[发明专利]一种可调节圆周激光焊接装置

说明书

本发明属于激光焊接技术领域，涉及一种可调节圆周激光焊接装置，包括基座，基座上设有环架机构，环架机构由环架本体、支撑杆、抱夹块、预紧螺母组成，环架本体的横截面呈U型结构，其两侧翼上分别相对设置有与之转动连接的支撑杆，两支撑杆在相互面对的对应端分别设置有抱夹块，两抱夹块之间用于夹持工件，一个支撑杆在远离其上抱夹块的远离端设置有与环架本体配合并用于轴向拉紧该支撑杆的预紧螺母，另一个支撑杆在远离其上抱夹块的远离端设置有与环架本体配合并用于该支撑杆的电机。本发明的可调节圆周激光焊接装置能进行360°圆周激光焊接，只需单次装夹后即可进行自转式焊接，其效率高，耗时短，质量控制好。

技术领域

本发明属于激光焊接技术领域，具体涉及一种可调节圆周激光焊接装置。

背景技术

在工程实践中，需要对工件的套环与左、右部件的圆柱接触面焊接部位进行360°圆周激光焊接，焊接后保证左、右部件的同轴度0.05mm的要求。工件(套环、玻璃圆片和左、右部件)焊接后结构详见图1。然而，现有技术方案中是通过使用简易U形固定工装及V型块，将工件(套环、玻璃圆片和左、右部件)固定后，放置在支架上，通过人为转动工装，对套环与左部件圆柱接触面焊接部位进行部分圆弧段(由于U形固定工装的影响，可焊接圆弧段角度约270°)焊接，然后将工件与U形固定工装一起旋转180°放置在支架上，调整套环与右部件圆柱接触面焊接部位与激光束的位置，再进行部分圆弧段焊接。其所带来的技术缺陷有：

1)在使用U形固定工装时，其可焊接圆弧段角度约270°，不能进行360°圆周激光焊接，若要进行360°圆周激光焊接，需要多次拼接焊接，即需要对U形固定工装与支架进行两次安装与激光束对准，其效率低；且拼接焊接会发生重复焊接现象，不能保证焊接质量。

2)需人为转动U形固定工装，不能平稳控制转动速度，造成焊缝不均匀，会出现部分焊接不可靠，同时使用人工转动会加大安全隐患。

3)使用V型块仅能保证外圆柱面直径无差异的左、右部件的同轴度，但是工程实际中，左、右部件外圆柱面直径均存在有差异情况，此时使用V型块装配后，就不能保证左、右部件的同轴度的要求了。

因此，亟待重新设计一种新的焊接装置以克服上述缺陷并实现上述工件的圆周激光焊接。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种结构简单，操作便捷的可调节圆周激光焊接装置，旨在解决现有技术中的成本高，效率低，耗时长，质量控制差等问题。

为达到上述目的，本发明提供一种可调节圆周激光焊接装置，包括基座，基座上设有环架机构，环架机构由环架本体、支撑杆、抱夹块、预紧螺母组成，环架本体的横截面呈U型结构，其两侧翼上分别相对设置有与之转动连接的支撑杆，两支撑杆在相互面对的对应端分别设置有抱夹块，两抱夹块之间用于夹持工件，一个支撑杆在远离其上抱夹块的远离端设置有与环架本体配合并用于轴向拉紧该支撑杆的预紧螺母，另一个支撑杆在远离其上抱夹块的远离端设置有与环架本体配合并用于该支撑杆的电机。

进一步，电机采用磁滞力矩电机。其具有结构简单、启动方便、噪音小等优点。

进一步，环架本体与支撑杆之间设置有角接触轴承，所述角接触轴承通过端盖和固定螺钉安装于环架本体上。

进一步，支撑杆在靠近抱夹块的一端设置为阶梯轴结构，其阶梯大轴与抱夹块之间螺纹连接，其阶梯小轴与抱夹块之间导向滑动。

进一步，抱夹块在面对工件的对应侧设置有用于容置工件的凹槽，所述凹槽与工件之间间隙配合或紧配合。

进一步，设置在基座上的环架机构相对于水平面呈所定倾角布置，所定倾角的角度范围为1°至30°之间。