一種多排爪鏈雷射自動焊接設備的製作方法
2023-05-18 21:29:26 1
專利名稱:一種多排爪鏈雷射自動焊接設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種多排爪鏈雷射自動焊接設備，屬於機械加工設備領域，包括自動雷射焊接機以及支座，所述支座上設有可與待焊接的爪鏈配合的齒輪，齒輪的齒距與所述爪鏈的節距匹配，該齒輪通過驅動裝置驅動，該齒輪的齒面朝向所述自動雷射焊接機的焊接頭，所述齒輪的輪齒有至少2排。由於自動雷射焊接機相比傳統的燒焊具有焊縫寬度小、熱影響區小、變形小、焊接速度快，焊縫平整、美觀等效果，且焊後無需處理或只需簡單處理，焊縫質量高，無氣孔，可精確控制，聚焦光點小，定位精度高，易實現自動化。因此通過本實用新型提供的多排爪鏈雷射自動焊接設備焊接出的爪鏈相比現有技術具有高質量、高產量、低成本以及對環境汙染小的優點。
【專利說明】一種多排爪鏈雷射自動焊接設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械加工設備領域，具體而言，涉及一種多排爪鏈雷射自動焊接設備。
【背景技術】
[0002]爪鏈是機械傳動中廣泛應用的傳動件之一，許多場合下單排的爪鏈滿足不了生產製造的需求，往往需要兩排、三排甚至更多排的爪鏈。目前是通過將多個單排的爪鏈焊接到一起的方法來生產多排爪鏈。
[0003]現有技術中多排爪鏈在生產時多採用燒焊的方式進行焊接，燒焊作為最為傳統的焊接方式，雖然其實施成本低，但是其劣勢也是非常突出的，例如焊接質量差、安全隱患大，燒焊之後鏈輪上存在明顯的焊痕，不僅影響美觀，更重要的是可能給使用帶來不便，甚至根本不能使用，廢品率高，導致成本居高不下。
實用新型內容
[0004]本實用新型提供了一種多排爪鏈雷射自動焊接設備，旨在改善上述問題。
[0005]本實用新型是這樣實現的:
[0006]一種多排爪鏈雷射自動焊接設備，包括自動雷射焊接機以及支座，所述支座上設有可與待焊接的爪鏈配合的齒輪，齒輪的齒距與所述爪鏈的節距匹配，該齒輪通過驅動裝置驅動，該齒輪的齒面朝向所述自動雷射焊接機的焊接頭，所述齒輪的輪齒有至少2排。
[0007]該設備在使用時將待焊接的爪鏈搭扣在齒輪的輪齒上，開啟自動雷射焊接機，打開驅動設備帶動齒輪轉動，通過自動雷射焊接機的焊接頭可將爪鏈焊接起來，通過與自動雷射焊接機相連的操控臺可實現自動化焊接。由於自動雷射焊接機相比傳統的燒焊具有焊縫寬度小、熱影響區小、變形小、焊接速度快，焊縫平整、美觀等效果，且焊後無需處理或只需簡單處理，焊縫質量高，無氣孔，可精確控制，聚焦光點小，定位精度高，易實現自動化。因此相比現有技術具有高質量、高產量、低成本以及對環境汙染小的優點。
[0008]進一步地，所述支座包括兩個相向設置的軸套，兩個所述軸套內設置有轉軸，齒輪與該轉軸轉動連接，該轉軸通過電機驅動。上述連接方式為目前機械加工製作中較多採用的方式，其具有結構簡單，加工成本低，傳動可靠等優點。
[0009]在生產過程中，技術人員發現，爪鏈在剛接觸到齒輪時，並不會輕易的與齒輪的輪齒扣合，可能會發生偏移等狀況，導致不必要的麻煩產生。為了改善該問題，進一步地，所述齒輪與轉軸通過鍵連接，齒輪的兩側設有與其貼合且同軸設置的定位輪，所述定位輪的直徑大於該齒輪的直徑。通過定位輪的定位作用，基本可保證爪鏈不會產生偏移，使爪鏈較為穩定的扣合在齒輪的輪齒上。
[0010]在生產過程中，技術人員還發現了一個問題，經過長時間運作的設備，齒輪以及定位輪可能因為配合不緊密或者其他問題而在轉軸上產生左右移動，這樣會導致齒輪的工作面不正對焊接頭，導致焊接不緊密，產生質量問題。為了改善該問題，進一步地，所述轉軸上設有防止定位輪在轉軸上左右移動的固定件。
[0011]其具體形式為設置於定位輪的側部的擋塊，該擋塊通過螺栓與轉軸緊配，確保不會產生鬆動。該固定件的設置可較為有效的防止齒輪以及定位輪在轉軸上產生左右移動。
[0012]為了使待焊接的爪鏈能夠較為整齊的通過壓軸，搭扣在輪齒上，進一步地，所述支座上還設有可梳理待焊接的爪鏈的梳理部。該梳理部的作用在於將待焊接的爪鏈平整的梳理起來，使其更容易的搭扣在輪齒上。
[0013]進一步地，所述梳理部為矩形板，所述矩形板的底部設有可通過所述爪鏈的通槽，所述支座的尾部還設有與所述矩形板配合使用的滾軸。爪鏈從通槽內穿過，矩形板及通槽可確保爪鏈更容易的搭扣在輪齒上。滾軸的設置可使爪鏈搭在其上面，使其更容易的通過通槽，更好的完成焊接工作。
[0014]在焊接的過程中，焊接頭髮出的具有高能量的雷射脈衝對爪鏈進行微小區域內的局部加熱，雷射輻射的能量通過熱傳導向材料的內部擴散，可將爪鏈熔化後形成特定熔池，而齒輪的齒槽的存在可能導致爪鏈變形，因此需要在齒槽內墊設一個墊塊，而為了防止墊塊與爪鏈共同熔化共同冷凝，進一步地，所述齒輪的齒槽內設有熔點與所述爪鏈的熔點不同的防粘塊。
[0015]進一步地，所述防粘塊用紫銅製成。紫銅製成的防粘塊具有非常好的效果，一方面可確保二者不會凝固到一起，另一方面也確保爪鏈較為完好的焊接到一起，不產生變形。
[0016]進一步地，所述齒輪的輪齒有4排。4排的輪齒可滿足多數生產的需求。
[0017]進一步地，所述多排爪鏈雷射自動焊接設備還包括可使所述齒輪的工作面的溫度降低的降溫設備。降溫設備可使齒輪的工作面溫度不至於過高，保證整個設備的安全性。
[0018]本實用新型的有益效果是:本實用新型通過上述設計得到的多排爪鏈雷射自動焊接設備，在焊接爪鏈時，將待焊接的爪鏈搭扣在齒輪的輪齒上，開啟自動雷射焊接機，打開驅動設備帶動齒輪轉動，通過自動雷射焊接機的焊接頭可將爪鏈焊接起來。由於自動雷射焊接機相比傳統的燒焊具有焊縫寬度小、熱影響區小、變形小、焊接速度快，焊縫平整、美觀等效果，且焊後無需處理或只需簡單處理，焊縫質量高，無氣孔，可精確控制，聚焦光點小，定位精度高，易實現自動化。因此相比現有技術具有高質量、高產量、低成本以及對環境汙染小的優點。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對範圍的限定，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0020]圖1是本實用新型實施例提供的多排爪鏈雷射自動焊接設備的結構示意圖；
[0021]圖2是本實用新型實施例提供的多排爪鏈雷射自動焊接設備的支座的俯視圖；
[0022]圖3是本實用新型實施例提供的多排爪鏈雷射自動焊接設備的矩形板的結構示意圖；
[0023]圖4是本實用新型實施例提供的多排爪鏈雷射自動焊接設備的齒輪的主視圖；
[0024]圖5是本實用新型實施例提供的多排爪鏈雷射自動焊接設備的齒輪的俯視圖；
[0025]圖6是本實用新型提供的多排爪鏈雷射自動焊接設備的齒輪的另一種傳動方式的示意圖。
[0026]圖中標記分別為:
[0027]101-自動雷射焊接機；102_支座；103_齒輪；104_電機；105_焊接頭；106_爪鏈;107_軸套；108-轉軸;109_定位輪;110_固定件;111_矩形板；112_通槽；113_滾軸；114-防粘塊；115-輪齒；116-風機；117-操控臺；118-壓軸；119-腰型孔；120-螺栓；121-支撐板；122_主動輪。
【具體實施方式】
[0028]爪鏈是機械傳動中廣泛應用的傳動件之一，許多場合下單排的爪鏈滿足不了生產製造的需求，往往需要兩排、三排甚至更多排的爪鏈。目前是通過將多個單排的爪鏈焊接到一起的方法來生產多排爪鏈。
[0029]現有技術中多排爪鏈在生產時多採用燒焊的方式進行焊接，燒焊作為最為傳統的焊接方式，雖然其實施成本低，但是其劣勢也是非常突出的，例如焊接質量差、安全隱患大，燒焊之後鏈輪上存在明顯的焊痕，不僅影響美觀，更重要的是可能給使用帶來不便，甚至根本不能使用，廢品率高，導致成本居高不下。
[0030]鑑於此，技術人員通過多方面研宄考察，以及長久的實踐檢驗，發現通過自動雷射焊接機焊接的多排爪鏈相比傳統的燒焊生產出的產品具有高質量、高產量、低成本以及對環境汙染小的優點，通過上述結論，技術人員設計了一種多排爪鏈雷射自動焊接設備，以此來改善多排爪鏈的生產現況。
[0031]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述並非旨在限制要求保護的本實用新型的範圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0032]請參閱圖1-圖5，本實用新型實施例提供了一種多排爪鏈雷射自動焊接設備包括自動雷射焊接機101以及支座102，所述支座102上設有與待焊接的爪鏈106匹配的齒輪103，該齒輪103通過驅動裝置驅動，該齒輪103的齒面朝向所述自動雷射焊接機101的焊接頭105，齒輪103的齒距與待焊接的爪鏈106的節距匹配。
[0033]該設備在使用時將待焊接的爪鏈106搭扣在齒輪103的輪齒115上，開啟自動雷射焊接機101，打開驅動設備帶動齒輪103轉動，通過自動雷射焊接機101的焊接頭105可將爪鏈106焊接起來，通過與自動雷射焊接機101相連的操控臺117可實現自動化焊接。由於雷射焊接相比傳統的燒焊具有焊縫寬度小、熱影響區小、變形小、焊接速度快，焊縫平整、美觀等效果，且焊後無需處理或只需簡單處理，焊縫質量高，無氣孔，可精確控制，聚焦光點小，定位精度高，易實現自動化。因此相比現有技術具有高質量、高產量、低成本以及對環境汙染小的優點。
[0034]該設備的基本結構及基本原理正如上所述，其具體結構並不限於某一種具體的形式，為了清楚的做出說明，下面採用一些具體的形式對其進行限定。
[0035]本實施例中，支座102和齒輪103的具體連接方式為:所述支座102包括兩個相向設置的軸套107，兩個所述軸套107內設置有轉軸108，齒輪103與該轉軸108轉動連接，該轉軸108通過電機104驅動。
[0036]其更為具體的連接方式，請參閱圖2，在支座102的兩側各設有一個軸套107，軸套107內設有軸承，轉軸108的兩端與該軸承過盈配合，其一端伸出軸承，與電機104相連。齒輪103與轉軸108鍵連接，具體可採用平鍵或花鍵。本實施例中採用平鍵連接。
[0037]由於電機104輸出速度較高，而在焊接爪鏈106時需要較低的速度，因此在電機104和轉軸108之間連接有一個減速機，以此實現對速度的調節。
[0038]上述連接方式為目前機械加工製作中較多採用的方式，其具有結構簡單，加工成本低，傳動可靠等優點。本實用新型還提供了另一種傳動方式，請參閱圖6，在轉軸108上套設有一個主動輪122，主動輪122上有與齒輪103的輪齒115匹配的齒，通過主動輪122與齒輪103的嚙合也可實現齒輪103的轉動。
[0039]優選地，在齒輪103上設有環形分布的腰型孔119，該腰型孔119的作用在於降低齒輪103的重量，使齒輪103更容易轉動。
[0040]在生產過程中，技術人員發現，爪鏈106在剛接觸到齒輪103時，並不會容易的與齒輪103的輪齒115扣合，可能會發生偏移等狀況，導致不必要的麻煩產生。為了改善該問題，技術人員在齒輪103的兩側各設置了一個與其貼合且同軸設置的定位輪109，所述定位輪109的直徑大於該齒輪103的直徑。通過定位輪109的定位作用，基本可保證爪鏈106不會產生偏移，使爪鏈106較為穩定的扣合在齒輪103的輪齒115上。
[0041]為了更好的改善該問題，技術人員又在齒輪103的上方加設了一個壓軸118，其軸線與齒輪103的軸線平行，壓軸118靠近齒輪103，在齒輪103轉動時能將爪鏈106壓在輪齒115上，確保其穩固的扣合。為了不使壓軸118遮擋住焊接頭105，壓軸118的位置需向一側偏移。
[0042]在生產過程中，技術人員還發現了一個問題，經過長時間運作的設備，齒輪103以及定位輪109可能因為配合不緊密或者其他問題而在轉軸108上產生左右移動，這樣會導致齒輪103的工作面不正對焊接頭105，導致焊接不緊密，產生質量問題。
[0043]為了改善該問題，技術人員在轉軸108上設置了防止定位輪109在轉軸108上左右移動的固定件110，其具體形式為設置於定位輪109的側部的擋塊，該擋塊通過螺栓120與轉軸108緊配，確保不會產生鬆動。該固定件110的設置可較為有效的防止齒輪103以及定位輪109在轉軸108上產生左右移動。
[0044]當然固定件110的具體形式並不限於上述，也可以是其他的變形。
[0045]為了使待焊接的爪鏈106能夠較為整齊的通過壓軸118，搭扣在輪齒115上，技術人員在支座102上設置了可梳理待焊接的爪鏈106的梳理部。該梳理部的作用在於將待焊接的爪鏈106平整的梳理起來，使其更容易的搭扣在輪齒115上。
[0046]其具體形式為:所述梳理部為矩形板111，所述矩形板111的底部設有可通過所述爪鏈106的通槽112。該矩形板111通過支架放置在支座102上，通槽112所在的平面基本與壓軸118的底面平齊。爪鏈106從通槽112內穿過，矩形板111及通槽112可確保爪鏈106更容易的搭扣在輪齒115上。
[0047]更進一步地，在支座102的尾部還設有與所述矩形板111配合使用的滾軸113。該滾軸113也通過支架固定在底座上，滾軸113上表面所在的平面基本與通槽112平齊。滾軸113的設置可使爪鏈106搭在其上面，使其更容易的通過通槽112，更好的完成焊接工作。
[0048]同樣的，為了使焊接後的爪鏈106能夠整齊的排列，在支座的另一側還設置了一個支撐板121，支撐板121能夠對焊接後的爪鏈106起到支撐作用，使其能夠較為整齊的排列起來。
[0049]在焊接的過程中，焊接頭105發出的具有高能量的雷射脈衝對爪鏈106進行微小區域內的局部加熱，雷射輻射的能量通過熱傳導向材料的內部擴散，可將爪鏈106熔化後形成特定熔池，而齒輪103的齒槽的存在可能導致爪鏈106變形，因此需要在齒槽內墊設一個墊塊，而為了防止墊塊與爪鏈106共同熔化共同冷凝，此處的具體設置方式為:所述齒輪103的齒槽內設有熔點與所述爪鏈106的熔點不同的防粘塊114。
[0050]技術人員發現，使用熔點低於爪鏈106的熔點的紫銅製成的防粘塊114具有非常好的效果。
[0051]紫銅是工業純銅，其熔點為1083°C。而爪鏈多採用鋼材製作，其熔點至少為1538°C，可見紫銅的熔點遠低於爪鏈的熔點。紫銅製成的防粘塊114 一方面可確保二者不會凝固到一起，另一方面也確保爪鏈106較為完好的焊接到一起，不產生變形。
[0052]進一步，齒輪103的輪齒115的排數可以為多排，但至少不少於2排，優選4_5排，可滿足多數生產的需求。
[0053]上面也提到，在焊接過程中齒輪103的齒面溫度會非常高，為了不使其溫度過高，在支座102上設置了一個降溫設備，該降溫設備可使所述齒輪103的工作面的溫度降低。本實施例中該降溫設備的具體體現為設置於支座102上的風機116。
[0054]通過上述設計，得到的多排爪鏈雷射自動焊接設備，能夠較為完好的實現多排爪鏈的焊接工作，焊接出來的多排爪鏈具有高質量、高產量、低成本以及對環境汙染小的優點。
[0055]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種多排爪鏈雷射自動焊接設備，其特徵在於，包括自動雷射焊接機以及支座，所述支座上設有可與待焊接的爪鏈配合的齒輪，齒輪的齒距與所述爪鏈的節距匹配，該齒輪通過驅動裝置驅動，該齒輪的齒面朝向所述自動雷射焊接機的焊接頭，所述齒輪的輪齒有至少2排。2.根據權利要求1所述的多排爪鏈雷射自動焊接設備，其特徵在於，所述支座包括兩個相向設置的軸套，兩個所述軸套內設置有轉軸，齒輪與該轉軸轉動連接，該轉軸通過電機驅動。3.根據權利要求2所述的多排爪鏈雷射自動焊接設備，其特徵在於，所述齒輪與轉軸通過鍵連接，齒輪的兩側設有與其貼合的且同軸設置的定位輪，所述定位輪的直徑大於該齒輪的直徑。4.根據權利要求3所述的多排爪鏈雷射自動焊接設備，其特徵在於，所述轉軸上設有防止定位輪在轉軸上左右移動的固定件。5.根據權利要求1所述的多排爪鏈雷射自動焊接設備，其特徵在於，所述支座上還設有可梳理待焊接的爪鏈的梳理部。6.根據權利要求5所述的多排爪鏈雷射自動焊接設備，其特徵在於，所述梳理部為矩形板，所述矩形板的底部設有可通過所述爪鏈的通槽，所述支座的尾部還設有與所述矩形板配合使用的滾軸。7.根據權利要求1所述的多排爪鏈雷射自動焊接設備，其特徵在於，所述齒輪的齒槽內設有熔點與所述爪鏈的熔點不同的防粘塊。8.根據權利要求7所述的多排爪鏈雷射自動焊接設備，其特徵在於，所述防粘塊用紫銅製成。9.根據權利要求1所述的多排爪鏈雷射自動焊接設備，其特徵在於，所述齒輪的輪齒有4排。10.根據權利要求1所述的多排爪鏈雷射自動焊接設備，其特徵在於，所述多排爪鏈雷射自動焊接設備還包括可使所述齒輪的工作面的溫度降低的降溫設備。
【文檔編號】B23K26-21GK204277215SQ201420650048
【發明者】沈鵬 [申請人]沈鵬