導向桿102外側，導向桿102下端設有一限位塊104，所述限位塊104止擋于導向槽103下端面，導向槽103在隨動輪4自身重力作用下保持與被焊接板材表面接觸，當被焊接板材表面位置高度發生變化，隨動輪4的高度也發生變化，導向槽103就沿導向桿102在豎直方向滑動，導向桿102下端的限位塊104能夠避免導向槽103脫離導向桿102，即使在無焊接板材止擋時，隨動輪4也不會掉落。所述位置感應裝置6能夠感應隨動輪4的縱向位置的結構為:所述位置感應裝置6為位移傳感器，該位移傳感器下端與隨動輪支架5上端連接，準確感應隨動輪4位置變化。所述壓緊輪3和隨動輪4均為萬向球，確保其向任意方向順利滾動。
權利要求
1.一種具隨動和壓料功能的激光焊接機，包括激光焊接頭、運動機構和數控系統，所述激光焊接頭固定于運動機構上，所述運動機構能夠帶動激光焊接頭在水平方向和豎直方向運動，其特征在于:激光焊接頭包括底座(7)、焊接頭部(I)、壓緊輪(3)、隨動輪(4)和位置感應裝置(6)，以實際使用方向為基準，所述焊接頭部(I)固定定位于底座(7)下方，壓緊輪(3)定位于底座(7)下端，壓緊輪(3)圓周外側面能夠緊抵被焊接板材表面并沿其表面滾動，隨動輪(4)圓周方向能夠轉動且豎直方向能夠滑動定位于焊接頭部(I)側壁上，隨動輪(4)圓周外側面與被焊接板材表面緊密接觸并沿其表面滾動，位置感應裝置(6)能夠感應隨動輪(4)的縱向位置并傳信于數控系統，數控系統能夠控制運動機構帶動激光焊接頭運動。
2.根據權利要求1所述的具隨動和壓料功能的激光焊接機，其特征在于:所述壓緊輪 (3)圓周外側面能夠緊抵被焊接板材表面的結構為:設有與氣缸(2)，所述氣缸(2)的缸體與底座(7)下端固連，氣缸(2)的活塞桿與壓緊輪(3)固定連接。
3.根據權利要求1所述的具隨動和壓料功能的激光焊接機，其特征在于:所述隨動輪(4)豎直方向能夠滑動定位于焊接頭部(I)側壁上的結構為:設有隨動輪支架(5)、隨動輪支架(5)上固設有一導向槽(103)，焊接頭部(I)側壁上固定設有一導向桿(102)，所述導向槽(103)豎直方向能夠滑動套設于導向桿(102)外側，導向桿(102)下端設有一限位塊(104)，所述限位塊(104)止擋于導向槽(103)下端面。
4.根據權利要求3所述的具隨動和壓料功能的激光焊接機，其特征在于:所述位置感應裝置(6)能夠感應隨動輪(4)的縱向位置的結構為:所述位置感應裝置(6)為位移傳感器，該位移傳感器下端與隨動輪支架(5)上端連接。
5.根據權利要求1所述的具隨動和壓料功能的激光焊接機，其特征在于:所述壓緊輪(3)和隨動輪(4)均為萬向球。
全文摘要
本發明公開了一種具隨動和壓料功能的激光焊接機，運動機構能夠帶動激光焊接頭運動，激光焊接頭包括底座、焊接頭部、壓緊輪、隨動輪和位置感應裝置，焊接頭部固定定位于底座下方，壓緊輪定位于底座下端，壓緊輪圓周外側面能夠緊抵被焊接板材表面并沿其表面滾動，隨動輪圓周方向能夠轉動且豎直方向能夠滑動定位于焊接頭部側壁上，隨動輪圓周外側面與被焊接板材表面緊密接觸并沿其表面滾動，位置感應裝置能夠感應隨動輪的縱向位置并傳信于數控系統，數控系統能夠控制運動機構帶動激光焊接頭運動，本發明消除了板材變形，保證待焊材料之間的間隙；實現了激光焊接頭相對被焊接板材表面的隨動，保證了焦點位置恒定，確保焊接質量牢固、穩定。
文檔編號B23K26/42GK103231167SQ20121033759
公開日2013年8月7日 申請日期2012年9月12日 優先權日2012年9月12日
發明者王瑞延, 許廣軍, 夏漢宇 申請人:蘇州領創激光科技有限公司