专利名称：一种激光-mig复合焊接头微调机构的制作方法
技术领域：
本发明属于激光焊接技术领域，特别是涉及一种激光-MIG复合焊接头微调机构， 是激光焊接头和焊枪集成的工装夹具，适合于多自由度数控激光焊接机床。
背景技术：
现有的激光复合焊接中，简易的激光焊接头和焊枪集成方法采用联杆机构人工目 视调整，微调费时和精度不够。因此，实际激光复合焊接中需要一种满足微调精度要求的低 成本、微调方便的一种机构。
发明内容
针对上述存在的技术问题，为了满足激光复合焊接中微调方便和微调精度要求， 本发明提供一种激光-MIG复合焊接头微调机构，具有可控微调及微调方便的特点。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的一种用于激光-MIG复合焊的接头微调机构，包括连接调整架、水平微调装置、垂 直微调装置和焊枪夹紧装置，其中连接调整架固定在连接有激光焊接头的机床支座上，水 平微调装置安装在连接调整架上，垂直微调装置上连接有焊枪夹紧装置，水平微调装置与 垂直微调装置连接，两者微调方向垂直。所述的水平微调装置包括第一水平连接块、第二水平连接块、水平压板、第一指 针、水平调节螺钉和水平锁紧螺母，第一水平连接块和第二水平连接块连接，第二水平连接 块安装在水平压板和水平调整架形成的水平导向槽中，通过带有水平锁紧螺母的水平调节 螺钉连接水平调整架与第二水平连接块，第一水平连接块上设有刻度，第一指针固定在水 平调整架上，指向第一水平连接块上的刻度。所述的第一水平连接块为倒“L”型结构，在其 短边上设有与垂直调节螺钉相配合的孔，所述刻度沿水平X轴向设置在短边顶侧，其相邻 的长边侧设有与第二垂直连接块相配合的垂直凹槽。所述的第二水平连接块上设有与连接 水平调节螺钉相配合的通孔。所述的垂直微调装置包括第一垂直连接块、第二垂直连接块、垂直压板、第二指 针、垂直调节螺钉和垂直锁紧螺母，第一垂直连接块和第二垂直连接块连接，第二垂直连接 块安装在垂直压板与第一水平连接块形成的垂直导向槽中，通过带有锁紧螺母的垂直调节 螺钉连接第一水平连接块和第一垂直连接块，第一垂直连接块上设有刻度，第二指针固定 在第一水平连接块上，指向第一垂直连接块上的刻度。所述的第一垂直连接块为带有角度 的连接板，其直角端设有与垂直调节螺钉相配合的螺纹孔，所述刻度沿Z轴轴向设置在直 角端一侧，另一端带有用于安装焊枪夹紧装置的孔。所述的第二垂直连接块一端带有装配 槽。所述的焊枪夹紧装置包括第一夹紧块、第二夹紧块和铜套，第一夹紧块和第二夹 紧块连接，在第二夹紧块上套装有与第一垂直连接块连接的铜套。所述的水平调整架带有 用于安装水平连接块的水平凹槽，在其一端设有用于安装水平调节螺钉的螺孔。
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本发明工作原理如下本发明采用螺旋传动原理将回转运动转化为轴向直线运动。通过螺钉旋转带动连 接块移动，实现水平和垂直方向的直线微动，并通过刻度尺确定位移值。如果要调整光丝距 的相对高度就旋转垂直连接块相连接的调整螺钉，如果要调整光丝距的相对距离就旋转水 平连接块相连接的调整螺钉。位移精度可控。本发明具有如下优点1.操作简便，微调方便。只通过旋转螺钉实现连接块微动，节省调整时间。2.精度可控。通过螺距控制位移，位移精度可控。通过刻度标定，位移量直观可 见。3.结构简单。螺钉滑块方式比连杆方式结构紧凑，装夹稳定。
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的A-A局部剖视示意图。
图3为图1中水平调整架的结构示意图。
图4为图1中第一水平连接块的结构示意图。
图5为图2中第一水平连接块的结构示意图。
图6为图5的左视图。
图7为图1中第一垂直连接块的结构示意图。
图8为图1中第二垂直连接块的结构示意图。
图9为图1中第二夹紧块的结构示意图。
具体实施例方式下面通过实施例和附图对本发明作进一步详述。实施例1 如图1所示，本发明包括连接调整架1、水平微调装置、垂直微调装置和 焊枪夹紧装置，其中连接调整架1固定在连接有激光焊接头的机床支座17上，与机床支座 连接面与机床工作台面平行，水平微调装置安装在连接调整架1上，垂直微调装置上连接 有焊枪夹紧装置，水平微调装置与垂直微调装置连接，两者微调方向垂直。工作时，在焊枪 夹紧装置上装夹MIG焊枪18，通过水平、垂直微调装置可在水平方向和垂直方向微调MIG焊 枪18。如图1、图2所示，本例所述的水平微调装置包括第一水平连接块12、第二水平连 接块13、水平压板3、第一指针2、水平调节螺钉5和水平锁紧螺母4，第一水平连接块12和 第二水平连接块13通过螺钉固定连接，第二水平连接块13安装在水平压板3和水平调整 架1形成的水平导向槽16中，水平压板3通过螺钉连接在水平调整架1上，使第二水平连 接块13置于水平导向槽16内，并可在水平导向槽16中水平滑动；通过带有水平锁紧螺母 4的水平调节螺钉5可调连接水平调整架1与第二水平连接块13，水平锁紧螺母4置于第 二水平连接块13端，第一水平连接块12上设有刻度，第一指针2固定在水平调整架1上， 指向第一水平连接块12上的刻度。当第一水平连接块12相对水平调整架1水平移动时， 指针指向第一水平连接块12刻度表示位移距离。
如图3所示，所述的水平调整架1带有用于安装水平连接块12的水平凹槽23，在 其一端设有用于安装水平调节螺钉5的螺孔M。如图2、图4所示，所述的第一水平连接块12为倒“L”型结构，在其短边上设有与 垂直调节螺钉14相配合的孔19，所述刻度沿水平X轴向设置在短边顶侧，其相邻的长边侧 设有与第二垂直连接块8相配合的垂直凹槽20。如图5、图6所示，所述的第二水平连接块 13上设有与连接水平调节螺钉5相配合的通孔21。如图1、图2所示，本例所述的垂直微调装置包括第一垂直连接块9、第二垂直连接 块10、垂直压板6、第二指针11、垂直调节螺钉14和垂直锁紧螺母15，第一垂直连接块9和 第二垂直连接块10通过螺钉固定连接，第二垂直连接块10安装在垂直压板与第一水平连 接块12形成的垂直导向槽22中，垂直压板6通过螺钉连接在第一水平连接块12上，使垂 直连接块2置于垂直导向槽22内，并可沿垂直导向槽22垂直上下滑动；通过带有垂直锁紧 螺母15的垂直调节螺钉14连接第一水平连接块12和第一垂直连接块9，第一垂直连接块 9上设有刻度，第二指针11固定在第一水平连接块12上，指向第一垂直连接块上的刻度。 当第一垂直连接块9相对第一水平连接块12垂直移动时，第二指针11指向第一垂直连接 块9刻度表示上下位移距离。如图7所示，所述的第一垂直连接块9为带有角度的连接板，其直角端设有与垂直 调节螺钉14相配合的螺纹孔25，所述刻度沿Z轴轴向设置在直角端一侧，另一端带有用于 安装焊枪夹紧装置的孔26。如图8所示，第二垂直连接块8带有装配槽27。如图1、图2所示，本例所述的焊枪夹紧装置包括第一焊枪夹紧块5、第二焊枪夹紧 块6和铜套16，第一夹紧块5和第二夹紧块6连接，在第二夹紧块6通过铜套16与第一垂 直连接块9连接。安装时，通过第一焊枪夹紧块5和第二焊枪夹紧块6将焊枪18把柄夹紧， 并用螺钉将第一焊枪夹紧块5和第二焊枪夹紧块6固定连接，铜套16与第一垂直连接块9 通过螺母连接固定。如图1、图2及图9所示，第二夹紧块6 —端带有半圆孔槽28，另一端为安装套筒 16的轴四，轴四端为螺纹柱30结构；其第一夹紧块5带有与第二夹紧块6相配合的半圆 孔槽。两夹紧块安装后形成圆孔，用于安装焊枪18的把柄。本发明的工作过程首先将焊枪18把柄固定在焊枪夹紧装置上，夹紧前要调整焊 枪I8的焊丝线与激光头轴中心线在同一垂直平面上，并使焊枪18与激光输出线形成一定 角度。焊枪18与激光头位置在机床支架上固定后，可通过微调装置微调激光光斑点和焊丝 头在机床工作台工件上的光丝距离。焊枪18的焊丝头可以水平微调和垂直上下微调。水 平微调过程手动旋转水平调节螺钉5，带动第二水平连接块13和与其连接的第一水平连 接块12水平移动，旋转一周位移1. 5mm，水平连接块移动时，通过第一指针2指向的水平刻 度值确定微调值，水平微调完成后，通过水平锁紧螺母4固定第二水平连接块13。垂直微调 过程手动旋转垂直调节螺钉14，带动第一垂直连接块9和与其连接的第二垂直连接块10 垂直上下移动，旋转一周位移1. 5mm，垂直连接块移动时，通过第二指针11指向的垂直刻度 尺上的数值确定微调值，垂直微调完成后，通过垂直锁紧螺母15固定第一垂直连接块9。
权利要求
1.一种激光-MIG复合焊的接头微调机构，其特征在于包括连接调整架、水平微调装 置、垂直微调装置和焊枪夹紧装置，其中连接调整架固定在连接有激光焊接头的机床支座 上，水平微调装置安装在连接调整架上，垂直微调装置上连接有焊枪夹紧装置，水平微调装 置与垂直微调装置连接，两者微调方向垂直。
2.按照权利要求1所述激光-MIG复合焊接头微调机构，其特征在于所述的水平微调 装置包括第一水平连接块、第二水平连接块、水平压板、第一指针、水平调节螺钉和水平锁 紧螺母，第一水平连接块和第二水平连接块连接，第二水平连接块安装在水平压板和水平 调整架形成的水平导向槽中，通过带有水平锁紧螺母的水平调节螺钉连接水平调整架与第 二水平连接块，第一水平连接块上设有刻度，第一指针固定在水平调整架上，指向第一水平 连接块上的刻度。
3.按照权利要求2所述激光-MIG复合焊接头微调机构，其特征在于所述的第一水平 连接块为倒“L”型结构，在其短边上设有与垂直调节螺钉相配合的孔，所述刻度沿水平X轴 向设置在短边顶侧，其相邻的长边侧设有与第二垂直连接块相配合的垂直凹槽。
4.按照权利要求2所述激光-MIG复合焊接头微调机构，其特征在于所述的第二水平 连接块上设有与连接水平调节螺钉相配合的通孔。
5.按照权利要求1所述激光-MIG复合焊接头微调机构，其特征在于所述的垂直微调 装置包括第一垂直连接块、第二垂直连接块、垂直压板、第二指针、垂直调节螺钉和垂直锁 紧螺母，第一垂直连接块和第二垂直连接块连接，第二垂直连接块安装在垂直压板与第一 水平连接块形成的垂直导向槽中，通过带有锁紧螺母的垂直调节螺钉连接第一水平连接块 和第一垂直连接块，第一垂直连接块上设有刻度，第二指针固定在第一水平连接块上，指向 第一垂直连接块上的刻度。
6.按照权利要求5所述激光-MIG复合焊接头微调机构，其特征在于所述的第一垂直 连接块为带有角度的连接板，其直角端设有与垂直调节螺钉相配合的螺纹孔，所述刻度沿Z 轴轴向设置在直角端一侧，另一端带有用于安装焊枪夹紧装置的孔。
7.按照权利要求5所述激光-MIG复合焊接头微调机构，其特征在于所述的第二垂直 连接块一端带有装配槽。
8.按照权利要求1所述激光-MIG复合焊接头微调机构，其特征在于所述的焊枪夹紧 装置包括第一夹紧块、第二夹紧块和铜套，第一夹紧块和第二夹紧块连接，在第二夹紧块上 套装有与第一垂直连接块连接的铜套。
9.按照权利要求1所述激光-MIG复合焊接头微调机构，其特征在于所述的水平调整 架带有用于安装水平连接块的水平凹槽，在其一端设有用于安装水平调节螺钉的螺孔。
全文摘要
一种激光-MIG复合焊接头微调机构，包括连接调整架、水平微调装置、垂直微调装置和焊枪夹紧装置，其中连接调整架固定在连接有激光焊接头的机床支座上，水平微调装置安装在连接调整架上，垂直微调装置上连接有焊枪夹紧装置，水平微调装置与垂直微调装置连接，两者微调方向垂直。本发明通过旋转螺钉实现连接块微动，节省调整时间，操作简便，微调方便。通过螺距控制位移，位移精度可控。通过刻度标定，位移量直观可见、精度可控。螺钉滑块方式比连杆方式结构紧凑，装夹稳定，结构简单。
文档编号B23K28/02GK102059459SQ200910219800
公开日2011年5月18日 申请日期2009年11月11日 优先权日2009年11月11日
发明者甘洪岩, 许石哲, 赵明扬 申请人:中国科学院沈阳自动化研究所