[发明专利]一种可提高焊接精度的自动焊接设备

说明书

本发明公开了一种可提高焊接精度的自动焊接设备，涉及焊接自动化领域，以解决现有技术中无法保证精密器件中金属薄片的焊接精度要求的缺点；其包括基座和设置在基座上的龙门机构以及配合设置在龙门机构上的焊接机构，焊接机构分别通过沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向移动的X轴行走组件、Y轴行走组件和Z轴行走组件驱动，焊接机构包括焊枪以及驱动焊枪分别沿X轴转动的X轴转动组件和沿Y轴转动的Y轴转动组件，焊枪上设有激光跟踪系统和光谱共焦传感器，激光跟踪系统包括激光器和监控镜头。通过实施本技术方案，可灵活的焊接不同的金属薄片，并可对精密器件加工生产过程中的金属薄片精确焊接，保证精密器件中金属薄片的焊接精度要求。

技术领域

本发明涉及焊接自动化领域，更具体的是涉及一种可提高焊接精度的自动焊接设备。

背景技术

直封和环缝是钢板拼焊中最常见的焊接缝隙，对精密器件加工生产过程中的金属薄片焊接不仅在焊接强度、精度、效率、外观等方面都提出了更高的要求。激光焊接作为一种重要的精细加工手段，具有焊缝窄、热影响区小、焊接精度高，焊缝光滑等优点，已经广泛应用于各类金属薄片的焊接，如微创医用器械部件焊接、传感器微小零部件焊接封装、燃料电池金属隔膜焊接封装、特种传感器部件的精密焊接封装以及FBG光纤光栅应变传感模块焊接封装等。

申请号为CN201520536312.4的专利公开了一种五自由度焊接切割机器人，一种五自由度焊接切割机器人，包括立柱和机器人本体，所述机器人本体安装在所述立柱上且能够沿立柱的垂直方向上下移动；所述机器人本体包括依次相连接的后摆臂座、后摆臂、前摆臂以及机头装配组件；所述后摆臂的一端与后摆臂座可转动地连接，通过后摆臂的转动带动机头装配组件在水平面内移动；所述后摆臂的另一端与前摆臂可转动地连接，通过前摆臂的转动带动机头装配组件实现圆周运动；所述机头装配组件与前摆臂的末端相连接；所述机头装配组件包括第三传动机构、斜齿轮接杆、斜齿轮组、座摆臂以及焊接切割工具组件，其中焊接切割工具组件固定在座摆臂的自由端，第三传动机构通过从斜齿轮接杆中穿过的中心轴与斜齿轮组连接，该斜齿轮组驱动座摆臂使焊接切割工具组件沿自身轴线自由回转，实现连接电缆的无缠绕释放；而且，第三传动机构还直接驱动斜齿轮接杆以使斜齿轮接杆进行圆周摆动。该技术方案在满足传统机器人焊接切割操作功能的同时，能够解决空间复杂封闭曲面的连续切割和复杂封闭曲线连续重复焊接，然而该技术方案仍然存在以下不足之处：焊接精度无法保证，从而无法保证对一些精密器件的焊接精度要求，特别是对一些精密器件加工生产过程中的金属薄片的焊接，直接影响精密器件的加工质量。

因此，针对现有技术中的不足，研究设计一种针对精密器件加工生产过程中金属薄片焊接的龙门式五轴联动自动焊接设备，提高金属薄片的焊接加工质量，显得尤为重要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可提高焊接精度的自动焊接设备，可对精密器件加工生产过程中的金属薄片精确焊接，保证精密器件中金属薄片的焊接精度要求。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种可提高焊接精度的自动焊接设备，包括基座和设置在基座上的龙门机构以及配合设置在龙门机构上的焊接机构，所述龙门机构包括龙门架以及驱动焊接机构分别沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向移动的X轴行走组件、Y轴行走组件和Z轴行走组件，所述龙门架包括两个竖直立柱，两个竖直立柱设置在所述基座的两端，两个竖直立柱上端分别套设有左连接块和右连接块，所述焊接机构通过移动板架设在两个竖直立柱之间，所述移动板一端延伸至左连接块内，移动板另一端延伸至右连接块内，所述X轴行走组件设置在左连接块/右连接块内并驱动移动板沿X轴方向移动；所述Y轴行走组件设置在基座上并同步驱动左连接块和右连接块沿Y轴方向移动；所述移动板上设有沿Z轴方向的移动导轨，所述焊接机构嵌入在移动导轨底部并与其固定连接，所述Z轴行走组件可驱动移动导轨沿Z轴方向移动；所述焊接机构包括焊枪以及驱动焊枪分别沿X轴转动的X轴转动组件和沿Y轴转动的Y轴转动组件，所述焊枪上设有激光跟踪系统和光谱共焦传感器。