间距可调式多光束激光点焊机及滤清器端盖柔性自动化激光点焊生产线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种间距可调式多光束激光点焊机及滤清器端盖柔性自动化激光点焊生产线，包括有多工位回转盘、外圈供料流水线、螺纹连接板供料流水线、激光点焊机床以及气动取件装置，所述的多工位回转盘上设置有至少四个圆周均布且随着多工位回转盘转动而转动工位的圆锥物料放置孔；所述的外圈供料流水线用于将外圈输运至圆锥物料放置孔中；所述的螺纹连接板供料流水线位于外圈供料流水线供料的后端工位侧，用于将螺纹连接板输运至圆锥物料放置孔并叠放于外圈上；所述的激光点焊机床包括有多光束激光点焊机，多光束激光点焊机设置于多工位回转盘的上方并用于对圆锥物料放置孔中待焊接物料进行激光焊接动作。本实用新型专利技术的优点是结构设计合理，生产效率高，且加工质量好。

【技术实现步骤摘要】
间距可调式多光束激光点焊机及滤清器端盖柔性自动化激光点焊生产线
本技术属于激光加工领域，涉及一种激光焊接设备，具体是指一种间距可调式多光束激光点焊机及滤清器端盖柔性自动化激光点焊生产线。
技术介绍
汽车机油滤清器属于易损件，需要定期更换，并且随着我国目前汽车产业高速增长的趋势使得对滤清器的需求量也逐年激增。这就使得滤清器的市场需求量极大，虽然对于滤清器生产企业来说是利好消息，但同时想要满足巨大的市场需求也对滤清器相关产业的生产能力带来了极大的考验。目前旋装式滤清器逐步为国内主机厂主要选用的类型。此种滤清器的特点是内部设有止回阀、旁通阀，使用安全性较高；并且其密封点只有一个，结构简单可靠密封效果好，量产成本较低可以整体更换，节省维修时间与成本。端盖作为旋装式滤清器中对油路起连接作用的重要部件，在滤清器各部件中来说属于制造工序较多，生产自动化程度较低的一个部件。端盖主要由端盖外圈与端盖螺纹连接板两部分组成，二者经冲压成型后通过点焊的方式进行固接（如图1）。旋装式滤清器的端盖既是进油口同时也是出油口，其中心螺纹孔连接机油泵，油路中的机油通过中心孔进入滤清器内部，通过内部滤芯对油液过滤后，清洁的机油从端盖边缘均布的小孔处供给各种运动副。作为滤清器的重要部件，端盖的生产目前仍处于半自动化的程度。首先需要通过人工对滤清器外圈与连接孔板进行正反面的区分，再以手动方式上料最后由电阻焊机对两部件进行点焊。上述的传统生产方式由于严重依赖人工，端盖的日产量始终难以提高，并且由于采用的是电阻式点焊，有着单件产品的焊接工时较长，接触式焊接容易使焊接件产生变形导致良品率低等缺点。由于以上两点问题的存在严重限制了滤清器产量的提高，这在滤清器市场需求日益增长的现在对于相关生产企业来说是极大的不利因素。针对上述旋装式滤清器的端盖生产过程中存在的问题，亟待对目前的生产设备进行产业升级，从半自动化生产升级为全自动化生产，解决目前滤清器生产的瓶颈问题，从而全面提高滤清器产量。因此，本技术人经过研发而提供一种滤清器端盖柔性自动化激光点焊生产装置，很好的解决上述存在的问题。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种结构设计合理，生产效率高，且加工质量好的滤清器端盖柔性自动化激光点焊生产装置。为实现上述目的，本技术的技术方案是包括有多工位回转盘、外圈供料流水线、螺纹连接板供料流水线、激光点焊机床以及气动取件装置，所述的多工位回转盘上设置有至少四个圆周均布且随着多工位回转盘转动而转动工位的圆锥物料放置孔；所述的外圈供料流水线用于将外圈输运至圆锥物料放置孔中；所述的螺纹连接板供料流水线位于外圈供料流水线供料的后端工位侧，用于将螺纹连接板输运至圆锥物料放置孔并叠放于外圈上；所述的激光点焊机床包括有多光束激光点焊机，多光束激光点焊机设置于多工位回转盘的上方并用于对圆锥物料放置孔中待焊接物料进行激光焊接动作；所述的气动取件装置设置于多工位回转盘相对于多光束激光点焊机的后端工位侧，用于将圆锥物料放置孔中焊接加工后的滤清器端盖取件下料操作。进一步设置是所述的外圈供料流水线和螺纹连接板供料流水线结构相同，且均包括有带式流水线主体、以及流水线驱动电机和用于将带式流水线主体上物料夹取并放置于圆锥物料放置孔上的上料机械手。进一步设置是所述的外圈供料流水线和螺纹连接板供料流水线上还包括有设置于带式流水线主体上的图像识别系统和物料翻转装置，所述的图像识别系统包括有设置于带式流水线主体上方的可调节安装座、联动固定于可调节安装座上的CCD工业摄像头以及视觉判定控制器，通过CCD工业摄像头对每个经过的螺纹连接板或外圈进行图像识别，并通过视觉判定控制器判断其正反面，并根据该判断结果由视觉判定控制器控制物料翻转装置是否执行翻转动作；进一步设置是所述的物料翻转装置由旋转驱动气缸、物料翻板以及底部弹簧挡板组成，当物料到达物料翻板并需要进行翻转操作时，物料翻转装置中的旋转驱动气缸通气，气缸杆沿其轴线产生旋转运动，与气缸杆相连的物料翻板将一同转动从而将流水线上的螺纹连接板翻起，于此同时与物料翻板处于同一旋转轴线的底部弹簧挡板也同步翻起，底部弹簧挡板为金属薄片制成的钣金件，通过扭簧与物料翻板的旋转轴相连，在物料翻板未工作时底部弹簧挡板与带式流水线主体的流水线皮带表面紧贴，流水线上物料可顺畅通过无阻碍，当物料翻板工作时其旋转轴将会带动底部弹簧挡板一同翻起，对正在翻转的物料底部起到阻挡功能，可防止物料在翻转过程中从物料翻板段部滑落，造成未按预期运动状态进行翻转的情况。进一步设置是所述的多光束激光点焊机包括有激光器、丝杆升降平台以及联动安装于丝杆升降平台上的激光加工头。进一步设置是该激光加工头与多工位回转盘上处于焊接工位的圆锥物料放置孔之间还设置有挠性端盖定位器，其位置位于激光加工头轴线正下方，该定位器包括有定位器支架与定位环组成，在两者之间环形设置有缓冲弹簧，上述三者间通过连接螺栓相互连接。进一步设置是激光加工头其内部环形设有六个激光耦合头，对应的与激光器引出的六根激光光纤连接线相连，通过激光耦合头的准直与聚焦，使六道激光光束在待焊接工件表面上落点呈现环形，从而实现对端盖的激光点焊。进一步设置是激光加工头内部设计有焊点间距控制装置，所述激光耦合头固定于移动推板之上，移动推板后端与支撑弹簧相连，移动推板与上下盖板内圈滑槽配合，可在其间滑移，移动推板前端呈斜度倾斜且制有矩形凹槽，移动推板前端通过支撑弹簧的弹力来保持与楔形导块外侧面的接触，楔形导块其大体形状呈平顶六棱锥型，其侧面斜度与移动推板前端斜面斜度相同，且六个侧面都制有矩形凸起，可以与移动推板前端的凹槽相配合，对移动推板的移动起导向作用，楔形导块一端设有调节螺杆可以通过螺杆上端的楔块调节螺母控制楔形导块在激光加工头内部的上下位置。进一步设置是所述的激光器通过分光装置分别与激光光纤连接线光路输出连接，该分光装置包括有第一分光棱镜、第二分光棱镜、第三分光棱镜、第四分光棱镜、第五分光棱镜、第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜，从激光器中射出的初始入射激光束首先经过第一分光棱镜，第一分光棱镜将入射的初始激光光束分为互相垂直的两向光束，与入射初始激光光束平行的光束经第一反射镜的反射，通过第二分光棱镜，第二分光棱镜垂直入射方向光束能量与平行入射方向的光束能量比为1:2，此时垂直于入射方向通过第二分光棱镜的光束射向激光分光接头完成分光，而平行于入射光线的光束将通过第三分光棱镜再次被分为垂直于平行入射光束的两道光束，垂直于入射方向通过第三分光棱镜的光束射向激光分光接头完成分光，而另一束平行于入射方向的光束则通过第二反射镜反射后射向激光分光接头完成分光；与之对应的经第一分光棱镜分光后与入射初始激光光束垂直的光束首先通过与所述第二分光棱镜具有相同分光比的第四分光棱镜，垂直于入射光线方向的光束直接射向激光分光接头完成分光，而平行于入射光线的光束通过第五分光棱镜再次被分为互相垂直的两道光束，其中垂直于入射光线方向的光束直接射向激光分光接头完成分光，而另一束平行于入射方向的光束则通过第三反射镜反射后射向激光分光接头完成分光。进一步设置是所述气动取件装置移动依靠两轴气动移台和驱动物料吸盘，从圆锥物料放置孔中取出成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滤清器端盖柔性自动化激光点焊生产线，其特征在于：包括有多工位回转盘（302）、外圈供料流水线（1）、螺纹连接板供料流水线（2）、激光点焊机床（3）以及气动取件装置（4），所述的多工位回转盘（302）上设置有至少四个圆周均布且随着多工位回转盘（302）转动而转动工位的圆锥物料放置孔（303）；所述的外圈供料流水线（1）用于将外圈输运至圆锥物料放置孔（303）中；所述的螺纹连接板供料流水线（2）位于外圈供料流水线（1）供料的后端工位侧，用于将螺纹连接板输运至圆锥物料放置孔（303）并叠放于外圈上；所述的激光点焊机床（3）包括有多光束激光点焊机（301），多光束激光点焊机（301）设置于多工位回转盘（302）的上方并用于对圆锥物料放置孔（303）中待焊接物料进行激光焊接动作；所述的气动取件装置（4）设置于多工位回转盘（302）相对于多光束激光点焊机（301）的后端工位侧，用于将圆锥物料放置孔（303）中焊接加工后的滤清器端盖取件下料操作。

【技术特征摘要】
1.一种滤清器端盖柔性自动化激光点焊生产线，其特征在于：包括有多工位回转盘（302）、外圈供料流水线（1）、螺纹连接板供料流水线（2）、激光点焊机床（3）以及气动取件装置（4），所述的多工位回转盘（302）上设置有至少四个圆周均布且随着多工位回转盘（302）转动而转动工位的圆锥物料放置孔（303）；所述的外圈供料流水线（1）用于将外圈输运至圆锥物料放置孔（303）中；所述的螺纹连接板供料流水线（2）位于外圈供料流水线（1）供料的后端工位侧，用于将螺纹连接板输运至圆锥物料放置孔（303）并叠放于外圈上；所述的激光点焊机床（3）包括有多光束激光点焊机（301），多光束激光点焊机（301）设置于多工位回转盘（302）的上方并用于对圆锥物料放置孔（303）中待焊接物料进行激光焊接动作；所述的气动取件装置（4）设置于多工位回转盘（302）相对于多光束激光点焊机（301）的后端工位侧，用于将圆锥物料放置孔（303）中焊接加工后的滤清器端盖取件下料操作。2.根据权利要求1所述的一种滤清器端盖柔性自动化激光点焊生产线，其特征在于：所述的外圈供料流水线（1）和螺纹连接板供料流水线（2）结构相同，且均包括有带式流水线主体（101）、以及流水线驱动电机（106）和用于将带式流水线主体（101）上物料夹取并放置于圆锥物料放置孔（303）上的上料机械手（104）。3.根据权利要求2所述的一种滤清器端盖柔性自动化激光点焊生产线，其特征在于：所述的外圈供料流水线（1）和螺纹连接板供料流水线（2）上还包括有设置于带式流水线主体（101）上的图像识别系统（102）和物料翻转装置（105），所述的图像识别系统（102）包括有设置于带式流水线主体（101）上方的可调节安装座（1022）、联动固定于可调节安装座（1022）上的CCD工业摄像头（1021）以及视觉判定控制器，通过CCD工业摄像头（1021）对每个经过的螺纹连接板或外圈进行图像识别，并通过视觉判定控制器判断其正反面，并根据该判断结果由视觉判定控制器控制物料翻转装置（105）是否执行翻转动作；所述的物料翻转装置（105）由旋转驱动气缸（1051）、物料翻板（1052）以及底部弹簧挡板（1053）组成，当物料到达物料翻板（1052）并需要进行翻转操作时，物料翻转装置（105）中的旋转驱动气缸（1051）通气，气缸杆沿其轴线产生旋转运动，与气缸杆相连的物料翻板（1052）将一同转动从而将流水线上的螺纹连接板（103）翻起，于此同时与物料翻板（1052）处于同一旋转轴线的底部弹簧挡板（1053）也同步翻起，底部弹簧挡板（1053）为金属薄片制成的钣金件，通过扭簧与物料翻板（1052）的旋转轴相连，在物料翻板（1052）未工作时底部弹簧挡板与带式流水线主体（101）的流水线皮带表面紧贴，流水线上物料可顺畅通过无阻碍，当物料翻板（1052）工作时其旋转轴将会带动底部弹簧挡板（1053）一同翻起，对正在翻转的物料底部起到阻挡功能，可防止物料在翻转过程中从物料翻板（1052）段部滑落，造成未按预期运动状态进行翻转的情况。4.根据权利要求1所述的一种滤清器端盖柔性自动化激光点焊生产线，其特征在于：所述的多光束激光点焊机（301）包括有激光器、丝杆升降平台（308）以及联动安装于丝杆升降平台（308）上的激光加工头（306）。5.根据权利要求4所述的一种滤清器端盖柔性自动化激光点焊生产线，其特征在于：激光加工头（306）其内部环形设有六个激光耦合头（3062），对应的与激光器引出的六根激光光纤连接线（3061）相连，通过激光耦合头（3062）的准直与聚焦，使六道激光光束在待焊接工件表面上落点呈现环形，从而实现对端盖的激光点焊。6.根据权利要求5所述的一种滤清器端盖柔性自动化激光点焊生产线，其特征在于：激光加工头（306）内部设计有焊点间距控制装置，所述激光耦合头（3062）固定于移动推板（3064）之上，移动推板（3064）后端与支撑弹簧相连，移动推板（3064）与上下盖板内圈滑槽配合，可在其间滑移，移动推板（3064）前端呈斜度倾斜且制有矩形凹槽，移动推板（3064）前端通过支撑弹簧的弹力来保持与楔形导块（3063）外侧面的接触，楔形导块（3063）其大体形状呈平顶六棱锥型，其侧面斜度与移动推板（3064）前端斜面斜度相同，且六个侧面都制有矩形凸起，可以与移动推板（3064）前端的凹槽相配合，对移动推板（3064）的移动起导向作用，楔形导块（3063）一端设有调节螺杆可以通过螺杆上端的楔块调节螺母（3065）控制楔形导块（3063）在激光加工头（306）内部的上下位置。7.根据权利要求5所述的一种滤清器端盖柔性自动化激光点焊生产线，其特征在于：所述的激光器通过分光装置分别与激光光纤连接线（3061）光路输出连接，该分光装置包括有第一分光棱镜（5011）、第二分光棱镜（5012...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈贵宾，张健，马鹏程，
申请(专利权)人：淮阴师范学院，温州大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32