一种立体曲线激光焊接装置及焊接方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115922122A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211683731.1(22)申请日2022.12.27(71)申请人北京清大天达光电科技股份有限公司地址101200北京市平谷区马坊镇金马北街61号院2号楼1至2层101(72)发明人李会康伟强雷博鳌李郁方郝梦洁(74)专利代理机构北京挺立专利事务所(普通合伙)11265专利代理师阮锦华(51)Int.Cl.B23K26/70(2014.01)B23K26/21(2014.01)B23K26/12(2014.01)权利要求书2页说明书7页附图13页(54)发明名称一种立体曲线激光焊接装置及焊接方法(57)摘要一种立体曲线激光焊接装置及焊接方法，它涉及激光焊接技术领域。激光焊接机构的下方配合有四轴旋转机构，四轴旋转机构的下方安装在外罩机架上，四轴旋转机构上安装有定位工装，激光焊接机构与激光器相连接，激光焊接机构设置在外罩机架上，且激光器设置在除尘机构的上方，外罩机架上安装有电气控制系统。本发明有益效果为：本焊接装置通过视觉系统查找焊接位置，并通过程序控制电机运动到焊接起点位置后，激光器对传感器四种轨迹进行密封焊接，大大提高了焊接准确性及效率。同时对于设备状态以及工艺数据进行实时监测显示，使人工操作更简单、高效，能时刻了解设备工作状态，及时排查意外故障。CN115922122ACN115922122A权利要求书1/2页1.一种立体曲线激光焊接装置，其特征在于：它包括外罩机架(1)、激光焊接机构(2)、定位工装(3)、四轴旋转机构(4)、除尘机构(5)、电气控制系统(6)、激光器(7)，所述激光焊接机构(2)的下方配合有四轴旋转机构(4)，四轴旋转机构(4)的下方安装在外罩机架(1)上，四轴旋转机构(4)上安装有定位工装(3)，所述激光焊接机构(2)与激光器(7)相连接，激光焊接机构(2)设置在外罩机架(1)上，且激光器(7)设置在除尘机构(5)的上方，所述外罩机架(1)上安装有电气控制系统(6)，激光焊接机构(2)、四轴旋转机构(4)、除尘机构(5)及激光器(7)均电性连接电气控制系统(6)；所述四轴旋转机构(4)包括了Z轴机构(4‑1)、Y轴机构(4‑2)、X轴机构(4‑3)、旋转轴机构(4‑4)、工装安装机构(4‑5)，所述工装安装机构(4‑5)设置在旋转轴机构(4‑4)上，旋转轴机构(4‑4)的一端与Z轴机构(4‑1)机械连接，Z轴机构(4‑1)的下方活动连接在Y轴机构(4‑2)上，且Y轴机构(4‑2)与X轴机构(4‑3)相连接。2.根据权利要求1所述的一种立体曲线激光焊接装置，其特征在于：所述激光焊接机构(2)包括了激光焊接头(2‑1)、保护气嘴(2‑2)、除尘口(2‑3)、激光支撑立柱(2‑4)、CCD相机(2‑5)，所述激光焊接头(2‑1)的左右两端分别设有保护气嘴(2‑2)与除尘口(2‑3)，且激光焊接头(2‑1)、保护气嘴(2‑2)及除尘口(2‑3)均设置在激光支撑立柱(2‑4)上，CCD相机(2‑5)设置在激光支撑立柱(2‑4)上，激光支撑立柱(2‑4)固定连接在外罩机架(1)上。3.根据权利要求1所述的一种立体曲线激光焊接装置，其特征在于：所述定位工装(3)包括了第一压紧件(3‑1)、柱塞(3‑2)、第二压紧件(3‑3)、快速旋钮(3‑4)、弹簧压紧机构(3‑5)、安装板(3‑6)，所述第一压紧件(3‑1)与第二压紧件(3‑3)均设置在安装板(3‑6)的上方，且安装板(3‑6)的一端设有柱塞(3‑2)，所述快速旋钮(3‑4)与弹簧压紧机构(3‑5)设置在安装板(3‑6)上方，且弹簧压紧机构(3‑5)与第一压紧件(3‑1)间隙配合。4.根据权利要求1所述的一种立体曲线激光焊接装置，其特征在于：所述四轴旋转机构(4)上安装有第二定位工装(8)，第二定位工装(8)包括了次弹簧压紧工件(8‑1)、第三压紧件(8‑2)、次柱塞(8‑3)、次快速旋钮(8‑4)、次安装板(8‑5)，所述次弹簧压紧工件(8‑1)与第三压紧件(8‑2)设置在次安装板(8‑5)的后侧，次安装板(8‑5)的侧边设有次柱塞(8‑3)，且次安装板(8‑5)上方设有次快速旋钮(8‑4)。5.一种立体曲线激光焊接装置及焊接方法，包括电气控制系统(6)，所述电气控制系统(6)包括了工控机(6‑1)、轴卡组件(6‑2)，所述工控机(6‑1)上设有轴卡组件(6‑2)。6.根据权利要求5所述的一种立体曲线激光焊接装置及焊接方法，其特征在于：所述电气控制系统(6)包括以下具体操作流程：S1，开始；S2，判断配方数据准确性：若不准确则进行报错；若准确则进行下一步；S3，判断焊接图形和模式是否匹配；若不匹配则进行报错；若匹配则进