一种用于激光焊接的侧面焊夹具的制作方法

本发明涉及激光焊接设备，尤其涉及一种用于激光焊接的侧面焊夹具。

背景技术：

随着各类激光发生器向大功率、轻便化和经济化的发展，激光焊接由于能源高度集中和热影响区小，符合优质、低耗、高效、清洁、接头变形小、操作灵活等技术发展方向，并且激光束具有可以在大气中焊接的优点，既可以对大型构件作深熔焊，又可以进行微形件精密焊接，其应用前景非常广阔。特别是激光焊接应用于微组装领域，在密闭的或具备保护气氛的环境下，将厚膜或薄膜集成电路封装到盖板与壳体的密闭容器中，起到在恶劣环境中保护电路的作用，使电路具备抗辐射、耐高压、稳定性好等性能。激光焊接具备焊接性能好、稳定、加工灵活等优点，在微组装的密封焊接有替代以前大电流接触式的平行缝焊的趋势。

目前，对于侧面焊接一般采用手动操作，所需焊接件每边单独焊接，焊接速度慢、效率低下，且容易导致焊接错位现象产生，对于产量较大的情况下不能满足工作要求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种自动化程度高、装夹后一次性完成所有侧面的焊接、夹具对位准确、生产效率高的用于激光焊接的侧面焊夹具

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于激光焊接的侧面焊夹具，包括底座、卡盘、卡盘旋转驱动件、安装座、工件夹具、连接支架、伸缩杆组件及用于顶紧工件的顶针，所述卡盘旋转驱动件安装于所述底座上并与所述卡盘连接，所述安装座卡设于所述卡盘中，所述工件夹具安装于所述安装座上，所述连接支架一侧与所述安装座转动配合，所述伸缩杆组件安装于所述连接支架另一侧，所述顶针可转动地安装于所述伸缩杆组件上并朝向所述工件夹具布置。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述连接支架为u型支架，所述安装座和所述伸缩杆组件分设于连接支架开口处的两侧，所述工件夹具、所述顶针以及所述伸缩杆组件的中心同轴布置。

所述连接支架通过轴承安装于所述安装座上，连接支架的底部设有用于抵消工件旋转时连接支架与安装座之间轴承摩擦力的配重块。

所述工件夹具包括底盘、用于定位工件的壳体的弹性夹紧块、导轨及用于定位工件的盖板的定位块，所述底盘中部设有定位凹槽，所述壳体设于所述定位凹槽内，所述弹性夹紧块设于所述壳体与所述定位凹槽的侧壁之间，所述导轨可拆卸地安装于所述底盘上并沿所述定位凹槽外侧设置，所述定位块设于所述导轨上。

所述伸缩杆组件包括安装筒、旋转轴、顶杆及推动件，所述安装筒设于所述连接支架上，所述旋转轴穿设于所述安装筒中，旋转轴一端与所述安装筒转动配合，另一端带动所述推动件同步旋转，所述推动件与所述安装筒螺纹配合，所述顶杆一端延伸至所述安装筒内并与所述推动件抵靠，另一端与所述顶针转动配合。

所述旋转轴与所述安装筒之间、以及所述顶杆与所述顶针之间均通过轴承实现转动配合。

所述卡盘旋转驱动件为电机。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的用于激光焊接的侧面焊夹具，利用卡盘旋转驱动件带动卡盘旋转，卡盘进而带动安装座及其上的工件夹具旋转，安装座上设置连接支架，在连接支架另一侧设置伸缩杆组件，伸缩杆组件带动顶针伸缩，顶针可相对伸缩杆组件旋转，结构紧凑，便于在设备内部安装。使用时，将待焊接的工件装夹于工件夹具上，然后伸缩杆组件带动顶针移动将待焊接的工件顶紧于安装座上，实现工件快速对位，最后拆除工件夹具便可进行侧面焊接，某一侧面焊接完成之后，通过卡盘旋转驱动件实现换面，一次装夹便可焊接完成所有侧面，改善了夹具对位的准确性，提高了设备自动化程度和生产效率。

附图说明

图1是本发明用于激光焊接的侧面焊夹具的结构示意图。

图2是本发明中的工件夹具的结构示意图。

图中各标号表示：1、底座；2、卡盘；3、卡盘旋转驱动件；4、安装座；5、工件夹具；51、底盘；511、定位凹槽；52、弹性夹紧块；53、导轨；54、定位块；6、连接支架；61、配重块；7、伸缩杆组件；71、安装筒；72、旋转轴；73、顶杆；74、推动件；8、顶针；9、工件；91、壳体；92、盖板。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1和图2所示，本实施例的用于激光焊接的侧面焊夹具，包括底座1、卡盘2、卡盘旋转驱动件3、安装座4、工件夹具5、连接支架6、伸缩杆组件7及用于顶紧工件9的顶针8，卡盘旋转驱动件3安装于底座1上并与卡盘2连接，安装座4卡设于卡盘2中，工件夹具5安装于安装座4上，连接支架6一侧与安装座4转动配合，伸缩杆组件7安装于连接支架6另一侧，顶针8可转动地安装于伸缩杆组件7上并朝向工件夹具5布置。

该用于激光焊接的侧面焊夹具，利用卡盘旋转驱动件3带动卡盘2旋转，卡盘2进而带动安装座4及其上的工件夹具5旋转，安装座4上设置连接支架6，在连接支架6另一侧设置伸缩杆组件7，伸缩杆组件7带动顶针8伸缩，顶针8可相对伸缩杆组件7旋转，结构紧凑，便于在设备内部安装。使用时，将待焊接的工件9装夹于工件夹具5上，然后伸缩杆组件7带动顶针8移动将待焊接的工件9顶紧于安装座4上，实现工件9快速对位，最后拆除工件夹具5便可进行侧面焊接，某一侧面焊接完成之后，通过卡盘旋转驱动件3实现换面，一次装夹便可焊接完成所有侧面，改善了夹具对位的准确性，提高了设备自动化程度和生产效率。其中，卡盘2为三爪卡盘，卡盘旋转驱动件3为电机，顶针8为四氟顶针，底座1固定在激光焊接设备的工作台上，工作台能够在固定平面区域内运动，设备的激光头固定，通过工作台的运动可以实现工件9单个侧面焊接。

本实施例中，连接支架6为u型支架，便于保证连接支架6两侧孔的同轴度，安装座4和伸缩杆组件7分设于连接支架6开口处的两侧，工件夹具5、顶针8以及伸缩杆组件7的中心同轴布置，工件9焊接过程中整体旋转不会出现错位现象，保证焊接质量。

作为进一步优选的技术方案，连接支架6通过轴承安装于安装座4上，连接支架6的底部设有用于抵消工件9旋转时连接支架6与安装座4之间轴承摩擦力的配重块61，使得工件9焊接过程中整体旋转更加平稳、顺畅。

工件夹具5包括底盘51、用于定位工件9的壳体91的弹性夹紧块52、导轨53及用于定位工件9的盖板92的定位块54，底盘51中部设有定位凹槽511，壳体91设于定位凹槽511内，弹性夹紧块52设于壳体91与定位凹槽511的侧壁之间，利用弹性夹紧块52的弹力将壳体91定位在定位凹槽511内，导轨53可拆卸地安装于底盘51上并沿定位凹槽511外侧设置，定位块54设于导轨53上。本实施例中，底盘51安装于安装座4上，顶针8顶紧工件9的盖板92之后，拆除导轨53及定位块54之后，即可进行侧面焊接。其中，工件9为四边形结构，导轨53设有三段，各段导轨53上分别设置一块定位块54，弹性夹紧块52和三段导轨53分设于工件的四周，在其他实施例中，当工件9的形状发生变化时，导轨53的形状及数量也可进行适应性调整。

本实施例中，伸缩杆组件7包括安装筒71、旋转轴72、顶杆73及推动件74，安装筒71设于连接支架6上，旋转轴72穿设于安装筒71中，旋转轴72一端与安装筒71之间通过轴承实现转动配合，另一端通过传动键带动推动件74同步旋转，推动件74与安装筒71螺纹配合，顶杆73一端延伸至安装筒71内并与推动件74抵靠，另一端与顶针8通过轴承实现转动配合。需要移动顶针8时，通过安装于旋转轴72末端的手柄转动旋转轴72转动，旋转轴72带动其上的推动件74同步旋转，推动件74旋转过程中相对安装筒71移动，进而推动顶杆73移动；顶针8顶紧工件9之后，由于顶针8与顶杆73之间设有轴承，焊接过程中工件9旋转时，顶针8同步旋转，顶杆73保持不动。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。