[發明專利]一種使用圓周面自動焊接裝置的焊接方法

有效

• 申請號: 201610717506.3
• 申請日: 2016-08-24
• 公開（公告）號: CN106181040B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 陳磊;宋強;許春華;吳志鵬;侯鳳軍;徐建濤;許春君;李曙光
• 申請（專利權）人: 浙江朗德電子科技有限公司
• 主分類號: B23K26/28
• 分類號: B23K26/28;B23K26/064;B23K26/70;B23K26/08
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司31227
• 代理人: 陸磊

技術領域

本發明涉及一種用于尾氣傳感器生產的圓周面自動焊接方法。

背景技術

現有的車輛尾氣傳感器焊接方式大致為焊接設備在進行尾氣傳感器圓周表面焊接過程中，通過打開或關閉激光器電源，控制激光光束在圓周焊縫的起始點開始焊接，在終點停止焊接。但是尾氣傳感器的圓周焊接需要夾具夾持傳感器邊旋轉邊焊接，目前主流的有兩種焊接方案為：

在激光電源打開或關閉的同時旋轉夾具。但由于激光電源打開和關閉后，激光功率存在上升和下降的過程，這種方案導致圓周表面開始旋轉后，激光功率未達到目標值，會產生起點虛焊；為了彌補起點虛焊，通常夾具在旋轉360度之后會多旋轉10～15度同時關閉電源，此時會產生重疊焊縫而且激光功率處于從峰值下降的過程中，重疊焊縫處會出現焊縫加寬以及焊縫融化的故障；

或者是在激光電源打開后延遲旋轉夾具，然后夾具停止旋轉后延遲關閉電源，這種方案可以彌補起點虛焊，不需要多余旋轉角度，但由于激光電源打開和關閉的過程中夾具沒有旋轉，光斑一直作用于同一點，會產生起點和終點焊穿故障。

發明內容

本發明的目的是為克服上述問題，提出一種圓周面自動焊接裝置，

包括固定于焊接室內一側的激光器，焊接室內還設置有：

位于焊接室中部的焊接位置控制模塊，包括焊接夾具、通訊模塊，焊接夾具為一組上部通過第一轉軸連接的第一電機的抓臂，第一電機能夠推動抓臂縱向移動，第一轉軸由第二電機驅動，第二阻尼電磁閥與第二電機電連接，能夠驅動抓臂旋轉；抓臂推動機構一側設置支架，支架上安裝偵測抓臂高度的第一位置傳感器，通訊模塊與第一位置傳感器電連接；

位于激光器與焊接位置控制模塊之間的切光模塊，包括第二轉軸、全反射光學玻璃、第一阻尼電磁閥、金屬黑體、散熱裝置；第二轉軸設置于焊接室一側，其表面連接全反射光學玻璃，能夠帶動全反射光學玻璃轉動，阻擋或允許激光通過；金屬黑體與散熱裝置連接，設置于焊接室另一側，位于全反射光學玻璃處在初始位置時的光反射路徑上；

抓臂包括固定于安裝塊一側的抓模，所述安裝塊頂部設有L形的行程調節桿，第一轉軸一端均勻開設安裝孔，行程調節桿套裝在安裝孔內，通過驅動裝置控制移動，當行程調節桿收縮至最大位置時，各安裝塊上的抓模連接，中部的空隙形狀與產品形狀相適應。

焊接室側面開口，開口處設置可縱向移動的門；焊接室底部平整，表面直鋪有滑軌，滑軌上設置可移動的臺座，臺座頂部設置固定產品的托架；滑軌側面設置有偵測臺座位置的第二位置傳感器。

本發明創造的優點在于，快速切光模塊和焊接位置自動控制模塊，能夠實現焊接的全自動操作提高生產效率，增加激光器壽命，降低激光功率波動，避免錯焊與漏焊故障，避免圓周焊縫的虛焊、焊縫融化和焊穿故障。

其工作過程大致為：激光器、焊接位置控制模塊以及切光模塊由控制系統控制，焊接室開啟后，臺座送入產品，焊接夾具抓取產品到達設定焊接位置，第二位置傳感器偵測并由通信模塊發出反饋信號，控制系統控制第一阻尼電磁閥通電，全反射光學玻璃在第二轉軸的帶動下快速轉動若干角度后停止，使激光光束剛好從光學玻璃旁邊通過并到達產品焊接面的表面，同時控制系統控制夾具帶動產品進行旋轉，按照預先寄存于控制系統內的焊接路徑開始焊接操作。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合圖示與具體實施例，進一步闡述本發明。

如圖1所示，一種圓周面自動焊接裝置，包括固定于焊接室內一側的激光器，焊接室內還設置有：

位于焊接室中部的焊接位置控制模塊，包括焊接夾具1、通訊模塊，焊接夾具1為一組上部通過第一轉軸連接第一電機的抓臂2，第一電機能夠推動抓臂2縱向移動，第一轉軸由第二電機驅動，第二阻尼電磁閥與第二電機電連接，能夠驅動抓臂2旋轉；抓臂2的推動機構一側設置支架，支架上安裝偵測抓臂高度的第一位置傳感器，通訊模塊與第一位置傳感器電連接；

位于激光器與焊接位置控制模塊之間的切光模塊3，包括第二轉軸、全反射光學玻璃、第一阻尼電磁閥、金屬黑體、散熱裝置；第二轉軸設置于焊接室一側，其表面連接全反射光學玻璃，能夠帶動全反射光學玻璃轉動，阻擋或允許激光通過；金屬黑體與散熱裝置連接，設置于焊接室另一側，位于全反射光學玻璃處在初始位置時的光反射路徑上。