小型车灯激光焊设备的制作方法

[0001]
本实用新型涉及车灯焊接设备技术领域，特别是涉及一种小型车灯激光焊设备。


背景技术：

[0002]
随着现代工业的不断发展，市场对于产品的要求越来越高，对于各种需要焊接的工件来说，激光焊接能够提高焊缝质量，提升产品性能，能满足精密产品的生产需求。传统的激光焊接设备机器庞大，占地面积大，操作复杂，过程繁琐，维修成本高，已经不能适应现代化生产的高效率、低成本的要求了。因此需要效率更加高并且能够精准焊接的激光焊接技术来克服这些问题。
[0003]
目前常见的激光焊接设备有以下问题：
[0004]
(1)缺少被焊接工件的压力调节装置，容易导致焊接产生间隙，从而影响产品的质量。
[0005]
(2)装夹工件的步骤繁琐，需要花很久时间，不利于生产效率的提高。
[0006]
(3)设备笨重并且占地面积比较大，设备造价高昂。


技术实现要素：

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本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中焊接易产生间隙，车灯工件装夹繁琐，设备笨重造价高昂的不足，本实用新型提供一种能够保证被焊接工件接触压力稳定，同时简单易操作，能够实现快速精准装夹产品，从而达到提升生产效率的目的小型车灯激光焊设备。
[0008]
本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种小型车灯激光焊设备，包括机架以及设于机架内的焊接工装，还包括用于将灯罩和壳体焊接成一体的激光发生组件，所述焊接工装包括相对设置的第一限位法兰和第二限位法兰，所述第一限位法兰上传动连接有可调速电机，所述第二限位法兰上设有驱动第二限位法兰靠近或远离第一限位法兰的驱动组件，所述第二限位法兰上还设有用于调节第一限位法兰和第二限位法兰夹紧车灯夹紧力的调压组件。
[0009]
机架用于承载焊接工装和激光发生组件，第一限位法兰和第二限位法兰用于分别与车灯的灯罩和壳体配合，第二限位法兰在驱动组件的作用下靠近第一限位法兰，使灯罩和壳体相互扣合；可调速电机用于带动第一限位法兰转动，从而带动灯罩和壳体转动，灯罩和壳体转动时，激光发生组件用于产生激光对灯罩和壳体配合处进行焊接，调压组件用于控制第一限位法兰和第二限位法兰对灯罩和壳体的压紧力，避免焊接产生间隙。
[0010]
进一步，为了驱动第二限位法兰靠近第一限位法兰夹紧灯罩和壳体，所述焊接工装包括底板，所述驱动组件包括连接块，所述第二限位法兰设于所述连接块上与连接块转动连接，第二限位法兰与连接块转动连接用于与第一限位法兰配合，在电机的带动下带动灯罩和壳体沿轴线转动，所述连接通过滑块和滑轨配合靠近或远离所述第一限位法兰。
[0011]
进一步，为了驱动第二限位法兰靠近第一限位法兰夹紧灯罩和壳体，所述连接块
远离第一限位法兰的一侧设有调节块，所述调节块上铰接有第一连杆，所述连接块上铰接有第二连杆，所述第一连杆和第二连杆铰接点轴线平行，所述第一连杆和第二连杆远离铰接点的一端穿设有调节把手，所述调节把手上设有棘轮，所述第一连杆和第二连杆上设有与所述棘轮配合的棘爪，所述调节把手沿轴线滑动控制所述棘轮靠近或远离所述棘爪。
[0012]
调节块位置不变，工作人员下压把手，连接块在第一连杆和第二连杆的作用下靠近第一限位法兰，第一限位法兰和第二限位法兰夹紧灯罩和壳体，在棘轮和棘爪的配合下，形成自锁，有效地锁住灯罩与壳体，无法回退；在焊接完成后，沿轴线抽动把手位置，使棘轮与棘爪脱离，上拉把手，连接块在第一连杆和第二连杆的作用下沿滑轨回退，第二限位法兰远离第一限位法兰，从而将焊接完成的车灯取出。
[0013]
进一步，为了调节第一限位法兰和第二限位法兰对灯罩和壳体的夹紧力，所述调压组件包括u形架，所述u形架设于所述底板上开口朝向连接块方向设置，所述u形架侧壁上设有与所述调节块配合的滑槽，所述调节块设于所述滑槽内与所述u形架滑动连接，所述调节块与u形架底壁之间连接有弹簧，所述u形架底壁上螺纹连接有压力调节螺钉，所述压力调节螺钉远离螺帽的一端抵设于所述调节块上。
[0014]
调节块可以在u形槽的滑槽内来回滑动，在第一限位法兰和第二限位法兰夹紧灯罩和壳体，并处于自锁状态时，顺时针拧压力调节螺钉，将调节块向第一限位法兰方向顶起，增大第一限位法兰和第二限位法兰对灯罩和壳体的夹紧力；逆时针拧压力调节螺钉时，调节块在弹簧的作用下回退，向远离第一限位法兰的方向移动，从而减小第一限位法兰和第二限位法兰对灯罩和壳体的夹紧力，调压螺钉的设计能够准确控制灯罩和壳体之间稳定的压力，保证塑料在熔融状态下的重塑效果。
[0015]
进一步，所述激光发生组件包括高功率半导体激光器和低功率半导体激光器，所述高功率半导体激光器和低功率半导体激光器输出端连接有光纤，所述光纤另一端延伸至待焊车灯上方。
[0016]
低功率半导体激光器通过光纤输出焊接，实时监测调节输出激光，保证输出激光的稳定，高功率半导体激光器，作为对低功率半导体激光器的补充，光纤配合激光器输出激光，将激光导向工件的焊接点，两种不同功率的半导体激光器，可以满足各种不同工件对激光强度的要求。
[0017]
进一步，为了防止激光反射，伤害到人眼，所述光纤输出端设有开口向下设置的金属防护罩，所述防护罩内部涂覆有可吸收激光的涂层。
[0018]
进一步，所述防护罩上设有高度调节组件，所述高度调节组件包括立柱和支架，所述立柱竖直设于所述底板上，所述立柱设于待焊车灯一侧，所述支架套设于所述立柱上，所述支架上设有锁紧螺栓，所述支架上设有两个导向杆以及一个高度调节螺钉，两个所述导向杆与所述防护罩滑动连接，所述高度调节螺钉与所述防护罩螺纹连接。
[0019]
光纤输出端设于防护罩上，通过调节防护罩高度，从而调节光纤输出端高度；先通过调节支架在立柱上的位置，初步确定光纤输出端的高度，确保激光可以落到待焊车灯上；再通过高度调节螺钉，对防护罩和光纤输出端进行微调，调节激光对焊接点的焊接强度，光纤输出端到焊接点之间的距离，细微的变化都会产生不同的焊接效果，再配合可调速电机的转动速度，确保焊缝完美。
[0020]
进一步，为了给高功率半导体激光器和低功率半导体激光器散热，所述机架内设
有冷却水箱，所述冷却水箱内设有用于对高功率半导体激光器和低功率半导体激光器内部零部件冷却散热的冷却水管，所述冷却水箱侧壁上设有水位观察窗，所述冷却水箱底部设有水位警戒传感器。
[0021]
通过水位观察窗观察冷却水箱内的水位高度，在冷却水箱内水不多时及时补充水，水位警戒传感器配合浮球，当传感器感应到浮球时，发出信号进行警报，通知工作人员及时补充水，防止半导体激光器温度过高，产生安全隐患。
[0022]
进一步，还包括视觉显示系统，所述视觉显示系统包括视觉显示摄像头和显示屏，所述视觉显示摄像头和显示屏线路连接，所述显示屏设于机架外壁面上，所述视觉显示摄像头设于车灯焊接工位上方。
[0023]
视觉显示摄像头能够将捕捉到的人眼不可见的激光显示到显示屏上，视觉探视测摄像头配合显示屏，使得调节激光更加高效便利，提升激光调节的效率。
[0024]
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种小型车灯激光焊设备，结构简单，占地较小，移动便捷，易于维修制造，采用调压组件能够准确控制灯罩和壳体之间稳定的压力，保证塑料在熔融状态下的重塑效果；采用第一限位法兰和第二限位法兰配合装夹灯罩和壳体，装夹过程简单轻松不费力，使生产效率大大提高。
附图说明
[0025]
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0026]
图1是本实用新型最佳实施例的结构示意图；
[0027]
图2是焊接工装的结构示意图；
[0028]
图3是图2中b的放大示意图；
[0029]
图4是图2中a的放大示意图；
[0030]
图5是车灯的结构示意图。
[0031]
图中：1、显示屏，2、低功率半导体激光器，3、机架，4、高功率半导体激光器，5、光纤，6、视觉显示摄像头，7、焊接工装，8、冷却水箱，9、车灯，9-1、灯罩，9-2、壳体，10、第一限位法兰，11、滑轨，12、第一连杆，13、把手，14、压力调节螺钉，15、防护罩，16、第二限位法兰，17、可调速电机，18、高度调节螺钉，19、第二连杆，20、导向杆，21、连接块，22、立柱，23、支架，24、u形架，25、调节块，26、弹簧。
具体实施方式
[0032]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0033]
如图1-5所示，本实用新型的一种小型车灯激光焊设备，包括机架3以及设于机架3
内的焊接工装7，还包括用于将灯罩9-1和壳体9-2焊接成一体的激光发生组件，所述焊接工装7包括相对设置的第一限位法兰10和第二限位法兰16，所述第一限位法兰10上传动连接有可调速电机17，所述第二限位法兰16上设有驱动第二限位法兰16靠近或远离第一限位法兰10的驱动组件，所述第二限位法兰16上还设有用于调节第一限位法兰10和第二限位法兰16夹紧车灯9夹紧力的调压组件。
[0034]
所述焊接工装7包括底板，所述驱动组件包括连接块21，所述第二限位法兰16设于所述连接块21上与连接块21转动连接，所述连接通过滑块和滑轨11配合靠近或远离所述第一限位法兰10。
[0035]
所述连接块21远离第一限位法兰10的一侧设有调节块25，所述调节块25上铰接有第一连杆12，所述连接块21上铰接有第二连杆19，所述第一连杆12和第二连杆19铰接点轴线平行，所述第一连杆12和第二连杆19远离铰接点的一端穿设有调节把手13，所述调节把手13上设有棘轮，所述第一连杆12和第二连杆19上设有与所述棘轮配合的棘爪，所述调节把手13沿轴线滑动控制所述棘轮靠近或远离所述棘爪。
[0036]
所述调压组件包括u形架24，所述u形架24设于所述底板上开口朝向连接块21方向设置，所述u形架24侧壁上设有与所述调节块25配合的滑槽，所述调节块25设于所述滑槽内与所述u形架24滑动连接，所述调节块25与u形架24底壁之间连接有弹簧26，所述u形架24底壁上螺纹连接有压力调节螺钉14，所述压力调节螺钉14远离螺帽的一端抵设于所述调节块25上。
[0037]
所述激光发生组件包括高功率半导体激光器4和低功率半导体激光器2，所述高功率半导体激光器4和低功率半导体激光器2输出端连接有光纤5，所述光纤5另一端延伸至待焊车灯9上方。
[0038]
所述光纤5输出端设有开口向下设置的金属防护罩15，所述防护罩15为开口向下设置的锥形，所述防护罩15内部涂覆有可吸收激光的涂层。
[0039]
所述防护罩15上设有高度调节组件，所述高度调节组件包括立柱22和支架23，所述立柱22竖直设于所述底板上，所述立柱22设于待焊车灯9一侧，所述支架23套设于所述立柱22上，所述支架23上设有锁紧螺栓，所述支架23上设有两个导向杆20以及一个高度调节螺钉18，两个所述导向杆20与所述防护罩15滑动连接，所述高度调节螺钉18与所述防护罩15螺纹连接。
[0040]
所述机架3内设有冷却水箱8，所述冷却水箱8内设有用于对高功率半导体激光器4和低功率半导体激光器2内部零部件冷却散热的冷却水管，所述冷却水箱8侧壁上设有水位观察窗，所述冷却水箱8底部设有水位警戒传感器。
[0041]
还包括视觉显示系统，所述视觉显示系统包括视觉显示摄像头6和显示屏1，所述视觉显示摄像头6和显示屏1线路连接，所述显示屏1设于机架3外壁面上，所述视觉显示摄像头6设于车灯9焊接工位上方。
[0042]
工作过程：
[0043]
将灯罩9-1与壳体9-2放置在第一限位法兰10和第二限位法兰16之间，下压第一连杆12和第二连杆19上的把手13，连接块21沿滑轨11向第一限位法兰10方向移动，第一限位法兰10和第二限位法兰16相互配合压紧车灯9；旋转压力调节螺钉14，改变灯罩9-1与壳体9-2之间的压力，以满足焊接压力的要求；高功率半导体激光器4/低功率半导体激光器2通
过光纤5输出焊接，实时监测调节输出激光，保证输出激光的稳定；当激光被光纤5通过准直器，导到车灯9表面时，可调速电机17旋转带动第一限位法兰10和第二限位法兰16连同工件车灯9一起自转；视觉显示摄像头6将采集到的激光图像传输到显示屏1上，工作人员即可通过显示屏1观察到激光在工件上的位置，从而调节激光的照射位置；整个装夹工件的过程简单轻松不费力，单个循环结束了，可以接着下一个工件的装配，实现大批量的生产的要求。
[0044]
本实用新型中方向和参照(例如，上、下、左、右、等等)可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。
[0045]
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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