一種激光自動(dòng)焊接工裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及激光焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及一種激光自動(dòng)焊接工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)技術(shù)對(duì)于這種多面相交形成明顯交線的扇面零件，成型后無(wú)法做到型面內(nèi)部的面與面的交角清晰，成型后零件看起是一個(gè)平緩的大曲面。
[0003]例如授權(quán)公告號(hào)為CN 201752821 U的中國(guó)實(shí)用新型專利，其公開(kāi)了一種激光焊接定位工裝，屬于激光焊接裝置中的一個(gè)部件。目前通常用手工來(lái)操作激光焊接裝置，待焊接的產(chǎn)品也通過(guò)手工來(lái)定位，降低了焊接質(zhì)量。包括立柱、懸臂、汽缸、導(dǎo)柱、導(dǎo)柱板、導(dǎo)套、導(dǎo)套板、夾具壓板、夾具、工裝底板、工裝架和地理板，懸臂固定在立柱上，汽缸和導(dǎo)套板均安裝在懸臂上，導(dǎo)套固定在導(dǎo)套板上，導(dǎo)柱板與汽缸相連接，導(dǎo)柱的一端固定在導(dǎo)柱板上，導(dǎo)柱穿接在導(dǎo)套中，夾具壓板固定在導(dǎo)柱板的底面；夾具固定在工裝底板上，該工裝底板固定在工裝架上；立柱和工裝架均固定在地理板上，夾具位于夾具壓板的正下方。該實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，操作簡(jiǎn)單，使用方便，能夠?qū)⒋附拥漠a(chǎn)品進(jìn)行精確定位。但該焊接定位工裝不適用于口小肚大的零件；另外，對(duì)另外一面焊接時(shí)需拆除工裝反轉(zhuǎn)零件到另外一面，焊接效率低。
[0004]又例如公布號(hào)為CN 102259239 A的中國(guó)發(fā)明專利，其公開(kāi)了一種激光焊接變位工裝，其包含:底板、平面旋轉(zhuǎn)工裝、小部件工裝和斜面旋轉(zhuǎn)工裝，所述平面旋轉(zhuǎn)工裝、小部件工裝和斜面旋轉(zhuǎn)工裝固設(shè)于底板上。該發(fā)明激光焊接變位工裝針對(duì)轎車(chē)噴油系統(tǒng)12個(gè)的零件焊縫設(shè)計(jì)，符合焊接工藝要求參數(shù)的整體變位工裝夾具。無(wú)需進(jìn)行多次的定位校正，加工精度高，并且其操作靈活，使用方便可靠，完全滿足使用要求。是轎車(chē)噴油系統(tǒng)零件制造加工過(guò)程中必不可少的重要設(shè)備。該發(fā)明中的斜面旋轉(zhuǎn)工裝只能對(duì)斜面進(jìn)行定位焊接，并不能對(duì)曲面以及口小肚大的零件進(jìn)行焊接。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種激光自動(dòng)焊接工裝，解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法對(duì)口小肚大的零件進(jìn)行焊接的問(wèn)題。本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置前轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和后轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行定位夾緊，從而高效、高質(zhì)量地對(duì)口小肚大的零件進(jìn)行焊接。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)目的，本實(shí)用新型采用的方案如下:
[0007]—種激光自動(dòng)焊接工裝，包括底板、前轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、連桿組件和后轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述前轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括前轉(zhuǎn)動(dòng)底座、前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)和導(dǎo)向板，前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)安裝在前轉(zhuǎn)動(dòng)底座內(nèi)，前轉(zhuǎn)動(dòng)底座與底板連接，所述前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的中心部位開(kāi)有通孔，傳動(dòng)軸安裝在前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的通孔內(nèi)；連桿組件與傳動(dòng)軸連接固定。前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)連桿組件伸縮擴(kuò)張對(duì)口小肚大的焊接零件的焊接。
[0008]本實(shí)用新型的激光自動(dòng)焊接工裝的工作過(guò)程為:首先將該工裝組裝完成，然后將口小肚大的焊接零件放置在連桿組件中，松開(kāi)鎖緊螺母，轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸帶動(dòng)螺套軸向移動(dòng)，這時(shí)兩組連桿帶動(dòng)承塊徑向做伸縮運(yùn)動(dòng)，在兩組連桿張開(kāi)時(shí)支撐于焊接件的內(nèi)部，當(dāng)承塊運(yùn)動(dòng)到位，即兩組連桿的連接處抵靠在焊接零件的焊縫處時(shí)，擰緊鎖緊螺母，接下來(lái)開(kāi)啟步進(jìn)電機(jī)，這時(shí)前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)和焊接零件在步進(jìn)電機(jī)的帶動(dòng)下繞軸心線轉(zhuǎn)動(dòng)，最后通過(guò)激光頭對(duì)焊接零件不同部位的焊縫進(jìn)行焊接。
[0009]優(yōu)選的是，所述前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的一端設(shè)有電機(jī)連接器；前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的另一端設(shè)有夾鉗。夾鉗用于焊接件前段的固定安裝。
[0010]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述導(dǎo)向板位于前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)與前轉(zhuǎn)動(dòng)底座的連接處。導(dǎo)向板用于防止前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的軸向移動(dòng)，限制前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)只能進(jìn)行徑向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0011]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的端部設(shè)有鎖緊螺母，當(dāng)承塊運(yùn)動(dòng)到位時(shí)需擰緊鎖緊螺母進(jìn)行鎖緊，防止連桿的開(kāi)度縮小，同時(shí)使焊接零件和前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)能夠在步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下繞軸心線轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0012]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述傳動(dòng)軸上設(shè)有臺(tái)階；傳動(dòng)軸的前端開(kāi)有通氣孔。
[0013]連桿座利用傳動(dòng)軸上的臺(tái)階安裝在前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)上，使傳動(dòng)軸與前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)可以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而不能軸向滑動(dòng)；在傳動(dòng)軸的前端設(shè)有通氣孔，用于工作時(shí)通過(guò)采用保護(hù)氣氣管向傳動(dòng)軸內(nèi)通入保護(hù)氣。
[0014]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述后轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括后轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)、后轉(zhuǎn)動(dòng)套、后轉(zhuǎn)動(dòng)座和后轉(zhuǎn)動(dòng)底座。后轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于在焊接零件時(shí)起支撐零件的作用。
[0015]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述后轉(zhuǎn)動(dòng)底座與底板連接。
[0016]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述后轉(zhuǎn)動(dòng)座通過(guò)連接銷、插銷與后轉(zhuǎn)動(dòng)底座連接。
[0017]后轉(zhuǎn)動(dòng)座用連接銷與后轉(zhuǎn)動(dòng)底座連接，當(dāng)取下插銷時(shí)，后轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以繞連接銷轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0018]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述后轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)上通過(guò)螺釘連接鎖緊板。
[0019]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述后轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的尾部套有后轉(zhuǎn)動(dòng)套，后轉(zhuǎn)動(dòng)套的端部與螺紋套連接。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)螺紋套時(shí)，帶動(dòng)后轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)軸向滑動(dòng)，用于焊接件后段的裝夾。
[0020]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述后轉(zhuǎn)動(dòng)座套在后轉(zhuǎn)動(dòng)套上，后轉(zhuǎn)動(dòng)套與后轉(zhuǎn)動(dòng)座之間由軸承支撐。后轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)與后轉(zhuǎn)動(dòng)座之間安裝有軸承，使后轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)在焊接零件時(shí)能夠跟隨零件轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0021]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述后轉(zhuǎn)動(dòng)套與后轉(zhuǎn)動(dòng)座連接處的端部帶有擋板。
[0022]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述連桿組件包括連桿和連桿座。
[0023]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述連桿由兩根桿件組成，兩根桿件的連接處設(shè)有承塊。當(dāng)承塊運(yùn)動(dòng)到位時(shí)需擰緊鎖緊螺母，防止連桿的開(kāi)度縮小，同時(shí)使焊接零件和前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)能夠在步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下繞軸心線轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0024]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述連桿的一端通過(guò)螺紋銷與連桿座連接；連桿的另一端與螺套連接。工作時(shí)，當(dāng)松開(kāi)鎖緊螺母，轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)軸時(shí)，帶動(dòng)螺套軸向移動(dòng)，這時(shí)連桿帶動(dòng)承塊徑向作伸縮運(yùn)動(dòng)。
[0025]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述連桿座與傳動(dòng)軸上的臺(tái)階固定連接。連桿座利用傳動(dòng)軸上的臺(tái)階安裝在前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)上，使傳動(dòng)軸7與前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)可以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而不能軸向滑動(dòng)。
[0026]在上述任一方案中優(yōu)選的是，連桿組件位于口小肚大的零件內(nèi)，該口小肚大的零件包括焊接件前段和焊接件后段，焊接件后段由定位環(huán)定位。
[0027]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述定位環(huán)包括左半環(huán)、右半環(huán)和導(dǎo)向座。定位環(huán)用于安裝焊接件后段時(shí)的定位，零件安裝完成后松動(dòng)滾花高頭螺釘卸下定位環(huán)，從而將焊接完成的零件從該工裝上取下。
[0028]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述左半環(huán)與右半環(huán)通過(guò)滾花高頭螺釘連接在底座上，便于拆卸。
[0029]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述焊接件前段外部設(shè)有限位卡箍。限位卡箍將焊接件包住，用鎖緊塊擰緊螺釘鎖緊焊接件，鎖緊時(shí)與承塊對(duì)齊，從而防止零件變形。
[0030]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述限位卡箍包括左卡箍、右卡箍和鎖緊塊。
[0031]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述左卡箍與右卡箍通過(guò)銷軸連接，左卡箍與右卡箍能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0032]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述左卡箍與右卡箍之間設(shè)有銷。
[0033]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述左卡箍與右卡箍的橫向安裝有螺釘?？ü繉⒑附蛹。面i緊塊擰緊螺釘鎖緊焊接件，鎖緊時(shí)與承塊對(duì)齊，從而防止零件變形。
【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1為按照本實(shí)用新型的激光自動(dòng)焊接工裝的一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖2為按照本實(shí)用新型的激光自動(dòng)焊接工裝的圖1所示實(shí)施例中定位環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖3為按照本實(shí)用新型的激光自動(dòng)焊接工裝的圖1所示實(shí)施例中限位卡箍的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖4為按照本實(shí)用新型的激光自動(dòng)焊接工裝的圖3所示實(shí)施例中I處的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下的說(shuō)明本質(zhì)上僅僅是示例性的而并不是為了限制本公開(kāi)、應(yīng)用或用途。下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型激光自動(dòng)焊接工裝的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0039]如圖1所示，按照本實(shí)用新型的激光自動(dòng)焊接工裝的一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型的激光自動(dòng)焊接工裝，包括底板28、前轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、連桿組件和后轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述前轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括前轉(zhuǎn)動(dòng)底座1、前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)5和導(dǎo)向板6，前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)5安裝在前轉(zhuǎn)動(dòng)底座I內(nèi)，前轉(zhuǎn)動(dòng)底座I與底板28連接，所述前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)5的中心部位開(kāi)有通孔，傳動(dòng)軸7安裝在前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)5的通孔內(nèi)；連桿組件與傳動(dòng)軸7連接固定。前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)5轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將帶動(dòng)傳動(dòng)軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)連桿組件伸縮擴(kuò)張對(duì)口小肚大的焊接零件的焊接。
[0040]本實(shí)用新型的激光自動(dòng)焊接工裝中各部件通過(guò)螺紋或螺釘或銷釘進(jìn)行組裝，其組裝、調(diào)節(jié)和拆卸方便，焊接效率尚。
[0041]本實(shí)用新型的激光自動(dòng)焊接工裝的組裝過(guò)程為:第一步，組裝前轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；第二步，組裝連桿組件；第三步，組裝連桿組件；第四步，將連桿組件置入口小肚大的零件內(nèi)；第五步，安裝定位環(huán)；第六步，安裝限位卡箍；第七步，組裝后轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行支撐。當(dāng)然也可以根據(jù)需要調(diào)整組裝的順序。
[0042]在本實(shí)施例中，所述前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)5的一端設(shè)有電機(jī)連接器2 ;前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)5的另一端設(shè)有夾鉗8。夾鉗8用于焊接件前段9的固定安裝。
[0043]在本實(shí)施例中，所述導(dǎo)向板6位于前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)5與前轉(zhuǎn)動(dòng)底座I的連接處。導(dǎo)向板6用于防止前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)5的軸向移動(dòng)，限制前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)5只能進(jìn)行徑向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0044]在本實(shí)施例中，所述前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)5的端部設(shè)有鎖緊螺母4，當(dāng)承塊11運(yùn)動(dòng)到位時(shí)需擰緊鎖緊螺母4進(jìn)行鎖緊，防止連桿14的開(kāi)度縮小，同時(shí)使焊接零件和前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)5能夠在步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下繞軸心線轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0045]在本實(shí)施例中，所述傳動(dòng)軸7上設(shè)有臺(tái)階71 ;傳動(dòng)軸7的前端開(kāi)有通氣孔73。
[0046]連桿座27利用傳動(dòng)軸7上的臺(tái)階71安裝在前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)5上，使傳動(dòng)軸7與前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)5可以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而不能軸向滑動(dòng)；在傳動(dòng)軸7的前端設(shè)有通氣孔73，用于工作時(shí)通過(guò)采用保護(hù)氣氣管3向傳動(dòng)軸7內(nèi)通入保護(hù)氣。
[0047]本實(shí)用新型中前轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的組裝過(guò)程為:首先將前轉(zhuǎn)動(dòng)底座I通過(guò)螺釘固定在底板28上，然后將前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)5安裝在前轉(zhuǎn)動(dòng)底座I上，在前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)5的前端安裝導(dǎo)向板6，接下來(lái)將傳動(dòng)軸7穿過(guò)前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)5的中心通孔中，并在傳動(dòng)軸7的中間部位安裝限位塊12和銷釘72，最后在前轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)5與傳動(dòng)軸7的端部旋上鎖緊螺母4。
[0048]在本實(shí)施例中，所述后轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括后轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)15、后轉(zhuǎn)動(dòng)套18、后轉(zhuǎn)動(dòng)座21和后轉(zhuǎn)動(dòng)底座23。后轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于在焊接零件時(shí)起支撐零件的作用