夹具及激光焊接机的制作方法

文档序号:15435252发布日期:2018-09-14 22:06阅读:176来源:国知局

本实用新型涉及激光焊接技术领域,特别是涉及一种夹具及激光焊接机。



背景技术:

板式换热器在化工等需要进行热交换的场所应用很广泛,板式换热器的核心部件之一是波纹换热板。现有的波纹换热板的夹具自动化程度低,需要通过人工操作,无法实现自动化焊接,导致生产效率低,且成本高。



技术实现要素:

基于此,提供一种夹具及激光焊接机,以提高波纹换热板的生产效率。

一种夹具,用于夹持板状工件,包括:

工作台;

定位机构,设于所述工作台,用于承载所述板状工件并对所述板状工件进行定位;

压持机构,架设于所述定位机构且所述工作台滑动连接,所述压持机构包括两滑台、压梁组件及升降组件,所述压梁组件两端分别通过一所述升降组件连接于所述滑台,所述升降组件用于驱动所述压梁组件压紧所述板状工件;

动力机构,用于驱动所述压持机构相对所述定位机构运动。

上述夹具的定位机构用来承载板状工件,升降组件驱动压梁组件压紧板状工件,便于对板状工件的第一区域进行焊接;待板状工件的前述第一区域焊接完成后,升降组件松开,动力机构驱动压持机构移动至下一位置,以对板状工件的第二区域进行焊接,最终完成整个板状工件的焊接,该夹具能够实现自动化控制,有效提高生产效率。

在其中一个实施例中,所述压梁组件包括第一压梁和第二压梁,所述第一压梁和所述第二压梁的两端均连接于所述升降组件,所述压持机构还包括设于所述滑台的推动组件,所述推动组件连接于所述第二压梁。

在其中一个实施例中,所述压梁组件还包括若干压板,所述压板设于所述第一压梁和所述第二压梁朝向所述定位机构的一侧,所述压板设有若干弹簧柱塞。

在其中一个实施例中,所述第一压梁和所述第二压梁的两端均设有调节座,一调节件穿设所述调节座并螺纹连接于所述升降气缸,以调整所述第一压梁和所述第二压梁的高度。

在其中一个实施例中,所述定位机构包括底板和设于所述底板两端的若干定位块,所述定位块用于对所述板状工件定位。

在其中一个实施例中,所述定位机构还包括若干设于所述底板的过滤片,所述底板形成有气腔,所述过滤片开设有与所述气腔连通的气孔。

在其中一个实施例中,所述气孔的位置与所述板状工件的待焊接位置错开。

在其中一个实施例中,所述定位机构还包括若干设于所述底板的焊接垫板,所述板状工件的待焊接位置正对所述焊接垫板。

在其中一个实施例中,所述夹具还包括设于所述工作台的若干压紧组件,所述压紧组件围设于所述底板,以压紧所述板状工件的边缘。

一种激光焊接机,包括焊接头、驱动件及所述的夹具,所述驱动件用于驱动所述工作台相对所述焊接头运动,以便所述焊接头对夹持于所述定位机构和所述夹持机构之间的板状工件进行焊接。

附图说明

图1为一实施例中夹具的结构示意图;

图2为图1所示夹具中B处的放大图;

图3为图1所示夹具中压持机构和动力机构的结构示意图;

图4为图3所示压持机构和动力机构另一视角的结构示意图;

图5为图1所示夹具中定位机构的结构示意图;

图6为图5所示定位机构C处的放大图;

图7为图5所示定位机构沿A-A向的剖视图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1和图3,一种夹具,用于夹持板状工件,该夹具包括工作台10、定位机构20、压持机构30及动力机构40,定位机构20设于工作台10,用于承载板状工件并对板状工件进行定位;压持机构30架设于定位机构20且与工作台10滑动连接;动力机构40,用于驱动压持机构30相对定位机构20运动。其中,压持机构30包括两滑台31、压梁组件32及升降组件33,压梁组件32两端分别通过一升降组件33连接于两滑台31,升降组件33用于驱动压梁组件32压紧板状工件。

上述夹具的定位机构20用来承载板状工件,升降组件33驱动压梁组件32压紧板状工件,便于对板状工件的第一区域进行焊接;待板状工件的前述第一区域焊接完成后,升降组件33松开,动力机构40驱动压持机构30移动至下一位置,以对板状工件的第二区域进行焊接,最终完成整个板状工件的焊接,该夹具能够实现自动化控制,有效提高生产效率。

具体的,工作台10上设有滑轨,滑台31上设有滑槽,滑槽和滑轨相互配合,使得滑台31与工作台10滑动配合;工作台10还设有齿条,动力机构40包括电机和连接于电机端部的齿轮,其中,电机设置在滑台31上,齿轮和齿条相互配合,使得滑台31在电机的驱动下相对工作台10移动。

请参阅图3和图4,压梁组件32包括第一压梁321和第二压梁322,第一压梁321和第二压梁322的两端均连接于升降组件33,升降组件33滑动连接于滑台31,压持机构30还包括设于滑台31的推动组件34,推动组件34连接于第二压梁322。需要说明的是,每一滑台31上均设有滑轨311,升降组件33下端开设有与滑轨311相配合的滑槽,从而使得升降组件33与滑台31滑动连接。

在夹具的工作过程中,首先,第一压梁321和第二压梁322同时压紧板状工件,以方便焊接;当需要进行下一区域的焊接时,升降组件33驱动第一压梁321上升而松开板状工件,第二压梁322依然保持压紧板状工件的状态,动力机构40推动滑台31移动,同时第一压梁321跟随滑台31朝靠近第二压梁322的方向移动,第一压梁321到达目标位置后,升降组件33驱动第一压梁321下降而压紧板状工件,此时,第二压梁322松开,推动组件34带动第二压梁322朝远离第一压梁321的方向移动。在上述过程中,第一压梁321和第二压梁322相互配合,使得压持机构30相对定位机构20移动的过程中,板状工件被第一压梁321和第二压梁322中的至少一个压紧,即板状工件处于实时压紧状态,防止板状工件发生移动,保证焊接位置的精确性。

压梁组件32还包括若干压板323,压板323设于第一压梁321和第二压梁322朝向定位机构20的一侧,压板323设有若干弹簧柱塞。压板323上设置的弹簧柱塞能够避免板状工件被第一压梁321和第二压梁322挤压而变形,同时,当板状工件为表面不平整的波纹换热板时,弹簧柱塞能够发生形变,以适应板状工件的形状变化,确保板状工件被压紧。具体的,压板323上开设有若干螺纹孔,弹簧柱塞形成有螺纹的一端螺接于螺纹孔中,另一端露出压板323表面。可以理解的,也可用弹簧或弹片代替弹簧柱塞。

第一压梁321和第二压梁322的两端均设有调节座324,一调节件穿设调节座324并螺纹连接于升降气缸,以调整第一压梁321和第二压梁322的高度,使得第一压梁321和第二压梁322保持平行且位于同一高度,提高夹具的精度。调节完毕后,将调节件固定于升降气缸。具体的,调节件可为螺钉或螺栓。

进一步地,升降组件33和推动组件34均通过气缸驱动。

请参阅图5和图6,定位机构20包括底板21和设于底板21两端的若干定位块22,定位块22用于对板状工件定位。需要说明的是,定位块22的形状与板状工件的形状相匹配,以提高定位精度。在一实施例中,当板状工件为波纹板时,定位块22为倾斜圆柱块,且依次排列于底板21的两端,以便对波纹板定位。

进一步地,工作台10上可并列放置多个型号的底板21,以适应不同尺寸规格的板状工件的加工,增强夹具的通用性,在一实施例中,底板21的个数为两个,压梁组件32架设于两底板21上方。

请参阅图5和图7,定位机构20还包括若干设于底板21的过滤片23,底板21形成有气腔211,过滤片23开设有与气腔211连通的气孔231,以对板状工件吹气,避免板状工件表面在焊接过程中被氧化,确保焊缝的颜色呈金属光泽,提高焊接质量。过滤片23可以为铜滤片,能够过滤、均匀气体,且降低气体流动时的噪音。可以理解的,底板21上还开设有进气孔212,以便与外部气源连通。

气孔的位置与板状工件的待焊接位置错开,避免掉落的焊渣造成过滤片23上的气孔堵塞,导致需要频繁更换过滤片23。

定位机构20还包括若干设于底板21的焊接垫板24,板状工件的待焊接位置正对焊接垫板24,以保护底板21,避免焊渣沉积在底板21上,延长底板21的使用寿命。

请参阅图2,夹具还包括设于工作台10的若干压紧组件50,压紧组件50围设于底板21,以压紧板状工件的边缘。当对板状工件的边缘进行焊接时,压紧组件50的设置使得板状工件处于压紧状态。具体的,压紧组件50包括气缸51和连接于气缸51的连杆52,连杆52的末端连接有压块53,气缸51通过连杆52控制压块53压紧于板状工件的边缘,压块53可采用硬度较小的铜材质,防止板状工件表面被压坏。

请参阅图1,一种激光焊接机200,包括焊接头210、驱动件220及夹具,驱动件220用于驱动工作台10朝向焊接头210运动,以便焊接头210对夹持于定位机构20和夹持机构之间的板状工件进行焊接。需要说明的是,焊接头210上设置有同轴气罩,以对板状工件的焊接位置吹气,避免板状工件表面在焊接过程中被氧化,确保焊缝的颜色呈金属光泽,提高焊接质量,同时有效防止焊渣沉积。需要说明的是,工作台10与基座滑动连接,驱动件220与工作台10连接,以推动工作台10朝向靠近焊接头210移动。具体的,驱动件220可为伺服电机。

由于该激光焊接机的夹具采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此,至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本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,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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