CN106514019A - 激光焊固定装置 - Google Patents

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韩晓辉
赵瑞荣
方喜风
陶传琦
郑凯
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
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    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/047Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work moving work to adjust its position between soldering, welding or cutting steps

Abstract

本发明提供了一种激光焊固定装置,该激光焊固定装置包括:底板,用于放置工件;驱动装置,与底板驱动连接,以调整底板与第一方向的夹角;夹紧装置,设置在底板上,夹紧装置用于固定工件在底板上的位置。通过本发明提供的技术方案,能够解决现有技术中的无法调整焊接工件与激光焊入射角度的问题。

Description

激光焊固定装置
技术领域
[0001] 本发明涉及激光焊技术领域,具体而言,涉及一种激光焊固定装置。
背景技术
[0002]目前,在轨道交通领域,基于激光焊的各种优点,激光搭接焊技术正在逐渐取代点焊技术。
[0003] 专利号CN 104942454A中提供了一种激光焊接施工装置,其利用电永磁场产生的磁力对不锈钢进行夹紧,其消除了工件之间间隙,保证工件之间紧密贴合。该发明能够实现工件的紧密贴合,但激光束在固定情况下无法对激光束入射角度进行调整。
[0004] 专利号CN 105499867A中提供了一种薄板激光焊接夹具,其在底座上设置有基板箱体,在基板箱体上设置与基板箱体滑动配合的Y方向滑动紧固板,在基板箱体盖上的中部设置有Z方向移动板,在Z方向移动板中部设置有空心槽,在Z方向移动板下方设置垂直升降装置,通过垂直升降装置的调节可以改变Z方向移动的垂直位置,用于与Y方向滑动紧固板紧密贴合以紧固其间的金属薄板。该发明可以实现对薄板的夹紧,但是夹紧装置复杂,搭接焊夹紧过程中容易滑动,并且无法保证夹紧精度,同时不能实现焊接工件与激光焊入射角度的调节。
[0005] 现有技术中,均不能实现焊接工件与激光焊入射角度的调节,在对不同工件进行焊接时,无法调整入射角度,进而影响激光焊的焊接质量。
发明内容
[0006] 本发明提供一种激光焊固定装置,以解决现有技术中的无法调整焊接工件与激光焊入射角度的问题。
[0007] 本发明提供了一种激光焊固定装置,激光焊固定装置包括:底板,用于放置工件;驱动装置,与底板驱动连接,以调整底板与第一方向的夹角;夹紧装置,设置在底板上,夹紧装置用于固定工件在底板上的位置。
[0008] 进一步地,驱动装置包括:万向节,设置在底板的一侧;丝杠,与万向节螺纹连接,丝杠与万向节配合以调整底板的角度。
[0009] 进一步地,激光焊固定装置还包括:支撑座,底板的远离万向节的一侧与支撑座铰接,底板设置在支撑座上,丝杠的一端设置在支撑座上,丝杠的另一端与万向节螺纹连接。
[0010] 进一步地,夹紧装置包括:压板,压板具有固定工件的固定状态以及解压状态。
[0011] 进一步地,激光焊固定装置还包括:弹性件,设置在底板上,工件设置在弹性件上,当压板处于固定状态时,弹性件处于压缩状态。
[0012] 进一步地,弹性件包括弹簧。
[0013] 进一步地,夹紧装置还包括:第一电磁铁,设置在压板上;第二电磁铁,设置在底板上,第一电磁铁与第二电磁铁对应设置,第一电磁铁和第二电磁铁在通电状态下以使压板处于固定状态,第一电磁铁和第二电磁铁在断电状态下,压板处于解压状态。
[0014] 进一步地,激光焊固定装置包括多个夹紧装置,多个夹紧装置相互间隔地设置在底板上。
[0015] 进一步地,激光焊固定装置还包括:角度测量仪,用于测量底板的角度。
[0016] 进一步地,角度测量仪包括:传感器,设置在底板上,以检测底板的角度;显示器,与传感器电连接,以显示传感器检测的角度值。
[0017] 应用本发明的技术方案,将驱动装置与底板驱动连接,并在底板上设置夹紧装置,即可在对工件进行焊接时,通过驱动装置调节底板与第一方向的夹角,进而能够调整工件与激光焊之间的夹角,以适应不同工件和焊接要求,提高焊接质量。
附图说明
[0018]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0019]图1示出了根据本发明实施例提供的激光焊固定装置的结构示意图。
[0020] 其中,上述附图包括以下附图标记:
[0021] 10、底板;20、驱动装置;21、万向节;22、丝杠;30、夹紧装置;31、压板;32、第一电磁铁;33、第二电磁铁;40、支撑座;50、弹性件;60、角度测量仪;70、工件。
具体实施方式
[0022]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0023]需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0024]除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0025] 在本发明的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
[0026] 为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0027] 此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0028]如图1所示,本发明提供的实施例为一种激光焊固定装置,该激光焊固定装置包括:底板10、驱动装置20以及夹紧装置30。其中,底板10用于放置工件70,驱动装置20与底板10驱动连接,通过驱动装置20调整底板10与第一方向的夹角。夹紧装置30设置在底板10上,通过夹紧装置30固定工件70在底板10上的位置。具体的,第一方向可以是竖直方向、水平方向或其它方向。在本实施例中,是通过驱动装置20调整底板10与水平方向的夹角。在通过该装置对工件70进行焊接时,先将工件放置在底板10上,利用夹紧装置30对工件70进行夹紧,然后通过驱动装置20调整底板10与水平方向的夹角,调到预定角度后停止并保持,然后通过激光焊进行焊接即可,焊接完成后通过驱动装置20将底板10调整到水平位置,夹紧装置30对工件70解除夹紧,工作人员将焊接好的工件70从底板10上取下即可。
[0029] 应用本发明提供的激光焊固定装置,将驱动装置20与底板10驱动连接,并在底板10上设置夹紧装置30,即可在对工件进行焊接时,通过驱动装置20调节底板10与第一方向的夹角,进而能够调整工件与激光焊之间的夹角,以适应不同工件和焊接要求,提高焊接质量。并且,该装置结构简单,便于使用和操作。
[0030] 其中,驱动装置20可以设置为伸缩油缸、伸缩气缸、丝杠等其它驱动装置,其可以通过油、气、电或人力进行驱动以调整底板10与第一方向的夹角。
[0031] 在本实施例中,该驱动装置20包括万向节21和丝杠22。其中,万向节21设置在底板10的一侧。丝杠22与万向节21螺纹连接,通过丝杠22与万向节21配合以调整底板10的角度。采用丝杠22与万向节21螺纹配合的方式调整底板10的角度,能够在调整过程中使装置整体保持稳定,并且调整精度高。其中,丝杠22可通过人工驱动或电驱动,在本实施例中,将丝杠22设置为电动丝杠。
[0032]具体的,该激光焊固定装置还包括支撑座40,底板10的远离万向节21的一侧与支撑座40铰接,底板10设置在支撑座40上,丝杠22的一端设置在支撑座40上,丝杠22的另一端与万向节21螺纹连接。其中,在本实施例中,调整的是底板1与水平方向的夹角,因此将支撑座40设置在地上,将底板10设置在支撑座40上,并将底板10的一端与支撑座40铰接。通过转动丝杠22以调整万向节21在丝杠22上的位置,进而能够调整底板10与支撑座40的夹角。
[0033] 其中,在本实施例中,该夹紧装置30包括压板31,压板31具有固定工件的固定状态以及解压状态。在对工件70进行固定时,将压板31压在工件70上并进行固定即可。具体的,可以通过简单的紧固件对压板31进行固定,或者通过卡接件对压板31进行固定。其可利用油压、气压驱动进行固定。
[0034]具体的,该激光焊固定装置还包括弹性件50,弹性件50设置在底板10上,工件设置在弹性件50上,当压板31处于固定状态时,弹性件50处于压缩状态。在使用时,将工件70放置在弹性件50上,在通过压板31对工件70进行固定时,位于工件70下方的弹性件50受力压缩,当焊接完成后,压板31处于解压状态时,弹性件50的弹性力可对工件70施加弹性力,便于工作人员进行工件70以及压板31的拆卸。
[0035] 在本实施例中,为了固定弹性件50的位置,在底板10上设置有盲孔,弹性件50部分地位于该盲孔内,当通过压板31固定工件70时,弹性件50受力压缩,当压板31解除对工件70的固定时,弹性件50回弹以将工件70顶起,如此方便工作人员对工件、压板31进行拆卸。
[0036] 其中,弹性件50可以为弹簧、板簧等其它弹性件。在本实施例中,将弹性件50设置为弹簧,以简化结构,方便工作人员安装和拆卸。
[0037] 具体地,在本实施例中,该夹紧装置30还包括第一电磁铁32和第二电磁铁33。其中,第一电磁铁32设置在压板31上,第二电磁铁33设置在底板10上,第一电磁铁32与第二电磁铁33对应设置。第一电磁铁32和第二电磁铁33在通电状态下产生磁力并相互吸引,以使压板31以及位于压板31和底板10之间的工件均固定在底板10上,此时压板31处于固定状态。当第一电磁铁32和第二电磁铁33处于断电状态时,第一电磁铁32和第二电磁铁33上的磁力消失,压板31此时处于解压状态,压板31以及位于压板31和底板10之间的工件解除固定,工作人员可将压板31、工件从底板10上取走。在使用第一电磁铁32和第二电磁铁33对工件进行固定时,可调节充磁电流,以对不同刚度的工件进行夹紧,保证工件紧密贴合。
[0038] 其中,激光焊固定装置包括多个夹紧装置30,多个夹紧装置30相互间隔地设置在底板10上。具体的,在将工件进行焊接时,若将第一工件和第二工件焊接在一起,可通过一个夹紧装置30固定第一工件,通过第二夹紧装置30固定第二工件。通过设置多个夹紧装置30可以分别单独固定每个工件,提高了工件固定的稳定性。
[0039] 在本实施例中,激光焊固定装置还包括角度测量仪60,通过角度测量仪60测量底板10的角度。通过设置角度测量仪60,可在对底板10的角度进行调整时进行实时检测,提高底板10角度的准确性。
[0040] 具体的,该角度测量仪包括传感器和显示器,传感器设置在底板10上,通过传感器检测底板10的角度。显示器与传感器电连接,通过显示器实时显示传感器检测的角度值。工作人员通过该角度值对底板10的角度进行调整,以使底板10准确调整至预设角度。
[0041] 应用本发明提供的装置,通过电动丝杆和万向节配合以带动底板移动,进而可以调整底板的倾斜角度,从而实现激光束通过不同的入射角度对工件进行焊接。工件在固定时是通过电磁铁的相互吸引对工件进行夹紧,进而能够消除装配间隙,保证工件的紧密贴合。卸载时,电磁铁断电消磁,被压缩的弹簧对工件施加弹性力将工件顶起,以通过弹簧进行辅助卸载。本发明通过简单结构即可实现激光束入射角度的调节,并且能实现快速夹紧和卸载工件,提高了焊缝质量和生产效率。本发明还可根据不同刚度的工件调节充磁电流来调节夹紧力,实现工件的紧密贴合,进一步保证焊缝质量。
[0042]以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光焊固定装置,其特征在于,所述激光焊固定装置包括: 底板(10),用于放置工件; 驱动装置(20),与所述底板(10)驱动连接,以调整所述底板(10)与第一方向的夹角; 夹紧装置(30),设置在所述底板(1)上,所述夹紧装置(30)用于固定所述工件在所述底板(10)上的位置。
2.根据权利要求1所述的激光焊固定装置,其特征在于,所述驱动装置(20)包括: 万向节(21),设置在所述底板(10)的一侧; 丝杠(22),与所述万向节(21)螺纹连接,所述丝杠(22)与所述万向节(21)配合以调整所述底板(10)的角度。
3.根据权利要求2所述的激光焊固定装置,其特征在于,所述激光焊固定装置还包括: 支撑座(40),所述底板(10)的远离所述万向节(21)的一侧与所述支撑座(40)铰接,所述底板(10)设置在所述支撑座(40)上,所述丝杠(22)的一端设置在所述支撑座(40)上,所述丝杠(22)的另一端与所述万向节(21)螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的激光焊固定装置,其特征在于,所述夹紧装置(30)包括: 压板(31),所述压板(31)具有固定所述工件的固定状态以及解压状态。
5.根据权利要求4所述的激光焊固定装置,其特征在于,所述激光焊固定装置还包括: 弹性件(50),设置在所述底板(10)上,所述工件设置在所述弹性件(50)上,当所述压板(31)处于所述固定状态时,所述弹性件(50)处于压缩状态。
6.根据权利要求5所述的激光焊固定装置,其特征在于,所述弹性件(50)包括弹簧。
7.根据权利要求4所述的激光焊固定装置,其特征在于,所述夹紧装置(30)还包括: 第一电磁铁(32),设置在所述压板(31)上;第二电磁铁(33),设置在所述底板(10)上,所述第一电磁铁(32)与所述第二电磁铁(33)对应设置,所述第一电磁铁(32)和所述第二电磁铁(33)在通电状态下以使所述压板(31)处于固定状态,所述第一电磁铁(32)和所述第二电磁铁(33)在断电状态下,所述压板(31)处于所述解压状态。
8.根据权利要求1所述的激光焊固定装置,其特征在于,所述激光焊固定装置包括多个所述夹紧装置(30),多个所述夹紧装置(30)相互间隔地设置在所述底板(10)上。
9.根据权利要求1所述的激光焊固定装置,其特征在于,所述激光焊固定装置还包括: 角度测量仪(60),用于测量所述底板(10)的角度。
10.根据权利要求9所述的激光焊固定装置,其特征在于,所述角度测量仪包括: 传感器,设置在所述底板(10)上,以检测所述底板(10)的角度; 显示器,与所述传感器电连接,以显示所述传感器检测的角度值。
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