本發(fā)明涉及激光焊領(lǐng)域，具體而言涉及一種激光焊系統(tǒng)的自動上件裝置及自動上件方法。

背景技術(shù)：

激光焊接是激光材料加工技術(shù)應(yīng)用的重要方面之一。20世紀70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接過程屬熱傳導(dǎo)型，即激光輻射加熱工件表面，表面熱量通過熱傳導(dǎo)向內(nèi)部擴散，通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復(fù)頻率等參數(shù)，使工件熔化，形成特定的熔池。

但傳統(tǒng)的激光焊設(shè)備不能實現(xiàn)自動上料，產(chǎn)能低下，設(shè)備和人員的安全也得不到保證。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種激光焊系統(tǒng)的自動上件裝置及自動上件方法，該自動上件裝置可以實現(xiàn)激光焊系統(tǒng)的自動上件，通過設(shè)定的程序?qū)⒑讣鸫螐纳霞舷溥\輸至工作臺，提高產(chǎn)能；同時，由于是全自動操作，設(shè)備和人員的安全也得到了保證。

本發(fā)明的上述目的通過獨立權(quán)利要求的技術(shù)特征實現(xiàn)，從屬權(quán)利要求以另選或有利的方式發(fā)展獨立權(quán)利要求的技術(shù)特征。

為達成上述目的，本發(fā)明提出一種激光焊系統(tǒng)的自動上件裝置，該激光焊系統(tǒng)的激光頭安裝在一與地面平行的橫梁上，激光頭下方設(shè)置有工作臺，所述自動上件裝置包括用于存放未焊接焊件的上件料箱、用于放置待焊接焊件的緩沖臺、用于將焊件從上件料箱運輸至緩沖臺的上件抓手、用于輔助上件抓手移動的鋼構(gòu)，以及用于控制上件抓手移動的控制裝置；

所述鋼構(gòu)包括抓手行走軸立柱和抓手行走軸，其中，抓手行走軸立柱垂直地固定在地面上，抓手行走軸平行于地面，其一端垂直地固定在抓手行走軸立柱上，另一端垂直地固定在所述橫梁上；

所述上件料箱位于所述抓手行走軸下方，臨近所述抓手行走軸立柱；

所述緩沖臺位于所述工作臺臨近所述抓手行走軸立柱的一側(cè)，與所述工作臺相鄰放置；

所述上件抓手可移動地設(shè)置在所述抓手行走軸上，具有兩個移動方式，分別為沿抓手行走軸水平移動和垂直于地面移動；

所述控制裝置與所述上件抓手連接，被設(shè)置為響應(yīng)于緩沖臺上沒有焊件，控制上件抓手將焊件從上件料箱運輸至緩沖臺。

進一步的實施例中，抓手行走軸上設(shè)置有第一齒條；

所述上件抓手包括：

支撐架，其包括與地面平行的第一連接板以及垂直地設(shè)置在第一連接板一端的第二連接板；

上件抓手本體，其固定安裝在第二連接板上；

第一齒輪，其固定設(shè)置在所述第一連接板上，且與所述第一齒條嚙合；

第一電機，其固定設(shè)置在所述第一連接板上并與所述第一齒輪連接，該第一電機被設(shè)置成根據(jù)所述控制裝置的控制信號而運行以驅(qū)動第一齒輪轉(zhuǎn)動，使第一齒輪攜帶所述支撐架沿所述第一齒條移動。

進一步的實施例中，所述上件抓手本體包括：

懸臂，其安裝在所述第二連接板上，與所述地面垂直，懸臂的一側(cè)設(shè)置有第二齒條，第二齒條的延伸方向與地面垂直；

第二齒輪，其固定在所述第二連接板上，嚙合在所述懸臂的第二齒條上；

第二電機，其固定在所述第二連接板上且與所述第二齒輪連接，該第二電機被設(shè)置成根據(jù)控制裝置的控制信號運行以驅(qū)動第二齒輪轉(zhuǎn)動，使第二齒條攜帶所述懸臂升降；

抓手，其固定在所述懸臂底端，包括抓手框架、吸盤組以及第一氣缸；

所述抓手框架與地面平行，固定連接在所述懸臂底端；

所述吸盤組，包括M個吸盤、M個支氣管以及總氣管，其中，該M個吸盤吸附面朝下，分布設(shè)置在所述抓手框架底端，每個吸盤后端對應(yīng)連接設(shè)置有一個支氣管，該M個支氣管匯總連接到所述總氣管上；

所述第一氣缸，與所述總氣管連接，與所述控制裝置連接，被設(shè)置為用于調(diào)整所述M個吸盤的吸附狀態(tài)；

M為正整數(shù)。

進一步的實施例中，所述支撐架上設(shè)置有第一注油器與第二注油器；

所述第一注油器出油一端連接有第一毛刷，第一毛刷與第一齒輪接觸，第一注油器被設(shè)置為在所述第一電機運行時均勻出油；

所述第二注油器出油一端連接有第二毛刷，第二毛刷與第二齒輪接觸，第二注油器被設(shè)置為在所述第二電機運行時均勻出油。

進一步的實施例中，所述緩沖臺與工作臺相鄰的側(cè)邊被定義為第一側(cè)邊，與第一側(cè)邊相對的側(cè)邊被定義為第二側(cè)邊，與激光頭起始位置臨近的側(cè)邊被定義為第三側(cè)邊，與第三側(cè)邊相對的側(cè)邊被定義為第四側(cè)邊；

所述緩沖臺上設(shè)置有第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽的一端位于第四側(cè)邊，另一端位于緩沖臺內(nèi)，第一凹槽內(nèi)設(shè)置有第一直線型驅(qū)動機構(gòu)；第二凹槽與第一凹槽垂直，第二凹槽的一端位于第二側(cè)邊，另一端位于緩沖臺內(nèi)，第二凹槽內(nèi)設(shè)置有第二直線型驅(qū)動機構(gòu)；

所述第一直線型驅(qū)動機構(gòu)包括第一固定部和第一運動部，第一固定部位于第四側(cè)邊外側(cè)，第一運動部上固定設(shè)置有第一推動板，第一推動板部分地凸出于所述緩沖臺表面，且第一推動板被設(shè)置為在第一直線型驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動下沿第一凹槽移動，移動方向與激光頭的行進方向平行；

所述第二直線型驅(qū)動機構(gòu)包括第二固定部和第二運動部，第二固定部位于第二側(cè)邊外側(cè)，第二運動部上設(shè)置有第二推動板，第二推動板部分地凸出于所述緩沖臺表面，且第二推動板被設(shè)置為在第二直線型驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動下沿第二凹槽移動，移動方向與激光頭的行進方向垂直且與地面平行；

所述緩沖臺在第三側(cè)邊處設(shè)置有擋板，擋板凸出于緩沖臺上表面；

所述緩沖臺在第一側(cè)邊處設(shè)置有N個可升降的定位銷，該N個定位銷排列成一條直線，該直線方向與激光頭的行進方向一致，定位銷的底端固定在同一個連桿上，連桿位于緩沖臺下方；

所述緩沖臺下方還設(shè)置有活塞行進方向與地面垂直的第二氣缸，該第二氣缸與所述連桿連接，用于驅(qū)動連桿升降，從而使得所述N個定位銷部分地凸出于緩沖臺上表面或者完全降至緩沖臺內(nèi)；

所述N為正整數(shù)，且N大于等于2。

進一步的實施例中，所述緩沖臺上表面分布設(shè)置有若干個萬向滾輪，萬向滾輪部分地凸出于緩沖臺上表面。

進一步的實施例中，所述上件料箱的邊緣設(shè)置有多個磁性分張器。

進一步的實施例中，所述上件料箱的邊緣設(shè)置有多個凹槽，每個凹槽內(nèi)固定設(shè)置有一延伸方向垂直于該凹槽所對應(yīng)邊的導(dǎo)軌，所述磁性分張器垂直地安裝在導(dǎo)軌上，被設(shè)置為能夠沿導(dǎo)軌移動。

進一步的實施例中，所述上件料箱上表面分布設(shè)有多個孔洞，所述磁性分張器可拆卸地安裝在該多個孔洞中，所述磁性分張器與上件料箱的上表面垂直。

進一步的實施例中，所述第一齒條上設(shè)置有第一傳感器、第二傳感器，其中第一傳感器相比第二傳感器距離所述上件料箱更近；

所述上件抓手由上件料箱上方水平移動至緩沖臺上方時，上件抓手沿第一齒條的行進路徑被劃分成第一正常傳送區(qū)、第一減速區(qū)、終點區(qū)，其中，第一傳感器遠離第二傳感器的一側(cè)被設(shè)定為第一正常傳送區(qū)，第一傳感器與第二傳感器之間的區(qū)域被設(shè)定為第一減速區(qū)，第二傳感器遠離第一傳感器的一側(cè)被設(shè)定為終點區(qū)；

所述終點區(qū)位于所述緩沖臺正上方；

所述控制裝置被設(shè)置為通過調(diào)整所述第一電機的轉(zhuǎn)速來調(diào)整第一齒輪的移速，從而調(diào)整上件抓手的移速；

所述第一傳感器位于所述第一減速區(qū)臨近第一正常傳送區(qū)的一端，與所述控制裝置連接，控制裝置響應(yīng)于所述第一傳感器探測到所述上件抓手已到達第一減速區(qū)，降低所述第一電機的轉(zhuǎn)速，從而降低上件抓手的移動速度；

所述第二傳感器位于所述第一減速區(qū)臨近終點區(qū)的一端，與所述控制裝置連接，控制裝置響應(yīng)于第二傳感器探測到所述上件抓手準備進入終點區(qū)，停止所述第一電機，從而控制上件抓手停止在所述終點區(qū)內(nèi)；

所述第一傳感器、第二傳感器為位置傳感器、紅外傳感器中的任意一種。

進一步的實施例中，所述第二齒條上由上至下設(shè)置有第三傳感器、第四傳感器；

所述懸臂下降時，第二齒輪在第二齒條上的行進路徑被劃分成第二正常傳送區(qū)、第二減速區(qū)；其中，第二齒條位于第三傳感器以下的區(qū)域被設(shè)定為第二正常傳送區(qū)，第二齒條位于第三傳感器以上的區(qū)域被設(shè)定為第二減速區(qū)；

所述控制裝置被設(shè)置為通過調(diào)整所述第二電機的轉(zhuǎn)速來調(diào)整第二齒輪的轉(zhuǎn)動速度，從而調(diào)整第二齒條的下降速度；

所述第三傳感器位于所述第二減速區(qū)臨近第二正常傳送區(qū)的一端，與所述控制裝置連接，控制裝置響應(yīng)于所述第三傳感器探測到所述第二齒輪已到達第二減速區(qū)，降低所述第二電機的轉(zhuǎn)速，從而降低第二齒條的下降速度；

所述第四傳感器位于所述懸臂下方，與所述控制裝置連接，控制裝置響應(yīng)于第四傳感器探測到所述上件料箱中擺放在最上層的焊件，停止所述第二電機，從而使第二齒條停止下降；

所述第三傳感器、第四傳感器為位置傳感器、紅外傳感器中的任意一種。

進一步的，前述激光焊系統(tǒng)的自動上件裝置的激光焊系統(tǒng)自動上件方法，包括：

上件抓手移至上件料箱正上方；

上件抓手下降至第一設(shè)定高度，抓取焊件；

攜帶焊件的上件抓手升至最高點，移至緩沖臺正上方，降低至第二設(shè)定高度后，松開焊件，將焊件放置在緩沖臺上；

焊件在緩沖臺上完成預(yù)定位，準備下一輪生產(chǎn)；

所述上件抓手位于第一設(shè)定高度時，上件抓手的吸盤剛好能夠接觸當前上件料箱中最上層焊件；

所述上件抓手位于第二設(shè)定高度時，上件抓手抓取的焊件剛好能夠接觸緩沖臺。

由以上本發(fā)明的技術(shù)方案，與現(xiàn)有相比，其顯著的有益效果在于：

1、實現(xiàn)焊件的自動上件，提高產(chǎn)能。

2、全自動操作，設(shè)備和人員的安全得到了保證。

應(yīng)當理解，前述構(gòu)思以及在下面更加詳細地描述的額外構(gòu)思的所有組合只要在這樣的構(gòu)思不相互矛盾的情況下都可以被視為本公開的發(fā)明主題的一部分。另外，所要求保護的主題的所有組合都被視為本公開的發(fā)明主題的一部分。

結(jié)合附圖從下面的描述中可以更加全面地理解本發(fā)明教導(dǎo)的前述和其他方面、實施例和特征。本發(fā)明的其他附加方面例如示例性實施方式的特征和/或有益效果將在下面的描述中顯見，或通過根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的具體實施方式的實踐中得知。

附圖說明

附圖不意在按比例繪制。在附圖中，在各個圖中示出的每個相同或近似相同的組成部分可以用相同的標號表示。為了清晰起見，在每個圖中，并非每個組成部分均被標記?，F(xiàn)在，將通過例子并參考附圖來描述本發(fā)明的各個方面的實施例，其中：

圖1是本發(fā)明的激光焊系統(tǒng)的自動上件裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的鋼構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的上件抓手的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的緩沖臺的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明的一種上件料箱的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明的另一種上件料箱的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明的傳感器位置示意圖。

圖8是本發(fā)明的傳感器安裝方式示意圖。

具體實施方式

為了更了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉具體實施例并配合所附圖式說明如下。

在本公開中參照附圖來描述本發(fā)明的各方面，附圖中示出了許多說明的實施例。本公開的實施例不必定意在包括本發(fā)明的所有方面。應(yīng)當理解，上面介紹的多種構(gòu)思和實施例，以及下面更加詳細地描述的那些構(gòu)思和實施方式可以以很多方式中任意一種來實施，這是因為本發(fā)明所公開的構(gòu)思和實施例并不限于任何實施方式。另外，本發(fā)明公開的一些方面可以單獨使用，或者與本發(fā)明公開的其他方面的任何適當組合來使用。

結(jié)合圖1，本發(fā)明提供一種激光焊系統(tǒng)的自動上件裝置，該激光焊系統(tǒng)的激光頭安裝在一與地面平行的橫梁103上，激光頭下方設(shè)置有工作臺4，該自動上件裝置包括用于存放焊件的上件料箱2、用于焊件中轉(zhuǎn)的緩沖臺3、用于焊接焊件的工作臺4、用于將焊件從上件料箱2運輸至緩沖臺3的上件抓手5、用于輔助上件抓手5移動的鋼構(gòu)1，以及用于控制上件抓手5移動的控制裝置7。

本發(fā)明的主要目的是實現(xiàn)焊件上件的自動化，加快上件過程，提高產(chǎn)能，另外，由于焊件普遍偏重，上件過程自動化后也可以減少事故發(fā)生，保證設(shè)備與人員安全。

該自動上件裝置的工作方法，簡述如下：

上件抓手移至上件料箱正上方；

上件抓手下降至第一設(shè)定高度，抓取焊件；

攜帶焊件的上件抓手升至最高點，移至緩沖臺正上方，降低至第二設(shè)定高度后，松開焊件，將焊件放置在緩沖臺上；

焊件在緩沖臺上完成預(yù)定位，準備下一輪生產(chǎn)。

上件抓手位于第一設(shè)定高度時，上件抓手的吸盤剛好能夠接觸當前上件料箱中最上層焊件，上件抓手位于第二設(shè)定高度時，上件抓手抓取的焊件剛好能夠接觸緩沖臺。

下面從結(jié)構(gòu)上簡單描述該發(fā)明，首先在地面上設(shè)置鋼構(gòu)1，鋼構(gòu)1具有互相垂直的橫梁103以及抓手行走軸105，橫梁103和抓手行走軸105都與地面平行，橫梁103下方設(shè)置有工作臺4，焊件放置在工作臺4上完成焊接，緩沖臺3用來暫時存放下一個準備焊接的焊件，并在緩沖臺3上完成預(yù)定位，緩沖臺3與工作臺4相鄰放置。

上件料箱2放置在地面上，被用作放置尚未焊接的焊件，焊件堆疊放置，上件料箱2四周設(shè)置多個磁性分張器，使重疊放置的焊件之間存有空隙，減小相鄰焊件之間的吸附力。

由于一次焊接過程涉及到兩種焊件，因此以上的自動上件裝置(包括抓手行走軸、緩沖臺、上件料箱和上件抓手)至少需要準備2套，這兩套自動上件裝置以激光頭行走路徑為軸對稱擺放在工作臺4兩側(cè)，具體尺寸和規(guī)格設(shè)定以與焊件匹配為準，例如較大的焊件可以使用面積較大的緩沖臺、上件料箱和吸力更大的上件抓手。

以兩套為例，連續(xù)生產(chǎn)過程中，工作臺4上的焊件完成焊接后移走，分布放置在兩個緩沖臺上且已經(jīng)預(yù)定位好的焊件立刻平移至工作臺4上進行焊接，兩個上件抓手再分別從各自一側(cè)的上件料箱中抓取新的焊件，分別移送至兩個緩沖臺上進行預(yù)定位，準備下一輪焊接生產(chǎn)，從而大幅提高了激光頭的利用率，提高生產(chǎn)效率。

另外，考慮到焊件尺寸的多樣性，我們采用以下兩種方式調(diào)整磁性分張器的位置。

作為一種調(diào)整磁性分張器位置的方式，上件料箱的邊緣設(shè)置多個凹槽，每個凹槽內(nèi)固定設(shè)置有一延伸方向垂直于該凹槽所對應(yīng)邊的導(dǎo)軌，磁性分張器垂直地安裝在導(dǎo)軌上，磁性分張器沿導(dǎo)軌移動，從而適應(yīng)不同尺寸的焊件。

作為另一種調(diào)整磁性分張器位置的方式，上件料箱上表面分布設(shè)置多個孔洞，磁性分張器可拆卸地安裝在該多個孔洞中，通過選擇不同的孔洞以使得磁性分張器適應(yīng)不同尺寸的焊件。

由于焊件堆疊在上件料箱內(nèi)，為了上件抓手能夠順利地逐層抓取焊件，上件抓手被設(shè)置為能夠在垂直于地面的方向上移動；另外，由于上件料箱通常位于緩沖臺一側(cè)，因此上件抓手還被設(shè)置為能夠在水平于地面的方向移動，即沿抓手行走軸水平移動。

上件抓手5實現(xiàn)水平于地面方向移動的方式如下：

抓手行走軸103朝上的一側(cè)上設(shè)置有第一齒條，上件抓手5固定安裝在支撐架上，支撐架上還固定安裝有第一齒輪和第一電機，我們通過將第一齒輪嚙合在第一齒條上的方式以使得上件抓手5安裝在抓手行走軸103上，第一齒輪被設(shè)置為在第一電機的驅(qū)動下沿第一齒條移動，從而使得上件抓手5能夠沿抓手行走軸103移動。

上件抓手5實現(xiàn)垂直于地面方向移動的方式如下：

前述支撐架由與地面平行的第一連接板和垂直地設(shè)置在第一連接板一端的第二連接板構(gòu)成，上件抓手5通過另一組齒輪齒條嚙合的方式安裝在第二連接板上，具體的，上件抓手5的懸臂上固定設(shè)置有第二齒條，第二齒條的延伸方向垂直于地面，第二連接板上另外設(shè)置有第二齒輪以及用于驅(qū)動第二齒輪的第二電機，第二齒輪嚙合在第二齒條上，第二電機驅(qū)動第二齒輪轉(zhuǎn)動，由于支撐架被固定在抓手行走軸上，因此在相對力的作用下，第二齒條攜帶上件抓手5沿垂直于地面的方向移動。

考慮到工序的緊湊性，焊件通常在緩沖臺上先完成預(yù)定位，再平移至工作臺上完成和另一種焊件的對位。為了完成焊件的預(yù)定位，我們在緩沖臺上設(shè)置了兩個互相垂直的凹槽，凹槽內(nèi)埋設(shè)有行進方向均與地面平行的直線型驅(qū)動機構(gòu)，例如氣缸、直線電機，其中一個直線型驅(qū)動機構(gòu)運動部的行進方向和激光頭的行進方向一致，另一個直線型驅(qū)動機構(gòu)運動部的行進方向與激光頭的行進方向垂直，兩個直線型驅(qū)動機構(gòu)的固定部均位于緩沖臺側(cè)邊，不影響焊件放置，兩個直線型驅(qū)動機構(gòu)的運動部上各自固定一個推動板，推動板的初始位置均位于緩沖臺側(cè)邊，與推動板相對應(yīng)的另外兩個側(cè)邊設(shè)置有擋板或者定位銷。推動板在各自直線型驅(qū)動機構(gòu)的作用下移動，使被放置在緩沖臺上的焊件也隨之移動，直至焊件與兩個擋板或者定位銷完全貼緊，焊件完成預(yù)定位。

同時，由于預(yù)定位完成的焊件還需要被移送到工作臺上，所以緩沖臺與工作臺臨近一側(cè)的擋板或者定位銷被設(shè)置為能夠在氣缸的驅(qū)動下自由升降，即預(yù)定位時擋板或者定位銷升起，凸出于緩沖臺上表面，輔助焊件定位，預(yù)定位完成后，擋板或者定位銷降下，隱藏在緩沖臺內(nèi)，不影響焊件移送到工作臺，擋板或者定位銷的升降由氣缸驅(qū)動完成。

關(guān)于上件抓手的到位停止，我們通過兩組到位停止傳感器實現(xiàn)，每組到位停止傳感器均包括兩個傳感器，分布在移動路徑上，其中被探測物在移動路徑上遇到的第一個傳感器用來告知控制裝置發(fā)出降速指令，在移動路徑上遇到的第二個傳感器用來告知控制裝置發(fā)出停止指令，為了防止誤操作，還可以設(shè)置第三個傳感器，放置在第一個傳感器之前，將控制裝置設(shè)置為只有被探測物同時被第一個傳感器和第三個傳感器探測到，控制裝置發(fā)出降速指令。該到位停止傳感器組涉及的傳感器可以使用位置傳感器或者紅外傳感器中的任意一種。

其中一組傳感器水平分布在抓手行走軸上，用于精確控制上件抓手的水平運動，具體如下：

上件抓手由上件料箱向緩沖臺運動時，第一傳感器先探測到上件抓手，將結(jié)果反饋給控制裝置，控制裝置發(fā)出指令控制第一電機降低轉(zhuǎn)速，從而上件抓手降低速度逐漸接近緩沖臺，等到緩沖臺上方的第二傳感器探測到上件抓手時，控制裝置控制第一電機停止工作，上件抓手停止在緩沖臺正上方。

上件抓手由緩沖臺向上件料箱運動時，考慮到此時上件抓手通常不攜帶焊件，我們將上件料箱置于第一齒條臨近抓手行走軸立柱一端的正下方，再給第一傳感器到上件料箱正上方這一段的行程設(shè)定成一固定流程，例如，第一傳感器探測到上件抓手時，上件抓手以正常速度行駛X秒后，再以設(shè)定低速行駛Y秒，隨后停止，X和Y的時間由這一段的距離決定。當然，也可以設(shè)置同樣的一組到位停止傳感器來控制上件抓手的這一段行程。

上件抓手的垂直運動控制類似于水平運動控制，在上件抓手的懸臂上從上至下分布設(shè)置了第二組到位停止傳感器，將支撐架或者第二電機作為位于上方的第三傳感器的探測物，第三傳感器探測到支撐架或者第二電機時，第二電機降低轉(zhuǎn)速，懸臂開始以低速逐漸下降；將上件料箱中擺放在最上層的焊件作為位于懸臂下方的第四傳感器的探測物，第四傳感器探測到焊件時，第二電機停止工作，懸臂停止在上件料箱上方，開始抓取焊件。

而上件抓手抓取焊件后升至最高點則類似于上件抓手由緩沖臺向上件料箱運動，以固定的程式控制第三傳感器探測到第二電機或者支撐架后懸臂的行進既可，或者設(shè)置同樣一組傳感器來輔助控制。

下面結(jié)合附圖所示并根據(jù)本發(fā)明的目的，示例性地描述前述自動上件裝置的實現(xiàn)。

結(jié)合圖1、圖2，本發(fā)明提供一種激光焊系統(tǒng)的自動上件裝置，該激光焊系統(tǒng)的激光頭安裝在一與地面平行的橫梁103上，激光頭下方設(shè)置有工作臺4，該自動上件裝置包括用于存放焊件的上件料箱2、用于焊件中轉(zhuǎn)的緩沖臺3、用于焊接焊件的工作臺4、用于將焊件從上件料箱2運輸至緩沖臺3的上件抓手5、用于輔助上件抓手5移動的鋼構(gòu)1，以及用于控制上件抓手5移動的控制裝置7。

鋼構(gòu)1包括抓手行走軸立柱102和抓手行走軸101，其中，抓手行走軸立柱102垂直地固定在地面上，抓手行走軸101平行于地面，其一端垂直地固定在抓手行走軸立柱102上，另一端垂直地固定在橫梁7上，抓手行走軸101上設(shè)置有第一齒條101a。橫梁7通過垂直設(shè)置在地面上的橫梁支撐立柱7a、7b支撐在地面上方，且橫梁7與地面平行。

上件料箱2位于抓手行走軸101下方，臨近抓手行走軸立柱102。

緩沖臺3位于工作臺4臨近抓手行走軸立柱102的一側(cè)，與工作臺4相鄰放置，便于將預(yù)定位好的焊件從緩沖臺3移送至工作臺4上。

上件抓手5可移動地設(shè)置在抓手行走軸101上，具有兩個移動方向，分別為沿抓手行走軸水平移動與垂直于地面移動。

控制裝置6與上件抓手5連接，被設(shè)置為響應(yīng)于緩沖臺3上沒有焊件，控制上件抓手5將焊件從上件料箱2運輸至緩沖臺3。

結(jié)合圖3，上件抓手5包括支撐架502、上件抓手本體、第一齒輪(未標示)以及第一電機505，其中：

支撐架502，其包括與地面平行的第一連接板以及垂直地設(shè)置在第一連接板一端的第二連接板。

上件抓手本體，其安裝在第二連接板上。

第一齒輪，其固定設(shè)置在第一連接板上，且與第一齒條101a嚙合。

第一電機505，其固定設(shè)置與第一連接板上，與第一齒輪101a連接，與控制裝置6連接，用于驅(qū)動第一齒輪轉(zhuǎn)動以使得第一齒輪攜帶上件抓手本體沿抓手行走軸101移動。

上件抓手本體包括懸臂501、第二齒輪(未標示)、第二電機504、抓手，其中：

懸臂501，其安裝在第二連接板上，與地面垂直，一側(cè)設(shè)置有第二齒條501a，第二齒條501a的延伸方向與地面垂直。

第二齒輪，其固定在第二連接板上，嚙合在懸臂501的第二齒條501a上。

第二電機504，其固定在第一連接板上，與第二齒輪連接，與控制裝置6連接，被設(shè)置為用于驅(qū)動第二齒輪轉(zhuǎn)動以使得第二齒條501a攜帶懸臂501升降。

抓手，其固定在懸臂501底端，包括抓手框架503、吸盤組503a以及第一氣缸506。

抓手框架503與地面平行，固定連接在懸臂501底端。

吸盤組503a，包括M個吸盤、M個支氣管以及總氣管，其中，該M個吸盤吸附面朝下，分布設(shè)置在抓手框架503底端，每個吸盤后端對應(yīng)連接設(shè)置有一個支氣管，該M個支氣管匯總連接到總氣管上。

第一氣缸506，與總氣管連接，與控制裝置6連接，被設(shè)置為用于調(diào)整M個吸盤的吸附狀態(tài)。

M為正整數(shù)。

支撐架502上設(shè)置有第一注油器與第二注油器。

第一注油器出油一端連接有第一毛刷，第一毛刷與第一齒輪接觸，第一注油器被設(shè)置為在第一電機505運行時均勻出油。

第二注油器出油一端連接有第二毛刷，第二毛刷與第二齒輪接觸，第二注油器被設(shè)置為在第二電機504運行時均勻出油。

結(jié)合圖4，緩沖臺3與工作臺4相鄰的側(cè)邊被定義為第一側(cè)邊，與第一側(cè)邊相對的側(cè)邊被定義為第二側(cè)邊，與激光頭起始位置臨近的側(cè)邊被定義為第三側(cè)邊，與第三側(cè)邊相對的側(cè)邊被定義為第四側(cè)邊。

緩沖臺3上設(shè)置有第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽的一端位于第四側(cè)邊，另一端位于緩沖臺3內(nèi)，第一凹槽內(nèi)設(shè)置有第一直線型驅(qū)動機構(gòu)301；第二凹槽與第一凹槽垂直，第二凹槽的一端位于第二側(cè)邊，另一端位于緩沖臺3內(nèi)，第二凹槽內(nèi)設(shè)置有第二直線型驅(qū)動機構(gòu)304。

第一直線型驅(qū)動機構(gòu)301包括第一固定部和第一運動部，第一固定部位于第四側(cè)邊外側(cè)，第一運動部上固定設(shè)置有第一推動板302，第一推動板302初始位置位于第四側(cè)邊外側(cè)且部分地凸出于緩沖臺3表面，第一推動板302被設(shè)置為在第一直線型驅(qū)動機構(gòu)301的驅(qū)動下沿第一凹槽移動，移動方向與激光頭的行進方向平行。

第二直線型驅(qū)動機構(gòu)304包括第二固定部和第二運動部，第二固定部位于第二側(cè)邊外側(cè)，第二運動部上設(shè)置有第二推動板305，第二推動板305初始位置位于第二側(cè)邊外側(cè)且部分地凸出于緩沖臺表面，第二推動板305被設(shè)置為在第二直線型驅(qū)動機構(gòu)304的驅(qū)動下沿第二凹槽移動，移動方向與激光頭的行進方向垂直且與地面平行。

緩沖臺3在第三側(cè)邊處設(shè)置有擋板303，擋板凸出于緩沖臺上表面。

緩沖臺3在第一側(cè)邊處設(shè)置有N個可升降的定位銷306，該N個定位銷306排列成一條直線，該直線方向與激光頭的行進方向一致，定位銷306的底端固定在同一個連桿上，連桿位于緩沖臺3下方。

緩沖臺3下方還設(shè)置有活塞行進方向與地面垂直的第二氣缸，該第二氣缸與連桿連接，用于驅(qū)動連桿升降，從而使得N個定位銷部分地凸出于緩沖臺上表面或者完全降至緩沖臺內(nèi)。

N為正整數(shù)，且N大于等于2。

如前所述，設(shè)置擋板303和定位銷306的目的是輔助焊件定位，兩者可以互換，但設(shè)置于臨近第一側(cè)邊的定位銷或者擋板必須能夠自由升降，方便焊件轉(zhuǎn)移至工作臺上。

另外，如圖4所示，緩沖臺上還可以設(shè)置一個過渡區(qū)，放置在定位銷306與工作臺4之間，使得整個激光焊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分布更為合理，同時也可以適應(yīng)更多尺寸的焊件，例如焊件尺寸太大，工作臺放置不下，焊件可以占用部分過渡區(qū)的面積，也不影響緩沖區(qū)的預(yù)定位。

緩沖臺3上表面分布設(shè)置有若干個萬向滾輪3a，萬向滾輪3a部分凸出于緩沖臺3上表面。

結(jié)合圖5、圖6，上件料箱的邊緣設(shè)置有多個磁性分張器，磁性分張器的安裝方式有兩種。

結(jié)合圖5，上件料箱2的邊緣設(shè)置有多個凹槽，每個凹槽內(nèi)固定設(shè)置有一延伸方向垂直于該凹槽所對應(yīng)邊的導(dǎo)軌2c，磁性分張器2a垂直地安裝在導(dǎo)軌2c上，被設(shè)置為能夠沿導(dǎo)軌2c移動。

結(jié)合圖6，上件料箱2’上表面分布設(shè)有多個孔洞2c’，磁性分張器2a’可拆卸地安裝在該多個孔洞2c’中，磁性分張器2a’與上件料箱2’的上表面垂直。

結(jié)合圖7，第一齒條101上可移動地設(shè)置有第一傳感器801a、第二傳感器801b。

上件抓手5由上件料箱2上方水平移動至緩沖臺3上方時，上件抓手5沿第一齒條101的行進路徑被劃分成第一正常傳送區(qū)、第一減速區(qū)、終點區(qū)，其中，第一齒條101位于第一傳感器801a與第二傳感器801b之間的區(qū)域被可調(diào)節(jié)的設(shè)置為第一減速區(qū)，終點區(qū)位于緩沖臺3正上方。

控制裝置6被設(shè)置為通過調(diào)整第一電機505的轉(zhuǎn)速來調(diào)整第一齒輪的移速，從而調(diào)整上件抓手5的移速。

第一傳感器801a位于第一減速區(qū)臨近第一正常傳送區(qū)的一端，與控制裝置6連接，控制裝置6響應(yīng)于第一傳感器801a探測到上件抓手5已到達第一減速區(qū)，降低第一電機505的轉(zhuǎn)速，從而降低上件抓手5的移動速度。

第二傳感器801b位于第一減速區(qū)臨近終點區(qū)的一端，與控制裝置6連接，控制裝置6響應(yīng)于第二傳感器801b探測到上件抓手5準備進入終點區(qū)，停止第一電機505，從而控制上件抓手5停止在終點區(qū)內(nèi)。

第一傳感器801a遠離第二傳感器801b的一側(cè)還設(shè)置有第五傳感器801c，用于探測上件抓手5準備進入減速區(qū)，控制裝置6被設(shè)置為同時響應(yīng)于第五傳感器801c與第一傳感器801a的探測結(jié)果，降低第一電機505的轉(zhuǎn)速，防止控制裝置6誤操作。

第一傳感器801a、第二傳感器801b、第五傳感器801c為位置傳感器、紅外傳感器中的任意一種。

第二齒條501a上由上至下可移動地設(shè)置有第三傳感器802a、第四傳感器802b；

懸臂501下降時，第二齒輪在第二齒條501a上的行進路徑被劃分成第二正常傳送區(qū)、第二減速區(qū)；其中，第二齒條501a位于第三傳感器802a以下的區(qū)域被設(shè)定為第二正常傳送區(qū)，第二齒條位于第三傳感器802a以上的區(qū)域被設(shè)定為第二減速區(qū)。

控制裝置6被設(shè)置為通過調(diào)整第二電機504的轉(zhuǎn)速來調(diào)整第二齒輪的轉(zhuǎn)動速度，從而調(diào)整第二齒條501a的下降速度。

第三傳感器802a位于第二減速區(qū)臨近正常傳送區(qū)的一端，與控制裝置6連接，控制裝置6響應(yīng)于第三傳感器802a探測到第二齒輪已到達第二減速區(qū)，降低第二電機504的轉(zhuǎn)速，從而降低第二齒條501a的下降速度。

第四傳感器802b位于所述懸臂下方，與控制裝置6連接，控制裝置6響應(yīng)于第四傳感器802b探測到上件料箱2中擺放在最上層的焊件，停止第二電機504，從而使第二齒條501a停止下降。

第三傳感器802a遠離第四傳感器802b的一側(cè)還設(shè)置有第六傳感器802c，用于探測第二齒輪準備進入減速區(qū)，控制裝置6被設(shè)置為同時響應(yīng)于第六傳感器802c與第三傳感器802a的探測結(jié)果，降低第二電機504的轉(zhuǎn)速，防止控制裝置6誤操作。

第三傳感器802a、第四傳感器802b、第六傳感器802c為位置傳感器、紅外傳感器中的任意一種。

結(jié)合圖8，我們采用螺栓穿過腰型孔的方式將各個傳感器固定在設(shè)定位置，以此來微調(diào)傳感器的位置。

從而，本發(fā)明實現(xiàn)了焊件上件的自動化，加快上件過程，提高產(chǎn)能，另外，由于焊件普遍偏重，上件過程自動化后也可以減少事故發(fā)生，保證設(shè)備與人員安全。

雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍當視權(quán)利要求書所界定者為準。