CN102581480A - 一种多组激光拼焊板等磁力自适应定位机构 - Google Patents

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本发明涉及激光加工定位设备，具体地说是一种多组激光拼焊板等磁力自适应定位机构，包括支架、主轴、两关节伸缩臂及磁力分层，其中主轴可转动地安装在支架上，主轴的一端由支架伸出、连接有第一手柄；在主轴的两侧均布有多个磁力分层，各磁力分层通过滑块沿支架长度方向设置的导轨往复移动；各磁力分层通过两关节伸缩臂与主轴相连，通过第一手柄带动主轴的转动沿垂直于主轴方向往复移动。本发明磁力分层可沿主轴轴向及垂直于主轴方向往复移动，定位精准，保证了激光加工的顺利进行，实现了多组上料板材的快速定位；磁力分层可以始终紧靠上料垛，既充分保证了料垛的磁力一致性，又降低了多组焊接时上料一致性的难度，提高了上料效率。

Description

一种多组激光拼焊板等磁力自适应定位机构
技术领域
本发明涉及激光加工定位设备，具体地说是一种多组激光拼焊板等磁力自适应定位机构。
背景技术
激光加工技术是集光学、机械学、电子学、计算机学等为一体的高技术，是激光应用最有发展前途的领域之一，是对传统加工工艺和加工方法具有重大影响的革命性技术变革。在激光加工技术中，尤以激光焊接应用最为广范，例如激光拼焊。但由于激光光斑太小，一般在0.2mm～0.6mm，所以必须保证每次拼焊上料的位置重复性非常高；同时，由于激光加工效率高，属于规模化大批量生产，因此必须要求工装定位快速有效。
目前，拼焊板材上料的定位采用手工定位的方式，手动将板材夹紧定位。这种定位方式定位精度差，工作效率低，加大了工人的劳动强度，提高了生产成本。
发明内容
为了解决现有上料定位精度差定位、工作效率低的问题，本发明的目的在于提供一种多组激光拼焊板等磁力自适应定位机构。该定位机构实现了多组激光拼焊上料板材的快速定位，能够匹配激光加工的高效、精准的要求，保证了激光加工能够顺利进行。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明包括支架、主轴、两关节伸缩臂及磁力分层，其中主轴可转动地安装在支架上，主轴的一端由支架伸出、连接有第一手柄；在主轴的两侧均布有多个磁力分层，各磁力分层通过滑块沿支架长度方向设置的导轨往复移动；各磁力分层通过两关节伸缩臂与主轴相连，通过第一手柄带动主轴的转动沿垂直于主轴方向往复移动。
其中：所述两关节伸缩臂包括旋转臂、伸缩臂、第一连接杆及第二连接杆，在主轴上键连接有两个旋转臂，两个旋转臂之间分别设有第一连接杆及第二连接杆，其中一侧的各磁力分层分别通过伸缩臂与第一连接杆相连，另一侧的各磁力分层分别通过伸缩臂与第二连接杆相连；第一连接杆及第二连接杆分别与主轴平行，并与主轴共面；所述伸缩臂的一端与磁力分层铰接，另一端套设在第一连接杆或第二连接杆上；所述支架上分别设有上下设置的第一导轨及第二导轨，滑台的上下两端分别通过滑块与第一导轨及第二导轨连接、沿第一导轨及第二导轨往复移动；在滑台上设有第三导轨，磁力分层通过套筒式滑块安装在第三导轨上，沿第三导轨往复移动；第二导轨的两端分别设有限位的第一限位块；滑台上设有对磁力分层的移动起缓冲作用的第二限位块；所述磁力分层包括壳体、气缸及磁铁，其中壳体上设有套筒式滑块，气缸安装在壳体上，气缸的输出端位于壳体内，磁铁位于壳体内、安装在气缸的输出端；所述支架上还设有第二手柄及拉杆，其中拉杆的两端均与第一连杆及第二连杆的一端铰接，两个第一连杆的另一端与支架铰接，两个第二连杆的另一端设有顶块；所述拉杆的任一端由支架穿出、连接有第二手柄。
本发明的优点与积极效果为：
1.本发明的磁力分层可沿主轴的轴向及垂直于主轴轴向两个方向往复移动，定位精准，保证了激光加工能够顺利进行，实现了多组激光拼焊上料板材的快速定位。
2.本发明的磁力分层可以始终紧靠上料垛，既充分保证了料垛的磁力一致性，又降低了多组焊接时上料一致性的难度，提高了上料效率。
3.本发明的磁力分层采用导轨式移动，便于不同板材宽度时磁力分层相对位置的调整，使磁力分层始终处于板材的中部，并且整个磁力分层可垂直于主轴轴向方向移动，增加了上料空间，减少了上料时料垛与磁力分层之间的碰撞，提高了磁力分层的使用寿命。
4.本发明磁力分层中的磁铁安装在气缸输出端上，气缸作为柔性机构，对料垛的反作用力可以起到缓冲作用，还能保证即使每次上料位置不同也能使磁力分层充分靠近料垛，保持磁力一致。
5.本发明还可使磁力分层锁紧定位。
6.本发明整体结构简单，工作稳定、可靠，便于加工制造，经济效果明显。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的主视图；
图3为图2的左视图；
图4为图2的俯视图；
其中：1为支架，2为主轴，3为旋转臂，4为伸缩臂，5为第一连接杆，6为第二连接杆，7为第一手柄，8为磁力分层，9为滑台，10为第一导轨，11为第二导轨，12为第二手柄，13为拉杆，14为销轴，15为第一连杆，16为第二连杆，17为第一限位块，18为第二限位块，19为第一滑块，20为第二滑块，21为气缸，22为第三导轨，23为套筒式滑块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详情述。
如图1～4所示，本发明包括支架1、主轴2、两关节伸缩臂及磁力分层8，其中两关节伸缩臂包括旋转臂3、伸缩臂4、第一连接杆5及第二连接杆6。主轴2的两端分别通过轴承可转动地安装在支架1上，其中任一端由支架1伸出、并连接有带动主轴2旋转的第一手柄7；在主轴2上键连接有两个旋转臂3，与主轴2连动，每个旋转臂3的中间与主轴2键连接、两端均开有安装孔，两个旋转臂3之间分别设有第一连接杆5及第二连接杆6，第一连接杆5及第二连接杆6的两端分别插入旋转臂3两端的安装孔内；第一连接杆5及第二连接杆6分别与主轴2平行，并与主轴2共面。在支架1的顶部及下部分别安装有第一导轨10和第二导轨11，滑台9上安装有第一滑块19及第二滑块20，第一滑块19与第一导轨10连接，第二滑块20与第二滑轨11连接，滑台9通过第一滑块19及第二滑块20可沿主轴2的轴向往复移动；滑台9有多个，在每个滑台9上安装有第三导轨22。在主轴2的两侧分别设置了多个磁力分层8，磁力分层8的数量与滑台9的数量相等；相对的两个磁力分层8为一组，相对运动。每个磁力分层8上均设有套筒式滑块23，磁力分层8通过该套筒式滑块23套接在第三滑轨22上；每个磁力分层8还与伸缩臂4的一端铰接，伸缩臂4的另一端套设在第一连接杆5或第二连接杆6上。
磁力分层8包括壳体、气缸21及磁铁，套筒式滑块23及气缸21分别固定在壳体上，气缸21为两个、上下设置；每个气缸21的输出端均位于壳体内，在每个气缸21的输出端分别设有一个磁铁。气缸21的输出端始终保持伸出状态，当磁铁与上料垛碰撞时，可对上料垛的反作用力有所缓冲。
磁力分层8可随滑台9通过第一滑块19、第一导轨10、第二滑块20及第二导轨11沿主轴2的轴向往复移动，在支架1上还设有第二手柄12及拉杆13，其中拉杆13的两端均与第一连杆15及第二连杆16的一端铰接，两个第一连杆15的另一端与支架1铰接，两个第二连杆16的另一端设有顶块；所述拉杆13的任一端由支架1穿出、连接有第二手柄12。通过拉动第二手柄12，可使第二连杆16向上移动，顶块顶紧第二滑块20，将滑台9及其上的磁力分层8锁紧定位。第二导轨11的两端分别设有限位的第一限位块17，可以准确确定料堆的位置。滑台9上还设有第二限位块18，该第二限位块18具有弹性，可对磁力分层8垂直于主轴2轴向方向的移动起缓冲作用的。各个磁力分层8具有沿主轴2轴向移动的移动副，还可由第一手柄7驱动主轴2转动，通过第一连接杆5及第二连接杆6带动各个伸缩臂4使各个磁力分层8沿垂直于主轴2的轴向方向往复移动。
本发明的工作原理为：
本发明安装在上料转台的中间，两边为上料区域。开始上料时，转动第一手柄7，驱动主轴2旋转；主轴2上的旋转臂3及旋转臂3之间的第一连接杆5和第二连接杆6随主轴2共同旋转，进而使第一连接杆5和第二连接杆6上的各个伸缩臂4转动，使主轴2两侧的各个磁力分层8向主轴2后退，磁铁远离上料垛，磁力处于弱磁状态；同时，各磁力分层8还可随滑台9沿主轴2的轴向方向移动，便于对不同板材宽度时磁力分层始终处于板材的中部。当多组料上料完毕后，再转动第一手柄7，使磁力分层8向上料垛方向移动、紧贴在料垛上，从而保证每次的磁力均匀一致。

Claims (8)

1.一种多组激光拼焊板等磁力自适应定位机构，其特征在于：包括支架(1)、主轴(2)、两关节伸缩臂及磁力分层(8)，其中主轴(2)可转动地安装在支架(1)上，主轴(2)的一端由支架(1)伸出、连接有第一手柄(7)；在主轴(2)的两侧均布有多个磁力分层(8)，各磁力分层(8)通过滑块沿支架(1)长度方向设置的导轨往复移动；各磁力分层(8)通过两关节伸缩臂与主轴(2)相连，通过第一手柄(7)带动主轴(2)的转动沿垂直于主轴方向往复移动。
2.按权利要求1所述的多组激光拼焊板等磁力自适应定位机构，其特征在于：所述两关节伸缩臂包括旋转臂(3)、伸缩臂(4)、第一连接杆(5)及第二连接杆(6)，在主轴(2)上键连接有两个旋转臂(3)，两个旋转臂(3)之间分别设有第一连接杆(5)及第二连接杆(6)，其中一侧的各磁力分层(8)分别通过伸缩臂(4)与第一连接杆(5)相连，另一侧的各磁力分层(8)分别通过伸缩臂(4)与第二连接杆(6)相连。
3.按权利要求2所述的多组激光拼焊板等磁力自适应定位机构，其特征在于：所述第一连接杆(5)及第二连接杆(6)分别与主轴(2)平行，并与主轴(2)共面；所述伸缩臂(4)的一端与磁力分层(8)铰接，另一端套设在第一连接杆(5)或第二连接杆(6)上。
4.按权利要求1所述的多组激光拼焊板等磁力自适应定位机构，其特征在于：所述支架(1)上分别设有上下设置的第一导轨(10)及第二导轨(11)，滑台(9)的上下两端分别通过滑块与第一导轨(10)及第二导轨(11)连接、沿第一导轨(10)及第二导轨(11)往复移动；在滑台(9)上设有第三导轨(22)，磁力分层(8)通过套筒式滑块(23)安装在第三导轨(22)上，沿第三导轨(22)往复移动。
5.按权利要求4所述的多组激光拼焊板等磁力自适应定位机构，其特征在于：所述第二导轨(11)的两端分别设有限位的第一限位块(17)。
6.按权利要求4所述的多组激光拼焊板等磁力自适应定位机构，其特征在于：所述滑台(9)上设有对磁力分层的移动起缓冲作用的第二限位块(18)。
7.按权利要求1或4所述的多组激光拼焊板等磁力自适应定位机构，其特征在于：所述磁力分层(8)包括壳体、气缸(21)及磁铁，其中壳体上设有套筒式滑块(23)，气缸(21)安装在壳体上，气缸(21)的输出端位于壳体内，磁铁位于壳体内、安装在气缸(21)的输出端。
8.按权利要求1所述的多组激光拼焊板等磁力自适应定位机构，其特征在于：所述支架(1)上还设有第二手柄(12)及拉杆(13)，其中拉杆(13)的两端均与第一连杆(15)及第二连杆(16)的一端铰接，两个第一连杆(15)的另一端与支架(1)铰接，两个第二连杆(16)的另一端设有顶块；所述拉杆(13)的任一端由支架(1)穿出、连接有第二手柄(12)。
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