一种一体式双工位杯体激光焊接设备的制作方法

一种一体式双工位杯体激光焊接设备
【技术领域】
1.本实用新型属于激光焊接设备技术领域，特别是涉及一种一体式双工位杯体激光焊接设备。


背景技术：

2.在杯体的内胆在制作过程中，需要将杯底与杯身焊接在一起。现有技术中的杯体激光，其焊底工作台、激光焊接机和冷水机是单独分开设置的三种设备，设备占用面积大，各个线路和水路裸露在外部不美观，且存在风险。在移机时很困难，因为错综复杂的线路水路，往往不能够自己移机，需要专门找设备厂家安排人员过来移机，极大增加时间成本和金钱成本。如专利号为cn201210405087.1公开了用于焊接电热水壶的双工位激光焊接加工装置，且该激光焊接加工装置中对于水壶的夹持固定精度不够，影响了焊接效果。
3.因此，有必要提供一种新的一体式双工位杯体激光焊接设备来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种一体式双工位杯体激光焊接设备，将焊底工作台、激光焊接机以及冷水机集成在一起，且配备双工位激光焊接，采用自动固定夹紧机构固定杯体，大大提高了杯体焊底效率与焊底质量，节省了设备空间占用。
5.本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种一体式双工位杯体激光焊接设备，其包括机座、设置在所述机座上靠近前侧的工作台、设置在所述工作台上的双工位焊接模组、设置在所述机座内且靠近后侧的冷水机、设置在所述机座内且与所述冷水机分开设置的第一激光器与第二激光器，所述双工位焊接模组包括固定在所述工作台上的且用于固定杯体的定位夹紧机构、位于所述定位夹紧机构上方的压紧机构、设置在所述工作台上且位于所述定位夹紧机构一旁的二维调节模组、设置在所述二维调节模组活动板上的激光焊接头。
6.进一步的，所述定位夹紧机构、所述压紧机构、所述二维调节模组以及所述激光焊接头构成一套焊接模组，所述双工位焊接模组中设置有两套焊接模组；所述两套焊接模组中，两个所述定位夹紧机构、两个所述压紧机构均并排设置，所述二维调节模组和所述激光焊接头形成一个整体对称设置在两个所述定位夹紧机构的左右两侧。
7.进一步的，所述冷水机通过管道与所述激光焊接头内的冷却通道连通；所述第一激光器、所述第二激光器通过光纤连接器与对应的所述激光焊接头连接。
8.进一步的，所述定位夹紧机构包括固定安装座、旋转座、夹紧限位套筒、第一伸缩杆以及夹紧套爪，所述旋转座旋转设置在所述固定安装座上，所述夹紧限位套筒固定在所述旋转座的顶部，所述第一伸缩杆与所述旋转座同步旋转且相对于所述旋转座沿轴线进行上下运动，所述夹紧套爪固定在所述第一伸缩杆上且与所述夹紧限位套筒内外相贴配合设置，所述旋转座受一个旋转电机驱动进行旋转运动，所述第一伸缩杆受一个第一气缸驱动进行上下运动。
9.进一步的，所述夹紧套爪为一圆筒结构，且在筒壁上环形开设有若干收缩槽，所述夹紧限位套筒为内径自上而下递减的圆筒结构。
10.进一步的，所述压紧机构包括固定在所述工作台上的支撑架、固定在所述支撑架上的第二气缸、受所述第二气缸驱动进行上下运动的活动板、上下弹性浮动设置在所述活动板上的第二伸缩杆、套设在所述第二伸缩杆上且将所述第二伸缩杆向下顶持的压缩弹簧、通过轴承旋转设置在所述第二伸缩杆底端的压紧盖。
11.进一步的，所述二维调节模组为丝杆手轮调节模组或为伺服电机与丝杆配合的自动调节模组。
12.与现有技术相比，本实用新型一种一体式双工位杯体激光焊接设备的有益效果在于：首先，将焊底工作台、焊接模组、激光焊接机和冷水机全部整合到一个机座上，极大的减少了占地面积，节省了设备的空间占用；且在移机时可以直接整体移动，降低移机所需要的时间；通过双工位设置，可同时实现两个产品的焊接加工，大大提高了焊接加工效率；在焊接模组中，设置有能够夹紧产品且带动其旋转的定位夹紧机构，配合设置压紧产品顶部且随动旋转的压紧机构，保障了产品的位置精准，保障了焊接质量。
【附图说明】
13.图1为本实用新型实施例的前侧立体结构示意图；
14.图2为本实用新型实施例的后侧立体结构示意图；
15.图3为本实用新型实施例中定位夹紧机构的结构示意图；
16.图4为本实用新型实施例中压紧机构的主视结构示意图；
17.图5为本实用新型实施例中二维调节模组与激光焊接头的结构示意图；
18.图中数字表示：
19.100-一体式双工位杯体激光焊接设备；
20.1-机座；2-工作台；3-双工位焊接模组，31-定位夹紧机构，311-固定安装座，312-旋转座，313-夹紧限位套筒，314-第一伸缩杆，315-夹紧套爪，3151-收缩槽，316-旋转电机，317-第一气缸，32-压紧机构，321-支撑架，322-第二气缸，323-活动板，324-第二伸缩杆，325-压缩弹簧，326-压紧盖，33-二维调节模组，34-激光焊接头；4-冷水机；5-第一激光器；6-第二激光器；7-防护罩。
【具体实施方式】
21.实施例一：
22.请参照图1-图5，本实施例为一种一体式双工位杯体激光焊接设备100，其包括机座1、设置在机座1上靠近前侧的工作台2、设置在工作台2上的双工位焊接模组3、设置在机座1内且靠近后侧的冷水机4、设置在机座1内且与冷水机4分开设置的第一激光器5与第二激光器6，第一激光器5与第二激光器6上下叠层分布。
23.双工位焊接模组3包括固定在工作台2上的且用于固定杯体的定位夹紧机构31、位于定位夹紧机构31上方的压紧机构32、设置在工作台2上且位于定位夹紧机构31一旁的二维调节模组33、设置在二维调节模组33活动板上的激光焊接头34。
24.定位夹紧机构31、压紧机构32、二维调节模组33以及激光焊接头34构成一套焊接
模组，双工位焊接模组3中设置有两套所述焊接模组。
25.两套所述焊接模组中，两个定位夹紧机构31、两个压紧机构32均并排设置，二维调节模组33和激光焊接头34形成一个整体对称设置在两个定位夹紧机构31的左右两侧。
26.工作台2上还设置有防护罩7，双工位焊接模组3中的焊接加工区域围挡在内，防护罩7的前侧设置有开关门(图中未标示)，便于操作人员将待焊接的杯底与杯身放入到定位夹紧机构31中去。
27.冷水机4通过管道与激光焊接头4内的冷却通道连通，实现冷却降温。
28.第一激光器5、第二激光器6通过光纤连接器与对应的激光焊接头34连接，实现出光。
29.定位夹紧机构31包括固定安装座311、旋转座312、夹紧限位套筒313、第一伸缩杆314以及夹紧套爪315，旋转座312旋转设置在固定安装座311上，夹紧限位套筒313固定在旋转座312的顶部，第一伸缩杆314与旋转座312同步旋转且相对于旋转座312沿轴线进行上下运动，夹紧套爪315固定在第一伸缩杆314上且与夹紧限位套筒313配合内外相贴设置，旋转座312受旋转电机316驱动进行旋转运动，第一伸缩杆314受一个第一气缸317驱动进行上下运动。
30.夹紧套爪315为一圆筒结构，且在筒壁上环形开设有若干收缩槽3151，夹紧限位套筒313为内径自上而下递减的圆筒结构，通过第一气缸317驱动第一伸缩杆314向下运动，带动夹紧套爪315向下运动，越往下，夹紧限位套筒313的内径越小，通过夹紧限位套筒313内壁对夹紧套爪315的挤压，使得夹紧套爪315的筒壁内缩抱紧杯身，实现杯体的夹紧功能；在焊接时，通过旋转电机316驱动旋转座312旋转，进而带动夹紧限位套筒313、夹紧套爪315夹持杯体以及第一伸缩杆314一起同步旋转，旋转一周即可完成圆周轨迹的焊接。
31.为了保障杯体焊接时的位置稳定性，本实施例还设置了压紧机构32从上方压紧杯体。压紧机构32包括固定在工作台2上的支撑架321、固定在支撑架321上的第二气缸322、受第二气缸322驱动进行上下运动的活动板323、上下弹性浮动设置在活动板323上的第二伸缩杆324、套设在第二伸缩杆324上且将第二伸缩杆324向下顶持的压缩弹簧325、通过轴承旋转设置在第二伸缩杆324底端的压紧盖326。活动板323上设置有导套，支撑架321上的支撑导杆穿过所述导套对活动板323的上下运动进行运动轨迹的限定与导向。
32.通过第二气缸322驱动活动板323向下运动，驱动压紧盖326压紧杯体的顶部，防止杯体在旋转过程中向上滑动，导致焊接位置不对；压紧盖326在压紧杯体后，由于自身具有旋转自由度，因此，可以随着杯体一起随动旋转，保障焊接质量。
33.二维调节模组33可采用丝杆手轮调节模组或伺服电机与丝杆配合实现自动调节模组。
34.本实施例为一种一体式双工位杯体激光焊接设备100的工作原理为：操作员将产品放到工位a处的定位夹紧机构31中，第一气缸317向下拉动夹紧套爪315夹紧产品，第二气缸322驱动压紧盖326向下压紧产品，然后旋转电机316驱动产品旋转一周，同时，激光焊接头34出光，对产品进行焊接一周，激光焊接头34的位置可以通过二维调节模组33来调节，焊接完后，定位夹紧机构31松开对产品的夹持，压紧机构32也退回，操作员取出产品，完成一个工位上的一整个周期动作，同样，工位b上的动作流程也一样，两个工位可以交替进行上下料，减少设备等待时间，提高焊接加工效率。
35.本实施例为一种一体式双工位杯体激光焊接设备100，首先，将焊底工作台、焊接模组、激光焊接机和冷水机全部整合到一个机座上，极大的减少了占地面积，节省了设备的空间占用；且在移机时可以直接整体移动，降低移机所需要的时间；通过双工位设置，可同时实现两个产品的焊接加工，大大提高了焊接加工效率；在焊接模组中，设置有能够夹紧产品且带动其旋转的定位夹紧机构，配合设置压紧产品顶部且随动旋转的压紧机构，保障了产品的位置精准，保障了焊接质量。
36.以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，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。