特种钢板焊接用焦点调整组件论文和设计-尹庆东

全文摘要

本实用新型涉及金属板材生产领域，具体地说是一种特种钢板焊接用焦点调整组件，包括机架、安装板、X向驱动机构、Y向驱动机构、升降座、升降驱动装置和激光发生器，其中安装板通过X向驱动机构驱动沿着X向移动，机架和Y向驱动机构设于所述安装板上，且机架通过所述Y向驱动机构驱动沿着Y向移动，机架上设有一个安装座，在所述安装座上设有升降座和升降驱动装置，且所述升降座通过所述升降驱动装置驱动升降，激光发生器安装于所述升降座上，在所述安装座内设有监测所述升降座升降高度的高度传感器。本实用新型在激光发生器移动至焊接位置后能够精确调整焊接焦点。

主设计要求

1.一种特种钢板焊接用焦点调整组件，其特征在于：包括机架(6)、安装板(8)、X向驱动机构、Y向驱动机构、升降座(9)、升降驱动装置(4)和激光发生器(3)，其中安装板(8)通过X向驱动机构驱动沿着X向移动，机架(6)和Y向驱动机构设于所述安装板(8)上，且机架(6)通过所述Y向驱动机构驱动沿着Y向移动，机架(6)上设有一个安装座(5)，在所述安装座(5)上设有升降座(9)和升降驱动装置(4)，且所述升降座(9)通过所述升降驱动装置(4)驱动升降，激光发生器(3)安装于所述升降座(9)上，在所述安装座(5)内设有监测所述升降座(9)升降高度的高度传感器。

设计方案

2.根据权利要求1所述的特种钢板焊接用焦点调整组件，其特征在于：所述Y向驱动机构包括Y向电机(7)、Y向丝杠和Y向丝母，Y向电机(7)和Y向丝杠均设于所述安装板(8)上，且Y向丝杠通过所述Y向电机(7)驱动旋转，所述机架(6)下侧设有与所述Y向丝杠配合的Y向丝母。

3.根据权利要求1或2所述的特种钢板焊接用焦点调整组件，其特征在于：所述安装板(8)沿着Y向的两端均设有缓冲器(803)。

4.根据权利要求1所述的特种钢板焊接用焦点调整组件，其特征在于：所述安装板(8)安装于一个支撑架上，且所述支撑架上设有所述X向驱动机构。

5.根据权利要求4所述的特种钢板焊接用焦点调整组件，其特征在于：所述X向驱动机构包括X向电机(801)、X向丝杠和X向丝母，X向电机(801)和X向丝杠均设于所述支撑架上，且X向丝杠通过X向电机驱动旋转，所述安装板(8)下侧设有与所述X向丝杠配合的X向丝母。

6.根据权利要求1所述的特种钢板焊接用焦点调整组件，其特征在于：在所述升降座(9)一侧设有与所述高度传感器配合的检测板。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及金属板材生产领域，具体地说是一种特种钢板焊接用焦点调整组件。

背景技术

特种钢板有别于传统钢板，它主要由合金形式构成，普遍具有很好的抗氧化、耐腐蚀、耐高温等特性，可在极为苛刻的环境下使用，比如用于航空航天、核工业等特殊行业，而随着汽车制造业的快速发展，其对汽车车身要求“提高强度、减轻重量”，因此符合此要求的特种钢板也大量应用于汽车车身的结构件和安全件上。相比于传统钢板，特种钢板由于具有不同的结构强度和特性，其加工难度也与普通钢板有所差别，一般特种钢板对于加工设备的精度要求较高，而且随着现代制造业的发展，企业生产还要求保证较高的生产效率，这进一步提高了特种钢板对于加工设备的技术要求。在特种钢板的生产过程中，经常会用到激光焊接对两块板材进行拼焊，但现有技术中的激光发生元件通常是固定结构，调整比较困难，这无法满足特种钢板加工对于设备精度方面的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种特种钢板焊接用焦点调整组件，激光发生器可精确实现焦点调整，保证焦点对正。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种特种钢板焊接用焦点调整组件，包括机架、安装板、X向驱动机构、Y向驱动机构、升降座、升降驱动装置和激光发生器，其中安装板通过X向驱动机构驱动沿着X向移动，机架和Y向驱动机构设于所述安装板上，且机架通过所述Y向驱动机构驱动沿着Y向移动，机架上设有一个安装座，在所述安装座上设有升降座和升降驱动装置，且所述升降座通过所述升降驱动装置驱动升降，激光发生器安装于所述升降座上，在所述安装座内设有监测所述升降座升降高度的高度传感器。

所述Y向驱动机构包括Y向电机、Y向丝杠和Y向丝母，Y向电机和Y向丝杠均设于所述安装板上，且Y向丝杠通过所述Y向电机驱动旋转，所述机架下侧设有与所述Y向丝杠配合的Y向丝母。

所述安装板沿着Y向的两端均设有缓冲器。

所述安装板安装于一个支撑架上，且所述支撑架上设有所述X向驱动机构。

所述X向驱动机构包括X向电机、X向丝杠和X向丝母，X向电机和X向丝杠均设于所述支撑架上，且X向丝杠通过X向电机驱动旋转，所述安装板下侧设有与所述X向丝杠配合的X向丝母。

在所述升降座一侧设有与所述高度传感器配合的检测板。

本实用新型的优点与积极效果为：

1、本实用新型的激光发生器通过具有X向和Y向两个移动自由度的机架带动在较大范围内移动，且在调整焦点时，一方面激光发生器通过所述机架带动精确调整水平位置以保证对准，另一方面通过升降驱动装置驱动升降调整与焊接位置之间的高度距离，实现焦点精确调整。

2、本实用新型在机架上的安装座内设有高度传感器用于实时监测所述升降座的升降高度，以保证激光发射器升降调整后的焦点正好处于焊接位置。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，

图2为图1中激光发生器的安装位置示意图，

图3为本实用新型的X向和Y向调整机构示意图，

图4为本实用新型的焦点调整示意图。

其中，1为Y向滑块，2为Y向滑轨，3为激光发生器，4为升降驱动装置，5为安装座，6为机架，7为Y向电机，8为安装板，801为X向电机，802为X向滑块，803为缓冲器，9为升降座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图1～4所示，本实用新型包括机架6、安装板8、X向驱动机构、Y向驱动机构、升降座9、升降驱动装置4和激光发生器3，其中安装板8通过X向驱动机构驱动沿着X向移动，机架6和Y向驱动机构设于所述安装板8上，且机架6通过所述Y向驱动机构驱动沿着Y向移动，机架6上设有一个安装座5，在所述安装座5上设有升降座9和升降驱动装置4，且所述升降座9通过所述升降驱动装置4驱动升降，激光发生器3安装于所述升降座9上。本实施例中，所述升降驱动装置4为气缸，另外所述激光发生器3用于生成焊接激光，此为本领域公知技术且为市购产品。

所述安装板8安装于一个支撑架上，所述支撑架上设有两条平行的X向滑轨，如图3所示，所述安装板8两端端部设有与对应X向滑轨配合的X向滑块802，所述支撑架上设有X向驱动机构，且所述安装板8通过所述X向驱动机构驱动沿着X向移动，所述X向驱动机构包括X向电机801、X向丝杠和X向丝母，X向电机801和X向丝杠均设于所述支撑架上，且X向丝杠通过X向电机驱动旋转，所述安装板8下侧设有与所述X向丝杠配合的X向丝母。

所述机架6设置于所述安装板8上且与所述安装板8滑动连接，如图3所示，在所述安装板8上设有两条平行的Y向滑轨2，在所述机架6下侧设有与对应Y向滑轨2配合的Y向滑块1，所述Y向驱动机构包括Y向电机7、Y向丝杠和Y向丝母，Y向电机7和Y向丝杠均设于所述安装板8上，且Y向丝杠通过所述Y向电机7驱动旋转，所述机架6下侧设有与所述Y向丝杠配合的Y向丝母。

如图3所示，所述安装板8沿着Y向的两端均设有缓冲器803限定所述机架6位移，所述缓冲器803同时起到防撞保护作用，所述缓冲器803为本领域公知技术且为市购产品。

如图1～2所示，所述升降座9设于所述安装座5内，并且与所述安装座5内壁通过滑块滑轨组件实现滑动连接，其中滑轨设于安装座5内壁上，滑块设于升降座9后侧，所述升降驱动装置4固设于所述安装座5上且输出轴端部通过连板与所述升降座9相连，从而驱动所述升降座9升降。

在所述安装座5内设有高度传感器用于实时监测所述升降座9的升降高度，在所述升降座9一侧设有与所述高度传感器配合的检测板，所述高度传感器即通过检测所述检测板高度，进而实现检测所述升降座9的升降高度。如图4所示，所述高度传感器将升降座9调整时的高度值传回设备系统，并通过设备系统控制所述升降驱动装置4以保证精确调整焊接焦点，使焊接焦点正好落在焊接位置。所述高度传感器为本领域公知技术且为市购产品。

本实用新型的工作原理为：

如图1～4所示，本实用新型中的机架6安装于一个安装板8上，并且所述安装板8通过所述X向驱动机构驱动沿着X向移动，所述机架6通过所述安装板8上的Y向驱动机构驱动沿着Y向移动，使机架6能够实现X向和Y向两个方向的移动自由度，从而保证激光发生器3通过所述机架6带动实现大范围转移并移动至指定位置。焦点调整时，激光发生器3先通过所述X向驱动机构和Y向驱动机构驱动调整在水平面上的位置，保证准确对正焊接位置，然后激光发生器3通过升降驱动装置4驱动升降调整与焊接位置之间的高度距离，并且如图4所示，在所述安装座5内设有高度传感器用于实时监测所述升降座9的升降高度，以保证激光发射器3升降调整后的焦点正好处于焊接位置。

设计图

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