[发明专利]一种激光电弧复合自动化焊接装置及其工作方法

权利要求书

1.一种激光电弧复合自动化焊接装置，包括工作台（1），其特征在于：所述工作台（1）的顶部固定连接有支撑板（2），所述支撑板（2）的表面设有沿支撑板（2）的表面做竖直向上或竖直向下的L型固定板（3），所述L型固定板（3）的表面设有横向移动机构（4），所述横向移动机构（4）包括第一伺服电机（401），所述第一伺服电机（401）安装在L型固定板（3）的表面，所述第一伺服电机（401）的输出端连接有圆形齿轮（402），所述圆形齿轮（402）的表面啮合有相适配的齿轮条（403），所述齿轮条（403）的底部连接有开口向下的凹型导向板（404），所述凹型导向板（404）的内壁滑动设有凹型导向架（405），所述凹型导向架（405）连接在L型固定板（3）的表面，所述凹型导向板（404）的表面连接有纵向移动机构（5），所述L型固定板（3）的表面连接有L型支撑杆（6），所述L型支撑杆（6）的另一端连接有激光焊枪（7），所述激光焊枪（7）的一侧前对应设有电弧焊枪（8），所述电弧焊枪（8）安装在纵向移动机构（5）上，所述电弧焊枪（8）可通过横向移动机构（4）做水平往返的直线运动或通过纵向移动机构（5）做上下往返的直线运动，所述激光焊枪（7）与电弧焊枪（8）的下方设有用于对工件定位的限位组件（9）。

2.根据权利要求1所述的一种激光电弧复合自动化焊接装置，其特征在于：所述纵向移动机构（5）包括L型连接板（501），所述L型连接板（501）连接在凹型导向板（404）的表面上，所述L型连接板（501）的顶部安装有第一驱动气缸（502），所述第一驱动气缸（502）的输出端连接有T型连接板（503），所述T型连接板（503）的表面连接有工字型限位板（504），所述工字型限位板（504）的表面设有相适配的凹型连接板（10），所述凹型连接板（10）的表面连接有固定块（11），所述固定块（11）连接在电弧焊枪（8）的表面。

3.根据权利要求2所述的一种激光电弧复合自动化焊接装置，其特征在于：所述L型连接板（501）的内顶壁连接有L型连接杆（505），所述L型连接杆（505）的另一端连接在L型连接板（501）的内表面上，所述L型连接杆（505）的表面与T型连接板（503）的内部滑动连接，所述工字型限位板（504）与凹型连接板（10）之间通过丝杆螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种激光电弧复合自动化焊接装置，其特征在于：所述限位组件（9）包括移动轨道（901），所述移动轨道（901）开设在工作台（1）的顶部，所述移动轨道（901）的内侧壁安装有第二驱动气缸（902），所述第二驱动气缸（902）的输出端连接T型滑板（903），所述T型滑板（903）的表面连接有伸缩杆（904），所述伸缩杆（904）的表面套接有弹簧（905），所述伸缩杆（904）的另一端连接有用于对工件限位的挡板（906）。

5.根据权利要求1所述的一种激光电弧复合自动化焊接装置，其特征在于：所述工作台（1）的顶部设有安装槽（12），所述安装槽（12）的内底壁安装有第二伺服电机（13），所述第二伺服电机（13）的输出端连接有螺纹杆（14），所述螺纹杆（14）的表面螺纹连接有凹型移动板（15），所述支撑板（2）的表面设有连通的滑行轨道（16），所述凹型移动板（15）可通过滑行轨道（16）与L型固定板（3）的后表面连接。

6.根据权利要求5所述的一种激光电弧复合自动化焊接装置，其特征在于：所述凹型移动板（15）的内壁与固定板（2）的背面相互接触，所述螺纹杆（14）的长度大于滑行轨道（16）的直径长度。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种激光电弧复合自动化焊接装置的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤A：通过横向移动机构（4）和纵向移动机构（5）可用于对电弧焊枪（8）的上下和左右位置进行调节，能够保证电弧焊枪（8）可根据工件的焊接缝隙情况，来调整电弧焊枪（8）与激光焊枪（7）之间的距离位置，当电弧焊枪（8）通过横向移动机构（4）在做水平往返的直线运动时，可启动第一伺服电机（401），根据圆形齿轮（402）与齿轮条（403）之间是相互啮合设计的，所以当第一伺服电机（401）带动圆形齿轮（402）在转动时，圆形齿轮（402）啮合的齿轮条（403）会带动下方连接的凹型导向板（404）沿凹型导向架（405）的表面做水平往返的直线运动，能够实现电弧焊枪（8）与激光焊枪（7）之间的水平距离进行调节，当电弧焊枪（8）通过纵向移动机构（5）在做上下往返的直线运动时，可启动第一驱动气缸（502），第一驱动气缸（502）的输出端会推动T型连接板（503）在L型连接杆（505）的表面做竖直向上或竖直向下的直线运动，由于电弧焊枪（8）通过固定块（11）表面连接的凹型连接板（10）连接在工字型限位板（504）上，所以电弧焊枪（8）能够根据T型连接板（503）的运动而运动，可将电弧焊枪（8）的焊丝下端调节至激光焊枪（7）底端的同一水平线上；

步骤B：然后将需要焊接的两个工件放置在两个挡板（906）之间，又因两个挡板（906）的表面均设有对应的伸缩杆（904）和弹簧（905），所以当两个工件放置在两个挡板（906）之间时，两个挡板（906）分别会受到弹簧（905）的弹力作用下，对两个工件的表面进行限位，然后启动第二驱动气缸（902）进行工作，T型滑板（903）通过第二驱动气缸（902）的推动下，可沿工作台（1）的顶部做水平向右的直线运动，由于两个工件的一侧均与T型滑板（903）的一侧相接触，可保证两个工件会随着T型滑板（903）的移动而移动，当工件移动到激光焊枪（7）和电弧焊枪（8）的下方时，停止对第二驱动气缸（902）的工作，并且驱动第二伺服电机（13）带动螺纹杆（14）转动，凹型移动板（15）通过螺纹杆（14）的转动，在滑行轨道（16）的限位下，凹型移动板（15）将带到L型固定板（3）做竖直向上或竖直向下的直线运动，能够使得L型固定板（3）前方的激光焊枪（7）和电弧焊枪（8）对下方限位工件的表面高度进行调节，当激光焊枪（7）的底端与电弧焊枪（8）中焊丝的下端分别与两个工件之间的缝隙处接触时，可实现任意两种或多种焊接方式的耦合作用，对两个工件之间的焊缝进行焊接处理。