專利名稱：保溫杯杯口焊接裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種保溫杯杯口焊接裝置。
背景技術：
保溫杯外殼和內膽的焊接主要集中在保溫杯杯口一圈，傳統的工藝中，杯口焊接主要采用人工氬弧焊，容易產生焊瘤、焊渣，成品率不高。為此目前主要采用激光焊接，保溫杯藉由電機驅動的卡盤帶動旋轉，激光焊 接頭保持在保溫杯杯口上方持續進行焊接作業。焊接后無需打磨，且后續處理工藝簡單，成品率可達到99%，一致性好。然而在實際的激光焊接作業過程中依舊存在的問題如下I.現有的激光焊接頭都是采用螺栓固定在支架上，無法靈活方便的相對下方的保溫杯作上下前后的調節，因此當焊接完畢，激光焊接頭對保溫杯的拆卸造成干涉時，工人必須先卸除激光焊接頭，隨后再裝上，這導致整個焊接作業的操作變的繁瑣，工時變長，尤其是當生產量大的時候極大的降低了生產效率，也增加了工人勞動負擔。2.具體焊接時，激光焊接頭的位置都是根據實際的保溫杯安裝高度作過適宜的調整，倘若反復裝拆，往往會造成激光焊接頭初始位置的位移變形，其結果是導致焊接時保溫杯杯口的焊縫圓度失真，影響產品質量。
發明內容本實用新型目的是提供一種保溫杯杯口焊接裝置，該裝置能夠在焊接作業過程中驅動激光焊接頭相對下方的保溫杯作上下左右的位置調節，防止激光焊接頭干涉保溫杯的拆卸，同時提高激光焊接頭的穩定性，解決保溫杯杯口的焊縫圓度失真問題，提升產品質量。本實用新型的技術方案是一種保溫杯杯口焊接裝置，包括保溫杯旋轉定位裝置和設于保溫杯旋轉定位裝置上方的激光焊接頭隨動機構，其特征在于所述激光焊接頭隨動機構包括底座、通過水平線軌安裝至底座上的滑動座、通過縱向線軌安裝至滑動座上的升降座和固定在升降座上的激光焊接頭安裝架；所述升降座側部橫向設有圓柱凸起，而所述底座上水平固定有推力氣缸，該推力氣缸的伸縮桿前端設有與圓柱凸起相配合以驅使滑動座和升降座同步活動的錐形頭，同時所述滑動座與底座之間連接有滑動座復位彈簧。進一步的，本實用新型中所述激光焊接頭安裝架優選采用一個絲杠滑臺微調機構，該機構包括固定在升降座上并與水平線軌布置方向相同的水平絲杠滑臺、藉由水平絲杠滑臺驅動的橫向掛臂、通過連接桿固定在橫向掛臂上的樞轉座、樞轉安裝在樞轉座上的縱向絲杠滑臺和藉由縱向絲杠滑臺驅動的激光焊接頭定位夾頭。更進一步的，本實用新型中所述水平絲杠滑臺包括水平基座、旋轉安裝在水平基座上的水平絲杠和藉由與水平絲杠配合的螺紋孔安裝在水平絲杠上的水平活動塊，還包括固定在水平絲杠端部的水平調節撥輪和固定在水平基座上的兩根平行布置的水平導桿，所述水平活動塊藉由其上設置的兩個導孔同時設置于這兩根水平導桿上，所述橫向掛臂一端與水平活動塊連成一體。更進一步的，本實用新型中所述縱向絲杠滑臺包括縱向基座、旋轉安裝在縱向基座上的縱向絲杠和藉由與縱向絲杠配合的螺紋孔安裝在縱向絲杠上的縱向活動塊，還包括固定在縱向絲杠端部的縱向調節撥輪和固定在縱向基座上的兩根平行布置的縱向導桿，所述縱向活動塊藉由其上設置的兩個導孔同時設置于這兩根縱向導桿上，所述激光焊接頭定位夾頭一端與縱向活動塊連成一體。同常規技術一樣，本實用新型中所述保溫杯旋轉定位裝置包括L形基板、固定在L形基板下部的驅動電機及設于L形基板上方并與驅動電機轉軸相連的用于夾緊保溫杯的氣動卡盤，所述激光焊接頭隨動機構中的底座固定在L形基板上部。進一步的，本實用新型中所述底座上固定有滾輪架，所述滾輪架前端樞接有滾輪， 所述滾輪與固定在氣動卡盤上的保溫杯的杯口側面相貼。進一步的，本實用新型還包括保溫杯旋轉定向機構，該機構包括安裝在縱向線軌上并隨升降座同步升降的掛板、固定在掛板上的縱向支撐桿和固定在縱向支撐桿底部的橫向支撐桿，所述橫向支撐桿的前部間隔旋轉安裝有兩個定向軸承，所述兩個定向軸承夾持固定在氣動卡盤上的保溫杯的杯口周緣。優選的，本實用新型中所述激光焊接頭安裝架上固定激光焊接頭，所述激光焊接頭和驅動電機均與PLC控制器相連，同時所述推力氣缸上設有與PLC控制器相連的推出感應裝置和收縮感應裝置，所述推出感應裝置感應推力氣缸的活塞桿推出而發出信號驅使激光焊接頭和驅動電機工作，而所述收縮感應裝置感應推力氣缸的活塞桿收縮而發出信號驅使激光焊接頭和驅動電機停止工作。本實用新型的具體工作原理如下I.初始時通過氣動卡盤裝夾固定保溫杯，同時借助激光焊接頭定位夾頭固定激光焊接頭，并通過絲杠滑臺微調機構將激光焊接頭細調至合適的位置和角度(實際操作時，通常都藉由縱向絲杠滑臺的樞轉確保激光焊接頭傾斜指向保溫杯)；2.啟動推力氣缸，使其伸縮桿向前頂出驅使滑動座和升降座同步活動，其中滑動座沿水平線軌向前微動，使得前部滾輪恰與保溫杯的杯口側面接觸，同時兩個定向軸承剛好壓到并夾持杯口(為防止滑動座受滑動座復位彈簧的影響，實際操作時可采用螺釘將滑動座定位在底座上)；升降座則沿縱向線軌帶動整個絲杠滑臺微調機構及其上的激光焊接頭抬升至一定高度。上述過程運作完畢，推力氣缸上的推出感應裝置發出信號給PLC控制器，由PLC控制器控制驅動電機帶動保溫杯旋轉，同時控制激光焊接頭實施焊接作業；3.焊接完畢，推力氣缸退回，升降座沿縱向線軌下落，而滑動座則在滑動座復位彈簧的拉力作用下退回原位，隨即收縮感應裝置發出信號給PLC控制器，由PLC控制器控制驅動電機和激光焊接頭停止工作，以便工人能夠將焊接完畢的保溫杯從氣動卡盤上順利拆下。當然值得說明的是，在實際的焊接生產過程中，氣動卡盤也可接入PLC控制器，由PLC控制器控制其收緊和松開保溫杯。本實用新型的優點是本實用新型提供的這種保溫杯杯口焊接裝置，其借助激光焊接頭隨動機構能夠在焊接作業過程中驅動激光焊接頭相對下方的保溫杯作上下左右的位置調節，防止激光焊接頭干涉保溫杯的拆卸；同時機械自動控制的方式相比人工調節更能夠提高激光焊接頭的穩定性，解決保溫杯杯口的焊縫圓度失真問題，有效提升產品質量。
以下結合附圖
及實施例對本實用新型作進一步描述圖I為本實用新型的結構主視圖；圖2為本實用新型的前部視角立體結構示意圖；圖3為本實用新型的后部視角立體結構示意圖；圖4為本實用新型中激光焊接頭隨動機構的單獨結構示意圖。·[0028]其中1、底座；2、水平線軌；3、滑動座；4、縱向線軌；5、升降座；6、推力氣缸；7、滑動座復位彈簧；8、水平絲杠滑臺；8a、水平基座；8b、水平絲杠；8c、水平活動塊；8d、水平調節撥輪；8e、水平導桿；9、橫向掛臂；10、連接桿；11、樞轉座；12、縱向絲杠滑臺；12a、縱向基座；12b、縱向絲杠；12c、縱向活動塊；12d、縱向調節撥輪；12e、縱向導桿；13、激光焊接頭定位夾頭；14、L形基板；15、驅動電機；16、氣動卡盤；17、滾輪架；18、滾輪；19、掛板；20、縱向支撐桿；21、橫向支撐桿；22、定向軸承；23、推出感應裝置；24、收縮感應裝置；a、圓柱凸起；b、維形頭；A、保溫杯；B、激光焊接頭。
具體實施方式
實施例結合圖I、圖2、圖3和圖4所示，對本實施例提供的這種保溫杯杯口焊接裝置的具體實施方式
進行說明，該裝置由保溫杯旋轉定位裝置和設于保溫杯旋轉定位裝置上方的激光焊接頭隨動機構組成，其中所述激光焊接頭隨動機構的構成如下其具有底座I、通過水平線軌2安裝至底座I上的滑動座3、通過縱向線軌4安裝至滑動座3上的升降座5和固定在升降座5上的激光焊接頭安裝架；所述升降座5側部橫向設有圓柱凸起a，而所述底座I上水平固定有推力氣缸6，該推力氣缸6的伸縮桿前端設有與圓柱凸起a相配合以驅使滑動座3和升降座5同步活動的錐形頭b，具體見圖2 圖4所示。同時所述滑動座3與底座I之間連接有滑動座復位彈黃7。本實施例中所述激光焊接頭安裝架是一個絲杠滑臺微調機構，該機構的組成如下其具有固定在升降座5上并與水平線軌2布置方向相同的水平絲杠滑臺8、藉由水平絲杠滑臺8驅動的橫向掛臂9、通過連接桿10固定在橫向掛臂9上的樞轉座11、樞轉安裝在樞轉座11上的縱向絲杠滑臺12和藉由縱向絲杠滑臺12驅動的激光焊接頭定位夾頭13，該激光焊接頭定位夾頭13上固定激光焊接頭B。具體見圖4，所述水平絲杠滑臺8的構成如下其具有水平基座8a、旋轉安裝在水平基座8a上的水平絲杠Sb和藉由與水平絲杠Sb配合的螺紋孔安裝在水平絲杠Sb上的水平活動塊8c，還包括固定在水平絲杠Sb端部的水平調節撥輪8d和固定在水平基座8a上的兩根平行布置的水平導桿Se，所述水平活動塊Sc藉由其上設置的兩個導孔同時設置于這兩根水平導桿Se上，所述橫向掛臂9 一端與水平活動塊Sc連成一體。所述縱向絲杠滑臺12的構成如下其具有縱向基座12a、旋轉安裝在縱向基座12a上的縱向絲杠12b和藉由與縱向絲杠12b配合的螺紋孔安裝在縱向絲杠12b上的縱向活動塊12c，還包括固定在縱向絲杠12b端部的縱向調節撥輪12d和固定在縱向基座12a上的兩根平行布置的縱向導桿12e，所述縱向活動塊12c藉由其上設置的兩個導孔同時設置于這兩根縱向導桿12e上，所述激光焊接頭定位夾頭13 —端與縱向活動塊12c連成一體。所述保溫杯旋轉定位裝置的構成如下其具有L形基板14、固定在L形基板14下部的驅動電機15及設于L形基板14上方并與驅動電機15轉軸相連的用于夾緊保溫杯A的氣動卡盤16，所述激光焊接頭隨動機構中的底座I固定在L形基板14上部。本實施例中所述底座I上還固定有滾輪架17，所述滾輪架17前端樞接有滾輪18，所述滾輪18與固定在氣動卡盤16上的保溫杯A的杯口側面相貼。同時本實施例的激光焊接頭隨動機構中還設有保溫杯旋轉定向機構，該機構的構成如下其具有安裝在縱向線軌4上并隨升降座5同步升降的掛板19、固定在掛板19上的縱向支撐桿20和固定在縱向支撐桿20底部的橫向支撐桿21，所述橫向支撐桿21的前部間隔旋轉安裝有兩個定向軸承22， 所述兩個定向軸承22夾持固定在氣動卡盤16上的保溫杯A的杯口周緣。本實施例中還包括PLC控制器(圖上未畫出)，所述激光焊接頭B、驅動電機15和氣動卡盤16均與PLC控制器相連，同時所述推力氣缸6上設有與PLC控制器相連的推出感應裝置23和收縮感應裝置24，具體見圖I所示，所述推出感應裝置23感應推力氣缸6的活塞桿推出而發出信號驅使激光焊接頭B、驅動電機15和氣動卡盤16工作，而所述收縮感應裝置24感應推力氣缸6的活塞桿收縮而發出信號驅使激光焊接頭B、驅動電機15和氣動卡盤16停止工作。結合圖f圖4所示，本實施例的具體工作原理如下I.初始時通過氣動卡盤16裝夾固定保溫杯A，同時借助激光焊接頭定位夾頭13固定激光焊接頭B，并通過絲杠滑臺微調機構將激光焊接頭B細調至合適的位置和角度(實際操作時，通常都藉由縱向絲杠滑臺12的樞轉確保激光焊接頭B傾斜指向保溫杯A，具體見圖2)；2.啟動推力氣缸6，使其伸縮桿向前頂出驅使滑動座3和升降座5同步活動，其中滑動座3沿水平線軌2向前微動，使得前部滾輪18恰與保溫杯A的杯口側面接觸，同時兩個定向軸承22剛好壓到并夾持杯口(為防止滑動座3受滑動座復位彈簧7的影響，實際操作時可采用螺釘將滑動座3定位在底座I上);升降座5則沿縱向線軌4帶動整個絲杠滑臺微調機構及其上的激光焊接頭B抬升至一定高度。上述過程運作完畢，推力氣缸6上的推出感應裝置23發出信號給PLC控制器，由PLC控制器控制氣動卡盤16收緊,然后輸出信號給驅動電機15帶動保溫杯A旋轉，同時輸出信號給激光焊接頭B實施焊接作業；3.焊接完畢，推力氣缸6退回，升降座5沿縱向線軌4下落，而滑動座3則在滑動座復位彈簧7的拉力作用下退回原位，隨即收縮感應裝置24發出信號給PLC控制器，由PLC控制器控制驅動電機15和激光焊接頭B停止工作，同時控制氣動卡盤16松開，以便工人能夠將焊接完畢的保溫杯A從氣動卡盤16上順利拆下。當然上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據本實用新型主要技術方案的精神實質所做的修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種保溫杯杯口焊接裝置，包括保溫杯旋轉定位裝置和設于保溫杯旋轉定位裝置上方的激光焊接頭隨動機構，其特征在于所述激光焊接頭隨動機構包括底座(I )、通過水平線軌(2)安裝至底座(I)上的滑動座(3)、通過縱向線軌(4)安裝至滑動座(3)上的升降座(5)和固定在升降座(5)上的激光焊接頭安裝架；所述升降座(5)側部橫向設有圓柱凸起(a)，而所述底座(I)上水平固定有推力氣缸(6)，該推力氣缸(6)的伸縮桿前端設有與圓柱凸起(a)相配合以驅使滑動座(3)和升降座(5)同步活動的錐形頭(b)，同時所述滑動座(3)與底座(I)之間連接有滑動座復位彈簧(7)。
2.根據權利要求I所述的保溫杯杯口焊接裝置，其特征在于所述激光焊接頭安裝架是一個絲杠滑臺微調機構，該機構包括固定在升降座(5)上并與水平線軌(2)布置方向相同的水平絲杠滑臺(8)、藉由水平絲杠滑臺(8)驅動的橫向掛臂(9)、通過連接桿(10)固定在橫向掛臂(9)上的樞轉座(11)、樞轉安裝在樞轉座(11)上的縱向絲杠滑臺(12)和藉由縱向絲杠滑臺(12 )驅動的激光焊接頭定位夾頭(13)。
3.根據權利要求2所述的保溫杯杯口焊接裝置，其特征在于所述水平絲杠滑臺(8)包括水平基座(8a)、旋轉安裝在水平基座(8a)上的水平絲杠(8b)和藉由與水平絲杠(8b)配合的螺紋孔安裝在水平絲杠(8b)上的水平活動塊(Sc)，還包括固定在水平絲杠(Sb)端部的水平調節撥輪(8d)和固定在水平基座(8a)上的兩根平行布置的水平導桿(Se)，所述水平活動塊(8c)藉由其上設置的兩個導孔同時設置于這兩根水平導桿(Se)上，所述橫向掛臂(9) 一端與水平活動塊(Sc)連成一體。
4.根據權利要求2所述的保溫杯杯口焊接裝置，其特征在于所述縱向絲杠滑臺(12)包括縱向基座(12a)、旋轉安裝在縱向基座(12a)上的縱向絲杠(12b )和藉由與縱向絲杠(12b)配合的螺紋孔安裝在縱向絲杠(12b )上的縱向活動塊(12c)，還包括固定在縱向絲杠(12b)端部的縱向調節撥輪(12d)和固定在縱向基座(12a)上的兩根平行布置的縱向導桿(12e)，所述縱向活動塊(12c)藉由其上設置的兩個導孔同時設置于這兩根縱向導桿(12e)上，所述激光焊接頭定位夾頭(13)—端與縱向活動塊(12c)連成一體。
5.根據權利要求I或2或3或4所述的保溫杯杯口焊接裝置，其特征在于所述保溫杯旋轉定位裝置包括L形基板(14)、固定在L形基板(14)下部的驅動電機(15)及設于L形基板(14)上方并與驅動電機(15)轉軸相連的用于夾緊保溫杯(A)的氣動卡盤(16)，所述激光焊接頭隨動機構中的底座(I)固定在L形基板(14)上部。
6.根據權利要求5所述的保溫杯杯口焊接裝置，其特征在于所述底座(I)上固定有滾輪架(17)，所述滾輪架(17)前端樞接有滾輪(18)，所述滾輪(18)與固定在氣動卡盤(16)上的保溫杯(A)的杯口側面相貼。
7.根據權利要求5所述的保溫杯杯口焊接裝置，其特征在于還包括保溫杯旋轉定向機構，該機構包括安裝在縱向線軌(4)上并隨升降座(5)同步升降的掛板(19)、固定在掛板(19 )上的縱向支撐桿(20 )和固定在縱向支撐桿(20 )底部的橫向支撐桿(21)，所述橫向支撐桿(21)的前部間隔旋轉安裝有兩個定向軸承(22 )，所述兩個定向軸承(22 )夾持固定在氣動卡盤(16)上的保溫杯(A)的杯口周緣。
8.根據權利要求5所述的保溫杯杯口焊接裝置，其特征在于所述激光焊接頭安裝架上固定激光焊接頭(B)，所述激光焊接頭(B)和驅動電機(15)均與PLC控制器相連，同時所述推力氣缸(6)上設有與PLC控制器相連的推出感應裝置(23)和收縮感應裝置(24)，所述推出感應裝置(23)感應推力氣缸(6)的活塞桿推出而發出信號驅使激光焊接頭(B)和驅動電機(15)工作，而所述收縮感應裝置(24)感應推力氣缸(6)的活塞桿收縮而發出信號驅使激光焊接頭(B)和驅動電機(15)停止工作。
9.根據權利要求8所述的保溫杯杯口焊接裝置，其特征在于所述氣動卡盤(16)也與PLC控制器相連。
專利摘要本實用新型公開了一種保溫杯杯口焊接裝置，包括保溫杯旋轉定位裝置和設于保溫杯旋轉定位裝置上方的激光焊接頭隨動機構，其特征在于激光焊接頭隨動機構包括底座、通過水平線軌安裝至底座上的滑動座、通過縱向線軌安裝至滑動座上的升降座和固定在升降座上的激光焊接頭安裝架；升降座側部橫向設有圓柱凸起，而底座上水平固定有推力氣缸，該推力氣缸的伸縮桿前端設有與圓柱凸起相配合以驅使滑動座和升降座同步活動的錐形頭，同時滑動座與底座之間連有滑動座復位彈簧。本裝置能在焊接作業時驅動激光焊接頭相對下方的保溫杯作上下左右的位置調節，防止激光焊接頭干涉保溫杯的拆卸，同時提高其穩定性，解決保溫杯杯口的焊縫圓度失真問題，提升產品質量。
文檔編號B23K26/08GK202726317SQ201220406879
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月16日 優先權日2012年8月16日
發明者顏章健 申請人:蘇州迅鐳激光科技有限公司