CN203751525U - 齿轮激光焊接工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种齿轮激光焊接工装，包括激光发生机构、工件夹紧机构和动力旋转机构，所述动力旋转机构带动所述工件夹紧机构旋转，所述激光发生机构设于工件夹紧机构之上，还包括用于防止焊接时激光辐照及飞溅烫伤的防护机构；本实用新型的齿轮激光焊接工装，通过在传统的激光焊接工装上增设专门的防护机构，可防止焊接过程中激光辐照和飞溅等对操作工人造成危害，加强激光焊接工艺的安全性、可靠性；而且，飞溅物质粘附在防护机构上，可减少操作工人的事后清理工作，增加工作效率，同时也方便定期清除飞溅物质并重复利用，节约资源。

Description

齿轮激光焊接工装

技术领域

本实用新型涉及一种焊接工装，特别涉及一种焊接齿轮时使用的激光焊接工装。

背景技术

激光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热，激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散，将材料熔化后形成特定熔池以达到焊接的目的。主要针对薄壁材料、精密零件的焊接，可实现点焊、对接焊、叠焊、密封焊等，激光焊接的深宽比高，焊缝宽度小、热影响区小、变形小、焊接速度快，焊缝平整、美观，焊后无需处理或只需简单处理，焊缝质量高、无气孔，可精确控制，聚焦光点小，定位精度高，易实现自动化。随着激光焊接的日益成熟，目前有大量汽车、摩托车等的齿轮均采用激光焊接，由于开式激光焊接机床可以适应焊接的多变性，故目前使用范围最为广泛。开式焊接机床工作时采用传统的焊接工装，由于缺乏专门的保护措施，有可能造成以下危害：第一，焊接过程中激光对操作工人的皮肤、眼睛等造成危害；第二，焊接过程中由于母材熔化而产生的飞溅会烧伤操作工人的皮肤；第三，焊接过程中产生的烟尘等对人体呼吸系统造成危害。

因此，有必要对传统的激光焊接工装进行改进，增设专门的防护机构，以防止焊接过程中激光辐照和飞溅等对操作工人造成危害，加强激光焊接工艺的安全性、可靠性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种齿轮激光焊接工装，其增设了专门的防护机构，以防止焊接过程中激光辐照和飞溅等对操作工人造成危害，加强激光焊接工艺的安全性、可靠性。

本实用新型的齿轮激光焊接工装，至少包括激光发生机构、工件夹紧机构和动力旋转机构，所述动力旋转机构带动所述工件夹紧机构旋转，所述激光发生机构设于工件夹紧机构之上，还包括用于防止焊接时激光辐照及飞溅烫伤的防护机构。

进一步，所述防护机构至少包括包围所述工件夹紧机构且可进行纵向伸缩的防护罩，所述防护罩具有上开口。

进一步，所述防护机构还包括用于控制所述防护罩的纵向伸缩运动的压缩气缸，所述压缩气缸通过压缩空气管路与电磁换向阀连接。

进一步，所述压缩气缸的数量为两个，两压缩气缸对称设置在所述防护罩两侧，所述防护罩的顶部设有固定件，所述固定件与所述压缩气缸的活塞杆连接。

进一步，所述防护罩的外表面环绕有一条以上环形折痕,所述环形折痕将所述防护罩平均分成至少两部分。

进一步，还包括用于吸收焊接时产生的烟尘的排烟机构。

进一步，所述排烟机构至少包括设于所述工件夹紧机构之上的吸烟头和与所述吸烟头连接的吸烟管，所述吸烟头的截面积从外至内逐渐缩小。

进一步，所述工件夹紧机构为卡盘。

进一步，所述动力旋转机构至少包括电机、与所述电机连接的主动轮、与所述工件夹紧机构连接的传动轴、与所述传动轴连接的从动轮，以及连接所述主动轮和从动轮的同步齿形带。

进一步，所述电磁换向阀和所述电机均与计算机数控单元电连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型的齿轮激光焊接工装，通过在传统的激光焊接工装上增设专门的防护机构，可防止焊接过程中激光辐照和飞溅等对操作工人造成危害，加强激光焊接工艺的安全性、可靠性；而且，飞溅物质粘附在防护机构上，可减少操作工人的事后清理工作，增加工作效率，同时也方便定期清除飞溅物质并重复利用，节约资源。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型的结构示意图，如图所示：本实用新型的齿轮激光焊接工装，至少包括激光发生机构（图中未示出）、工件夹紧机构6和动力旋转机构，所述动力旋转机构带动所述工件夹紧机构6旋转，所述激光发生机构设于工件夹紧机构6之上，还包括用于防止焊接时激光辐照及飞溅烫伤的防护机构；焊接时，工件固定在工件夹紧机构6之上，动力旋转机构带动工件夹紧机构6旋转从而带动工件旋转，激光发生机构从上方发出激光束对工件进行焊接；由于在传统的激光焊接工装上增设专门的防护机构，可防止焊接过程中激光辐照和飞溅等对操作工人造成危害，加强激光焊接工艺的安全性、可靠性；而且，飞溅物质粘附在防护机构上，可减少操作工人的事后清理工作，增加工作效率，同时也方便定期清除飞溅物质并重复利用，节约资源。

本实施例中，所述防护机构至少包括包围所述工件夹紧机构且可进行纵向伸缩的防护罩1，所述防护罩1具有上开口；纵向即本齿轮激光焊接工装放置在地面时、与地面垂直的方向；防护罩1可进行纵向伸缩，当无需焊接操作时防护罩1向下收缩，以方便对工件进行夹持、固定；当需要进行焊接时防护罩1向上伸展，将焊接区域包围，以防止焊接过程中激光辐照和飞溅等对操作工人造成危害；防护罩1上的上开口便于激光发生机构所发出的激光束对工件进行焊接，开口的大小视实际情况而定。

本实施例中，所述防护机构还包括用于控制所述防护罩1的纵向伸缩运动的压缩气缸2，所述压缩气缸2通过压缩空气管路3与电磁换向阀4连接；压缩气缸2内具有活塞，电磁换向阀4接通外部气源，通过压缩空气管路3引导活塞在气缸2内做直线往复运动，从而控制防护罩1的纵向伸缩运动。

本实施例中，所述压缩气缸2的数量为两个，两压缩气缸2对称设置在所述防护罩1两侧，所述防护罩1的顶部设有固定件5，所述固定件5与所述压缩气缸2的活塞杆21连接；对称设置的两个压缩气缸2能准确控制防护罩1的纵向伸缩运动，保证防护罩1发挥防护功能；固定件5为压缩气缸2与防护罩1的连接中介，活塞杆21的直线往复运动通过固定件5带动防护罩1做纵向伸缩运动。

本实施例中，所述防护罩1的外表面环绕有六条环形折痕11,所述环形折痕11将所述防护罩1平均分成七部分；环形折痕11使防护罩1具有固定的收缩和伸展形态，既便于防护罩1做纵向伸缩运动，又使防护罩1美观耐用。

本实施例中，还包括用于吸收焊接时产生的烟尘的排烟机构；激光焊接时产生的烟雾可能对人体有害，因此增设有必要增设排烟机构；排烟机构采用引风抽烟方式，将焊接产生的烟雾抽至焊接室外，以净化焊接室内工作环境，达到绿色环保的设计目的；当然，为了进一步避免烟雾二次污染，抽至焊接室外的烟雾还应经过除烟池等过滤装置的净化。

本实施例中，所述排烟机构至少包括设于所述工件夹紧机构6之上的吸烟头71和与所述吸烟头71连接的吸烟管72，所述吸烟头72的截面积从外至内逐渐缩小；从外至内即从吸烟头71开口至其与吸烟管72连接处，这样的结构能增大吸烟头71的吸烟效率，同时节省制造材料。

本实施例中，所述工件夹紧机构6为卡盘；利用均布在卡盘上的活动卡爪的径向移动，把工件夹紧和定位。

本实施例中，所述动力旋转机构至少包括电机81、与所述电机81连接的主动轮82、与所述工件夹紧机构6连接的传动轴83、与所述传动轴83连接的从动轮84，以及连接所述主动轮82和从动轮84的同步齿形带85；这一带传动的结构使本齿轮激光焊接工装的造价低廉，并且无需频繁性地对部件进行润滑，维护容易。

本实施例中，所述电磁换向阀4和所述电机81均与计算机数控单元9电连接；计算机数控单元9使本齿轮激光焊接工装成为数控工装，该计算机数控单元9能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，通过计算机将其译码，从而使本齿轮激光焊接工装执行规定好了的动作；具体地说，本齿轮激光焊接工装由计算机数控单元9控制电磁换向阀4，无须焊接操作时，计算机数控单元9发出指令，使压缩气缸2的活塞处于最低位置，防护罩1收缩，装夹工件；动作完成后，计算机数控单元9发出指令，活塞运动至高位，工件被围在防护罩1中，同时排烟机构开启，电机82转动，带动工件转动，激光发生机构发出激光束进行焊接，焊接完成后，电磁换向阀4工作，压缩气缸2带动防护罩1收缩至最低位，卸下工件。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种齿轮激光焊接工装，至少包括激光发生机构、工件夹紧机构（6）和动力旋转机构，所述动力旋转机构带动所述工件夹紧机构（6）旋转，所述激光发生机构设于工件夹紧机构（6）之上，其特征在于：还包括用于防止焊接时激光辐照及飞溅烫伤的防护机构。

2.根据权利要求1所述的齿轮激光焊接工装，其特征在于：所述防护机构至少包括包围所述工件夹紧机构且可进行纵向伸缩的防护罩（1），所述防护罩（1）具有上开口。

3.根据权利要求2所述的齿轮激光焊接工装，其特征在于：所述防护机构还包括用于控制所述防护罩（1）的纵向伸缩运动的压缩气缸（2），所述压缩气缸（2）通过压缩空气管路（3）与电磁换向阀（4）连接。

4.根据权利要求3所述的齿轮激光焊接工装，其特征在于：所述压缩气缸（2）的数量为两个，两压缩气缸（2）对称设置在所述防护罩（1）两侧，所述防护罩（1）的顶部设有固定件（5），所述固定件（5）与所述压缩气缸（2）的活塞杆（21）连接。

5.根据权利要求4所述的齿轮激光焊接工装，其特征在于：所述防护罩（1）的外表面环绕有一条以上环形折痕（11）,所述环形折痕（11）将所述防护罩（1）平均分成至少两部分。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的齿轮激光焊接工装，其特征在于：还包括用于吸收焊接时产生的烟尘的排烟机构。

7.根据权利要求6所述的齿轮激光焊接工装，其特征在于：所述排烟机构至少包括设于所述工件夹紧机构（6）之上的吸烟头（71）和与所述吸烟头（71）连接的吸烟管（72），所述吸烟头（72）的截面积从外至内逐渐缩小。

8.根据权利要求7所述的齿轮激光焊接工装，其特征在于：所述工件夹紧机构（6）为卡盘。

9.根据权利要求8所述的齿轮激光焊接工装，其特征在于：所述动力旋转机构至少包括电机（81）、与所述电机（81）连接的主动轮（82）、与所述工件夹紧机构（6）连接的传动轴（83）、与所述传动轴（83）连接的从动轮（84），以及连接所述主动轮（82）和从动轮（84）的同步齿形带（85）。

10.根据权利要求9所述的齿轮激光焊接工装，其特征在于：所述电磁换向阀（4）和所述电机（81）均与计算机数控单元（9）电连接。