CN212652879U - 一种激光焊接设备用具有传感位移监测功能的定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光焊接设备用具有传感位移监测功能的定位装置，具体为安装座、夹持环、激光定位仪和底板，所述底板的顶端安装有底座，且底座内部的两侧均设置有安装座，所述底座内部的中间位置处开设有丝杆槽，且丝杆槽内部的两端均固定有丝杆，所述底座内部中间位置处的两端均开设有滑动槽，且滑动槽内部远离丝杆槽一端的顶部均设置有导条，该一种激光焊接设备用具有传感位移监测功能的定位装置，通过微型液压伸缩杆工作带动柔性夹板向内移动，将待焊接部件进行夹紧，压力传感器可检测夹持压力并将压力信号传至单片机，当达到设定压力时，单片机可控制微型液压伸缩杆停止工作，完成夹持，无需手动调节，使用更方便。

Description

一种激光焊接设备用具有传感位移监测功能的定位装置

技术领域

本发明涉及定位装置技术领域，具体为一种激光焊接设备用具有传感位移监测功能的定位装置。

背景技术

激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法，由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中，利用激光焊接设备焊接工件时，需要通过定位装置使工件处于焊接结构的加工范围之内。

而现有的工件定位装置现有的焊接定位装置在使用时，无法对不同直径的管状部件进行夹紧，且无法自动夹紧，不能自动将焊缝对齐，需要人工手动调整，调整精度低下，对焊接之后的零件的结构强度产生影响，具有较大的局限性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种激光焊接设备用具有传感位移监测功能的定位装置，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：一种激光焊接设备用具有传感位移监测功能的定位装置，包括安装座、夹持环、激光定位仪和底板，所述底板的顶端安装有底座，且底座内部的两侧均设置有安装座，所述底座内部的中间位置处开设有丝杆槽，且丝杆槽内部的两端均固定有丝杆，所述底座内部中间位置处的两端均开设有滑动槽，且滑动槽内部远离丝杆槽一端的顶部均设置有导条，所述底座内部的一侧安装有第二电机，且底座内部的另一侧安装有控制面板，第二电机的输出端通过皮带轮机构与丝杆连接，所述安装座靠近底板中间位置一侧的顶端均安装有激光定位仪，且安装座内部顶端的一侧均安装有单片机，所述安装座内部顶端的另一侧均设置有信号接收模块，且安装座内部的中间位置处均开设有安装槽，所述安装槽的内部均固定有夹持环，且安装槽下方的安装座内均设置有齿轮槽，所述齿轮槽的内部均安装有齿轮，且齿轮一侧的安装座内均固定有第一电机，所述第一电机的输出端安装有角度传感器，且第一电机的输出端均通过转轴与齿轮连接，所述安装座底部的两端均安装有滑动块，且安装座底部的两端均开设有螺纹槽，所述滑动块内部的两侧均开设有滚珠槽，且滚珠槽的内部均固定有滚珠，所述夹持环的内侧壁皆均匀安装有微型液压伸缩杆，且微型液压伸缩杆的外侧均固定有限位箍，所述限位箍的边缘位置处皆均匀安装有支撑杆，且支撑杆远离限位箍的的一端均与夹持环的内侧壁相铰接，所述微型液压伸缩杆的输出端均安装有固定板，且固定板上均固定有安装板，所述安装板远离固定板的一侧均安装有柔性夹板，且安装板靠近柔性夹板一侧的中间位置处均安装有压力传感器。

可选的，所述夹持环外侧壁的两端均开设有旋转槽，且夹持环的形状与安装槽相吻合，所述夹持环外侧壁的中间位置处开设有齿槽，且齿槽与齿轮相啮合。

可选的，所述齿轮通过转轴与齿轮槽构成旋转结构，且齿轮与齿槽所在平面重合。

可选的，所述滚珠槽的截面呈五分之三圆弧状设计，且滚珠槽的形状与滚珠相吻合。

可选的，所述滑动块靠近导条的位置处均开设有与导条形状相吻合的导槽，且滑动块的形状与滑动槽相吻合。

可选的，所述微型液压伸缩杆设置有四个，且相邻微型液压伸缩杆之间的夹角为90°，所述微型液压伸缩杆位于同一竖直面上，且微型液压伸缩杆与夹持环之间为螺纹连接。

可选的，所述限位箍的内侧壁与微型液压伸缩杆底端的外侧壁相贴合，且限位箍与支撑杆之间为铰接，所述支撑杆设置有四个，且支撑杆与微型液压伸缩杆之间的夹角均为45°。

可选的，所述柔性夹板通过弹簧与安装板构成弹性夹持结构，且安装板通过螺栓与固定板构成可拆卸式结构设计。

可选的，所述丝杆为双向式设计，且丝杆的两端分别贯穿两个安装座内部的丝杆槽，所述丝杆与丝杆槽相吻合。

本发明提供了一种激光焊接设备用具有传感位移监测功能的定位装置，具备以下有益效果：

1．该一种激光焊接设备用具有传感位移监测功能的定位装置，通过设置有微型液压伸缩杆、压力传感器和柔性夹板，微型液压伸缩杆工作带动柔性夹板向内移动，将待焊接部件进行夹紧，压力传感器可检测夹持压力并将压力信号传至单片机，当达到设定压力时，单片机可控制微型液压伸缩杆停止工作，完成夹持，无需手动调节，使用更方便，通过液压推杆推动夹板的距离来夹紧不同直径的部件，使得装置的适用范围更广，从而满足人们的使用需求。

2．该一种激光焊接设备用具有传感位移监测功能的定位装置，通过设置有夹持环、第一电机、角度传感器和激光定位仪，激光定位仪可对夹持的工件进行焊缝定位，信号接收模块接收定位信息，并将信息传至单片机，单片机可控制第一电机工作带动齿轮旋转，从而带动夹持环夹持的工件进行旋转，便于将两个工件的焊缝进行精准对接，无需手动调整，适用于焊缝不规则或倾斜的工件，自动化程度更高，焊接时，两侧夹持环夹持住待焊接工件同步旋转，便可使焊缝始终处于焊接部位，实现旋转焊接，从而提高焊接效果。

附图说明

图1为本发明正视剖面结构示意图；

图2为本发明安装座正视剖面结构示意图；

图3为本发明底座俯视结构示意图；

图4为本发明微型液压伸缩杆结构示意图；

图5为本发明限位箍结构示意图；

图6为本发明安装座侧视结构示意图。

图中：1、安装座；2、夹持环；201、齿槽；202、旋转槽；3、安装槽；4、第一电机；401、角度传感器；5、齿轮；6、激光定位仪；7、齿轮槽；8、底板；9、底座；10、滚珠；11、滑动块；1101、滚珠槽；12、控制面板；13、单片机；14、信号接收模块；15、微型液压伸缩杆；1501、固定板；16、限位箍；17、柔性夹板；18、安装板；1801、压力传感器；19、导条；20、导槽；21、螺纹槽；22、第二电机；23、皮带轮机构；24、丝杆；25、丝杆槽；26、滑动槽；27、支撑杆。

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。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，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。

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种激光焊接设备用具有传感位移监测功能的定位装置，包括安装座1、夹持环2、激光定位仪6和底板8，底板8的顶端安装有底座9，且底座9内部的两侧均设置有安装座1，底座9内部的中间位置处开设有丝杆槽25，且丝杆槽25内部的两端均固定有丝杆24，丝杆24为双向式设计，且丝杆24的两端分别贯穿两个安装座1内部的丝杆槽25，丝杆24与丝杆槽25相吻合，双向式设计使得丝杆24转动时可带动安装座1相对或相向运动，便于将两个待焊接工件对接挤紧，设计更合理。

底座9内部中间位置处的两端均开设有滑动槽26，且滑动槽26内部远离丝杆槽25一端的顶部均设置有导条19，底座9内部的一侧安装有第二电机22，且底座9内部的另一侧安装有控制面板12，第二电机22的输出端通过皮带轮机构23与丝杆24连接，安装座1靠近底板8中间位置一侧的顶端均安装有激光定位仪6，且安装座1内部顶端的一侧均安装有单片机13，安装座1内部顶端的另一侧均设置有信号接收模块14，且安装座1内部的中间位置处均开设有安装槽3，安装槽3的内部均固定有夹持环2，且安装槽3下方的安装座1内均设置有齿轮槽7，夹持环2外侧壁的两端均开设有旋转槽202，且夹持环2的形状与安装槽3相吻合，夹持环2外侧壁的中间位置处开设有齿槽201，且齿槽201与齿轮5相啮合，旋转槽202的设计使得夹持环2安装更稳固，夹持环2可在安装槽3内自由转动的同时保持稳定，夹持环2不易脱落或晃动，夹持的效果更佳，啮合设计使得齿轮5旋转可带动夹持环2转动，使得夹持的待焊接工件可旋转，方便焊缝对接和旋转焊接的实现。

齿轮槽7的内部均安装有齿轮5，且齿轮5一侧的安装座1内均固定有第一电机4，齿轮5通过转轴与齿轮槽7构成旋转结构，且齿轮5与齿槽201所在平面重合，旋转结构设计使得齿轮5可自由旋转便于带动夹持环2转动，而平面重合设计使得齿轮5旋转传动更顺利，设计更合理。

第一电机4的输出端安装有角度传感器401，且第一电机4的输出端均通过转轴与齿轮5连接，安装座1底部的两端均安装有滑动块11，且滑动块11之间的安装座1底部的两端均开设有螺纹槽21，滑动块11内部的两侧均开设有滚珠槽1101，且滚珠槽1101的内部均固定有滚珠10之间的安装座1底部的两端均开设有螺纹槽21，滑动块11内部的两侧均开设有滚珠槽1101，且滚珠槽1101的内部均固定有滚珠10，滚珠槽1101的截面呈五分之三圆弧状设计，且滚珠槽1101的形状与滚珠10相吻合，五分之三圆弧状设计使得滚珠槽1101底部开口处直径小于滚珠10直径，滚珠10不会掉出滚珠槽1101，安装座1移动更稳定，而相吻合设计使得滚珠10在滚珠槽1101滚动更顺利，设计更合理。

滑动块11靠近导条19的位置处均开设有与导条19形状相吻合的导槽20，且滑动块11的形状与滑动槽26相吻合，导槽20的设计可对滑动块11起到限位作用，滑动块11在滑动槽26内滑动更稳定，滑动块11不易与滑动槽26分离，安装座1移动更稳定。

夹持环2的内侧壁皆均匀安装有微型液压伸缩杆15，且微型液压伸缩杆15的外侧均固定有限位箍16，微型液压伸缩杆15设置有四个，且相邻微型液压伸缩杆15之间的夹角为90°，微型液压伸缩杆15位于同一竖直面上，且微型液压伸缩杆15与夹持环2之间为螺纹连接，四个设计可对待焊接工件的上下左右四个方向进行限位夹持，夹持更稳定，而同一竖直面设计使得柔性夹板17恰好与待焊接工件平行，夹持效果更好，且夹持的工件保持平行，焊接更方便，螺纹连接设计使得微型液压伸缩杆15便于安装与拆卸，便于更换检修。

限位箍16的内侧壁与微型液压伸缩杆15底端的外侧壁相贴合，且限位箍16与支撑杆27之间为铰接，支撑杆27设置有四个，且支撑杆27与微型液压伸缩杆15之间的夹角均为45°，相贴合设计使得限位箍16可将微型液压伸缩杆15牢牢箍紧，并利用支撑杆27对微型液压伸缩杆15进行支撑与限位，避免微型液压伸缩杆15脱落，夹持的安全性更高，45°设计支撑效果更佳。

限位箍16的边缘位置处皆均匀安装有支撑杆27，且支撑杆27远离限位箍16的的一端均与夹持环2的内侧壁相铰接，微型液压伸缩杆15的输出端均安装有固定板1501，且固定板1501上均固定有安装板18，安装板18远离固定板1501的一侧均安装有柔性夹板17，且安装板18靠近柔性夹板17一侧的中间位置处均安装有压力传感器1801，柔性夹板17通过弹簧与安装板18构成弹性夹持结构，且安装板18通过螺栓与固定板1501构成可拆卸式结构设计，弹性夹持结构设计使得柔性夹板17可对不同形状的待焊接工件进行夹持，适用性更强，可拆卸式结构设计使得安装板18可拆卸，便于更换不同形状的安装板18和柔性夹板17，进一步增加装置的实用性。

综上，该一种激光焊接设备用具有传感位移监测功能的定位装置，使用时，接通电源，首先将两个待焊接工件放置夹持环2内部的四个柔性夹板17之间，然后微型液压伸缩杆15工作带动柔性夹板17向内移动，将待焊接部件进行夹紧，压力传感器1801可检测夹持的压力，并将压力信号传至单片机13，当达到设定压力时，单片机13可控制微型液压伸缩杆15停止工作，完成夹持，接着激光定位仪6对工件焊缝进行定位，信号接收模块14接收定位信息，并将信息传至单片机13，单片机13可控制第一电机4工作，带动齿轮5旋转，从而带动夹持环2旋转一定角度，角度传感器401可对旋转角度进行测量，夹持环2旋转会带动夹持的工件进行旋转，将两个工件的焊缝进行精准对接，第二电机22工作，带动丝杆24旋转，从而使两个安装座1靠近，将两个工件对接，实现焊缝的压紧，焊接时，第一电机4工作，带动两侧夹持环夹2持住待焊接工件同步旋转，便可使焊缝始终处于焊接部位，实现旋转焊接。

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 (9)

1.一种激光焊接设备用具有传感位移监测功能的定位装置，包括安装座（1）、夹持环（2）、激光定位仪（6）和底板（8），其特征在于：所述底板（8）的顶端安装有底座（9），且底座（9）内部的两侧均设置有安装座（1），所述底座（9）内部的中间位置处开设有丝杆槽（25），且丝杆槽（25）内部的两端均固定有丝杆（24），所述底座（9）内部中间位置处的两端均开设有滑动槽（26），且滑动槽（26）内部远离丝杆槽（25）一端的顶部均设置有导条（19），所述底座（9）内部的一侧安装有第二电机（22），且底座（9）内部的另一侧安装有控制面板（12），第二电机（22）的输出端通过皮带轮机构（23）与丝杆（24）连接，所述安装座（1）靠近底板（8）中间位置一侧的顶端均安装有激光定位仪（6），且安装座（1）内部顶端的一侧均安装有单片机（13），所述安装座（1）内部顶端的另一侧均设置有信号接收模块（14），且安装座（1）内部的中间位置处均开设有安装槽（3），所述安装槽（3）的内部均固定有夹持环（2），且安装槽（3）下方的安装座（1）内均设置有齿轮槽（7），所述齿轮槽（7）的内部均安装有齿轮（5），且齿轮（5）一侧的安装座（1）内均固定有第一电机（4），所述第一电机（4）的输出端安装有角度传感器（401），且第一电机（4）的输出端均通过转轴与齿轮（5）连接，所述安装座（1）底部的两端均安装有滑动块（11），且安装座（1）底部的两端均开设有螺纹槽（21），所述滑动块（11）内部的两侧均开设有滚珠槽（1101），且滚珠槽（1101）的内部均固定有滚珠（10），所述夹持环（2）的内侧壁皆均匀安装有微型液压伸缩杆（15），且微型液压伸缩杆（15）的外侧均固定有限位箍（16），所述限位箍（16）的边缘位置处皆均匀安装有支撑杆（27），且支撑杆（27）远离限位箍（16）的一端均与夹持环（2）的内侧壁相铰接，所述微型液压伸缩杆（15）的输出端均安装有固定板（1501），且固定板（1501）上均固定有安装板（18），所述安装板（18）远离固定板（1501）的一侧均安装有柔性夹板（17），且安装板（18）靠近柔性夹板（17）一侧的中间位置处均安装有压力传感器（1801）。

2.根据权利要求1所述的一种激光焊接设备用具有传感位移监测功能的定位装置，其特征在于：所述夹持环（2）外侧壁的两端均开设有旋转槽（202），且夹持环（2）的形状与安装槽（3）相吻合，所述夹持环（2）外侧壁的中间位置处开设有齿槽（201），且齿槽（201）与齿轮（5）相啮合。

3.根据权利要求1所述的一种激光焊接设备用具有传感位移监测功能的定位装置，其特征在于：所述齿轮（5）通过转轴与齿轮槽（7）构成旋转结构，且齿轮（5）与齿槽（201）所在平面重合。

4.根据权利要求1所述的一种激光焊接设备用具有传感位移监测功能的定位装置，其特征在于：所述滚珠槽（1101）的截面呈五分之三圆弧状设计，且滚珠槽（1101）的形状与滚珠（10）相吻合。

5.根据权利要求1所述的一种激光焊接设备用具有传感位移监测功能的定位装置，其特征在于：所述滑动块（11）靠近导条（19）的位置处均开设有与导条（19）形状相吻合的导槽（20），且滑动块（11）的形状与滑动槽（26）相吻合。

6.根据权利要求1所述的一种激光焊接设备用具有传感位移监测功能的定位装置，其特征在于：所述微型液压伸缩杆（15）设置有四个，且相邻微型液压伸缩杆（15）之间的夹角为90°，所述微型液压伸缩杆（15）位于同一竖直面上，且微型液压伸缩杆（15）与夹持环（2）之间为螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种激光焊接设备用具有传感位移监测功能的定位装置，其特征在于：所述限位箍（16）的内侧壁与微型液压伸缩杆（15）底端的外侧壁相贴合，且限位箍（16）与支撑杆（27）之间为铰接，所述支撑杆（27）设置有四个，且支撑杆（27）与微型液压伸缩杆（15）之间的夹角均为45°。

8.根据权利要求1所述的一种激光焊接设备用具有传感位移监测功能的定位装置，其特征在于：所述柔性夹板（17）通过弹簧与安装板（18）构成弹性夹持结构，且安装板（18）通过螺栓与固定板（1501）构成可拆卸式结构设计。

9.根据权利要求1所述的一种激光焊接设备用具有传感位移监测功能的定位装置，其特征在于：所述丝杆（24）为双向式设计，且丝杆（24）的两端分别贯穿两个安装座（1）内部底端的螺纹槽（21），所述丝杆（24）与螺纹槽（21）相吻合。

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