CN114289873A - 一种平面圆环激光焊接用定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平面圆环激光焊接用定位装置，涉及平面圆环焊接技术领域，其技术方案要点是：包括机架以及设置在机架上的激光焊头，机架上位于激光焊头的下方相对设置有两个固定支架，两个固定支架上分别设置有用于工件压紧的下压机构，两个固定支架上还分别设置有高度限位机构，机架上位于下压机构的下方设置有支撑板，支撑板上位于两个下压机构之间设置有焊缝对中机构，支撑板上还设置有侧边定位机构。本发明能够实现对平面或平面圆环工件的快速夹持和定位，为实现工件的自动化焊接提供了基础，并且具有定位精度高，通用性强的优点。

Description

一种平面圆环激光焊接用定位装置

技术领域

本发明涉及平面圆环焊接技术领域，更具体地说，它涉及一种平面圆环激光焊接用定位装置。

背景技术

目前，工业生产中，很多情况下都需要对平面或平面圆环工件进行焊接，其中平面圆环工件主要由两个弧形工件拼接而成，传统方式中主要由人工将两个弧形工件对接并留有焊缝，再通过手动或半自动设备沿两个弧形工件之间的焊缝进行焊接，这样工件的焊缝宽度难以把握，导致焊接精度不高，并且两个弧形工件容易错位，工件的良品率难以保证，从而使得工件的整个焊接过程无法满足自动化焊接的需求。

因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种平面圆环激光焊接用定位装置，够实现对平面或平面圆环工件的快速夹持和定位，为实现工件的自动化焊接提供了基础，并且具有定位精度高，通用性强的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种平面圆环激光焊接用定位装置，包括机架以及设置在机架上的激光焊头，所述机架上位于激光焊头的下方相对设置有两个固定支架，两个所述固定支架上分别设置有用于工件压紧的下压机构，两个所述固定支架上还分别设置有高度限位机构，所述机架上位于下压机构的下方设置有支撑板，所述支撑板上位于两个下压机构之间设置有焊缝对中机构，所述焊缝对中机构包括基座和基准板，所述基座上靠近下压机构的一侧设置有基准槽，所述基准槽的中心面与两个下压机构之间的中心面纵向共面，所述基准板滑动设置在基准槽内，所述基座上设置有用于驱动基准板伸出或收回基准槽内的驱动组件，所述支撑板上还设置有侧边定位机构。

在其中一个实施例中，所述基座上位于基准槽内设置有轨迹槽，所述轨迹槽包括低位槽、高位槽以及连通于低位槽和高位槽之间的弧形过渡槽，所述基准板上设置有随动轴，所述随动轴远离基准板的一端滚动连接于轨迹槽内。

在其中一个实施例中，所述驱动组件包括第一气缸和杆端关节轴承，所述第一气缸铰接在基座上，所述杆端关节轴承的杆端与第一气缸的活塞杆固定连接，所述杆端关节轴承的活动端通过转轴与基准板相连。

在其中一个实施例中，所述下压机构包括固定连接在固定支架上的第二气缸、固定连接在第二气缸输出端上的压头支架以及铰接在压头支架上的压头，所述压头在同一水平面上并列设置为若干个，所述压头支架上设置有腰型槽，所述压头上固定连接有辅助销，所述辅助销穿过腰型槽并在辅助销的端部设置有限位帽，所述压头与压头支架之间设置有压簧。

在其中一个实施例中，所述高度限位机构包括设置在下压机构和支撑板之间的限位板以及固定连接在固定支架上的第三气缸，所述第三气缸的输出端与所述限位板固定连接，所述限位板与支撑板之间形成有供工件通过的通道。

在其中一个实施例中，所述侧边定位机构包括定位销和浮动销，所述定位销固定连接在靠近焊缝对中机构一侧的支撑板上，所述支撑板上远离定位销的一侧设置有滑槽，所述滑槽的长边垂直于机架设置，所述浮动销滑动连接在滑槽内。

在其中一个实施例中，所述支撑板的底部与机架的侧壁之间设置有加强筋。

综上所述，本发明具有以下有益效果：通过下压机构和侧边定位机构的设置，侧边定位机构对工件的侧边进行定位，可以实现工件的精准对位，提高了工件的良品率；下压机构可以将工件压紧至支撑板上，焊接过程中，工件不容易发生晃动，提高了工件的焊接精度；通过焊缝对中机构的设置，使得批量化焊接时，两个弧形工件之间的焊缝宽度均可保持一致，提高了工件焊接的一致性；通过高度限位机构的设置，调节限位板与支撑板之间的距离即可实现不同厚度工件的装夹焊接需求，具有较强的通用性。

附图说明

图1为本申请的实施例的平面圆环激光焊接用定位装置的结构示意图；

图2为本申请的实施例的平面圆环激光焊接用定位装置中下压机构、焊缝对中机构和侧边定位机构的结构示意图；

图3为本申请的实施例的平面圆环激光焊接用定位装置中焊缝对中机构的结构示意图；

图4为本申请的实施例的平面圆环激光焊接用定位装置中轨迹槽的结构示意图；

图5为本申请的实施例的平面圆环激光焊接用定位装置中下压机构的结构示意图；

图6为本申请的实施例的平面圆环激光焊接用定位装置中高度限位机构的结构示意图。

图中：1、机架；2、激光焊头；3、固定支架；4、高度限位机构；41、第三气缸；42、限位板；5、下压机构；51、第二气缸；52、压头支架；53、压簧；54、压头；55、辅助销；6、支撑板；61、滑槽；7、焊缝对中机构；71、基座；711、基准槽；712、轨迹槽；72、基准板；73、驱动组件；731、第一气缸；732、杆端关节轴承；74、随动轴；8、侧边定位机构；81、浮动销；82、定位销。

具体实施方式

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

如图1至图3所示，本申请的实施例提供了一种平面圆环激光焊接用定位装置，包括机架1以及设置在机架1上的激光焊头2。所述机架1上位于激光焊头2的下方相对设置有两个固定支架3，两个所述固定支架3上分别设置有用于工件压紧的下压机构5，两个所述固定支架3上还分别设置有高度限位机构4。所述机架1上位于下压机构5的下方设置有支撑板6，所述支撑板6上位于两个下压机构5之间设置有焊缝对中机构7。所述焊缝对中机构7包括基座71和基准板72，所述基座71上靠近下压机构5的一侧设置有基准槽711，所述基准槽711的中心面与两个下压机构5之间的中心面纵向共面，所述基准板72滑动设置在基准槽711内，所述基座71上设置有用于驱动基准板72伸出或收回基准槽711内的驱动组件73。所述支撑板6上还设置有侧边定位机构8。

上述定位装置在使用时，高度限位机构4升降至所需的高度，驱动组件73驱动基准板72上升至高于支撑板6的位置，将两个弧形工件分别由支撑板6的两侧朝向焊缝对中机构7推进，调节侧边定位机构8，使其定位抵触于弧形工件的内侧壁，当弧形工件的端部抵触在基准板72上时，下压机构5将弧形工件压紧至支撑板6上，基准板72收回至基准槽711内，两个弧形工件之间形成焊缝，激光焊头2对准焊缝将两个弧形工件焊接成平面圆环工件。

通过下压机构5和侧边定位机构8的设置，侧边定位机构8对工件的侧边进行定位，可以实现工件的精准对位，提高了工件的良品率；下压机构5可以将工件压紧至支撑板6上，焊接过程中，工件不容易发生晃动，提高了工件的焊接精度；通过焊缝对中机构7的设置，使得批量化焊接时，两个弧形工件之间的焊缝宽度均可保持一致，提高了工件焊接的一致性；通过高度限位机构4的设置，调节限位板42与支撑板6之间的距离即可实现不同厚度工件的装夹焊接需求，具有较强的通用性。

在上述基础上，如图3和图4所示，所述基座71上位于基准槽711内设置有轨迹槽712，所述轨迹槽712包括低位槽、高位槽以及连通于低位槽和高位槽之间的弧形过渡槽，所述基准板72上设置有随动轴74，所述随动轴74远离基准板72的一端滚动连接于轨迹槽712内。

工作时，当需要将基准板72收回基准槽711时，随动轴74带动基准板72移动至低位槽；当需要将基准板72伸出基准槽711时，随动轴74带动基准板72沿弧形过渡槽移动至高位槽。

上述方式，使得基准板72可以沿轨迹槽712进行升降，具有结构简单，升降稳定性高的优点。

在上述基础上，如图3所示，所述驱动组件73包括第一气缸731和杆端关节轴承732，所述第一气缸731铰接在基座71上，所述杆端关节轴承732的杆端与第一气缸731的活塞杆固定连接，所述杆端关节轴承732的活动端通过转轴与基准板72相连。

工作时，通过杆端关节轴承732和第一气缸731的联动即可驱动基准板72升降。

通过杆端关节轴承732的设置，可以使得基准板72升降时具有较好的自适应性和稳定性。

在上述基础上，如图5所示，所述下压机构5包括固定连接在固定支架3上的第二气缸51、固定连接在第二气缸51输出端上的压头支架52以及铰接在压头支架52上的压头54，所述压头54在同一水平面上并列设置为若干个，所述压头支架52上设置有腰型槽，所述压头54上固定连接有辅助销55，所述辅助销55穿过腰型槽并在辅助销55的端部设置有限位帽，所述压头54与压头支架52之间设置有压簧53。

上述机构工作时，第二气缸51带动压头支架52下降并使得压头54抵紧在工件上，使得工件不容易发生晃动，下压过程中，通过压簧53的设置，避免了压头54与工件的硬性接触，同时辅助销55具有辅助支撑压头54的能力，当时压头支架52上升时，压头54的端部不会下移触碰到工件。

上述方式，通过压簧53的设置，使得压头54与工件之间具有缓冲力，从而可以避免工件的损坏，同时将压头54设置为若干个，当工件表面不平整时，可以对工件进行多点下压，从而提高了压头54对工件的压紧力。

在上述基础上，如图1和图6所示，所述高度限位机构4包括设置在下压机构5和支撑板6之间的限位板42以及固定连接在固定支架3上的第三气缸41，所述第三气缸41的输出端与所述限位板42固定连接，所述限位板42与支撑板6之间形成有供工件通过的通道。

工作时，第三气缸41可以带动限位板42升降，从而达到调节限位板42与支撑板6间距的目的，当工件通过时，限位板42还可以对工件进行纵向限位。

上述方式，进一步增强了工件装夹的稳定性，同时可以适用于不同厚度的工件，具有通用性强的优点。

在上述基上，如图2所示，所述侧边定位机构8包括定位销82和浮动销81，所述定位销82固定连接在靠近焊缝对中机构7一侧的支撑板6上，所述支撑板6上远离定位销82的一侧设置有滑槽61，所述滑槽61的长边垂直于机架1设置，所述浮动销81滑动连接在滑槽61内。

工作时，可根据弧形工件的不同直径调节浮动销81至合适的位置，使得浮动销81和定位销82都可抵触在弧形工件的内侧壁上。

上述方式，可以对工件的侧边进行快速定位，并可实现工件的精准对位。

在上述基础上，如图1所示，所述支撑板6的底部与机架1的侧壁之间设置有加强筋9。

加强筋9支撑于支撑板6和机架1之间，增强了支撑板6的支撑力。

上述方式，使得支撑板6与机架1的连接更加稳定。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种平面圆环激光焊接用定位装置，包括机架(1)以及设置在机架(1)上的激光焊头(2)，其特征在于：所述机架(1)上位于激光焊头(2)的下方相对设置有两个固定支架(3)，两个所述固定支架(3)上分别设置有用于工件压紧的下压机构(5)，两个所述固定支架(3)上还分别设置有高度限位机构(4)，所述机架(1)上位于下压机构(5)的下方设置有支撑板(6)，所述支撑板(6)上位于两个下压机构(5)之间设置有焊缝对中机构(7)，所述焊缝对中机构(7)包括基座(71)和基准板(72)，所述基座(71)上靠近下压机构(5)的一侧设置有基准槽(711)，所述基准槽(711)的中心面与两个下压机构(5)之间的中心面纵向共面，所述基准板(72)滑动设置在基准槽(711)内，所述基座(71)上设置有用于驱动基准板(72)伸出或收回基准槽(711)内的驱动组件(73)，所述支撑板(6)上还设置有侧边定位机构(8)。

2.根据权利要求1所述的平面圆环激光焊接用定位装置，其特征在于：所述基座(71)上位于基准槽(711)内设置有轨迹槽(712)，所述轨迹槽(712)包括低位槽、高位槽以及连通于低位槽和高位槽之间的弧形过渡槽，所述基准板(72)上设置有随动轴(74)，所述随动轴(74)远离基准板(72)的一端滚动连接于轨迹槽(712)内。

3.根据权利要求2所述的平面圆环激光焊接用定位装置，其特征在于：所述驱动组件(73)包括第一气缸(731)和杆端关节轴承(732)，所述第一气缸(731)铰接在基座(71)上，所述杆端关节轴承(732)的杆端与第一气缸(731)的活塞杆固定连接，所述杆端关节轴承(732)的活动端通过转轴与基准板(72)相连。

4.根据权利要求1所述的平面圆环激光焊接用定位装置，其特征在于：所述下压机构(5)包括固定连接在固定支架(3)上的第二气缸(51)、固定连接在第二气缸(51)输出端上的压头支架(52)以及铰接在压头支架(52)上的压头(54)，所述压头(54)在同一水平面上并列设置为若干个，所述压头支架(52)上设置有腰型槽，所述压头(54)上固定连接有辅助销(55)，所述辅助销(55)穿过腰型槽并在辅助销(55)的端部设置有限位帽，所述压头(54)与压头支架(52)之间设置有压簧(53)。

5.根据权利要求1所述的平面圆环激光焊接用定位装置，其特征在于：所述高度限位机构(4)包括设置在下压机构(5)和支撑板(6)之间的限位板(42)以及固定连接在固定支架(3)上的第三气缸(41)，所述第三气缸(41)的输出端与所述限位板(42)固定连接，所述限位板(42)与支撑板(6)之间形成有供工件通过的通道。

6.根据权利要求1所述的平面圆环激光焊接用定位装置，其特征在于：所述侧边定位机构(8)包括定位销(82)和浮动销(81)，所述定位销(82)固定连接在靠近焊缝对中机构(7)一侧的支撑板(6)上，所述支撑板(6)上远离定位销(82)的一侧设置有滑槽(61)，所述滑槽(61)的长边垂直于机架(1)设置，所述浮动销(81)滑动连接在滑槽(61)内。

7.根据权利要求1所述的平面圆环激光焊接用定位装置，其特征在于：所述支撑板(6)的底部与机架(1)的侧壁之间设置有加强筋(9)。

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