一种便于调节的飞机钣金件双光束激光焊接设备的制作方法

1.本发明属于飞机钣金件焊接技术领域，特别是涉及一种便于调节的飞 机钣金件双光束激光焊接设备。


背景技术：

2.飞机加工过程中，常需使用到焊接工艺对钣金件进行焊接拼装。目前， 常采用人工焊接的方式对钣金件进行焊接，工作强度较大，且单次只能够 对两块钣金件进行拼装焊接，焊接效率较低，影响加工进度。对此，我们 设计一种便于调节的飞机钣金件双光束激光焊接设备来解决上述问题。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
4.本发明为一种便于调节的飞机钣金件双光束激光焊接设备，包括焊接 架，所述焊接架上表面左右两侧均安装有第一夹持机构，所述焊接架前后 两表面均安装有第二夹持机构，所述焊接架后侧表面安装有焊接机构，所 述焊接机构与左右两侧的第一夹持机构相互配合。
5.通过左右两侧所述第一夹持机构便于对左右两侧的钣金件进行夹持， 其中第二夹持机构便于对中间部位的钣金件进行夹持，实现了若干钣金件 的拼装，结合焊接机构便于对钣金件的拼装处进行焊接，实现了若干钣金 件的同时焊接，有效提高了焊接效率，节省了加工时间，降低了工作人员 的工作负担。
6.优选地，所述第一夹持机构包括固定块，若干所述固定块相对焊接在 焊接架上表面左右两侧，所述固定块上表面开设有活动槽，若干所述固定 块之间转动安装有转动杆，所述转动杆上设置有若干活动块，与活动槽相 互配合，所述活动块远离活动槽的一端焊接有支撑板，所述支撑板靠外侧 一端焊接有固定架，所述固定架上安装有第一气缸，所述第一气缸伸缩端 连接有压板，与支撑板相互配合，通过所述转动杆便于带动活动块进行转 动，进而带动了支撑板的转动，方便蒙皮、壁板等钣金件的放置，通过支 撑板对放置的蒙皮、壁板等钣金件进行支撑，结合第一气缸便于对放置的 蒙皮、壁板等钣金件进行压紧固定，确保蒙皮、壁板等钣金件的稳定性。
7.进一步地，所述第二夹持机构包括安装板，所述焊接架前后两表面均 开设有滑槽，所述安装板与滑槽滑动配合，所述安装板内表面上侧安装有 第二气缸，所述第二气缸伸缩端连接有u型架，所述u型架内部左右两表 面均安装有第三气缸，所述第三气缸伸缩端连接有橡胶块，通过所述橡胶 块在第三气缸的弹性作用下，便于对筋条等钣金件进行夹紧固定，其中第 二气缸便于调节前后两个u型架的相互靠近或远离，适应不同长度的筋条 进行夹紧固定，安装板与滑槽的滑动配合，便于调节第二夹持机构上下移 动，方便焊接作业的使用和使用结束后的收纳。
8.更进一步地，所述焊接机构包括安装架，所述安装架焊接在焊接架后 侧表面，所
述安装架上表面开设有通槽，所述通槽内部设置有丝杆，所述 丝杆上螺纹配合有滑块，与通槽相互配合，所述滑块下表面安装有电动推 杆二，所述电动推杆二伸缩端安装有限位架，所述限位架内部通过转轴安 装有上滚轮，所述限位架左右两表面均焊接有固定杆，所述固定杆下端转 动安装有侧滚轮，所述固定杆下表面远离限位架的一侧焊接有支撑杆，所 述支撑杆下端安装有激光焊接头，所述安装架后表面安装有电机二，所述 电机二输出轴穿过安装架与丝杆后端连接，通过左右两侧所述激光焊接头 便于对三个钣金件同时进行焊接，实现了三个钣金件的拼装焊接，其中电 动推杆二便于调节激光焊接头的上下移动，结合丝杆与滑块的螺纹配合， 便于带动激光焊接头的前后移动，便于焊接作业的开展。
9.更进一步地，所述焊接架下表面左右两侧均焊接有若干支撑腿。
10.更进一步地，所述支撑板靠近压板的一面设置有橡胶垫。
11.更进一步地，所述支撑腿靠内侧一面铰接有电动推杆一，且所述电动 推杆一伸缩端与支撑板背离橡胶垫的一面铰接。
12.更进一步地，所述焊接架上表面后侧相对焊接有两个固定板，所述转 动杆后端穿过固定板，连接有电机一。
13.更进一步地，所述安装板表面开设有若干定位螺孔，所述滑槽内壁螺 纹配合有定位螺栓，与定位螺孔螺纹配合。
14.本发明具有以下有益效果：
15.1.本发明通过左右两侧第一夹持机构便于对左右两侧的钣金件进行夹 持，其中第二夹持机构便于对中间部位的钣金件进行夹持，实现了若干钣 金件的拼装，结合焊接机构便于对钣金件的拼装处进行焊接，实现了若干 钣金件的同时焊接，有效提高了焊接效率，节省了加工时间，降低了工作 人员的工作负担。
16.2.本发明通过转动杆便于带动活动块进行转动，进而带动了支撑板的 转动，方便蒙皮、壁板等钣金件的放置，通过支撑板对放置的蒙皮、壁板 等钣金件进行支撑，结合第一气缸便于对放置的蒙皮、壁板等钣金件进行 压紧固定，确保蒙皮、壁板等钣金件的稳定性。
17.3.本发明通过橡胶块在第三气缸的弹性作用下，便于对筋条等钣金件 进行夹紧固定，其中第二气缸便于调节前后两个u型架的相互靠近或远离， 适应不同长度的筋条进行夹紧固定，安装板与滑槽的滑动配合，便于调节 第二夹持机构上下移动，方便焊接作业的使用和使用结束后的收纳。
18.4.本发明通过左右两侧激光焊接头便于对三个钣金件同时进行焊接， 实现了三个钣金件的拼装焊接，其中电动推杆二便于调节激光焊接头的上 下移动，结合丝杆与滑块的螺纹配合，便于带动激光焊接头的前后移动， 便于焊接作业的开展。
19.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有 优点。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所 需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动 的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明的整体结构示意图；
22.图2为本发明的俯视图；
23.图3为图2中剖面a-a的结构示意图；
24.图4为图3中剖面b-b的结构示意图；
25.图5为图3中c处的放大结构示意图；
26.图6为图3中d处的放大结构示意图；
27.图7为本发明的结构示意图；
28.图8为图7中e处的放大结构示意图；
29.图9为本发明实施焊接作业过程中的结构示意图。
30.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
31.1、焊接架；101、支撑腿；2、第一夹持机构；201、固定块；202、活 动槽；203、转动杆；204、活动块；205、支撑板；206、固定架；207、第 一气缸；208、压板；209、橡胶垫；210、电动推杆一；211、电机一；3、 第二夹持机构；301、安装板；302、第二气缸；303、u型架；304、第三气 缸；305、橡胶块；306、定位螺孔；307、定位螺栓；4、焊接机构；401、 安装架；402、丝杆；403、滑块；404、电动推杆二；405、限位架；406、 上滚轮；407、固定杆；408、侧滚轮；409、支撑杆；410、激光焊接头； 411、电机二。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进 行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没 有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的 范围。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、
ꢀ“
内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而 不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构 造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.请参阅图1-图9所示，本发明为一种便于调节的飞机钣金件双光束激光 焊接设备，包括焊接架1，焊接架1上表面左右两侧均安装有第一夹持机构2， 焊接架1前后两表面均安装有第二夹持机构3，焊接架1后侧表面安装有焊 接机构4，焊接机构4与左右两侧的第一夹持机构2相互配合，焊接架1下 表面左右两侧均焊接有若干支撑腿101。
35.通过左右两侧第一夹持机构2便于对左右两侧的钣金件进行夹持，其 中第二夹持机构3便于对中间部位的钣金件进行夹持，实现了若干钣金件 的拼装，结合焊接机构4便于对钣金件的拼装处进行焊接，实现了若干钣 金件的同时焊接，有效提高了焊接效率，节省了加工时间，降低了工作人 员的工作负担，其中支撑腿101有效对焊接架1起到支撑作用，保证了焊 接架1的稳固性。
36.优选地，第一夹持机构2包括固定块201，若干固定块201相对焊接在 焊接架1上表面左右两侧，固定块201上表面开设有活动槽202，若干固定 块201之间转动安装有转动杆203，转动杆203上设置有若干活动块204， 与活动槽202相互配合，活动块204远离活动槽202的一端焊接有支撑板 205，支撑板205靠外侧一端焊接有固定架206，固定架206上安装有第一 气缸207，第一气缸207伸缩端连接有压板208，与支撑板205相互配合， 支撑板205靠近压板208的一面设置有橡胶垫209，支撑腿101靠内侧一面 铰接有电动推杆一210，且电
动推杆一210伸缩端与支撑板205背离橡胶垫 209的一面铰接。
37.通过转动杆203便于带动活动块204进行转动，进而带动了支撑板205 的转动，方便蒙皮、壁板等钣金件的放置，通过支撑板205对放置的蒙皮、 壁板等钣金件进行支撑，结合第一气缸207便于对放置的蒙皮、壁板等钣 金件进行压紧固定，确保蒙皮、壁板等钣金件的稳定性，其中橡胶垫209 有效对支撑板205上放置的蒙皮等钣金件起到防护作用，结合电动推杆一 210有效对支撑板205底部起到支撑作用，保证了焊接过程钣金件的稳固性 以及焊接的精度
38.第二夹持机构3包括安装板301，焊接架1前后两表面均开设有滑槽， 安装板301与滑槽滑动配合，安装板301内表面上侧安装有第二气缸302， 第二气缸302伸缩端连接有u型架303，u型架303内部左右两表面均安装 有第三气缸304，第三气缸304伸缩端连接有橡胶块305，通过橡胶块305 在第三气缸304的弹性作用下，便于对筋条等钣金件进行夹紧固定，其中 第二气缸302便于调节前后两个u型架303的相互靠近或远离，适应不同 长度的筋条进行夹紧固定，安装板301与滑槽的滑动配合，便于调节第二 夹持机构3上下移动，方便焊接作业的使用和使用结束后的收纳。
39.焊接机构4包括安装架401，安装架401焊接在焊接架1后侧表面，安 装架401上表面开设有通槽，通槽内部设置有丝杆402，丝杆402上螺纹配 合有滑块403，与通槽相互配合，滑块403下表面安装有电动推杆二404， 电动推杆二404伸缩端安装有限位架405，限位架405内部通过转轴安装有 上滚轮406，限位架405左右两表面均焊接有固定杆407，固定杆407下端 转动安装有侧滚轮408，固定杆407下表面远离限位架405的一侧焊接有支 撑杆409，支撑杆409下端安装有激光焊接头410，安装架401后表面安装 有电机二411，电机二411输出轴穿过安装架401与丝杆402后端连接，通 过左右两侧激光焊接头410便于对三个钣金件同时进行焊接，实现了三个 钣金件的拼装焊接，其中电动推杆二404便于调节激光焊接头410的上下 移动，结合丝杆402与滑块403的螺纹配合，在电机二411的作用下，便 于带动激光焊接头410的前后移动，便于焊接作业的开展。
40.焊接架1上表面后侧相对焊接有两个固定板，转动杆203后端穿过固 定板，连接有电机一211，通过电机一211便于带动转动杆203的转动，在 活动块204的作用下，带动支撑板205的转动，方便调节三个钣金件的接 触，便于实施焊接作业。
41.安装板301表面开设有若干定位螺孔306，滑槽内壁螺纹配合有定位螺 栓307，与定位螺孔306螺纹配合，通过定位螺栓307与定位螺孔306的螺 纹配合，便于对安装板301进行固定，保证了焊接过程中间部位钣金件的 稳固性。
42.工作原理：在使用本发明便于调节的飞机钣金件双光束激光焊接设备 时，首先将第一块蒙皮经焊接架1前侧放置在左侧的支撑板205上，使蒙 皮与橡胶垫209接触，同时启动第一气缸207，带动压板208向靠近蒙皮的 方向移动，直至挤压在蒙皮表面，对蒙皮进行压紧固定，确保蒙皮的稳固 性，第二块蒙皮按照相同的步骤，放置在右侧的支撑板205上，并进行固 定，实现了左右两侧蒙皮的夹持固定，同时启动左右两侧的电机一211，带 动转动杆203进行转动，在活动块204与活动槽202的相互配合下，带动 支撑板205及其表面固定的蒙皮向靠近焊接架1中心的位置转动，直至转 动预设的固定角度，实现带动蒙皮转动至水平状态；
43.其次将筋条放置在左右两个蒙皮之间，并使筋条下侧与左右两侧的蒙 皮接触，并
调整好筋条的位置，同时在安装板301与滑槽的滑动配合下， 调节调节后侧的安装板301上移，进而带动u型架303上移至筋条的高度， 同时驱动第二气缸302，带动u型架303向筋条的方向靠近，直至筋条后侧 一端插入u型架303内部，在第三气缸304的作用下，将橡胶块305向筋 条的方向推动，对筋条后端两侧进行挤压固定，并在定位螺栓307与定位 螺孔306的螺纹配合下，对后侧的安装板301进行固定，按照相同的操作 步骤，调节前侧的安装板301上移，对筋条前端进行夹持固定，进而将筋 条固定在左右两侧的蒙皮之间；
44.然后启动电动推杆二404伸出，带动限位架405下移，直至带动上滚 轮406压在筋条上侧，在固定杆407的作用下，带动左右两个侧滚轮408 分别压在左右两侧的蒙皮上表面，此时左右两侧的激光焊接头410分别朝 向筋条与左右两个蒙皮的连接处，同时驱动激光焊接头410实施焊接作业， 结合丝杆402与滑块403的螺纹配合，启动电机二411，带动丝杆402进行 转动，在滑块403的作用下，结合电动推杆二404、限位架405、固定杆407 以及支撑杆409，带动激光焊接头410向前移动，直至移动至筋条最前端， 实现了两个蒙皮与筋条的同时焊接，进而实现了三个部件的同时焊接，有 效提高了焊接效率，减小了工作人员的工作负担，提高了加工进度；
45.焊接结束后，驱动第三气缸304收缩，对筋条两端进行释放，并调节 安装板301下移至最下侧，同时驱动第一气缸207收缩，带动压板208脱 离蒙皮，对蒙皮进行释放，最后将焊接完成后的部件向前侧抽出，取下焊 接完成后的工件，完成了三个飞机钣金件的拼装焊接；
46.其中安装架401表面的通槽内部左右两表面均开设有限位槽，滑块403 左右两表面均焊接有限位块，与限位槽相互配合，确保了滑块403前后移 动的稳定性，且安装板301下端焊接有限位板，有效防止安装板301从滑 槽内部脱落，保证了安装板301上下移动的稳定性。
47.需进一步说明的是，本发明工作原理部分仅阐述了蒙皮与筋条的焊接， 但飞机加工过程中的钣金件的焊接，并不局限于蒙皮与筋条，同时本发明 中各构件的安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，只要能够 达成其有益效果的均可进行实施，且本发明中第一气缸207、电动推杆一 210、第二气缸302、第三气缸304、电机一211、电动推杆二404以及电机 二411均与外部控制机构相连接，方便工作人员的操作使用，且上述构件 均为市面上购买，本领域技术人员按照要求进行安装、使用即可。
48.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体 示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或 者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述 术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体 特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合 适的方式结合。
49.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例 并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。 显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具 体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使 所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求 书及其全部范围和等效物的限制。