CN109434285A - 一种激光多面自动焊接装置 - Google Patents

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Abstract

一种激光多面自动焊接装置，包括底座、导轨、齿条、第一滑动板、工装支架、焊接工装、焊接装置、第二滑动板和驱动装置，所述底座的一侧设有焊接装置，所述底座上设有导轨，所述导轨的内侧设有齿条，所述导轨上设有能够沿其移动的第一滑动板和第二滑动板，所述第一滑动板和第二滑动板共同支撑有工装支架，所述工装支架在驱动装置与齿条的配合作用下能够沿导轨往复移动，所述工装支架上设有能够转动的焊接工装。设置能够沿导轨往复移动的工装支架，能够在需要焊接的工件的焊缝长度方向上运动，同时设置可以转动的焊接工装，能够实现对工件多个面上的焊缝进行焊接，提高了焊接效率，同时提高了焊接的质量。

Description

一种激光多面自动焊接装置
技术领域
本发明属于工装夹具技术领域，具体涉及一种激光多面自动焊接装置。
背景技术
激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法，是激光材料加工技术应用的重要方面之一。近年来，激光焊接在各行各业的应用越来越广泛，在一定程度上也促进了激光焊接的应用。
在实际焊接过程中，通常涉及到多面的焊接，采用人工对多面焊接严重影响了生产效率，也不能保证焊接质量。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种激光多面自动焊接装置，设置能够沿导轨往复移动的工装支架，能够在需要焊接的工件的焊缝长度方向上运动，同时设置可以转动的焊接工装，能够实现对工件多个面上的焊缝进行焊接，提高了焊接效率，同时提高了焊接的质量。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种激光多面自动焊接装置，包括底座、导轨、齿条、第一滑动板、工装支架、焊接工装、焊接装置、第二滑动板和驱动装置，所述底座的一侧设有焊接装置，所述底座上设有导轨，所述导轨的内侧设有齿条，所述导轨上设有能够沿其移动的第一滑动板和第二滑动板，所述第一滑动板和第二滑动板共同支撑有工装支架，所述工装支架在驱动装置与齿条的配合作用下能够沿导轨往复移动，所述工装支架上设有能够转动的焊接工装。设置能够沿导轨往复移动的工装支架，能够在需要焊接的工件的焊缝长度方向上运动，同时设置可以转动的焊接工装，能够实现对工件多个面上的焊缝进行焊接，提高了焊接效率，同时提高了焊接的质量。
所述工装支架包括座板、第一立柱、第二立柱、主动装置和从动装置，所述座板的顶面两端分别设有第一立柱和第二立柱，所述第一立柱的顶部设有主动装置，所述第二立柱的顶部设有从动装置，所述主动装置与从动装置分别与焊接工装的两端连接。设置第一立柱和第二立柱将工件进行支撑，同时设置主动装置能够使焊接工装转动，调节焊接面，便于操作，提高工作效率。
所述主动装置包括电机座、减速机和旋转电机，所述电机座设置在第一立柱的顶部，所述电机座上设有减速机，所述减速机的输入轴与旋转电机的输出轴连接，所述减速机的输出轴与焊接工装的一端连接。采用电机和减速机对焊接工装进行驱动，能够提高转动的实时性和定位的稳定性。
所述从动装置包括转轴和带座轴承，所述带座轴承分别设置在第二立柱相对的两个立面上，所述转轴贯穿第一立柱插入到带座轴承内，所述转轴与焊接工装连接。采用带座轴承，便于取材，降低生产成本，同时能够承受一定程度的径向偏移，便于安装和后期的维护。
所述焊接工装包括旋转盘、气缸安装板、第一压紧气缸、夹具和第二压紧气缸，所述夹具的两端分别设有旋转盘，所述旋转盘上位于夹具的下方设有气缸安装板，所述气缸安装板上设有第一压紧气缸，所述夹具的其中一个侧面上设有第二压紧气缸。采用第一压紧气缸对工件的竖直方向进行固定，采用第二压紧气缸对工件的水平方向进行固定，实现工件两个自由度的固定，确保了工件在焊接过程中不出现移动，确保焊接质量。
所述夹具的横截面呈U型，所述夹具的底面和/或另一个侧面上设有焊缝槽。在工件需要焊接的位置设置焊缝槽，能够实现对工件的焊接，同时能够实现工件两个面或者三个面上焊缝的焊接，大大提高了焊接效率，避免了人工调节的麻烦。
所述第一压紧气缸和/或第二压紧气缸设有多个。设置多个第一压紧气缸和/或第二压紧气缸，能够对工件的固定更加稳固，同时能够实现对长度较大的工件进行稳固的夹持，提高了工件的固定强度。
所述第一压紧气缸采用回转夹紧气缸。采用回转夹紧气缸，气缸的推杆在由推出位置到缩回位置时旋转90°，能够在压紧状态时，压板压紧工件，而在松开状态时，压板旋转90°，避免了在更换工件时与工件产生干涉，提高了装夹效率。
所述焊接装置包括焊接固定架，所述焊接固定架固定在底座一侧的地面上，所述焊接固定架上设有焊接固定板，所述焊接固定板上设有焊接头。将焊接装置设置在底座的一侧，能够对焊接工装上的工件进行焊接，满足各种焊接需求。
所述驱动装置包括电机安装板、顶紧块、调节螺栓和电机减速机，所述顶紧块和电机安装板相邻设置在第二滑动板上，所述顶紧块上设有调节螺栓，所述调节螺栓穿过顶紧块与电机安装板连接，所述电机安装板上设有电机减速机，所述电机减速机的输出轴上设有齿轮，所述齿轮与齿条啮合。采用齿轮和齿条驱动，能够使滑板运行时更加平稳，避免在运行过程中出现抖动现象，确保工件的焊接质量。
所述底座的底部设有地脚，所述地脚设有多个。在底座的底部设置多个地脚，能够提高底座的稳定性，避免发生晃动，所述地脚采用可调地脚，能够对底座进行调平，使底座更加平稳。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的一种激光多面自动焊接装置，设置能够沿导轨往复移动的工装支架，能够在需要焊接的工件的焊缝长度方向上运动，同时设置可以转动的焊接工装，能够实现对工件多个面上的焊缝进行焊接，提高了焊接效率，同时提高了焊接的质量；
2、本发明的一种激光多面自动焊接装置，设置第一立柱和第二立柱将工件进行支撑，同时设置主动装置能够使焊接工装转动，调节焊接面，便于操作，提高工作效率，采用电机和减速机对焊接工装进行驱动，能够提高转动的实时性和定位的稳定性，采用带座轴承，便于取材，降低生产成本，同时能够承受一定程度的径向偏移，便于安装和后期的维护；
3、本发明的一种激光多面自动焊接装置，采用第一压紧气缸对工件的竖直方向进行固定，采用第二压紧气缸对工件的水平方向进行固定，实现工件两个自由度的固定，确保了工件在焊接过程中不出现移动，确保焊接质量；
4、本发明的一种激光多面自动焊接装置，在工件需要焊接的位置设置焊缝槽，能够实现对工件的焊接，同时能够实现工件两个面或者三个面上焊缝的焊接，大大提高了焊接效率，避免了人工调节的麻烦；
5、本发明的一种激光多面自动焊接装置，设置多个第一压紧气缸和/或第二压紧气缸，能够对工件的固定更加稳固，同时能够实现对长度较大的工件进行稳固的夹持，提高了工件的固定强度；
6、本发明的一种激光多面自动焊接装置，采用回转夹紧气缸，气缸的推杆在由推出位置到缩回位置时旋转90°，能够在压紧状态时，压板压紧工件，而在松开状态时，压板旋转90°，避免了在更换工件时与工件产生干涉，提高了装夹效率；
7、本发明的一种激光多面自动焊接装置，采用齿轮和齿条驱动，能够使滑板运行时更加平稳，避免在运行过程中出现抖动现象，确保工件的焊接质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的俯视结构示意图；
图3是本发明的图2中H-H剖面结构示意图；
图4是本发明的图3中G-G剖面结构示意图；
图5是本发明的图1中A处放大结构示意图；
图6是本发明的图1中B处放大结构示意图；
图7是本发明的图1中C处放大结构示意图；
图8是本发明的图1中D处放大结构示意图；
图9是本发明的图1中E处放大结构示意图；
图10是本发明的图1中F处放大结构示意图；
图11是本发明的焊接工装结构示意图；
图12是本发明的图11中K-K剖面结构示意图；
图13是本发明的图12中M-M剖面结构示意图；
其中，1、底座，2、导轨，3、齿条，4、第一滑动板，5、焊接装置，6、工装支架，7、焊接工装，8、第二滑动板，9、驱动装置，11、地脚，12、防尘帘，13、加强筋，51、焊接固定架，52、焊接固定板，53、光纤，54、气管，55、焊接头，56、水管，61、座板，62、第一立柱，63、主动装置，64、从动装置，65、第二立柱，66、盖板，67、吊环，71、旋转盘，72、气缸安装板，73、第一压紧气缸，74、夹具，75、焊缝槽，76、第二压紧气缸，91、调节螺栓，92、顶紧块，93、电机安装板，94、电机减速机，631、电机座，632、减速机，633、旋转电机，634、防护罩，651、带座轴承，652、转轴，。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
如图1-4所示，一种激光多面自动焊接装置5，包括底座1、导轨2、齿条3、第一滑动板4、工装支架6、焊接工装7、焊接装置5、第二滑动板8和驱动装置9，所述底座1的一侧设有焊接装置5，所述底座1上设有导轨2，所述导轨2的内侧设有齿条3，所述导轨2上设有能够沿其移动的第一滑动板4和第二滑动板8，所述第一滑动板4和第二滑动板8共同支撑有工装支架6，所述工装支架6在驱动装置9与齿条3的配合作用下能够沿导轨2往复移动，所述工装支架6上设有能够转动的焊接工装7。设置能够沿导轨2往复移动的工装支架6，能够在需要焊接的工件的焊缝长度方向上运动，同时设置可以转动的焊接工装7，能够实现对工件多个面上的焊缝进行焊接，提高了焊接效率，同时提高了焊接的质量。
如图3所示，所述工装支架6包括座板61、第一立柱62、第二立柱65、主动装置63和从动装置64，所述座板61的顶面两端分别设有第一立柱62和第二立柱65，所述第一立柱62的顶部设有主动装置63，所述第二立柱65的顶部设有从动装置64，所述主动装置63与从动装置64分别与焊接工装7的两端连接。设置第一立柱62和第二立柱65将工件进行支撑，同时设置主动装置63能够使焊接工装7转动，调节焊接面，便于操作，提高工作效率。
如图7和图10所示，所述主动装置63包括电机座631、减速机632和旋转电机633，所述电机座631设置在第一立柱62的顶部，所述电机座631上设有减速机632，所述减速机632的输入轴与旋转电机633的输出轴连接，所述减速机632的输出轴与焊接工装7的一端连接。采用电机和减速机632对焊接工装7进行驱动，能够提高转动的实时性和定位的稳定性。
所述电机座631上设有防护罩634，所述防护罩634将旋转电机633罩住，确保旋转电机633运行过程中的安全。
如图9所示，所述从动装置64包括转轴652和带座轴承651，所述带座轴承651分别设置在第二立柱65相对的两个立面上，所述转轴652贯穿第一立柱62插入到带座轴承651内，所述转轴652与焊接工装7连接。采用带座轴承651，便于取材，降低生产成本，同时能够承受一定程度的径向偏移，便于安装和后期的维护。
如图5所示，所述第二立柱65的立面上设有观察窗，所述观察窗上设有盖板66，设置观察窗，能够对第一立柱62内的转轴652进行检查，便于后期的维护，设置盖板66，能够避免杂物进入，影响正常运行。
所述第二立柱65的顶部和主动装置63的顶部均设有吊环67，便于整台设备的起吊，同时，工装支架6的安装和拆卸。
焊接工装7的一端与主动装置63连接，另一端与从动装置64连接，在主动装置63的驱动作用下，焊接工装7能够旋转，实现不同焊接面之间的转换，满足工件多面焊接的要求。
如图11-13所示，所述焊接工装7包括旋转盘71、气缸安装板72、第一压紧气缸73、夹具74和第二压紧气缸76，所述夹具74的两端分别设有旋转盘71，所述旋转盘71上位于夹具74的下方设有气缸安装板72，所述气缸安装板72上设有第一压紧气缸73，所述夹具74的其中一个侧面上设有第二压紧气缸76。采用第一压紧气缸73对工件的竖直方向进行固定，采用第二压紧气缸76对工件的水平方向进行固定，实现工件两个自由度的固定，确保了工件在焊接过程中不出现移动，确保焊接质量。
如图13所示，所述夹具74的横截面呈U型，所述夹具74的底面和/或另一个侧面上设有焊缝槽75。将夹具74设置成U型的槽状，使工件放置更加稳固，在工件需要焊接的位置设置焊缝槽75，能够实现对工件的焊接，同时能够实现工件两个面或者三个面上焊缝的焊接，大大提高了焊接效率，避免了人工调节的麻烦。
如图11所示，所述第一压紧气缸73和/或第二压紧气缸76设有多个。设置多个第一压紧气缸73和/或第二压紧气缸76，能够对工件的固定更加稳固，同时能够实现对长度较大的工件进行稳固的夹持，提高了工件的固定强度。本申请中第一压紧气缸73在每个气缸安装板72上设置三个，三个第一压紧气缸73均布，第二压紧气缸76在夹具74的长度方向上设置八个，每隔一段距离设置一个第二压紧气缸76，提高对工件的固定强度，保证焊接质量。
所述第一压紧气缸73采用回转夹紧气缸。采用回转夹紧气缸，气缸的推杆在由推出位置到缩回位置时旋转90°，能够在压紧状态时，压板压紧工件，而在松开状态时，压板旋转90°，避免了在更换工件时与工件产生干涉，提高了装夹效率。
如图6所示，所述焊接装置5包括焊接固定架51，所述焊接固定架51固定在底座1一侧的地面上，所述焊接固定架51上设有焊接固定板52，所述焊接固定板52上设有焊接头55所述焊接头55的顶部设有光纤53和气管54，所述焊接头55的侧面设有水管56，气管54和水管56为焊接头55所需的气体和液体。将焊接装置5设置在底座1的一侧，能够对焊接工装7上的工件进行焊接，满足各种焊接需求。
如图8所示，所述驱动装置9包括电机安装板93、顶紧块92、调节螺栓91和电机减速机63294，所述顶紧块92和电机安装板93相邻设置在第二滑动板8上，所述顶紧块92上设有调节螺栓91，所述调节螺栓91穿过顶紧块92与电机安装板93连接，所述电机安装板93上设有电机减速机63294，所述电机减速机63294的输出轴上设有齿轮，所述齿轮与齿条3啮合。采用齿轮和齿条3驱动，能够使滑板运行时更加平稳，避免在运行过程中出现抖动现象，确保工件的焊接质量。
所述底座1的底部设有地脚11，所述地脚11设有多个。在底座1的底部设置多个地脚11，能够提高底座1的稳定性，避免发生晃动，所述地脚11采用可调地脚11，能够对底座1进行调平，使底座1更加平稳。所述底座1的内侧位于两侧壁之间设有加强筋13，所述加强筋13设有多个，能够提高底座1的强度。所述底座1与第一滑动板4和第二滑动板8之间设有防尘帘12，防尘帘12将导轨2和齿条3罩住，避免焊接时焊渣等进入到导轨2和齿条3内，影响运行精度。
上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。

Claims (10)

1.一种激光多面自动焊接装置，其特征在于，包括底座、导轨、齿条、第一滑动板、工装支架、焊接工装、焊接装置、第二滑动板和驱动装置，所述底座的一侧设有焊接装置，所述底座上设有导轨，所述导轨的内侧设有齿条，所述导轨上设有能够沿其移动的第一滑动板和第二滑动板，所述第一滑动板和第二滑动板共同支撑有工装支架，所述工装支架在驱动装置与齿条的配合作用下能够沿导轨往复移动，所述工装支架上设有能够转动的焊接工装。
2.根据权利要求1所述的一种激光多面自动焊接装置，其特征在于，所述工装支架包括座板、第一立柱、第二立柱、主动装置和从动装置，所述座板的顶面两端分别设有第一立柱和第二立柱，所述第一立柱的顶部设有主动装置，所述第二立柱的顶部设有从动装置，所述主动装置与从动装置分别与焊接工装的两端连接。
3.根据权利要求2所述的一种激光多面自动焊接装置，其特征在于，所述主动装置包括电机座、减速机和旋转电机，所述电机座设置在第一立柱的顶部，所述电机座上设有减速机，所述减速机的输入轴与旋转电机的输出轴连接，所述减速机的输出轴与焊接工装的一端连接。
4.根据权利要求2所述的一种激光多面自动焊接装置，其特征在于，所述从动装置包括转轴和带座轴承，所述带座轴承分别设置在第二立柱相对的两个立面上，所述转轴贯穿第一立柱插入到带座轴承内，所述转轴与焊接工装连接。
5.根据权利要求1所述的一种激光多面自动焊接装置，其特征在于，所述焊接工装包括旋转盘、气缸安装板、第一压紧气缸、夹具和第二压紧气缸，所述夹具的两端分别设有旋转盘，所述旋转盘上位于夹具的下方设有气缸安装板，所述气缸安装板上设有第一压紧气缸，所述夹具的其中一个侧面上设有第二压紧气缸。
6.根据权利要求5所述的一种激光多面自动焊接装置，其特征在于，所述夹具的横截面呈U型，所述夹具的底面和/或另一个侧面上设有焊缝槽。
7.根据权利要求5所述的一种激光多面自动焊接装置，其特征在于，所述第一压紧气缸和/或第二压紧气缸设有多个。
8.根据权利要求1所述的一种激光多面自动焊接装置，其特征在于，所述焊接装置包括焊接固定架，所述焊接固定架固定在底座一侧的地面上，所述焊接固定架上设有焊接固定板，所述焊接固定板上设有焊接头。
9.根据权利要求1所述的一种激光多面自动焊接装置，其特征在于，所述驱动装置包括电机安装板、顶紧块、调节螺栓和电机减速机，所述顶紧块和电机安装板相邻设置在第二滑动板上，所述顶紧块上设有调节螺栓，所述调节螺栓穿过顶紧块与电机安装板连接，所述电机安装板上设有电机减速机，所述电机减速机的输出轴上设有齿轮，所述齿轮与齿条啮合。
10.根据权利要求1所述的一种激光多面自动焊接装置，其特征在于，所述底座的底部设有地脚，所述地脚设有多个。
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