本技术涉及激光焊接设备领域,尤其是涉及一种基于凸轮的激光焊接压紧工装。
背景技术:
1、目前应用广泛的激光焊接技术,因其高效率、高自动化,给生产带来极大便利。激光焊接是一种非接触式焊接,工作时无需压力。然而,要形成合格熔池与焊缝,仍需要待焊接材料间紧密配合,没有间隙,因此需使用到压紧装置。
2、对于两个圆形金属产品在激光焊接时采用的是类似于车床加工的机构。由可转动的三爪卡盘、专用工装、导轨、尾顶几个主要部分组成,体积较大。这种类似于车床结构的工装,可以满足普通要求的激光焊接。但对于有特殊要求的激光焊接会有很多不便,效率低,体积大。
3、一些特殊要求的焊接,就需要定制专用的焊接设备,以保证产品焊接时对环境的要求,如湿度、温度等,需要将激光焊接设备置于一个密封罩中,操作人员通过密封罩上的橡胶手套进行内部操作:工装装入、固定;产品的装入、对中、旋出尾顶压紧、焊接、松开尾顶放松、取出产品等动作。在这种密封的激光焊接设备中,要进行抽真空、充入保护气体后,才能达到焊接环境要求。
4、这种通过设备上的橡胶手套进行操作的焊接,特别是进行体积较小的产品的工装装入、固定和产品的装入、对中、旋出尾顶压紧、焊接、松开尾顶放松、取出产品等动作是非常困难的,因橡胶手套需要承受一定的压力,所以较厚,戴上以后手感差,动作难以准确执行。工作效率较低。
5、综上所述,现有的激光焊接压紧工装对于特殊环境要求的工件压紧时,结构相对复杂,工件安装繁琐且操作不便,工作效率低下,导致焊接前的准备时间较长,且定位压紧精确度低,整体焊接效率低。
技术实现思路
1、本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术对于特殊环境要求的工件焊接工装存在结构复杂、操作不便且焊接生产效率低的缺陷而提供一种基于凸轮的激光焊接压紧工装。
2、本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:
3、一种基于凸轮的激光焊接压紧工装,设置在传送结构上,所述工装包括固定轴、固定板、压板和凸轮升降结构,所述固定轴固定在传送结构上;
4、所述固定板固定在固定轴上,所述固定板上设有用于固定工件的型腔,所述压板可转动连接固定板,并可拆卸盖设在型腔上,所述凸轮升降结构固定在压板上,并位于型腔上方;
5、所述凸轮升降结构包括弹簧、压杆、法兰和凸轮手柄,所述法兰固定在压板上,所述压板上设有与压杆相配合的通孔,所述压杆的一端穿过通孔,另一端穿过法兰可转动连接凸轮手柄,所述弹簧位于压杆和法兰之间。
6、优选地,所述压杆包括压头和连接段,所述连接段的一端连接压头,另一端可转动连接凸轮手柄,所述压头的直径大于连接段的直径,所述压头和连接段同轴设置。
7、优选地,所述压头靠近型腔的一端设有辅助压槽,所述辅助压槽的形状与型腔相对应。
8、优选地,所述法兰为t型结构,所述法兰靠近压板的一侧设有压头腔和弹簧腔,所述弹簧腔的一侧连通压头腔,另一侧连通通孔,所述压头腔的形状与压头相配合,所述弹簧腔的形状与弹簧相配合,所述弹簧的一端接触弹簧腔的腔底,另一端接触压头。
9、优选地,所述压头靠近弹簧的一端设有弹簧卡槽,所述弹簧卡槽与连接段同轴设置,所述弹簧套设在连接段上,且一端位于弹簧卡槽内。
10、优选地,所述凸轮手柄包括手柄段和凸轮段,所述凸轮段包括直线侧和弧线侧;
11、所述手柄段固定在凸轮段的一侧,所述凸轮段可转动连接连接段,且接触设置在法兰顶端,所述凸轮段的转动中心到直线侧的距离小于转动中心到弧线侧的最大距离。
12、优选地,所述凸轮段远离手柄段的一侧设有u形槽,所述u形槽的两侧和连接段上设有对应的螺栓孔,所述连接段位于u形槽内,并通过螺栓连接凸轮段。
13、优选地,所述弹簧为压缩弹簧。
14、优选地,所述固定板上设有第一磁铁,所述压板靠近固定板的一侧与第一磁铁的对应位置上设有相互吸引的第二磁铁。
15、优选地,所述固定轴包括依次连接的固定段、定位台阶和夹持段;所述固定段固定在固定板的下端,所述夹持段固定在传送结构上,所述定位台阶的下端抵靠在传送结构上。
16、与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:
17、(1)本方案将待焊接的工件放置到固定板的型腔中,转动压板盖在固定板的上方,之后转动凸轮手柄,压杆在弹簧的作用下向下移动,压杆的下端抵靠在工件上,对工件进行压紧固定;焊接完成后,转动凸轮手柄,带动压杆向上移动,压杆的下端远离工件,转动压板即可打开固定板,从型腔中取出焊接完成后的工件。
18、通过在固定板上设置的型腔,用于放置工件,配合可拆卸盖设在固定板上的压板对型腔内的工件固定,之后转动凸轮手柄,型腔上方的压头在弹簧的作用下抵靠在工件上,对工件进行压紧,再次转动凸轮手柄,即可抬起压杆,松开工件。压紧工装结构简单,工作人员仅需操作压板和凸轮手柄即可对型腔内的工件进行固定压紧,操作方便快捷,降低了操作难度的同时提高了工件安置的精确度,从而有效提高了特殊要求的工件的焊接效率。
19、(2)本方案中凸轮手柄的凸轮段与压杆偏心连接,并且转动中心到直线侧的距离小于转动中心到弧线侧的最大距离,通过转动凸轮手柄,使凸轮段的直线侧与弧线侧交替接触法兰,实现压头对工件的压紧或松开;凸轮手柄的直线侧接触法兰,压头就压紧工件,弧线侧接触法兰压头就松开产品,压紧工装操作方便快捷,有效提高工件安装效率,特别是在通过橡皮手套在密封罩中操作的激光焊接尤为明显。通过凸轮压紧工装配合伺服电机控制的三爪卡盘就可以完成焊接工作过程,有效减少工件非焊接工程占用的空间,提高产品的定位安装效率以及工件的生产效率。
1.一种基于凸轮的激光焊接压紧工装,设置在传送结构上,其特征在于,所述工装包括固定轴(1)、固定板(2)、压板(3)和凸轮升降结构,所述固定轴(1)固定在传送结构上;
2.根据权利要求1所述的一种基于凸轮的激光焊接压紧工装,其特征在于,所述压杆(5)包括压头(51)和连接段(52),所述连接段(52)的一端连接压头(51),另一端可转动连接凸轮手柄(7),所述压头(51)的直径大于连接段(52)的直径,所述压头(51)和连接段(52)同轴设置。
3.根据权利要求2所述的一种基于凸轮的激光焊接压紧工装,其特征在于,所述压头(51)靠近型腔(21)的一端设有辅助压槽(53),所述辅助压槽(53)的形状与型腔(21)相对应。
4.根据权利要求2所述的一种基于凸轮的激光焊接压紧工装,其特征在于,所述法兰(6)为t型结构,所述法兰(6)靠近压板(3)的一侧设有压头腔(61)和弹簧腔(62),所述弹簧腔(62)的一侧连通压头腔(61),另一侧连通通孔,所述压头腔(61)的形状与压头(51)相配合,所述弹簧腔(62)的形状与弹簧(4)相配合,所述弹簧(4)的一端接触弹簧腔(62)的腔底,另一端接触压头(51)。
5.根据权利要求2所述的一种基于凸轮的激光焊接压紧工装,其特征在于,所述压头(51)靠近弹簧(4)的一端设有弹簧卡槽(54),所述弹簧卡槽(54)与连接段(52)同轴设置,所述弹簧(4)套设在连接段(52)上,且一端位于弹簧卡槽(54)内。
6.根据权利要求1所述的一种基于凸轮的激光焊接压紧工装,其特征在于,所述凸轮手柄(7)包括手柄段(71)和凸轮段(72),所述凸轮段(72)包括直线侧(73)和弧线侧(74);
7.根据权利要求6所述的一种基于凸轮的激光焊接压紧工装,其特征在于,所述凸轮段(72)远离手柄段(71)的一侧设有u形槽,所述u形槽的两侧和连接段(52)上设有对应的螺栓孔,所述连接段(52)位于u形槽内,并通过螺栓连接凸轮段(72)。
8.根据权利要求1所述的一种基于凸轮的激光焊接压紧工装,其特征在于,所述弹簧(4)为压缩弹簧。
9.根据权利要求1所述的一种基于凸轮的激光焊接压紧工装,其特征在于,所述固定板(2)上设有第一磁铁(22),所述压板(3)靠近固定板(2)的一侧与第一磁铁(22)的对应位置上设有相互吸引的第二磁铁(23)。
10.根据权利要求1所述的一种基于凸轮的激光焊接压紧工装,其特征在于,所述固定轴(1)包括依次连接的固定段(11)、定位台阶(12)和夹持段(13);所述固定段(11)固定在固定板(2)的下端,所述夹持段(13)固定在传送结构上,所述定位台阶(12)的下端抵靠在传送结构上。