加熱管激光焊接夾具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種加熱管激光焊接夾具，它包括一個(gè)操作臺(tái)，操作臺(tái)上設(shè)有二維平面移動(dòng)平臺(tái)，二維平面移動(dòng)平臺(tái)上設(shè)有裝夾壓緊機(jī)構(gòu)，操作臺(tái)的側(cè)向設(shè)有托舉機(jī)構(gòu)，托舉機(jī)構(gòu)和裝夾壓緊機(jī)構(gòu)之間設(shè)有溫控管固定機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型裝置采用了成熟的高精度移動(dòng)平臺(tái)、精密氣缸運(yùn)動(dòng)組合、導(dǎo)向滑道滑塊，托舉機(jī)構(gòu)、固定加熱管機(jī)構(gòu)等，具有體積小、操作方便靈活的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】加熱管激光焊接夾具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及廣泛的家電行業(yè)中的溫控管激光焊接裝置、工藝，具體為一種加熱管激光焊接夾具。

【背景技術(shù)】
[0002]加熱管由溫控管焊接在法蘭盤(pán)上構(gòu)成，因此需要將溫控管焊接在法蘭盤(pán)上。加熱管焊接領(lǐng)域中，最早是用氬弧焊進(jìn)行的焊接，后來(lái)隨著激光焊接的應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，以及人們逐漸認(rèn)識(shí)激光焊接的優(yōu)越性，擺脫了昔舊的傳統(tǒng)焊接工藝，激光焊接成為事實(shí)并促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量的提升。在原有的焊接溫控管的產(chǎn)品中，主要是靠人工裝夾，模擬定位焊接來(lái)完成的，合格率不高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種能夠快速裝配，定位準(zhǔn)確的加熱管激光焊接夾具。
[0004]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案為:一種加熱管激光焊接夾具，其特征在于:它包括一個(gè)操作臺(tái)，操作臺(tái)上設(shè)有二維平面移動(dòng)平臺(tái)，二維平面移動(dòng)平臺(tái)上設(shè)有裝夾壓緊機(jī)構(gòu)，操作臺(tái)的側(cè)向設(shè)有托舉機(jī)構(gòu)，托舉機(jī)構(gòu)和裝夾壓緊機(jī)構(gòu)之間設(shè)有溫控管固定機(jī)構(gòu)。
[0005]按上述方案，所述的裝夾壓緊機(jī)構(gòu)包括底板，底板中部邊緣設(shè)有用于放待焊溫控管的開(kāi)槽，與開(kāi)槽相對(duì)的一邊與所述的二維平面移動(dòng)平臺(tái)上部連接，底板上設(shè)有用于夾持待焊溫控管的頂塊，頂塊通過(guò)氣缸帶動(dòng)壓縮彈簧運(yùn)動(dòng)；開(kāi)槽的上部設(shè)有通過(guò)第三氣缸控制的工件壓塊，由第一支撐架固定在底板上；開(kāi)槽的下部設(shè)有與底板連接的溫控管托架，溫控管托架的底部設(shè)有溫控管托盤(pán)。
[0006]按上述方案，所述的托舉機(jī)構(gòu)包括連接板，連接板上設(shè)有水平方向的滑軌，連接板通過(guò)滑軌上的連接塊與所述的操作臺(tái)連接，連接板還通過(guò)連接塊連接有豎直方向的定位塊，定位塊上設(shè)有托舉盤(pán)，托舉盤(pán)由第四氣缸控制上下運(yùn)動(dòng)，第四氣缸通過(guò)第二支撐架固定在定位塊上；托舉盤(pán)上設(shè)有螺旋盤(pán)，螺旋盤(pán)通過(guò)螺栓與托舉盤(pán)連接，螺旋盤(pán)的頂部設(shè)有工裝板，工裝板上設(shè)有固定所述的溫控管固定機(jī)構(gòu)的定位條。
[0007]按上述方案，所述的溫控管固定機(jī)構(gòu)包括夾套，夾套固定在托舉機(jī)構(gòu)頂部用于夾緊待焊溫控管的底部。
[0008]按上述方案，所述的用于放溫控管的開(kāi)槽為2個(gè)，在底板中部邊緣對(duì)稱設(shè)置，所述的頂塊也為對(duì)稱設(shè)置的2個(gè)，分別通過(guò)第一、第二氣缸帶動(dòng)第一、第二壓縮彈簧運(yùn)動(dòng)。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0010]1、本實(shí)用新型裝置采用了成熟的高精度移動(dòng)平臺(tái)、精密氣缸運(yùn)動(dòng)組合、導(dǎo)向滑道滑塊，托舉機(jī)構(gòu)、固定加熱管機(jī)構(gòu)等，具有體積小、操作方便靈活的優(yōu)點(diǎn)。
[0011]2、由于本實(shí)用新型裝置安裝在簡(jiǎn)便實(shí)用的操作平臺(tái)上，側(cè)面操作，結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省占地面積。
[0012]3、激光焊接具有比氬弧焊更大的優(yōu)勢(shì)，熱變形小，焊接速度快，焊接質(zhì)量?jī)?yōu)，生產(chǎn)效率高，污染小，焊縫平整無(wú)須2次再加工；并且光強(qiáng)比氬弧焊焊接時(shí)光強(qiáng)小，對(duì)人眼危害更小。
[0013]4、雙工位一次裝夾，激光對(duì)位連續(xù)焊接，體現(xiàn)多快好省,通過(guò)試驗(yàn),一臺(tái)產(chǎn)品一人一班(8小時(shí))480件，氬弧焊接一人一班只有140件左右。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為圖1的左視圖。
[0016]圖3為裝夾壓緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為圖3的左視圖。
[0018]圖5為圖3的俯視圖。
[0019]圖6為圖3的A-A剖視圖。
[0020]圖7為托舉機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖8為圖7的左視圖。
[0022]圖9為圖7的俯視圖。
[0023]圖10為裝夾溫控管后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖11為圖10的左視圖。
[0025]圖12為圖10的俯視圖。
[0026]圖中:1-操作臺(tái)，2-托舉機(jī)構(gòu)，3- 二維平面移動(dòng)平臺(tái)，4-裝夾壓緊機(jī)構(gòu)，5-溫控管固定機(jī)構(gòu)，6-較長(zhǎng)的待焊溫控管，7-法蘭盤(pán)，8-較短的待焊溫控管；
[0027]2-1-托舉盤(pán)，2-2-螺旋盤(pán)，2-3-第四氣缸，2-4-定位塊，2-5-第二支撐架，2-6-連接板，2-7-連接塊，2-8-工裝板，2-9-定位條，2-10-螺栓；
[0028]4-1-第二裝夾主板，4-2-活動(dòng)壓塊，4-3-彈簧調(diào)整塊，4-4-溫控管托架，4_5_溫控管托盤(pán)，4-6-第一氣缸,4-7-第二氣缸,4-8-第三氣缸,4-9-第二墊板,4-10-第一裝夾主板，4-11-頂塊，4-12-第一靠板，4-13-第二靠板，4_14_彈簧墊片,4-15-壓縮彈簧，4-16-底板，4-17-工件壓塊，4-18-第一支撐架，4_19_氣缸墊片，4_20_第一墊板。

【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合具體實(shí)例和附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0030]本實(shí)施例提供的一種加熱管激光焊接夾具如圖1和圖2所示，它包括一個(gè)操作臺(tái)1，操作臺(tái)上設(shè)有二維平面移動(dòng)平臺(tái)3，二維平面移動(dòng)平臺(tái)3上設(shè)有裝夾壓緊機(jī)構(gòu)4，操作臺(tái)的側(cè)向設(shè)有托舉機(jī)構(gòu)2，托舉機(jī)構(gòu)2和裝夾壓緊機(jī)構(gòu)4之間設(shè)有溫控管固定機(jī)構(gòu)5。
[0031]進(jìn)一步的，所述的裝夾壓緊機(jī)構(gòu)4如圖3至圖6所示，包括底板4-16，底板4-16中部邊緣設(shè)有用于放待焊溫控管的開(kāi)槽，與開(kāi)槽相對(duì)的一邊與所述的二維平面移動(dòng)平臺(tái)3上部連接，底板4-16上設(shè)有用于夾持待焊溫控管的頂塊4-11，頂塊4-11通過(guò)氣缸帶動(dòng)壓縮彈簧4-15運(yùn)動(dòng)；開(kāi)槽的上部設(shè)有通過(guò)第三氣缸4-8控制的工件壓塊4-17，由第一支撐架4_18固定在底板4-16上；開(kāi)槽的下部設(shè)有與底板4-16連接的溫控管托架4-4，溫控管托架4_4的底部設(shè)有溫控管托盤(pán)4-5。為了提高工作效率，同時(shí)對(duì)2個(gè)加熱管進(jìn)行焊接，用于放溫控管的開(kāi)槽設(shè)置為2個(gè)，在底板中部邊緣對(duì)稱設(shè)置，所述的頂塊4-11也為對(duì)稱設(shè)置的2個(gè)，分別通過(guò)第一氣缸4-6、第二氣缸4-7帶動(dòng)第一、第二壓縮彈簧運(yùn)動(dòng)。為了達(dá)到更好的效果，還可優(yōu)選的增加第一裝夾主板4-10、第二裝夾主板4-1、活動(dòng)壓塊4-2、彈簧調(diào)整塊4-3、第一墊板4-20、第二墊板4-9、第一靠板4-12,第二靠板4_13和彈簧墊片4_14。
[0032]進(jìn)一步的，所述的托舉機(jī)構(gòu)如圖7至圖9所示，它包括連接板2-6，連接板2_6上設(shè)有水平方向的滑軌，連接板2-6通過(guò)滑軌上的連接塊2-7與所述的操作臺(tái)I連接，連接板2-6還通過(guò)連接塊2-7連接有豎直方向的定位塊2-4，定位塊2-4上設(shè)有托舉盤(pán)2_1，托舉盤(pán)2-1由第四氣缸2-3控制上下運(yùn)動(dòng)，第四氣缸2-3通過(guò)第二支撐架2-5固定在定位塊2_4上；托舉盤(pán)2-1上設(shè)有螺旋盤(pán)2-2，螺旋盤(pán)2-2通過(guò)螺栓2-10與托舉盤(pán)連接，螺旋盤(pán)2_2的頂部設(shè)有工裝板2-8，工裝板2-8上設(shè)有固定所述的溫控管固定機(jī)構(gòu)的定位條2-9。
[0033]進(jìn)一步的，圖10為裝夾溫控管后的結(jié)構(gòu)示意圖，圖11為圖10的左視圖，圖12為圖10的俯視圖，溫控管固定機(jī)構(gòu)5包括夾套，夾套固定在托舉機(jī)構(gòu)頂部用于夾緊待焊溫控管的底部。
[0034]利用上述加熱管激光焊接夾具實(shí)現(xiàn)的加熱管激光焊接方法，包括以下步驟:
[0035]步驟一、較長(zhǎng)的一個(gè)待焊溫控管尾部通過(guò)溫控管固定機(jī)構(gòu)固定在托舉機(jī)構(gòu)上，較短的一個(gè)待焊溫控管尾部支撐在裝夾壓緊機(jī)構(gòu)上；具體為:較長(zhǎng)的待焊溫控管6的尾部通過(guò)夾套固定在托舉機(jī)構(gòu)的定位條2-9上，較短的待焊溫控管8支撐在裝夾壓緊機(jī)構(gòu)的溫控管托盤(pán)4-5上并倚靠在溫控管托架4-4上。
[0036]步驟二、將法蘭盤(pán)7套在兩個(gè)待焊溫控管的頂部，兩個(gè)待焊溫控管和法蘭盤(pán)分別固定在裝夾壓緊機(jī)構(gòu)上；具體為:待焊溫控管的頂部穿過(guò)開(kāi)槽，法蘭盤(pán)套在兩個(gè)待焊溫控管頂部；頂塊通過(guò)氣缸帶動(dòng)壓縮彈簧運(yùn)動(dòng)，固定待焊溫控管；工件壓塊通過(guò)第三氣缸控制其向下運(yùn)動(dòng)，從頂部壓緊法蘭盤(pán)，露出待焊部位。
[0037]步驟三、托舉機(jī)構(gòu)放下，激光對(duì)準(zhǔn)需焊接的部位，利用操作臺(tái)上的二維平面移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)進(jìn)行焊接。
[0038]優(yōu)選的，開(kāi)槽為2個(gè)，在底板中部邊緣對(duì)稱設(shè)置，頂塊也為對(duì)稱設(shè)置的2個(gè)，分別通過(guò)第一、第二氣缸帶動(dòng)第一、第二壓縮彈簧運(yùn)動(dòng)，2個(gè)加熱管同時(shí)焊接。
[0039]經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，激光焊接加熱管的焊接速度為20mm/s，每個(gè)加熱管焊接3個(gè)圓孔，焊接時(shí)間為45s，輔助移動(dòng)位置時(shí)間共為5 (空走速度為2000mm/s)，完成一個(gè)，帶輔助裝配拆卸時(shí)間(1s)共計(jì)60s。
[0040]以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型的思想和特點(diǎn)，其目的在于使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于上述實(shí)施例。所以，凡依據(jù)本實(shí)用新型所揭示的原理、設(shè)計(jì)思路所作的等同變化或修飾，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種加熱管激光焊接夾具，其特征在于:它包括一個(gè)操作臺(tái)，操作臺(tái)上設(shè)有二維平面移動(dòng)平臺(tái)，二維平面移動(dòng)平臺(tái)上設(shè)有裝夾壓緊機(jī)構(gòu)，操作臺(tái)的側(cè)向設(shè)有托舉機(jī)構(gòu)，托舉機(jī)構(gòu)和裝夾壓緊機(jī)構(gòu)之間設(shè)有溫控管固定機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱管激光焊接夾具，其特征在于:所述的裝夾壓緊機(jī)構(gòu)包括底板，底板中部邊緣設(shè)有用于放待焊溫控管的開(kāi)槽，與開(kāi)槽相對(duì)的一邊與所述的二維平面移動(dòng)平臺(tái)上部連接，底板上設(shè)有用于夾持待焊溫控管的頂塊，頂塊通過(guò)氣缸帶動(dòng)壓縮彈簧運(yùn)動(dòng)；開(kāi)槽的上部設(shè)有通過(guò)第三氣缸控制的工件壓塊，由第一支撐架固定在底板上；開(kāi)槽的下部設(shè)有與底板連接的溫控管托架，溫控管托架的底部設(shè)有溫控管托盤(pán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱管激光焊接夾具，其特征在于:所述的托舉機(jī)構(gòu)包括連接板，連接板上設(shè)有水平方向的滑軌，連接板通過(guò)滑軌上的連接塊與所述的操作臺(tái)連接，連接板還通過(guò)連接塊連接有豎直方向的定位塊，定位塊上設(shè)有托舉盤(pán)，托舉盤(pán)由第四氣缸控制上下運(yùn)動(dòng)，第四氣缸通過(guò)第二支撐架固定在定位塊上；托舉盤(pán)上設(shè)有螺旋盤(pán)，螺旋盤(pán)通過(guò)螺栓與托舉盤(pán)連接，螺旋盤(pán)的頂部設(shè)有工裝板，工裝板上設(shè)有固定所述的溫控管固定機(jī)構(gòu)的定位條。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱管激光焊接夾具，其特征在于:所述的溫控管固定機(jī)構(gòu)包括夾套，夾套固定在托舉機(jī)構(gòu)頂部用于夾緊待焊溫控管的底部。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加熱管激光焊接夾具，其特征在于:所述的用于放溫控管的開(kāi)槽為2個(gè)，在底板中部邊緣對(duì)稱設(shè)置，所述的頂塊也為對(duì)稱設(shè)置的2個(gè)，分別通過(guò)第一、第二氣缸帶動(dòng)第一、第二壓縮彈簧運(yùn)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】B23K26/70GK203992837SQ201420421332
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】吳軒, 冉坤, 張文華, 曾亞平, 段海春 申請(qǐng)人:武漢逸飛激光設(shè)備有限公司