CN114656168B - 一种玻璃加工用激光焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了激光焊接技术领域的一种玻璃加工用激光焊接设备，包括壳体，所述壳体的一端转动连接有转板，所述转板上固定连接有控制系统，所述壳体的前端设置有控制按键，所述壳体的内部开设有滑槽，本发明采用滑动调节机构和夹持摆动机构，滑动调节机构用于从支撑柱的左右侧对支撑柱上的玻璃进行限位固定，夹持摆动机构用于从支撑柱的前后侧对玻璃进行限位固定，从玻璃的四周进行固定，能够有效将玻璃在支撑柱上端的位置固定在中心处，同时通过打磨机构配合夹持摆动机构内部驱动电机的反向转动，使得玻璃在支撑柱上端前后方向上往复摆动，通过打磨机构与玻璃的焊接端接触打磨抛光，使得玻璃能够自动对位的同时又能打磨处理。

Description

一种玻璃加工用激光焊接设备

技术领域

本发明涉及激光焊接技术领域，具体为一种玻璃加工用激光焊接设备。

背景技术

激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一，主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池，由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。

玻璃焊接不同于其他的金属等物质的焊接，玻璃的透光性很强，激光很难直接作用于玻璃表面使其融化焊接，需要在玻璃的焊接处用其他材质代替玻璃被激光照射，方便焊接进行，因为焊接起码都是两个或以上热熔后对接在一起，现有的玻璃激光焊接前，需要对两组玻璃手动对位放置，保持焊接位置的方位对齐，手动对位的方式精度不够高，且在焊接过程中容易松动偏移，且在玻璃焊接加工前，需要对原料玻璃的焊接处打磨处理去除毛刺等，保证焊接后足够牢固，预处理会占用较多时间影响玻璃焊接加工的效率。

基于此，本发明设计了一种玻璃加工用激光焊接设备，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玻璃加工用激光焊接设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种玻璃加工用激光焊接设备，包括壳体，所述壳体的一端转动连接有转板，所述转板上固定连接有控制系统，所述壳体的前端设置有控制按键，所述壳体的内部开设有滑槽，所述滑槽上滑动连接有支撑柱，所述滑槽的后端内壁上固定连接有固定板，所述固定板的一侧滑动连接有激光焊接头，所述支撑柱左右两侧设置有固定架，所述支撑柱的内部设置有滑动调节机构，所述固定架设置在滑动调节机构的两端，所述滑动调节机构用于滑动调节固定架的高度和水平位置，所述支撑柱的前侧设置有第一限位架，所述支撑柱的后侧设置有第二限位架，所述支撑柱的内部设置有夹持摆动机构，所述第一限位架、第二限位架设置在夹持摆动机构的两端，所述夹持摆动机构用于调节第一限位架、第二限位架之间的间距并使第一限位架、第二限位架同步进行摆动。

作为本发明的进一步方案，所述滑动调节机构包括固定齿轮，所述固定齿轮转动设置在支撑柱的内部，所述支撑柱的内部固定连接有固定电机，所述固定电机的输出轴与固定齿轮固定连接，所述支撑柱的内部滑动连接有两组齿条，两组所述齿条分别啮合设置在固定齿轮的两侧，所述齿条的一端滑动连接有连接杆，所述固定架固定在连接杆的上端，所述支撑柱的一侧固定连接有连接板，所述连接板内部开设有连接槽，所述连接杆的一端固定连接有拨杆，所述拨杆滑动穿过连接槽。

作为本发明的进一步方案，所述夹持摆动机构包括双向丝杆，所述双向丝杆滑动设置在支撑柱的内部，所述双向丝杆的一端螺纹连接有滑套，所述第一限位架滑动设置在滑套的上端，所述第二限位架螺纹套接在双向丝杆的另一侧，所述双向丝杆的一端套接有单向轴承，所述单向轴承的另一端固定连接有圆柱凸轮，所述圆柱凸轮的一端滑动连接有传动齿轮，所述传动齿轮底面转动连接有支撑板，所述支撑板的顶面固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端套接有用于和传动齿轮啮合的齿轮，所述支撑板的顶面固定连接有连接块，所述连接块的一端和单向轴承滑动配合，所述壳体的后端内壁上开设有卡槽，所述支撑板的后端滑动设置在卡槽的内部，所述滑套的一端设置有打磨机构，所述打磨机构用于对玻璃的焊接加工面打磨抛光处理。

作为本发明的进一步方案，所述打磨机构包括对位架，所述对位架固定连接在滑套的一端，所述对位架的内部滑动套接有回形架，所述连接杆的内部转动连接有棱柱杆，所述回形架的另一端套接在棱柱杆的外部，所述棱柱杆的顶面固定设置有第二齿轮，所述固定架的内部转动连接有若干个摩擦滚轮，若干个所述摩擦滚轮通过传动带传动连接，所述摩擦滚轮的底端固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆的底端固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮能够与第二齿轮啮合，所述连接杆内部设置有用于限制第一齿轮位置的限位夹块。

作为本发明的进一步方案，所述壳体的顶端固定连接有报警灯，所述报警灯的外壁上设置有红色图层。

作为本发明的进一步方案，所述第二齿轮和第一齿轮的转速比为一比三。

作为本发明的进一步方案，所述支撑柱共设置有两组，两组所述支撑柱均滑动设置在滑槽的两侧，两组所述支撑柱关于激光焊接头对称设置在壳体的内部。

作为本发明的进一步方案，所述第一限位架的支撑面和支撑柱的上端面所在平面处于同一水平面，所述拨杆向靠近支撑柱一端滑动到与连接槽的上端时，所述固定架和第一限位架处于同一水平面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明采用滑动调节机构和夹持摆动机构，滑动调节机构用于从支撑柱的左右侧对支撑柱上的玻璃进行限位固定，夹持摆动机构用于从支撑柱的前后侧对玻璃进行限位固定，从玻璃的四周进行固定，能够有效将玻璃在支撑柱上端的位置固定在中心处，同时通过打磨机构配合夹持摆动机构内部驱动电机的反向转动，使得玻璃在支撑柱上端前后方向上往复摆动，通过打磨机构与玻璃的焊接端接触打磨抛光，使得玻璃能够自动对位的同时又能打磨处理，将玻璃焊接前的预处理步骤在焊接设备内部同时进行，能够有效提高焊接加工的效率。

附图说明

图1为本发明总体结构示意图；

图2为图1的正面结构示意图；

图3为支撑柱、固定架、第一限位架整体结构示意图；

图4为滑动调节机构结构示意图；

图5为夹持摆动机构结构示意图；

图6为打磨机构结构示意图；

图7为图6中A处机构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、报警灯；2、壳体；3、激光焊接头；4、控制系统；5、转板；6、控制按键；7、支撑柱；8、滑槽；9、固定板；10、固定齿轮；11、连接板；12、连接槽；13、齿条；14、连接杆；15、拨杆；16、固定架；17、第一限位架；18、滑套；19、双向丝杆；20、第二限位架；21、单向轴承；22、驱动电机；23、传动齿轮；24、圆柱凸轮；25、支撑板；26、连接块；27、摩擦滚轮；28、伸缩杆；29、回形架；30、棱柱杆；31、对位架；32、第一齿轮；33、第二齿轮。

具体实施方式

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种玻璃加工用激光焊接设备，包括壳体2，所述壳体2的一端转动连接有转板5，所述转板5上固定连接有控制系统4，所述壳体2的前端设置有控制按键6，所述壳体2的内部开设有滑槽8，所述滑槽8上滑动连接有支撑柱7，所述滑槽8的后端内壁上固定连接有固定板9，所述固定板9的一侧滑动连接有激光焊接头3，所述支撑柱7左右两侧设置有固定架16，所述支撑柱7的内部设置有滑动调节机构，所述固定架16设置在滑动调节机构的两端，所述滑动调节机构用于滑动调节固定架16的高度和水平位置，所述支撑柱7的前侧设置有第一限位架17，所述支撑柱7的后侧设置有第二限位架20，所述支撑柱7的内部设置有夹持摆动机构，所述第一限位架17、第二限位架20设置在夹持摆动机构的两端，所述夹持摆动机构用于调节第一限位架17、第二限位架20之间的间距并使第一限位架17、第二限位架20同步进行摆动；

上述方案在投入实际使用时，将两组需要焊接的玻璃放在两个支撑柱7上端，通过滑动调节机构调节固定架16的位置，使得两个固定架16向支撑柱7移动，从两端夹持玻璃，使得玻璃的左右侧方位被限位，再启动夹持摆动机构，夹持摆动机构将支撑柱7前后侧的第一限位架17、第二限位架20向支撑柱7移动，通过第一限位架17、第二限位架20从前后方向上固定玻璃，且第一限位架17、第二限位架20以及两个固定架16之间的滑动速度都是相同的，保证从两端夹持时使得玻璃能够位于支撑柱7上端中心的位置，这样玻璃在滑动调节机构和夹持摆动机构的共同作用下，从玻璃的四周对玻璃进行限位，能够有效将两组玻璃分别固定在两个支撑柱7上端同等位置处；

玻璃位置被固定后将滑动调节机构从玻璃两端退回，启动设备使得支撑柱7沿着滑槽8向壳体2中心的位置滑动，在两个玻璃中间放置激光焊接的介质直至被两个玻璃从两端夹持固定，即可启动激光焊接头3在固定板9上滑动融化介质，待介质融化后重新冷却即可将两个玻璃焊接在一起，滑动调节机构在退回后水平位置的高度会下降，这样不会对玻璃的对接焊接加工造成影响，本方案采用滑动调节机构和夹持摆动机构对放置在支撑柱7上的玻璃进行自动对位，使得两组焊接的玻璃能够整齐地对接在一起焊接加工，能够有效提高焊接的精度且提高加工前对玻璃对位的效率。

作为本发明的进一步方案，所述滑动调节机构包括固定齿轮10，所述固定齿轮10转动设置在支撑柱7的内部，所述支撑柱7的内部固定连接有固定电机，所述固定电机的输出轴与固定齿轮10固定连接，所述支撑柱7的内部滑动连接有两组齿条13，两组所述齿条13分别啮合设置在固定齿轮10的两侧，所述齿条13的一端滑动连接有连接杆14，所述固定架16固定在连接杆14的上端，所述支撑柱7的一侧固定连接有连接板11，所述连接板11内部开设有连接槽12，所述连接杆14的一端固定连接有拨杆15，所述拨杆15滑动穿过连接槽12；

上述方案在投入实际使用时，在从左右侧对支撑柱7上端的玻璃限位时，启动固定电机带动固定齿轮10转动，使得固定齿轮10两侧的齿条13向支撑柱7内侧滑动，由于拨杆15在连接槽12内部，连接杆14随齿条13滑动时连接杆14沿着连接槽12向上滑动，使得连接杆14和固定架16的高度抬高，此时固定架16才与支撑柱7上端对齐，连接杆14继续随齿条13滑动，两侧的固定架16向内侧滑动与玻璃两侧接触并将玻璃推动支撑柱7上端中心的位置，此时即可完成对玻璃的左右侧对位，待夹持摆动机构从前后侧夹持将玻璃固定后，即可反向转动固定齿轮10使得两侧的固定架16松开，固定架16复位到玻璃的下端，在对位时不会对玻璃的对接造成影响。

作为本发明的进一步方案，所述夹持摆动机构包括双向丝杆19，所述双向丝杆19滑动设置在支撑柱7的内部，所述双向丝杆19的一端螺纹连接有滑套18，所述第一限位架17滑动设置在滑套18的上端，所述第二限位架20螺纹套接在双向丝杆19的另一侧，所述双向丝杆19的一端套接有单向轴承21，所述单向轴承21的另一端固定连接有圆柱凸轮24，所述圆柱凸轮24的一端滑动连接有传动齿轮23，所述传动齿轮23底面转动连接有支撑板25，所述支撑板25的顶面固定连接有驱动电机22，所述驱动电机22的输出端套接有用于和传动齿轮23啮合的齿轮，所述支撑板25的顶面固定连接有连接块26，所述连接块26的一端和单向轴承21滑动配合，所述壳体2的后端内壁上开设有卡槽，所述支撑板25的后端滑动设置在卡槽的内部，所述滑套18的一端设置有打磨机构，所述打磨机构用于对玻璃的焊接加工面打磨抛光处理；

上述方案在投入实际使用时，当滑动调节机构从左右侧对支撑柱7上端的玻璃对位固定后，启动驱动电机22带动传动齿轮23转动，此时圆柱凸轮24随传动齿轮23转动，并在连接块26的作用下，使得圆柱凸轮24滑动过程中往复摆动，圆柱凸轮24通过一端的单向轴承21带动双向丝杆19一同转动，双向丝杆19带动两侧的第一限位架17、第二限位架20向支撑柱7的方向滑动，通过第一限位架17、第二限位架20将玻璃从前后端夹持固定，从而完成对玻璃前后方向的对位。

作为本发明的进一步方案，所述打磨机构包括对位架31，所述对位架31固定连接在滑套18的一端，所述对位架31的内部滑动套接有回形架29，所述连接杆14的内部转动连接有棱柱杆30，所述回形架29的另一端套接在棱柱杆30的外部，所述棱柱杆30的顶面固定设置有第二齿轮33，所述固定架16的内部转动连接有若干个摩擦滚轮27，若干个所述摩擦滚轮27通过传动带传动连接，所述摩擦滚轮27的底端固定连接有伸缩杆28，所述伸缩杆28的底端固定连接有第一齿轮32，所述第一齿轮32能够与第二齿轮33啮合，所述连接杆14内部设置有用于限制第一齿轮32位置的限位夹块；

作为本发明的进一步方案，在对支撑柱7上的玻璃固定后，对玻璃的焊接端进行打磨处理时，启动驱动电机22反向转动，经过传动齿轮23的传动带动圆柱凸轮24反向转动，此时圆柱凸轮24仍然在传动齿轮23一端转动同时进行往复滑动，但由于单向轴承21和双向丝杆19的连接，使得圆柱凸轮24反向转动时双向丝杆19无法随圆柱凸轮24一同转动，而是只能随圆柱凸轮24的摆动一同摆动，此时第一限位架17和第二限位架20从前后侧夹持住玻璃在两个固定架16的内侧滑动；

双向丝杆19在滑动过程中，带动一端的对位架31一同滑动，使得回形架29绕棱柱杆30随对位架31滑动而摆动，回形架29摆动时带动棱柱杆30转动，棱柱杆30经过上端的第二齿轮33，带动一侧啮合的第一齿轮32转动，第一齿轮32经过伸缩杆28带动固定架16内部的摩擦滚轮27转动，且摩擦滚轮27的转动方向与对位架31的摆动方向相反，通过摩擦滚轮27对玻璃的焊接端进行打磨处理，能够有效去除焊接端玻璃表面的毛刺，保证焊接效果。

作为本发明的进一步方案，所述壳体2的顶端固定连接有报警灯1，所述报警灯1的外壁上设置有红色图层；

上述方案在投入实际使用时，当壳体2在加工时出现错误或者内部部件损毁时，报警灯1能够报警闪烁，红色的涂层使得报警灯1散发红色的闪光，警示效果更强更容易被发现。

作为本发明的进一步方案，所述第二齿轮33和第一齿轮32的转速比为一比三；

上述方案在投入实际使用时，由于棱柱杆30的转动角度比较小，通过第一齿轮32加快伸缩杆28的转速，使得摩擦滚轮27能够随棱柱杆30摆动转动更大的角度，这样在打磨加工时通过摩擦滚轮27对玻璃表面的摩擦效果更好。

作为本发明的进一步方案，所述支撑柱7共设置有两组，两组所述支撑柱7均滑动设置在滑槽8的两侧，两组所述支撑柱7关于激光焊接头3对称设置在壳体2的内部；

上述方案在投入实际使用时，两组支撑柱7用于放置两个焊接用的玻璃，因为焊接加工时需要对两组玻璃焊接，这样能够同时对两组玻璃进行对位处理。

作为本发明的进一步方案，所述第一限位架17的支撑面和支撑柱7的上端面所在平面处于同一水平面，所述拨杆15向靠近支撑柱7一端滑动到与连接槽12的上端时，所述固定架16和第一限位架17处于同一水平面；

上述方案在投入实际使用时，这样能够保证固定架16在夹持使用时，能够滑动到与玻璃接触的高度，从而推动玻璃滑动对位。

工作原理：上述方案在投入实际使用时，将两组需要焊接的玻璃放在两个支撑柱7上端，通过滑动调节机构调节固定架16的位置，使得两个固定架16向支撑柱7移动，从两端夹持玻璃，使得玻璃的左右侧方位被限位，再启动夹持摆动机构，夹持摆动机构将支撑柱7前后侧的第一限位架17、第二限位架20向支撑柱7移动，通过第一限位架17、第二限位架20从前后方向上固定玻璃，且第一限位架17、第二限位架20以及两个固定架16之间的滑动速度都是相同的，保证从两端夹持时使得玻璃能够位于支撑柱7上端中心的位置，这样玻璃在滑动调节机构和夹持摆动机构的共同作用下，从玻璃的四周对玻璃进行限位，能够有效将两组玻璃分别固定在两个支撑柱7上端同等位置处；

玻璃位置被固定后将滑动调节机构从玻璃两端退回，启动设备使得支撑柱7沿着滑槽8向壳体2中心的位置滑动，在两个玻璃中间放置激光焊接的介质直至被两个玻璃从两端夹持固定，即可启动激光焊接头3在固定板9上滑动融化介质，待介质融化后重新冷却即可将两个玻璃焊接在一起。

Claims (5)

1.一种玻璃加工用激光焊接设备，包括壳体(2)，其特征在于：所述壳体(2)的一端转动连接有转板(5)，所述转板(5)上固定连接有控制系统(4)，所述壳体(2)的前端设置有控制按键(6)，所述壳体(2)的内部开设有滑槽(8)，所述滑槽(8)上滑动连接有支撑柱(7)，所述滑槽(8)的后端内壁上固定连接有固定板(9)，所述固定板(9)的一侧滑动连接有激光焊接头(3)，所述支撑柱(7)左右两侧设置有固定架(16)，所述支撑柱(7)的内部设置有滑动调节机构，所述固定架(16)设置在滑动调节机构的两端，所述滑动调节机构用于滑动调节固定架(16)的高度和水平位置，所述支撑柱(7)的前侧设置有第一限位架(17)，所述支撑柱(7)的后侧设置有第二限位架(20)，所述支撑柱(7)的内部设置有夹持摆动机构，所述第一限位架(17)、第二限位架(20)设置在夹持摆动机构的两端，所述夹持摆动机构用于调节第一限位架(17)、第二限位架(20)之间的间距并使第一限位架(17)、第二限位架(20)同步进行摆动；

所述滑动调节机构包括固定齿轮(10)，所述固定齿轮(10)转动设置在支撑柱(7)的内部，所述支撑柱(7)的内部固定连接有固定电机，所述固定电机的输出轴与固定齿轮(10)固定连接，所述支撑柱(7)的内部滑动连接有两组齿条(13)，两组所述齿条(13)分别啮合设置在固定齿轮(10)的两侧，所述齿条(13)的一端滑动连接有连接杆(14)，所述固定架(16)固定在连接杆(14)的上端，所述支撑柱(7)的一侧固定连接有连接板(11)，所述连接板(11)内部开设有连接槽(12)，所述连接杆(14)的一端固定连接有拨杆(15)，所述拨杆(15)滑动穿过连接槽(12)；

所述夹持摆动机构包括双向丝杆(19)，所述双向丝杆(19)滑动设置在支撑柱(7)的内部，所述双向丝杆(19)的一端螺纹连接有滑套(18)，所述第一限位架(17)滑动设置在滑套(18)的上端，所述第二限位架(20)螺纹套接在双向丝杆(19)的另一侧，所述双向丝杆(19)的一端套接有单向轴承(21)，所述单向轴承(21)的另一端固定连接有圆柱凸轮(24)，所述圆柱凸轮(24)的一端滑动连接有传动齿轮(23)，所述传动齿轮(23)底面转动连接有支撑板(25)，所述支撑板(25)的顶面固定连接有驱动电机(22)，所述驱动电机(22)的输出端套接有用于和传动齿轮(23)啮合的齿轮，所述支撑板(25)的顶面固定连接有连接块(26)，所述连接块(26)的一端和单向轴承(21)滑动配合，所述壳体(2)的后端内壁上开设有卡槽，所述支撑板(25)的后端滑动设置在卡槽的内部，所述滑套(18)的一端设置有打磨机构，所述打磨机构用于对玻璃的焊接加工面打磨抛光处理；

所述打磨机构包括对位架(31)，所述对位架(31)固定连接在滑套(18)的一端，所述对位架(31)的内部滑动套接有回形架(29)，所述连接杆(14)的内部转动连接有棱柱杆(30)，所述回形架(29)的另一端套接在棱柱杆(30)的外部，所述棱柱杆(30)的顶面固定设置有第二齿轮(33)，所述固定架(16)的内部转动连接有若干个摩擦滚轮(27)，若干个所述摩擦滚轮(27)通过传动带传动连接，所述摩擦滚轮(27)的底端固定连接有伸缩杆(28)，所述伸缩杆(28)的底端固定连接有第一齿轮(32)，所述第一齿轮(32)能够与第二齿轮(33)啮合，所述连接杆(14)内部设置有用于限制第一齿轮(32)位置的限位夹块。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃加工用激光焊接设备，其特征在于：所述壳体(2)的顶端固定连接有报警灯(1)，所述报警灯(1)的外壁上设置有红色图层。

3.根据权利要求1所述的一种玻璃加工用激光焊接设备，其特征在于：所述第二齿轮(33)和第一齿轮(32)的转速比为一比三。

4.根据权利要求1所述的一种玻璃加工用激光焊接设备，其特征在于：所述支撑柱(7)共设置有两组，两组所述支撑柱(7)均滑动设置在滑槽(8)的两侧，两组所述支撑柱(7)关于激光焊接头(3)对称设置在壳体(2)的内部。

5.根据权利要求1所述的一种玻璃加工用激光焊接设备，其特征在于：所述第一限位架(17)的支撑面和支撑柱(7)的上端面所在平面处于同一水平面，所述拨杆(15)向靠近支撑柱(7)一端滑动到与连接槽(12)的上端时，所述固定架(16)和第一限位架(17)处于同一水平面。

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