一种激光焊接用可调焊缝辅助压紧装置的制作方法

本实用新型属于激光焊接技术领域，具体涉及一种激光焊接用可调焊缝辅助压紧装置。

背景技术：

激光焊接对工件之间的缝隙要求严格，需要夹具对焊接工件进行压紧，不同的工件需要对应的夹具。特别是在汽车顶盖激光焊接成型过程中，大尺寸、长行程、薄板结构件的焊缝间隙控制，焊接过程中如果压力不同会使车顶的薄壁件在焊接过程中产生变形，影响焊接质量，而且不能共线生产，自动化水平低；工件夹具无法移动，不能随激光焊接头对焊缝位置精确持续压紧。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种激光焊接用可调焊缝辅助压紧装置，能够适应不同工件和不同压力的激光焊接环境。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种激光焊接用可调焊缝辅助压紧装置，包括基座、压紧机构、用于驱动所述压紧机构上下移动的驱动机构以及用于调节所述基座的偏转角度的调节机构，所述驱动机构和所述驱动机构均设置于所述基座上，所述压紧机构与所述驱动机构连接，所述调节机构包括第一调节板、可相对所述第一调节板转动的第二调节板以及用于限制第二调节板相对所述第一调节板转动的锁紧机构，所述第一调节板与激光焊接头连接，所述第二调节板与所述基座连接。

更进一步，所述第一调节板上设有长圆弧形孔，所述锁紧机构包括螺母以及与所述长圆弧形孔配合螺栓，所述螺栓的一端与所述第二调节板连接，另一端穿过所述长圆弧形孔后与所述螺母连接。

进一步，所述长圆弧形孔的弯曲方向与所述第二调节板的转动方向一致。

更进一步，所述长圆弧形孔至少有两个，所述长圆弧形孔沿所述长圆弧形孔所在圆的圆周方向上等间距分布；所述锁紧机构与所述长圆弧形孔一一对应。

进一步，所述压紧机构包括主滑块、压力传感器、副滑块和扁平滚轮，所述主滑块和所述压力传感器均与所述驱动机构连接，所述副滑块通过所述压力传感器与所述主滑块连接，所述扁平滚轮与所述副滑块连接。

更进一步，所述驱动机构包括伺服电机和丝杠，所述伺服电机固定于所述基座上，所述伺服电机的输出轴与所述丝杠连接，所述丝杠上安装有丝杠螺母，所述丝杠螺母与所述主滑块连接，所述伺服电机与所述压力传感器连接。

更进一步，所述副滑块通过滚轮支架与所述扁平滚轮连接，所述滚轮支架包括伸缩臂和轴承，所述伸缩臂的一端与所述副滑块连接，另一端通过轴承与所述扁平滚轮连接。

更进一步，所述伺服电机上安装有用于记录所述扁平滚轮上下移动位置的绝对值编码器。

进一步，所述基座上设有防护罩，所述丝杠以及所述压紧机构均位于所述防护罩内。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型提供的激光焊接用可调焊缝辅助压紧装置能适应多种形式焊缝，不受焊缝长度约束，简化了焊接设备结构，降低了加工设备的成本，能更好的扩展激光焊接的应用，显著提高激光焊接质量；

(2)本实用新型提供的激光焊接用可调焊缝辅助压紧装置中基座通过第二调节板与激光焊接头上的第一调节板转动连接，使得压紧机构能够追随激光焊接头对焊缝位置精确持续压紧。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的激光焊接用焊缝随动自适应压紧装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的激光焊接用焊缝随动自适应压紧装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的激光焊接用焊缝随动自适应压紧装置的结构示意图；

图中：1、激光焊接头，2、第一调节板，3、第二调节板，4、基座，5、伺服电机，6、丝杠，7、主滑块，8、压力传感器，9、副滑块，10、扁平滚轮，11、防护罩，12、激光光束，13、长圆弧形孔，14、螺栓。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图3所示，本实用新型实施例提供一种激光焊接用可调焊缝辅助压紧装置，包括基座4、压紧机构、用于驱动所述压紧机构上下移动的驱动机构以及用于调节所述基座的偏转角度的调节机构，所述驱动机构和所述驱动机构均设置于所述基座4上，所述压紧机构与所述驱动机构连接，所述调节机构包括第一调节板2、可相对所述第一调节板2转动的第二调节板3以及用于限制第二调节板3相对所述第一调节板2转动的锁紧机构，所述第一调节板2与激光焊接头1连接，所述第二调节板3与所述基座4连接。本实施例提供的激光焊接用可调焊缝辅助压紧装置中基座4通过第二调节3板与激光焊接头1上的第一调节板2转动连接，使得压紧机构能够追随激光焊接头1对焊缝位置精确持续压紧。

更进一步，所述第一调节板2上设有长圆弧形孔13，所述锁紧机构包括螺母以及与所述长圆弧形孔13配合螺栓14，所述螺栓14的一端与所述第二调节板3连接，另一端穿过所述长圆弧形孔13后与所述螺母14连接。如图1和图3所示，本实施例中的螺栓14的光滑段可在长圆弧形孔13内滑动，从而带动基座4以及位于基座4上的驱动机构和压紧机构一起移动，使压紧机构相对于激光焊接头1偏转一定的角度，随后用螺母与螺栓14的螺纹段连接进行固定，达到压紧机构追随激光焊接头1对不同方向焊缝位置精确持续压紧的目的。

进一步，所述长圆弧形孔13的弯曲方向与所述第二调节板3的转动方向一致，使得基座4随第二调节板3沿第一调节板2上的长圆弧形孔13滑动，长圆弧形孔所在圆的半径以及圆心角可根据实际情况而定。

更进一步，所述长圆弧形孔13至少有两个，所述长圆弧形孔13沿所述长圆弧形孔13所在圆的圆周方向上等间距分布；所述锁紧机构与所述长圆弧形孔13一一对应。如图1和图3所示，本实施例在第一调节板2上沿长圆弧形孔13所在圆的圆周方向上等间距分布的四个长圆弧形孔13，对应的在第二调节板3上设有于长圆弧形孔13滑动配合的四个螺栓14，通过四个长圆弧形孔13和四个螺栓14共同配合控制基座4的转动。

进一步，所述压紧机构包括主滑块7、压力传感器8、副滑块9和扁平滚轮10，所述主滑块7和所述压力传感器8均与所述驱动机构连接，所述副滑块9通过所述压力传感器8与所述主滑块7连接，所述扁平滚轮10与所述副滑块9连接。本实施例中压力传感器8的上端与主滑块7的下端连接，压力传感器8的下端与副滑块9的上端，副滑块9的下端与扁平滚轮10连接实现同步移动。

更进一步，所述驱动机构包括伺服电机5和丝杠6，所述伺服电机5通过电机法兰固定于所述基座4上，所述伺服电机5的输出轴与所述丝杠6连接，所述丝杠6上安装有丝杠螺母，所述丝杠螺母与所述主滑块7连接，所述伺服电机5与所述压力传感器8连接。本实施例中采用伺服电机5驱动，提高响应速度及控制精度；且压力传感器8与伺服电机5连接，通过压力与电机输出力矩的曲线关系，可使扁平滚轮10产生向下的恒定压力，达到扁平滚轮10追随激光焊接头1对焊缝位置精确持续压紧的目的。

工作时，伺服电机5驱动丝杠6带动主滑块7向下移动，从而带动压力传感器8和副滑块9向下移动，扁平滚轮10也随着副滑块9由初始位置向下移动接近需要压紧的工件，当扁平滚轮10接触工件之后产生向上的反作用力，通过副滑块9将压力传给压力传感器8，压力传感器8将产生的压力信号传递给伺服电机5，伺服电机5根据接收的压力信号实时输出恒定力矩，再通过丝杠6向下传递恒定压力，控制扁平滚轮10向下的作用力，使扁平滚轮10对工件的持续恒定力压紧。

更进一步，所述副滑块9通过滚轮支架与所述扁平滚轮10连接，所述滚轮支架包括伸缩臂和轴承，所述伸缩臂的一端与所述副滑块9连接，另一端通过轴承与所述扁平滚轮10连接。本实施例中扁平滚轮10为耐高温的材料且横向尺寸小，能更加接近从激光焊接头1输出的激光光束12，达到狭窄空间的压紧焊接

更进一步，所述伺服电机5上安装有绝对值编码器，用于间接记录扁平滚轮10上下移动的位置，在装置运行前扁平滚轮10停留在最上端初始位置，伺服电机5自带的绝对值编码器可记录位置使扁平滚轮10在上下移动过程中保证在一个区间距离内。

进一步，所述基座4上设有防护罩11，所述丝杠6以及所述压紧机构均位于所述防护罩11内，防护罩11将外部烟尘与其内部隔离，避免对丝杠6以及压紧机构造成影响。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。