CN115178867A - 一种激光拼焊定位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光拼焊定位装置，涉及拼焊定位装置技术领域。本发明包括底座，所述底座的顶部左侧和右侧设置有用于对管件进行拼焊定位的定位装置，所述底座的顶部中段设置有用于防止拼焊过程中火花溅射的防护装置。本发明通过定位装置的装置，在管件插入定位装置过程中，管件抵触滑动夹块向外侧移动，在铰接杆作用下，使得滑动夹块推动辅助固定装置向远离转环方向移动，同时在辅助固定装置带动弹簧定位杆的弹簧拉伸，在弹簧定位杆的弹簧弹力反作用下，使得辅助固定装置推动滑动夹块夹紧管件，从而达到了对管件固定的效果，从而避免了人工手持夹具固定管件进行拼焊，造成管件之间细微位置变化的问题。
Description
技术领域
本发明涉及拼焊定位装置技术领域，具体为一种激光拼焊定位装置。
背景技术
激光加工是将高能量激光束经过聚焦作用于被加工物体的表面，从而引起物体形状的改变，或物体性能的改变的加工过程。而激光热加工是指激光束作用于物体所引起的快速热效应的各种加工过程，可对金属或非金属材料进行切割、打孔、刻槽、标记等，也可对金属材料进行焊接、表面强化、切割等。激光加工具有速度快、加工质量高、效率高等诸多优点。
现有的焊工在对两个管件之间进行激光拼焊时，一般都是工人手持夹具固定管件进行拼焊，管件持续受到高能量激光的刺激会使得两个管件之间发生不同程度的细微位置变化，这样的位置变化，直接导致拼焊成品良品率的下降，因此，我们提出了一种激光拼焊定位装置。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种激光拼焊定位装置，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种激光拼焊定位装置，包括底座，所述底座的顶部左侧和右侧设置有用于对管件进行拼焊定位的定位装置，所述底座的顶部中段设置有用于防止拼焊过程中火花溅射的防护装置，所述防护装置的下方设置有双轴电机，所述双轴电机的左侧和右侧的输出轴上均固定有转轴，所述转轴远离双轴电机的一侧固定有齿轮，所述防护装置的背面设置有收集盒。
优选的，所述定位装置包括定位座，所述定位座的顶部转动安装有转环，所述转环的靠近双轴电机的一侧固定有齿环，所述齿环与齿轮啮合，所述转环的正面固定有固定槽块和弹簧定位杆，所述弹簧定位杆的外侧滑动安装有辅助固定装置，所述固定槽块的内部滑动安装有滑动夹块，所述滑动夹块与辅助固定装置之间通过铰接杆活动连接。
优选的，所述固定槽块有四个，四个所述固定槽块均匀分布在转环的正面，所述固定槽块与滑动夹块之间留有间隙，所述滑动夹块靠近转环中心的一侧为软橡胶材质。
优选的，所述辅助固定装置包括槽环、固定板、固定杆、滑环和压紧装置，所述滑环滑动安装在弹簧定位杆的外侧，所述槽环固定在滑环的外侧，所述固定板嵌固在定位座的顶部，所述固定杆嵌固在固定板的正面，所述压紧装置设置在滑环的背面。
优选的，所述压紧装置包括U形架、弹性片、斜刺板和抵触杆，所述U形架的一端固定在固定槽块的正面，所述弹性片固定在U形架的另一端，所述斜刺板嵌固在弹性片的底部，所述抵触杆的顶部固定在滑环上。
优选的，所述槽环的凹槽处为梯形的槽，所述固定杆与槽环梯形槽的底壁接触。
优选的，所述弹性片远离U形架的一侧为弧形，且弹性片的弧面上开设有滑槽，所述抵触杆的底部滑动在弹性片远离U形架的一侧弧面上滑槽的内部。
优选的，所述防护装置包括焊接环架，所述焊接环架固定在底座的顶部，所述焊接环架的正面开设有焊枪孔，所述焊接环架的内壁正面固定有弧面防护板，所述弧面防护板的正面固定有防溅条，所述焊接环架的内部弧面防护板的下方开设有排料口，所述焊接环架的左侧和右侧均设置有辅助清洁装置。
优选的，所述辅助清洁装置包括凸块环、翻转板、支撑板、弹性喷气囊和弹片，所述凸块环固定在转轴的外侧，所述翻转板的中部铰接在焊接环架的外侧，所述支撑板固定在焊接环架的外侧，所述支撑板与翻转板之间通过弹片弹性连接，所述弹性喷气囊嵌固在焊接环架的外侧，所述弹性喷气囊位于翻转板与支撑板之间，所述弹性喷气囊的喷气嘴位于排料口的内壁上。
优选的，所述所述防溅条朝向弧面防护板中心方向为倾斜设置，所述翻转板的底部为有弹性的薄片，所述翻转板的底部弹性薄片处与凸块环接触，所述翻转板的顶部设置有凸起。
本发明提供了一种激光拼焊定位装置。具备以下有益效果：
(1)、本发明通过定位装置的设置，在管件插入定位装置过程中，管件抵触滑动夹块向外侧移动，在铰接杆作用下，使得滑动夹块推动辅助固定装置向远离转环方向移动，同时在辅助固定装置带动弹簧定位杆的弹簧拉伸，在弹簧定位杆的弹簧弹力反作用下，使得辅助固定装置推动滑动夹块夹紧管件，从而达到了对管件固定的效果，从而避免了人工手持夹具固定管件进行拼焊，造成管件之间细微位置变化的问题，进而提高了管件拼焊的质量品质。
(2)、本发明在定位装置转动过程中，通过固定杆与槽环的梯形槽配合，使得固定杆抵触滑环向转环方向移动，在铰接杆作用下，使得滑环带动滑动夹块进一步的对管件进行夹紧固定，从而避免了管件在拼焊过程中出现位置发生偏移的问题，进而提高了管件在拼焊过程中的稳定性。
(3)、本发明在固定杆抵触滑环向转环方向移动过程中，通过抵触杆与弹性片弧面上滑槽配合，滑环带动抵触杆跟着移动，使得抵触杆挤压弹性片向下移动，弹性片带动斜刺板贴紧管件，从而使得滑环向转环方向移动时，滑环通过斜刺板对管件提供向防护装置方向的挤压推动，进而使得两个管件之间的拼焊处更加紧密，进一步避免了两个管件之间发生细微位置变化的问题，进而提高了管件拼焊成品的良品率。
(4)、本发明在激光焊枪对管件拼焊过程中会产生火花，通过弧面防护板与防溅条配合，使得弧面防护板对拼焊过程中会产生火花进行阻挡，从而避免了拼焊的火花四溅，造成人员损伤的问题，通过防溅条朝向弧面防护板中心方向为倾斜设置，使得拼焊火花撞击回弹的角度发生偏转，从而避免了在弧面防护板对拼焊火花阻挡过程中火花回弹，溅射到工作人员，造成人员损伤的问题，进而提高了对管件激光拼焊过程的安全性。
(5)、本发明在转轴转动过程中，通过凸块环与翻转板配合，转轴带动凸块环跟着转动，使得凸块环抵触翻转板向下翻转，从而使得翻转板顶部设置有凸起对弧面防护板进行敲击，弧面防护板和防溅条振动并抖落掉附着在防溅条上附着的火花颗粒，从而避免了火花颗粒附着在防溅条上，导致防溅条阻挡溅射的火花效率降低的问题。
(6)、本发明在翻转板向下翻转过程中，弹片被压缩，通过弹性喷气囊的设置，翻转板与弹片同时挤压弹性喷气囊，弹性喷气囊喷出气体，并对排料口中喷气，进而加快了排料口中火花颗粒的排料速度，排出的火花颗粒会收集到收集盒的内部，从而避免了拼焊过程中火花四溅，需要人工清理的问题，进而减少了工人的工作强度。
附图说明
图1为本发明整体的示意图；
图2为本发明定位装置局部剖面的示意图；
图3为本发明定位装置局部结构的示意图；
图4为本发明辅助固定装置的示意图；
图5为本发明压紧装置的示意图；
图6为本发明防护装置的示意图；
图7为本发明辅助清洁装置的示意图。
图中：1、底座；2、双轴电机；3、转轴；4、齿轮；5、收集盒；6、定位装置；61、定位座；62、辅助固定装置；621、槽环；622、固定板；623、固定杆；624、滑环；63、压紧装置；631、U形架；632、弹性片；633、斜刺板；634、抵触杆；64、转环；65、齿环；66、固定槽块；67、滑动夹块；68、铰接杆；69、弹簧定位杆；7、防护装置；71、焊接环架；72、焊枪孔；73、弧面防护板；74、防溅条；75、排料口；76、辅助清洁装置；761、凸块环；762、翻转板；763、支撑板；764、弹性喷气囊；765、弹片。
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。
请参阅图1-7，本发明提供了一种技术方案：一种激光拼焊定位装置，包括底座1，底座1的顶部左侧和右侧设置有用于对管件进行拼焊定位的定位装置6，底座1的顶部中段设置有用于防止拼焊过程中火花溅射的防护装置7，防护装置7的下方设置有双轴电机2，双轴电机2的左侧和右侧的输出轴上均固定有转轴3，转轴3远离双轴电机2的一侧固定有齿轮4，防护装置7的背面设置有收集盒5。
定位装置6包括定位座61，定位座61的顶部转动安装有转环64，转环64的靠近双轴电机2的一侧固定有齿环65，齿环65与齿轮4啮合，转环64的正面固定有固定槽块66和弹簧定位杆69，弹簧定位杆69的外侧滑动安装有辅助固定装置62，固定槽块66的内部滑动安装有滑动夹块67，固定槽块66有四个，四个固定槽块66均匀分布在转环64的正面，固定槽块66与滑动夹块67之间留有间隙，滑动夹块67靠近转环64中心的一侧为软橡胶材质，通过滑动夹块67橡胶材质的设置，增大了滑动夹块67与管件之间的摩擦力，从而避免了在对管件拼焊过程中出现打滑的问题，且滑动夹块67橡胶材质部分远离转环64的一侧设置有倒角，通过在滑动夹块67橡胶材质部分倒角的设置，使得管件更易从定位装置6处插入定位，滑动夹块67与辅助固定装置62之间通过铰接杆68活动连接，通过定位装置6的装置，在管件插入定位装置6过程中，管件抵触滑动夹块67向外侧移动，在铰接杆68作用下，使得滑动夹块67推动辅助固定装置62向远离转环64方向移动，同时在辅助固定装置62带动弹簧定位杆69的弹簧拉伸，在弹簧定位杆69的弹簧弹力反作用下，使得辅助固定装置62推动滑动夹块67夹紧管件，从而达到了对管件固定的效果，从而避免了人工手持夹具固定管件进行拼焊，造成管件之间细微位置变化的问题，进而提高了管件拼焊的质量品质。
辅助固定装置62包括槽环621、固定板622、固定杆623、滑环624和压紧装置63，滑环624滑动安装在弹簧定位杆69的外侧，槽环621固定在滑环624的外侧，槽环621的凹槽处为梯形的槽，固定板622嵌固在定位座61的顶部，固定杆623嵌固在固定板622的正面，固定杆623与槽环621梯形槽的底壁接触，通过固定杆623与槽环621的梯形槽配合，在定位装置6转动过程中，使得固定杆623抵触滑环624向转环64方向移动，在铰接杆68作用下，使得滑环624带动滑动夹块67进一步的对管件进行夹紧固定，从而避免了管件在拼焊过程中出现位置发生偏移的问题，进而提高了管件在拼焊过程中的稳定性，压紧装置63设置在滑环624的背面，压紧装置63的数量与固定槽块66的数量相对应。
压紧装置63包括U形架631、弹性片632、斜刺板633和抵触杆634，U形架631的一端固定在固定槽块66的正面，弹性片632固定在U形架631的另一端，斜刺板633嵌固在弹性片632的底部，弹性片632远离U形架631的一侧为弧形，且弹性片632的弧面上开设有滑槽，抵触杆634的顶部固定在滑环624上，抵触杆634的底部滑动在弹性片632远离U形架631的一侧弧面上滑槽的内部，通过抵触杆634与弹性片632弧面上滑槽配合，在固定杆623抵触滑环624向转环64方向移动过程中，滑环624带动抵触杆634跟着移动，使得抵触杆634挤压弹性片632向下移动，弹性片632带动斜刺板633贴紧管件，从而使得滑环624向转环64方向移动时，滑环624通过斜刺板633对管件提供向防护装置7方向的挤压推动，进而使得两个管件之间的拼焊处更加紧密，进一步避免了两个管件之间发生细微位置变化的问题，进而提高了管件拼焊成品的良品率。
防护装置7包括焊接环架71，焊接环架71固定在底座1的顶部，焊接环架71的正面开设有焊枪孔72，焊接环架71的内壁正面固定有弧面防护板73，弧面防护板73的正面固定有防溅条74，防溅条74朝向弧面防护板73中心方向为倾斜设置，防溅条74有若干个，若干个防溅条74均匀设置在弧面防护板73正面，在激光焊枪对管件拼焊过程中会产生火花，弧面防护板73对拼焊过程中会产生火花进行阻挡，从而避免了拼焊的火花四溅，造成人员损伤的问题，通过防溅条74朝向弧面防护板73中心方向为倾斜设置，使得拼焊火花撞击回弹的角度发生偏转，从而避免了在弧面防护板73对拼焊火花阻挡过程中火花回弹，溅射到工作人员，造成人员损伤的问题，进而提高了对管件激光拼焊过程的安全性，焊接环架71的内部弧面防护板73的下方开设有排料口75，焊接环架71的左侧和右侧均设置有辅助清洁装置76。
辅助清洁装置76包括凸块环761、翻转板762、支撑板763、弹性喷气囊764和弹片765，凸块环761固定在转轴3的外侧，翻转板762的中部铰接在焊接环架71的外侧，翻转板762的底部为有弹性的薄片，翻转板762的底部弹性薄片处与凸块环761接触，翻转板762的顶部设置有凸起，通过凸块环761与翻转板762配合，在转轴3转动过程中，转轴3带动凸块环761跟着转动，使得凸块环761抵触翻转板762向下翻转，从而使得翻转板762顶部设置有凸起对弧面防护板73进行敲击，弧面防护板73和防溅条74振动并抖落掉附着在防溅条74上附着的火花颗粒，从而避免了火花颗粒附着在防溅条74上，导致防溅条74阻挡溅射的火花效率降低的问题，支撑板763固定在焊接环架71的外侧，支撑板763与翻转板762之间通过弹片765弹性连接，弹性喷气囊764嵌固在焊接环架71的外侧，弹性喷气囊764位于翻转板762与支撑板763之间，弹性喷气囊764的喷气嘴位于排料口75的内壁上，通过弹性喷气囊764的设置，在翻转板762向下翻转过程中，弹片765被压缩，翻转板762与弹片765同时挤压弹性喷气囊764，弹性喷气囊764喷出气体，并对排料口75中喷气，进而加快了排料口75中火花颗粒的排料速度，排出的火花颗粒会收集到收集盒5的内部，从而避免了拼焊过程中火花四溅，需要人工清理的问题，进而减少了工人的工作强度。
使用时，将管件分别从左侧和右侧的定位装置6处插入，并使得管件之间的拼焊缝处于焊接环架71中间，在管件插入定位装置6过程中，管件抵触滑动夹块67向外侧移动，在铰接杆68作用下，使得滑动夹块67推动辅助固定装置62向远离转环64方向移动，同时在辅助固定装置62带动弹簧定位杆69的弹簧拉伸，在弹簧定位杆69的弹簧弹力反作用下，使得辅助固定装置62推动滑动夹块67夹紧管件，从而达到了对管件固定的效果，从而避免了人工手持夹具固定管件进行拼焊，造成管件之间细微位置变化的问题，进而提高了管件拼焊的质量品质，同时滑动夹块67橡胶材质的设置，增大了滑动夹块67与管件之间的摩擦力，从而避免了在对管件拼焊过程中出现打滑的问题，通过在滑动夹块67橡胶材质部分倒角的设置，使得管件更易从定位装置6处插入定位。
当管件定位夹紧完成后，将激光焊枪通过焊枪孔72伸入到焊接环架71内部，启动双轴电机2，双轴电机2带动左侧和右侧的转轴3转动，转轴3带动齿轮4跟着转动，在齿轮4与齿环65配合下，使得定位装置6带动管件转动，从而使得激光焊枪对管件进行激光拼焊，从而避免了传统拼焊过程中，不易对管件进行拼焊的问题。
在定位装置6转动过程中，在固定杆623与槽环621的梯形槽配合下，使得固定杆623抵触滑环624向转环64方向移动，在铰接杆68作用下，使得滑环624带动滑动夹块67进一步的对管件进行夹紧固定，从而避免了管件在拼焊过程中出现位置发生偏移的问题，进而提高了管件在拼焊过程中的稳定性。
同时在固定杆623抵触滑环624向转环64方向移动过程中，滑环624带动抵触杆634跟着移动，在抵触杆634与弹性片632弧面上滑槽配合下，使得抵触杆634挤压弹性片632向下移动，弹性片632带动斜刺板633贴紧管件，从而使得滑环624向转环64方向移动时，滑环624通过斜刺板633对管件提供向防护装置7方向的挤压推动，进而使得两个管件之间的拼焊处更加紧密，进一步避免了两个管件之间发生细微位置变化的问题，进而提高了管件拼焊成品的良品率。
在激光焊枪对管件拼焊过程中会产生火花，通过弧面防护板73与防溅条74配合，使得弧面防护板73对拼焊过程中会产生火花进行阻挡，从而避免了拼焊的火花四溅，造成人员损伤的问题，通过防溅条74朝向弧面防护板73中心方向为倾斜设置，使得拼焊火花撞击回弹的角度发生偏转，从而避免了在弧面防护板73对拼焊火花阻挡过程中火花回弹，溅射到工作人员，造成人员损伤的问题，进而提高了对管件激光拼焊过程的安全性。
同时转轴3转动过程中，转轴3带动凸块环761跟着转动，在凸块环761与翻转板762配合下，使得凸块环761抵触翻转板762向下翻转，从而使得翻转板762顶部设置有凸起对弧面防护板73进行敲击，弧面防护板73和防溅条74振动并抖落掉附着在防溅条74上附着的火花颗粒，从而避免了火花颗粒附着在防溅条74上，导致防溅条74阻挡溅射的火花效率降低的问题；同时在翻转板762向下翻转过程中，弹片765被压缩，翻转板762与弹片765同时挤压弹性喷气囊764，弹性喷气囊764喷出气体，并对排料口75中喷气，进而加快了排料口75中火花颗粒的排料速度，排出的火花颗粒会收集到收集盒5的内部，从而避免了拼焊过程中火花四溅，需要人工清理的问题，进而减少了工人的工作强度。
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 (10)
1.一种激光拼焊定位装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶部左侧和右侧设置有用于对管件进行拼焊定位的定位装置(6)，所述底座(1)的顶部中段设置有用于防止拼焊过程中火花溅射的防护装置(7)，所述防护装置(7)的下方设置有双轴电机(2)，所述双轴电机(2)的左侧和右侧的输出轴上均固定有转轴(3)，所述转轴(3)远离双轴电机(2)的一侧固定有齿轮(4)，所述防护装置(7)的背面设置有收集盒(5)。
2.根据权利要求1所述的一种激光拼焊定位装置，其特征在于：所述定位装置(6)包括定位座(61)，所述定位座(61)的顶部转动安装有转环(64)，所述转环(64)的靠近双轴电机(2)的一侧固定有齿环(65)，所述齿环(65)与齿轮(4)啮合，所述转环(64)的正面固定有固定槽块(66)和弹簧定位杆(69)，所述弹簧定位杆(69)的外侧滑动安装有辅助固定装置(62)，所述固定槽块(66)的内部滑动安装有滑动夹块(67)，所述滑动夹块(67)与辅助固定装置(62)之间通过铰接杆(68)活动连接。
3.根据权利要求2所述的一种激光拼焊定位装置，其特征在于：所述固定槽块(66)有四个，四个所述固定槽块(66)均匀分布在转环(64)的正面，所述固定槽块(66)与滑动夹块(67)之间留有间隙，所述滑动夹块(67)靠近转环(64)中心的一侧为软橡胶材质。
4.根据权利要求2所述的一种激光拼焊定位装置，其特征在于：所述辅助固定装置(62)包括槽环(621)、固定板(622)、固定杆(623)、滑环(624)和压紧装置(63)，所述滑环(624)滑动安装在弹簧定位杆(69)的外侧，所述槽环(621)固定在滑环(624)的外侧，所述固定板(622)嵌固在定位座(61)的顶部，所述固定杆(623)嵌固在固定板(622)的正面，所述压紧装置(63)设置在滑环(624)的背面。
5.根据权利要求4所述的一种激光拼焊定位装置，其特征在于：所述压紧装置(63)包括U形架(631)、弹性片(632)、斜刺板(633)和抵触杆(634)，所述U形架(631)的一端固定在固定槽块(66)的正面，所述弹性片(632)固定在U形架(631)的另一端，所述斜刺板(633)嵌固在弹性片(632)的底部，所述抵触杆(634)的顶部固定在滑环(624)上。
6.根据权利要求4所述的一种激光拼焊定位装置，其特征在于：所述槽环(621)的凹槽处为梯形的槽，所述固定杆(623)与槽环(621)梯形槽的底壁接触。
7.根据权利要求5所述的一种激光拼焊定位装置，其特征在于：所述弹性片(632)远离U形架(631)的一侧为弧形，且弹性片(632)的弧面上开设有滑槽，所述抵触杆(634)的底部滑动在弹性片(632)远离U形架(631)的一侧弧面上滑槽的内部。
8.根据权利要求1所述的一种激光拼焊定位装置，其特征在于：所述防护装置(7)包括焊接环架(71)，所述焊接环架(71)固定在底座(1)的顶部，所述焊接环架(71)的正面开设有焊枪孔(72)，所述焊接环架(71)的内壁正面固定有弧面防护板(73)，所述弧面防护板(73)的正面固定有防溅条(74)，所述焊接环架(71)的内部弧面防护板(73)的下方开设有排料口(75)，所述焊接环架(71)的左侧和右侧均设置有辅助清洁装置(76)。
9.根据权利要求8所述的一种激光拼焊定位装置，其特征在于：所述辅助清洁装置(76)包括凸块环(761)、翻转板(762)、支撑板(763)、弹性喷气囊(764)和弹片(765)，所述凸块环(761)固定在转轴(3)的外侧，所述翻转板(762)的中部铰接在焊接环架(71)的外侧，所述支撑板(763)固定在焊接环架(71)的外侧，所述支撑板(763)与翻转板(762)之间通过弹片(765)弹性连接，所述弹性喷气囊(764)嵌固在焊接环架(71)的外侧，所述弹性喷气囊(764)位于翻转板(762)与支撑板(763)之间，所述弹性喷气囊(764)的喷气嘴位于排料口(75)的内壁上。
10.根据权利要求9所述的一种激光拼焊定位装置，其特征在于：所述防溅条(74)朝向弧面防护板(73)中心方向为倾斜设置，所述翻转板(762)的底部为有弹性的薄片，所述翻转板(762)的底部弹性薄片处与凸块环(761)接触，所述翻转板(762)的顶部设置有凸起。
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