全自動雷射拼焊生產線的製作方法

2023-04-27 10:40:36 1

本發明涉及雷射焊接領域，特別是涉及一種適用於汽車製造、汽車零部件加工、工程機械、鈑金加工、航空航天等領域的全自動雷射拼焊生產線。

背景技術：

雷射焊接在汽車製造、汽車零部工和工程機械加工等行業已得到廣泛應用。目前，隨著汽車、工程機械等行業的快速發展，雷射焊接的需求大，目前國內外通用的雷射焊接設備多為機器人或者半自動的雷射焊接設備。

現有的機器人雷射焊接系統的自動化程度不高，無法滿足日益增長的工業需求。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種全自動雷射拼焊生產線，實現自動上料、雷射焊接及焊縫跟蹤、焊縫質量檢測及產品篩選、自動下料的生產目的。

本發明全自動雷射拼焊生產線，包括自動上料系統、自動焊接系統、自動下料系統和控制系統，

所述自動上料系統包括上料機器人和工件輸送裝置，所述上料機器人將工件輸送給所述工件輸送裝置，所述工件輸送裝置將工件輸送至焊接工位，

所述自動焊接系統包括雷射發生器、傳輸光纖、雷射焊接頭和焊接頭運動裝置，所述雷射發生器通過所述傳輸光纖與所述雷射焊接頭連接，所述雷射焊接頭通過焊接頭運動裝置調整焊接路徑，

所述自動下料系統包括下料機器人，所述下料機器人將焊接後的工件從生產線上卸下，

所述控制系統用於控制所述自動上料系統、自動焊接系統和自動下料系統。

本發明全自動雷射拼焊生產線，其中所述自動上料系統包括第一自動上料系統和第二自動上料系統，所述上料機器人包括第一上料機器人和第二上料機器人，所述第一上料機器人位於所述第一自動上料系統內，所述第二上料機器人位於所述第二自動上料系統內，所述第一自動上料系統還包括第一工件託盤和第一工件定位架，所述第二自動上料系統還包括第二工件託盤和第二工件定位架，所述第一上料機器人將工件從第一工件託盤輸送至第一工件定位架，所述第二上料機器人將工件從第二工件託盤輸送至第二工件定位架，所述工件輸送裝置將第一工件定位架和第二工件定位架上的工件輸送至焊接工位。

本發明全自動雷射拼焊生產線，其中所述工件輸送裝置上安裝有吸盤，所述工件輸送裝置通過所述吸盤將工件從第一工件定位架/第二工件定位架輸送至焊接工位。

本發明全自動雷射拼焊生產線，其中所述下料機器人包括合格工件下料機器人和廢件下料機器人。

本發明全自動雷射拼焊生產線，其中所述自動下料系統還包括合格工件擺放架和廢件擺放架，所述合格工件下料機器人將合格工件從生產線上卸下放到所述合格工件擺放架上，所述廢件下料機器人將廢件從生產線上卸下放到所述廢件擺放架上。

本發明全自動雷射拼焊生產線，其中所述控制系統包括上位機、兩臺上料機器人控制器、兩臺下料機器人控制器、焊縫跟蹤系統、焊接質量檢測系統、工件運動系統、雷射器控制器和輔助系統。

本發明全自動雷射拼焊生產線包括自動上料系統、自動焊接系統、自動下料系統和控制系統，能夠實現工件上料、焊接、下料為一體的全自動焊接生產，實現了無人化的數字車間，整個生產流程只需要一鍵啟動和監控即可。

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

附圖說明

圖1為本發明全自動雷射拼焊生產線的系統總圖；

圖2為本發明全自動雷射拼焊生產線的焊接端面圖；

圖3為本發明全自動雷射拼焊生產線的控制系統圖。

具體實施方式

如圖1所示，並結合圖2、3所示，本發明全自動雷射拼焊生產線包括自動上料系統、自動焊接系統、自動下料系統和控制系統。

所述自動上料系統包括上料機器人和工件輸送裝置7，所述上料機器人將工件輸送給所述工件輸送裝置7，所述工件輸送裝置7將工件輸送至焊接工位。

所述自動焊接系統包括雷射發生器、傳輸光纖、雷射焊接頭10和焊接頭運動裝置13，所述雷射發生器通過所述傳輸光纖與所述雷射焊接頭10連接，所述雷射焊接頭10通過焊接頭運動裝置13調整焊接路徑。

所述自動下料系統包括下料機器人，所述下料機器人將焊接後的工件從生產線上卸下。

所述控制系統用於控制所述自動上料系統、自動焊接系統和自動下料系統。

本發明全自動雷射拼焊生產線，其中所述自動上料系統包括第一自動上料系統和第二自動上料系統，所述上料機器人包括第一上料機器人3和第二上料機器人4，所述第一上料機器人3位於所述第一自動上料系統內，所述第二上料機器人4位於所述第二自動上料系統內，所述第一自動上料系統還包括第一工件託盤1和第一工件定位架5，所述第二自動上料系統還包括第二工件託盤2和第二工件定位架6，所述第一上料機器人3將工件從第一工件託盤1輸送至第一工件定位架5，所述第二上料機器人4將工件從第二工件託盤2輸送至第二工件定位架6，所述工件輸送裝置將第一工件定位架5和第二工件定位架6上的工件輸送至焊接工位。

本發明全自動雷射拼焊生產線，其中所述工件輸送裝置上安裝有吸盤8，所述工件輸送裝置7通過所述吸盤8將工件從第一工件定位架5/第二工件定位架6輸送至焊接工位。

上料機器人將工件從託盤上抓舉起來放在工件定位架上自動定位，確保每次工件擺放位置相同，再通過工件輸送裝置7上的吸盤8將工件輸送到焊接工位，實現兩塊工件拼接定位。

本發明全自動雷射拼焊生產線，其中所述下料機器人包括合格工件下料機器人14和廢件下料機器人16。

本發明全自動雷射拼焊生產線，其中所述自動下料系統還包括合格工件擺放架15和廢件擺放架17，所述合格工件下料機器人14將合格工件從生產線上卸下放到所述合格工件擺放架15上，所述廢件下料機器人16將廢件從生產線上卸下放到所述廢件擺放架17上。

根據上一級的焊縫質量檢測結果，合格工件通過其對應機器人抓舉放在合格品工件擺放架15，不合格工件通過其對應機器人抓舉放在廢件擺放架17，當相應擺放架裝滿都由車間轉運小車轉運都下一道工序。

本發明全自動雷射拼焊生產線，其中所述控制系統安裝在總控制間18內，控制系統包括上位機、兩臺上料機器人控制器、兩臺下料機器人控制器、焊縫跟蹤系統11、焊接質量檢測系統12、工件運動系統、雷射器控制器和輔助系統。

如圖2所示，所述焊縫跟蹤系統11和焊接質量檢測系統12分別安裝在雷射焊接頭10的前後側，焊縫跟蹤系統11檢測焊縫與設定路線的偏差，在焊接的過程中工件運動，雷射焊接頭10通過焊接頭運動裝置進行左右調整跟蹤焊縫，在雷射焊接頭10的後側通過焊接質量檢測系統12檢測整個焊縫質量並將其傳輸至總控制器進行判別焊縫質量。

本發明全自動雷射拼焊生產線包括自動上料系統、自動焊接系統、自動下料系統和控制系統，能夠實現工件上料、焊接、下料為一體的全自動焊接生產，實現了無人化的數字車間，整個生產流程只需要一鍵啟動和監控即可。

以上所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，並非對本發明的範圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明權利要求書確定的保護範圍內。