一種用于激光拼焊的板材壓緊裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于激光焊接【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種用于激光拼焊的板材壓緊裝置。所述裝置包括壓緊梁和壓緊組件，其中壓緊梁上沿長(zhǎng)度方向設(shè)有多個(gè)階梯通孔，所述各階梯通孔內(nèi)均設(shè)有一套所述壓緊組件。所述方法采用多組壓緊組件垂直作用于焊接板材，施加多組壓緊載荷，實(shí)現(xiàn)焊接板材的壓緊固定。本發(fā)明裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、便于拆卸更換維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)；方法壓緊效果好，壓緊力均勻，板材矯正質(zhì)量高，可以有效的固定板材，滿足激光拼焊對(duì)焊接板材壓緊后平面度的要求，保證在焊接過程中，不會(huì)因?yàn)楹附討?yīng)力而使板材邊緣開縫而影響焊接質(zhì)量。
【專利說明】一種用于激光拼焊的板材壓緊裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于激光焊接【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種用于激光拼焊的板材壓緊裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]激光拼焊是采用激光為焊接能源，將若干不同材質(zhì)、不同厚度、不同涂層的板材進(jìn)行對(duì)接焊接。由于激光焊接的激光光束直徑很小，因此在激光拼焊過程中對(duì)待焊接板材的間隙有非常嚴(yán)格的要求，并且由于焊接應(yīng)力的存在，會(huì)使得焊接過程中焊縫間隙發(fā)生變化，影響到焊接質(zhì)量。
[0003]為了有效的固定板材，滿足激光拼焊對(duì)焊接板材壓緊后平面度的要求，保證焊接過程中不會(huì)因?yàn)楹附討?yīng)力而使板材邊緣開縫而影響焊接質(zhì)量，通常都會(huì)對(duì)板材進(jìn)行壓緊。
[0004]在激光拼焊板材壓緊方面，申請(qǐng)?zhí)枮?01010256564.3的中國發(fā)明專利《不銹鋼或鎳薄板進(jìn)行激光拼焊的對(duì)位裝夾裝置和方法》提出了一種磁鐵氣動(dòng)裝夾機(jī)構(gòu)，由真空吸盤托板真空吸力和磁性壓板磁力對(duì)需拼焊薄板夾持力實(shí)現(xiàn)初壓緊，通過彈性元件使第一塊薄板和第二塊薄板的縫壓實(shí)，再用第一氣缸組和第二氣缸組壓緊第一塊薄板和第二塊薄板，實(shí)現(xiàn)拼焊薄板的壓緊。采用磁性壓緊會(huì)使得板材帶有磁性，堆垛后不容易分離，磁鐵退磁時(shí)間也會(huì)影響加工效率。申請(qǐng)?zhí)枮?01110327492.1的中國發(fā)明專利《一種用于激光拼焊和激光切割用夾具的壓條》，將擋條和壓條主體一體成型。以上專利均采用一體式壓板，會(huì)產(chǎn)生由于安裝基礎(chǔ)變形導(dǎo)致壓緊力不均勻的問題，同時(shí)不方便拆卸更換維護(hù)。
[0005]申請(qǐng)?zhí)枮?00610047643.7的中國發(fā)明專利《履帶式永磁激光拼焊鋼板定位夾緊輸送機(jī)》采用永磁定位夾緊器，采用磁性壓緊會(huì)使得板材帶有磁性，堆垛后不容易分離，而且裝置結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于激光拼焊的板材壓緊裝置。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、便于拆卸更換維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0008]一種用于激光拼焊的板材壓緊裝置，包括壓緊梁和壓緊組件，其中壓緊梁上沿長(zhǎng)度方向設(shè)有多個(gè)階梯通孔，所述各階梯通孔內(nèi)均設(shè)有一套所述壓緊組件。
[0009]所述壓緊組件包括氣缸、導(dǎo)向套及壓板，其中氣缸和導(dǎo)向套由上至下依次容置于所述壓緊梁上的階梯通孔中，所述氣缸包括缸體和活塞，所述缸體和導(dǎo)向套與所述階梯通孔的內(nèi)壁連接，所述活塞的上端與缸體的內(nèi)壁滑動(dòng)連接，下端與導(dǎo)向套的內(nèi)壁滑動(dòng)連接、并穿出導(dǎo)向套與位于壓緊梁下方的壓板連接。所述活塞的下端通過關(guān)節(jié)軸承與壓板連接。
[0010]所述壓緊梁的下方遠(yuǎn)離焊接位置的一側(cè)設(shè)有導(dǎo)向裝置，所述導(dǎo)向裝置與壓板一側(cè)設(shè)有的導(dǎo)向面間隙配合。所述導(dǎo)向裝置為導(dǎo)向塊或?qū)蛑?br> [0011]所述壓緊梁上的多個(gè)階梯通孔均勻間隔，并各階梯通孔的軸心在同一條直線上。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與有益效果為:
[0013]1.壓緊效果好，板材矯正質(zhì)量高。本發(fā)明采用均載壓緊技術(shù)，通過由多個(gè)氣缸分別獨(dú)立驅(qū)動(dòng)多組壓板，沿焊接方向在焊接板材上按均勻間隔施加多組壓緊載荷，可有效避免由于安裝基礎(chǔ)變形導(dǎo)致壓緊力不均的影響，降低成本，減小加工難度，便于拆卸更換維護(hù)。
[0014]2.本發(fā)明壓板垂直作用于焊接板材，施力方向合理，避免板材拼接裝配過程中焊接邊產(chǎn)生不合理擠壓或相對(duì)運(yùn)動(dòng)而影響焊接質(zhì)量。
[0015]3.本發(fā)明中與氣缸的活塞桿連接的壓板可沿一定角度轉(zhuǎn)動(dòng)，降低安裝基礎(chǔ)的機(jī)械性能、加工精度的要求，提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0016]4.本發(fā)明采用氣動(dòng)壓緊，簡(jiǎn)化設(shè)備組成，節(jié)約成本。
[0017]5.本發(fā)明有效的固定板材，滿足激光拼焊對(duì)焊接板材壓緊后平面度的要求，保證在焊接過程中，不會(huì)因?yàn)楹附討?yīng)力而使板材邊緣開縫而影響焊接質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖之一；
[0019]圖2為本發(fā)明裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖之二；
[0020]圖3為本發(fā)明裝置的主視圖；
[0021]圖4為圖3的俯視圖；
[0022]圖5為圖3中A處的左視剖視圖。
[0023]其中:1為壓緊梁，2為壓緊組件，201為氣缸，202為導(dǎo)向套，203為壓板，204為關(guān)節(jié)軸承204，205為導(dǎo)向裝置，206為缸體，207為活塞桿。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
[0025]如圖1-4所示，本發(fā)明一種用于激光拼焊的板材壓緊裝置包括壓緊梁I和壓緊組件2，其中壓緊梁I上沿長(zhǎng)度方向設(shè)有多個(gè)均勻間隔的階梯通孔，各階梯通孔的軸心在同一條直線上，各階梯通孔的軸線與壓緊梁I垂直，所述各階梯通孔內(nèi)均設(shè)有一套壓緊組件2。
[0026]如圖5所示，所述壓緊組件2包括氣缸201、導(dǎo)向套202、壓板203、關(guān)節(jié)軸承204及導(dǎo)向裝置205，其中氣缸201和導(dǎo)向套202由上至下依次容置于壓緊梁I上的階梯通孔中、并與所述階梯通孔的內(nèi)壁連接。氣缸201包括缸體206和活塞207，缸體206與所述階梯通孔的內(nèi)壁固接，活塞207的上端與缸體206的內(nèi)壁滑動(dòng)連接，下端與導(dǎo)向套202的內(nèi)壁滑動(dòng)連接，活塞桿207可在導(dǎo)向套202內(nèi)上下往復(fù)移動(dòng)?；钊?07的下端穿出導(dǎo)向套202與位于壓緊梁I下方的壓板203通過關(guān)節(jié)軸承204連接，使壓板203可以在一定角度內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，降低安裝基礎(chǔ)的機(jī)械性能，加工精度的要求，提高經(jīng)濟(jì)效益。壓緊梁I的下方遠(yuǎn)離焊接位置的一側(cè)設(shè)有導(dǎo)向裝置205，導(dǎo)向裝置205與壓板203 —側(cè)設(shè)有的導(dǎo)向面間隙配合，所述導(dǎo)向裝置205采用導(dǎo)向塊(或?qū)蛑?。導(dǎo)向裝置205起到如下導(dǎo)向作用:避免壓緊組件2繞活塞桿207的軸向方向發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，保證壓緊組件2在活塞桿207的徑向方向和沿圓周的切線方向可以發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)
[0027]本發(fā)明的工作原理為:
[0028]上料前，氣缸201動(dòng)作，氣缸201的活塞桿207向上移動(dòng)，壓板203抬起，完成焊接板材上料和定位；氣缸201動(dòng)作，氣缸201的活塞桿207向下移動(dòng)，由多個(gè)氣缸201分別獨(dú)立驅(qū)動(dòng)多組壓板203，垂直作用于焊接板材，沿焊接方向在焊接板材上按均勻間隔施加多組壓緊載荷，活塞桿207和壓板203通過關(guān)節(jié)軸承204連接，使得壓板203可以在一定角度內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，具有強(qiáng)適應(yīng)性，進(jìn)而提高加工精度；焊接完成后，氣缸201動(dòng)作，氣缸201的活塞桿207向上移動(dòng)，壓板203抬起，焊接板材下料。
[0029]本發(fā)明用于激光拼焊的板材壓緊方法，采用均載壓緊技術(shù)，由多組壓緊組件2垂直作用于焊接板材，施加多組壓緊載荷，實(shí)現(xiàn)焊接板材的壓緊固定。具體包括以下步驟:
[0030]A.通過多個(gè)氣缸201分別獨(dú)立驅(qū)動(dòng)與其連接的多組壓板203抬起，完成焊接板材的上料和定位；
[0031]B.由多個(gè)氣缸201分別獨(dú)立驅(qū)動(dòng)多組壓板203，垂直作用于焊接板材，沿焊接方向在焊接板材上按均勻間隔施加多組壓緊載荷；
[0032]C.焊接完成后，通過多個(gè)氣缸201分別將與其連接的多組壓板203抬起，焊接板材下料。
[0033]本發(fā)明依據(jù)最大焊縫設(shè)計(jì)長(zhǎng)度、各壓緊組件2之間的最小間隔及壓緊組件2中壓板203的寬度，確定壓緊組件2的數(shù)量。壓緊組件2中氣缸201的缸徑和壓板203的寬度依據(jù)焊接板材所需壓緊載荷計(jì)算獲得，各壓緊組件2之間的間隔應(yīng)取機(jī)械結(jié)構(gòu)允許的最小值。
【權(quán)利要求】
1.一種用于激光拼焊的板材壓緊裝置，其特征在于:包括壓緊梁(I)和壓緊組件(2)，其中壓緊梁(I)上沿長(zhǎng)度方向設(shè)有多個(gè)階梯通孔，所述各階梯通孔內(nèi)均設(shè)有一套所述壓緊組件⑵。
2.按權(quán)利要求1所述的用于激光拼焊的板材壓緊裝置，其特征在于:所述壓緊組件(2)包括氣缸(201)、導(dǎo)向套(202)及壓板(203)，其中氣缸(201)和導(dǎo)向套(202)由上至下依次容置于所述壓緊梁(I)上的階梯通孔中，所述氣缸(201)包括缸體(206)和活塞(207)，所述缸體(206)和導(dǎo)向套(202)與所述階梯通孔的內(nèi)壁連接，所述活塞(207)的上端與缸體(206)的內(nèi)壁滑動(dòng)連接，下端與導(dǎo)向套(202)的內(nèi)壁滑動(dòng)連接、并穿出導(dǎo)向套(202)與位于壓緊梁(I)下方的壓板(203)連接。
3.按權(quán)利要求2所述的用于激光拼焊的板材壓緊裝置，其特征在于:所述活塞(207)的下端通過關(guān)節(jié)軸承(204)與壓板(203)連接。
4.按權(quán)利要求3所述的用于激光拼焊的板材壓緊裝置，其特征在于:所述壓緊梁(I)的下方遠(yuǎn)離焊接位置的一側(cè)設(shè)有導(dǎo)向裝置(205)，所述導(dǎo)向裝置(205)與壓板(203) —側(cè)設(shè)有的導(dǎo)向面間隙配合。
5.按權(quán)利要求4所述的用于激光拼焊的板材壓緊裝置，其特征在于:所述導(dǎo)向裝置(205)為導(dǎo)向塊或?qū)蛑?br> 6.按權(quán)利要求1所述的用于激光拼焊的板材壓緊裝置，其特征在于:所述壓緊梁(I)上的多個(gè)階梯通孔均勻間隔，并各階梯通孔的軸心在同一條直線上。
【文檔編號(hào)】B23K26/70GK104416291SQ201310382321
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】趙明揚(yáng), 房靈申, 魏強(qiáng), 朱天旭, 朱思俊, 鄒媛媛, 高英美 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所