一种异种金属装配件高强度激光焊接装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种异种金属装配件高强度激光焊接装置，包括金属立柱上料组件、金属底座上料组件、激光高频感应复合焊接组件、异种金属装配件下料组件、凸轮分割器组件和机架。其主体采用四分度凸轮分割器驱动，凸轮分割器工作台的外围依次设置了四个装配加工工位，每个装配加工工位上均设有相同的定位模具；四个装配加工工位分别为金属立柱上料工位、金属底座上料工位、激光‑高频感应复合焊接工位、异种金属装配件下料工位。本实用新型专利技术通过巧妙、合理的激光焊接结构设计、工艺方法设计结构设计，使得在紧凑的空间内集成了高频感应热源、激光、超声波振动三个复合能场，并且自动化程度高，实现了加工效率、焊接质量的同时兼顾。

A high strength laser welding device for dissimilar metal fittings

The utility model provides a high-strength laser welding device for dissimilar metal fittings, which comprises a metal column charging component, a metal base charging component, a laser high-frequency induction composite welding assembly, a dissimilar metal fitting and blanking component, a cam splitter assembly and a frame. The main body adopts four indexing cam drive, external cam table set four assembly processing station in turn, each assembly operations are provided with positioning molds of the same; the four assembly processing station respectively. The metal column on the metal base material discharging station, station, high frequency induction laser composite welding station dissimilar metal fittings, discharging station. The utility model has the advantages of artful and reasonable structure design, the laser welding process design and structural design, so that in a compact space integrated high frequency induction heat source, laser, ultrasonic vibration of three compound energy field, and a high degree of automation, both at the same time achieve the machining efficiency and welding quality.

【技术实现步骤摘要】
一种异种金属装配件高强度激光焊接装置
本技术属于激光焊接领域，具体涉及一种异种金属装配件高强度激光焊接装置。
技术介绍
异种金属材料焊接是解决构件同时满足多方面性能要求的有效途径。焊接方法有多种，比如氢弧焊、电阻焊、摩擦焊、电子束焊以及激光焊等。与其他焊接方法相比，激光焊具有热源密度集中、焊缝深宽比大、热影响区小、可控性好等特点，而且相对电子束焊，激光焊接气氛要求低，通常不需要真空环境。然而，激光焊接相对于传统电弧焊等焊接方法来说，由于其焊缝窄、熔深大，使得其对焊接装夹精度要求很高。尤其是对于装配件来说，如何针对激光焊接特点，通过合理的激光焊接结构设计、工艺方法设计来获得更好的焊接质量和焊接效率，一直是焊接领域的技术难题。
技术实现思路
本技术针对上述现有技术的不足，提供了一种异种金属装配件高强度激光焊接装置。本技术是通过如下技术方案实现的：一种异种金属装配件高强度激光焊接装置，包括金属立柱上料组件、金属底座上料组件、激光高频感应复合焊接组件、异种金属装配件下料组件、凸轮分割器组件和机架；所述凸轮分割器组件包括定位模具组件、工作台、多通路气动旋转接头、凸轮分割器、同步轮组件、减速电机，所述工作台呈圆形，其上表面沿圆周方向均匀设置有四组定位模具组件；所述多通路气动旋转接头安装在工作台的中心位置；所述凸轮分割器设置在工作台下方中心处；所述同步轮组件包括两个主从动同步轮和一条同步带，其中从动同步轮安装在凸轮分割器的转轴上，主动同步轮安装在减速电机的转轴上，减速电机通过同步轮组件驱动凸轮分割器，进而驱动工作台转动；所述定位模具组件包括限位固定阶梯轴、高频感应加热组件、定位模具、金属立柱压紧块组件和超声波探头装置；所述定位模具上设置有与A金属立柱结构匹配的立柱定位槽；所述限位固定阶梯轴有三根，每根轴上均套装有缓冲弹簧，三根限位固定阶梯轴均设置在定位模具的上表面，其位置与B金属底座上三个定位通孔的位置相匹配，用于在焊接时插入B金属底座上的三个定位通孔；所述超声波探头装置固定安装在定位模具底部中间位置；所述高频感应加热组件有两组，对称设置在定位模具上立柱定位槽的两侧；所述高频感应加热组件具体包括第三紧凑型气缸、第二L形气缸安装板、高频感应加热丝安装板和高频感应加热丝，所述第三紧凑型气缸通过第二L形气缸安装板安装在定位模具上表面上，高频感应加热丝安装板与第三紧凑型气缸的活塞杆末端通过螺纹孔配合安装，高频感应加热丝则定位安装在高频感应加热丝安装板上；所述金属立柱压紧块组件设置在定位模具的侧面，用于压紧A金属立柱的平面端；所述A金属立柱压紧块组件具体包括第四紧凑型气缸、第三L形气缸安装板、弹簧和匚形压紧块，所述第四紧凑型气缸通过第三L形气缸安装板安装在工作台上表面，匚形压紧块与第四紧凑型气缸的活塞杆通过螺纹孔配合安装，弹簧与第四紧凑型气缸的活塞杆末端同轴配合安装；所述匚形压紧块的两臂之间的距离与A金属立柱的厚度匹配，当第四紧凑型气缸的活塞杆伸出时，匚形压紧块向A金属立柱方向靠近，直至A金属立柱插入匚形压紧块内与弹簧抵接，即实现了A金属立柱的压紧；所述金属立柱上料组件包括振动盘、送料直板、定位板、导杆、直振器、型材架、金属立柱移料组件、气爪组件和X向移动组件，其中，振动盘、送料直板和金属立柱移料组件构成金属立柱的输出单元，送料直板一侧连接振动盘，另一侧连接金属立柱移料组件，底部设置了直振器，且金属立柱移料组件与直振器均安装在型材架上；四根导杆安装在定位板底面上，将定位板支撑安装在送料直板上方；所述X向移动组件安装在定位板上；所述X向移动组件包括X向气缸、X向定位板、直线轴承、X向光轴和X向移动板，其中，X向定位板固定安装在定位板上，X向气缸与X向定位板的中心通孔同轴配合安装，X向气缸的活塞杆一端连接X向移动板，两个直线轴承对称固定安装在X向定位板两侧，两根X向光轴分别与两个直线轴承同轴安装，X向光轴的末端安装在X向定位板对应的螺纹孔处，在X向气缸的驱动下，带动X向定位板进行往复运动；所述气爪组件包括T形板、第一转接件、第二转接件、第一带杆气缸、气爪和气爪手指；所述T形板与X向定位板通过孔配合安装，第一转接件呈L形，一侧安装在T形板上，另一侧安装了第一带杆气缸，第二转接件也呈L形，一侧安装在第一带杆气缸的活塞杆端面上，另一侧安装了气爪，气爪手指为一对，通过孔配合对称安装在气爪上；所述金属立柱移料组件包括第一紧凑型气缸、第一气缸固定板、移料块、移料滑槽板、挡料板、移料弹簧和限位螺钉；其中，第一紧凑型气缸与第一气缸固定板的通孔同轴配合安装，移料块一侧为平面，另一侧与A金属立柱侧面轮廓共形，并通过螺纹孔安装在第一紧凑型气缸的活塞杆末端，挡料板、移料弹簧和限位螺钉构成缓冲压紧装置，移料弹簧一侧固定在挡料板上，另一侧与限位螺钉同轴配合安装；当A金属立柱经送料直板输出至移料滑槽板内时，移料块在第一紧凑型气缸驱动下将A金属立柱移至靠限位螺钉一侧，为气爪手指抓取做准备；所述金属底座上料组件包括储料组件、限位板、旋转工作台、电控旋转台、电控旋转台支架、升降模组组件、金属底座移料组件和预压组件，其中储料组件与限位板共三组，均匀设置在旋转工作台圆周方向上，电控旋转台安装在电控旋转台支架上，并设置在旋转工作台下方，通过孔配合进行安装，升降模组组件和金属底座移料组件分别设置在旋转工作台外围，预压组件安装在升降模组组件的型材架上；所述储料组件包括限位杆、导柱、肘夹、升降板、储料底板和把手，所述限位杆共三个，通过螺纹孔配合安装在储料底板上，B金属底座通过其表面的三个定位通孔穿过限位杆并以多个为一组进行堆叠，B金属底座下方设有升降板，所述升降板四个顶角为内凹圆角，并分别与四根导柱同轴配合，两组肘夹对称设置在储料底板两侧并居中，用于压紧固定储料底板，两组把手对称设置在储料底板前后位置；所述升降模组组件包括从动同步轮转轴组件、支撑板、从动同步轮、同步带、限位开关、升降滑块组件、加强筋、伺服马达、主动同步轮和导轨；支撑板与加强筋构成升降模组组件整体的安装结构，其中加强筋为一对，对称设置在支撑板后方底部，伺服马达也安装在支撑板后方底部，且位于一对加强筋之间，伺服马达的转轴与主动同步轮同轴配合安装，主动同步轮、同步带和从动同步轮构成带传动结构，其中从动同步轮设置在支撑板上方，并与从动同步轮转轴组件同轴配合安装，限位开关为一对，设置在支撑板同一侧面，用于限制的升降板运动的上下极限位置；所述升降滑块组件包括凸形转接件、导轨滑块、同步带齿形夹板、挡片、直角板和顶块；升降滑块组件通过导轨滑块安装在导轨上，导轨滑块前端和侧面通过螺纹配合分别固定安装了凸形转接件与同步带齿形夹板，同步带穿过同步带齿形夹板并通过齿形配合和螺母进行压紧固定；直角板一面固定安装在凸形转接件上，另一面安装了顶块，挡片成N字形安装在直角板侧面；所述金属底座移料组件包括第一电动模组、第三转接件、上料真空吸盘组件、第一T形型材架和第一角座，第一电动模组安装在第一T形型材架上，上料真空吸盘组件通过第三转接件安装在第一电动模组丝杠螺母座上，在电机的驱动下上料真空吸盘组件实现直线往复运动；所述上料真空吸盘组件包括第四转接件、第二带杆气缸、真空吸盘和定位圆盘，第四转接件呈L形，一面安装在第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异种金属装配件高强度激光焊接装置，其特征在于，包括金属立柱上料组件(1)、金属底座上料组件(2)、激光高频感应复合焊接组件(3)、异种金属装配件下料组件(4)、凸轮分割器组件(5)和机架(6)；所述凸轮分割器组件(5)包括定位模具组件(501)、工作台(502)、多通路气动旋转接头(503)、凸轮分割器(504)、同步轮组件(505)、减速电机(506)，所述工作台(502)呈圆形，其上表面沿圆周方向均匀设置有四组定位模具组件(501)；所述多通路气动旋转接头(503)安装在工作台(502)的中心位置；所述凸轮分割器(504)设置在工作台(502)下方中心处；所述同步轮组件(505)包括两个主从动同步轮和一条同步带，其中从动同步轮安装在凸轮分割器(504)的转轴上，主动同步轮安装在减速电机(506)的转轴上，减速电机(506)通过同步轮组件(505)驱动凸轮分割器(504)，进而驱动工作台(502)转动；所述定位模具组件(501)包括限位固定阶梯轴(5011)、高频感应加热组件(5012)、定位模具(5013)、金属立柱压紧块组件(5014)和超声波探头装置(5015)；所述定位模具(5013)上设置有与A金属立柱(701)结构匹配的立柱定位槽；所述限位固定阶梯轴(5011)有三根，每根轴上均套装有缓冲弹簧，三根限位固定阶梯轴(5011)均设置在定位模具(5013)的上表面，其位置与B金属底座(702)上三个定位通孔的位置相匹配，用于在焊接时插入B金属底座(702)上的三个定位通孔；所述超声波探头装置(5015)固定安装在定位模具(5013)底部中间位置；所述高频感应加热组件(5012)有两组，对称设置在定位模具(5013)上立柱定位槽的两侧；所述高频感应加热组件(5012)具体包括第三紧凑型气缸(50121)、第二L形气缸安装板(50122)、高频感应加热丝安装板(50123)和高频感应加热丝(50124)，所述第三紧凑型气缸(50121)通过第二L形气缸安装板(50122)安装在定位模具(5013)上表面上，高频感应加热丝安装板(50123)与第三紧凑型气缸(50121)的活塞杆末端通过螺纹孔配合安装，高频感应加热丝(50124)则定位安装在高频感应加热丝安装板(50123)上；所述金属立柱压紧块组件(5014)设置在定位模具(5013)的侧面，用于压紧A金属立柱(701)的平面端；所述金属立柱压紧块组件(5014)具体包括第四紧凑型气缸(50141)、第三L形气缸安装板(50142)、弹簧(50143)和匚形压紧块(50144)，所述第四紧凑型气缸(50141)通过第三L形气缸安装板(50142)安装在工作台(502)上表面，匚形压紧块(50144)与第四紧凑型气缸(50141)的活塞杆通过螺纹孔配合安装，弹簧(50143)与第四紧凑型气缸(50141)的活塞杆末端同轴配合安装；所述匚形压紧块(50144)的两臂之间的距离与A金属立柱(701)的厚度匹配，当第四紧凑型气缸(50141)的活塞杆伸出时，匚形压紧块(50144)向A金属立柱(701)方向靠近，直至A金属立柱(701)插入匚形压紧块(50144)内与弹簧(50143)抵接，即实现了A金属立柱(701)的压紧；所述金属立柱上料组件(1)包括振动盘(101)、送料直板(102)、定位板(103)、导杆(104)、直振器(105)、型材架(106)、金属立柱移料组件(107)、气爪组件(108)和X向移动组件(109)，其中，振动盘(101)、送料直板(102)和金属立柱移料组件(107)构成金属立柱的输出单元，送料直板(102)一侧连接振动盘(101)，另一侧连接金属立柱移料组件(107)，底部设置了直振器(105)，且金属立柱移料组件(107)与直振器(105)均安装在型材架(106)上；四根导杆(104)安装在定位板(103)底面上，将定位板(103)支撑安装在送料直板(102)上方；所述X向移动组件(109)安装在定位板(103)上；所述X向移动组件(109)包括X向气缸(1091)、X向定位板(1092)、直线轴承(1093)、X向光轴(1094)和X向移动板(1095)，其中，X向定位板(1092)固定安装在定位板(103)上，X向气缸(1091)与X向定位板(1092)的中心通孔同轴配合安装，X向气缸(1091)的活塞杆一端连接X向移动板(1095)，两个直线轴承(1093)对称固定安装在X向定位板(1092)两侧，两根X向光轴(1094)分别与两个直线轴承(1093)同轴安装，X向光轴(1094)的末端安装在X向定位板(1092)对应的螺纹孔处，在X向气缸(1091)的驱动下，带动X向定位板(1092)进行往复运动；所述气爪组件(108)包括T形...

【技术特征摘要】
1.一种异种金属装配件高强度激光焊接装置，其特征在于，包括金属立柱上料组件(1)、金属底座上料组件(2)、激光高频感应复合焊接组件(3)、异种金属装配件下料组件(4)、凸轮分割器组件(5)和机架(6)；所述凸轮分割器组件(5)包括定位模具组件(501)、工作台(502)、多通路气动旋转接头(503)、凸轮分割器(504)、同步轮组件(505)、减速电机(506)，所述工作台(502)呈圆形，其上表面沿圆周方向均匀设置有四组定位模具组件(501)；所述多通路气动旋转接头(503)安装在工作台(502)的中心位置；所述凸轮分割器(504)设置在工作台(502)下方中心处；所述同步轮组件(505)包括两个主从动同步轮和一条同步带，其中从动同步轮安装在凸轮分割器(504)的转轴上，主动同步轮安装在减速电机(506)的转轴上，减速电机(506)通过同步轮组件(505)驱动凸轮分割器(504)，进而驱动工作台(502)转动；所述定位模具组件(501)包括限位固定阶梯轴(5011)、高频感应加热组件(5012)、定位模具(5013)、金属立柱压紧块组件(5014)和超声波探头装置(5015)；所述定位模具(5013)上设置有与A金属立柱(701)结构匹配的立柱定位槽；所述限位固定阶梯轴(5011)有三根，每根轴上均套装有缓冲弹簧，三根限位固定阶梯轴(5011)均设置在定位模具(5013)的上表面，其位置与B金属底座(702)上三个定位通孔的位置相匹配，用于在焊接时插入B金属底座(702)上的三个定位通孔；所述超声波探头装置(5015)固定安装在定位模具(5013)底部中间位置；所述高频感应加热组件(5012)有两组，对称设置在定位模具(5013)上立柱定位槽的两侧；所述高频感应加热组件(5012)具体包括第三紧凑型气缸(50121)、第二L形气缸安装板(50122)、高频感应加热丝安装板(50123)和高频感应加热丝(50124)，所述第三紧凑型气缸(50121)通过第二L形气缸安装板(50122)安装在定位模具(5013)上表面上，高频感应加热丝安装板(50123)与第三紧凑型气缸(50121)的活塞杆末端通过螺纹孔配合安装，高频感应加热丝(50124)则定位安装在高频感应加热丝安装板(50123)上；所述金属立柱压紧块组件(5014)设置在定位模具(5013)的侧面，用于压紧A金属立柱(701)的平面端；所述金属立柱压紧块组件(5014)具体包括第四紧凑型气缸(50141)、第三L形气缸安装板(50142)、弹簧(50143)和匚形压紧块(50144)，所述第四紧凑型气缸(50141)通过第三L形气缸安装板(50142)安装在工作台(502)上表面，匚形压紧块(50144)与第四紧凑型气缸(50141)的活塞杆通过螺纹孔配合安装，弹簧(50143)与第四紧凑型气缸(50141)的活塞杆末端同轴配合安装；所述匚形压紧块(50144)的两臂之间的距离与A金属立柱(701)的厚度匹配，当第四紧凑型气缸(50141)的活塞杆伸出时，匚形压紧块(50144)向A金属立柱(701)方向靠近，直至A金属立柱(701)插入匚形压紧块(50144)内与弹簧(50143)抵接，即实现了A金属立柱(701)的压紧；所述金属立柱上料组件(1)包括振动盘(101)、送料直板(102)、定位板(103)、导杆(104)、直振器(105)、型材架(106)、金属立柱移料组件(107)、气爪组件(108)和X向移动组件(109)，其中，振动盘(101)、送料直板(102)和金属立柱移料组件(107)构成金属立柱的输出单元，送料直板(102)一侧连接振动盘(101)，另一侧连接金属立柱移料组件(107)，底部设置了直振器(105)，且金属立柱移料组件(107)与直振器(105)均安装在型材架(106)上；四根导杆(104)安装在定位板(103)底面上，将定位板(103)支撑安装在送料直板(102)上方；所述X向移动组件(109)安装在定位板(103)上；所述X向移动组件(109)包括X向气缸(1091)、X向定位板(1092)、直线轴承(1093)、X向光轴(1094)和X向移动板(1095)，其中，X向定位板(1092)固定安装在定位板(103)上，X向气缸(1091)与X向定位板(1092)的中心通孔同轴配合安装，X向气缸(1091)的活塞杆一端连接X向移动板(1095)，两个直线轴承(1093)对称固定安装在X向定位板(1092)两侧，两根X向光轴(1094)分别与两个直线轴承(1093)同轴安装，X向光轴(1094)的末端安装在X向定位板(1092)对应的螺纹孔处，在X向气缸(1091)的驱动下，带动X向定位板(1092)进行往复运动；所述气爪组件(108)包括T形板(1081)、第一转接件(1082)、第二转接件(1083)、第一带杆气缸(1084)、气爪(1085)和气爪手指(1086)；所述T形板(1081)与X向定位板(1092)通过孔配合安装，第一转接件(1082)呈L形，一侧安装在T形板(1081)上，另一侧安装了第一带杆气缸(1084)，第二转接件(1083)也呈L形，一侧安装在第一带杆气缸(1084)的活塞杆端面上，另一侧安装了气爪(1085)，气爪手指(1086)为一对，通过孔配合对称安装在气爪(1085)上；所述金属立柱移料组件(107)包括第一紧凑型气缸(1071)、第一气缸固定板(1072)、移料块(1073)、移料滑槽板(1074)、挡料板(1075)、移料弹簧(1076)和限位螺钉(1077)；其中，第一紧凑型气缸(1071)与第一气缸固定板(1072)的通孔同轴配合安装，移料块(1073)一侧为平面，另一侧与A金属立柱(701)侧面轮廓共形，并通过螺纹孔安装在第一紧凑型气缸(1071)的活塞杆末端，挡料板(1075)、移料弹簧(1076)和限位螺钉(1077)构成缓冲压紧装置，移料弹簧(1076)一侧固定在挡料板(1075)上，另一侧与限位螺钉(1077)同轴配合安装；当A金属立柱(701)经送料直板(102)输出至移料滑槽板(1074)内时，移料块(1073)在第一紧凑型气缸(1071)驱动下将A金属立柱(701)移至靠限位螺钉(1077)一侧，为气爪手指(1086)抓取做准备；所述金属底座上料组件(2)包括储料组件(201)、限位板(202)、旋转工作台(203...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏鑫磊，于艳玲，林万垒，张力，陶志峰，
申请(专利权)人：温州职业技术学院，
类型：新型
国别省市：浙江,33