技术领域
[0001] 本
发明涉及焊接技术领域，具体而言，尤其涉及一种多功能
激光焊接机。
背景技术
[0002] 镁
合金具有较高的比强度和比
刚度、良好的
导电性、导热性和
电磁屏蔽性以及易
回收利用等优点，广泛应用于航空航天、轨道交通、
汽车和
电子制造领域，镁合金材料的应用不仅由镁金属本身的物理性质决定，也依赖于其成形技术的发展。焊接是镁合金连接中主要的成形技术。近年来，随着镁合金耐
腐蚀性和抗蠕变等性能的改善及其应用领域的扩大，镁合金焊接技术已成为全球焊接领域研究的热点，与之镁合金焊接技术配合的焊接设备也为之被制造。典型的或者常见的
现有技术有：
[0003] 如CN104384696B公开了一种
铝合金板材
电阻焊接工艺及焊接设备，本发明通过压
力传感器检测到
铝合金热膨胀反作用力，焊接控制系统通过实时检测动态电阻及
压力传感器反馈焊接压力，焊接控制系统在焊接过程中的每一个毫秒内都能
对焊接
电流、焊接时间进行自动调整，达到比较理想的焊接效果。另一种经典的如CN105618900A公开了一种铝合金
型材焊接设备，本发明可以控制焊接速度，保护焊接过程，并可以在夜间使用，实用性很强。再来看如CN105522263A的现有技术，本发明在传统钨极氩弧焊方案上改进，采用低
电弧双层焊接，并在第二层焊接时用钨极搅拌熔池，有效避免产生夹杂、气泡等
缺陷，提高了焊接产品的成品率，弥补了传统钨极氩弧焊在焊接工艺上的明显不足，极大地降低了航空用镁合金的生产、维修成本。
[0004] 综上所述，经过
申请人的海量检索，本领域至少存在现有的焊接的设备功能单一、自动化程度低、加工速度慢和生产效率低，无法满足用户的需求，因此，需要开发或者改进一种多功能激光焊接机。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种多功能激光焊接机以解决所述问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明所提供的一种多功能激光焊接机，其包括
机架；所述机架上沿
工件的走料方向依次形成有上料位、焊接位、下料位和
风冷位；所述机架上设有
基座；所述上料位和所述焊接位均位于所述基座内；所述基座上于所述上料位内设有用于
定位工件
位置的定位装置；所述基座上于所述焊接位内设有若干个焊接座；所述焊接位内对应每个所述焊接座设有可相对所述焊接座远离和靠近的焊接装置；所述基座上还设有用于将位于定位装置上的工件转移到所述焊接座上的上料装置；所述下料位内设有将位于焊接座上的工件转移到下料位的下料装置；所述风冷位内设有风冷装置和用于牵引位于下料位内的工件通过风冷装置形成的风冷区的牵引装置。
[0007] 所述基座上还设有
支撑架；所述支撑架包括与所述基座连接的导向柱和套设于所述导向柱上的连接板；所述导向柱呈立式布置；所述上料位和焊接位形成于所述连接板与所述基座之间形成的空间内。
[0008] 所述定位装置包括若干个上定位组件和侧定位组件；所述上定位组件安设于所述连接板上；所述上定位组件包括定位架、设于所述定位架上的第一升降装置和连接于所述第一升降装置的输出端的定位柱；所述定位柱呈立式布置；所述侧定位组件位于所述上料装置的两侧；所述侧定位组件包括抵接于工件两端最外缘的侧抵接
块和用于抵接工件下端面的下抵接块；所述下抵接块位于所述侧抵接块的旁侧。
[0009] 若干个所述焊接座呈并排布置；所述焊接座的顶部设有加工部；所述加工部上设有凹槽；工件抵接于所述加工部上，且工件的焊接处位于所述凹槽上。
[0010] 所述上料装置包括设于基座上的滑轨、与所述滑轨滑动连接的滑台、设于所述滑台上用于夹持工件的若干个夹持组件和用于驱动所述滑台沿所述滑轨往复运动的第三驱动装置；所述滑轨的一端位于所述上料位内，另一端延伸至所述焊接位内；相邻所述焊接座之间预留有供所述夹持组件穿过的上料空间。
[0011] 所述夹持组件包括
底板、与所述底板铰接连接的旋转臂和用于驱动所述旋转臂旋转且配合底板进行夹持工件的第一驱动装置；所述第一驱动装置的输出端与所述旋转臂铰接连接。
[0012] 所述焊接装置包括激光
焊枪和用于驱动所述激光焊枪远离和靠近所述凹槽的第二驱动装置；所述第二驱动装置安设于所述连接板上，且所述第二驱动装置的输出端朝向所述加工部；所述激光焊枪与所述第二驱动装置的输出端连接。
[0013] 所述下料装置包括用于夹持工件的第一夹持
气缸、用于控制所述第一夹持气缸靠近和远离工件的第一直线模组和用于控制所述第一夹持气缸升降运动的第二直线模组；所述第二直线模组与所述第一直线模组的运动端连接；所述第一夹持气缸与所述第二直线模组的运动连接。
[0014] 所述牵引装置包括设于机架上的第三直线模组和与所述第三直线模组的运动端连接的第二夹持气缸；所述第三直线模组控制所述第二夹持气缸于下料位内和风冷装置形成的风冷区内运动。
[0015] 所述风冷装置包括壳体和送风机；所述壳体内设有空腔；所述壳体的顶部设有若干个与所述空腔连通的出风口；所述壳体的底部设有与所述空腔连通的进风口；所述送风机的送风口与所述进风口连通；所述风冷区形成于所述出风口的上方。
[0016] 上述技术方案所提供的一种多功能激光焊接机，与现有技术相比，其有益效果包括：本发明通过在机架上设置有定位装置、焊接装置、上料装置、风冷装置和牵引装置，使改激光焊接机的功能多样化、自动化程度高和生产效率高。同时也解决了经过焊接后的铝型材容易
变形的问题，满足了用户的需要，实用性非常好。
附图说明
[0017] 从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出
实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记
指定对应的部分。
[0018] 图1是本发明实施例1～3中一种多功能激光焊接机的结构示意图之一；
[0019] 图2是图1中A的局部示意图；
[0020] 图3是图1中B的局部示意图；
[0021] 图4是本发明实施例1～3中一种多功能激光焊接机的结构示意图之二；
[0022] 图5是图4中C的局部示意图；
[0023] 图6是本发明实施例1～3中一种多功能激光焊接机的结构示意图之三；
[0024] 图7是本发明实施例1～3中一种多功能激光焊接机的结构示意图之四；
[0025] 图8是本发明实施例1～3中一种多功能激光焊接机的牵引装置的结构示意图；
[0026] 图9是本发明实施例1～3中一种多功能激光焊接机的下料装置的结构示意图。
[0027] 附图标记说明：1-机架；2-基座；3-定位装置；31-上定位组件；311- 定位架；312-第一升降装置；313-定位柱；32-侧定位组件；321-侧抵接块； 322-下抵接块；4-焊接座；41-加工部；42-凹槽；5-焊接装置；51-激光焊枪；52-第二驱动装置；6-上料装置；61-滑轨；62-滑台；63-夹持组件； 631-底板；632-旋转臂；633-第一驱动装置；64-第三驱动装置；7-下料装置；71-第一夹持气缸；72-第一直线模组；73-第二直线模组；8-风冷装置； 81-出风口；9-牵引装置；10-支撑架；11-导向柱；12-连接板；13-第三直线模组；14-第二夹持气缸；15-工件。
具体实施方式
[0028] 下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
[0029] 为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本
说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附
权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
[0030] 本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本
专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0031] 实施例一：
[0032] 如图1～9所示的一种多功能激光焊接机，其包括机架1；所述机架1 上沿工件15的走料方向依次形成有上料位、焊接位、下料位和风冷位；所述机架1上设有基座2；所述上料位和所述焊接位均位于所述基座2内；所述基座2上于所述上料位内设有用于定位工件15位置的定位装置3；所述基座2上于所述焊接位内设有若干个焊接座4；所述焊接位内对应每个所述焊接座4设有可相对所述焊接座4远离和靠近的焊接装置5；所述基座2上还设有用于将位于定位装置3上的工件15转移到所述焊接座4上的上料装置6；所述下料位内设有将位于焊接座4上的工件15转移到下料位的下料装置7；所述风冷位内设有风冷装置8和用于牵引位于下料位内的工件15通过风冷装置8形成的风冷区的牵引装置9。
[0033] 而且，如图1、4和6所示，本实施例1中的所述基座2上还设有支撑架10；所述支撑架10包括与所述基座2连接的导向柱11和套设于所述导向柱11上的连接板12；所述导向柱11呈立式布置；所述上料位和焊接位形成于所述连接板12与所述基座2之间形成的空间内。
[0034] 其中，如图2和3所示，本实施例1中的所述定位装置3包括若干个上定位组件31和侧定位组件32；所述上定位组件31安设于所述连接板12 上；所述上定位组件31包括定位架311、设于所述定位架311上的第一升降装置312和连接于所述第一升降装置312的输出端的定位柱313；所述定位柱313呈立式布置；所述侧定位组件32位于所述上料装置6的两侧；所述侧定位组件32包括抵接于工件15两端最外缘的侧抵接块321和用于抵接工件15下端面的下抵接块322；所述下抵接块322位于所述侧抵接块 321的旁侧。
[0035] 其中，如图4所示，本实施例1中的若干个所述焊接座4呈并排布置；所述焊接座4的顶部设有加工部41；所述加工部41上设有用于放置
焊丝的凹槽42；工件15抵接于所述加工部41上，且工件15的焊接处与凹槽 42内的焊丝
接触。
[0036] 其中，如图1～2所示，本实施例1中的所述上料装置6包括设于基座 2上的滑轨61、与所述滑轨61滑动连接的滑台62、设于所述滑台62上用于夹持工件15的若干个夹持组件63和用于驱动所述滑台62沿所述滑轨 61往复运动的第三驱动装置64；所述滑轨61的一端位于所述上料位内，另一端延伸至所述焊接位内；相邻所述焊接座4之间预留有供所述夹持组件63穿过的上料空间。
[0037] 其中，如图2所示，本实施例1中的所述夹持组件63包括底板631、与所述底板631铰接连接的旋转臂632和用于驱动所述旋转臂632旋转且配合底板631进行夹持工件15的第一驱动装置633；所述第一驱动装置633 的输出端与所述旋转臂632铰接连接。
[0038] 其中，如图1、4和6所示，本实施例1中的所述焊接装置5包括激光焊枪51和用于驱动所述激光焊枪51远离和靠近所述凹槽42的第二驱动装置52；所述第二驱动装置52安设于所述连接板12上，且所述第二驱动装置52的输出端朝向所述加工部41；所述激光焊枪51与所述第二驱动装置 52的输出端连接。
[0039] 其中，如图9所示，本实施例1中的所述下料装置7包括用于夹持工件15的第一夹持气缸71、用于控制所述第一夹持气缸71靠近和远离工件 15的第一直线模组72和用于控制所述第一夹持气缸71升降运动的第二直线模组73；所述第二直线模组73与所述第一直线模组72的运动端连接；所述第一夹持气缸71与所述第二直线模组73的运动连接。
[0040] 其中，如图8所示，本实施例1中的所述牵引装置9包括设于机架1 上的第三直线模组13和与所述第三直线模组13的运动端连接的第二夹持气缸14；所述第三直线模组13控制所述第二夹持气缸14于下料位内和风冷装置8形成的风冷区内运动。
[0041] 其中，所述风冷装置8包括壳体和送风机；所述壳体内设有空腔；所述壳体的顶部设有若干个与所述空腔连通的出风口81；所述壳体的底部设有与所述空腔连通的进风口；所述送风机的送风口与所述进风口连通；所述风冷区形成于所述出风口81的上方。
[0042] 实施例二：
[0043] 如图1～9所示的一种多功能激光焊接机，其包括机架1；所述机架1 上沿工件15的走料方向依次形成有上料位、焊接位、下料位和风冷位；所述机架1上设有基座2；所述上料位和所述焊接位均位于所述基座2内；所述基座2上于所述上料位内设有用于定位工件15位置的定位装置3；所述基座2上于所述焊接位内设有3个焊接座4；所述焊接位内对应每个所述焊接座4设有可相对所述焊接座4远离和靠近的焊接装置5；所述基座2 上还设有用于将位于定位装置3上的工件15转移到所述焊接座4上的上料装置6；所述下料位内设有将位于焊接座4上的工件15转移到下料位的下料装置7；所述风冷位内设有风冷装置8和用于牵引位于下料位内的工件 15通过风冷装置8形成的风冷区的牵引装置9。
[0044] 而且，如图1、4和6所示，为了安装定位装置3和焊接装置5，本实施例1中的所述基座2上还设有支撑架10；所述支撑架10包括与所述基座2连接的导向柱11和套设于所述导向柱11上的连接板12；所述导向柱11呈立式布置；所述上料位和焊接位形成于所述连接板12与所述基座2 之间形成的空间内。
[0045] 其中，如图2和3所示，为了保证工件15的准确定位，防止焊接误差，本实施例1中的所述定位装置3包括一对上定位组件31和侧定位组件32；所述上定位组件31安设于所述连接板12上；所述上定位组件31包括定位架311、设于所述定位架311上的第一升降装置312和连接于所述第一升降装置312的输出端的定位柱313；所述定位柱313呈立式布置；所述侧定位组件32位于所述上料装置6的两侧；所述侧定位组件32包括抵接于工件15两端最外缘的侧抵接块321和用于抵接工件15下端面的下抵接块 322；所述下抵接块322位于所述侧抵接块321的旁侧。
[0046] 其中，如图4所示，为了保证工件15焊接过程中产生形变，造成焊接误差，本实施例1中的3个所述焊接座4呈并排布置；所述焊接座4的顶部设有加工部41；所述加工部41上设有用于放置焊丝的凹槽42；工件15 抵接于所述加工部41上，且工件15的焊接处与凹槽42内的焊丝接触。
[0047] 其中，如图1～2所示，为了将位于上料位内的工件15转移到焊接位内，完成自动化上料，本实施例2中的所述上料装置6包括设于基座2上的滑轨61、与所述滑轨61滑动连接的滑台62、设于所述滑台62上用于夹持工件15的若干个夹持组件63和用于驱动所述滑台62沿所述滑轨61往复运动的第三驱动装置64；所述滑轨61的一端位于所述上料位内，另一端延伸至所述焊接位内；相邻所述焊接座4之间预留有供所述夹持组件63 穿过的上料空间。
[0048] 其中，如图2所示，为了保证工件15夹持稳固，本实施例2中的所述夹持组件63包括底板631、与所述底板631铰接连接的旋转臂632和用于驱动所述旋转臂632旋转且配合底板631进行夹持工件15的第一驱动装置 633；所述第一驱动装置633的输出端与所述旋转臂
632铰接连接。
[0049] 其中，如图1、4和6所示，为了提高对工件15焊接的
质量，本实施例2中的所述焊接装置5包括激光焊枪51和用于驱动所述激光焊枪51远离和靠近所述凹槽42的第二驱动装置52；所述第二驱动装置52安设于所述连接板12上，且所述第二驱动装置52的输出端朝向所述加工部41；所述激光焊枪51与所述第二驱动装置52的输出端连接。
[0050] 其中，如图9所示，为了将抵接于加工部41上的工件15取出，便于牵引装置9的夹持，本实施例2中的所述下料装置7包括用于夹持工件15 的第一夹持气缸71、用于控制所述第一夹持气缸71靠近和远离工件15的第一直线模组72和用于控制所述第一夹持气缸71升降运动的第二直线模组73；所述第二直线模组73与所述第一直线模组72的运动端连接；所述第一夹持气缸71与所述第二直线模组73的运动连接。
[0051] 其中，如图8所示，本实施例2中的所述牵引装置9包括设于机架1 上的第三直线模组13和与所述第三直线模组13的运动端连接的第二夹持气缸14；所述第三直线模组13控制所述第二夹持气缸14于下料位内和风冷装置8形成的风冷区内运动。
[0052] 其中，为了对经过焊接的工件15进行快速冷却，减少
应力对工件15 产生变形，本实施例2中的所述风冷装置8包括壳体和送风机；所述壳体内设有空腔；所述壳体的顶部设有若干个与所述空腔连通的出风口81；所述壳体的底部设有与所述空腔连通的进风口；所述送风机的送风口与所述进风口连通；所述风冷区形成于所述出风口81的上方。
[0053] 首先，工件15被放置于侧定位组件32上，进一步，第一升降装置312 控制定位柱313抵接于工件15上的焊接孔处，此时，工件15完成矫正和定位；进一步，第三驱动装置64控制滑台62沿滑轨61滑动至上料位内，并控制夹持组件63夹持工件15；进一步，第一升降装置
312控制定位柱 313离开工件15，第三驱动装置64驱动滑台62沿滑轨61移动至焊接位，直至工件15与加工部41抵接；进一步，第二驱动装置52，即第二升降装置控制激光焊枪51下降并对工件15的焊接孔进行焊接；进一步，通过第一直线模组72和第二直线模组73的驱动下，第一夹持气缸71夹持工件 15；进一步，夹持组件63松开工件15，并通过第一直线模组72和第二直线模组73的驱动下工件15从加工部41卸下；进一步，第三驱动装置64 控制滑台62朝上料位移动准备下一次夹持；进一步，在第三直线模组64 的作用下，第二夹持气缸14朝工件
15移动并夹持工件15，同时第一夹持气缸71松开工件；最后，风冷装置8启动，并在第三直线模组13的作用下，拉动工件15通过风冷区。以上步骤周而复始，完成工件15的焊接。
[0054] 由于工件15的材质为镁合金制成，具有较高的比强度和比刚度、良好的导电性、导热性和电磁屏蔽性以及易回收利用等优点，因此，对镁合金的焊接需要功能更多样，自动化更高的激光焊接机来完成激光焊接，使镁合金制成的零部件更加完美。
[0055] 本实施例三：
[0056] 其中，另一种关于激光焊枪51的实施方式，该激光焊枪51具有：激光照射部，其照射激光；可见光用传感器，其检测自利用自所述激光照射部照射的所述激光焊接而成的焊接部放射的可见光的发光强度；以及控制部，其能够将所述激光照射部的动作在照射所述激光而将多个金属构件彼此焊接的焊接模式和作为检查光向所述焊接部再次照射所述激光的检查模式之间切换，所述控制部在所述焊接模式之后将所述激光照射部的动作切换到所述检查模式，并自所述激光照射部作为所述检查光向所述焊接部再次照射所述激光，而且，基于所述可见光用传感器的检测
信号、并基于通过照射所述检查光而自所述焊接部放射的可见光的发光强度的变化检测焊接后产生的孔。
[0057] 激光焊枪51上还设有高速摄像机和处理器；所述处理器包括图像预处理模块、边缘特征提取模块和边缘特征增强模块；所述图像预处理模块，用于对焊接部位产生的
焊缝灰度图像进行降噪；所述边缘特征提取模块，用于对焊缝图像进行
边缘检测；所述边缘特征增强模块，用于对边缘检测图像并提高边缘连续性；通过以上模块对照片进行处理，方便人们通过焊缝对焊接质量进行判断。
[0058] 虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和
修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。
[0059] 在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的
电路，过程，
算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。
[0060] 综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。
