本發(fā)明涉及激光焊接領(lǐng)域,特別涉及一種仿形定位塊、焊接裝置及焊接方法。
背景技術(shù):
1、在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,焊接技術(shù)作為連接金屬部件的重要手段,被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。然而,對于一些特殊形狀的金屬部件,如d型管及其圓弧金屬薄片的焊接,傳統(tǒng)的焊接方法往往難以滿足要求。
2、傳統(tǒng)的焊接方法主要依賴于人工焊接,但這種方法在焊接精度和生產(chǎn)效率上都存在明顯的不足。特別是對于圓弧金屬薄片的焊接,人工焊接很難保證焊接位置的準(zhǔn)確性,以及薄片與d型管之間的緊密貼合,容易出現(xiàn)起翹變形等不良現(xiàn)象。為了解決這一問題,相關(guān)技術(shù)中,采用基于機械手吸盤和ccd視覺抓拍位置的激光焊接方案。該方案通過機械手吸盤固定工件,利用ccd視覺系統(tǒng)精確捕捉焊接位置,再配合激光焊接技術(shù),實現(xiàn)了對圓弧金屬薄片的高質(zhì)量焊接。
3、然而,該方案在實際應(yīng)用中需要購買昂貴的機械手、ccd視覺系統(tǒng)和激光焊接設(shè)備,實現(xiàn)成本較高。并且,由于機械手和視覺系統(tǒng)的配合需要精確控制,導(dǎo)致生產(chǎn)節(jié)拍慢,生產(chǎn)效率低,無法滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的是提出一種仿形定位塊、焊接裝置及焊接方法。本發(fā)明的仿形定位塊能夠精準(zhǔn)定位弧形金屬片,并且保證焊接過程中弧形金屬片的邊緣始終與被焊接件貼合,以防止弧形金屬片起翹變形,從而提高焊接精度和焊接效率
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明第一方面的一些實施例提出一種仿形定位塊,包括主體部和安裝部。主體部包括第一定位凸起,第一定位凸起插入第一定位孔,以定位弧形金屬片。安裝部包括多個安裝塊,多個安裝塊相互間隔地連接主體部,多個安裝塊面向弧形壁的表面和主體部面向弧形壁的表面共同構(gòu)成承載面,承載面包括貼合弧形壁的弧面。
3、在一些實施例中,仿形定位塊還包括第二定位凸起,第二定位凸起連接主體部,第二定位凸起和第一定位凸起的連線平行于弧面的軸線,第二定位凸起的截面異于第一定位凸起,第二定位凸起和第一定位凸起共同定位弧形金屬片;
4、其中,弧形金屬片包括和第二定位凸起對應(yīng)的第二定位孔,第二定位凸起插入第二定位孔,以定位弧形金屬片。
5、在一些實施例中,沿弧面的軸線方向,安裝塊間隔均勻地連接于主體部的相對兩側(cè)。
6、本發(fā)明第二方面的一些實施例提供一種焊接裝置,用于焊接弧形金屬片和管件,焊接裝置包括上述任一實施例的仿形定位塊,焊接裝置包括:
7、第一安裝座,安裝部安裝于第一安裝座,弧形金屬片的焊點暴露于仿形定位塊和第一安裝座;
8、第二安裝座,連接第一安裝座,與第一安裝座共同限定出容納腔,弧形金屬片和管件均位于容納腔內(nèi);
9、壓頭組件,活動連接于第二安裝座,壓頭組件和仿形定位塊分別位于管件的相對兩側(cè),壓頭組件適于朝弧形金屬片移動,以將管件和弧形金屬片壓實。
10、在一些實施例中,第一安裝座包括第一限位部,第一限位部包括第一限位孔和多個凸臺,多個凸臺均連接第一限位孔的孔壁,且朝第一限位孔的軸線凸出,安裝塊背離弧形金屬片的一側(cè)抵接多個凸臺,以連接仿形定位塊和第一安裝座;
11、其中,弧形金屬片的焊點暴露于第一安裝座。
12、在一些實施例中,壓頭組件包括蓋板和彈性壓頭,第二安裝座包括第二限位孔,蓋板通過銷釘連接第二限位孔,彈性壓頭位于蓋板和管件之間,沿銷釘?shù)妮S線方向,蓋板朝仿形定位塊壓下彈性壓頭,以壓實管件和弧形金屬片。
13、在一些實施例中,彈性壓頭包括彈簧和壓塊,沿彈簧彈力的方向,彈簧的兩端分別抵接蓋板和壓塊。在一些實施例中,
14、在一些實施例中,第一安裝座包括第三定位凸起,第三定位凸起朝第二安裝座凸出,管件包括第三定位孔,第三定位凸起插設(shè)于第三定孔,以定位管件。
15、在一些實施例中,第一安裝座包括阻擋臺,管件插入容納腔的一端被阻擋臺阻擋,以使管件和弧形金屬片的焊接區(qū)域?qū)?yīng)。
16、本發(fā)明第三方面的一些實施例還提供了一種焊接方法,該焊接方法用于上述任一實施例的仿形定位塊及焊接裝置,該焊接方法包括以下步驟:
17、弧形金屬片裝配于仿形定位塊;
18、攜帶弧形金屬片的仿形定位塊裝配于第一安裝座;
19、管件伸入容納腔;
20、管件定位于焊接裝置;
21、壓頭組件壓實管件和弧形金屬片;
22、在弧形金屬片的焊點處,對弧形金屬片和管件的焊接。
23、根據(jù)上述實施例,本發(fā)明的有益效果是:
24、本發(fā)明的仿形定位塊包括主體部和安裝部,主體部設(shè)有第一定位凸起,弧形金屬片的弧形壁設(shè)有第一定位孔,第一定位凸起插入第一定位孔能夠?qū)崿F(xiàn)弧形壁的快速定位,從而提高焊接效率。
25、安裝部包括多個安裝塊,多個安裝塊面向弧形壁的表面和相對布置的安裝部之間的主體部面向弧形壁的表面,共同構(gòu)成承載面?;⌒谓饘倨休d于承載面,承載面被配置為與弧形壁對應(yīng)的弧面,弧形金屬片被第一定位凸起定位后,弧形壁貼合弧面,故承載面對弧形金屬片有塑形作用。安裝塊相互間隔地連接于主體部,弧形金屬片被配置為具有焊接區(qū)域的位置從安裝塊之間外露,以供激光焊接。其他位置處,由于安裝塊凸出于弧形壁的邊緣,弧形壁貼合于承載面,故在焊接的過程中,弧形壁始終和被焊接件緊密結(jié)合,即弧形壁的邊緣位置在焊接過程中不會起翹,從而本發(fā)明的仿形定位塊能夠提高弧形金屬片的焊接精度。本發(fā)明的仿形定位塊通過提高對弧形金屬片的定位速度和焊接弧形金屬片時的焊接精度,提高了焊接弧形金屬片時的焊接效率。并且,本發(fā)明的仿形定位塊便于調(diào)節(jié)承載面的形狀,以配合不同尺寸和形狀的弧形金屬片,生產(chǎn)成本低、適應(yīng)性強。
26、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
1.一種仿形定位塊,其特征在于,用于定位弧形金屬片,所述弧形金屬片包括圍繞第一軸線的弧形壁,所述弧形壁包括第一定位孔,所述仿形定位塊包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿形定位塊,其特征在于,所述仿形定位塊還包括第二定位凸起,所述第二定位凸起連接所述主體部,所述第二定位凸起和所述第一定位凸起的連線平行于所述弧面的軸線,所述第二定位凸起的截面異于所述第一定位凸起,所述第二定位凸起和所述第一定位凸起共同定位所述弧形金屬片;
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿形定位塊,其特征在于,沿所述弧面的軸線方向,所述安裝塊間隔均勻地連接于所述主體部的相對兩側(cè)。
4.一種焊接裝置,用于焊接弧形金屬片和管件,所述焊接裝置包括權(quán)利要求1-3任一項所述的仿形定位塊,其特征在于,所述焊接裝置包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的焊接裝置,其特征在于,所述第一安裝座包括第一限位部,所述第一限位部包括第一限位孔和多個凸臺,多個所述凸臺均連接所述第一限位孔的孔壁,且朝所述第一限位孔的軸線凸出,所述安裝塊背離所述弧形金屬片的一側(cè)抵接多個所述凸臺,以連接所述仿形定位塊和所述第一安裝座;
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的焊接裝置,其特征在于,所述壓頭組件包括蓋板和彈性壓頭,所述第二安裝座包括第二限位孔,所述蓋板通過銷釘連接所述第二限位孔,所述彈性壓頭位于所述蓋板和所述管件之間,沿所述銷釘?shù)妮S線方向,所述蓋板朝所述仿形定位塊壓下所述彈性壓頭,以壓實所述管件和所述弧形金屬片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的焊接裝置,其特征在于,所述彈性壓頭包括彈簧和壓塊,沿所述彈簧彈力的方向,所述彈簧的兩端分別抵接所述蓋板和所述壓塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的焊接裝置,其特征在于,所述第一安裝座包括第三定位凸起,所述第三定位凸起朝所述第二安裝座凸出,所述管件包括第三定位孔,所述第三定位凸起插設(shè)于所述第三定孔,以定位所述管件。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的焊接裝置,其特征在于,所述第一安裝座包括阻擋臺,所述管件插入所述容納腔的一端被所述阻擋臺阻擋,以使所述管件和所述弧形金屬片的焊接區(qū)域?qū)?yīng)。
10.一種焊接方法,用于權(quán)利要求1-3任一項所述的仿形定位塊和權(quán)利要求4-9任一項所述的焊接裝置,其特征在于,包括以下步驟: