一种抽油烟机集烟罩激光焊接夹具的制作方法

本发明属于厨卫设备的激光焊接领域，具体涉及一种抽油烟机集烟罩激光焊接夹具。

背景技术：

家庭厨卫设备具有极大的市场，家庭厨卫设备的市场竞争力除了表现在功能上外，更表现在产品的外观上。传统产品在进行拼接焊接时，多采用弧焊或激光点焊，这种加工方式由于表面成型不是很好导致外观有欠缺，还需要进行涂层或其他处理，若涉及拼装零件时，还须进行单独的拼装过程再进行焊接，导致成本增加且效率一般。

激光连续焊接技术可有效提高焊接表面质量，省去额外的处理，从而节省成本并提高效率。激光连续焊接技术在实施过程中对工件的装夹、定位精度具有极高的要求，现有生产设备难以满足要求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种结构简单、工作可靠、定位精度高且带拼装功能的抽油烟机集烟罩激光焊接夹具，能够保证焊缝的平整光滑性，并有效提高抽油烟机集烟罩的生产效率和节省成本。

本发明的技术方案是提供了一种抽油烟机集烟罩激光焊接夹具，包括第一道工序夹具机构和第二道工序夹具机构；所述第一道工序夹具机构包括第一变位机和设置在第一变位机上的第一骨架，所述第一骨架下部两侧对称设有焊件外侧压紧组件一，第一骨架中部两侧对称设有焊缝压紧组件一，第一骨架中部设有焊件支撑件一，第一骨架上部两侧对称设有焊件上部压紧组件；所述第二道工序夹具机构包括第二变位机和设置在第二变位机上的第二骨架，所述第二骨架下部两侧对称设有焊件外侧压紧组件二，第二骨架中部两侧对称设有焊缝压紧组件二，第二骨架中部设有焊件支撑件二，第二骨架上部设有玻璃垫板的拼装组件。

进一步的，上述第一骨架和第二骨架的结构相同，均为凸字形结构，且左右对称。

进一步的，上述焊件外侧压紧组件一包括回转夹紧气缸二、旋转臂一和压块二，所述回转夹紧气缸二安装在第一骨架上，所述旋转臂一安装在回转夹紧气缸二的活动杆端部，所述压块二设置在旋转臂一端部；所述焊件外侧压紧组件二与焊件外侧压紧组件一的结构相同。

进一步的，上述回转夹紧气缸二内侧安装有粗定位块。

进一步的，上述焊缝压紧组件一包括回转夹紧气缸一、外压臂、蝶型弹簧、压块一、双联气缸一和外压紧块，所述回转夹紧气缸一安装在第一骨架上，所述外压臂安装在回转夹紧气缸一的活动杆端部，所述压块一通过蝶型弹簧连接在外压臂端部，所述双联气缸一通过气缸支架一安装在第一骨架上，所述外压紧块设置在双联气缸一的活动杆上，且外压紧块与焊件支撑件一的侧边相对设置；所述焊缝压紧组件二与焊缝压紧组件一的结构相同。

进一步的，上述焊件支撑件一包括安装在第一骨架的中间梁上的中间支撑芯和在第一骨架的中间梁上左右对称安装的两个薄型气缸一，两个所述薄型气缸一的活动杆端分别通过左连接块和右连接块连接左内撑块和右内撑块，所述左内撑块、右内撑块和中间支撑芯处于同一水平面；所述焊件支撑件二与焊件支撑件一的结构相同。

进一步的，上述薄型气缸一上还连接有T型挡块和缓冲器。

进一步的，上述焊件上部压紧组件包括两个升降气缸、左上压块和右上压块，两个所述升降气缸分别通过支架对称安装在第一骨架的上连接梁的两侧，所述左上压块和右上压块分别安装在两个升降气缸的活动杆端，所述左上压块、右上压块与焊件支撑件一上下相对设置。

进一步的，上述拼装组件包括玻璃垫板的上夹紧件、下夹紧件和侧面夹紧件；所述上夹紧件包括气缸、铝横梁和压紧支撑板，所述气缸下端安装在第二骨架上，其上端与铝横梁连接，铝横梁背面滑动连接在第二骨架上；所述铝横梁为中空结构，其内部设置有若干个用于吸紧玻璃垫板的真空吸盘，所述压紧支撑板安装在铝横梁下侧，所述铝横梁上表面左右对称安装有两个压块四，铝横梁背面通过气缸支架二安装有两个回转压紧气缸，回转压紧气缸的活动杆端连接旋转臂二，该旋转臂二与压块四配合设置；所述侧面夹紧件包括在铝横梁内部左右对称设置的两个回转夹紧气缸三，回转夹紧气缸三的活动杆端部设有压紧玻璃垫板侧面的压块三和旋转臂三；所述下夹紧件包括分别设置在第二骨架上部两侧的两个薄型气缸二，薄型气缸二的活动杆端通过定位销支架连接有用于支撑玻璃垫板下侧的锁紧定位销。

进一步的，上述第二骨架中部两端均设置有双联气缸二，该两个双联气缸二的活动杆端分别连接有用于压紧焊件背面的45°左压块和45°右压块。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

(1)本发明提供的这种抽油烟机集烟罩激光焊接夹具针对产品设置了两道独立的工序，两道工序均可在一次装夹后完成所有的焊缝焊接，省去重复定位过程，节省时间同时提高了定位精度。

(2)本发明提供的这种抽油烟机集烟罩激光焊接夹具在第二道工序上设置了玻璃垫板拼装组件，产品上的玻璃垫板装夹好后，可直接与焊接件体进行拼装，能保证较高的拼装精度，从而提高产品的定位精度。

(3)本发明提供的这种抽油烟机集烟罩激光焊接夹具可一次性实现工件的两次装夹、一次拼装、两次焊接的功能要求，且采用激光连续焊接技术，在提高焊缝质量和美观程度的基础上，极大的提高了生产效率。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明中第一道工序夹具机构的结构示意图。

图2是本发明中第二道工序夹具机构的结构示意图。

图3是本发明中第一道工序夹具机构的主视图。

图4是本发明中第一道工序夹具机构的后视图。

图5是本发明中第一道工序夹具机构的俯视图。

图6是图3中A-A面剖视图。

图7是本发明中第二道工序夹具机构的后视图。

图8是本发明中第二道工序夹具机构的主视图。

图9是本发明中第二道工序夹具机构的向视图。

图10是本发明中第二道工序夹具机构的俯视图。

图11是图8中B-B面剖视图。

附图标记说明：101、第一变位机；102、第一骨架；103、T型挡块；104、缓冲器；105、左连接块；106、左内撑块；107、薄型气缸一；108、右连接块；109、右内撑块；110、外压紧块；111、双联气缸一；112、气缸支架一；113、外压臂；114、压块一；115、蝶型弹簧；116、回转夹紧气缸一；117、回转夹紧气缸二；118、旋转臂一；119、压块二；120、左上压块；121、升降气缸；122、中间梁；123、中间支撑芯；124、粗定位块；125、右上压块；126、支架；127、上连接梁；128、线性导轨一；129、下连接梁；201、第二变位机；202、第二骨架；203、气缸下角座；204、气缸组件；205、45°左压块；206、45°右压块；207、气缸支架二；208、回转压紧气缸；209、旋转臂二；210、锁紧定位销；211、定位销支架；212、压块三；213、旋转臂三；214、回转夹紧气缸三；215、固定座；216、薄型气缸二；217、盖板；218、压块四；219、压紧支撑块；220、几形支架；221、真空吸盘；222、铝横梁；223、线性导轨二；224、线性导轨三；301、焊件；302、玻璃垫板。

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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种抽油烟机集烟罩激光焊接夹具，包括第一道工序夹具机构和第二道工序夹具机构；所述第一道工序夹具机构包括第一变位机101和设置在第一变位机101上的第一骨架102，所述第一骨架102下部两侧对称设有焊件外侧压紧组件一，第一骨架102中部两侧对称设有焊缝压紧组件一，第一骨架102中部设有焊件支撑件一，第一骨架102上部两侧对称设有焊件上部压紧组件；所述第二道工序夹具机构包括第二变位机201和设置在第二变位机201上的第二骨架202，所述第二骨架202下部两侧对称设有焊件外侧压紧组件二，第二骨架202中部两侧对称设有焊缝压紧组件二，第二骨架202中部设有焊件支撑件二，第二骨架202上部设有玻璃垫板的拼装组件。

第一道工序夹具机构细化的实施方式，如图1和图3～6所示，所述第一骨架102安装至第一变位机101上，由第一变位机101带动其绕Z轴及X轴旋转，所述第一骨架102为凸字形结构，且左右对称，其下端较宽部分的四个角上沿中线对称安装有四个回转夹紧气缸，其中上端的两个回转夹紧气缸为回转夹紧气缸一116，下端两个为回转夹紧气缸二117。所述焊件支撑件一包括中间支撑芯123和两个薄型气缸一107，中间支撑芯123和两个薄型气缸一107安装在第一骨架102宽窄部分交接处的中间梁122上，中间支撑芯123固定在中间梁122中间的下侧，两个薄型气缸一107对称安装在中间梁122的上侧，两个所述薄型气缸一107的活动杆端分别通过左连接块105和右连接块108连接左内撑块106和右内撑块109，所述左内撑块106、右内撑块109和中间支撑芯123处于同一水平面，其中左内撑块106和右内撑块109的截面呈三角形，其背面通过线性导轨一128滑动连接在第一骨架102的中间梁122的侧面，上述焊件支撑件一的左内撑块106、右内撑块109和中间支撑芯123用于支撑焊件301的上固定边，同时伸缩左内撑块106和右内撑块109将焊件301的左右两侧的固定边顶住；其中，优选的，所述薄型气缸一107的活动杆端还连接有T型挡块103及缓冲器104。所述焊缝压紧组件一包括回转夹紧气缸一116、外压臂113、蝶型弹簧115、压块一114、双联气缸一111和外压紧块110，所述外压臂113安装在回转夹紧气缸一116的活动杆端部，所述压块一114通过蝶型弹簧115连接在外压臂113端部，通过旋转外压臂113，使得压块一114压紧焊缝处焊件301外侧，所述双联气缸一111通过气缸支架一112安装在第一骨架102上，所述外压紧块110设置在双联气缸一111的活动杆上，且外压紧块110与焊件支撑件一的左内撑块106或右内撑块109的侧边相对设置，外压紧块110向内靠拢，用于压紧焊件焊缝所在的竖直面。所述焊件外侧压紧组件一包括回转夹紧气缸二117、旋转臂一118和压块二119，所述旋转臂一118安装在回转夹紧气缸二117的活动杆端部，所述压块二119设置在旋转臂一118端部，旋转旋转臂一118，使得压块二119压紧焊件301下端的外侧，所述回转夹紧气缸二117内侧安装有粗定位块124，用于对焊件301进行初步定位。所述焊件上部压紧组件包括两个升降气缸121、左上压块120和右上压块125，两个所述升降气缸121分别通过支架126对称安装在第一骨架102的上连接梁127(即第一骨架的较窄部分)的两侧，所述左上压块120和右上压块125分别安装在两个升降气缸121的活动杆端，所述左上压块120、右上压块125分别与焊件支撑件一的左内撑块105、右内撑块109上下相对设置，升降气缸121带动左上压块120和右上压块125下压，压紧焊件301的上表面(即焊件的焊缝所在的水平面)，使得焊件301的上表面完全固定在左上压块120、右上压块125与左内撑块106、右内撑块109之间。

第二道工序夹具机构细化的实施方式，如图2和图7～11所示，第二道工序夹具机构中所述第二变位机201、第二骨架202、焊件外侧压紧组件二、焊缝压紧组件二、焊件支撑件二分别与第一道工序夹具机构中所述的第一变位机101、第一骨架102、焊件外侧压紧组件一、焊缝压紧组件一、焊件支撑件一的结构相同，且安装位置相同，这样可在第二道工序中省去焊件的重复定位过程，节省时间同时提高了定位精度。在所述第二骨架202上端的两侧均设置有双联气缸二，该双联气缸二的活动杆端连接有用于压紧焊件背面的45°左压块205和45°右压块206，进一步对焊件301进行压紧固定。另外，第二道工序中增加的玻璃垫板302的拼装组件包括玻璃垫板的上夹紧件、下夹紧件和侧面夹紧件；所述上夹紧件包括气缸下角座203、气缸204、铝横梁222和压紧支撑板219，所述气缸204下端通过气缸下角座203安装在第二骨架202的下连接梁129上，气缸204上端通过活动接头连接在铝横梁222上，铝横梁222背面通过线性导轨三224滑动连接在第二骨架202上，使得铝横梁222可以上下滑动；所述铝横梁222为中空结构，其内部通过几形支架220安装有若干个用于吸紧玻璃垫板302的真空吸盘221，铝横梁222外侧封有盖板217，所述压紧支撑板219安装在铝横梁222下侧，压紧支撑板219成条状，其两端突起，配合真空吸盘221用于对玻璃垫板302进行装夹定位。所述下夹紧件包括分别设置在第二骨架202上部两侧的两个薄型气缸二216，薄型气缸二216的活动杆端通过定位销支架211连接有用于支撑玻璃垫板302下侧的锁紧定位销210，薄型气缸二216通过固定座215固定在第二骨架202上，锁紧定位销210的侧面通过线性导轨二223滑动连接在第二骨架202上，锁紧定位销210可沿垂直于玻璃垫板302长边的方向上做伸缩运动，伸出时可支撑起玻璃垫板302的下表面，在玻璃垫板302拼装时锁紧定位销210缩回。所述铝横梁222上表面左右对称安装有两个压块四218，铝横梁222背面通过气缸支架二207安装有两个回转压紧气缸208，回转压紧气缸208的活动杆端连接旋转臂二209，该旋转臂二209与压块四218配合设置，当玻璃垫板302拼装好后，回转压紧气缸208带动旋转臂二209压紧压块四218，用于放置玻璃垫板翻边。所述侧面夹紧件包括在铝横梁222内部左右对称设置的两个回转夹紧气缸三214，回转夹紧气缸三214的活动杆穿过盖板217后，回转夹紧气缸三214的活动杆端部设有压紧玻璃垫板302侧面的压块三212和旋转臂三213，通过旋转旋转臂三213，使压块三212对玻璃垫板302的侧面进行压紧。

该抽油烟机集烟罩激光焊接夹具的工作过程：(1)初始状态时，第一道工序夹具机构和第二道工序夹具机构上所有气缸及压块均处于松开状态，左内撑块106和右内撑块109处于收缩状态；(2)第一道工序上焊件的装夹：根据粗定位块124的位置，将焊件301的主体部分悬挂在焊件支撑件一的中间支撑芯123及左内撑块106、右内撑块109上，左右两个薄型气缸一107分别带动左内撑块106、右内撑块109移动到指定位置；然后通过焊件上部压紧组件的升降气缸121带动左上压块120和右上压块125下压向下压紧，将焊件上焊缝所在的水平面完全固定在左上压块120、右上压块125与左内撑块106、右内撑块109之间；通过焊缝压紧组件一的双联气缸一111带动外压紧块110向中间靠拢，使得焊件上焊缝所在的竖直面完全固定在外压紧块110与左内撑块106、右内撑块109之间，左右的外压臂113旋转，使得压块一114压紧焊缝处焊件外侧，同时通过焊件外侧压紧组件一的旋转臂一118旋转，使得压块二119压紧焊件下端的外表面；(3)第一道工序的装夹完成后，对焊缝进行焊接工作；(4)第一道工序焊接完成后，按照上述步骤(2)装夹过程的逆过程取下焊件；(5)将完成第一道工序焊接的焊件在第二道工序夹具机构上通过焊件支撑件二、焊缝压紧组件二和焊件外侧压紧组件二进行装夹固定，其装夹过程同步骤(2)，区别在于将左上压块120、右上压块125的压紧动作换成45°左压块205、45°右压块206的背后压紧动作；(6)玻璃垫板的装夹及拼装：锁紧定位销210伸出，旋转臂三213水平，真空吸盘221不工作，待玻璃垫板302卡进锁紧定位销210及压紧支撑板219中间时，旋转臂三213旋转将玻璃垫板302的侧面压紧，真空吸盘221工作，将玻璃垫板302吸紧；(7)锁紧定位销210缩回，铝横梁222带动玻璃垫板302下降直至贴合其下方焊件301的上表面，使得玻璃垫板302与焊件301形成良好的焊缝；(8)通过激光连续焊接过程使得玻璃垫板302与焊件301焊合为一体；(9)第二道工序焊接完成后，旋转臂三213水平松开，真空吸盘221停止工作，铝横梁222上升，其余焊件的装夹部件按照步骤(2)装夹过程的逆过程松开，取下焊件即可。

本发明提供的这种抽油烟机集烟罩激光焊接夹具可一次性实现工件的两次装夹、一次拼装、两次焊接的功能要求，且采用激光连续焊接技术，在提高焊缝质量和美观程度的基础上，极大的提高了生产效率。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。