1.一種激光焊系統(tǒng)的自動焊接裝置,該自動焊接裝置用于將第一焊件和第二焊件焊接在一起,其特征在于,所述自動焊接裝置包括用于預(yù)定位第一焊件的第一對中臺、用于預(yù)定位第二焊件的第二對中臺、用于將第一焊件和第二焊件對位拼接在一起并實(shí)施焊接的工作臺、用于將第一焊件從第一對中臺移至工作臺的第一精定位抓手、用于將第二焊件從第二對中臺移至工作臺的第二精定位抓手、用于發(fā)出焊接光束的激光頭,以及用于輔助第一精定位抓手、第二精定位抓手和激光頭移動的鋼構(gòu)和用于控制第一精定位抓手、第二精定位抓手和激光頭移動的控制裝置;
所述鋼構(gòu)包括:
第一激光頭行走軸支撐架,其包括垂直設(shè)置在地面上的第一立柱、第二立柱,以及架設(shè)連接在第一立柱頂端與第二立柱頂端的第一橫梁,其中,第一立柱與第二立柱之間存在間隙,且第一立柱與第二立柱在豎直方向上的高度相同,第一橫梁與地面平行;
第二激光頭行走軸支撐架,其包括垂直設(shè)置在地面上的第三立柱、第四立柱,以及架設(shè)連接在第三立柱頂端與第四立柱頂端的第二橫梁,其中,第三立柱與第四立柱之間存在間隙,且第三立柱、第四立柱在豎直方向上的高度相同,第二橫梁與地面平行,第二橫梁與第一橫梁相互平行且離地高度相同;
激光頭行走軸,其一端垂直地安裝在所述第一橫梁上,另一端垂直地安裝在所述第二橫梁上,該激光頭行走軸與地面平行;
第一抓手行走軸立柱,其垂直地固定在地面上,位于激光頭行走軸臨近第一立柱的一側(cè);
第二抓手行走軸立柱,其垂直地固定在地面上,位于激光頭行走軸臨近第二立柱的一側(cè);
第一抓手行走軸,其平行于地面,一端垂直地固定在所述第一抓手行走軸立柱上,另一端垂直地固定在所述激光頭行走軸上;
第二抓手行走軸,其平行于地面,一端垂直地固定在所述第二抓手軸立柱上,另一端垂直地固定在所述激光頭行走軸上;
所述激光頭安裝在所述激光頭行走軸上,被設(shè)置為沿激光頭行走軸移動;
所述工作臺位于所述激光頭行走軸正下方;
所述第一對中臺位于所述工作臺臨近所述第一抓手行走軸立柱的一側(cè),與所述工作臺相鄰放置;
所述第二對中臺位于所述工作臺臨近所述第二抓手行走軸立柱的一側(cè),與所述工作臺相鄰放置;
所述第一精定位抓手可移動地設(shè)置在所述第一抓手行走軸上;
所述第二精定位抓手可移動地設(shè)置在所述第二抓手行走軸上;
所述控制裝置與所述第一精定位抓手連接,被設(shè)置為響應(yīng)于工作臺上焊件焊接完成,第一精定位抓手將第一焊件從所述第一對中臺移送至所述工作臺;
所述控制裝置與所述第二精定位抓手連接,被設(shè)置為響應(yīng)于工作臺焊件完成,第二精定位抓手將第二焊件從所述第二對中臺移送至所述工作臺;
所述控制裝置還與所述激光頭連接,被設(shè)置為響應(yīng)于第一焊件與第二焊件在工作臺上完成對位,激光頭沿激光頭行走軸移動且在移動過程中完成對焊件的焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光焊系統(tǒng)的自動焊接裝置,其特征在于,所述第一抓手行走軸的上表面設(shè)置有第一齒條;
所述第一精定位抓手包括:
第一支撐平臺,其包括與地面平行的第一連接板以及垂直地設(shè)置在第一連接板一端的第二連接板;
第一精定位抓手本體,其安裝在第二連接板上;
第一齒輪,其固定設(shè)置在所述第一連接板上,且與所述第一齒條嚙合;
第一電機(jī),其固定設(shè)置在所述第一連接板上并與所述第一齒輪連接,該第一電機(jī)被設(shè)置成根據(jù)控制裝置的控制信號而運(yùn)行以驅(qū)動第一齒輪轉(zhuǎn)動,使得第一齒輪攜帶第一支撐平臺沿第一齒條移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光焊系統(tǒng)的自動焊接裝置,其特征在于,所述第一精定位抓手本體包括:
第一懸臂,其安裝在所述第二連接板上,與地面垂直;
第一抓手,其固定在所述第一懸臂底端,包括第一抓手框架、第一吸盤組以及第一氣缸;
所述第一抓手框架與地面平行,固定連接在所述第一懸臂底端;
所述第一吸盤組,包括K個吸盤、K個支氣管以及第一總氣管,其中,該K個吸盤吸附面朝下,分布設(shè)置在所述第一抓手框架底端,每個吸盤后端對應(yīng)連接設(shè)置有一個支氣管,該K個支氣管匯總連接到所述第一總氣管上;
所述第一氣缸,與所述第一總氣管連接,與所述控制裝置連接,被設(shè)置為用于調(diào)整所述K個吸盤的吸附狀態(tài);
K為正整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光焊系統(tǒng)的自動焊接裝置,其特征在于,所述第二激光行走軸的上表面設(shè)置有第二齒條;
所述第二精定位抓手包括:
第二支撐平臺,其包括與地面平行的第三連接板以及垂直地設(shè)置在第三連接板一端的第四連接板;
第二精定位抓手本體,其安裝在第四連接板上;
第二齒輪,其固定設(shè)置在所述第三連接板上,且與所述第二齒條嚙合;
第二電機(jī),其固定設(shè)置在所述第三連接板上并與所述第二齒輪連接,該第二電機(jī)被設(shè)置成根據(jù)控制裝置的控制信號而運(yùn)行以驅(qū)動第二齒輪轉(zhuǎn)動,使得第二齒輪攜帶第二支撐平臺沿第二齒條移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光焊系統(tǒng)的自動焊接裝置,其特征在于,所述第二精定位抓手本體包括:
第二懸臂,其安裝在所述第四連接板上,與地面垂直;
第二抓手,其固定在所述第二懸臂底端,包括第二抓手框架、第二吸盤組、第二氣缸;
所述第二抓手框架與地面平行,固定連接在所述第二懸臂底端;
所述第二吸盤組,包括L個吸盤、L個支氣管以及第二總氣管,其中,該L個吸盤吸附面朝下,分布設(shè)置在所述第二抓手框架底端,每個吸盤后端對應(yīng)連接設(shè)置有一個支氣管,該L個支氣管匯總連接到所述第二總氣管上;
所述第二氣缸,與所述第二總氣管連接,與所述控制裝置連接,被設(shè)置為用于調(diào)整所述L個吸盤的吸附狀態(tài);
L為正整數(shù);
所述第二精定位抓手本體上還設(shè)置有固定壓塊,該固定壓塊包括:
第三氣缸,其固定安裝在第二抓手框架上;
固定壓塊框架,其安裝在第二抓手框架上,與第三氣缸連接,該固定壓塊框架被設(shè)置成在第三氣缸的驅(qū)動下沿垂直于地面的方向運(yùn)動;
L個壓塊,其固定在固定壓塊框架底端,該L個壓塊被設(shè)置成當(dāng)固定壓塊框架降到最低時,其與第二焊件接觸,并施加一個向下的壓力在第二焊件上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光焊系統(tǒng)的自動焊接裝置,其特征在于,所述L個壓塊與所述第二焊件的接觸面采用彈性材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的激光焊系統(tǒng)的自動焊接裝置,其特征在于,所述激光頭行走軸上設(shè)置有第三齒條;
所述激光頭包括:
第三支撐平臺,其包括與地面平行的第五連接板以及垂直地設(shè)置在第五連接板一端的第六連接板;
保護(hù)罩,其安裝在第六連接板上,其朝向地面的一側(cè)設(shè)置有開孔;
激光頭本體,其安裝在保護(hù)罩內(nèi),該激光頭本體的光束發(fā)射端被設(shè)置成位于保護(hù)罩開孔的正上方,使發(fā)出的激光束穿過保護(hù)罩開孔照射在焊件上;
第三齒輪,其固定設(shè)置在所述第五連接板上,且與所述第三齒條嚙合;
第三電機(jī),其固定設(shè)置在所述第五連接板上并與所述第三齒輪連接,該第三電機(jī)被設(shè)置成根據(jù)控制裝置的控制信號而運(yùn)行以驅(qū)動第三齒輪轉(zhuǎn)動,使得第三齒輪攜帶第三支撐平臺沿第三齒條移動;
所述激光頭本體與所述控制裝置連接,被設(shè)置成根據(jù)控制裝置的控制信號發(fā)射激光束。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光焊系統(tǒng)的自動焊接裝置,其特征在于,所述第一對中臺與工作臺相鄰的側(cè)邊被定義為第一側(cè)邊,與第一側(cè)邊相對的側(cè)邊被定義為第二側(cè)邊,與激光頭起始位置臨近的側(cè)邊被定義為第三側(cè)邊,與第三側(cè)邊相對的側(cè)邊被定義為第四側(cè)邊;
所述第一對中臺上設(shè)置有第一凹槽和第二凹槽,第一凹槽的一端位于第四側(cè)邊,另一端位于第一對中臺內(nèi),第一凹槽內(nèi)設(shè)置有第一直線型驅(qū)動機(jī)構(gòu);第二凹槽與第一凹槽垂直,第二凹槽的一端位于第二側(cè)邊,另一端位于第一對中臺內(nèi),第二凹槽內(nèi)設(shè)置有第二直線型驅(qū)動機(jī)構(gòu);
所述第一直線型驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第一固定部和第一運(yùn)動部,第一固定部位于第四側(cè)邊外側(cè),第一運(yùn)動部上固定設(shè)置有第一推動板,第一推動板部分地凸出于所述第一對中臺表面,且第一推動板被設(shè)置為在第一直線型驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下沿第一凹槽移動,移動方向與激光頭的行進(jìn)方向平行;
所述第二直線型驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第二固定部和第二運(yùn)動部,第二固定部位于第二側(cè)邊外側(cè),第二運(yùn)動部上設(shè)置有第二推動板,第二推動板部分地凸出于所述第一對中臺表面,且第二推動板被設(shè)置為在第二直線型驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下沿第二凹槽移動,移動方向與激光頭的行進(jìn)方向垂直且與地面平行;
所述第一對中臺在第三側(cè)邊處設(shè)置有擋板,擋板凸出于第一對中臺上表面;
所述第一對中臺在第一側(cè)邊處設(shè)置有M個可升降的定位銷,該M個定位銷排列成一條直線,該直線方向與激光頭的行進(jìn)方向一致,定位銷的底端固定在同一個連桿上,連桿位于第一對中臺下方;
所述第一對中臺下方還設(shè)置有活塞行進(jìn)方向與地面垂直的第二氣缸,該第二氣缸與所述連桿連接,用于驅(qū)動連桿升降,從而使得所述M個定位銷部分地凸出于第一對中臺上表面或者完全降至第一對中臺內(nèi);
所述M為正整數(shù),且M大于等于2。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光焊系統(tǒng)的自動焊接裝置,其特征在于,所述工作臺與所述第一對中臺之間設(shè)置有第一緩沖臺,所述工作臺與所述第二對中臺之間設(shè)置有第二緩沖臺;
所述第一緩沖臺和第二緩沖臺上表面分布設(shè)置有若干個具有同樣高度的萬向滾輪;
所述萬向滾輪的頂端與工作臺上表面平齊。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光焊系統(tǒng)的自動焊接裝置,其特征在于,所述工作臺被劃分成第一半?yún)^(qū)和第二半?yún)^(qū),第一半?yún)^(qū)與第二半?yún)^(qū)相接觸的端面位于所述激光頭發(fā)出的光束正下方;
所述第一半?yún)^(qū)在臨近第二半?yún)^(qū)的一側(cè)設(shè)置有N個可升降的定位桿,該N個定位桿排列成一條直線,該直線方向與激光頭的行進(jìn)方向一致,定位桿的底端固定在同一個連桿上,連桿位于工作臺下方;
所述工作臺下方還設(shè)置有活塞行進(jìn)方向與地面垂直的第四氣缸,該第四氣缸與所述連桿連接,用于驅(qū)動連桿升降,從而使得所述N個定位桿部分地凸出于工作臺上表面或者完全降至工作臺內(nèi);
所述N為正整數(shù),且N大于等于2;
所述第一半?yún)^(qū)和第二半?yún)^(qū)上各設(shè)置有一列電磁鐵,兩列電磁鐵的排列方向均與激光頭的行進(jìn)方向一致,且兩列電磁鐵均臨近定位桿;
所述電磁鐵與所述控制裝置連接,被設(shè)置成響應(yīng)于第一焊件與第二焊件在工作臺上完成對位拼接,通電啟動,使第一焊件和第二焊件吸附在工作臺上;
所述電磁鐵還被設(shè)置為響應(yīng)于焊接完成,斷電關(guān)閉,消除施加在第一焊件和第二焊件上的吸附力。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光焊系統(tǒng)的自動焊接裝置,其特征在于,所述第一齒條上設(shè)置有第一傳感器、第二傳感器,其中第一傳感器相比第二傳感器距離所述第一對中臺更近;
所述第一精定位抓手由第一對中臺上方水平移動至工作臺上方時,第一精定位抓手沿第一齒條的行進(jìn)路徑被劃分成第一正常傳送區(qū)、第一減速區(qū)、第一終點(diǎn)區(qū),其中,第一傳感器遠(yuǎn)離第二傳感器的一側(cè)被設(shè)定為第一正常傳送區(qū),第一傳感器與第二傳感器之間的區(qū)域被設(shè)定為第一減速區(qū),第二傳感器遠(yuǎn)離第一傳感器的一側(cè)被設(shè)定為第一終點(diǎn)區(qū);
所述第一終點(diǎn)區(qū)位于所述第一半?yún)^(qū)臨近第二半?yún)^(qū)一側(cè)的正上方;
所述控制裝置被設(shè)置為通過調(diào)整所述第一電機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)整第一齒輪的移速,從而調(diào)整第一精定位抓手的移速;
所述第一傳感器位于所述第一減速區(qū)臨近第一正常傳送區(qū)的一端,與所述控制裝置連接,控制裝置響應(yīng)于所述第一傳感器探測到所述第一精定位抓手已到達(dá)第一減速區(qū),降低所述第一電機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而降低第一精定位抓手的移動速度;
所述第二傳感器位于所述第一減速區(qū)臨近第一終點(diǎn)區(qū)的一端,與所述控制裝置連接,控制裝置響應(yīng)于第二傳感器探測到所述第一精定位抓手準(zhǔn)備進(jìn)入第一終點(diǎn)區(qū),3s后停止第一電機(jī);
所述第一傳感器、第二傳感器為位置傳感器、紅外傳感器中的任意一種。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光焊系統(tǒng)的自動焊接裝置,其特征在于,所述第二齒條上設(shè)置有第三傳感器、第四傳感器,其中第三傳感器相比第四傳感器距離所述第二對中臺更近;
所述第二精定位抓手由第二對中臺上方水平移動至工作臺上方時,第二精定位抓手沿第二齒條的行進(jìn)路徑被劃分成第二正常傳送區(qū)、第二減速區(qū)、第二終點(diǎn)區(qū),其中,第三傳感器遠(yuǎn)離第四傳感器的一側(cè)被設(shè)定為第二正常傳送區(qū),第三傳感器與第四傳感器之間的區(qū)域被設(shè)定為第二減速區(qū),第四傳感器遠(yuǎn)離第三傳感器的一側(cè)被設(shè)定為第二終點(diǎn)區(qū);
所述第二終點(diǎn)區(qū)位于所述第二半?yún)^(qū)臨近第一半?yún)^(qū)的正上方;
所述控制裝置被設(shè)置為通過調(diào)整所述第二電機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)整第二齒輪的移速,從而調(diào)整第二精定位抓手的移速;
所述第三傳感器位于所述第二減速區(qū)臨近第二正常傳送區(qū)的一端,與所述控制裝置連接,控制裝置響應(yīng)于所述第三傳感器探測到所述第二精定位抓手已到達(dá)第二減速區(qū),降低所述第二電機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而降低第二精定位抓手的移動速度;
所述第四傳感器位于所述第二減速區(qū)臨近第二終點(diǎn)區(qū)的一端,與所述控制裝置連接,控制裝置響應(yīng)于第四傳感器探測到所述第二精定位抓手準(zhǔn)備進(jìn)入第二終點(diǎn)區(qū),3s后停止第二電機(jī),同時驅(qū)動所述第三氣缸降下固定壓塊;
所述第三傳感器、第四傳感器為位置傳感器、紅外傳感器中的任意一種。