一种手持工装一体激光焊接机械结构的制作方法

本申请涉及一种焊接机械结构，具体是一种手持工装一体激光焊接机械结构。

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。20世纪70年代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。激光焊接和传统氩弧焊相比，提高了加工速度，加工精度，可以说是制造业的一场科技革命。目前，激光焊接技术在很多行业中都有广泛的应用。

传统的手持激光焊接装置面对圆形工件的焊接效果较差，在使用时需要人工手持焊的同时转动工装轮才可以完成圆形工装的激光焊接；目前市场上只有单个的激光手持焊，都是另外再配一台工装来完成球形工件的焊接。因此，针对上述问题提出一种手持工装一体激光焊接机械结构。

技术实现要素：

一种手持工装一体激光焊接机械结构，包括机柜、导向柱、安装板、活动板、固定板和活动杆；

所述机柜顶端开有安装槽，所述安装槽内部设有工装台，所述工装台底端固接有连接轴，所述连接轴底端与所述安装槽底端转动连接，所述安装槽底端固接有步进电机，且所述步进电机的输出轴末端与所述连接轴底端固接；所述固定板固接在所述安装槽底端，所述活动杆的一端套接于所述固定板内部，所述活动杆的一端固接有磁吸块，所述磁吸块一侧设有第一弹簧，所述第一弹簧一端设有电磁铁，且所述电磁铁与所述固定板内侧壁固接；所述活动杆的外端固接有卡板，所述连接轴表面套接有齿轮，且所述卡板与所述齿轮卡合连接；

所述安装板侧面固接有转轴，所述转轴另一端与所述活动板侧面转动连接，所述活动板外侧固接有连接板，所述连接板外侧开有定位槽，所述连接板外侧设有圆板，所述圆板套接于所述转轴表面，所述圆板内侧固接有定位凸起，且所述定位凸起卡合在所述定位槽内部；所述圆板外侧设有第二弹簧，且所述第二弹簧套接于所述转轴表面。

进一步地，所述机柜外侧开有柜门，且所述柜门与所述机柜铰链连接。

进一步地，所述机柜内部固接有电控模块，所述电控模块一侧设有水冷机模块，且所述水冷机模块顶端设有激光器模块。

进一步地，所述卡板为弧形结构，且所述卡板的内侧设有齿痕。

进一步地，所述卡板的数目为两个，且两个所述卡板对称分布在所述齿轮两侧。

进一步地，所述导向柱固接在所述机柜顶端，所述活动板与所述导向柱滑动连接，且所述安装板内部套接有握杆。

进一步地，所述握杆外侧设有调节杆，所述调节杆与所述握杆转动连接，且所述调节杆外端固接有焊接枪。

本申请的有益效果是：本申请提供了一种具有辅助夹持功能且能控制工装台的手持工装一体激光焊接机械结构。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请一种实施例的整体立体结构示意图；

图2为本申请一种实施例的内部结构示意图；

图3为本申请一种实施例的卡板与齿轮连接图；

图4为本申请一种实施例的安装板与活动板连接图。

图中：1、机柜，2、柜门，3、电控模块，4、激光器模块，5、水冷机模块，6、安装槽，7、工装台，8、焊接枪，9、调节杆，10、导向柱，11、安装板，12、活动板，13、握杆，14、固定板，15、活动杆，151、卡板，16、齿轮，17、连接轴，18、磁吸块，19、第一弹簧，20、电磁铁，21、步进电机，22、转轴，23、第二弹簧，24、圆板，241、定位凸起，25、连接板，251、定位槽。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参阅图1-4所示，一种手持工装一体激光焊接机械结构，包括机柜1、导向柱10、安装板11、活动板12、固定板14和活动杆15；

所述机柜1顶端开有安装槽6，所述安装槽6内部设有工装台7，所述工装台7底端固接有连接轴17，所述连接轴17底端与所述安装槽6底端转动连接，所述安装槽6底端固接有步进电机21，且所述步进电机21的输出轴末端与所述连接轴17底端固接；所述固定板14固接在所述安装槽6底端，所述活动杆15的一端套接于所述固定板14内部，所述活动杆15的一端固接有磁吸块18，所述磁吸块18一侧设有第一弹簧19，所述第一弹簧19一端设有电磁铁20，且所述电磁铁20与所述固定板14内侧壁固接；所述活动杆15的外端固接有卡板151，所述连接轴17表面套接有齿轮16，且所述卡板151与所述齿轮16卡合连接；

所述安装板11侧面固接有转轴22，所述转轴22另一端与所述活动板12侧面转动连接，所述活动板12外侧固接有连接板25，所述连接板25外侧开有定位槽251，所述连接板25外侧设有圆板24，所述圆板24套接于所述转轴22表面，所述圆板24内侧固接有定位凸起241，且所述定位凸起241卡合在所述定位槽251内部；所述圆板24外侧设有第二弹簧23，且所述第二弹簧23套接于所述转轴22表面。

所述机柜1外侧开有柜门2，且所述柜门2与所述机柜1铰链连接，便于将所述机柜1关闭；所述机柜1内部固接有电控模块3，所述电控模块3一侧设有水冷机模块5，且所述水冷机模块5顶端设有激光器模块4，便于内部模块之间的配合使用；所述卡板151为弧形结构，所述卡板151的内侧设有齿痕，便于将所述卡板151与所述齿轮16啮合；所述卡板151的数目为两个，且两个所述卡板151对称分布在所述齿轮16两侧，通过所述卡板151可将所述齿轮16夹持固定；所述导向柱10固接在所述机柜1顶端，所述活动板12与所述导向柱10滑动连接，且所述安装板11内部套接有握杆13，便于将所述导向柱10与所述握杆13进行连接；所述握杆13外侧设有调节杆9，所述调节杆9与所述握杆13转动连接，且所述调节杆9外端固接有焊接枪8，便于将所述焊接枪8进行安装。

本申请在使用时，本申请中出现的电器元件在使用时均外接连通电源和控制开关，首先将圆形工件放置在工装台7的表面并夹持固定，此时通过握杆13可操纵焊接枪8对其进行焊接，同时对电磁铁20进行断电操作，此时在第一弹簧19的反作用下可将卡板151卡合在齿轮16的表面，从而可将连接轴17进行辅助固定，增强其稳定性；

然后在循环加工圆形工件时，使得电磁铁20工作，电磁铁20会将卡板151与齿轮16分离，继而再使得步进电机21工作，步进电机21会通过连接轴17带动工装台7同步转动，完成手持工装一体的激光焊接机，满足圆形工件的焊接需求；

最后在转动握杆13时，转轴22会与活动板12之间发生相对转动，此时定位凸起241与定位槽251会错位，继而使得圆板24顺着转轴22滑动，同时将第二弹簧23进行压缩，直至调节完成后，在第二弹簧23的反作用下，定位凸起241会重新卡合在定位槽251内部，起到辅助支撑作用，使用时更加稳定；本申请采用plc进行各模块间的控制，在控制手持激光焊接的同时，可以同时控制旋转工装台7，更好的完成工件的焊接。

本申请的有益之处在于：

1．本申请通过对电磁铁进行断电操作可实现对连接轴的辅助固定，此时在第一弹簧的反作用下可将卡板卡合在齿轮的表面，从而可将齿轮卡合在两个卡板之间，以此可将连接轴进行辅助固定，增强了工装台的稳定性；

2．本申请在转动握杆时，转轴会与活动板之间发生相对转动，此时定位凸起与定位槽错位，使得圆板顺着转轴滑动，同时将第二弹簧进行压缩，直至调节完成后，在第二弹簧的反作用下，定位凸起会重新卡合在定位槽内部，起到辅助支撑作用。

步进电机21采用的是臻邑旗舰店提供的ma860c型号及其相关的配套电源和电路。

涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本申请保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。