一种用于变送器膜片的激光焊接装置的制作方法

本实用新型涉及焊接领域，特别涉及一种用于变送器膜片的激光焊接装置。

背景技术：

目前，膜片的焊接方式主要使用手工氩弧焊接或者半自动氩弧焊接，焊接效率及焊接质量、良品率、美观度都无法得到保证。由于膜片属于薄壁件，材质为不锈钢、钽等，直径尺寸30mm-200mm，厚度0.05mm-0.08mm，且有焊接密封性和美观要求，对于膜片的夹持、焊缝跟踪和热变形一直是一大难题，使得整个焊接过程实现自动化具有较大困难。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是提供一种焊接效率高、焊接良品率高、能够保证焊接密封性的用于变送器膜片的激光焊接装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于变送器膜片的激光焊接装置，包括机架，所述机架上设置有用于夹紧膜头对膜头进行定位的膜头定位机构，所述膜头定位机构的一侧设置有用于定位膜片的膜片定位机构，所述膜片定位机构的一侧设置有用于带动膜片定位机构翻转的翻转机构，所述翻转机构的一侧设置有用于带动膜片定位机构移动的第一移载机构，还包括相机机构和焊接机构，所述相机机构的一侧设置有用于带动相机机构和焊接机构移动的第二移载机构，还包括控制机构，所述膜头定位机构、膜片定位机构、翻转机构、第一移载机构、第二移载机构、相机机构和焊接机构分别与控制机构电气连接，所述膜头定位机构用于夹紧膜头对膜头进行定位，所述膜片定位机构用于对膜片定位，使得膜头与膜片位置对应，所述翻转机构用于带动膜片定位机构翻转，使得放置有膜片的膜片定位机构翻转到与膜头定位机构位置对应，便于将膜头和膜片焊接在一起，所述第一移载机构用于带动膜片定位机构移动到膜头定位机构的上方，所述第二移载机构用于带动相机机构和焊接机构移动，所述相机机构用于检测膜头和膜片之间的焊缝位置，所述焊接机构用于对膜头和膜片之间的焊缝进行焊接。

进一步的是：所述膜头定位机构包括精密旋转卡盘，所述精密旋转卡盘的一侧设置有用于带动精密旋转卡盘转动的第二电机，所述第二电机与控制机构电气连接，所述第二电机用于带动精密旋转卡盘转动，从而对膜片进行环形满焊接。

进一步的是：所述膜片定位机构包括工装主轴，所述工装主轴包括工装主轴上部和工装主轴下部，所述工装主轴上部与翻转机构通过连接筒连接，所述工装主轴与连接筒通过轴承连接，所述工装主轴的上端上设置有旋转气接头，所述旋转气接头与气源连接，所述工装主轴下部的外表面设置有套筒，所述工装主轴下部远离工装主轴上部的一端设置有吸盘，所述吸盘用于吸住膜片，防止膜片在翻转的过程中掉落。

进一步的是：所述翻转机构包括与连接筒固定连接的翻转臂，所述翻转臂的一侧设置有用于带动翻转臂转动的第一电机，所述第一电机与控制机构电气连接，所述第一电机转动带动翻转臂进行翻转，从而将膜片定位机构翻转到与膜头定位机构位置对应。

进一步的是：所述相机机构包括相机模块和光源，所述相机模块与控制机构电气连接，所述相机模块用于检测膜片与膜头之间的焊缝，便于焊接。

进一步的是：所述焊接机构包括脉冲激光器和脉冲激光输出焊接头，所述脉冲激光器与控制机构电气连接，所述脉冲激光器和脉冲激光输出焊接头用于焊接膜片和膜头。

进一步的是：所述第一移载机构包括固定架，所述固定架上设置有用于带动翻转机构上下移动的第一上下移动组件，所述固定架的一侧设置有用于驱动固定架前后移动的第一前后移动组件，所述第一前后移动组件的一侧设置有用于带动第一前后移动组件左右移动的第一左右移动组件，所述第一上下移动组件、第一前后移动组件和第一左右移动组件分别与控制机构电气连接，所述第一上下移动组件用于带动翻转机构上下移动，所述第一左右移动组件用于带动第一前后移动组件左右移动，所述第一前后移动组件用于驱动固定架前后移动。

进一步的是：所述第二移载机构包括第二固定架，所述相机机构和焊接机构均设置在第二固定架上，所述第二固定架的一侧设置有用于带动第二固定架上下移动的第二上下移动组件，所述第二上下移动组件的一侧设置有用于带动第二固定架左右移动的第二左右移动组件，所述第二上下移动组件用于带动第二固定架上下移动，所述第二左右移动组件用于带动第二固定架左右移动。

进一步的是：所述控制机构包括控制器、用于控制翻转机构的第一开关按钮和用于控制精密旋转卡盘的第二开关按钮，所述第一开关按钮和第二开关按钮分别与控制器电气连接，所述第一开关按钮用于控制翻转机构动作，所述第二开关按钮用于控制精密旋转卡盘张开或闭合。

本实用新型的有益效果是：本实用新型能够对膜片进行有效定位，先拍照定位并同步出光点焊，而后满焊完成激光环形焊接，焊接效率高，产品热变形小，焊缝美观，无焊穿和焊不透的情况，有效的保证产品密封性。本实用新型只需通过工装的简单快换，便可适用各类不同厚度、大小的膜片焊接加工，大大降低了设备制造成本。

附图说明

图1为一种用于变送器膜片的激光焊接装置的整体结构示意图；

图2为膜头定位机构的结构示意图；

图3为膜片定位机构的剖视图；

图4为第一移载机构的结构示意图；

图5为第二移载机构的结构示意图；

图中标记为：1、机架；2、膜头定位机构；3、膜片定位机构；4、翻转机构；5、第一移载机构；6、相机机构；7、焊接机构；8、第二移载机构；21、精密旋转卡盘；22、第二电机；31、工装主轴；32、连接筒；33、旋转气接头；34、套筒；35、吸盘；51、固定架；52、第一上下移动组件；53、第一前后移动组件；54、第一左右移动组件；81、第二固定架；82、第二上下移动组件；83、第二左右移动组件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1所示的一种用于变送器膜片的激光焊接装置，包括机架1，所述机架1上设置有用于夹紧膜头对膜头进行定位的膜头定位机构2，所述膜头定位机构2的一侧设置有用于定位膜片的膜片定位机构3，所述膜片定位机构3的一侧设置有用于带动膜片定位机构3翻转的翻转机构4，所述翻转机构4的一侧设置有用于带动膜片定位机构3移动的第一移载机构5，还包括相机机构6和焊接机构7，所述相机机构6的一侧设置有用于带动相机机构6和焊接机构7移动的第二移载机构8，还包括控制机构，所述膜头定位机构2、膜片定位机构3、翻转机构4、第一移载机构5、第二移载机构8、相机机构6和焊接机构7分别与控制机构电气连接，所述膜头定位机构2用于夹紧膜头对膜头进行定位，所述膜片定位机构3用于对膜片定位，使得膜头与膜片位置对应，所述翻转机构4用于带动膜片定位机构3翻转，使得放置有膜片的膜片定位机构3翻转到与膜头定位机构2位置对应，便于将膜头和膜片焊接在一起，所述第一移载机构5用于带动膜片定位机构3移动到膜头定位机构2的上方，所述第二移载机构8用于带动相机机构6和焊接机构7移动，所述相机机构6用于检测膜头和膜片之间的焊缝位置，所述焊接机构7用于对膜头和膜片之间的焊缝进行焊接。

在上述基础上，如图2所示，所述膜头定位机构2包括精密旋转卡盘21，所述精密旋转卡盘21的一侧设置有用于带动精密旋转卡盘21转动的第二电机22，所述第二电机22与控制机构电气连接，所述第二电机用于带动精密旋转卡盘21转动，从而对膜片进行环形满焊接。

在上述基础上，如图3所示，所述膜片定位机构3包括工装主轴31，所述工装主轴31包括工装主轴上部和工装主轴下部，所述工装主轴上部与翻转机构4通过连接筒32连接，所述工装主轴31与连接筒32通过轴承连接，所述工装主轴31的上端上设置有旋转气接头33，所述旋转气接头33与气源连接，所述工装主轴下部的外表面设置有套筒34，所述工装主轴下部远离工装主轴上部的一端设置有吸盘35，所述吸盘35用于吸住膜片，防止膜片在翻转的过程中掉落。

在上述基础上，所述翻转机构4包括与连接筒32固定连接的翻转臂，所述翻转臂的一侧设置有用于带动翻转臂转动的第一电机，所述第一电机与控制机构电气连接，所述第一电机转动带动翻转臂进行翻转，从而将膜片定位机构3翻转到与膜头定位机构2位置对应。

在上述基础上，所述相机机构6包括相机模块和光源，所述相机模块与控制机构电气连接，所述相机模块用于检测膜片与膜头之间的焊缝，便于焊接。

在上述基础上，所述焊接机构7包括脉冲激光器，所述脉冲激光器上设置有脉冲激光输出焊接头，所述脉冲激光器与控制机构电气连接，所述脉冲激光器和脉冲激光输出焊接头用于焊接膜片和膜头，所述脉冲激光器选用功率为300瓦的脉冲激光器。

在上述基础上，所述第一移载机构5包括固定架51，所述固定架51上设置有用于带动翻转机构4上下移动的第一上下移动组件52，所述固定架51的一侧设置有用于驱动固定架51前后移动的第一前后移动组件53，所述第一前后移动组件53的一侧设置有用于带动第一前后移动组件53左右移动的第一左右移动组件54，所述第一上下移动组件52、第一前后移动组件53和第一左右移动组件54分别与控制机构电气连接，所述第一上下移动组件52用于带动翻转机构4上下移动，所述第一左右移动组件54用于带动第一前后移动组件53左右移动，所述第一前后移动组件53用于驱动固定架51前后移动。

在上述基础上，所述第二移载机构8包括第二固定架81，所述相机机构6和焊接机构7均设置在第二固定架81上，所述第二固定架81的一侧设置有用于带动第二固定架81上下移动的第二上下移动组件82，所述第二上下移动组件82的一侧设置有用于带动第二固定架81左右移动的第二左右移动组件83，所述第二上下移动组件82用于带动第二固定架81上下移动，所述第二左右移动组件83用于带动第二固定架81左右移动。

在上述基础上，所述控制机构包括控制器、用于控制翻转机构4的第一开关按钮和用于控制精密旋转卡盘21的第二开关按钮，所述第一开关按钮和第二开关按钮分别与控制器电气连接，所述第一开关按钮用于控制翻转机构4动作，所述第二开关按钮用于控制精密旋转卡盘21张开或闭合。

在上述基础上，工作原理：首先按压第一开关按钮，所述翻转机构4带动膜片定位机构3转动，使得吸盘35朝向上方，人工将膜片放在吸盘35上，自动打开真空发生器，所述吸盘35将膜片吸住，然后按压第一开关按钮，所述翻转机构4带动膜片定位机构3转动，使得吸盘35朝向下方，人工将膜头放在精密旋转卡盘21上，人工旋拧，使得精密旋转卡盘21卡紧膜头，然后所述第二移载机构8带动相机机构6和焊接机构7移动，所述相机机构6检测膜片和膜头之间的焊缝，当检测到焊缝时，所述焊接机构7出光开始点焊，所述第二电机22带动精密旋转卡盘21转动，使脉冲激光输出焊接头对膜片进行环形满焊接。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。