CN114633025B - 一种钣金加工用激光焊接设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钣金加工用激光焊接设备，包括底座以及位于底座上方的焊接头，所述底座的顶部两侧均固定连接有支撑板，两个支撑板的顶部固定连接有同一个顶板，顶板的顶部嵌装有第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆的输出轴底端与焊接头的顶部固定连接，焊接头上固定安装有出气冷却机构。本发明便于同步驱动两个夹板向相互靠近的方向移动对钣金进行夹持固定，提高固定效率，便于在焊接后通过吹动气体的方式辅助焊接处凝固，加快凝固效率，便于对固定后的钣金自动进行翻调整并固定，不需要人员解除固定翻转，提高工作效率，方便人员操作，且夹板高度可调节的方式，能够实现对不同高度的钣金进行翻转，提高适用范围。
Description
技术领域
本发明涉及激光焊接设备技术领域，尤其涉及一种钣金加工用激光焊接设备。
背景技术
激光焊接，是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法，是激光材料加工技术应用的重要方面之一，一般采用连续激光光束完成材料的连接，其中钣金是激光焊接中较常见的原料，现有的在激光焊接时，通常将待焊接的材料液化后融合在一起，形成咬合区域，实现焊接作业；
现有的钣金加工用激光焊接设备，在对钣金进行焊接前，需要对待焊接的两个钣金进行固定，现有的大多采用螺栓和夹具配合实现固定，固定效率低，且在一面焊接完成后，不便于自动对钣金的加工面进行翻转调整并固定，由于加工要求的不同，有时需要对钣金的两面进行分别焊接，当需要调整焊接面时需要将钣金从夹具上解除固定翻转后进行重新安装固定，操作较为繁琐，费时费力，且在焊接后不便于加快钣金的凝固速率，现有的静止等待焊接处凝固的方式，工作效率低，不能满足使用需求，因此我们提出了一种钣金加工用激光焊接设备用于解决上述问题。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种钣金加工用激光焊接设备。
本发明提出的一种钣金加工用激光焊接设备，包括底座以及位于底座上方的焊接头，所述底座的顶部两侧均固定连接有支撑板，两个支撑板的顶部固定连接有同一个顶板，顶板的顶部嵌装有第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆的输出轴底端与焊接头的顶部固定连接，焊接头上固定安装有出气冷却机构，两个支撑板之间设有两个夹板，支撑板上滑动套设有导向套，两个导向套相互靠近的一侧均转动安装有多级电动伸缩杆，两个多级电动伸缩杆的输出轴端部分别与两个夹板相互远离的一侧固定安装，两个支撑板相互远离的一侧均开设有第一槽，第一槽的顶部内壁和底部内壁之间固定连接有第一导向机构，两个第一导向机构相互远离的一侧分别与两个导向套相互远离的一侧内壁固定连接，多级电动伸缩杆上固定套设有旋转驱动机构，旋转驱动机构的底端固定连接有第二导向机构，第二导向机构用于对对应的旋转驱动机构驱动导向，导向套滑动套设在对应的第二导向机构上，导向套的顶部固定连接有竖杆A，两个竖杆A的顶端均延伸至顶板的上方并固定连接有同一个移动板，移动板套设在第一电动伸缩杆上，顶板的顶部左侧嵌装有第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆的输出轴顶端与移动板的底部左侧固定连接，旋转驱动机构的顶端固定连接有移动块，移动块的顶部开设有第一矩形穿孔，竖杆A滑动套设在对应的第一矩形穿孔内，两个竖杆A相互远离的一侧均开设有第二槽，第二槽的顶部内壁和底部内壁之间转动安装有螺纹驱动机构，两个螺纹驱动机构相互远离的一侧分别与两个第一矩形穿孔相互远离的一侧内壁固定连接，两个螺纹驱动机构的顶端均延伸至移动板的上方并固定连接有同一个联动机构，移动板的顶部左侧固定连接有驱动电机，驱动电机的输出轴底端与联动机构的顶部固定连接。
优选地，所述出气冷却机构包括固定套设在焊接头上的矩环形管，矩环形管的底部呈环形连通并固定有多个出气管，出气管的底端连通固定有出气罩，焊接头的左侧固定连接有风机，风机的排气端与矩环形管的顶部连通固定。
优选地，所述第一导向机构包括固定连接在第一槽顶部内壁和底部内壁之间的第一导向杆，第一导向杆上滑动套设有导向块，两个导向块相互远离的一侧分别与两个导向套相互远离的一侧固定连接。
优选地，所述旋转驱动机构包括固定套设在多级电动伸缩杆上的齿轮，齿轮的后侧啮合有齿条，齿轮的后侧设有竖杆B，齿条嵌装固定在对应的竖杆B的前侧，竖杆B的顶端与对应的移动块的底部固定连接。
优选地，所述第二导向机构包括横杆，横杆的顶部与对应的竖杆B的底端固定连接，横杆的顶部固定连接有第二导向杆，导向套滑动套设在对应的第二导向杆上。
优选地，所述螺纹驱动机构包括转动安装在第二槽顶部内壁和底部内壁之间的螺杆，螺杆上螺纹套设有矩形块，两个矩形块相互远离的一侧分别与两个第一矩形穿孔相互远离的一侧内壁固定连接，螺杆的顶端延伸至移动板的上方。
优选地，所述联动机构包括两个链轮，两个链轮上传动连接有同一个链条，螺杆的顶端与对应的链轮的底部固定连接，驱动电机的输出轴底端与左侧的链轮的顶部固定连接。
优选地，两个夹板相互靠近的一侧均粘接固定有防滑胶皮，两个夹板相互远离的一侧均开设有前侧和后侧为开口设置的凹槽，多级电动伸缩杆的输出轴端部与对应的凹槽靠近防滑胶皮的一侧内壁固定连接。
优选地，所述顶板的左侧固定连接有蓄电池，蓄电池与第一电动伸缩杆、多级电动伸缩杆、第二电动伸缩杆和驱动电机电性连接。
优选地，所述移动板的顶部开设有第一穿孔，第一电动伸缩杆位于第一穿孔内并与第一穿孔的内壁不接触。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过夹板、防滑胶皮和多级电动伸缩杆相配合，能够实现快速对钣金进行夹持固定；
2、通过出气冷却机构的设置，便于对焊接后的钣金进行吹动辅助冷却，加快凝固效率；
3、通过导向套、第一导向机构、竖杆A、多级电动伸缩杆、移动板和第二电动伸缩杆相配合，能够实现对夹板高度的调节，通过调节夹板的高度，能够实现对不同高度的钣金进行翻转，提高适用范围；
4、通过旋转驱动机构、第二导向机构、移动块、螺纹驱动机构、联动机构、多级电动伸缩杆、夹板和驱动电机相配合，能够实现对钣金的自动翻转并固定，不需要人员手动翻转调节；
本发明便于同步驱动两个夹板向相互靠近的方向移动对钣金进行夹持固定，提高固定效率，便于在焊接后通过吹动气体的方式辅助焊接处凝固，加快凝固效率，便于对固定后的钣金自动进行翻调整并固定，不需要人员解除固定翻转，提高工作效率，方便人员操作，且夹板高度可调节的方式，能够实现对不同高度的钣金进行翻转，提高适用范围。
附图说明
图1为本发明提出的一种钣金加工用激光焊接设备的结构示意图；
图2为图1的剖视结构示意图；
图3为图2中A部分的放大结构示意图；
图4为图2中B部分的放大结构示意图；
图5为本发明提出的一种钣金加工用激光焊接设备的矩环形管的仰视结构示意图。
图中：100、底座；101、顶板；102、焊接头；103、第一电动伸缩杆；1、矩环形管；2、出气管；3、风机；4、支撑板；5、导向套；6、竖杆A；7、移动板；8、第二电动伸缩杆；9、夹板；10、第一槽；11、导向块；12、第一导向杆；13、多级电动伸缩杆；14、齿轮；15、竖杆B；16、齿条；17、横杆；18、第二导向杆；19、移动块；20、防滑胶皮；21、第一矩形穿孔；22、第二槽；23、矩形块；24、螺杆；25、链轮；26、驱动电机；27、链条；28、蓄电池。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例
参照图1-5，本实施例提出了一种钣金加工用激光焊接设备，包括底座100以及位于底座100上方的焊接头102，底座100的顶部两侧均固定连接有支撑板4，两个支撑板4的顶部固定连接有同一个顶板101，顶板101的顶部嵌装有第一电动伸缩杆103，其中顶板101的顶部开设有用于固定嵌装第一电动伸缩杆103的嵌装孔，第一电动伸缩杆103利用嵌装孔进行固定嵌装在顶板101上，第一电动伸缩杆103的输出轴底端与焊接头102的顶部固定连接，焊接头102上固定安装有出气冷却机构，其中出气冷却机构包括固定套设在焊接头102上的矩环形管1，矩环形管1的底部呈环形连通并固定有多个出气管2，出气管2的底端连通固定有出气罩，焊接头102的左侧固定连接有风机3，风机3的排气端与矩环形管1的顶部连通固定，其中风机3的顶部固定连接有防尘网，用于对抽取的气体中的灰尘进行过滤；
两个支撑板4之间设有两个夹板9，其中两个夹板9相互靠近的一侧均粘接固定有防滑胶皮20，防滑胶皮20的设置，能够降低夹持过程中打滑的现象，支撑板4上滑动套设有导向套5，两个导向套5相互靠近的一侧均转动安装有多级电动伸缩杆13，其中两个导向套5相互靠近的一侧均开设有第一转动槽，第一转动槽内固定套设有转轴，两个转轴相互靠近的一端分别与两个多级电动伸缩杆13相互远离的一端固定连接，两个多级电动伸缩杆13的输出轴端部分别与两个夹板9相互远离的一侧固定安装，其中两个夹板9相互远离的一侧均开设有前侧和后侧为开口设置的凹槽，多级电动伸缩杆13的输出轴端部与对应的凹槽靠近防滑胶皮的一侧内壁固定连接，两个支撑板4相互远离的一侧均开设有第一槽10，第一槽10的顶部内壁和底部内壁之间固定连接有第一导向机构，两个第一导向机构相互远离的一侧分别与两个导向套5相互远离的一侧内壁固定连接，其中第一导向机构包括固定连接在第一槽10顶部内壁和底部内壁之间的第一导向杆12，第一导向杆12上滑动套设有导向块11，其中导向块11的顶部开设有与第一导向杆12的外侧滑动连接的导向孔，两个导向块11相互远离的一侧分别与两个导向套5相互远离的一侧固定连接，导向块11和第一导向杆12起到对导向套5导向定位的效果；
多级电动伸缩杆13上固定套设有旋转驱动机构，其中旋转驱动机构包括固定套设在多级电动伸缩杆13上的齿轮14，齿轮14的后侧啮合有齿条16，齿轮14的后侧设有竖杆B15，齿条16嵌装固定在对应的竖杆B15的前侧；
竖杆B15的底端固定连接有第二导向机构，导向套5滑动套设在对应的第二导向机构上，其中第二导向机构包括横杆17，横杆17的顶部与对应的竖杆B15的底端固定连接，横杆17的顶部固定连接有第二导向杆18，导向套5滑动套设在对应的第二导向杆18上，其中导向套5的底端开设有导向槽，导向槽的内壁与对应的第二导向杆18的外侧滑动连接，横杆17和第二导向杆18相配合起到对竖杆B15导向的作用；
导向套5的顶部固定连接有竖杆A6，两个竖杆A6的顶端均延伸至顶板101的上方并固定连接有同一个移动板7，其中顶板101的顶部开设有两个第二矩形穿孔，第二矩形穿孔的内壁与对应的竖杆A6的外侧滑动连接，移动板7套设在第一电动伸缩杆103上，其中移动板7的顶部开设有第一穿孔，第一电动伸缩杆103位于第一穿孔内并与第一穿孔的内壁不接触，顶板101的顶部左侧嵌装有第二电动伸缩杆8，其中顶板101的顶部开设有用于安装第二电动伸缩杆8的安装孔，第二电动伸缩杆8的输出轴顶端与移动板7的底部左侧固定连接，竖杆B15的顶端固定连接有移动块19，移动块19的顶部开设有第一矩形穿孔21，竖杆A6滑动套设在对应的第一矩形穿孔21内，两个竖杆A6相互远离的一侧均开设有第二槽22，第二槽22的顶部内壁和底部内壁之间转动安装有螺纹驱动机构，两个螺纹驱动机构相互远离的一侧分别与两个第一矩形穿孔21相互远离的一侧内壁固定连接，其中螺纹驱动机构包括转动安装在第二槽22顶部内壁和底部内壁之间的螺杆24，其中第二槽22的底部内壁上开设有第二转动槽，第二槽22的顶部内壁上开设有第一圆形孔，第二转动槽内固定套设有第二轴承，第一圆形孔内固定套设有第三轴承，第二轴承的内圈内侧和第三轴承的内圈内侧均与对应的螺杆24的外侧固定连接，螺杆24上螺纹套设有矩形块23，其中矩形块23的顶部开设有螺纹孔，螺纹孔与对应的螺杆24螺纹连接，两个矩形块23相互远离的一侧分别与两个第一矩形穿孔21相互远离的一侧内壁固定连接，螺杆24的顶端延伸至移动板7的上方，其中移动板7的顶部开设有第二圆形孔，第二圆形孔内固定套设有第四轴承，第四轴承的内圈内侧与对应的螺杆24的外侧固定连接；
两个螺杆24的顶端均延伸至移动板7的上方并固定连接有同一个联动机构，移动板7的顶部左侧固定连接有驱动电机26，驱动电机26的输出轴底端与联动机构的顶部固定连接，其中联动机构包括两个链轮25，两个链轮25上传动连接有同一个链条27，第一电动伸缩杆103位于链条27的内侧并与链条27不接触，螺杆24的顶端与对应的链轮25的底部固定连接，驱动电机26的输出轴底端与左侧的链轮25的顶部固定连接，顶板101的左侧固定连接有蓄电池28，蓄电池28与第一电动伸缩杆103、多级电动伸缩杆13、第二电动伸缩杆8和驱动电机26电性连接，本发明便于同步驱动两个夹板9向相互靠近的方向移动对钣金进行夹持固定，提高固定效率，便于在焊接后通过吹动气体的方式辅助焊接处凝固，加快凝固效率，便于对固定后的钣金自动进行翻调整并固定，不需要人员解除固定翻转，提高工作效率，方便人员操作，且夹板9高度可调节的方式，能够实现对不同高度的钣金进行翻转，提高适用范围。
本实施例中，将需要焊接的两个钣金放置在两个夹板9之间，首先根据钣金的竖直中心位置对两个夹板9的高度位置进行调节，调节时，正向启动第二电动伸缩杆8，第二电动伸缩杆8的输出轴带动移动板7向上移动，移动板7带动两个竖杆A6向上移动，竖杆A6带动对应的导向套5在支撑板4上向上滑动，导向套5带动对应的导向块11在第一导向杆12上向上滑动，导向套5带动对应的多级电动伸缩杆13向上移动，多级电动伸缩杆13带动对应的夹板9向上移动，夹板9向上移动至钣金的竖直中心位置时，停止第二电动伸缩杆8，紧接着正向启动两个多级电动伸缩杆13，多级电动伸缩杆13的输出轴带动对应的夹板9移动，两个夹板9带动两个防滑胶皮20向相互靠近的方向移动对两个钣金进行夹持固定，使得便于同步驱动两个夹板9向相互靠近的方向移动对钣金进行夹持固定，提高固定效率；
进行焊接时，反向启动第一电动伸缩杆103，第一电动伸缩杆103的输出轴带动焊接头102向下移动，焊接头102带动出气冷却机构向下移动，焊接头102向下移动至合适的位置时，即可进行焊接作业，焊接完成后，启动风机3，对外界的气体进行抽取，抽取的气体进入到矩环形管1内，矩环形管1内部的气体经多个出气管2和出气罩排出对焊接的部分进行吹气，通过气体吹动的方式，加快凝固效率；
当钣金的一面焊接完成后，需要对另一面进行焊接时，正向启动驱动电机26，驱动电机26的输出轴带动左侧的链轮25转动，左侧的链轮25通过链条27带动右侧的链轮25转动，链轮25带动对应的螺杆24转动，在开设在矩形块23上的螺纹孔作用下，螺杆24转动带动对应的矩形块23向下移动，矩形块23带动对应的移动块19向下移动，移动块19带动对应的竖杆B15向下移动，竖杆B15带动对应的齿条16向下移动，齿条16带动与其相啮合的齿轮14转动，竖杆B15通过对应的横杆17带动第二导向杆18向下移动，齿轮14转动的同时带动对应的多级电动伸缩杆13转动，多级电动伸缩杆13带动对应的夹板9转动，两个夹板9转动通过两个防滑胶皮20摩擦带动两个钣金转动，钣金转动至需要焊接的一面朝上时，停止驱动电机26，在螺纹孔与对应的螺杆24自身螺纹锁定力作用下，使得夹板9被固定，进而使得钣金被固定，此时即可对钣金进行继续焊接作业，使得便于对固定后的钣金自动进行翻调整并固定，不需要人员解除固定翻转，提高工作效率，方便人员操作，且夹板9高度可调节的方式，能够实现对不同高度的钣金进行翻转，提高适用范围。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种钣金加工用激光焊接设备，包括底座(100)以及位于底座(100)上方的焊接头(102)，其特征在于，所述底座(100)的顶部两侧均固定连接有支撑板(4)，两个支撑板(4)的顶部固定连接有同一个顶板(101)，顶板(101)的顶部嵌装有一个与焊接头(102)相安装的第一电动伸缩杆(103)，焊接头(102)上固定安装有出气冷却机构，两个支撑板(4)之间设有两个夹板(9)，支撑板(4)上滑动套设有导向套(5)，两个导向套(5)相互靠近的一侧均转动安装有多级电动伸缩杆(13)，两个多级电动伸缩杆(13)的输出轴端部分别与两个夹板(9)相互远离的一侧固定安装，两个支撑板(4)相互远离的一侧均开设有第一槽(10)，第一槽(10)的顶部内壁和底部内壁之间固定连接有第一导向机构，两个第一导向机构相互远离的一侧分别与两个导向套(5)相互远离的一侧内壁固定连接，多级电动伸缩杆(13)上固定套设有旋转驱动机构，旋转驱动机构的底端固定连接有第二导向机构，第二导向机构用于对对应的旋转驱动机构驱动导向，导向套(5)滑动套设在对应的第二导向机构上，导向套(5)的顶部固定连接有竖杆A(6)，两个竖杆A(6)的顶端均延伸至顶板(101)的上方并固定连接有同一个移动板(7)，移动板(7)套设在第一电动伸缩杆(103)上，顶板(101)的顶部左侧嵌装有第二电动伸缩杆(8)，第二电动伸缩杆(8)的输出轴顶端与移动板(7)的底部左侧固定连接，旋转驱动机构的顶端固定连接有移动块(19)，移动块(19)的顶部开设有第一矩形穿孔(21)，竖杆A(6)滑动套设在对应的第一矩形穿孔(21)内，两个竖杆A(6)相互远离的一侧均开设有第二槽(22)，第二槽(22)的顶部内壁和底部内壁之间转动安装有螺纹驱动机构，两个螺纹驱动机构相互远离的一侧分别与两个第一矩形穿孔(21)相互远离的一侧内壁固定连接，两个螺纹驱动机构的顶端均延伸至移动板(7)的上方并固定连接有同一个联动机构，移动板(7)的顶部左侧固定连接有驱动电机(26)，驱动电机(26)的输出轴底端与联动机构的顶部固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种钣金加工用激光焊接设备，其特征在于，所述出气冷却机构包括固定套设在焊接头(102)上的矩环形管(1)，矩环形管(1)的底部呈环形连通并固定有多个出气管(2)，出气管(2)的底端连通固定有出气罩，焊接头(102)的左侧固定连接有风机(3)，风机(3)的排气端与矩环形管(1)的顶部连通固定。
3.根据权利要求1所述的一种钣金加工用激光焊接设备，其特征在于，所述第一导向机构包括固定连接在第一槽(10)顶部内壁和底部内壁之间的第一导向杆(12)，第一导向杆(12)上滑动套设有导向块(11)，两个导向块(11)相互远离的一侧分别与两个导向套(5)相互远离的一侧固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种钣金加工用激光焊接设备，其特征在于，所述旋转驱动机构包括固定套设在多级电动伸缩杆(13)上的齿轮(14)，齿轮(14)的后侧啮合有齿条(16)，齿轮(14)的后侧设有竖杆B(15)，齿条(16)嵌装固定在对应的竖杆B(15)的前侧，竖杆B(15)的顶端与对应的移动块(19)的底部固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种钣金加工用激光焊接设备，其特征在于，所述第二导向机构包括横杆(17)，横杆(17)的顶部与对应的竖杆B(15)的底端固定连接，横杆(17)的顶部固定连接有第二导向杆(18)，导向套(5)滑动套设在对应的第二导向杆(18)上。
6.根据权利要求1所述的一种钣金加工用激光焊接设备，其特征在于，所述螺纹驱动机构包括转动安装在第二槽(22)顶部内壁和底部内壁之间的螺杆(24)，螺杆(24)上螺纹套设有矩形块(23)，两个矩形块(23)相互远离的一侧分别与两个第一矩形穿孔(21)相互远离的一侧内壁固定连接，螺杆(24)的顶端延伸至移动板(7)的上方。
7.根据权利要求1所述的一种钣金加工用激光焊接设备，其特征在于，所述联动机构包括两个链轮(25)，两个链轮(25)上传动连接有同一个链条(27)，螺杆(24)的顶端与对应的链轮(25)的底部固定连接，驱动电机(26)的输出轴底端与左侧的链轮(25)的顶部固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种钣金加工用激光焊接设备，其特征在于，两个夹板(9)相互靠近的一侧均粘接固定有防滑胶皮(20)，两个夹板(9)相互远离的一侧均开设有前侧和后侧为开口设置的凹槽，多级电动伸缩杆(13)的输出轴端部与对应的凹槽靠近防滑胶皮的一侧内壁固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种钣金加工用激光焊接设备，其特征在于，所述顶板(101)的左侧固定连接有蓄电池(28)，蓄电池(28)与第一电动伸缩杆(103)、多级电动伸缩杆(13)、第二电动伸缩杆(8)和驱动电机(26)电性连接。
10.根据权利要求1所述的一种钣金加工用激光焊接设备，其特征在于，所述移动板(7)的顶部开设有第一穿孔，第一电动伸缩杆(103)位于第一穿孔内并与第一穿孔的内壁不接触。
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