專利名稱：風(fēng)洞蜂窩器自動拼焊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及自動拼焊設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種用于風(fēng)洞蜂窩器制造的風(fēng)洞蜂窩器自動拼焊機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的常規(guī)風(fēng)洞蜂窩器的制造通常采用以下兩種方式1)拉制六方管或圓管組焊成形，采用該種方式加工的蜂窩器的缺點①容易產(chǎn)生較大的焊接內(nèi)應(yīng)力②蜂窩器的阻風(fēng)率大③原材料采購困難④產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整困難⑤產(chǎn)品自身重量大。2)薄板沖壓成波紋板片后手工點焊或滾壓點焊成形，采用該種方式加工的蜂窩的缺點①焊點位置隨意②焊接強(qiáng)度控制差③連續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)品一致性差④工人勞動強(qiáng)度大⑤產(chǎn)品表面有劃傷。

實用新型內(nèi)容為了提高蜂窩器拼焊的自動化程度和效率，使其具有很好的一致性，同時滿足風(fēng)洞對蜂窩器的技術(shù)要求，使蜂窩器的質(zhì)量能夠得到充分保證，本實用新型實施例提供了一種風(fēng)洞蜂窩器自動拼焊機(jī)。所述技術(shù)方案如下一種風(fēng)洞蜂窩器自動拼焊機(jī)，包括床身及置于所述床身上用于蜂窩器定位的定位機(jī)構(gòu)，所述自動拼焊機(jī)還包括移動機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述床身上，其上設(shè)有激光頭，用于實現(xiàn)激光頭的位置移動；蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述床身上，用于實現(xiàn)蜂窩器前后位置的移動，所述定位機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)和所述移動機(jī)構(gòu)之間；聯(lián)動控制系統(tǒng)，用于聯(lián)合順序控制所述移動機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)及蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)的執(zhí)行動作；通過啟動聯(lián)合控制系統(tǒng)順序控制所述蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)，使蜂窩器定位于床身的焊接位置，通過驅(qū)動所述移動機(jī)構(gòu)實現(xiàn)激光頭對蜂窩器的動態(tài)焊接。所述移動機(jī)構(gòu)包括激光頭垂直移動機(jī)構(gòu)，包括固定于所述床身的支撐板及沿所述支撐板水平滑動的垂直移動動力元件、垂直移動執(zhí)行元件和激光頭，所述垂直移動動力元件同所述垂直移動執(zhí)行元件連接，所述垂直移動執(zhí)行元件垂直于所述床身的上端面，所述激光頭固定于所述垂直移動執(zhí)行元件上，所述聯(lián)合控制系統(tǒng)通過控制所述垂直移動動力元件，從而使置于所述垂直移動執(zhí)行元件上的激光頭執(zhí)行垂直移動動作；激光頭水平移動機(jī)構(gòu)，包括設(shè)置于所述支撐板與所述床身之間的水平移動動力元件、水平移動執(zhí)行元件，所述激光頭垂直移動機(jī)構(gòu)同所述水平移動執(zhí)行元件相連接，用于控制所述激光頭水平運動。所述定位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于床身上的支撐架及設(shè)置于所述支撐架上的定位動力元件、定位執(zhí)行元件、定位齒，所述定位齒設(shè)置于所述定位執(zhí)行元件上，所述定位動力元件同所述定位執(zhí)行元件相連接，所述定位齒可隨著所述定位執(zhí)行元件的旋轉(zhuǎn)作上下移動。所述蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)包括前后移動動力元件、前后移動執(zhí)行元件、蜂窩器固定板及送料滾輪；所述前后移動動力元件同所述前后移動執(zhí)行元件相連接，用于驅(qū)動所述前后移動執(zhí)行元件作前后移動動作；所述蜂窩器固定板同所述前后移動執(zhí)行元件相連接，用于蜂窩器的固定；所述送料滾輪設(shè)置于所述蜂窩固定板的兩側(cè)，用于蜂窩器的輸送。所述支撐板上設(shè)置多個同其滑動連接的激光頭垂直移動機(jī)構(gòu)，每個所述激光頭垂直移動機(jī)構(gòu)分別同所述激光頭水平移動機(jī)構(gòu)中的水平移動執(zhí)行元件相連接。本實用新型實施例提供的技術(shù)方案的有益效果是1)該焊接為非接觸式焊接，避免了蜂窩板表面的劃傷，同時保證蜂窩器技術(shù)要求和質(zhì)量保證；2)激光焊接輸入熱量小，焊接內(nèi)應(yīng)力小，因此蜂窩器變形?。?)采用多路焊接同時進(jìn)行，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，縮短產(chǎn)品制造周期；4)采用微機(jī)控制，降低了操作工人的勞動強(qiáng)度；5)焊接過程自動完成，焊點分布及焊接強(qiáng)度一致性好，零件外形尺寸穩(wěn)定。
為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)主視圖；圖2是圖1的左視圖；圖3是圖1的俯視圖；圖4是圖1中的激光頭垂直移動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖1中的激光頭水平移動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖1中的定位機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖1中蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本實用新型的聯(lián)動控制系統(tǒng)圖。圖中1-激光頭垂直移動機(jī)構(gòu)11-支撐板12-垂直移動動力元件13-垂直移動執(zhí)行元件2-激光頭；3-激光頭水平移動機(jī)構(gòu)31-水平移動動力元件32-水平移動執(zhí)行元件；4-定位機(jī)構(gòu)41-支撐架42-定位動力元件43-定位執(zhí)行元件44-定位齒；5-蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)[0044]51-前后移動動力元件52-前后移動動力元件53-蜂窩器固定板54-送料滾輪；6-床身7-聯(lián)動控制系統(tǒng)701-控制器702-人機(jī)界面703-激光器704-707鎖繼電器708-711步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器712-715步進(jìn)電機(jī)716-傳感器位置信號反饋。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。激光器的自動焊接通過激光頭垂直移動機(jī)構(gòu)1和激光頭水平移動機(jī)構(gòu)3的聯(lián)動控制實現(xiàn)；蜂窩器通過蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)5實現(xiàn)蜂窩板的自動添加，同時結(jié)合定位機(jī)構(gòu)4實現(xiàn)蜂窩板的準(zhǔn)確定位。另外通過人機(jī)界面702的面板觸摸設(shè)計，多個坐標(biāo)的參數(shù)變化、焊接方向、定位齒的移動情況及控制可進(jìn)行可視化選項調(diào)整。具體結(jié)構(gòu)如圖1至圖3所示，包括床身6及置于床身6上用于蜂窩器定位的定位機(jī)構(gòu)4，自動拼焊機(jī)還包括移動機(jī)構(gòu)，設(shè)置于床身上，其上設(shè)有激光頭，用于實現(xiàn)激光頭的位置移動；蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述床身上，用于實現(xiàn)蜂窩器前后位置的移動，所述定位機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)和所述移動機(jī)構(gòu)之間；聯(lián)動控制系統(tǒng)，用于聯(lián)合順序控制所述移動機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)及蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)的執(zhí)行動作；通過啟動聯(lián)合控制系統(tǒng)順序控制所述蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)，使蜂窩器定位于床身的焊接位置，通過驅(qū)動所述移動機(jī)構(gòu)實現(xiàn)激光頭對蜂窩器的動態(tài)焊接。其中的移動機(jī)構(gòu)包括激光頭垂直移動機(jī)構(gòu)和激光頭水平移動機(jī)構(gòu)。圖4所示為激光頭垂直移動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖，包括固定于床身的支撐板及沿支撐板水平滑動的垂直移動動力元件、垂直移動執(zhí)行元件和激光頭，垂直移動動力元件同垂直移動執(zhí)行元件連接，垂直移動執(zhí)行元件垂直于床身的上端面，激光頭固定于垂直移動執(zhí)行元件上，聯(lián)合控制系統(tǒng)通過控制垂直移動動力元件，從而使置于垂直移動執(zhí)行元件上的激光頭執(zhí)行垂直移動動作；圖5所示為激光頭水平移動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括設(shè)置于支撐板與床身之間的水平移動動力元件、水平移動執(zhí)行元件，激光頭垂直移動機(jī)構(gòu)同水平移動執(zhí)行元件相連接， 用于控制所述激光頭的水平運動。圖6所示為定位機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)示意圖，定位機(jī)構(gòu)包括支撐架及設(shè)置于支撐架上的定位動力元件、定位執(zhí)行元件、定位齒，定位齒設(shè)置于定位執(zhí)行元件上，定位動力元件同定位執(zhí)行元件相連接，定位齒可隨著定位執(zhí)行元件的旋轉(zhuǎn)作上下移動。圖7所示為蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖，蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)包括前后移動動力元件、前后移動執(zhí)行元件、蜂窩器固定板及送料滾輪；前后移動動力元件同前后移動執(zhí)行元件相連接，用于驅(qū)動前后移動執(zhí)行元件作前后移動動作；蜂窩器固定板同前后移動執(zhí)行元件相連接，用于蜂窩器的固定；送料滾輪設(shè)置于所述蜂窩固定板的兩側(cè)，用于蜂窩器的輸送。在圖1中的支撐板上設(shè)置兩個同其滑動連接的激光頭垂直移動機(jī)構(gòu)，每個激光頭垂直移動機(jī)構(gòu)分別同激光頭水平移動機(jī)構(gòu)中的水平移動執(zhí)行元件相連接。同時還設(shè)置三個定位機(jī)構(gòu)。在多個坐標(biāo)平面的控制方面，運動機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)采用互鎖形式，保證定位可靠、 準(zhǔn)確，運動靈活、平穩(wěn)。同時在激光器觸發(fā)方面也采用互鎖設(shè)計，只有各個定位機(jī)構(gòu)達(dá)到各自的工作點位，各個行程開關(guān)、限位開關(guān)及各個動力元件等都處于良好狀態(tài)時該程序才啟動激光器觸發(fā)開關(guān)執(zhí)行焊接程序，反之則需排除故障后方可開啟設(shè)備，最大限度的保證了人員和設(shè)備的安全。如圖8所示，激光頭垂直移動機(jī)構(gòu)1和激光頭水平移動機(jī)構(gòu)3的聯(lián)動控制通過微機(jī)程序控制，并設(shè)置有人機(jī)界面702。在圖1-7中的各種動力元件為步進(jìn)電機(jī)，具體的聯(lián)動控制系統(tǒng)程序為控制器程序各個運動之間有嚴(yán)格的邏輯關(guān)系互鎖，在電路上控制器701 按照程序指令可發(fā)出并行的兩路高速脈沖到步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器708、709、710、711，一路控制兩個步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)712、713、714、715運動，步進(jìn)電機(jī)712驅(qū)動激光頭垂直移動機(jī)構(gòu)運動1，步進(jìn)電機(jī)713驅(qū)動激光頭水平移動機(jī)構(gòu)3運動，步進(jìn)電機(jī)714驅(qū)動蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)5中的前后移動動力元件51運動，步進(jìn)電機(jī)715驅(qū)動定位機(jī)構(gòu)4中的定位動力元件42運動。當(dāng)激光頭垂直移動機(jī)構(gòu)1運動時，控制器701發(fā)出方向信號給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器709控制其運行方向，控制器701發(fā)出脫機(jī)信號給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器709和互鎖繼電器705使激光頭水平移動機(jī)構(gòu)3處于待機(jī)狀態(tài)；當(dāng)激光頭水平移動機(jī)構(gòu)3運動驅(qū)動水平移動動力元件31、水平移動執(zhí)行元件32運動時，控制器701發(fā)出方向信號給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器 708控制其運行方向，控制器701發(fā)出脫機(jī)信號給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器708和互鎖繼電器704使激光頭垂直移動機(jī)構(gòu)1處于待機(jī)狀態(tài)。蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)5運動和定位機(jī)構(gòu)4運動也是同樣?；ユi繼電器704、705、706、707和傳感器位置信號反饋716使各個運動進(jìn)一步互鎖保護(hù)。通過定位機(jī)構(gòu)程序控制移動，同時蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)程序控制移動蜂窩器固定板的位置，固定好蜂窩板后，控制器程序控制激光器703觸發(fā)產(chǎn)生激光，同時通過程序控制激光頭垂直移動機(jī)構(gòu)實現(xiàn)上下焊點的自動焊接，控制激光頭水平移動機(jī)構(gòu)實現(xiàn)精確焊點位置的自動焊接。焊接完成后蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)向后移動，定位機(jī)構(gòu)等復(fù)位；定位機(jī)構(gòu)移動添加需要焊接的下一片疊加的蜂窩，并進(jìn)行下一片的定位及自動控制焊接，如此循環(huán)操作來實現(xiàn)蜂窩板的自動焊接。運動速度，運動距離，出光時間等參數(shù)由人機(jī)界面設(shè)定。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)洞蜂窩器自動拼焊機(jī)，包括床身及置于所述床身上用于蜂窩器定位的定位機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述自動拼焊機(jī)還包括移動機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述床身上，其上設(shè)有激光頭，用于實現(xiàn)激光頭的位置移動；蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述床身上，用于實現(xiàn)蜂窩器前后位置的移動，所述定位機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)和所述移動機(jī)構(gòu)之間；聯(lián)動控制系統(tǒng)，用于聯(lián)合順序控制所述移動機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)及蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)的執(zhí)行動作；通過啟動聯(lián)合控制系統(tǒng)順序控制所述蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)，使蜂窩器定位于床身的焊接位置，通過驅(qū)動所述移動機(jī)構(gòu)實現(xiàn)激光頭對蜂窩器的動態(tài)焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)洞蜂窩器自動拼焊機(jī)，其特征在于所述移動機(jī)構(gòu)包括激光頭垂直移動機(jī)構(gòu)，包括固定于所述床身的支撐板及沿所述支撐板水平滑動的垂直移動動力元件、垂直移動執(zhí)行元件和激光頭，所述垂直移動動力元件同所述垂直移動執(zhí)行元件連接，所述垂直移動執(zhí)行元件垂直于所述床身的上端面，所述激光頭固定于所述垂直移動執(zhí)行元件上，所述聯(lián)合控制系統(tǒng)通過控制所述垂直移動動力元件，從而使置于所述垂直移動執(zhí)行元件上的激光頭執(zhí)行垂直移動動作；激光頭水平移動機(jī)構(gòu)，包括設(shè)置于所述支撐板與所述床身之間的水平移動動力元件、 水平移動執(zhí)行元件，所述激光頭垂直移動機(jī)構(gòu)同所述水平移動執(zhí)行元件相連接，用于控制所述激光頭水平運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)洞蜂窩器自動拼焊機(jī)，其特征在于所述定位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于床身上的支撐架及設(shè)置于所述支撐架上的定位動力元件、定位執(zhí)行元件、定位齒，所述定位齒設(shè)置于所述定位執(zhí)行元件上，所述定位動力元件同所述定位執(zhí)行元件相連接，所述定位齒可隨著所述定位執(zhí)行元件的旋轉(zhuǎn)作上下移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)洞蜂窩器自動拼焊機(jī)，其特征在于所述蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)包括前后移動動力元件、前后移動執(zhí)行元件、蜂窩器固定板及送料滾輪；所述前后移動動力元件同所述前后移動執(zhí)行元件相連接，用于驅(qū)動所述前后移動執(zhí)行元件作前后移動動作；所述蜂窩器固定板同所述前后移動執(zhí)行元件相連接，用于蜂窩器的固定；所述送料滾輪設(shè)置于所述蜂窩固定板的兩側(cè)，用于蜂窩器的輸送。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的風(fēng)洞蜂窩器自動拼焊機(jī)，其特征在于所述支撐板上設(shè)置多個同其滑動連接的激光頭垂直移動機(jī)構(gòu)，每個所述激光頭垂直移動機(jī)構(gòu)分別同所述激光頭水平移動機(jī)構(gòu)中的水平移動執(zhí)行元件相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種風(fēng)洞蜂窩器自動拼焊機(jī)，包括床身及置于床身上的定位機(jī)構(gòu)、移動機(jī)構(gòu)、蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)及聯(lián)動控制系統(tǒng)；移動機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述床身上，其上設(shè)有激光頭，用于實現(xiàn)激光頭的位置移動，蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述床身上，用于實現(xiàn)蜂窩器前后位置的移動，定位機(jī)構(gòu)設(shè)置于蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)和移動機(jī)構(gòu)之間；聯(lián)動控制系統(tǒng)用于聯(lián)合順序控制所述移動機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)及蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)的執(zhí)行動作；通過啟動聯(lián)合控制系統(tǒng)順序控制所述蜂窩器前后移動機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)，使蜂窩器定位于床身的焊接位置，通過驅(qū)動所述移動機(jī)構(gòu)實現(xiàn)激光頭對蜂窩器的動態(tài)焊接；本實用新型自動化程度和效率高，焊接后一致性好，滿足風(fēng)洞對蜂窩器的技術(shù)要求。
文檔編號B23K26/42GK202240156SQ20112028718
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者鄭立剛 申請人:北京安達(dá)泰克科技有限公司