CN112658483A - 一种用于弹簧铰链的六轴激光焊接装置及焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于焊接技术领域，具体涉及一种用于弹簧铰链的六轴激光焊接装置及焊接方法，包括机座，机座上设置有机架，机架上安装有可升降的工作台一，工作台一上安装有可左右移动的工作台二，每个工作台二上设置有至少一个激光焊接头，激光焊接头的下方设置有用于放置工件的工作台三，工作台三可前后移动设置在机座上，本发明中的工作台一、工作台二和工作台三可实现前、后、左、右、上、下六个方位的移动，以便于焊接加工操作，可实现自动化焊接，降低人工成本，且两个激光焊接头可同时工作进行焊接，效率显著提升，配合工作台的移动，将两个纵向边棱和一个横向边棱，在一次焊接过程中全部焊接完成，降低了加工时间，提高生产效率。

Description

一种用于弹簧铰链的六轴激光焊接装置及焊接方法

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，特指一种用于弹簧铰链的六轴激光焊接装置及焊接方法。

背景技术

弹簧铰链用作眼镜的铰链，并借助一种焊接方法固定在眼镜腿或眼镜的镜身上，包括壳体，壳体的底侧是敞开的并具有空腔，其中装有弹簧元件，焊接时，弹簧铰链以其底侧牢固地紧压在眼镜元件，例如眼镜腿上，压紧力例如在70到700N的范围内。在激光焊接时也经常将铰链以大约10到20N的力压到眼镜元件上，以便将该铰链进行固定。在焊接时，在弹簧铰链和眼镜元件之间产生牢固的连接。

如中国发明专利号为CN200920149342.4公开的可激光焊接的弹簧铰链。

在该激光焊接中，使用一个激光焊接器，沿着壳体底侧的圆周产生焊缝，焊接效率低，无法实现自动化生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于弹簧铰链的六轴激光焊接装置，通过可多方位移动的工作台，解决生产效率低问题。

本发明的目的是这样实现的：一种用于弹簧铰链的六轴激光焊接装置，包括机座，机座上设置有机架，机架上安装有可升降的工作台一，工作台一上安装有可左右移动的工作台二，每个工作台二上设置有至少一个激光焊接头，激光焊接头的下方设置有用于放置工件的工作台三，工作台三可前后移动设置在机座上。

优选地，所述工作台一包括竖向设置在机架一侧的底座一，底座一内的两端分别设置有前轴承座一和后轴承座一，前轴承座一与后轴承座一之间安装有丝杆一，丝杆一的一端连接有带动其转动的动力源一，丝杆一的外周安装有螺母固定座一，螺母固定座一的上端固定有用于带动工作台二移动的滑板一；所述底座一内设置有滑轨一，滑轨一分别位于丝杆一的两侧，滑轨一上安装有滑块一，滑块一与滑板一固定连接；所述工作台二安装在滑板一上。

优选地，所述工作台二包括横向安装在滑板一上的底座二，底座二内的两端分别设置有前轴承座二和后轴承座二，前轴承座二与后轴承座二之间安装有丝杆二，丝杆二的一端连接有带动其转动的动力源二，丝杆二的外周安装有螺母固定座二，螺母固定座二的上端固定有滑板二，滑板二上安装有旋转安装座，旋转安装座上固设有所述激光焊接头；所述底座二内设置有滑轨二，滑轨二分别位于丝杆二的两侧，滑轨二上安装有滑块二，滑块二与滑板二固定连接。

优选地，所述工作台三包括安装在机座上的底座三，底座三内的两端分别设置有前轴承座三和后轴承座三，前轴承座三与后轴承座三之间安装有丝杆三，丝杆三的一端连接有带动其转动的动力源三，丝杆三的外周安装有螺母固定座三，螺母固定座三的上端固定有用于带动工件前后移动的滑板三；所述底座三内设置有滑轨三，滑轨三分别位于丝杆三的两侧，滑轨三上安装有滑块三，滑块三与滑板三固定连接。

一种弹簧铰链的激光焊接方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1，将铰链部分设置在眼镜元件上，并放置在工作台三的夹具上；

步骤2，两个激光焊接头分别移动至工件的两侧，准备进行焊接；

步骤3，两个激光焊接头同时工作，同时工作台三向后移动，此时两个激光焊接头将沿铰链部分的两个纵向边棱产生连贯的焊缝，在焊接至两个纵向边棱的最上端点时，工作台三停止移动，同时两个工作台二带动激光焊接头向内侧移动，此时两个激光焊接头将分别继续沿铰链部分上侧的左、右两个横向边棱产生连贯的焊缝，直到左、右两个横向边棱上的焊缝产生重合，激光焊接头停止工作。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1、本发明中的工作台一、工作台二和工作台三可实现前、后、左、右、上、下六个方位的移动，以便于焊接加工操作，可实现自动化焊接，降低人工成本。

2、本发明中的两个激光焊接头可同时工作进行焊接，相比较现有技术中的单个焊接头进行焊接，效率显著提升，配合工作台的移动，将两个纵向边棱和一个横向边棱，在一次焊接过程中全部焊接完成，降低了加工时间，提高生产效率。

3、本发明通过丝杆螺母的设计，当电机带动丝杆三转动时，由于丝杆三与螺母固定座三之间为螺纹配合，且螺母固定座三被限制转动，因此螺母固定座三将会在丝杆三的外周移动，从而带动滑板三移动，通过丝杆螺母的配合，实现高精度的位置移动，提高加工精度，且滑板三通过滑块三在滑轨三上移动，提高滑板三移动时的稳定性，进一步提高加工精度。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为工作台三的结构示意图。

图3为工作台一和工作台二的结构示意图。

图4为焊接过程的示意图。

附图标记：1-机座；2-机架；3-工作台一；4-工作台二；5-工作台三；

6-激光焊接头；7-底座一；8-前轴承座一；9-后轴承座一；10-丝杆一；

11-螺母固定座一；12-滑板一；15-底座二；16-前轴承座二；17-后轴承座二；18-丝杆二；19-螺母固定座二；20-滑板二；23-底座三；24-前轴承座三；25-后轴承座三；26-丝杆三；27-螺母固定座三；28-滑板三；29-纵向边棱；30-横向边棱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

如图1所示，一种用于弹簧铰链的六轴激光焊接装置，包括机座1，机座1上设置有机架2，机架2上安装有两个可升降的工作台一3，每个工作台一3上安装有至少一个可左右移动的工作台二4，每个工作台二4上设置有至少一个激光焊接头6，激光焊接头6的下方设置有用于放置工件的工作台三5，工作台三5可前后移动设置在机座1上。

本发明中的工作台一3、工作台二4和工作台三5可实现前、后、左、右、上、下六个方位的移动，以便于焊接加工操作，可实现自动化焊接，降低人工成本。

并且在工作台二4上有两个激光焊接头6，结合图4，进行加工时：

步骤1，首先铰链部分设置在眼镜元件上，并放置在工作台三5的夹具上；

步骤2，两个激光焊接头6分别移动至工件的两侧，准备进行焊接；

步骤3，两个激光焊接头6同时工作，同时工作台三5向后移动，此时两个激光焊接头6将沿铰链部分的两个纵向边棱29产生连贯的焊缝，在焊接至两个纵向边棱29的最上端点时，工作台三5停止移动，同时两个工作台二4带动激光焊接头6向内侧移动，此时两个激光焊接头6将分别继续沿铰链部分上侧的左、右两个横向边棱30产生连贯的焊缝，直到左、右两个横向边棱30上的焊缝产生重合，激光焊接头6停止工作。

两个激光焊接头6同时工作进行焊接，相比较现有技术中的单个焊接头进行焊接，效率显著提升，配合工作台的移动，将两个纵向边棱29和一个横向边棱30，在一次焊接过程中全部焊接完成，降低了加工时间，提高生产效率。

具体看图2，所述工作台三5包括固定安装在机座1上的底座三23，底座三23内的两端分别设置有前轴承座三24和后轴承座三25，前轴承座三24与后轴承座三25之间安装有丝杆三26，使丝杆三26稳定转动，丝杆三26的一端连接有带动其转动的动力源三，动力源三为伺服电机，便于控制，丝杆三26的外周安装有螺母固定座三27，螺母固定座三27的上端固定有用于带动工件前后移动的滑板三28，当电机带动丝杆三26转动时，由于丝杆三26与螺母固定座三27之间为螺纹配合，且螺母固定座三27被限制转动，因此螺母固定座三27将会在丝杆三26的外周移动，从而带动滑板三28移动，通过丝杆螺母的配合，实现高精度的位置移动，提高加工精度；所述底座三23内设置有滑轨三，滑轨三上安装有滑块三，滑块三与滑板三28固定连接，滑板三28通过滑块三在滑轨三上移动，提高滑板三28移动时的稳定性，提高加工精度。

具体看图3，所述工作台一3包括竖向设置在机架2一侧的底座一7，底座一7内的两端分别设置有前轴承座一8和后轴承座一9，前轴承座一8与后轴承座一9之间安装有丝杆一10，使丝杆一10稳定转动，丝杆一10的一端连接有带动其转动的动力源一，动力源一为伺服电机，便于控制，丝杆一10的外周安装有螺母固定座一11，螺母固定座一11的上端固定有用于带动工作台二4移动的滑板一12，当电机带动丝杆一10转动时，由于丝杆一10与螺母固定座一11之间为螺纹配合，且螺母固定座一11被限制转动，因此螺母固定座一11将会在丝杆一10的外周移动，从而带动滑板一12移动，通过丝杆螺母的配合，实现高精度的位置移动，提高加工精度；所述底座一7内设置有滑轨一，滑轨一上安装有滑块一，滑块一与滑板一12固定连接，滑板一12通过滑块一在滑轨一上移动，提高滑板一12移动时的稳定性，提高加工精度。

具体看图3，所述工作台二4包括横向安装在滑板一12上的底座二15，底座二15内的两端分别设置有前轴承座二16和后轴承座二17，前轴承座二16与后轴承座二17之间安装有丝杆二18，提高丝杆二18转动时的稳定性，丝杆二18的一端连接有带动其转动的动力源二，动力源二为伺服电机，便于控制，丝杆二18的外周安装有螺母固定座二19，螺母固定座二19的上端固定有用于带动激光焊接头6移动的滑板二20，滑板二20上设置有旋转安装座，旋转安装座上固定有所述激光焊接头6，通过旋转安装座可以调节激光焊接头6的角度，旋转到指定角度后，通过旋转安装座上的锁紧装置可以将其的角度进行固定，该旋转安装座位现有技术，因此在本文中对该装置的具体结构不再具体赘述。

当电机带动丝杆二18转动时，由于丝杆二18与螺母固定座二19之间为螺纹配合，且螺母固定座二19被限制转动，因此螺母固定座二19将会在丝杆二18的外周移动，从而带动滑板二20移动，通过丝杆螺母的配合，实现高精度的位置移动，提高加工精度；所述底座二15内设置有滑轨二，滑轨二上安装有滑块二，滑块二与滑板二20固定连接，滑板二20通过滑块二在滑轨二上移动，提高滑板二20移动时的稳定性，提高加工精度。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种用于弹簧铰链的六轴激光焊接装置，其特征在于，包括机座(1)，机座(1)上设置有机架(2)，机架(2)上安装有可升降的工作台一(3)，工作台一(3)上安装有可左右移动的工作台二(4)，每个工作台二(4)上设置有至少一个激光焊接头(6)，激光焊接头(6)的下方设置有用于放置工件的工作台三(5)，工作台三(5)可前后移动设置在机座(1)上。

2.根据权利要求1所述的用于弹簧铰链的六轴激光焊接装置，其特征在于：所述工作台一(3)包括竖向设置在机架(2)一侧的底座一(7)，底座一(7)内的两端分别设置有前轴承座一(8)和后轴承座一(9)，前轴承座一(8)与后轴承座一(9)之间安装有丝杆一(10)，丝杆一(10)的一端连接有带动其转动的动力源一，丝杆一(10)的外周安装有螺母固定座一(11)，螺母固定座一(11)的上端固定有滑板一(12)；所述底座一(7)内设置有滑轨一，滑轨一分别位于丝杠一(10)的两侧，滑轨一上安装有滑块一，滑块一与滑板一(12)固定连接；所述工作台二(4)安装在滑板一(12)上。

3.根据权利要求1所述的用于弹簧铰链的六轴激光焊接装置，其特征在于：所述工作台二(4)包括横向安装在滑板一(12)上的底座二(15)，底座二(15)内的两端分别设置有前轴承座二(16)和后轴承座二(17)，前轴承座二(16)与后轴承座二(17)之间安装有丝杆二(18)，丝杆二(18)的一端连接有带动其转动的动力源二，丝杆二(18)的外周安装有螺母固定座二(19)，螺母固定座二(19)的上端固定有滑板二(20)，滑板二(20)上安装有旋转安装座，旋转安装座上固设有所述激光焊接头(6)；所述底座二(15)内设置有滑轨二，滑轨二分别位于丝杠二(18)的两侧，滑轨二上安装有滑块二，滑块二与滑板二(20)固定连接。

4.根据权利要求1所述的用于弹簧铰链的六轴激光焊接装置，其特征在于：所述工作台三(5)包括安装在机座(1)上的底座三(23)，底座三(23)内的两端分别设置有前轴承座三(24)和后轴承座三(25)，前轴承座三(24)与后轴承座三(25)之间安装有丝杆三(26)，丝杆三(26)的一端连接有带动其转动的动力源三，丝杆三(26)的外周安装有螺母固定座三(27)，螺母固定座三(27)的上端固定有用于带动工件前后移动的滑板三(28)；所述底座三(23)内设置有滑轨三，滑轨三分别位于丝杠三(26)的两侧，滑轨三上安装有滑块三，滑块三与滑板三(28)固定连接。

5.一种弹簧铰链的激光焊接方法，其特征在于：如权利要求1-4任意一项所述的用于弹簧铰链的六轴激光焊接装置，所述方法包括以下步骤：

步骤1，将铰链部分设置在眼镜元件上，并放置在工作台三(5)的夹具上；

步骤2，两个激光焊接头(6)分别移动至工件的两侧，准备进行焊接；

步骤3，两个激光焊接头(6)同时工作，同时工作台三(5)向后移动，此时两个激光焊接头(6)将沿铰链部分的两个纵向边棱(29)产生连贯的焊缝，在焊接至两个纵向边棱(29)的最上端点时，工作台三(5)停止移动，同时两个工作台二(4)带动激光焊接头(6)向内侧移动，此时两个激光焊接头(6)将分别继续沿铰链部分上侧的左、右两个横向边棱(30)产生连贯的焊缝，直到左、右两个横向边棱(30)上的焊缝产生重合，激光焊接头(6)停止工作。

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