CN102658436B - 一种激光器与基础焊接工装 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种激光器与基础焊接工装，包括顶盖、支撑杆、弹簧、顶针、夹持器、调节块、调节螺栓、托台、定位器、底座，其特征在于所述顶盖中间开有基础定位孔，对基础进行四边定位，顶盖侧面安装有定位螺钉，根据基础的外形尺寸，在顶盖调到指定位置时给予锁定，通过更换顶盖上方槽的方向，实现激光器与基础的不同相对位置的切换。本发明结构简单、构思巧妙，而且具有可调节性，可针对不同型号的基础产品进行设置。同时，安装快捷准确，焊接速度快，焊接效果好。

Description

一种激光器与基础焊接工装
技术领域
本发明涉及一种焊接工装夹具，特别是一种激光器与基础焊接工装，属于光电领域。
背景技术
光纤通讯的高频率、高保密性、低损耗等特点使之成为现代信息产业的主流发展趋势。目前，世界通讯业务总量的80%以上需要通过光纤通讯系统来传输。
光纤通讯系统的迅猛发展，带动光通信行业快速前进。光通信器材的需求量也随之增大，光通讯器材生产厂家也如雨后春笋般纷纷加入研发、生产大军。
光通讯器材一般体积较小，精度要求较高，属于精密仪器行业。手工操作难度较大，次品率较高。因此需要相关的工装夹具实现光通讯产品的精确定位，保证生产。
在众多的夹具中，激光器与基础的焊接夹具是比较常用的夹具之一。尤其是对于基础的激光器预留孔内径与激光器外径尺寸不一致时，两者的同轴度难以保证。焊接时，采用激光焊，焊点很小，基础与激光器的外观尺寸较小。且激光器管脚为铜丝，较易变形。这些加大了基础与激光器不同心的可能性。目前没有很好的工装夹具进行定位。急需适应生产需要的新工装夹具的研发。
发明内容
本发明采用激光器在下，基础在上的安装形式，基础采用方孔四边固定，可通过更换盖板实现不同角度的焊接。激光器由三根顶针进行圆周定位，通过调整顶针位置，可对激光器的中心轴线进行调整，保证激光器与基础最大程度的同轴度。
本发明采用如下技术方案：
一种激光器与基础焊接工装，包括顶盖、支撑杆、弹簧、顶针、夹持器、调节块、调节螺栓、托台、定位器、底座，其特征在于所述顶盖中间开有基础定位孔，对基础进行四边定位，顶盖侧面安装有定位螺钉，根据基础的外形尺寸，在顶盖调到指定位置时给予锁定，通过更换顶盖上方槽的方向，实现激光器与基础的不同相对位置的切换；
支撑杆焊接到下面的托台上，并通过托台上的孔进行定位，支撑杆圆柱面上开有圆周槽，通过定位螺钉对顶盖进行位置定位；
托台实现整个工装的上下部分的连接，上部承载顶盖，夹持器部件，下部与定位器焊接；
定位器与底座进行定位，保证整个结构的同轴度，从而保证激光焊接点位置在工装的中轴线位置，定位器与托台通过托台下面的方形槽焊接在一起，定位器与底座通过底座上的限位装置进行配合使用；
底座实现下部与激光焊接机，上部与工装的连接，焊接时，通过自身的旋转实现多点焊接。
所述定位螺钉对顶盖锁紧定位。
所述调节螺栓调节顶针位置。
所述夹持器通过下端的圆弧形结构与所述托台圆形槽焊接在一起。
所述顶针调节激光器的轴心位置。
本发明的有益效果具体如下：
1、本发明改变了传统工装管脚插拔的特点。
在基础与激光器焊接时，传统工装需要对每一个激光器进行管脚插拔工作。管脚插拔为四根铜丝，直径很小，硬度较弱，为保证一定的插拔力以固定激光器，插拔孔直径也很小。在进行插拔操作时，耗时较多。
本发明改变了传统工装管脚插拔的特点，不进行插拔管脚，遵循人机工程学原理，工装下部采用半空结构，并留有足够的手操作空间，可直接用手拿住管脚即可完成激光器安装，省时较多。另外，操作时不接触凸透镜，防止透镜脏污，且最大程度发挥了手的灵活性，保证了安装的准确性和快速性。
2、本发明对传统工装定位方式进行了改进。
传统工装的定位装置为固定装置，不可调节。在对激光器进行定位时，通过定位孔内的定位顶针对激光器方形槽进行定位。因激光器上方形槽尺寸很小，且不同类型的激光器，方形槽深度有一定差别，传统工装无法实现顶针长短的调节，会导致激光器产生定位不准确或无法定位的问题。
另外，传统工装在安装激光器时，由于定位装置在孔内，不易辨识，且上部有基础定位块的影响，必须用镊子等工具，才能将激光器安放进去。耗时较长。
本发明的定位方式也是采用激光器方形槽定位，定位顶针采用长度可调结构，可以根据激光器的方形槽的深度大小进行顶针位置调节，最大程度适应焊接需要。顶针下部分为工装的半空结构，光线较好，安装激光器时，对顶针的位置较易识别。提高激光器安装速度。
3 本发明改变了传统工装定位尺寸不可变的不足。
基础与激光器焊接时，要求具有很高的同轴度，金属件基础由于不同供应商和加工能力的不同，会导致同一款基础上激光器定位孔外径尺寸相差较大。传统工装采用孔定位，定位孔内径不可变。会导致激光器定位孔外径较大时，传统工装无法使用。当基础上激光器定位孔外径尺寸较小时，基础与激光器焊接同轴度难以保证。
本发明设计的工装通过可调结构（夹持器上的可调顶针），根据激光器的特点对激光器进行圆周定位，不同基础上激光器定位孔外径尺寸相差较大时，通过调节三颗定位螺钉，可调整激光器中心的位置，保证基础上激光器定位孔和激光器中心同轴度。
4、本发明改变了传统基础定位方式。
传统工装进行基础与激光器焊接时，基础的定位方式有两个：一个工装的定位方式为，依靠肉眼，用手将基础的方形面与工装上的参考面调整至平行。此方法中，基础的全部重量依靠工装下部激光器定位孔支撑，容易造成基础偏斜和定位不准，且耗时较多。另一个定位方式为，基础采用四边定位。但此工装的基础定位孔深度较大，且不能定义任意管脚方向的的基础，操作不便。
本发明基础定位采用四边定位，定位孔为上下通透的金属板，放入时，按照定位方向，将基础放入方孔中即可，依靠自身重力与激光器进行紧密配合，无需用肉眼观察和调整基础的位置和方位，加工速度大大提高。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为基础外形结构图；
图3激光器外形结构图；
图4为基础与激光器焊接安装结构图；
图5为调节顶针的结构示意图；
图6顶针调节结构示意图；
图7A为正管脚焊接要求的顶板开设的方形孔；
    图7B为斜管脚焊接要求的顶板开设的方形孔。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明提供一种激光器与基础焊接工装，包括顶盖1、支撑杆2、弹簧12、顶针11、夹持器9、调节块、调节螺栓7、托台3、定位器4、底座5，所述顶盖1中间开有基础定位孔，对基础8进行四边定位，顶盖1侧面安装有定位螺钉6，根据基础8的外形尺寸，在顶盖1调到指定位置时给予锁定，通过更换顶盖1上方槽的方向，实现激光器10与基础8的不同相对位置的切换；
支撑杆2焊接到下面的托台3上，并通过托台3上的孔进行定位，支撑杆2圆柱面上开有圆周槽，通过螺钉对顶盖1进行位置定位；
托台3实现整个工装的上下部分的连接，上部承载顶盖1，夹持器9部件，下部与定位器4焊接；
定位器4与底座5进行定位，保证整个结构的同轴度，从而保证激光焊接点位置在工装的中轴线位置，定位器4与托台3通过托台3下面的方形槽焊接在一起，定位器4与底座5通过底座5上的限位装置进行配合使用；
底座5实现下部与激光焊接机，上部与工装的连接，焊接时，通过自身的旋转实现多点焊接。
所述定位螺钉6对顶盖锁紧定位，调节螺栓7调节顶针位置，夹持器9通过下端的圆弧形结构与所述托台圆形槽焊接在一起，顶针11调节激光器10的轴心位置。
使用时，先将用手捏住激光器10的管脚，将激光器10管脚以上的部分平行移动至顶盖1和夹持器9之间，对准中心孔，同时注意激光器10实心管脚10a的方向，向下与夹持器9的中心孔配合，然后轻轻转动激光器10使其侧面的方形槽与圆头顶针相配合，最后，向下轻轻拉紧激光器即完成激光器的夹持。基础8通过顶盖1上的方形孔1a放入，由方形孔1a的四边进行定位，手指在基础8上稍微用力使基础下端与激光器紧密接触。第一次使用时，需将可调节顶针进行调节，最大程度的保证激光器10与基础8的同轴度。
在使用中，若因其他原因造成激光器10与基础8的同轴度出现误差，可通过调节顶针11进行调节至最佳位置。
同时，顶盖1上方形孔1a的方向是根据需要确定的，可制作不同角度的方形孔，以适应基础8方向的变化。本发明结构简单、构思巧妙，而且具有可调节性，可针对不同型号的基础产品进行设置。安装快捷准确，焊接速度快，焊接效果好。可通过表1对比说明如下：
表1本发明与原工装的加工速率对比表
原工装 4分40s/10个 2人：一员工装夹具，一个员工打焊 都能保证同轴度和无缝隙
本发明 4分10s/10个 1人：员工自己装夹具，自己打焊 都能保证同轴度和无缝隙
需要说明的是，本发明不限于上述实施方式，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1. 一种激光器与基础焊接工装，包括顶盖（1）、支撑杆（2）、弹簧（12）、顶针（11）、夹持器（9）、调节块、调节螺栓（7）、托台（3）、定位器（4）、底座（5），其特征在于所述顶盖（1）中间开有基础定位孔，对基础（8）进行四边定位，顶盖（1）侧面安装有定位螺钉（6），根据基础（8）的外形尺寸，在顶盖（1）调到指定位置时给予锁定，通过更换顶盖（1）上方槽的方向，实现激光器（10）与基础（8）的不同相对位置的切换；
支撑杆（2）焊接到下面的托台（3）上，并通过托台（3）上的孔进行定位，支撑杆（2）圆柱面上开有圆周槽，通过定位螺钉（6）对顶盖（1）进行位置定位；
托台（3）实现整个工装的上下部分的连接，托台（3）的上部承载顶盖（1）和夹持器（9），托台（3）的下部与定位器（4）焊接；
定位器（4）与底座（5）进行定位，保证整个结构的同轴度，从而保证激光焊接点位置在工装的中轴线位置，定位器（4）与托台（3）通过托台（3）下面的方形槽焊接在一起，定位器（4）与底座（5）通过底座（5）上的限位装置进行配合使用；
工装通过底座（5）实现其与激光焊接机的连接，焊接时，通过底座（5）的旋转实现多点焊接。
2.根据权利要求1所述的激光器与基础焊接工装，其特征在于所述定位螺钉（6）对顶盖锁紧定位。
3.根据权利要求1所述的激光器与基础焊接工装，其特征在于所述调节螺栓（7）调节顶针位置。
4.根据权利要求1所述的激光器与基础焊接工装，其特征在于所述顶针（11）调节激光器（10）的轴心位置。
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