CN106141431B - 一种电热水壶底焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光焊接技术领域，公开了一种电热水壶底焊接装置，包括焊接头组件、夹具组件和底板，所述焊接头组件包括三维移动平台、45°旋转气缸和焊接头，三维移动平台安装在底板上，45°旋转气缸安装在三维移动平台上，45°旋转气缸上安装有激光焊接头，对电热水壶底进行焊接；所述夹具组件包括旋转单元、夹紧单元和压紧单元，对电热水壶进行夹紧、定位和旋转。本发明能够同时实现电热水壶的开关口穿透焊和水壶底密封焊两道工序的焊接，其整体结构简单、功能可靠也易于实现。

Description

一种电热水壶底焊接装置

技术领域

本发明涉及激光焊接技术领域，更具体的说，特别涉及一种电热水壶底焊接装置。

背景技术

传统的电热水壶底的焊接工艺,需要焊接开关口和水壶底两道工序,且两道工序是分开进行的，因此至少需要配备两台工作台、两台焊接机和两个工人。这样就增加了配套成本和场地空间，采用两道工序分开进行，也降低了工作效率。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的技术问题，提供一种电热水壶底焊接装置，能够同时实现电热水壶的开关口穿透焊和水壶底密封焊两道工序的焊接，其整体结构简单、功能可靠也易于实现。

为了解决以上提出的问题，本发明采用的技术方案为：

一种电热水壶底焊接装置，包括焊接头组件、夹具组件和底板，所述焊接头组件包括三维移动平台、45°旋转气缸和焊接头，三维移动平台安装在底板上，45°旋转气缸安装在三维移动平台上，45°旋转气缸上安装有激光焊接头，对电热水壶底进行焊接；

所述夹具组件包括旋转单元、夹紧单元和压紧单元，三者均安装在底板上且位置相对应，夹紧单元位于旋转单元和压紧单元之间，压紧单元位于激光焊接头的一侧；夹紧单元给电热水壶体提供支撑并夹紧定位，压紧单元和旋转单元定位电热水壶的两端，压紧单元还能压紧电热水壶，旋转单元能够带动电热水壶转动。

所述旋转单元包括后座旋转轴、后座夹具、后座导轨、后座气缸、后座手柄、安装板、滑块和连接板，其中安装板垂直安装在底板上，安装板上平行安装有后座导轨，后座导轨上安装有滑块；后座气缸通过后座旋转轴连接后座夹具，后座旋转轴通过连接板安装在滑块，滑块的侧面还安装有后座手柄。

所述夹紧单元包括开关口夹具、线性轴承导轨副、开关口气缸和固定架，其中固定架的顶端加工有凹槽；固定架的底端通过线性轴承导轨副安装在底板的上端面，开关口气缸安装在底板的下端面并连接线性轴承导轨副；开关口夹具安装在固定架上，并与固定架上的凹槽位置相对应；开关口夹具还与后座夹具的位置相对应。

所述压紧单元包括压轮气缸、压轮、定位轮、调节架和安装架，其中安装架垂直安装在底板上，压轮气缸通过调节架安装在安装架的顶部，压轮安装在调节架上，定位轮安装在安装架的底部；定位轮与压轮的位置相对应，并形成与开关口夹具位置相对应的压紧通道。

所述安装架相对的两个边框上分别安装一组导轮和连接架，两组均位于压轮和定位轮之间，其中一组与底板平行，另一组与底板呈45°设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明中通过夹具组件将电热水壶进行定位、夹紧,并能够带动其选择，即一个工位能实现电热水壶的开关口穿透焊和水壶底密封焊两道工序的焊接工艺。激光焊接头通过三维移动平台和45°旋转气缸实现焊接功能，夹具组件采用旋转单元、夹紧单元和压紧单元对电热水壶进行夹紧、定位和旋转，其整体结构简单、功能可靠也易于实现。

此外，本发明缩减为一道工序、一台工作台、一台焊接机和一个工人，直接减少配套成本和场地空间，且只需要一个上料工序，因此也提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明电热水壶底焊接装置的整体结构示意图。

图2为本发明焊接头组件的结构示意图。

图3为本发明夹具组件的结构示意图。

图4为本发明旋转单元的结构示意图。

图5为本发明夹紧单元的结构示意图。

图6为本发明压紧单元的结构示意图。

图7为本发明中待加工电热水壶的结构示意图。

图8为本发明焊接装置的初始状态示意图。

图9为本发明焊接装置的上料状态示意图。

附图标记说明：1-焊接头组件、2-夹具组件、100-底板、3-Y轴平台、4-X轴平台、5-Z轴平台、6-45°旋转气缸、7-激光焊接头、8-后座旋转轴、9-后座夹具、10-后座导轨、11-后座气缸、12-后座手柄、211-安装板、212-滑块、213-连接板、13-开关口夹具、14-线性轴承导轨副、15-开关口气缸、221-固定架、16-压轮气缸、17-压轮、18-导轮、19-定位轮、20-开关口、21-水壶底、201-旋转单元、202-夹紧单元、203-压紧单元、231-调节架、232-安装架、233-连接架

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

参阅图1所示，本发明提供的一种电热水壶底焊接装置，包括焊接头组件1、夹具组件2和底板100，其中焊接头组件1和夹具组件2两者均安装在底板100上。

如附图2所示，焊接头组件1用于对电热水壶底进行焊接，包括三维移动平台、45°旋转气缸6和焊接头7，其中三维移动平台包括Y轴平台3、X轴平台4和Z轴平台5，三者依次安装在底板100上，45°旋转气缸6安装在Z轴平台5上，45°旋转气缸6上安装有激光焊接头7，对电热水壶底进行焊接。

如附图3所示，夹具组件2包括旋转单元201、夹紧单元202和压紧单元203，三者均安装在底板100上且位置相对应，夹紧单元202位于旋转单元201和压紧单元203之间，压紧单元203位于激光焊接头7的一侧。夹紧单元202给电热水壶体提供支撑并夹紧定位，压紧单元203和旋转单元201能够定位电热水壶的两端，压紧单元203还能压紧电热水壶，旋转单元201能够带动电热水壶转动，便于后续激光焊接。

如附图4所示，旋转单元201包括后座旋转轴8、后座夹具9、后座导轨10、后座气缸11、后座手柄12、安装板211、滑块212和连接板213，其中安装板211垂直安装在底板100上，安装板211上平行安装有后座导轨10，后座导轨10上安装有滑块212。后座气缸11通过后座旋转轴8连接后座夹具9，后座旋转轴8通过连接板213安装在滑块212，滑块212的侧面还安装有后座手柄12。通过操作后座手柄12能够带动后座气缸11和后座夹具9沿着后座导轨10进行移动。

如附图5所示，夹紧单元202包括开关口夹具13、线性轴承导轨副14、开关口气缸15和固定架221，其中固定架221的顶端加工有凹槽用于固定电热水壶体。固定架221的底端通过线性轴承导轨副14安装在底板100的上端面，开关口气缸15安装在底板100的下端面并连接线性轴承导轨副14。开关口夹具13安装在固定架221上，并与固定架221上的凹槽位置相对应。开关口夹具13还与后座夹具9的位置相对应。

如附图6所示，压紧单元203包括压轮气缸16、压轮17、定位轮19、调节架231和安装架232，其中安装架232垂直安装在底板100上，压轮气缸16通过调节架231安装在安装架232的顶部，压轮17安装在调节架231上。定位轮19安装在安装架232的底部并与压轮17的位置相对应，定位轮19和压轮17之间形成与开关口夹具13位置相对应的压紧通道。

上述中，安装架232相对的两个边框上分别安装一组导轮18和连接架233，两组均位于压轮17和定位轮19之间，其中一组与底板100平行，另一组与底板100呈45°设置，用于辅助定位电热水壶体。

本发明的工作原理如下：

如附图7所示，激光焊接头7的焦点需要绕开关口20周边一周，完成穿透焊的焊接工艺；另外激光焊接头7的焦点也要对准电热水壶底21焊缝处，且电热水壶旋转一周，从而完成整个电热水壶密封焊的焊接工艺。

如附图8所示，上料前的初始状态，后座气缸11和压轮气缸16处于收缩状态，开关口气缸15处于伸长状态，45°旋转气缸6处于45°的角度位置处。即在各气缸的作用下，后座夹具9处于位置A、压轮17处于位置C，开关口夹具13处于位置E。

如附图9所示，上料状态时，把电热水壶放入焊接装置内，电热水壶体置于固定架221的凹槽内，开关口20要对准开关口夹具13，开关口20的外沿抵住定位轮19和导轮18，手稍用力向下把电热水壶体压入开关口夹具13并固定；这时用手向右推动手柄12，让后座夹具9插入电热水壶体内。

开关口20穿透焊时，在后座气缸11和压轮气缸16伸长的作用下，压轮17处于位置D，后座夹具9处于B位置；压轮17和后座夹具9把水壶定位、夹紧；激光焊接头7在三维平台的带动下，绕开关口20一周完成穿透焊的焊接工艺。

电热水壶底21缝焊时，45°旋转气缸6旋转至零度位置，激光焊接头7处于水平状态，在三维平台的带动下，激光焊接头7的焦点对准焊缝位置。同时开关口气缸15收缩，开关口夹具13处于F位置，开关口夹具13脱离电热水壶体。然后在后座旋转轴8的作用下，电热水壶体旋转一周，从而完成水壶底缝焊的焊接工艺。

焊接完成后，在各气缸的作用下，压轮17先回复到C位置，然后开关口夹具13回复到E位置，最后后座夹具9回复到A位置，45°旋转气缸6回复到45°的位置，即一个焊接周期完成。

本发明不但没有增加上料的难度，反而减少了配套设备和人员成本，并提高了生产效率。另外其通用性强，只需要简单更换相应的开关口夹具13和后座夹具9，并通过适当调整导轮18和压轮17所处的位置，就可以焊接类型相似的电热水壶底。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电热水壶底焊接装置，其特征在于：包括焊接头组件(1)、夹具组件(2)和底板(100)，所述焊接头组件(1)包括三维移动平台、45°旋转气缸(6)和焊接头(7)，三维移动平台安装在底板(100)上，45°旋转气缸(6)安装在三维移动平台上，45°旋转气缸(6)上安装有激光焊接头(7)，对电热水壶底进行焊接；

所述夹具组件(2)包括旋转单元(201)、夹紧单元(202)和压紧单元(203)，三者均安装在底板(100)上且位置相对应，夹紧单元(202)位于旋转单元(201)和压紧单元(203)之间，压紧单元(203)位于激光焊接头(7)的一侧；夹紧单元(202)给电热水壶体提供支撑并夹紧定位，压紧单元(203)和旋转单元(201)定位电热水壶的两端，压紧单元(203)还能压紧电热水壶，旋转单元(201)能够带动电热水壶转动。

2.根据权利要求1所述的电热水壶底焊接装置，其特征在于：所述旋转单元(201)包括后座旋转轴(8)、后座夹具(9)、后座导轨(10)、后座气缸(11)、后座手柄(12)、安装板(211)、滑块(212)和连接板(213)，其中安装板(211)垂直安装在底板(100)上，安装板(211)上平行安装有后座导轨(10)，后座导轨(10)上安装有滑块(212)；后座气缸(11)通过后座旋转轴(8)连接后座夹具(9)，后座旋转轴(8)通过连接板(213)安装在滑块(212)，滑块(212)的侧面还安装有后座手柄(12)。

3.根据权利要求2所述的电热水壶底焊接装置，其特征在于：所述夹紧单元(202)包括开关口夹具(13)、线性轴承导轨副(14)、开关口气缸(15)和固定架(221)，其中固定架(221)的顶端加工有凹槽；固定架(221)的底端通过线性轴承导轨副(14)安装在底板(100)的上端面，开关口气缸(15)安装在底板(100)的下端面并连接线性轴承导轨副(14)；开关口夹具(13)安装在固定架(221)上，并与固定架(221)上的凹槽位置相对应；开关口夹具(13)还与后座夹具(9)的位置相对应。

4.根据权利要求3所述的电热水壶底焊接装置，其特征在于：所述压紧单元(203)包括压轮气缸(16)、压轮(17)、定位轮(19)、调节架(231)和安装架(232)，其中安装架(232)垂直安装在底板(100)上，压轮气缸(16)通过调节架(231)安装在安装架(232)的顶部，压轮(17)安装在调节架(231)上，定位轮(19)安装在安装架(232)的底部；定位轮(19)与压轮(17)的位置相对应，并形成与开关口夹具(13)位置相对应的压紧通道。

5.根据权利要求4所述的电热水壶底焊接装置，其特征在于：所述安装架(232)相对的两个边框上分别安装一组导轮(18)和连接架(233)，两组均位于压轮(17)和定位轮(19)之间，其中一组与底板(100)平行，另一组与底板(100)呈45°设置。