料带焊接装置的制作方法

专利查询2022-5-13  193



1.本实用新型涉及激光焊接技术领域,尤其涉及一种料带焊接装置。


背景技术:

2.激光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域的加热,激光辐射的能量通过热传导向材料内部扩散,将材料熔化后形成特定熔池。激光焊接可实现点焊、对接焊、叠焊和密封焊等,具有深宽比高、焊缝宽度小、热影响区小、变形小、焊接速度快和焊缝平整而美观等优点。激光焊接已广泛应用于机械制造领域、粉末冶金领域、汽车制造领域、电子工业领域以及生物医学领域等。
3.相关生产中,例如在电镀、冲压成型、自动化组装的生产过程中,涉及到金属料带的换料工序,此时需要停机进行换料。然而,停机换料会致使整个产线停机,导致产线产能下降;或者在生产中,需要将料带进行裁切后进行焊接成为一体,现有技术中,通过人工手动裁切和铆接,裁切质量和铆接质量层次不齐,产品得不到保证。


技术实现要素:

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种料带焊接装置,能够将料带进行裁切后焊接成为一体,保证焊接质量。
5.根据本实用新型的第一方面实施例的料带焊接装置,用于将第一料带和第二料带焊接成为一体,所述第一料带和所述第二料带具有共同的长度方向,包括:机台;第一定位机构,用于固定所述第一料带,且所述第一料带的端部能够从所述第一定位机构中露出;第二定位机构,与所述第一定位机构并列设置,用于固定所述第二料带,且所述第二料带的端部能够从所述第二定位机构中露出;第一驱动机构,设于所述机台上,用于承载所述第一定位机构和所述第二定位机构,且能够驱动所述第一定位机构和所述第二定位机构沿所述长度方向运动;裁切机构,设于所述机台上,用于对所述第一料带的端部和所述第二料带的端部进行裁切;夹紧机构,设于所述机台上,沿所述长度方向位于所述裁切机构的一侧,用于夹紧完成裁切的并由所述第一驱动机构驱动而来的所述第一料带和所述第二料带;焊接机构,设于所述机台上,并位于所述夹紧机构上方,用于将被夹紧的所述第一料带和所述第二料带焊接成为一个整体。
6.根据本实用新型实施例的料带焊接装置,至少具有如下有益效果:通过第一定位机构和第二定位机构分别对第一料带和第二料带进行定位,完成定位后,再通过裁切机构对第一料带的端部和第二料带的端部进行裁切,完成裁切后通过第一驱动机构驱动第一料带和第二料带往夹紧机构的方向运动,从而由夹紧机构对第一料带和第二料带进行夹紧,最后再通过焊接机构对第一料带和第二料带进行焊接,第一料带和第二料带焊接成一个整体,从而实现两条料带之间的焊接,在生产中不需要产线停机进行换料,保证了生产产能;同时裁切机构对第一料带的端部和第二料带的端部进行裁切,保证了裁切质量,避免了料带浪费,保证了焊接前的料带端部的质量,同时自动化进行焊接,保证焊接质量;同时也避
免了废料料带的丢弃而对环境造成污染。
7.根据本实用新型的一些实施例,所述第一定位机构和所述第二定位机构均包括下定位治具、多个定位件以及上压紧治具,所述下定位治具与所述第一驱动机构连接,多个所述定位件与所述下定位治具连接,用于对所述第一料带或所述第二料带进行定位,所述上压紧治具相对所述下定位治具转动连接,用于压紧所述第一料带或所述第二料带。
8.根据本实用新型的一些实施例,多个所述定位件沿所述长度方向并列分隔设置。
9.根据本实用新型的一些实施例,还包括第二驱动机构,所述第二驱动机构设于所述第一驱动机构上,且所述第二驱动机构与所述第二定位机构连接,所述第二驱动机构用于驱动所述第二定位机构在所述长度方向上运动。
10.根据本实用新型的一些实施例,所述裁切机构包括下模移动组件和上模切刀组件,所述下模移动组件包括第一下驱动件和下定位模,所述第一下驱动件用于驱动所述下定位模沿垂直所述长度方向的水平方向在所述第一定位机构和所述第二定位机构之间做往复运动,所述上模切刀组件包括第一上驱动件和上切刀,所述第一上驱动件用于驱动所述上切刀上下运动,以使所述上切刀和所述下定位模相配合对所述第一料带和所述第二料带的端部进行裁切。
11.根据本实用新型的一些实施例,所述上模切刀组件还包括锁刀座、按压件以及弹性件,所述锁刀座与所述第一上驱动件连接,并用于安装所述上切刀,所述弹性件连接于所述锁刀座和所述按压件之间,所述按压件设有供所述上切刀穿设的通孔,所述按压件在所述第一上驱动件的驱动下与所述下定位模抵持,所述上切刀穿设所述通孔并对所述第一料带或所述第二料带裁切。
12.根据本实用新型的一些实施例,所述下定位模包括下固定座和设于所述固定座上的定位块,所述定位块用于支撑所述第一料带或所述第二料带,并与所述上切刀配合对所述第一料带或所述第二料带进行裁切。
13.根据本实用新型的一些实施例,所述夹紧机构包括第三安装座、上压紧组件和下压紧组件,所述第三安装座设于所述机台上,所述上压紧组件和所述下压紧组件设于所述第三安装座上,所述上压紧组件和所述下压紧组件相对设置,所述上压紧组件包括第二上驱动件和上压件,所述第二上驱动件用于驱动所述上压件上下移动,所述下压紧组件包括第二下驱动件和下压件,所述第二下驱动件用于驱动所述下压件上下运动,所述上压件和所述下压件相配压紧于所述第一料带和所述第二料带的相对两侧。
14.根据本实用新型的一些实施例,所述上压件形成第三通孔,所述下压件形成第四通孔,所述第三通孔和所述第四通孔相对应,所述焊接机构发射的激光依次穿设所述第三通孔和所述第四通孔。
15.根据本实用新型的一些实施例,所述夹紧机构还包括水平驱动件和第四安装座,所述水平驱动件设于所述第四安装座上,所述第三安装座与所述水平驱动件连接,所述水平驱动件用于驱动所述上压紧组件和所述下压紧组件在水平方向往复运动。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明,其中:
18.图1为本实用新型实施例的料带焊接装置的结构示意图;
19.图2为图1中的第一定位结构、第二定位机构、第一驱动机构和第二驱动机构的结构示意图;
20.图3为图2中的第一定位结构或第二定位结构的结构示意图;
21.图4为图2隐藏下定位模的结构示意图;
22.图5为图1中的裁切机构的一个视角的结构示意图;
23.图6为图5中的上模切组件的结构示意图;
24.图7为图5中的上切刀锁刀座、按压件以及弹性件的分解示意图;
25.图8为图1中的夹紧机构的一个视角的结构示意图;
26.图9为图1中的夹紧机构的另一个视角的结构示意图;
27.图10为图1中的焊接机构的结构示意图。
28.附图标记:
29.料带焊接装置100;
30.机台110;
31.第一定位机构120、下定位治具121、多个定位件122、上压紧治具123、限位件124、支撑托板125、辊轴126;
32.第二定位机构130;
33.第一驱动机构140、导向块141;
34.裁切机构150、下模移动组件151、第一下驱动件1511、下定位模1512、下固定座15121、定位块15122、通槽15123、收集箱1513、上模切刀组件152、第一上驱动件1521、上切刀1522、第二安装座1523、锁刀座1524、按压件1525、第一通孔15251、弹性件1526、第一导向件1527、第二导向件1528、第一安装座153、水平安装板1531、竖直安装板1532、第二通孔15321、水平安装台1533;
35.夹紧机构160、第三安装座161、上压紧组件162、第二上驱动件1621、上压件1622、第三通孔16221、下压紧组件163、第二下驱动件1631、下压件1632、第四通孔16321、水平驱动件164、第四安装座165;
36.焊接机构170、激光头171;
37.第二驱动机构180;
38.第一料带200;
39.第二料带300;
40.放料盘400。
具体实施方式
41.下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
42.在本实用新型的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。
43.在本实用新型的描述中,若干的含义是一个以上,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
44.本实用新型的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
45.本实用新型的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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实用新型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。
46.请参阅图1至图10,为本实用新型实施例提供的料带焊接装置100,用于将第一料带200和第二料带300焊接成为一体,第一料带200和第二料带300具有共同的长度方向。料带焊接装置100包括机台110、第一定位机构120、第二定位机构130、第一驱动机构140、裁切机构150、夹紧机构160以及焊接机构170。
47.请参阅图1,其中,机台110用于承载第一定位机构120、第二定位机构130、第一驱动机构140、裁切机构150、夹紧机构160以及焊接机构170;第一定位机构120用于固定第一料带200,且第一料带200的端部能够从第一定位机构120中露出;第二定位机构130与第一定位机构120并列设置,用于固定第二料带300,且第二料带300的端部能够从第二定位机构130中露出;第一驱动机构140设于机台110上,用于承载第一定位机构120和第二定位机构130,且能够驱动第一定位机构120和第二定位机构130沿长度方向运动;裁切机构150设于机台110上,用于对第一料带200的端部和第二料带300的端部进行裁切;夹紧机构160设于机台110上,沿长度方向位于裁切机构150的一侧,用于夹紧完成裁切的第一料带200和第二料带300;焊接机构170设于机台110上,并位于夹紧机构160上方,包括激光头171,激光头171用于发射激光将被夹紧的第一料带200和第二料带300焊接成为一个整体。
48.上述料带焊接装置100,通过第一定位机构120和第二定位机构130分别对第一料带200和第二料带300进行定位,完成定位后,再通过裁切机构150对第一料带200的端部和第二料带300的端部进行裁切,完成裁切后通过第一驱动机构140驱动第一料带200和第二料带300往夹紧机构160的方向运动,从而由夹紧机构160对第一料带200和第二料带300进行夹紧,最后再通过焊接机构170对第一料带200和第二料带300进行焊接,第一料带200和第二料带300焊接成一个整体,从而实现两条料带之间的焊接,在生产中不需要产线停机进行换料,保证了生产产能;同时裁切机构对第一料带的端部和第二料带的端部进行裁切,保证了裁切质量,避免了料带浪费,保证了焊接前的料带端部的质量,同时自动化进行焊接,保证焊接质量;同时也避免了废料料带的丢弃而对环境造成污染。
49.请参阅图2和图3,在本实用新型的一个实施例中,第一定位机构120和第二定位机构130均包括下定位治具121、多个定位件122以及上压紧治具123,下定位治具121与第一驱动机构140连接,多个定位件122与下定位治具121连接,用于对第一料带200或第二料带300进行定位,上压紧治具123相对下定位治具121转动连接,用于压紧第一料带200或第二料带300,在将料带放置于下定位治具121上时,通过定位件122对料带进行定位后,使得料带的放置位置得到确定,再通过将上压紧治具123往下定位治具121的方向翻转贴合于下定位治具121上,从而对料带进行压紧,避免出现移动,便于后续的裁切和焊接。
50.其中,在本实用新型的一个实施例中,多个定位件122沿长度方向分隔并列设置,从而使料带穿过多定位件122,对料带进行定位。
51.其中,本实施例中的定位件122包括定位座、弹性件和圆锥头,弹性件连接于定位座和圆锥头之间,且弹性件收容于圆锥头内,圆锥头相对定位座滑动连接,圆锥头穿设下定位治具121并凸出于下定位治具121,从而放置料带时,定位件122中的圆锥头对料带具有缓冲保护作用,避免划伤料带。
52.此外,为了对料带的放置位置更精准的对位,第一定位机构120和所述第二定位机构130均包括多个限位件124,多个限位件124平行分隔设置,且设于多个定位件122的一侧,用于限制于料带的边缘。
53.其中,本实施例中的上压紧治具123相对下定位治具121转动连接,通过操作人员手动将上压紧治具123打开之后,将料带放置在下定位治具121的定位件122上,再通过操作人员将上压紧治具123和下定位治具121贴合压紧料带,可以理解地,为了上压紧治具123压紧料带,可以在上压紧治具123内设置磁铁,并且采用磁性材料制备下定位治具121,从而上压紧治具123和下定位治具121相互贴紧。
54.其中,为了方便料带的存储和放卷,在料带焊接装置100的两侧还设有放料盘400,料带缠绕于放料盘400上。由于料带具有一定的长度,为了对料带进行支撑,第一定位机构120和第二定位机构130均还包括支撑托板125,支撑托板125往第一料带200和第二料带300的长度方向延伸,用于支撑料带,其中,支撑托板125的一端与下定位治具121连接。
55.此外,为了便于对放料盘400上的料带的拉动,支撑托板125的另一端部设置有辊轴126,辊轴126相对支撑托板125转动连接,并且在料带拖动时能够驱动辊轴126转动,便于在支撑托板125上拖动料带,且方便放料盘400进行放料。
56.请参阅图2和图4,其中,料带焊接装置100还包括第二驱动机构180,第二定位机构130设于第一驱动机构140上,第二驱动机构180与第二定位机构130连接,用于驱动第二定位机构130在长度方向上运动,从而在完成裁剪之后,驱动第二定位机构130往第一定位机构120的方向移动,使得第二料带300和第一料带200相靠近,以便于夹紧机构160夹紧第二料带300和第一料带200以进行激光焊接。当完成一次料带的焊接之后,再通过第二驱动机构180驱动第二定位机构130远离第一定位机构120,以再次放置两个料带进行焊接和裁切。
57.其中,本实施例中的第二驱动机构180采用电机和滚珠丝杆驱动方式进行驱动。
58.其中,本实施例中的第一驱动机构140为气缸驱动机构。
59.其中,第二定位机构130中的支撑托板125设于第一驱动机构140上,能够由第一驱动机构140驱动移动。
60.此外,为了便于对料带进行感应,在第二驱动机构180上还设有感应器,当料带放
置于第二定位机构130上之后对物料进行感应,以便于工作人员进行操作。
61.请参阅图5至图7,在本实用新型的一个实施例中,裁切机构150包括下模移动组件151和上模切刀组件152,下模移动组件151和上模切刀组件152相对设置,下模移动组件151包括第一下驱动件1511和下定位模1512,第一下驱动件1511用于驱动下定位模1512沿垂直长度方向的水平方向在第一定位机构120和第二定位机构130之间做往复运动,上模切刀组件152包括第一上驱动件1521和上切刀1522,第一上驱动件1521用于驱动上切刀1522上下运动,以使上切刀1522和下定位模1512相配合对第一料带200和第二料带300的端部进行裁切。
62.具体地,上模切刀组件152和下模移动组件151安装于第一安装座153上,第一安装座153安装于机台110上。
63.其中,第一安装座153包括水平安装板1531、竖直安装板1532以及水平安装台1533,水平安装板1531与机台110安装,垂直安装板1532垂直安装于水平安装板1531的一端,水平安装台1533往水平方向延伸,安装于垂直安装板1532上,并朝向第一定位机构120和第二定位机构130,上模切刀组件152安装于水平安装台1533上,具体地,第一上驱动件1521与水平安装台1533连接,且第一上驱动件1521的输出轴竖直向下设置。可以理解地,为了保证整个第一安装座153的稳定性,第一安装座153还可以包括加强板1534,加强板1534连接于水平安装板1531和竖直安装板1532之间,用于支撑竖直安装板1532。
64.具体地,上模切刀组件152还包括第二安装座1523、锁刀座1524、按压件1525以及弹性件1526,第二安装座1523与第一上驱动件1521连接,锁刀座1524与第二安装座1523连接并用于安装上切刀1522,弹性件1526连接于锁刀座1524和按压件1525之间,按压件1525设有供上切刀1522穿过的第一通孔15251,按压件1525在第一上驱动件1521的驱动下与下定位模1512抵持,弹性件1526被压缩,上切刀1522穿设第一通孔15251并对料带进行裁切。
65.其中,为了使得第一上驱动件1521驱动上切刀1522上下运动时能够按照竖直方向运动,上模切刀组件152还包括第一导向件1527,第一导向件1527往竖直方向延伸,并穿设水平安装台1533,第一导向件1527的一端第二安装座1523连接,从而在第一上驱动件1521的驱动下,第一导向件1527相对第二安装座1523上下滑动,带动上切刀1522沿着竖直方向运动。
66.可以理解地,弹性件1526在受到压缩时为了使得按压件1525能够按照竖直方向运动,使上切刀1522顺利穿设第一通孔15251,上模切刀组件152还包括第二导向件1528,第二导向件1528与锁刀座1524连接,并穿设按压件1525,按压件1525能够相对第二导向件1528上下滑动,从而在弹性件1526受到压缩时,按压件1525能够按照竖直方向运动,以保证上切刀1522顺利穿设第一通孔15251。
67.其中,由于对第一料带200和第二料带300的端部都需要进行裁切,为了提升裁切效率,对第一料带200和第二料带300的端部同时进行裁切,上模切刀组件152包括两把上切刀1522,两把上切刀1522平行分隔设置,并且往垂直于长度方向的方向延伸。可以理解地,按压件1525设有两个供上切刀1522穿设的第一通孔15251。
68.请参阅图5,在本实用新型的一个实施例中,下定位模1512包括下固定座15121和设于固定座15121上的定位块15122,定位块15122往垂直长度方向的方向延伸,用于支撑第一料带200或第二料带300,并与上切刀1522配合对第一料带200或第二料带300进行裁切。
69.具体地,当第一上驱动件1521驱动上切刀1522向下运动时,按压件1525按压在定位块15122上的料带上,上切刀1522穿设第一通孔15251,与定位块15122相贴紧配合,切断第一料带200或者第二料带300的端部。
70.此外,为了便于对切断的料带的收集,下固定座15121中部形成通槽15123,定位块15122设于通槽15123的一侧,上切刀1522往靠近通槽15123的定位块15122的该侧向下运动,从而被切断的料带掉落至通槽15123内,避免影响后续的料带的切割。
71.可以理解地,为了对切断料带的收集,下模移动组件151还可以包括收集箱1513,并通过吹气装置将废料吹入收集箱1513中。
72.请参阅图5,第一下驱动件1511安装于机台110上,用于驱动下定位模1512在垂直于长度方向的水平方向运动,并在第一定位机构120和第二定位机构130之间往复运动,在竖直安装板1532上开设有供下定位模1512穿设的第二通孔15321,当需要对物料进行裁切时,第一下驱动件1511驱动下定位模1512穿设第二通孔15321,以支撑物料进行裁切;当完成裁切后,第一下驱动件1511驱动下定位模1512往回运动,退出第一定位机构120和第二定位机构130之间的空隙。
73.其中,本实施例中的第一下驱动件1511为气缸。
74.请参阅图4,可以理解地,为了便于下定位模1512沿着预定的轨道运动至第一定位机构120和第二定位机构130之间,在第一驱动机构140上还设有导向块141,导向块141的横截面呈u性,并与通槽15123相连通,便于废料的掉入,且收集箱1513设于导向块141的端部,从而便于废料的掉入收集。
75.请参阅图8和图9,在本实用新型的一个实施例中,夹紧机构160设于裁切机构150的一侧,并位于焊接机构170下方。包括第三安装座161、上压紧组件162和下压紧组件163,上压紧组件162和下压紧组件163设于第三安装座161上,上压紧组件162和下压紧组件163相对设置,上压紧组件162包括第二上驱动件1621和上压件1622,第二上驱动件1621用于驱动上压件1622上下移动,下压紧组件163包括第二下驱动件1631和下压件1632,第二下驱动件1631用于驱动下压件1632上下运动,上压件1622和下压件1632沿竖直方向压紧于第一料带200和第二料带300的相对两侧,从而便于焊接机构170进行焊接。
76.可以理解地,由于焊接时产生废屑,避免产生的废屑对焊接产生影响,上压件1622形成第三通孔16221,下压件1632形成第四通孔16321,第三通孔16221和第四通孔16321相对应,激光头171发射的激光依次穿设第三通孔16221和第四通孔16321,从而产生的废屑能够穿设第三通孔16221和第四通孔16321,并掉落至通槽15123中。
77.此外,为了与第一驱动机构140的运动方式相配合,夹紧机构160还包括水平驱动件164和第四安装座165,水平驱动件164设于第四安装座165上,第三安装座161与水平驱动件164连接,水平驱动件164用于驱动上压紧组件162和下压紧组件163在水平方向往复运动,从而避免对第一驱动机构140的运动造成影响。
78.其中,本实施例中的第二上驱动件1621、第二下驱动件1631以及水平驱动件164均为驱动气缸。
79.上述料带焊接装置100的使用过程为:将裁切机构150中的下定位模1512驱动位于第一定位机构120和第二定位机构130之间,分别将第一料带200和第二料带300固定于第一定位机构120和第二定位机构130上,驱动上切刀1522往下运动,实现对第一料带200和第二
料带300的切割,驱动下定位模1512往回缩,通过第二驱动机构180驱动第二定位机构130靠近第一定位机构120,使得被裁切后的两个料带相互靠近,第一驱动机构140驱动第一定位机构120、第二定位机构130、第一料带200和第二料带300往夹紧机构160的方向运动,夹紧机构160夹紧第一料带200和第二料带300,焊接机构170对第一料带200和第二料带200进行焊接,从而使得两者连接成为一个整体。
80.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明,但是本实用新型不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外,在不冲突的情况下,本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

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