一种电缆分支箱的内部铜排母线激光焊接装置及其焊接方法与流程

本发明涉及激光焊接，具体是一种电缆分支箱的内部铜排母线激光焊接装置及其焊接方法。

背景技术：

1、在铜排母线的激光搭接焊过程中，需要将两块铜排的搭接区域精确对齐并可靠固定，然后由激光焊接头沿搭接区域的四周边界进行连续焊接。由于搭接焊要求对铜排的多个侧边进行焊接以保证连接强度，焊接过程中需要铜排能够被可靠地翻面，使待焊侧边暴露于激光焊接头的可加工范围内。

2、现有技术中，铜排母线的激光搭接焊通常采用固定夹具配合翻转机构，即先将铜排母线置于固定夹具中完成搭接对齐，焊接朝上的侧边后，由翻转机构将夹具连同铜排一起翻转，再焊接另一侧边。

3、然而，在实际生产过程中，铜排母线经过一次装夹定位后，翻转机构带动夹具和铜排整体翻转时，两个待焊接的铜排母线厚度通常不一致，传统的对称夹持方式难以在翻转后自动维持搭接面的空间位置恒定，基准丢失后，需要重新对铜排进行定位才能继续焊接，这不仅打断了焊接过程的连续性，还容易因二次定位误差影响最终的焊缝质量与电气连接可靠性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电缆分支箱的内部铜排母线激光焊接装置及其焊接方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种电缆分支箱的内部铜排母线激光焊接装置，包括：焊接台，以及设置在所述焊接台上的多维旋转机构，所述多维旋转机构上连接有支撑板；

4、同步搭接机构，对称设置于所述支撑板上；

5、定位夹持机构，镜像对称设置在所述同步搭接机构上，包括活动板，所述活动板上连接有固定板，所述固定板上设置有滑动件，所述滑动件上连接有定位板，所述定位板端部连接有承接板，所述活动板上还连接有单向气缸，所述单向气缸伸缩端连接有压板；

6、所述承接板用于承托铜排母线并构建定位基准，所述压板与所述承接板配合夹持铜排母线的上下两端，所述定位板对铜排母线的侧端进行定位，当所述支撑板翻转时，两个所述承接板始终位于中心基准面，以保持铜排母线的焊接基准不变。

7、作为本发明进一步的方案：所述多维旋转机构包括转动安装于所述焊接台上的转动杆，所述转动杆内滑动安装有限位杆，所述转动杆上安装有让位支架，所述让位支架上连接有电机，所述让位支架上转动安装有与所述电机输出轴连接的旋转杆，所述旋转杆与所述支撑板连接。

8、作为本发明再进一步的方案：所述同步搭接机构包括转动安装于所述支撑板上且呈对称分布的支撑杆，所述支撑杆的轴向滑动有滑动套筒，所述滑动套筒与所述活动板连接，所述滑动套筒上转动安装有转动环，所述转动环上连接有呈对称分布的连接板，所述连接板上安装有限位柱。

9、作为本发明再进一步的方案：所述同步搭接机构还包括安装于所述支撑板上且呈对称分布的第一导轨，所述第一导轨上滑动安装有第二滑块，所述第二滑块上连接有引导板，所述引导板上形成有斜槽，所述限位柱与所述斜槽滑动嵌合，所述支撑板上设置有与所述引导板连接的调节气缸。

10、作为本发明再进一步的方案：所述滑动件包括安装于所述固定板上的第二导轨，所述第二导轨上滑动安装有呈对称分布的第一滑块，所述第一滑块与所述定位板连接，所述活动板上安装有双头气缸，所述双头气缸的两个伸缩端分别连接有推板，所述推板与所述第一滑块连接。

11、作为本发明再进一步的方案：所述支撑板上设置有旋转切换机构，所述旋转切换机构包括安装于所述支撑杆端部的限位环，所述支撑杆的圆周外壁形成有贯穿所述限位环的卡槽。

12、作为本发明再进一步的方案：所述旋转切换机构还包括安装在所述支撑板上的固定环，所述固定环上形成有十字槽，所述支撑杆的轴向滑动有与所述卡槽滑动连接的活动十字环，所述活动十字环与所述十字槽插接配合，所述支撑杆上套设有弹簧，所述弹簧的两端分别与所述支撑板和所述活动十字环抵接。

13、作为本发明再进一步的方案：所述限位杆与所述活动十字环抵触配合，所述限位杆伸出时推动所述活动十字环脱离所述十字槽，所述支撑杆的角度被锁定；所述限位杆缩回时，所述弹簧驱动所述活动十字环嵌入所述十字槽，所述支撑杆跟随所述支撑板同步转动。

14、作为本发明再进一步的方案：所述焊接台上安装有固定支架，所述固定支架上设置有三轴移动台，所述三轴移动台上连接有激光焊接头，所述三轴移动台用于驱动所述激光焊接头在三维空间内移动。

15、一种电缆分支箱的内部铜排母线激光焊接方法，包括以下步骤：

16、步骤一：将两块铜排母线分别放置于两个承接板上，在滑动件的作用下，控制定位板对铜排母线的侧端进行定位，同时，单向气缸驱动压板下压与承接板配合夹持铜排母线；

17、步骤二：当铜排母线夹持完成后，同步搭接机构通过定位夹持机构控制两块铜排母线相互搭接，此时，两个承接板位于中心基准面；

18、步骤三：激光焊接头对搭接区域的边进行焊接，同时，多维旋转机构控制支撑板让位，确保所需焊接边始终处于暴露状态；

19、步骤四：当需要焊接下侧边时，支撑板翻转，带动铜排母线翻转半圈，从而将下侧边翻转至上侧边，翻转过程中两个承接板始终位于中心基准面，保持焊接基准不变；

20、步骤五：完成全部焊接后，单向气缸驱动压板松开，取出焊接完成的铜排母线。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

22、本发明通过将两个承接板以中心基准面对称设置，并在翻转时通过旋转切换机构锁定支撑杆与支撑板，使支撑板翻转过程中两个承接板始终位于中心基准面，无论铜排厚度是否存在差异，两块铜排的搭接面始终与中心基准面重合，有效避免了翻转后基准丢失的问题，无需重新定位即可连续完成多侧边焊接，显著提升了焊接效率和焊缝一致性。

23、通过定位板对铜排母线侧端进行定位，配合压板与承接板对铜排上下两端的夹持，实现了铜排多个方向的可靠限位，其中，压板的尺寸大于承接板的尺寸，可同时对铜排的搭接区域和夹持区域进行压紧，避免了仅夹持搭接区域时铜排远端悬空部分对搭接区域产生牵拉力，保证了搭接间隙的稳定性。

24、通过多维旋转机构的让位功能和翻转功能，配合旋转切换机构的锁定、解锁切换，使激光焊接头能够在不拆件、不重装的前提下，依次完成铜排搭接区域上侧边、侧边以及翻转后下侧边的全部焊接。

1.一种电缆分支箱的内部铜排母线激光焊接装置，包括：焊接台，以及设置在所述焊接台上的多维旋转机构，所述多维旋转机构上连接有支撑板；

2.根据权利要求1所述的一种电缆分支箱的内部铜排母线激光焊接装置，其特征在于，所述多维旋转机构包括转动安装于所述焊接台上的转动杆，所述转动杆内滑动安装有限位杆，所述转动杆上安装有让位支架，所述让位支架上连接有电机，所述让位支架上转动安装有与所述电机输出轴连接的旋转杆，所述旋转杆与所述支撑板连接。

3.根据权利要求1所述的一种电缆分支箱的内部铜排母线激光焊接装置，其特征在于，所述同步搭接机构包括转动安装于所述支撑板上且呈对称分布的支撑杆，所述支撑杆的轴向滑动有滑动套筒，所述滑动套筒与所述活动板连接，所述滑动套筒上转动安装有转动环，所述转动环上连接有呈对称分布的连接板，所述连接板上安装有限位柱。

4.根据权利要求3所述的一种电缆分支箱的内部铜排母线激光焊接装置，其特征在于，所述同步搭接机构还包括安装于所述支撑板上且呈对称分布的第一导轨，所述第一导轨上滑动安装有第二滑块，所述第二滑块上连接有引导板，所述引导板上形成有斜槽，所述限位柱与所述斜槽滑动嵌合，所述支撑板上设置有与所述引导板连接的调节气缸。

5.根据权利要求1所述的一种电缆分支箱的内部铜排母线激光焊接装置，其特征在于，所述滑动件包括安装于所述固定板上的第二导轨，所述第二导轨上滑动安装有呈对称分布的第一滑块，所述第一滑块与所述定位板连接，所述活动板上安装有双头气缸，所述双头气缸的两个伸缩端分别连接有推板，所述推板与所述第一滑块连接。

6.根据权利要求3所述的一种电缆分支箱的内部铜排母线激光焊接装置，其特征在于，所述支撑板上设置有旋转切换机构，所述旋转切换机构包括安装于所述支撑杆端部的限位环，所述支撑杆的圆周外壁形成有贯穿所述限位环的卡槽。

7.根据权利要求6所述的一种电缆分支箱的内部铜排母线激光焊接装置，其特征在于，所述旋转切换机构还包括安装在所述支撑板上的固定环，所述固定环上形成有十字槽，所述支撑杆的轴向滑动有与所述卡槽滑动连接的活动十字环，所述活动十字环与所述十字槽插接配合，所述支撑杆上套设有弹簧，所述弹簧的两端分别与所述支撑板和所述活动十字环抵接。

8.根据权利要求7所述的一种电缆分支箱的内部铜排母线激光焊接装置，其特征在于，所述限位杆与所述活动十字环抵触配合，所述限位杆伸出时推动所述活动十字环脱离所述十字槽，所述支撑杆的角度被锁定；所述限位杆缩回时，所述弹簧驱动所述活动十字环嵌入所述十字槽，所述支撑杆跟随所述支撑板同步转动。

9.根据权利要求1所述的一种电缆分支箱的内部铜排母线激光焊接装置，其特征在于，所述焊接台上安装有固定支架，所述固定支架上设置有三轴移动台，所述三轴移动台上连接有激光焊接头，所述三轴移动台用于驱动所述激光焊接头在三维空间内移动。

10.一种电缆分支箱的内部铜排母线激光焊接方法，采用如权利要求1-9任意一项所述的电缆分支箱的内部铜排母线激光焊接装置，其特征在于，包括以下步骤：