CN212704990U - 一种激光焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光焊接装置，用于焊接工件，包括用于射出激光对所述工件进行焊接的焊接机构；压装机构，包括连接板、驱动组件和压头，所述连接板与所述焊接机构连接，所述驱动组件的一端与所述连接板连接，另一端与所述压头连接，所述压头位于所述焊接机构的正上方，用于沿竖直方向抵压所述工件；以及与所述连接板连接的动力机构，用于驱动所述焊接机构和所述压装机构做同步竖直升降运动；当所述焊接机构移动到所述工件指定位置时，所述驱动组件驱动所述压头压紧所述工件；实现高质量高效率的焊接。

Description

一种激光焊接装置

技术领域

本实用新型涉及激光焊接加工技术领域，尤其涉及一种激光焊接装置。

背景技术

随着自动化技术的发展，焊接设备等自动化设备得到广泛的应用。

电机的生产效率和质量与电机定子的焊接密切相关，受限于焊接设备的发展及产业应用，在传统的压缩机壳体与定子焊接的生产过程中，通常采用传统的氩弧非填丝焊，该焊接工艺得到的产品表面焊渣较多、焊接可靠性差、得到的焊缝存在较大的偏差，从而影响工件的焊接质量和效果，能耗大，同时生产效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高效率高质量的激光焊接装置。

本实用新型公开了一种激光焊接装置，用于焊接工件，包括用于射出激光对所述工件进行焊接的焊接机构；压装机构，包括连接板、驱动组件和压头，所述连接板与所述焊接机构连接，所述驱动组件的一端与所述连接板连接，另一端与所述压头连接，所述压头位于所述焊接机构的正上方，用于沿竖直方向抵压所述工件；以及与所述连接板连接的动力机构，用于驱动所述焊接机构和所述压装机构做同步竖直升降运动；当所述焊接机构移动到所述工件指定位置时，所述驱动组件驱动所述压头压紧所述工件。

可选的，所述焊接机构包括焊接头安装板和多个焊接头组件，所述焊接头安装板通过至少一根连杆与所述连接板连接，所述焊接头安装板上设置有挡飞溅罩和挡渣板，所述挡飞溅罩的中心开设有供所述工件竖直穿过的开口，多个所述焊接头组件围绕所述开口均匀设置在所述焊接头安装板上，所述挡渣板设置在所述挡飞溅罩和所述焊接头安装板之间。

可选的，所述焊接头组件包括滑座和用于出射激光的焊接头，所述焊接头设置在所述滑座上，所述焊接头安装板上设置有与所述滑座配合的圆弧状滑道，所述滑座的下端还设置有滑座连接板，所述焊接头能围绕所述开口圆周转动，所述焊接头靠近所述开口的的方向设置有防飞溅板。

可选的，所述滑座上沿所述焊接头安装板的径向方向设置有滑台，所述焊接头通过所述滑台与所述滑座活动连接。

可选的，所述驱动组件包括气缸和第一导向杆，所述气缸与所述连接板连接，所述第一导向杆的一端与所述气缸连接，另一端穿过所述连接板与所述压头连接。

可选的，所述压头包括压紧板、压头轴、轴承套、轴承以及压盘，所述压头轴穿设在所述轴承套中，所述轴承设在所述压头轴和所述轴承套之间，所述压头轴的上端与所述压紧板固定连接，所述压紧板与所述第一导向杆连接，所述压头轴的下端与所述压盘连接，所述压盘用于抵压所述工件。

可选的，所述压头轴与所述压盘之间通过多个螺栓连接，所述螺栓上套设有弹性件。

可选的，所述轴承至少包括两个，所述轴承的端面设置有内轴套，多个所述轴承之间设置有外轴套。

可选的，所述压装机构还包括气缸调节块，所述第一导向杆通过所述气缸调节块与所述压头连接。

可选的，所述动力机构包括用于将所述激光焊接装置固定在机架上的固定安装板、电缸以及至少一根第二导向杆，所述电缸固定在所述固定安装板上，所述第二导向杆的一端穿过所述固定安装板与所述电缸连接，另一端与所述连接板连接，所述电缸用于驱动所述第一导向杆做竖直升降运动。

工件随着流水线进入本实用新型的激光焊接装置下，通过动力机构驱动连接板带动焊接机构和压装结构实现快速准确的同步升降位移，当下降到指定焊接点后，压装机构驱动组件驱动压头对工件进行压紧定位，防止工件侧翻，同时防止焊接时飞溅落入壳体内部，造成产品的报废，焊接机构准确的对工件进行焊接，焊接完成激光焊接装置上升离开工件，进一步提高了焊接质量及保压性能，实现自动化，提高生产效率。

附图说明

所包括的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本实用新型的实施方式，并与文字描述一起来阐释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是焊接工件压缩机壳体与定子的示意图；

图2是本实用新型的一实施例的激光焊接装置的立体示意图；

图3是本实用新型的一实施例的激光焊接装置的主视的示意图；

图4是本实用新型的一实施例的焊接机构的立体示意图；

图5是本实用新型的一实施例的焊接机构的主视的示意图；

图6是本实用新型的一实施例的焊接机构的俯视的示意图；

图7是本实用新型的一实施例的压装机构的示意图；

图8是本实用新型的一实施例的压装机构的剖面的示意图；

图9是本实用新型的一实施例的压头的示意图；

图10是本实用新型的一实施例的压头的剖面的示意图。

其中，G、压缩机定子；100、焊接机构；200、压装机构；300、动力机构；210、连接板；220、驱动组件；230、压头；240、气缸调节块；110、焊接头安装板；120、焊接头组件；130、连杆；111、挡飞溅罩；112、挡渣板；113、开口；121、滑座；122、焊接头；114、滑道；123、滑座连接板；124、防飞溅板；125、滑台；221、气缸；222、第一导向杆；231、压紧板；232、压头轴；233、轴承套；234、轴承；235、压盘；236、弹性件；237、螺栓；238、内轴套；239、外轴套；310、固定安装板；320、电缸；330、第二导向杆。

具体实施方式

需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本实用新型可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。

在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本实用新型的简化描述，而不是指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实用新型的限制。

此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考附图和可选的实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，压缩机定子G进入压缩机壳体内，通常需要从压缩机壳体外壁将他们叠焊在一起，保证稳定性，如图2至图10所示，本实用新型实施例公开了一种激光焊接装置，利用激光来焊接压缩机定子G，也可以用来焊接其他例如包装罐或筒状金属件，在此不作限定。为了方便描述，下面仅以图1所示的压缩定机定子G激光焊接装置的整体结构加以说明。

如图2和图3所示，激光焊接装置包括用于射出激光对所述压缩机定子G进行焊接的焊接机构100、对压缩机定子G压紧的压装机构 200和用于对激光焊接装置提供动力的动力机构300；

压装机构200包括连接板210、驱动组件220和压头230，所述连接板210与所述焊接机构100连接，所述驱动组件220的一端与所述连接板210连接，另一端与所述压头230连接，所述压头230位于所述焊接机构100的正上方，用于沿竖直方向抵压所述压缩机定子G；动力机构300与所述连接板210连接，用于驱动所述焊接机构100和所述压装机构200做同步竖直升降运动；

需要说明的是，在本实施例中，激光焊接装置下还对应设置有多个工位的流水线，例如上料工位，焊接工位，检测工位及下料工位，压缩机定子在上料工位上放置在托盘上，随着流水线进入到焊接工位时，焊接工位的顶升机构阻挡器阻挡托盘流动，同时顶升机构升起，通过两个销钉来确保防止横向移动，工件上升的同时，动力机构300 驱动焊接机构100和压装机构200同步下移达到压缩机定子G焊缝位置，所述驱动组件220驱动所述压头230压紧所述压缩机定子G，焊接机构100出光焊接壳体与压缩机定子G，激光焊接装置同时向上移动，达到焊缝长度后停止出激光，但激光焊接装置继续上移，与此同时顶升机构下降到位，托盘上的工件随流水线流走进入下一工位。

当然，在一些实施例中，流水线的工位可以省略，可以直接将待焊接的压缩机定子G放入焊接机构100下方，焊接好后直接取走即可。

工件随着流水线进入本实用新型的激光焊接装置下，通过动力机构300驱动连接板210带动焊接机构100和压装结构实现快速准确的同步升降位移，当下降到指定焊接点后，压装机构200驱动组件220 驱动压头230对工件进行压紧定位，防止工件侧翻，同时防止焊接时飞溅落入壳体内部，造成产品的报废，焊接机构100准确的对工件进行焊接，焊接完成激光焊接装置上升离开工件，进一步提高了焊接质量及保压性能，实现自动化，提高生产效率。

如图4至图6所示，在本实施例中，所述焊接机构100包括焊接头安装板110和焊接头组件120，所述焊接头安装板110通过连杆130 与所述连接板210连接，连杆130设置有三根，呈等边三角形性分布，具有稳定性，焊接头组件120也设置有三组，穿插分布在三根连杆130之间，所述焊接头安装板110上设置有挡飞溅罩111和挡渣板112，挡飞溅罩111的中心开设有供所述工件竖直穿过的开口113，多个所述焊接头组件120围绕所述开口113均匀设置在所述焊接头安装板 110上，便于压缩机定子G从中穿过进入焊接头组件120中间，挡飞溅罩111防止焊接过程飞溅溅落到工件托盘，不便清理，挡渣板112 设置在所述挡飞溅罩111和焊接头安装板110之间，收集焊接过程产生的飞溅渣，方便清理。

进一步的，所述焊接头组件120包括滑座121和用于出射激光的焊接头122，所述焊接头122设置在所述滑座121上，所述焊接头安装板110呈圆形，沿圆周方向设置与所述滑座121配合的圆弧状滑道 114，所述滑座121的下端还设置有滑座连接板123，所述滑座121 嵌在焊接头安装板110上，所述焊接头122能围绕所述开口113圆周转动，当焊接头122为满足焊缝位置需要转动角度时可通过调节该部件的位置即可，滑座连接板123与滑座121固定配合，形成封闭卡槽，防止脱落，所述焊接头122靠近所述开口113的的方向设置有防飞溅罩124，避免焊接过程产生的飞溅溅落到焊接头122上，不利于焊接头122散热，损坏焊接头122。

更进一步的，所述滑座121上沿所述焊接头安装板110的径向方向设置有滑台125，所述焊接头122设置在所述滑台125上，用于调整焊接头122的径向位置，由于不同的压缩机定子焊接，其直径大小不一，那么就需要调整焊接头122的焦距来满足焊接需求，而焊接头122的焦距调整，就需要调整焊接头122的径向位置，所述焊接头122 上还设置有红光系统，主要是在测试调焦或者更换工件时，需要应用红光系统来确认焦点的位置，焊接头122安装在滑台125上，将激光器提供的光聚焦转换成热能，从而进行工件的焊接。

如图7至图8所示，在本实施例中，所述驱动组件220包括气缸 221和第一导向杆222，所述气缸221与所述连接板210连接，所述气缸221主要是为满足不同型号的压缩机高度调节，当压缩机较高时，第一导向杆222回缩，当压缩机高度较低时，第一导向杆222伸出，所述第一导向杆222的一端与所述气缸221连接，另一端穿过所述连接板210与所述压头230连接，用于驱动所述压头230沿所述第一导向杆222做竖直升降运动。

不仅如此，所述压装机构200还包括气缸调节块240，气缸调节块240通过一气缸固定板与连接板210连接，所述气缸固定板主要是将压装机构200固定在连接板210上，避免气缸221与连接板210直接连接产生干涉，所述第一导向杆222通过所述气缸调节块240与所述压头230连接，由于气缸调节块240有自动调节作用，当气缸221 的推力压紧压缩机定子G后，气缸调节块240自动调节气缸221的推力，使压头230压紧后自动停止，保护气缸221，避免出现憋缸现象。

如图9至图10所示，所述压头230主要用于防止工件托盘侧翻同时保证压缩机上端面与压头230贴合，阻止焊接时飞溅落入筒内；所述压头230包括压紧板231、压头轴232、轴承套233、轴承234 以及压盘235，所述压紧板231与所述气缸调节块240连接，所述压头轴232穿设在所述轴承套233中，所述轴承234设在所述压头轴 232和所述轴承套233之间，工件焊接需旋转时同时旋转，避免发生工件与压装机构200相对摩擦，所述压头轴232的上端通过锁紧螺母与所述压紧板231连接，锁紧螺母主要是固定中间旋转部分发生机械式松动，所述压紧板231与所述第一导向杆222连接，所述压头轴 232的下端与所述压盘235连接，所述压盘235用于抵压所述工件，所述压头轴232的下端通过螺栓237与所述压盘235连接，压盘235 主要采用黄铜材质，直接接触工件，所述螺栓237上套设有弹性件 236，弹性件236可以是弹簧，弹簧主要是用于压装工件时产生微小形变，贴紧工件顶部。

具体的，在本实施例中，所述轴承234可以是两个交叉滚子轴承，所述交叉滚子轴承主要是用于固定端与转动端相对旋转，所述两交叉滚子轴承的端面设置有内轴套238，多个轴承之间设置有外轴套239，不仅防止两交叉滚子轴承端面发生接触摩擦磨损，还能防止两交叉滚子轴承发生磨损。

如图2和图3所示，所述动力机构300包括用于将所述激光焊接装置固定在机架上的固定安装板310、电缸320以及第二导向杆330，在本实施中，第二导向杆330设置有三根，形成三角形具有稳定性，所述电缸320内有提供动力的伺服电机，所述电缸320固定在所述固定安装板310上，电缸320外部套设有一电缸连接罩，起承上启下作用，使连接板210、压装机构200及焊接机构100连接在一起，所述第二导向杆330的一端穿过所述固定安装板310与所述电缸320连接，另一端与所述连接板210连接，所述电缸320用于驱动所述第二导向杆330做竖直升降运动，伺服电机正转，电缸320第二导向杆330下降，伺服电机反转，第二导向杆330上升，使得机构实现快速、准确的上下运动，所述第二导向杆330上还套设有导向杆轴套，导向杆轴套主要是保证激光焊接装置在运动过程中不会发生晃动，增加机构的牢固性。

相应的，结合图1至10图所示，进一步阐述本实用新型实施例的激光焊接装置的工作原理：压缩机定子G放置在托盘上随流水线进入到焊接区域，顶升机构阻挡器阻挡托盘流动，同时顶升机构升起，通过两个销钉来确保防止横向移动，工件上升的同时，激光焊接装置上的伺服电机正转驱动电缸320下降运动，也往下移动到达焊缝位置，激光焊接装置上的压装机构200随之下降压紧压缩机定子G；而调整合理焦距的焊接机构100则出光焊接壳体与定子，伺服电机反转带动电缸320，从而整体向上移动，按从下往上的方向焊接，当达到焊缝长度要求后焊接头122停止出光，但整个激光焊接装置继续上移复位，与此同时顶升机构下降到位，托盘上的压缩机定子G随流水线流走进入下一工序，下一个需要焊接的压缩机定子G继续随着流水线来到焊接区域，重复该步骤。

以上内容是结合具体的可选的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种激光焊接装置，用于焊接工件，其特征在于，包括：

焊接机构，用于射出激光对所述工件进行焊接；

压装机构，包括连接板、驱动组件和压头，所述连接板与所述焊接机构连接，所述驱动组件的一端与所述连接板连接，另一端与所述压头连接，所述压头位于所述焊接机构的正上方，用于沿竖直方向抵压所述工件；以及

动力机构，与所述连接板连接，用于驱动所述焊接机构和所述压装机构做同步竖直升降运动；

当所述焊接机构移动到所述工件指定位置时，所述驱动组件驱动所述压头压紧所述工件。

2.如权利要求1所述的激光焊接装置，其特征在于，所述焊接机构包括焊接头安装板和多个焊接头组件，所述焊接头安装板通过至少一根连杆与所述连接板连接，所述焊接头安装板上设置有挡飞溅罩和挡渣板，所述挡飞溅罩的中心开设有供所述工件竖直穿过的开口，多个所述焊接头组件围绕所述开口均匀设置在所述焊接头安装板上，所述挡渣板设置在所述挡飞溅罩和所述焊接头安装板之间。

3.如权利要求2所述的激光焊接装置，其特征在于，所述焊接头组件包括滑座和用于出射激光的焊接头，所述焊接头设置在所述滑座上，所述焊接头安装板上设置有与所述滑座配合的圆弧状滑道，所述滑座的下端还设置有滑座连接板，所述焊接头能围绕所述开口圆周转动，所述焊接头靠近所述开口的方向设置有防飞溅板。

4.如权利要求3所述的激光焊接装置，其特征在于，所述滑座上沿所述焊接头安装板的径向方向设置有滑台，所述焊接头通过所述滑台与所述滑座活动连接。

5.如权利要求1所述的激光焊接装置，其特征在于，所述驱动组件包括气缸和第一导向杆，所述气缸与所述连接板连接，所述第一导向杆的一端与所述气缸连接，另一端穿过所述连接板与所述压头连接。

6.如权利要求5所述的激光焊接装置，其特征在于，所述压头包括压紧板、压头轴、轴承套、轴承以及压盘，所述压头轴穿设在所述轴承套中，所述轴承设在所述压头轴和所述轴承套之间，所述压头轴的上端与所述压紧板固定连接，所述压紧板与所述第一导向杆连接，所述压头轴的下端与所述压盘连接，所述压盘用于抵压所述工件。

7.如权利要求6所述的激光焊接装置，其特征在于，所述压头轴与所述压盘之间通过多个螺栓连接，所述螺栓上套设有弹性件。

8.如权利要求7所述的激光焊接装置，其特征在于，所述轴承至少包括两个，所述轴承的端面设置有内轴套，多个所述轴承之间设置有外轴套。

9.如权利要求5所述的激光焊接装置，其特征在于，所述压装机构还包括气缸调节块，所述第一导向杆通过所述气缸调节块与所述压头连接。

10.如权利要求5所述的激光焊接装置，其特征在于，所述动力机构包括用于将所述激光焊接装置固定在机架上的固定安装板、电缸以及至少一根第二导向杆，所述电缸固定在所述固定安装板上，所述第二导向杆的一端穿过所述固定安装板与所述电缸连接，另一端与所述连接板连接，所述电缸用于驱动所述第一导向杆做竖直升降运动。

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