一種激光拼焊定位工裝的制作方法

本發明涉及激光焊接，更具體地說，它涉及一種激光拼焊定位工裝。

背景技術：

1、激光拼焊采用激光為能源，將若干不同材質、不同厚度、不同涂層的鋼材、不銹鋼材、鋁合金材等進行自動拼合和焊接而形成的一塊整體板材，以滿足零部件對材料性能的不同要求，用最輕的重量、最優結構和最佳性能實現裝備輕量化。激光拼焊板已廣泛應用于汽車制造業，采用激光焊接技術可有效減少零件和模具數量、減少點焊數目、優化材料用量、降低零件重量、降低成本和提高尺寸精度。其中，在對兩個焊接件進行拼焊加工時，需要采用激光拼焊定位工裝對焊接件進行固定。

2、在現有技術中，當在對兩個焊接件進行焊接固定時，傳統的焊接夾具通過夾持兩個焊接件的外部來實現固定，并且為了夾持穩定，需要根據焊接件的形狀布置焊接夾具。這種夾持方法容易造成焊接夾具在固定過程中占據了工件周圍的空間，從而限制了焊接設備的運動范圍或路徑，空間占用會妨礙焊接頭的自由移動，進而對焊接路徑的精確控制產生負面影響。其次，由于焊接設備的運動受限，可能會導致焊接質量下降，以及焊接連接處錯位或焊縫成型不良。

技術實現思路

1、本發明提供一種激光拼焊定位工裝，解決相關技術中焊接夾具在固定過程中占據了工件周圍的空間，從而限制了焊接設備的運動范圍或路徑，空間占用會妨礙焊接頭的自由移動，進而對焊接路徑的精確控制產生負面影響，可能會導致焊接質量下降，以及焊接連接處錯位或焊縫成型不良的技術問題。

2、本發明提供了一種激光拼焊定位工裝，用于加工第一焊接件和第二焊接件，包括底板，所述底板上安裝有第一焊接夾具和第二焊接夾具b，所述第一焊接夾具用于對第一焊接件的各個部位進行夾持固定，所述第二焊接夾具b用于對第二焊接件的內部進行限位固定，從而將第二焊接件固定在第一焊接件上；所述第二焊接夾具b包括安裝在底板上的固定架，所述固定架上安裝有第一驅動源和第二驅動源，所述固定架內可伸縮地設有連接架，且連接架上安裝有銜接板，所述第二驅動源的伸縮端與銜接板固定連接，所述連接架上對稱設有兩組第一夾板組件，當第一夾板組件展開時，使得第一夾板組件與第二焊接件內壁的兩側進行抵接，對第二焊接件進行支撐固定。

3、作為本發明的進一步優化方案，所述第一夾板組件包括對稱設于連接架上的兩組第一定位板、第二定位板和第三定位板，所述第一定位板和第二定位板之間通過第一旋轉軸轉動連接，所述第二定位板和第三定位板之間通過第二旋轉軸轉動連接。

4、作為本發明的進一步優化方案，所述第一定位板上軸承連接有第一傳動軸，所述第二定位板上軸承連接有第二傳動軸，所述第一旋轉軸、第一傳動軸和第二傳動軸之間通過第一傳動錐齒組件相連接，所述第二定位板和第三定位板之間還設有第三旋轉軸，且第三旋轉軸軸承連接在第二定位板上，所述第二傳動軸和第三旋轉軸之間通過第二傳動錐齒組件相連接，所述第二旋轉軸和第三旋轉軸上皆安裝有第一傳動齒輪，且第一傳動齒輪之間為嚙合連接。

5、作為本發明的進一步優化方案，所述固定架上設有第二夾板組件，第二夾板組件用于對第一焊接件和第二焊接件施加上下方向上的夾持力。

6、作為本發明的進一步優化方案，所述第二夾板組件包括設于固定架上下兩側的承載板，且承載板上對稱安裝有定位柱，所述承載板內部四周滑動連接有導桿，且導桿安裝在固定架上，所述導桿上設有彈簧，且彈簧的初始形態為壓縮蓄力狀態。

7、作為本發明的進一步優化方案，所述固定架的上下兩側皆通過軸承轉動連接有第一螺紋桿，且第一螺紋桿上螺紋連接有連接板，所述連接板上安裝有第一傾斜塊，且第一傾斜塊上滑動配合有第二傾斜塊，所述第二傾斜塊安裝在承載板上，所述第一螺紋桿上安裝有第一花鍵軸，且第一花鍵軸上滑動連接有第一軸套，所述第一軸套與固定架軸承連接。

8、作為本發明的進一步優化方案，所述連接架與第一定位板之間通過擴張組件相連接，所述擴張組件包括軸承連接于所述連接架上的第二螺紋桿，且第二螺紋桿上螺紋連接有兩組螺紋套，所述螺紋套與第一定位板之間設有支撐桿，且支撐桿的兩端分別通過轉軸與第一定位板和螺紋套轉動連接。

9、作為本發明的進一步優化方案，所述第二螺紋桿內開設有花鍵槽，且花鍵槽內滑動連接有第二花鍵軸，所述第二花鍵軸與第一驅動源的輸出軸固定連接，所述第一軸套與第二花鍵軸之間通過皮帶輪傳動機構相連接。

10、作為本發明的進一步優化方案，所述第一傳動軸之間通過同步傳動組件相連接，所述同步傳動組件包括與第一傳動軸對應設置的活動架，且活動架安裝在銜接板上，所述活動架上軸承連接有第三花鍵軸，且第三花鍵軸上滑動連接有第二軸套，所述第二軸套與第一傳動軸之間通過第三傳動錐齒組件相連接。

11、作為本發明的進一步優化方案，所述第三花鍵軸上安裝有第二傳動齒輪，且第二傳動齒輪上嚙合連接有齒條板，所述齒條板安裝在固定架上。

12、本發明的有益效果在于：本發明通過對第二焊接件進行內夾持固定，使得第二焊接件固定于第一焊接件上方，從而便于激光焊接設備對第一焊接件和第二焊接件的焊接邊緣處進行激光焊接，使得焊縫一次成型，這種一次成型的焊接方式可以提供更平整和光滑的焊縫表面，減少了由于多次焊接造成的表面不平整或視覺缺陷，并且解決了多次焊接可能導致每次焊接間有微小的偏差，影響最終焊接質量的問題，有效地解決了焊接夾具限制了焊接設備的運動范圍或路徑，對焊接路徑造成影響導致焊接質量下降，以及焊接連接處錯位或焊縫成型不良的技術問題。

技術特征：

1.一種激光拼焊定位工裝，用于加工第一焊接件（300）和第二焊接件（400），其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的一種激光拼焊定位工裝，其特征在于，所述第一夾板組件（605）包括對稱設于連接架（604）上的兩組第一定位板（6051）、第二定位板（6052）和第三定位板（6053），所述第一定位板（6051）和第二定位板（6052）之間通過第一旋轉軸（6054）轉動連接，所述第二定位板（6052）和第三定位板（6053）之間通過第二旋轉軸（6055）轉動連接。

3.根據權利要求2所述的一種激光拼焊定位工裝，其特征在于，所述第一定位板（6051）上軸承連接有第一傳動軸（6056），所述第二定位板（6052）上軸承連接有第二傳動軸（60510），所述第一旋轉軸（6054）、第一傳動軸（6056）和第二傳動軸（60510）之間通過第一傳動錐齒組件相連接，所述第二定位板（6052）和第三定位板（6053）之間還設有第三旋轉軸（60512），且第三旋轉軸（60512）軸承連接在第二定位板（6052）上，所述第二傳動軸（60510）和第三旋轉軸（60512）之間通過第二傳動錐齒組件相連接，所述第二旋轉軸（6055）和第三旋轉軸（60512）上皆安裝有第一傳動齒輪（60513），且第一傳動齒輪（60513）之間為嚙合連接。

4.根據權利要求1所述的一種激光拼焊定位工裝，其特征在于，所述固定架（601）上設有第二夾板組件（606），第二夾板組件（606）用于對第一焊接件（300）和第二焊接件（400）施加上下方向上的夾持力。

5.根據權利要求4所述的一種激光拼焊定位工裝，其特征在于，所述第二夾板組件（606）包括設于固定架（601）上下兩側的承載板（6061），且承載板（6061）上對稱安裝有定位柱（6062），所述承載板（6061）內部四周滑動連接有導桿（6063），且導桿（6063）安裝在固定架（601）上，所述導桿（6063）上設有彈簧（6064），且彈簧（6064）的初始形態為壓縮蓄力狀態。

6.根據權利要求5所述的一種激光拼焊定位工裝，其特征在于，所述固定架（601）的上下兩側皆通過軸承轉動連接有第一螺紋桿（6065），且第一螺紋桿（6065）上螺紋連接有連接板（6066），所述連接板（6066）上安裝有第一傾斜塊（6067），且第一傾斜塊（6067）上滑動配合有第二傾斜塊（6068），所述第二傾斜塊（6068）安裝在承載板（6061）上，所述第一螺紋桿（6065）上安裝有第一花鍵軸（6069），且第一花鍵軸（6069）上滑動連接有第一軸套（60610），所述第一軸套（60610）與固定架（601）軸承連接。

7.根據權利要求6所述的一種激光拼焊定位工裝，其特征在于，所述連接架（604）與第一定位板（6051）之間通過擴張組件（607）相連接，所述擴張組件（607）包括軸承連接于所述連接架（604）上的第二螺紋桿（6071），且第二螺紋桿（6071）上螺紋連接有兩組螺紋套（6072），所述螺紋套（6072）與第一定位板（6051）之間設有支撐桿（6073），且支撐桿（6073）的兩端分別通過轉軸與第一定位板（6051）和螺紋套（6072）轉動連接。

8.根據權利要求7所述的一種激光拼焊定位工裝，其特征在于，所述第二螺紋桿（6071）內開設有花鍵槽（6074），且花鍵槽（6074）內滑動連接有第二花鍵軸（6075），所述第二花鍵軸（6075）與第一驅動源（602）的輸出軸固定連接，所述第一軸套（60610）與第二花鍵軸（6075）之間通過皮帶輪傳動機構（60611）相連接。

9.根據權利要求3所述的一種激光拼焊定位工裝，其特征在于，所述第一傳動軸（6056）之間通過同步傳動組件（608）相連接，所述同步傳動組件（608）包括與第一傳動軸（6056）對應設置的活動架（6081），且活動架（6081）安裝在銜接板上，所述活動架（6081）上軸承連接有第三花鍵軸（6082），且第三花鍵軸（6082）上滑動連接有第二軸套（6083），所述第二軸套（6083）與第一傳動軸（6056）之間通過第三傳動錐齒組件相連接。

10.根據權利要求9所述的一種激光拼焊定位工裝，其特征在于，所述第三花鍵軸（6082）上安裝有第二傳動齒輪（6086），且第二傳動齒輪（6086）上嚙合連接有齒條板（6087），所述齒條板（6087）安裝在固定架（601）上。

技術總結
本發明涉及激光焊接技術領域，公開了一種激光拼焊定位工裝，包括底板，所述底板上安裝有第一焊接夾具和第二焊接夾具B，所述第一焊接夾具用于對第一焊接件的各個部位進行夾持固定，所述第二焊接夾具B用于對第二焊接件的內部進行限位固定，從而將第二焊接件固定在第一焊接件上。本發明通過對第二焊接件進行內夾持固定，使得第二焊接件固定于第一焊接件上方，從而便于激光焊接設備對第一焊接件和第二焊接件的焊接邊緣處進行激光焊接，使得焊縫一次成型，減少了由于多次焊接造成的表面不平整或視覺缺陷，并且解決了多次焊接可能導致每次焊接間有微小的偏差，影響最終焊接質量的問題。

技術研發人員：陳偉
受保護的技術使用者：耀族（唐山）金屬制品有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21