[發明專利]一種用于激光拼焊的間隙補償方法及實施該方法的裝置

有效

• 申請號: 200910248840.9
• 申請日: 2009-12-28
• 公開（公告）號: CN102107296A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 朱思俊;朱天旭;王琛元;高英美;孫元;趙明揚
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B23D1/26
• 分類號: B23D1/26;B23D7/10;B23D7/04
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

1.一種用于激光拼焊的間隙補償方法，其特征在于：對焊接母材的待焊接邊進行刨削，刨削出高直線度、高平面度的對接端面，降低焊接母材對接時的板間間隙，提高焊縫跟蹤精度。

2.按權利要求1所述用于激光拼焊的間隙補償方法，其特征在于：包括下列步驟：

A.將焊接母材定位并固定；

B.通過調整焊接母材的定位基準或刀具的位置決定刨削量；

C.通過調整刀具相對于焊接母材待焊接邊的姿態決定刨削角度；

D.利用刀具沿焊接方向對焊接母材的待焊接邊進行刨削，刨削后的對接端面為平面；

E.刨削后，刀具退至避讓位。

3.按權利要求1所述用于激光拼焊的間隙補償方法，其特征在于：當兩塊焊接母材厚度相同時，通過調整刀具相對于焊接母材待焊接邊的姿態刨削出具有倒角或斜面的對接端面，提高焊縫跟蹤精確度；所述刀具可為一組或多組。

4.一種實施按權利要求1所述方法的裝置，其特征在于：包括支撐平臺(2)及安裝在其上的框架(1)、壓緊機構(3)、傳動機構(4)、定位機構(5)和刀具(6)，其中框架(1)位于支撐平臺(2)的上方，在框架(1)上設有可上下往復移動的壓緊機構(3)；所述傳動機構(4)安裝在支撐平臺(2)的外側，帶有刀具(6)的刀架(7)安裝在傳動機構(4)上，傳動機構(4)通過驅動帶有刀具(6)的刀架(7)往復移動實現對焊接母材待焊接邊的刨削；傳動機構(4)的內側設有安裝在支撐平臺(2)上、可上下往復移動的定位機構(5)，焊接母材通過定位機構(5)及壓緊機構(3)定位固定。

5.按權利要求4所述裝置，其特征在于：所述壓緊機構(3)包括多個并排設置的氣缸(301)，氣缸(301)的缸體(302)安裝在框架(1)上，缸體(302)內的活塞桿(303)可上下往復移動，在所述活塞桿(303)的底端設有壓板(304)。

6.按權利要求4所述裝置，其特征在于：所述傳動機構(4)包括伺服電機(401)、第一同步帶輪(402)、同步帶(403)、第二同步帶輪(404)、滾珠絲桿(406)及絲母(407)，其中伺服電機(401)安裝在支撐平臺(2)的外側，在伺服電機(401)的輸出軸上設有第一同步帶輪(402)；所述滾珠絲桿(406)通過支撐架(408)安裝在支撐平臺(2)的外側，滾珠絲桿(406)的一端通過第一聯軸器(405)連接有第二同步帶輪(404)，該第二帶輪(404)通過同步帶(403)與第一同步帶輪(402)相連接；所述絲母(407)與滾珠絲桿(406)螺紋連接，安裝有刀具(6)的刀架(7)與絲母(407)固接，滾珠絲桿(406)的轉動通過絲母(407)與滾珠絲桿(406)間的螺旋副變為刀架(7)及刀具(6)沿焊接母材的待焊接邊的刨削移動。

7.按權利要求6所述裝置，其特征在于：所述刀架(7)上設有第二滑塊(410)，在支撐平臺(2)上安裝有與焊接母材的待焊接邊相平行的第二導軌(409)，刀架(7)通過第二滑塊(410)沿第二導軌(409)往復移動。

8.按權利要求4所述裝置，其特征在于：所述定位機構(5)包括轉動氣缸(501)、聯動桿(503)、齒輪(504)、定位軸(505)、導向軸套(506)、主定位銷橫梁(508)及定位銷(510)，其中轉動氣缸(501)安裝在支撐平臺(2)上，轉動氣缸(501)的輸出軸通過第二聯軸器(502)與聯動桿(503)相連接；在所述聯動桿(503)的一側設有多個并排設置的定位軸(505)，其中位于最外側的兩個定位軸可上下往復移動，其它位于中間的定位軸固接在支撐平臺(2)上，每個定位軸上分別套設有導向軸套(506)，位于最外側的兩個定位軸的底部均設有齒條(507)；所述導向軸套(506)的頂端安裝有主定位銷橫梁(508)，在主定位銷橫梁(508)上均布有多個并排設置的定位銷(510)；在聯動桿(503)上分別設有與最外側兩個定位軸底部的齒條(507)相嚙合的齒輪(504)。

9.按權利要求4所述裝置，其特征在于：所述框架(1)為龍門結構，包括第一、二背板(101、102)及支撐架(104)，其中第一、二背板(101、102)平行設置，兩端分別通過支撐架(104)固接在支撐平臺(2)上，第一、二背板(101、102)與支撐平臺(2)放置焊接母材的表面之間留有空間；所述壓緊機構(3)的氣缸缸體固接在任一背板上。

10.按權利要求4所述裝置，其特征在于：所述框架(1)為龍門結構，包括第一、二、三背板(101、102、103)及支撐架(104)，其中第一～三背板(101～103)平行設置、且連接為一體；所述支撐架(104)上設有第一導軌(105)，第三背板(103)的里側設有第一滑塊(106)，第一～三背板(101～103)通過第一滑塊(106)沿第一導軌(105)上下往復移動。