CN115502588A - 焊接用载具及焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接技术领域，公开焊接用载具及焊接装置。该焊接用载具包括机架和承载部，承载部可转动地设置于机架上，承载部包括承载组件和防护盖板，承载组件用于承载工件，防护盖板上设置有第一避让孔，防护盖板盖设于承载组件上，工件的顶部能够穿过第一避让孔，以使工件的待焊接位置外露。通过设置防护盖板，可以将工件上位于待焊接位置以下的部分进行遮挡，避免焊接过程中产生的熔渣附着于工件上，保持工件表面的清洁度，从而保证成品工件的质量。

Description

焊接用载具及焊接装置

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及焊接用载具及焊接装置。

背景技术

激光焊接机是利用激光束作为热源的一种热加工工艺，它与其他的离子束加工以及一般的机械加工相比较，具有很多优点，激光束的激光焦点光斑小，功率密度高，能够焊接高熔点、高强度的合金材料，激光焊接是无接触加工，没有工具损耗和工具调换等问题，激光焊接机焊接热影响区小，材料变形小，无需后续工序处理，且激光束易于导向、聚焦，实现各方向变换。

在圆柱形工件的生产过程中，通常需要对其连接处的一周进行焊接，现有技术中的焊接装置通常包括承载台和焊接机构，承载台用于承载待焊接的工件，且承载台能够带动待焊接的工件旋转，焊接机构在待焊接的工件旋转的过程中对其进行焊接。但是，在工件高速旋转的同时对其进行焊接操作，在工件上位于待焊接位置以下的外表面很容易粘附焊接产生的熔渣，不方便清理，严重时还会影响成品工件的质量。

因此，亟需提出一种焊接用载具，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供焊接用载具及焊接装置，能够对工件进行圆周焊接，且能避免焊接时产生的熔渣粘附在工件表面，从而保证成品工件的质量。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

本发明提供的焊接用载具，包括：

机架；

承载部，可转动地设置于所述机架上，所述承载部包括承载组件和防护盖板，所述承载组件用于承载工件，所述防护盖板上设置有第一避让孔，所述防护盖板盖设于所述承载组件上，所述工件的顶部能够穿过所述第一避让孔，以使所述工件的待焊接位置外露。

作为一种焊接用载具的优选方案，所述承载组件包括：

支撑滑套，可转动地设置于所述机架上；

夹持结构，包括固定轴和多个弹性臂，所述固定轴固定于所述支撑滑套上，多个所述弹性臂沿所述固定轴的周向间隔设置于所述固定轴上；

导向滑套，滑动设置于所述支撑滑套和所述夹持结构之间，所述导向滑套内沿其轴线方向设置的导向孔的顶部呈扩口状，所述导向滑套被配置为沿竖直方向滑动，以使多个所述弹性臂合拢或者撑开，从而夹持或者松开所述工件。

作为一种焊接用载具的优选方案，所述支撑滑套和所述导向滑套之间设置有第一复位件。

作为一种焊接用载具的优选方案，所述焊接用载具还包括驱动部，所述驱动部被配置为驱动所述承载部转动。

作为一种焊接用载具的优选方案，所述驱动部包括：

旋转驱动件，设置于所述机架上；

主动轴，所述旋转驱动件的输出端与所述主动轴相连接，以驱动所述主动轴旋转；

主动齿轮，套设于所述主动轴上；

从动齿轮，套设于所述支撑滑套上，并与所述主动齿轮相啮合。

作为一种焊接用载具的优选方案，所述焊接用载具还包括锁止部，所述锁止部包括锁止销和锁止触发组件，所述锁止触发组件能够驱动所述锁止销伸入所述主动齿轮上任意两个齿之间或者从所述主动齿轮的两个齿之间脱离。

作为一种焊接用载具的优选方案，所述锁止触发组件包括：

锁止块，固定于所述机架上，所述锁止销滑动设置于所述锁止块上；

转动件，其中部转动设置于所述锁止块上，所述转动件的第一端与所述锁止销远离所述主动齿轮的一端相连接；

顶升件，抵接于所述转动件的第二端，所述顶升件能够向上顶升所述第二端，以使所述转动件转动，从而带动所述锁止销远离所述主动齿轮；

第二复位件，设置于所述锁止销和所述锁止块之间。

作为一种焊接用载具的优选方案，所述顶升件的顶部转动设置有与所述第二端滚动配合的第一滚轮。

作为一种焊接用载具的优选方案，所述承载部还包括锁定组件，所述锁定组件能将所述防护盖板锁紧于所述承载组件上。

本发明提供的焊接装置，包括焊接机构和如以上任一方案所述的焊接用载具，所述焊接机构能够对所述焊接用载具上承载的工件进行焊接。

本发明的有益效果为：

本发明提出的焊接用载具，包括机架和承载部，承载部可转动地设置于机架上，承载部包括承载组件和防护盖板，承载组件用于承载工件，防护盖板上设置有第一避让孔，防护盖板盖设于承载组件上，工件的顶部能够穿过第一避让孔，以使工件的待焊接位置外露。通过设置防护盖板，可以将工件上位于待焊接位置以下的部分进行遮挡，避免焊接过程中产生的熔渣附着于工件上，保持工件表面的清洁度，从而保证成品工件的质量。

本发明提供的焊接装置，通过应用上述的焊接用载具，可以在工件旋转的同时对工件进行焊接操作，且能够避免焊接过程中产生的熔渣附着于工件上，保持工件表面的清洁度，从而保证成品工件的质量。

附图说明

图1是本发明实施例提供的焊接用载具的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的焊接用载具的剖视图；

图3是本发明实施例提供的焊接用载具的夹持结构的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的焊接用载具上显示锁定组件的部分结构示意图。

图中：

100-工件；

1-机架；

2-承载部；21-承载组件；211-支撑滑套；2111-第二固定孔；212-导向滑套；2121-导向孔；2122-第二避让孔；213-夹持结构；2131-固定轴；2132-弹性臂；2133-第一固定孔；214-第一复位件；215-连接件；22-防护盖板；221-第一避让孔；23-锁定组件；231-固定块；232-锁定转轴；233-锁定件；

3-驱动部；31-主动轴；32-主动齿轮；33-从动齿轮；

4-锁止部；41-锁止销；42-锁止触发组件；421-锁止块；422-转动件；423-顶升件；424-第二复位件；425-第一滚轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1所示，本实施例提供一种焊接装置，该焊接装置主要用于车用传感器的圆周焊接。在本实施例中，工件100具体是指车用AF传感器。当然，在其他实施例中，工件100还可以是其他需要进行圆周焊接的圆柱形工件。

本实施例提供的焊接装置包括焊接机构和焊接用载具，焊接用载具用于承载工件100，焊接机构能够对焊接用载具上承载的工件100进行焊接。其中，焊接用载具包括机架1和承载部2，承载部2可转动地设置于机架1上，承载部2用于承载工件100。但是，在工件100高速旋转的同时对其进行焊接操作，在工件100上位于待焊接位置以下的外表面很容易粘附焊接产生的熔渣，不方便清理，严重时还会影响成品工件的质量。

为了解决上述问题，在本实施例中，如图1-图3所示，承载部2包括承载组件21和防护盖板22，承载组件21用于承载工件100，防护盖板22上设置有第一避让孔221，防护盖板22盖设于承载组件21上，工件100的顶部能够穿过第一避让孔221，以使工件100的待焊接位置外露。通过设置防护盖板22，可以将工件100上位于待焊接位置以下的部分进行遮挡，避免焊接过程中产生的熔渣附着于工件100上，保持工件100表面的清洁度，从而保证成品工件的质量。

进一步地，承载组件21包括支撑滑套211、夹持结构213和导向滑套212，支撑滑套211可转动地设置于机架1上；夹持结构213包括固定轴2131和多个弹性臂2132，固定轴2131固定于支撑滑套211上，多个弹性臂2132沿固定轴2131的周向间隔设置于固定轴2131上；导向滑套212滑动设置于支撑滑套211和夹持结构213之间，导向滑套212内沿其轴线方向设置的导向孔2121的顶部呈扩口状，导向滑套212被配置为沿竖直方向滑动，以使多个弹性臂2132合拢或者撑开，从而夹持或者松开工件100。通过设置多个弹性臂2132来实现对工件100的夹紧或者松开，可以提高夹持结构213对工件100夹持的稳定性，多个弹性臂2132向中心合拢夹持工件100还能保证工件100与固定轴2131之间的同轴度，实现承载组件21对工件100的精准定位，进而保证焊接质量。

可选地，支撑滑套211和导向滑套212之间设置有第一复位件214。具体地，当操作人员需要将工件100放置于承载组件21上时，可以拉动导向滑套212向下滑动，以使多个弹性臂2132从导向孔2121中脱离，并在自身弹性作用力下撑开，此时，操作人员可以将工件100放置于多个弹性臂2132围设形成的夹持空间内，导向滑套212向下滑动的同时能够压缩第一复位件214；当工件100被放置于撑开的多个弹性臂2132内后，操作人员松开导向滑套212，导向滑套212可以在第一复位件214的弹性作用力下向上滑动，以使多个弹性臂2132合拢，从而实现对工件100的夹持作用，同时导向滑套212可以在第一复位件214的弹性作用力下与支撑滑套211保持相对固定，从而使多个弹性臂2132紧紧夹持工件100，避免在焊接过程中工件100相对承载组件21发生位移，影响焊接效果。

在本实施例中，第一复位件214为弹簧，弹簧的弹性恢复力较大，且取材方便，制造成本较低。

进一步地，在固定轴2131上设置有第一固定孔2133，第一固定孔2133的延伸方向与固定轴2131的轴线方向垂直；在支撑滑套211上设置有与第一固定孔2133同轴的第二固定孔2111，且第一固定孔2133的孔径和第二固定孔2111的孔径相同；在导向滑套212上设置有第二避让孔2122，第二避让孔2122的轴线方向与第一固定孔2133的轴线方向平行，且第二避让孔2122的孔径大于第一固定孔2133的孔径；连接件215依次穿设于第二固定孔2111、第二避让孔2122以及第一固定孔2133，从而实现夹持结构213与支撑滑套211之间的固定，且第二避让孔2122为导向滑套212沿竖直方向的滑动提供的滑动空间。

为了方便操作人员对工件100的取放，防护盖板22与承载组件21为分体设置，在需要取放工件100时，可以先将防护盖板22从承载组件21上取下，完成工件100的取放动作后，再将防护盖板22盖设在承载组件21上。

为了避免在焊接过程中，防护盖板22从承载组件21上脱离，如图4所示，承载部2锁定组件23，锁定组件23能将防护盖板22锁紧于承载组件21上。

具体地，锁定组件23包括固定块231、锁定转轴232、锁定件233和扭簧，两个固定块231间隔设置于支撑滑套211上，且两个固定块231上均设置有转动孔，锁定转轴232的两端分别固定于对应侧的转动孔内，锁定件233的中部与锁定转轴232转动连接，扭簧套设于锁定转轴232上，且两端分别连接于固定块231和锁定件233。当需要从承载组件21上取下防护盖板22时，用户手动板动锁定件233，以使其绕锁定转轴232转动，同时使扭簧产生扭矩，在完成工件100的取放动作并将防护盖板22盖设在承载组件21上后，锁定件233的上端能够在扭簧的恢复力作用下复位，从而将防护盖板22锁紧于承载组件21上。

可选地，锁定组件23的数量为多个，多个锁定组件23沿防护盖板22的周向间隔分布，以进一步提高对防护盖板22的锁紧作用。

在本实施例中，当需要放置或者取出工件100时，第一机械手能够解锁锁定组件23，并夹持防护盖板22远离承载组件21，第二机械手实现对工件100的放置或者取出，不需要人工操作，转移效率较高。

进一步地，如图1-图2所示，该焊接用载具还包括驱动部3，驱动部3被配置为驱动承载部2转动，以实现工件100的自动化焊接操作。

具体而言，驱动部3包括旋转驱动件(图中未示出)、主动轴31、主动齿轮32和从动齿轮33，旋转驱动件设置于机架1上；旋转驱动件的输出端与主动轴31相连接，以驱动主动轴31旋转；主动齿轮32套设于主动轴31上；从动齿轮33套设于支撑滑套211上，并与主动齿轮32相啮合。在本实施例中，旋转驱动件具体为旋转电机。当旋转驱动件工作时，能够驱动主动轴31旋转，从而带动主动齿轮32以及与主动齿轮32相啮合的从动齿轮33旋转，进而实现承载组件21以及其上承载的工件100的旋转。

进一步地，该焊接用载具还包括锁止部4，锁止部4包括锁止销41和锁止触发组件42，锁止触发组件42能够驱动锁止销41伸入主动齿轮32上任意两个齿之间或者从主动齿轮32的两个齿之间脱离。通过设置锁止部4，可以实现对主动齿轮32的锁定，避免在操作人员取放工件100时，旋转驱动件误启动后导致操作人员受伤，安全性较高。

具体地，锁止触发组件42包括锁止块421、转动件422、顶升件423和第二复位件424，锁止块421固定于机架1上，锁止销41滑动设置于锁止块421上；转动件422的中部转动设置于锁止块421上，转动件422的第一端与锁止销41远离主动齿轮32的一端相连接；顶升件423抵接于转动件422的第二端，顶升件423能够向上顶升第二端，以使转动件422转动，从而带动锁止销41远离主动齿轮32；第二复位件424设置于锁止销41和锁止块421之间。

当需要启动旋转驱动件之前，可以先使顶升件423向上运动，以顶升转动件422的第二端，从而使转动件422转动，进而使转动件422的第二端带动锁止销41远离主动齿轮32，实现对主动齿轮32的解锁作用，此时，锁止销41会压缩第二复位件424；当需要锁定主动齿轮32时，只需要使顶升件423向下运动，锁止销41能够在第二复位件424的弹性恢复力的作用下复位，以插入主动齿轮32的两个齿之间，从而实现对主动齿轮32的锁定作用，在锁止销41复位的同时，锁止销41还能够带动转动件422复位，以方便下一次顶升件423驱动锁止销41解除对主动齿轮32的锁定作用。

可选地，顶升件423的顶部转动设置有与转动件422的第二端滚动配合的第一滚轮425。第一滚轮425能够减小顶升件423与转动件422之间的摩擦力，减少两者之间相对运动时产生的磨损，延长该焊接用载具的使用寿命。

进一步地，顶升件423包括顶升活动块、顶升固定块、顶升轴和第三复位件，顶升轴的一端固定于顶升活动块上，顶升固定块固定于机架1上，顶升固定块上设置有与顶升轴对应的穿孔，顶升轴的另一端能够穿过对应的穿孔与第一滚轮425转动连接，第三复位件设置于顶升活动块和顶升固定块之间。当需要锁定主动齿轮32时，顶升活动块与顶升轴能在第三复位件的弹性恢复力的作用下向下运动。

在本实施例中，驱动顶升件423向上运动的锁止驱动件为一楔形块，顶升件423沿楔形块的斜面移动时，能够实现顶升件423向上运动的效果。为了减小顶升件423与楔形块之间的摩擦力，在顶升活动块的底部转动设置有第二滚轮，第二滚轮能与楔形块的斜面滚动配合。

当然，在其他实施例中，驱动顶升件423向上运动的锁止驱动件还可以是气缸或者其他直线驱动件。

本实施例提供的焊接用载具，可以实现对工件100的稳定承载以及精确定位，还能带动工件100进行旋转，以实现工件100的全周焊接；通过防护盖板22的防护作用，还能避免焊接过程中产生的熔渣附着于工件100上，保持工件100表面的清洁度，从而保证成品工件的质量；承载组件21的旋转精度较高，偏摆量较小，通过球轴承和滑动轴承的组合作用，可以实现回转及轴向复合运动；该载具为纯机械结构，无内置动力源，工作稳定可靠。

本实施例提供的焊接装置，通过应用上述的焊接用载具，可以在工件100旋转的同时对其进行焊接操作，且能够避免焊接过程中产生的熔渣附着于工件100上，保持工件100表面的清洁度，从而保证成品工件的质量。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变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 (10)

1.焊接用载具，其特征在于，包括：

机架(1)；

承载部(2)，可转动地设置于所述机架(1)上，所述承载部(2)包括承载组件(21)和防护盖板(22)，所述承载组件(21)用于承载工件(100)，所述防护盖板(22)上设置有第一避让孔(221)，所述防护盖板(22)盖设于所述承载组件(21)上，所述工件(100)的顶部能够穿过所述第一避让孔(221)，以使所述工件(100)的待焊接位置外露。

2.根据权利要求1所述的焊接用载具，其特征在于，所述承载组件(21)包括：

支撑滑套(211)，可转动地设置于所述机架(1)上；

夹持结构(213)，包括固定轴(2131)和多个弹性臂(2132)，所述固定轴(2131)固定于所述支撑滑套(211)上，多个所述弹性臂(2132)沿所述固定轴(2131)的周向间隔设置于所述固定轴(2131)上；

导向滑套(212)，滑动设置于所述支撑滑套(211)和所述夹持结构(213)之间，所述导向滑套(212)内沿其轴线方向设置的导向孔(2121)的顶部呈扩口状，所述导向滑套(212)被配置为沿竖直方向滑动，以使多个所述弹性臂(2132)合拢或者撑开，从而夹持或者松开所述工件(100)。

3.根据权利要求2所述的焊接用载具，其特征在于，所述支撑滑套(211)和所述导向滑套(212)之间设置有第一复位件(214)。

4.根据权利要求1所述的焊接用载具，其特征在于，所述焊接用载具还包括驱动部(3)，所述驱动部(3)被配置为驱动所述承载部(2)转动。

5.根据权利要求4所述的焊接用载具，其特征在于，所述驱动部(3)包括：

旋转驱动件，设置于所述机架(1)上；

主动轴(31)，所述旋转驱动件的输出端与所述主动轴(31)相连接，以驱动所述主动轴(31)旋转；

主动齿轮(32)，套设于所述主动轴(31)上；

从动齿轮(33)，套设于所述承载组件(21)上，并与所述主动齿轮(32)相啮合。

6.根据权利要求5所述的焊接用载具，其特征在于，所述焊接用载具还包括锁止部(4)，所述锁止部(4)包括锁止销(41)和锁止触发组件(42)，所述锁止触发组件(42)能够驱动所述锁止销(41)伸入所述主动齿轮(32)上任意两个齿之间或者从所述主动齿轮(32)的两个齿之间脱离。

7.根据权利要求6所述的焊接用载具，其特征在于，所述锁止触发组件(42)包括：

锁止块(421)，固定于所述机架(1)上，所述锁止销(41)滑动设置于所述锁止块(421)上；

转动件(422)，其中部转动设置于所述锁止块(421)上，所述转动件(422)的第一端与所述锁止销(41)远离所述主动齿轮(32)的一端相连接；

顶升件(423)，抵接于所述转动件(422)的第二端，所述顶升件(423)能够向上顶升所述第二端，以使所述转动件(422)转动，从而带动所述锁止销(41)远离所述主动齿轮(32)；

第二复位件(424)，设置于所述锁止销(41)和所述锁止块(421)之间。

8.根据权利要求7所述的焊接用载具，其特征在于，所述顶升件(423)的顶部转动设置有与所述第二端滚动配合的第一滚轮(425)。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的焊接用载具，其特征在于，所述承载部(2)还包括锁定组件(23)，所述锁定组件(23)能将所述防护盖板(22)锁紧于所述承载组件(21)上。

10.焊接装置，包括焊接机构，其特征在于，还包括如权利要求1-9中任一项所述的焊接用载具，所述焊接机构能够对所述焊接用载具上承载的工件(100)进行焊接。

Images