一種薄壁管件激光直縫焊接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種薄壁管件激光直縫焊接裝置，主要用于實現(xiàn)薄壁管材直縫焊接。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車上的許多零部件，如消聲器等以及化工、國防等領(lǐng)域都存在薄壁圓形(或者異形)結(jié)構(gòu)。通常需要先有卷板機卷圓后進行直縫焊接。但是由于薄壁結(jié)構(gòu)存在焊接變形大，尤其是當采用TIG焊接時，由于較大的熱輸入量極易出現(xiàn)波浪形變形，因此廢品率很尚O
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的發(fā)明目的是提供一種薄壁管件激光直縫焊接裝置。該裝置具有夾緊、定位、自動激光焊接等功能，并適應(yīng)被焊薄壁管件圓周尺寸變化功能，利用本裝置可實現(xiàn)薄壁管材直縫焊接，焊接完成后焊縫變形小、橢圓度保持良好，無需進行校圓就可以進入下一個工序，且焊區(qū)成型性良好，滿足一定焊縫強度的要求。
[0004]本實用新型采用的技術(shù)方案為:
[0005]—種薄壁管件激光直縫焊接裝置，具有工件裝夾定位機構(gòu)和激光定位機構(gòu)，所述工件裝夾定位機構(gòu)具有與工件形狀相匹配的固定夾具和活動夾具，活動夾具安裝在絲杠I上，絲杠I通過電機I驅(qū)動，帶動活動夾具作相對于固定夾具的水平運動；所述激光定位機構(gòu)具有兩個垂直設(shè)置的絲杠II和III，電機II設(shè)置在絲杠II的頂端用于驅(qū)動絲杠II在垂直方向上旋轉(zhuǎn)，絲杠II的底端設(shè)有滑塊，滑塊與絲杠III連接，電機III設(shè)置在絲杠III的一端部用于驅(qū)動絲杠III在水平方向上旋轉(zhuǎn)，絲杠II上設(shè)有安裝座，激光頭通過安裝座設(shè)置在固定夾具的上方。
[0006]所述的一種薄壁管件激光直縫焊接裝置，所述工件裝夾定位機構(gòu)還包括支撐架，支撐架上設(shè)有支撐軸，所述固定夾具固裝在支撐架上，所述活動夾具上設(shè)有軸孔，所述活動夾具通過軸孔安裝在支撐軸上。
[0007]所述的一種薄壁管件激光直縫焊接裝置，所述活動夾具上設(shè)有絲孔I，所述絲杠I通過作用于絲孔I帶動活動夾具運動。
[0008]所述的一種薄壁管件激光直縫焊接裝置，所述激光定位機構(gòu)還包括導軌，所述滑塊設(shè)置在導軌上，所述滑塊在絲杠III的帶動下沿導軌水平運動。
[0009]所述的一種薄壁管件激光直縫焊接裝置，所述安裝座上設(shè)有絲孔II，所述絲杠II作用于絲孔II帶動安裝座上下垂直運動。
[0010]所述的一種薄壁管件激光直縫焊接裝置，所述滑塊的下端設(shè)有絲孔III，所述絲杠III作用于絲孔III帶動滑塊水平運動。
[0011]所述的一種薄壁管件激光直縫焊接裝置，所述電機1、電機II和電機III均為伺服電機。
[0012]本實用新型具有以下有益效果:
[0013]1.利用與薄壁管件形狀吻合的固定夾具和活動夾具完成被焊工件的夾緊、定位工作，確保薄壁管件對接接頭結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，進而確保焊接性能滿足要求；
[0014]2.利用伺服電機III帶動絲杠III以一恒定速度移動，從而提高薄壁管件焊縫的激光焊接工藝穩(wěn)定及良好的表面成型性；
[0015]3.激光頭距離工件待焊區(qū)的距離通過軸向運動絲杠II可實現(xiàn)可調(diào)，可使該裝置實現(xiàn)適用于不同材質(zhì)及不同尺寸的薄壁管件，因此擴大了該工裝的使用范圍。
[0016]4、通過設(shè)置支撐軸，對活動夾具起到支撐和導向作用，提高活動夾具運動的穩(wěn)定性。
[0017]5、在滑塊下方設(shè)置導軌，通過滑塊與導軌的配合，確保與滑塊固裝一體的絲杠I1、電機II及安裝在絲杠II上激光頭移動的穩(wěn)定性，提高焊接精確度。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型一種薄壁管件激光直縫焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實用新型一種薄壁管件激光直縫焊接裝置的俯視圖。
[0020]圖3為圖1所示激光定位機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ] 圖4為圖1所示激光定位機構(gòu)的俯視圖。
[0022]其中1-電機I，2-緊固螺栓，3-支撐軸，4-絲杠I，5-支撐架，6-導軌，7-絲杠III，8-絲杠II，9-電機II，10-固定夾具，11-激光頭，12-活動夾具，13-安裝座，14-滑塊，15-電機III。
【具體實施方式】
[0023]如圖1-4所示，一種薄壁管件激光直縫焊接裝置，具有工件裝夾定位機構(gòu)和激光定位機構(gòu)。工件裝夾定位機構(gòu)包括兩個相對設(shè)置并與工件形狀相匹配的固定夾具10和活動夾具12，絲杠I 4，電機I 1，支撐架5和支撐軸3。支撐軸3設(shè)置撐架5上并通過緊固螺栓2固定，固定夾具10的下端固裝在支撐架5上?；顒訆A具12的下端依次設(shè)有絲孔I和軸孔，活動夾具12通過軸孔安裝在支撐軸3上，并通過絲孔I與絲杠I 4連接，絲杠I 4通過電機I I驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，帶動活動夾具12作相對于固定夾具10的水平運動。
[0024]如圖3-4所示激光定位機構(gòu)具有兩個垂直設(shè)置的絲杠II 8和III7，電機II 9設(shè)置在絲杠II 8的頂端用于驅(qū)動絲杠II 8在垂直方向上旋轉(zhuǎn)，絲杠III 7的一端部設(shè)置電機III 15，用于驅(qū)動絲杠III 7在水平方向上旋轉(zhuǎn)，絲杠II 8的底端設(shè)有滑塊14，滑塊14的下端設(shè)有絲孔III，滑塊14通過絲孔III安裝在絲杠III 7上，滑塊14的下方還設(shè)有導軌6，滑塊14在絲杠III 7的帶動下沿導軌6水平運動。絲杠II 8上設(shè)有安裝座13，激光頭11通過安裝座13設(shè)置在固定夾具10的上方，安裝座13上設(shè)有絲孔II，所述絲杠II 8作用于絲孔II帶動安裝座13上下垂直運動。
[0025]優(yōu)選地，上述電機I 1、電機II 8和電機III 15均為伺服電機。
[0026]工作時，首先啟動伺服電機I 1，驅(qū)動電機I I連接的絲杠I 4帶動活動夾具12向后移動(向遠離固定夾具10的方向移動)，根據(jù)工件尺寸留出足夠位置后將工件裝入固定夾具10與活動夾具12之間，再反向啟動伺服電機I 1，通過絲杠I 4使活動夾具12向前移動而完成工件的夾緊動作。啟動激光器后，絲杠III 7在電機III15的驅(qū)動下在水平方向旋轉(zhuǎn)，帶動激光頭11在水平方向上運動實現(xiàn)沿著焊縫的激光直縫焊接，絲杠II 8在電機II 9的驅(qū)動下在垂直方向上軸向旋轉(zhuǎn)，對激光頭11與工件的軸向位置進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)不同材質(zhì)及不同尺寸管材的焊接，擴大了該工裝的使用范圍。
【主權(quán)項】
1.一種薄壁管件激光直縫焊接裝置，其特征在于，具有工件裝夾定位機構(gòu)和激光定位機構(gòu)，所述工件裝夾定位機構(gòu)具有與工件形狀相匹配的固定夾具和活動夾具，活動夾具安裝在絲杠I上，絲杠I通過電機I驅(qū)動，帶動活動夾具作相對于固定夾具的水平運動；所述激光定位機構(gòu)具有兩個垂直設(shè)置的絲杠II和III，電機II設(shè)置在絲杠II的頂端用于驅(qū)動絲杠II在垂直方向上旋轉(zhuǎn)，絲杠II的底端設(shè)有滑塊，滑塊與絲杠III連接，電機III設(shè)置在絲杠III的一端部用于驅(qū)動絲杠III在水平方向上旋轉(zhuǎn)，絲杠II上設(shè)有安裝座，激光頭通過安裝座設(shè)置在固定夾具的上方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄壁管件激光直縫焊接裝置，其特征在于，所述工件裝夾定位機構(gòu)還包括支撐架，支撐架上設(shè)有支撐軸，所述固定夾具固裝在支撐架上，所述活動夾具上設(shè)有軸孔，所述活動夾具通過軸孔安裝在支撐軸上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄壁管件激光直縫焊接裝置，其特征在于，所述活動夾具上設(shè)有絲孔I，所述絲杠I通過作用于絲孔I帶動活動夾具運動。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄壁管件激光直縫焊接裝置，其特征在于，所述激光定位機構(gòu)還包括導軌，所述滑塊設(shè)置在導軌上，所述滑塊在絲杠III的帶動下沿導軌水平運動。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄壁管件激光直縫焊接裝置，其特征在于，所述安裝座上設(shè)有絲孔II，所述絲杠II作用于絲孔II帶動安裝座上下垂直運動。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄壁管件激光直縫焊接裝置，其特征在于，所述滑塊的下端設(shè)有絲孔III，所述絲杠III作用于絲孔III帶動滑塊水平運動。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄壁管件激光直縫焊接裝置，其特征在于，所述電機1、電機II和電機III均為伺服電機。
【專利摘要】本實用新型公開一種薄壁管件激光直縫焊接裝置，具有工件裝夾定位機構(gòu)和激光定位機構(gòu)，所述工件裝夾定位機構(gòu)具有與工件形狀相匹配的固定夾具和活動夾具，活動夾具安裝在絲杠Ⅰ上，絲杠Ⅰ通過電機Ⅰ驅(qū)動，帶動活動夾具作相對于固定夾具的水平運動；所述激光定位機構(gòu)具有兩個垂直設(shè)置的絲杠Ⅱ和Ⅲ，電機Ⅱ設(shè)置在絲杠Ⅱ的頂端用于驅(qū)動絲杠Ⅱ在垂直方向上旋轉(zhuǎn)，絲杠Ⅱ的底端設(shè)有滑塊，滑塊與絲杠Ⅲ連接，電機Ⅲ設(shè)置在絲杠Ⅲ的一端部用于驅(qū)動絲杠Ⅲ在水平方向上旋轉(zhuǎn)，絲杠Ⅱ上設(shè)有安裝座，激光頭通過安裝座設(shè)置在固定夾具的上方。具有夾緊、定位、自動激光焊接等功能，并可適應(yīng)被焊薄壁管件圓周尺寸的變化。
【IPC分類】B23K37/02, B23K37/04, B23K26/262
【公開號】CN204843266
【申請?zhí)枴緾N201520625164
【發(fā)明人】何力佳, 王建中, 趙曉杰
【申請人】遼寧工業(yè)大學
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月19日