专利名称：薄板激光切割焊接机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种薄板激光切割焊接机，尤其涉及一种带有精密定位装置的薄板激光切割焊接机。
背景技术：
现有的薄板激光切割焊接机工作台上工件的定位是靠操作人员用眼睛观察工件是否对准定位，手工移动工件调整，然后用压板和螺栓将工件手工压紧。这种定位方式定位不准确，比较粗，主要依靠操作人员的经验，每次定位都不一样，因而每次切割下的废料也不一样，即废料每次有多有少，每次切割后的工件形状也不一样，由于每次切割时定位不一致，造成每次切割时的起点与终点都不一致，每次切割都要调整激光割刀的切割路径，很麻烦，辅助调整工作的时间长，工作效率低，不适应大批量生产。另外由于夹紧方式不理想，造成工件局部翘曲，影响焊缝质量，造成焊接质量不稳定。
中国专利申请第91230556号揭示了一种是为数控全自动激光焊铂合金漏板而设计的专用夹具，主要由上压板和夹具体组成，并在其上面设有撑筋、凹槽和定位销孔等，以达到快速、准确定位，保证有良好的平整度和良好焊接质量。该夹具的定位销和漏板的定位销均是通过人工定位，并通过螺栓紧固，效率不高，且不适用于薄板切割与焊接。
美国专利第5098005号及5045668号也揭示了两种用于激光焊接机中的工件固定夹紧装置，但这些装置结构复杂。第5045668号专利所揭示的定位销位于工件的外侧，所以只适合十分标准平直的工件的对准，若工件外侧边为不规则形状，则无法用其对准。美国专利第5023427号所揭示的激光焊接机中的工件固定夹紧装置采用电磁吸取装置，在使用中会干扰其它电子装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可保证工件准确定位，操作方便可靠，利于大批量自动化生产的薄板激光切割焊接机。
本发明的目的是通过以下技术方法来实现的薄板激光切割焊接机包括激光切割焊接机，底座，安装在底座上的工作台，该工作台用于固定薄板工件，在工作台上设有至少两个并行的可上下伸缩的定位销，工件的切割边抵靠在所述的定位销上以使该工件定位；当需要切割焊接时，定位销向下缩入到工作台中，定位销与工件产生相对位移以使定位销远离工件的切割焊接边。
本发明所公开的薄板激光切割焊接机，其优点表现在被切割和焊接的工件定位准确可靠，快速，大大提高了生产效率，提高切割和焊接质量，有利于生产的自动化和半自动化。且可以安装多个并行排列的定位销，以适用于不同规格工件的定位。
图1为本发明薄板激光切割焊接机的主视示意图；图2为本发明薄板激光切割焊接机的俯视示意图；图3为本发明薄板激光切割焊接机的左侧示意图；图4为本发明薄板激光切割焊接机显示定位销的部分剖面图。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
请参阅图1至图4，本发明薄板激光切割焊接机包括激光切割焊接机、底座4、安装在底座上的上工作台2及下工作台5，这两个工作台2、5分别用于固定薄板工件3、6。底座4上安装有精密滚珠丝杠(未图示)，精密直线导轨8、9与上述丝杠相连，下工作台5安装于精密直线长导轨9上，精密直线短导轨8安装于下工作台5上，上工作台2安装于精密直线短导轨8上。由数控系统控制伺服电机带动精密滚珠丝杠转动，进而使工作台2、5可沿导轨8、9滑动。
下工作台5包括两部分，其中第一部分可伸入到上工作台2的下面，另一部分与上工作台2平齐，一排横向并行排列的定位销1设置于下工作台5的第一部分上。定位销1包括气缸12，固定于气缸上方的线性轴承13，安装于线性轴承13中的圆柱体14及安装于圆柱体14上方的轴承15，且轴承15可绕圆柱体14转动。通过气缸12的活塞运动，可使圆柱体14带动轴承15在垂直方向上运动。工件3的切割边抵靠在定位销1的轴承15上以使该工件3定位；当需要切割焊接时，定位销1向下缩入到工作台5中，移动工作台2，使定位销1与工件3产生水平方向的相对位移以使定位销1远离工件3的切割焊接边。
工作台2，5上设有复数个电磁铁7，电磁铁7通电后会对工件产生吸引力以固定工件3、6。工作台2，5上还设有复数个真空吸盘11，先使电磁铁7通电对工件进行初夹紧，在切割焊接时，用真空吸盘11夹紧工件后撤销电磁铁7，以确保电磁铁7不影响其它电子装置。真空吸盘11在铅垂方向上可以微调，以补偿由数个吸盘造成的安装误差。工作台2、5的两横向侧设有定位销10，以在横向方向上固定工件3、6。
本发明薄板激光切割焊接机的工作过程为1.下工作台5向外侧移动到一个上料位置，图2所示为下工作台5向外移动到极限位置的状态；2.待焊(或待切割)工件3放置在上工作台2，由两个定位销1定位，随即由电磁铁7中的两个待焊工件3进行初夹紧；3.真空吸盘11工作，将待焊工件3吸牢夹紧，随即电磁铁7失电，电磁夹紧力消失；4.定位销1向下移动，上工作台2由伺服电机带动向右移至预定的位置，遮住定位销1；5.将待焊接工件6通过定位销10与待焊工件3的焊接边对齐靠紧，完成两个待焊工件的定位，随即由电磁铁7中有效的两个得电初夹紧；6.真空吸盘组11工作，将待焊工件6吸牢夹紧，随即电磁铁7失电松开；
7.下工作台5向内侧移动至规定焊接位置待焊；8.激光焊机将待焊工件3和6对接焊毕；9.下工作台5向外侧移动至规定的下料位置；10.真空吸盘组11停止工作，夹紧力消失；11.将焊接后的工件从工作台上取下。
以上过程可通过编程由数控系统控制完成。
本发明薄板激光切割焊接机的优点为被切割和焊接的工件定位准确可靠，快速，大大提高了生产效率，提高切割和焊接质量，有利于生产的自动化和半自动化。且由于安装了多个并行排列的定位销，可适用于不同规格的工件。
权利要求
1.一种薄板激光切割焊接机，包括激光切割焊接机，底座，安装在底座上的工作台，该工作台用于固定薄板工件，其特征在于在工作台上设有至少两个并行的可上下伸缩的定位销，工件的切割边抵靠在所述的定位销上以使该工件定位；当需要切割焊接时，定位销向下缩入到工作台中，定位销与工件产生相对位移以使定位销远离工件的切割焊接边。
2.如权利要求1所述的薄板激光切割焊接机，其特征在于工作台沿设置于底座上的精密滚珠丝杠和精密直线导轨组成的部件运动。
3.如权利要求1所述的薄板激光切割焊接机，其特征在于工作台上设有复数个电磁铁，电磁铁通电后会产生对工件产生吸引力以固定工件。
4.如权利要求3所述的薄板激光切割焊接机，其特征在于工作台上还设有复数个真空吸盘，先使电磁铁通电对工件进行初夹紧，在切割焊接时，用真空吸盘夹紧工件后撤销电磁铁，以确保电磁铁不影响其它电子装置。
5.如权利要求4所述的薄板激光切割焊接机，其特征在于真空吸盘在铅垂方向上可以微调，以补偿由数个吸盘造成的安装误差。
6.如权利要求2所述的薄板激光切割焊接机，其特征在于所述工作台包括第一工作台和第二工作台，分别用于固定两个待焊接工件，两个工作台均可相对底座滑动，第二工作台的第一部分可伸入到第一工作台的下面，另一部分与第一工件台平齐，所述的定位销设置于第二工作台的第一部分上。
7.如权利要求1至6任意之一所述的薄板激光切割焊接机，其特征在于所述的定位销包括气缸，固定于气缸上方的线性轴承，安装于线性轴承中的圆柱体及安装于圆柱体上方的轴承，且轴承可绕圆柱体滚动，通过气缸的活塞运动，可使圆柱体带动其上方的轴承在垂直方向上运动。
全文摘要
本发明涉及一种薄板激光切割焊接机，包括激光切割焊接机，底座，安装在底座上的工作台，该工作台用于固定薄板工件，在工作台上设有至少两个并行的可上下伸缩的定位销，工件的切割边抵靠在所述的定位销上以使该工件定位；当需要切割焊接时，定位销向下缩入到工作台中，定位销与工件产生相对位移以使定位销远离工件的切割焊接边。
文档编号B23K37/04GK1640608SQ200410015619
公开日2005年7月20日 申请日期2004年1月2日 优先权日2004年1月2日
发明者吴江柳, 施海锋 申请人:上海工程技术大学