CN214134556U

CN214134556U - 一种箱体式零件的激光焊接工装

Info

Publication number: CN214134556U
Application number: CN202023262949.9U
Authority: CN
Inventors: 王慧; 白志磊
Original assignee: Dajiang Laser Technology Suzhou Co ltd
Current assignee: Dajiang Laser Technology Suzhou Co ltd
Priority date: 2020-12-30
Filing date: 2020-12-30
Publication date: 2021-09-07
Anticipated expiration: 2030-12-30

Abstract

本实用新型涉及一种箱体式零件的激光焊接工装，属于机械加工及新能源设备制造技术领域，包括单轴变位机，单轴变位机的上部为旋转机构，旋转机构上连接有安装板，安装板能够在旋转机构的驱动下任意角度旋转；安装板上设有底托架、箱体侧压机构、正面压紧机构、背面压紧机构和顶部下压机构。本实用新型提供的箱体式零件的激光焊接工装，能够实现对箱体式零件的快速、高效焊接定位，结构简单，节约成本。

Description

一种箱体式零件的激光焊接工装

技术领域

本实用新型涉及机械加工及新能源设备制造技术领域，特别是涉及一种箱体式零件的激光焊接工装。

背景技术

在现有机械加工及新能源设备行业中，箱体式零件应用于众多机械生产及新能源设备的制造领域，对于箱体式零件焊接是十分普遍和重要的工序。而如何设计出能够满足焊接定位精度、焊接工作效率以及生产成本等要求的焊接工装，既满足生产需要、节省生产开支又能节约人力，是目前箱体式零件焊接所面临的一个十分重要的问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对箱体式零件的激光焊接过程中定位精度不高、效率低的问题，提供一种箱体式零件的激光焊接工装。

本实用新型提供了一种箱体式零件的激光焊接工装，包括单轴变位机，所述单轴变位机的上部为旋转机构，所述旋转机构上连接有安装板，所述安装板能够在所述旋转机构的驱动下任意角度旋转；

所述安装板上设有底托架、箱体侧压机构、正面压紧机构、背面压紧机构和顶部下压机构；

所述底托架用于支撑待焊接箱体式零件的底板；

所述箱体侧压机构包括两个对称设置的侧压机构，分别用于限位压紧所述箱体式零件的两个侧面；

所述正面压紧机构包括四个压紧机构，两个所述压紧机构用于压紧所述箱体式零件的外壳正面上部，另两个所述压紧机构用于压紧所述箱体式零件的外壳正面下部；

所述背面压紧机构用于压紧所述箱体式零件的外壳背面；

所述顶部下压机构用于压紧所述箱体式零件的顶板。

进一步的，所述安装板在所述旋转机构的驱动下旋转角度为180度，能够使待焊接箱体式零件的上下对调。

进一步的，所述侧压机构包括第一支架、第一驱动气缸和侧压板；

所述第一支架设置于所述安装板上，所述第一驱动气缸设置于所述第一支架上，所述侧压板与所述第一驱动气缸驱动连接，能够在所述第一驱动气缸的驱动下朝向放置于所述底托架上的箱体式零件的侧面往返运动。

进一步的，所述第一支架上还设有限位架，所述限位架上设有若干用于触压所述箱体式零件的外壳背面的仿形块。

进一步的，所述压紧机构包括第二支架、第二驱动气缸和第一压紧杆；

所述第二支架设置于所述安装板上，所述第二驱动气缸的本体铰接于所述第二支架下端，所述第二驱动气缸的活塞杆与所述第一压紧杆一端铰接，所述第一压紧杆的另一端设有若干触压所述箱体式零件的外壳正面的仿形块，所述第二支架的顶端铰接于所述第一压紧杆的两端之间。

进一步的，所述背面压紧机构包括第三支架、第三驱动气缸和第二压紧杆，所述第二压紧杆包括第一连接部以及第一工作部；

所述第三支架设置于所述安装板上，所述第三驱动气缸的本体铰接于所述第三支架下端，所述第三驱动气缸的活塞杆与所述第二压紧杆的第一连接部的自由端铰接，所述第二压紧杆的第一工作部上设有若干触压所述箱体式零件的外壳背面的仿形块，所述第三支架顶端铰接于所述第二压紧杆的第一连接部的两端之间。

进一步的，所述顶部下压机构包括第四支架、第四驱动气缸和第三压紧杆，所述第三压紧杆包括第二连接部以及第二工作部；

所述第四支架设置于所述安装板上，所述第四驱动气缸的本体铰接于所述第四支架下端，所述第四驱动气缸的活塞杆与所述第三压紧杆的第二连接部的自由端铰接，所述第三压紧杆的第二工作部上设有若干触压所述箱体式零件的顶板的仿形块，所述第四支架顶端铰接于所述第三压紧杆的第二连接部的两端之间。

进一步的，其特征在于，所述仿形块为刚性材料。

进一步的，所述安装板为圆形结构。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的箱体式零件的激光焊接工装能够通过底托架、框体侧压机构、正面压紧机构、背面压紧机构和顶部下压机构对箱体式零件进行定位固定，并通过旋转机构和安装板进行角度旋转，实现对箱体式零件的快速、高效焊接定位，结构简单，节约成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种箱体式零件的激光焊接工装的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种侧压机构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种压紧机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种背面压紧机构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种顶部下压机构的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种底托架的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种单轴变位机和安装板的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的一种待焊接箱体式零件的结构示意图；

图中：

1、单轴变位机；2、安装板；3、底托架；4、侧压机构；5、正面压紧机构；6、背面压紧机构；7、顶部下压机构；8、仿形块；9、箱体式零件；10旋转电机；41、第一支架；42、第一驱动气缸；43、侧压板；44、限位架；51、第二支架；52、第二驱动气缸；53、第一压紧杆；61、第三支架；62、第三驱动气缸；63、第二压紧杆；71、第四支架；72、第四驱动气缸；73、第三压紧杆；9a、外壳；9b、顶板。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1和图7所示，本实用新型实施例提供了一种箱体式零件的激光焊接工装，包括单轴变位机1，单轴变位机1的上部为旋转机构10，旋转机构10上连接有安装板2，所述安装板2能够在所述旋转机构10的驱动下任意角度旋转。其中，旋转机构10可以为旋转电机以及可实现旋转功能的装置。

如图1所示，安装板2上设有底托架、箱体侧压机构4、正面压紧机构5、背面压紧机构6和顶部下压机构7。

具体地，如图6所示，底托架3上设有底板和若干仿形块8，用于支撑待焊接箱体式零件9的底板。

其中，在本实施例中，待焊接箱体式零件9的结构如图8所示，包括中空的外壳9a、顶板9b和底板。此处，需要将顶板9b、底板与外壳9a的拼缝处焊接。顶板9b和底板分别与中空外壳9a的上下开口处卡接，便于进行初步组装定位。

箱体侧压机构4包括两个对称设置的侧压机构4，分别用于限位压紧箱体式零件9的两个侧面。

正面压紧机构5包括四个压紧机构，其中，两个压紧机构用于压紧箱体式零件9的外壳9a正面上部，另两个压紧机构用于压紧箱体式零件9的外壳9a正面下部。在本实施例中，四个压紧机构呈四边形设置，分别位于四边形的四个角上，压紧箱体正面上部的两个压紧机构左右相向对称设置，另外两个压紧机构也左右相向对称设置。

背面压紧机构6用于压紧箱体式零件9的外壳9a背面；顶部下压机构7用于压紧箱体式零件9的顶板9b。

在本实用新型的一种实施例中，安装板2在所述旋转机构的驱动下旋转角度为180度，能够使待焊接箱体式零件9的上下对调，便于进行焊接。

在本实用新型的一种实施例中，如图2所示，侧压机构4包括第一支架41、第一驱动气缸42和侧压板43。

具体地，第一支架41设置于安装板2上，第一驱动气缸42设置于第一支架41上，侧压板43与第一驱动气缸42驱动连接，能够在第一驱动气缸42的驱动下朝向放置于底托架3上的箱体式零件9的侧面往返运动。

具体地，第一驱动气缸42为直线气缸，侧压板43与直线气缸的传动方向一致。

在本实施例中，第一支架41上还设有限位架44，限位架44上设有若干用于触压箱体式零件9的外壳9a背面的仿形块8，用于更好地限位触压箱体式零件9的外壳9a背面。具体地，限位架44上的仿形块8用于触压外壳9a背面靠近外壳9a侧面的部分。

在本实用新型的一种实施例中，如图3所示，压紧机构包括第二支架51、第二驱动气缸52和第一压紧杆53。

第二支架51设置于安装板2上，第二驱动气缸52的本体铰接于第二支架51下端，第二驱动气缸52的活塞杆与第一压紧杆53一端铰接，第一压紧杆53的另一端设有若干触压箱体式零件9的外壳9a正面的仿形块8，第二支架51的顶端铰接于第一压紧杆53的两端之间，构成杠杆结构，便于更好地限位压紧箱体式零件9的外壳9a正面。

在本实用新型的一种实施例中，如图4所示，背面压紧机构6包括第三支架61、第三驱动气缸62和“T”型的第二压紧杆63。第二压紧杆63包括第一连接部以及第一工作部，其中，第一连接部呈“I”型杆结构，第一工作部呈“一”型杆结构。

第三支架61设置于安装板2上，第三驱动气缸62的本体铰接于第三支架61下端，第三驱动气缸62的活塞杆与第二压紧杆63的第一连接部的自由端铰接，第二压紧杆63的第一工作部上设有若干触压箱体式零件9的外壳9a背面的仿形块8，第三支架61顶端铰接于第二压紧杆63的第一连接部的两端之间，构成杠杆结构，便于更好地限位压紧箱体式零件9的外壳9a背面，其中，第二压紧杆63的第一工作部增大了与外壳9a背面的接触面积。

在本实用新型的一种实施例中，如图5所示，顶部下压机构7包括第四支架71、第四驱动气缸72和“T”型的第三压紧杆73。第三压紧杆73包括第二连接部以及第二工作部，其中，第二连接部呈“I”型杆结构，第二工作部呈“一”型杆结构。

第四支架71设置于安装板2上，第四驱动气缸72的本体铰接于第四支架71下端，第四驱动气缸72的活塞杆与第三压紧杆73的第二连接部的自由端铰接，第三压紧杆73的第二工作部上设有若干触压所述箱体式零件9的顶板9b的仿形块8，第四支架71顶端铰接于所述第三压紧杆73的第二连接部的两端之间，构成杠杆结构，便于更好地限位压紧箱体式零件9的顶板9b，其中，第三压紧杆73的第二工作部增大了与顶板9b的接触面积。

在本实用新型的一种实施例中，上述仿形块8为刚性材料，例如金属材料，其形状可以为圆柱体、四方体、半球体等多种形式，便于更好地与外壳9a表面进行接触，减少挤压变形，提高定位精度。需要说明的是，仿形块8的材料不局限于刚性材料，其也可以根据待焊接箱体式零件采用柔性材料等。

安装板2可以为多种形状结构，在本实施例中，如图7所示，安装板2采用圆形结构，并与旋转机构同轴心设置，便于实现旋转操作，提高焊接效率。

在本实施例中，采用箱体式零件的激光焊接工装进行箱体式零件定位焊接的工作原理可具体描述如下：

箱体式零件包括中空的外壳9a、设置在外壳9a顶部开口处的顶板9b以及设置在外壳9a底部开口处的底板。

首先将待焊接箱体式零件9放置于底托架3上，并利用左右两个侧压机构4对外壳9a侧面进行压紧定位。

然后控制正面压紧机构5和背面压紧机构6对箱体前后位置进行压紧定位。

再控制顶部下压机构7对顶板9b进行压紧定位，从而完成箱体式零件9的焊接定位。

待焊接定位后，进行箱体式零件9的顶端焊接操作，使中空外壳9a的顶部和顶板9b焊接在一起，待顶部焊接结束后，控制旋转电机旋转180度，上下对调，进行箱体式零件9的底部焊接，使中空外壳9a的底部和底板焊接在一起，完成焊接工作。

最后，依次控制顶部下压机构7、正面压紧机构5、背面压紧机构6、侧压机构4,松开对箱体式零件的定位限制，取下焊接好的箱体式零件9。

综上，与现有技术相比，本实用新型提供的箱体式零件9的激光焊接工装能够通过底托架、框体侧压机构4、正面压紧机构5、背面压紧机构6和顶部下压机构7对箱体式零件9进行定位固定，并通过旋转机构10和安装板2进行角度旋转，实现对箱体式零件9的快速、高效焊接定位，结构简单，节约成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种箱体式零件的激光焊接工装，包括单轴变位机，其特征在于，所述单轴变位机的上部为旋转机构，所述旋转机构上连接有安装板，所述安装板能够在所述旋转机构的驱动下任意角度旋转；

所述底托架用于支撑待焊接箱体式零件的底板；

所述背面压紧机构用于压紧所述箱体式零件的外壳背面；

所述顶部下压机构用于压紧所述箱体式零件的顶板。

2.根据权利要求1所述箱体式零件的激光焊接工装，其特征在于，所述安装板在所述旋转机构的驱动下旋转角度为180度，能够使待焊接箱体式零件的上下对调。

3.根据权利要求1所述箱体式零件的激光焊接工装，其特征在于，所述侧压机构包括第一支架、第一驱动气缸和侧压板；

4.根据权利要求3所述箱体式零件的激光焊接工装，其特征在于，所述第一支架上还设有限位架，所述限位架上设有若干用于触压所述箱体式零件的外壳背面的仿形块。

5.根据权利要求1所述箱体式零件的激光焊接工装，其特征在于，所述压紧机构包括第二支架、第二驱动气缸和第一压紧杆；

6.根据权利要求1所述箱体式零件的激光焊接工装，其特征在于，所述背面压紧机构包括第三支架、第三驱动气缸和第二压紧杆，所述第二压紧杆包括第一连接部以及第一工作部；

7.根据权利要求1所述箱体式零件的激光焊接工装，其特征在于，所述顶部下压机构包括第四支架、第四驱动气缸和第三压紧杆，所述第三压紧杆包括第二连接部以及第二工作部；

8.根据权利要求4至7中任一项所述箱体式零件的激光焊接工装，其特征在于，所述仿形块为刚性材料。

9.根据权利要求1所述箱体式零件的激光焊接工装，其特征在于，所述安装板为圆形结构。