CN219310349U - 一种连续焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种连续焊接设备，涉及激光焊接技术领域，包括激光焊接头，所述激光焊接头被配置为在空间范围内可调节；所述激光焊接头的正下方处设置有定位工装，具体包括第一定位部和第二定位部；所述第一定位部和第二定位部均被配置为对铝框进行定位，所述铝框定位在第一定位部时，所述激光焊接头对所述铝框的上边缝和侧边缝进行焊接；所述铝框翻转后定位在第二定位部时，所述激光焊接头对所述铝框的下边缝进行焊接。通过以上结构设计，可以实现激光焊接头的不间断地进行连续焊接操作，几乎使得激光焊接头不存在待机情况，利用两个定位部使得激光焊接头进行交替性的焊接工作，对于提高成品的产出效率具有极大的促进作用。

Description

一种连续焊接设备

技术领域

本实用新型涉及激光焊接技术领域，具体为一种连续焊接设备。

背景技术

目前，本公司开发了一款由铝材焊接而成的铝框100，该铝框由四个铝条101拼接成四角围框结构，然后再利用激光焊接的方式将各个铝条101连接的缝隙焊接起来。

在前期的焊接生产中，采用人工焊接的方式，参见图1－图2，首先将四个铝条拼接成铝框结构，然后手持焊接头对铝框的上边缝A进行焊接；然后是侧边缝B；最后将整个铝框反过来，再对铝框的下边缝C进行焊接；通过以上步骤操作完成后，铝框的焊接也就基本成型。

为了能够提高焊接效率和保证成品的一致性，我们提出了一种焊接设备，通过焊接设备来实现对铝框的高效焊接；但是在使用中发现，铝框在焊接完成后，由操作人员取下，并重新拼装新的铝框；在这段时间内焊接设备处等待状态，也即只有等到操作人员处理完整之后焊接设备才能够重新进行焊接操作。

经过调研发现，现在提出了保持焊接设备连续焊接，以进一步提高焊接效率的要求。因此，如果缩短目前焊接设备的等待时间，实现焊接设备的连续焊接，进一步提升焊接的效率是目前工程师们需要解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在焊接设备因为存在等待时间而导致焊接效率无法进一步提升的问题，本实用新型提供了一种新的焊接设备，通过在结构上的改进，实现焊接设备在焊接过程的连续性，可以有效地解决目前存在的焊接设备待机时间过长的问题。

具体的，本实用新型提出的详细技术方案如下：

一种连续焊接设备，包括激光焊接头，所述激光焊接头被配置为在空间范围内可调节；所述激光焊接头的正下方处设置有定位工装，具体包括第一定位部和第二定位部；

所述第一定位部和第二定位部均被配置为对铝框进行定位，所述铝框定位在第一定位部时，所述激光焊接头对所述铝框的上边缝和侧边缝进行焊接；所述铝框翻转后定位在第二定位部时，所述激光焊接头对所述铝框的下边缝进行焊接。

进一步的，所述第一定位部包括第一转盘、外定位件和内定位件；

所述第一转盘被配置为可绕自身轴线旋转，所述外定位件和所述内定位件均固定在所述第一转盘上；所述外定位件形成围框结构以限制所述铝框；所述内定位件位于所述围框结构内部，所述内定位件与所述外定位件相互配合对铝框进行固定。

进一步的，所述外定位件包括四个角块和多个第一挡块；

每个所述角块均具有直角部，四个所述角块分布在四个角落以形成方形的围框结构；每个所述角块旁边的两侧边均设置有第一挡块；所述第一挡块呈“L”型。

进一步的，所述内定位件包括抵接块，所述抵接块呈“7”型；所述抵接块在所述围框结构内可移动的设置；

所述铝框被所述外定位件限制在所述围框结构内时，所述抵接块伸出抵靠所述铝框的每个侧边，以对所述铝框进行固定。

进一步的，所述内定位件还包括四个伸缩气缸，每个所述伸缩气缸与所述角块一一对应设置；

所述伸缩气缸的输出端固定有转接块，每个所述转接块面向所述角块的端面上分别固定有两个抵接块；所述伸缩气缸驱使所述抵接块做伸缩运动；每次伸出时，所述抵接块均能够同时靠接在铝框内相邻的两个侧边。

进一步的，所述内定位件还包括滑轨和滑座；所述滑轨固定在所述第一转盘上并沿着所述伸缩气缸的伸缩方向延伸；所述滑座与所述滑轨滑动连接且所述转接块与所述滑座固定。

进一步的，所述第二定位部包括第二转盘、第二挡块、压紧气缸和压紧件；

所述第二转盘被配置为可绕自身轴线旋转，所述第二挡块固定在所述第二转盘上围成框型结构；所述框型结构用于铝框的放置；所述压紧件固定在所述压紧气缸的伸缩轴上；所述压紧气缸驱使所述压紧件抵接在铝框的上表面从而完成对铝框的固定。

进一步的，所述焊接设备包括机架和基板，所述基板固定在所述机架上；所述第一转盘和所述第二转盘分别通过转轴安装在所述基板上；所述基板上还固定有三轴模组；所述三轴模组被配置为驱使所述激光焊接头在空间范围内移动。

进一步的，所述三轴模组包括x向滑动模组、y向滑动模组和z向滑动模组；所述x向滑动模组固定在所述基板上，所述y向滑动模组通过第一滑台连接在所述x向滑动模组上，所述z向滑动模组通过第二滑台连接在所述y向滑动模组上；

所述z向滑动模组上还连接有旋转模组，所述激光焊接头通过支架板固定连接在所述旋转模组上。

进一步的，所述支架板上还固定有送丝机构，具体包括固定块、移动块、夹头和送丝接头；

所述固定块固定在所述激光焊接头的外壳上；所述固定块上竖直排列有多个螺栓孔，所述移动块上开设有条形的沉头孔，所述沉头孔的延伸方向同多个螺栓孔的延伸方向相同；利用螺固件与沉头孔、螺栓孔的配合，实现移动块在竖直方向的调节移动；

所述夹头铰接在所述移动块的远端；所述送丝接头用于对焊丝进行送料，所述送丝接头被夹持在所述夹头中。

采用本技术方案所达到的有益效果为：

本方案中，通过在焊接设备中设置第一定位部和第二定位部来完成对铝框的交替定位，也即利用第一定位部对铝框进行定位后，激光焊接头可以对上边缝、侧边缝进行焊接；焊接完成后，将铝框转移至第二定位部中，激光焊接头也将同步移动来对铝框的下边缝进行焊接；在激光焊接头对铝框的下边缝进行焊接的同时，操作人员可以在第一定位部中重新摆放拼接新的铝框，以等待激光焊接头回头焊接；当激光焊接头对第一定位部中的铝框进行焊接时，操作人员就能够顺利地将第二定位部中焊接完成的成品收集整理。

通过以上结构设计，可以实现激光焊接头的不间断地进行连续焊接操作，几乎使得激光焊接头不存在待机情况，利用两个定位部使得激光焊接头进行交替性的焊接工作，对于提高成品的产出效率具有极大的促进作用。

附图说明

图1为铝框的外形结构。

图2为铝条的结构及上边缝、侧边缝和下边缝的展示图。

图3为本焊接设备的立体结构图。

图4为第一定位部的结构图。

图5为铝框安装在第一定位部上的结构展示图。

图6为第二定位部的结构图。

图7为铝框安装在第二定位部上的结构展示图。

图8为激光焊接头的组合结构图。

其中：10激光焊接头、11支架板、12固定块、13移动块、14夹头、15送丝接头、16CCD相机、20定位工装、21第一定位部、22第二定位部、30三轴模组、31x向滑动模组、32y向滑动模组、33z向滑动模组、34旋转模组、100铝框、101铝条、201机架、202基板、211第一转盘、212外定位件、213内定位件、221第二转盘、222第二挡块、223压紧气缸、224压紧件、2121角块、2122第一挡块、2131抵接块、2132伸缩气缸。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

本实施例中提供了一种连续焊接设备，参见图3，通过该焊接设备实现对铝框的高效率焊接；具体的，焊接设备包括激光焊接头10，该激光焊接头10被配置为在空间范围内可调节；在激光焊接头10的正下方处设置有定位工装20，具体包括第一定位部21和第二定位部22；这里的第一定位部21和第二定位部22均被配置为对铝框进行定位，铝框定位在第一定位部21时，激光焊接头10对铝框的上边缝A和侧边缝B进行焊接；将铝框翻转后定位在第二定位部22时，激光焊接头10对铝框的下边缝C进行焊接。

也即在本方案中通过设置两个定位部(第一定位部21和第二定位部22)，来实现激光焊接头10的不停机焊接，也即：

第一步.利用第一定位部21对铝框进行定位后，激光焊接头10可以对上边缝A、侧边缝B进行焊接。

第二步.焊接完成后，将铝框转移至第二定位部22中，激光焊接头10也将同步移动来对铝框的下边缝C进行焊接。

第三步.在第二步中激光焊接头10对铝框的下边缝C进行焊接的同时，操作人员可以在第一定位部21中重新摆放拼接新的铝框，以等待激光焊接头10回头焊接。

第四步.当激光焊接头10对第一定位部21中的铝框进行焊接时，操作人员就能够抽空顺利地将第二定位部22中焊接完成的成品收集整理。

通过以上结构设计，可以实现激光焊接头10不间断地进行连续焊接操作，几乎使得激光焊接头10不存在待机情况，利用两个定位部使得激光焊接头10进行交替性的焊接工作，对于提高成品的产出效率具有极大的促进作用。

为了能够更加深入地了解本方案，下面对焊接设备的具体组成结构作详细的介绍。

本方案中，参见图4－图5，第一定位部21包括第一转盘211、外定位件212和内定位件213；这里的第一转盘211被配置为可绕自身轴线旋转，外定位件212和内定位件213均固定在第一转盘211上；外定位件212形成围框结构以限制铝框；内定位件213位于围框结构内部，内定位件213与外定位件212相互配合对铝框进行固定。

可以理解为，因为内定位件213与外定位件212相互配合形成的围框结构，可以更好地对铝框进行拼接，同时也能更方便激光焊接头10对铝框的上边缝A、侧边缝B进行焊接。

具体的，外定位件212包括四个角块2121和多个第一挡块2122；每个角块2121均具有直角部，四个角块2121分布在四个角落以形成方形的围框结构；每个角块2121旁边的两侧边均设置有第一挡块2122；第一挡块2122呈“L”型。

在本方案的具体实施例中，内定位件213包括抵接块2131，该抵接块2131呈“7”型；抵接块2131在围框结构内可移动的设置；拼接完成的铝框被外定位件212限制在围框结构内时，抵接块2131伸出抵靠铝框的每个侧边，进而达到对铝框进行固定的目的。

内定位件213还包括四个伸缩气缸2132，每个伸缩气缸2132与角块2121一一对应设置；伸缩气缸2132的输出端固定有转接块，每个转接块面向角块2121的端面上分别固定有两个抵接块2131；伸缩气缸2132驱使抵接块2131做伸缩运动；每次伸出时，抵接块2131均能够同时靠接在铝框内相邻的两个侧边。

可以理解为，本方案通过内外结合的方式来完成对铝框进行固定，首先通过外定位件212，使得铝框能够顺利地拼接并且被限制在围框结构之内，然后伸缩气缸2132伸出，使得抵接块2131抵接在铝框的每个侧边之上，内外定位件相结合，确保了铝框能够被稳定的固定。

可选的，内定位件213还包括滑轨和滑座；滑轨固定在第一转盘211上并沿着伸缩气缸2132的伸缩方向延伸；滑座与滑轨滑动连接且上文的转接块与滑座固定。

在本方案中，参见图6－图7，第二定位部22包括第二转盘221、第二挡块222、压紧气缸223和压紧件224；其中第二转盘221被配置为可绕自身轴线旋转，第二挡块222固定在第二转盘221上围成框型结构；框型结构用于铝框的放置；压紧件224固定在压紧气缸223的伸缩轴上；压紧气缸223驱使压紧件224抵接在铝框的上表面从而完成对铝框的固定。

不难得出，在第一定位部21和第二定位部22中的转盘(包括第一转盘和第二转盘)均为可转动的结构，使得铝框的四个角更加方便地进行焊接。

在本方案中，焊接设备包括机架201和基板202，基板202固定在机架201上；上文提及的第一转盘211和第二转盘221分别通过转轴安装在基板202上；基板202上还固定有三轴模组30；三轴模组30被配置为驱使激光焊接头10在空间范围内移动。

具体的，参见图3，三轴模组30包括x向滑动模组31、y向滑动模组32和z向滑动模组33；其中x向滑动模组31固定在基板202上，y向滑动模组32通过第一滑台连接在x向滑动模组31上，z向滑动模组33通过第二滑台连接在y向滑动模组32上；并且在z向滑动模组33上还连接有旋转模组34，激光焊接头10通过支架板11固定连接在旋转模组34上。

也即在本方案中，激光焊接头10能够在空间范围内进行调节移动是通过这里的x向滑动模组31、y向滑动模组32、z向滑动模组33和旋转模组34实现，x向滑动模组31、y向滑动模组32、z向滑动模组33相互配合使得激光焊接头10能够进行直线调整移动，旋转模组34能够驱使激光焊接头10在空间内进行转动，以更为方便的对铝框的上边缝A、侧边缝B和下边缝C进行焊接。

在本方案中，参见图8，支架板11上还固定有送丝机构，这里的送丝机构具体包括固定块12、移动块13、夹头14和送丝接头15；其中，固定块12固定在激光焊接头10的外壳上；固定块12上竖直排列有多个螺栓孔，移动块13上开设有条形的沉头孔，沉头孔的延伸方向同多个螺栓孔的延伸方向相同；利用螺固件与沉头孔、螺栓孔的配合，实现移动块13在竖直方向的调节移动，并且夹头14铰接在移动块13的远端；送丝接头15用于对焊丝进行送料，送丝接头15被夹持在夹头14中。

这里设置的送丝机构将同激光焊接头10进行同步运动，为激光焊提供稳定焊丝供给，促进焊接质量的稳定。

可选的，在支架板11上还固定有CCD相机16，该CCD相机16被配置为向激光焊接头10提供待焊接的视图区域。在CCD相机16的辅助配合下，将有助于提高焊接的精度。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。此外，“第一”、“第二”仅用于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，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多个该特征。因此术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，或一体的连接；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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。

以上仅是本技术的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以作出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将技术的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均应视为本技术的保护范围。

Claims (10)

1.一种连续焊接设备，包括激光焊接头(10)，所述激光焊接头(10)被配置为在空间范围内可调节；其特征在于，所述激光焊接头(10)的正下方处设置有定位工装(20)，具体包括第一定位部(21)和第二定位部(22)；

所述第一定位部(21)和第二定位部(22)均被配置为对铝框进行定位，所述铝框(100)定位在第一定位部(21)时，所述激光焊接头(10)对所述铝框的上边缝A和侧边缝B进行焊接；所述铝框翻转后定位在第二定位部(22)时，所述激光焊接头(10)对所述铝框的下边缝C进行焊接。

2.根据权利要求1所述的一种连续焊接设备，其特征在于，所述第一定位部(21)包括第一转盘(211)、外定位件(212)和内定位件(213)；

所述第一转盘(211)被配置为可绕自身轴线旋转，所述外定位件(212)和所述内定位件(213)均固定在所述第一转盘(211)上；所述外定位件(212)形成围框结构以限制所述铝框；所述内定位件(213)位于所述围框结构内部，所述内定位件(213)与所述外定位件(212)相互配合对铝框进行固定。

3.根据权利要求2所述的一种连续焊接设备，其特征在于，所述外定位件(212)包括四个角块(2121)和多个第一挡块(2122)；

每个所述角块(2121)均具有直角部，四个所述角块(2121)分布在四个角落以形成方形的围框结构；每个所述角块(2121)旁边的两侧边均设置有第一挡块(2122)；所述第一挡块(2122)呈“L”型。

4.根据权利要求3所述的一种连续焊接设备，其特征在于，所述内定位件(213)包括抵接块(2131)，所述抵接块(2131)呈“7”型；所述抵接块(2131)在所述围框结构内可移动的设置；

所述铝框被所述外定位件(212)限制在所述围框结构内时，所述抵接块(2131)伸出抵靠所述铝框的每个侧边，以对所述铝框进行固定。

5.根据权利要求4所述的一种连续焊接设备，其特征在于，所述内定位件(213)还包括四个伸缩气缸(2132)，每个所述伸缩气缸(2132)与所述角块(2121)一一对应设置；

所述伸缩气缸(2132)的输出端固定有转接块，每个所述转接块面向所述角块(2121)的端面上分别固定有两个抵接块(2131)；所述伸缩气缸(2132)驱使所述抵接块(2131)做伸缩运动；每次伸出时，所述抵接块(2131)均能够同时靠接在铝框内相邻的两个侧边。

6.根据权利要求5所述的一种连续焊接设备，其特征在于，所述内定位件(213)还包括滑轨和滑座；所述滑轨固定在所述第一转盘(211)上并沿着所述伸缩气缸(2132)的伸缩方向延伸；所述滑座与所述滑轨滑动连接且所述转接块与所述滑座固定。

7.根据权利要求2或6所述的一种连续焊接设备，其特征在于，所述第二定位部(22)包括第二转盘(221)、第二挡块(222)、压紧气缸(223)和压紧件(224)；

所述第二转盘(221)被配置为可绕自身轴线旋转，所述第二挡块(222)固定在所述第二转盘(221)上围成框型结构；所述框型结构用于铝框的放置；所述压紧件(224)固定在所述压紧气缸(223)的伸缩轴上；所述压紧气缸(223)驱使所述压紧件(224)抵接在铝框的上表面从而完成对铝框的固定。

8.根据权利要求7所述的一种连续焊接设备，其特征在于，所述焊接设备包括机架(201)和基板(202)，所述基板(202)固定在所述机架(201)上；所述第一转盘(211)和所述第二转盘(221)分别通过转轴安装在所述基板(202)上；所述基板(202)上还固定有三轴模组(30)；所述三轴模组(30)被配置为驱使所述激光焊接头在空间范围内移动。

9.根据权利要求8所述的一种连续焊接设备，其特征在于，所述三轴模组(30)包括x向滑动模组(31)、y向滑动模组(32)和z向滑动模组(33)；所述x向滑动模组(31)固定在所述基板(202)上，所述y向滑动模组(32)通过第一滑台连接在所述x向滑动模组(31)上，所述z向滑动模组(33)通过第二滑台连接在所述y向滑动模组(32)上；

所述z向滑动模组(33)上还连接有旋转模组(34)，所述激光焊接头(10)通过支架板(11)固定连接在所述旋转模组(34)上。

10.根据权利要求9所述的一种连续焊接设备，其特征在于，所述支架板(11)上还固定有送丝机构，具体包括固定块(12)、移动块(13)、夹头(14)和送丝接头(15)；

所述固定块(12)固定在所述激光焊接头(10)的外壳上；所述固定块(12)上竖直排列有多个螺栓孔，所述移动块(13)上开设有条形的沉头孔，所述沉头孔的延伸方向同多个螺栓孔的延伸方向相同；利用螺固件与沉头孔、螺栓孔的配合，实现移动块(13)在竖直方向的调节移动；

所述夹头(14)铰接在所述移动块(13)的远端；所述送丝接头(15)用于对焊丝进行送料，所述送丝接头(15)被夹持在所述夹头(14)中。

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