辅助压紧的方管激光焊接工装及激光焊接设备的制作方法

本发明涉及激光焊接相关，具体是辅助压紧的方管激光焊接工装及激光焊接设备。

背景技术：

1、方管是一种方形截面的管状材料，通常由带钢经过工艺处理卷制而成。带钢经过卷制后，方管初步形成，但其中一面上还存在缝隙，对此，需要对该缝隙进行焊接处理，随后再经打磨、切割方能出厂。

2、在进行缝隙的焊接处理工作时，需使用相应的焊接工装来对方管进行固定以及辅助输送，然而，现有的焊接工装，在使用时，一般采用多个滚轮围绕设置在方管的四周，实现对方管的夹持定位，确保方管在焊接过程中保持相对稳定，以提高焊接效果，同时为了实现方管的持续焊接，一般采用两种方式实现方管的持续移动，其一：采用牵引装置或推送装置实现方管的移动；其二：在多个滚轮上设置多个驱动源，在实现滚轮定位压紧的同时滚轮可通过自身转动实现方管的持续移动。

3、采用牵引装置或推送装置实现方管的移动，由于作用力位于焊接工装的一端，如果出现进料或出料倾斜，容易使得方管与焊接工装的受力均匀度不高，导致方管焊接位因受力不均出现焊接位不平整的现象发生；

4、采用多个驱动源驱动多个滚轮装置一定程度上解决了采用牵引装置或推送装置存在的弊端，但，多个驱动源驱动多个滚轮转动的同时，容易出现滚轮与方管的压力不同，导致驱动源的负载不同，此时，多个驱动源驱动速度会产生一定的差异，当作用于方管上不同位置的驱动速度不同时，一定程度上会导致方管无法保持恒定的速度移动，同时方管各位置受到的作用力也会发生改变，导致方管焊接出现瑕疵问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供辅助压紧的方管激光焊接工装及激光焊接设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、辅助压紧的方管激光焊接工装，包括工装架体，所述工装架体包括支座及固定于所述支座上且相对设置的两个第一支撑板以及固定连接两个所述第一支撑板的两个第二支撑板，其中，两个所述第二支撑板上均设有用于供方管穿过的通口，以形成贯穿所述工装架体的方管焊接行进路线；

4、所述辅助压紧的方管激光焊接工装还包括：

5、第一压轮，在所述方管焊接行进路线的两侧各设有两个，且路线两侧的所述第一压轮能够被安装于所述工装架体内的间距调节机构驱动而执行分离或靠近动作，所述工装架体内还设有同步驱动机构，所述同步驱动机构能够驱使多个所述第一压轮执行同步转动，且位于所述方管焊接行进路线两侧的所述第一压轮的转向相反；

6、第二压轮，在所述方管焊接行进路线上设有两个，两个所述第二压轮能够被安装于所述工装架体内的升降驱动机构驱使而同步升降，两个所述第二压轮通过传动机构与所述同步驱动机构连接，以使所述第一压轮与所述第二压轮能够进行同步转动，促使装夹与所述第一压轮与所述第二压轮之间的方管沿所述方管焊接行进路线移动。

7、作为本发明进一步的方案：两个所述第二支撑板上分别设有四个安装位，且每个所述安装位上均设有一个斜轮，所述斜轮与方管的焊接面抵接，两个所述第一支撑板上还分别设有一个辅助轮，所述辅助轮与方管的两侧抵接。

8、作为本发明再进一步的方案：位于所述方管焊接行进路线一侧的两个所述第一压轮之间通过第一皮带连接，两个所述第二压轮之间通过第七皮带连接，位于所述工装架体同一侧的两个第一压轮分别连接所述同步驱动机构，其中一个所述第二压轮与所述传动机构连接。

9、作为本发明再进一步的方案：所述间距调节机构包括转动安装在两个所述第一支撑板之间的双向丝杆以及固定于两个所述第一支撑板之间的第一导杆，所述双向丝杆上对称设有两个与所述双向丝杆螺纹连接的螺纹套筒，所述第一导杆上对称滑动设有两个导向套筒；

10、其中，位于同一侧的所述螺纹套筒与所述导向套筒之间固定连接有装配板，位于所述方管焊接行进路线同一侧的两个所述第一压轮转动安装于所述装配板上，且其中一个所述第一压轮与所述同步驱动机构连接。

11、作为本发明再进一步的方案：所述同步驱动机构包括安装在所述工装架体内的动力组件以及连接所述动力组件的两组随动组件，两组所述随动组件分别连接位于所述方管焊接行进路线两侧的所述第一压轮，所述动力组件与所述传动机构连接。

12、作为本发明再进一步的方案：所述动力组件包括安装于所述工装架体内的驱动电机以及转动安装在所述工装架体内且通过第三皮带连接所述驱动电机输出轴的驱动轴件，所述驱动轴件上对称设有两段传动区，所述传动区内形成有两根位于所述驱动轴件偏心处的横柱。

13、作为本发明再进一步的方案：所述随动组件包括转动安装在所述装配板上的套件与传动轴，所述传动轴通过锥齿轮组与所述套件连接，还通过第二皮带连接所述第一压轮的转动轴，所述套件与两根所述横柱滑动连接并与所述驱动轴件同轴。

14、作为本发明再进一步的方案：所述传动机构包括转动安装于所述工装架体内且通过第四皮带连接所述驱动轴件的转轴、固定于所述转轴上的第一齿轮以及转动安装在所述工装架体内且与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述第二齿轮的转动轴通过传动臂组连接所述第二压轮；

15、所述传动臂组包括首端通过连接轴转动连接的第一连杆、第二连杆，所述第一连杆与所述第二连杆的尾端分别转动连接所述第二齿轮以及所述第二压轮的转动轴，且所述连接轴还通过第五皮带与第六皮带分别连接所述第二齿轮和所述第二压轮的转动轴。

16、作为本发明再进一步的方案：所述升降驱动机构包括转动安装在所述工装架体内的单向丝杆、固定于所述工作架体内的第二导杆以及分别设于所述单向丝杆与所述第二导杆上的两个连接块，两个所述连接块固定连接有横梁，两个所述第二压轮转动安装于所述横梁上，且其中一个所述连接块与所述单向丝杆螺纹连接，另一个所述连接块与所述第二导杆滑动连接。

17、激光焊接设备，包括所述的辅助压紧的方管激光焊接工装，还包括安装于所述工装架体上的激光焊接头。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

19、在工作时，利用设于工装架体两侧的第一压轮与第二压轮来对方管进行压紧限位，确保方管能够精准地沿着规定线路行进，确保焊接的精度；

20、其次，焊接工作中，同步驱动机构工作，将驱使多个第一压轮执行同步转动，且位于方管焊接行进路线两侧的第一压轮的转向相反，与此同时，同步驱动机构还通过传动机构带动两个第二压轮转动，故而，在第一压轮与第二压轮的协同作用下，方管便能够沿着焊接行进路线稳定移动；

21、因此，通过在第一压轮与第二压轮之间设置机械结构，实现同步联动效果，无需使用多个单独设立的驱动源，保证第一压轮与第二压轮转动形态的一致性，避免焊接过程中，方管的传输出现卡顿的问题；

22、此外，位于方管焊接行进路线两侧的第一压轮能够被间距调节机构驱动而同步运动，执行相互远离或靠近动作，故而，能够确保方管被稳定装夹至线路两侧的第一压轮之间，使方管与行进路线保持较高的一致性，同时，线路两侧的第一压轮对方管侧部的压力能够确保一致，避免因方管两侧受到的压力存在差异而导致方管难以以恒定的速度移动行进，影响焊接精度。