CN109693037B - 异质材料激光焊接抽芯机构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于焊接设备技术领域，涉及异质材料激光焊接抽芯机构，包括工作台，安装在工作台上的定位机构、压紧机构和焊接机构，所述工作台上设有安装孔，所述安装孔内设有支撑套，所述定位机构设置在支撑套的上方，所述支撑套能够在电机的作用下进行圆周转动，所述定位机构包括环形凸台，所述环形凸台具有与支撑套的中心孔相互连通的通孔，所述环形凸台远离支撑套的端部圆周上均匀间隔分布有多个弹性定位片，所述支撑套的中心孔内贯穿设有支撑柱，所述支撑柱能够在第一气缸的作用下进行上下移动，所述弹性定位片能够在支撑柱的作用下实现向外撑开。本发明具有结构简单，操作方便，焊接精度高、效果好等优点。
Description
技术领域
本发明属于焊接设备技术领域，具体涉及异质材料激光焊接抽芯机构。
背景技术
目前，焊接装配定位同心杆采用的是整体式结构，即各定位面都在一个零件上，该结构采用整体加工，一次装夹完成各定位面的加工，能够很好地保证两端定位面的同轴度要求，从而能够保证待焊零件在焊接装配定位时的同轴度。由于在焊接装配定位时存在焊缝收缩，将导致焊接件的微量变形，从而引起整体式同心杆产生变形。在焊接装配定位完成后，需将同心杆取下，由于此时同心杆已变形，取下时很困难，甚至必须破坏掉同心杆才能将其取下；而方便取下的同心杆则不能保证同心度，会存在严重偏差；因此造成了现有设备生产效率低下，生产成本高的后果。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷与不足，提供了一种结构设计合理、既能保证焊接的同轴度又能方便取料的异质材料激光焊接抽芯机构。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：异质材料激光焊接抽芯机构，包括工作台，安装在工作台上的定位机构、压紧机构和焊接机构，所述工作台上设有安装孔，所述安装孔内设有支撑套，所述定位机构设置在支撑套的上方，所述支撑套能够在电机的作用下进行圆周转动，所述定位机构包括环形凸台，所述环形凸台具有与支撑套的中心孔相互连通的通孔，所述环形凸台远离支撑套的端部圆周上均匀间隔分布有多个弹性定位片，所述支撑套的中心孔内贯穿设有支撑柱，所述支撑柱能够在第一气缸的作用下进行上下移动，所述弹性定位片能够在支撑柱的作用下实现向外撑开，所述压紧机构包括能够上下移动的压紧头，所述压紧头上连接有便于其进行圆周转动的随动轴，所述焊接机构包括能够上下移动的焊接头。
优选的，所述环形凸台上同轴设有环形台阶面，所述弹性定位片设置在环形台阶面的上方。
优选的，所述弹性定位片共有八个，且弹性定位片由下至上向内倾斜设置。
优选的，所述环形凸台的通孔与支撑套的中心孔同轴设置，且环形凸台的通孔内径小于支撑套的中心孔内径，所述支撑柱包括与环形凸台的通孔相匹配的第一支撑段和与支撑套的中心孔相匹配的第二支撑段。
优选的，所述支撑套远离定位机构的一端设有从动轮，所述电机输出轴上设有主动轮，所述主动轮与从动轮之间通过同步带连接。
优选的，所述支撑套与工作台之间设有转动辅助环，所述转动辅助环与支撑套之间均匀分布有多个滚动轴。
优选的，所述支撑柱与第一气缸之间通过连接架连接，所述第一气缸和电机均设置在工作台的下方。
优选的，所述压紧头和焊接头均设置在定位机构的上方，所述压紧头的材料选用聚氨酯软垫。
优选的，所述随动轴设置在随动套内，所述随动套通过连接板与第二气缸连接。
采用上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的异质材料激光焊接抽芯机构，将待焊接的工件套设在定位机构上，通过支撑柱向上移动将弹性定位片向外撑开，顶紧在工件的内壁上，即能保证工件的同轴度，又能保证工件焊接过程中不会移动，通过压紧机构将工件压紧在定位机构上，能够保证支撑套带动工件圆周旋转时的平稳性，压紧头选用软质材料不会对工件造成损伤，压紧头上设有随动轴，能够跟随工件一起旋转，减少了工作过程中的摩擦阻力；综上所述，本机构既能对工件之间进行同轴定位，保证焊接效果，又能快速进行抽芯退料，极大的提高了生产效率，具有结构简单，操作方便，焊接精度高、效果好等优点。
附图说明
图1为本发明异质材料激光焊接抽芯机构的结构示意图；
图2为本发明中定位机构和支撑套的结构示意图；
图3为本发明中焊接工件的结构示意图；
图4为本发明中压紧头的结构示意图；
图5为本发明中转动辅助环的结构示意图。
其中：工作台1、定位机构2、环形凸台21、弹性定位片22、环形台阶面23、压紧机构3、压紧头31、随动轴32、随动套33、连接板34、第二气缸35、焊接机构4、焊接头41、支撑套5、从动轮51、电机6、主动轮61、同步带62、支撑柱7、第一气缸8、转动辅助环9、滚动轴91、连接架10。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-5所示，本实施例提供的异质材料激光焊接抽芯机构，包括工作台1，安装在工作台1上的定位机构2、压紧机构3和焊接机构4，所述工作台1上设有安装孔，所述安装孔内设有支撑套5，所述定位机构2设置在支撑套5的上方，所述支撑套5能够在电机6的作用下带动定位机构2进行圆周转动，具体的，所述支撑套5远离定位机构2的一端设有从动轮51，所述电机6输出轴上设有主动轮61，所述主动轮61与从动轮51之间通过同步带62连接，所述支撑套5与工作台1之间设有转动辅助环9，所述转动辅助环9与支撑套5之间均匀分布有多个滚动轴91。
所述定位机构2包括环形凸台21，所述环形凸台21具有与支撑套5的中心孔相互连通且同轴设置的通孔，且环形凸台21的通孔内径小于支撑套5的中心孔内径，所述环形凸台21远离支撑套5的端部圆周上均匀间隔分布有多个弹性定位片22，具体的，所述环形凸台21上同轴设有用于工件初步定位的环形台阶面23，所述弹性定位片22设置在环形台阶面23的上方，所述弹性定位片22共有八个，且弹性定位片22由下至上向内倾斜设置，即弹性定位片22顶端形成的圆环内径小于环形凸台21的通孔内径。
所述支撑套5的中心孔内贯穿设有支撑柱7，所述支撑柱7包括与环形凸台21的通孔相匹配的第一支撑段和与支撑套5的中心孔相匹配的第二支撑段，所述支撑柱7能够在第一气缸8的作用下进行上下移动，所述支撑柱7向上移动过程中能够将弹性定位片22向外撑开，具体的，所述支撑柱7与第一气缸8之间通过连接架10连接，且支撑柱7与连接架10之间为可转动连接，所述第一气缸8和电机6均设置在工作台1的下方。
其中，通孔与中心孔的内径差以及第一支撑段与第二支撑段的直径差能够对支撑柱7向上的移动起到限位作用，能够避免对工件造成损伤。
所述压紧机构3包括能够上下移动的压紧头31，所述焊接机构4包括能够上下移动的焊接头41，所述压紧头31和焊接头41均设置在定位机构2的上方，所述压紧头31的材料选用聚氨酯软垫，能够保证与工件接触时，既能压紧又能避免对工件表面造成损伤，所述压紧头31上连接有便于其进行圆周转动的随动轴32，所述随动轴32设置在随动套33内，所述随动套33通过连接板34与第二气缸35连接。
采用本发明异质材料激光焊接抽芯机构工作时，将需要焊接在一起的工件A和工件B放置到定位机构2上，先将工件A通过环形台阶面23进行初步定位，工件B套设在弹性定位片22外侧并放置在工件A的上方，支撑柱7在第一气缸8的作用下向上移动，将弹性定位片22向外撑开（如花瓣状），抵紧在工件B的内壁上，使得工件B与工件A同心得到保证，通过第二气缸35将压紧头31向下移动压紧在工件B上，保证工件B与工件A之间紧密接触，手动调节焊接头41，将焊接头41移动到能够照射工件A与工件B焊接处的合适位置上，触发焊接，同时启动电机6将工件A与工件B旋转360°（压紧头31和支撑柱7一起跟随转动），完成整个圆周焊接工作，附图3中C处即为焊缝，焊接完成后通过第一气缸8带动支撑柱7向下移动，脱离弹性定位片22，弹性定位片22在自身弹性下向内收紧复位，取下焊接完成的工件即可。
综上所述，本发明提供的异质材料激光焊接抽芯机构，既能对工件之间进行同轴定位，保证焊接效果，又能快速进行抽芯退料，极大的提高了生产效率，具有结构简单，操作方便，焊接精度高、效果好等优点。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.异质材料激光焊接抽芯机构，包括工作台(1)，安装在工作台(1)上的定位机构(2)、压紧机构(3)和焊接机构(4)，其特征在于：所述工作台(1)上设有安装孔，所述安装孔内设有支撑套(5)，所述定位机构(2)设置在支撑套(5)的上方，所述支撑套(5)能够在电机(6)的作用下进行圆周转动，所述定位机构(2)包括环形凸台(21)，所述环形凸台(21)具有与支撑套(5)的中心孔相互连通的通孔，所述环形凸台(21)远离支撑套(5)的端部圆周上均匀间隔分布有八个弹性定位片(22)，所述环形凸台(21)上同轴设有环形台阶面(23)，所述弹性定位片(22)设置在环形台阶面(23)的上方，弹性定位片(22)由下至上向内倾斜设置，弹性定位片(22)顶端形成的圆环内径小于环形凸台(21)的通孔内径，所述支撑套(5)的中心孔内贯穿设有支撑柱(7)，所述支撑柱(7)能够在第一气缸(8)的作用下进行上下移动，支撑柱(7)包括与环形凸台(21)的通孔相匹配的第一支撑段和与支撑套(5)的中心孔相匹配的第二支撑段，所述弹性定位片(22)能够在支撑柱(7)的作用下实现向外撑开，所述压紧机构(3)包括能够上下移动的压紧头(31)，所述压紧头(31)上连接有便于其进行圆周转动的随动轴(32)，所述焊接机构(4)包括能够上下移动的焊接头(41)。
2.根据权利要求1所述的异质材料激光焊接抽芯机构，其特征在于：所述环形凸台(21)的通孔与支撑套(5)的中心孔同轴设置，且环形凸台(21)的通孔内径小于支撑套(5)的中心孔内径。
3.根据权利要求1所述的异质材料激光焊接抽芯机构，其特征在于：所述支撑套(5)远离定位机构(2)的一端设有从动轮(51)，所述电机(6)输出轴上设有主动轮(61)，所述主动轮(61)与从动轮(51)之间通过同步带(62)连接。
4.根据权利要求1所述的异质材料激光焊接抽芯机构，其特征在于：所述支撑套(5)与工作台(1)之间设有转动辅助环(9)，所述转动辅助环(9)与支撑套(5)之间均匀分布有多个滚动轴(91)。
5.根据权利要求1所述的异质材料激光焊接抽芯机构，其特征在于：所述支撑柱(7)与第一气缸(8)之间通过连接架(10)连接，所述第一气缸(8)和电机(6)均设置在工作台(1)的下方。
6.根据权利要求1所述的异质材料激光焊接抽芯机构，其特征在于：所述压紧头(31)和焊接头(41)均设置在定位机构(2)的上方，所述压紧头(31)的材料选用聚氨酯软垫。
7.根据权利要求1所述的异质材料激光焊接抽芯机构，其特征在于：所述随动轴(32)设置在随动套(33)内，所述随动套(33)通过连接板(34)与第二气缸(35)连接。
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