一种可利用激光清洗去除镀锌层的激光焊接装置及其焊接方法与流程

本发明属于激光焊接装置，具体涉及一种可利用激光清洗去除镀锌层的激光焊接装置及其焊接方法。

背景技术：

1、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。

2、现有的激光焊接装置一般是将焊接件放置在装置上直接焊接，无法事先对焊接件进行清洗，焊接处不进行清洗其杂质可能会导致焊接处不牢固，进而影响焊接件的使用，同时一般激光焊接装置只能对一种结构的焊接件进行焊接，局限性较大。

技术实现思路

1、本发明提供了一种可利用激光清洗去除镀锌层的激光焊接装置及其焊接方法，其目的在于解决了现有的激光焊接装置一般是将焊接件放置在装置上直接焊接，无法事先对焊接件进行清洗，焊接处不进行清洗其杂质可能会导致焊接处不牢固，进而影响焊接件的使用，同时一般激光焊接装置只能对一种结构的焊接件进行焊接，局限性较大的问题。

2、本发明实施例提供了一种可利用激光清洗去除镀锌层的激光焊接装置，包括下支架，所述下支架的上端固定连接有矩形框，所述矩形框中转动连接有支撑板，所述矩形框的右端固定连接有电机，所述电机的输出端和支撑板一端的转轴相连，所述支撑板的左右两边均安装有支撑件，所述支撑板的上端安装有柱状件夹持机构，所述柱状件夹持机构上安装有旋转驱动机构，所述支撑板的下端安装有平移驱动机构，所述平移驱动机构上安装有矩形件夹持机构，所述矩形框的上端固定连接有上支架，所述上支架上固定连接有电动滑轨，所述电动滑轨上滑动连接有电动滑块，所述电动滑块的边侧固定连接有固定板，所述固定板上固定连接有万向竹节管，所述电动滑块的下端固定连接有t型板，所述t型板的一边安装有激光清洗头，所述所述t型板的另一边安装有激光焊接头，所述上支架的顶部固定连接有风机，所述风机的出风口和万向竹节管的一端通过连通管接通。

3、通过采用上述技术方案，通过电机能对支撑板上的柱状件夹持机构与矩形件夹持机构进行换向，以便能对柱状件以及矩形件都进行焊接，降低了装置的局限性，同时通过支撑件能增强支撑板换向后的平稳支撑，并且通过激光清洗头、风机与激光焊接头的增设，能实现对焊接处进行激光清洗，确保焊接后焊接件的牢固度，以此保证焊接件的使用寿命。

4、进一步地，所述支撑件包含固定在下支架边侧的液压缸与预留在支撑板上下两壁面上的限位孔，所述液压缸与限位孔均是倾斜而设，所述液压缸的输出端固定连接有限位块，所述限位块与限位孔一一对应且彼此适配。

5、通过采用上述技术方案，确保对换向后的支撑板进行平稳支撑，保证焊接过程中支撑板不会产生晃动。

6、进一步地，所述柱状件夹持机构包含预留在支撑板上壁面上的安装槽一与一对滑道一，所述安装槽一位于滑道一的左侧，所述滑道一中转动连接有丝杠一，处在一对所述滑道一中的丝杠一的螺纹旋向相反，所述丝杠一的外表面丝接有滑块一，所述滑块一与滑道一滑动连接，所述丝杠一的一端伸入安装槽一中且固定连接有斜齿轮三，所述安装槽一中转动连接有斜齿轮四，所述柱状件夹持机构还包括固定在支撑板上壁面上的马达一，所述马达一的输出端和斜齿轮四的一端相连；

7、所述滑块一的上端固定连接有支座，所述支座上转动连接有圆筒，所述圆筒一端的内壁中预留着环形空腔，所述环形空腔的侧壁中转动连接有圆环，所述圆环的外周面上固定连接有斜齿环一，所述圆环的内周面上固定连接有斜齿环二，所述圆筒的外壁面上转动连接有手柄，所述手柄的一端伸到环形空腔的内部且连接有斜齿轮一，所述斜齿轮一与斜齿环一彼此啮合，所述圆筒的内壁面上预留着两端贯通的方形口，所述方形口中滑动连接有方形管，所述环形空腔的内部且处在斜齿环二的内侧固定连接有支撑块，所述支撑块上转动连接有螺纹杆一，所述螺纹杆一的一端与方形管的一端螺纹连接，所述螺纹杆一的另一端固定连接有斜齿轮二，所述斜齿轮二与斜齿环二彼此啮合，所述方形管的另一头固定连接有夹持块，所述夹持块呈弧形。

8、通过采用上述技术方案，将柱状件伸到圆筒中，转动手柄，手柄带动斜齿轮一转动，斜齿轮一通过斜齿环一带动圆环转动，圆环通过斜齿环二带动斜齿轮二转动，以此使得螺纹杆一转动，在方形口的作用下，转动的螺纹杆一带动方形管朝内移动，方形管推动夹持块朝着柱状件移动，以此实现对柱状件稳定夹持；同时马达一通过斜齿轮三与斜齿轮四带动丝杠一转动，丝杠一使得滑块一带动支座彼此靠近，进而使得两个柱状件的焊接处接触，无需手动操作，使用十分便捷。

9、进一步地，所述旋转驱动机构包括固连在所述圆筒另一端外表面上的联动齿环一、转动连接在所述支座上的转动管与固连在支撑板上壁面上的马达二，所述转动管的内侧预留有两端贯通的矩形口，所述矩形口中滑动连接有方形轴，所述马达二的输出端和方形轴的一端固定连接，所述转动管的外周面上固定连接有联动齿环二，所述联动齿环二与联动齿环一彼此啮合。

10、通过采用上述技术方案，马达二在方形轴的作用下带动转动管转动，转动管在联动齿环一与联动齿环二的协作下，带动圆筒转动，进而使得圆筒中夹持的柱状件转动，以便对柱状件进行转动焊接以及清洗。

11、进一步地，所述平移驱动机构包括开设在支撑板下壁面上的安装槽二、滑道三与一对滑道四以及固连在支撑板下壁面上的马达四，所述安装槽二处在滑道三的端，所述滑道四处在滑道三的两边，所述安装槽二中转动连接有斜齿轮五，所述滑道三中转动连接有丝杠三，所述丝杠三的一端伸入安装槽二且固定连接有斜齿轮六，所述斜齿轮六与斜齿轮五彼此啮合，所述丝杠三的外表面丝接有滑块四，所述滑块四与滑道三滑道相连，所述滑道四中滑动连接有滑块三，所述滑块三与滑块四处在同一水平直线上，所述马达四的输出端与斜齿轮五的一端相连。

12、通过采用上述技术方案，马达四通过斜齿轮五与斜齿轮六带动丝杠三转动，丝杠三推动滑块四上的移动板移动，进而使得夹持的矩形件移动，以便对矩形件的焊接处进行清洗以及焊接。

13、进一步地，所述矩形件夹持机构包括固连在所述滑块三与滑块四上的移动板，所述滑块三与滑块四处在移动板的同一边，所述移动板的下壁面上预留有一对滑道二，所述滑道二中转动连接有丝杠二，处在一对所述滑道二中的丝杠二旋向相反，所述丝杠二的外表面丝接有滑块二，所述滑块二与滑道二滑动连接，所述移动板的左侧固定连接有马达三，所述马达三的输出端与丝杠二的一端相连，所述滑块二的下端固定连接有倒置的“f”型结构的夹持板，所述夹持板上且处在两个侧板之间预留有通口，所述夹持板下端的侧板上螺纹连接有螺纹杆二，所述螺纹杆二的一端伸入夹持板且转动连接有活动夹板。

14、通过采用上述技术方案，将矩形件伸到通口中，转动螺纹杆二，使得活动夹板朝着矩形件移动，通过夹持板与活动夹板对矩形件稳定夹持，同时马达三在丝杠二的协作下使得滑块二移动，进而带动夹持板上夹持的矩形件移动，使得两个矩形板的焊接处接触，以便对矩形板的焊接处进行焊接。

15、进一步地，所述通口的高度等于夹持板上的两侧板彼此面对的一面的间距。

16、通过采用上述技术方案，确保矩形件能平稳放置于夹持板上。

17、一种可利用激光清洗去除镀锌层的激光焊接装置的焊接方法，包括权上述的一种可利用激光清洗去除镀锌层的激光焊接装置，还包括如下步骤：

18、s1：当对柱状件进行焊接时，将柱状件伸到圆筒中，转动手柄，手柄带动斜齿轮一转动，斜齿轮一通过斜齿环一带动圆环转动，圆环通过斜齿环二带动斜齿轮二转动，以此使得螺纹杆一转动，在方形口的作用下，转动的螺纹杆一带动方形管朝内移动，方形管推动夹持块朝着柱状件移动，以此将柱状件稳定夹持；

19、s2：电动滑块在电动滑轨上移动，将电动滑块上的激光清洗头移动到一个柱状件的焊接处，扳动万向竹节管，使得万向竹节管的嘴部对准柱状件的焊接处，马达二、激光清洗头与风机工作，马达二在方形轴的作用下带动转动管转动，转动管在联动齿环一与联动齿环二的协作下，带动圆筒转动，进而使得圆筒中夹持的柱状件转动，激光清洗头对柱状件的焊接处进行激光清洗，在清洗的同时万向竹节管对激光清洗后的焊接处进行高压吹风，去除焊接处表面的杂质，当一个柱状件焊接处激光清洗完成后，电动滑块移动至另一个柱状件的焊接处，并按照上述清洗步骤对另一个柱状件的焊接处进行激光清洗，清洗完成后，激光清洗头、风机与马达二停止工作；

20、s3：马达一工作，马达一通过斜齿轮三与斜齿轮四带动丝杠一转动，丝杠一使得滑块一带动支座彼此靠近，进而使得两个柱状件的焊接处接触，电动滑块在电动滑轨上滑动，将激光焊接头移动到焊接处，马达二开始工作，带动两个圆筒中夹持的柱状件同时转动，激光焊接头对转动的柱状件进行焊接，焊接完成后，马达二与激光焊接头停止工作，反向转动手柄，使得夹持块将柱状件松开，马达一反向转动，使得圆筒彼此远离，最后将焊接好的柱状件取下即可；

21、s4：当对矩形件进行焊接时，液压缸收缩，将使得限位块从移出限位孔且完全移到下支架的侧壁中，电机转动°，使得柱状件夹持机构与矩形件夹持机构彼此换向，液压缸延伸，使得限位块插到另一组限位孔中；

22、s5：将矩形件伸到通口中，转动螺纹杆二，使得活动夹板朝着矩形件移动，通过夹持板与活动夹板对矩形件稳定夹持；

23、s6：电动滑块在电动滑轨上滑动，使得激光清洗头移动至矩形件的焊接处，扳动万向竹节管，使得万向竹节管的嘴部正对矩形件的焊接处，激光清洗头与风机工作，激光清洗头对焊接处进行激光清洗，在清洗的同时万向竹节管对激光清洗后的焊接处进行高压吹风，去除焊接处表面的杂质，马达四动作，马达四通过斜齿轮五与斜齿轮六带动丝杠三转动，丝杠三推动滑块四上的移动板移动，进而使得夹持的矩形件移动，以此对矩形件的焊接处进行清洗，当对另一个矩形件进行清洗时，电动滑块在电动滑轨上移动，使得激光清洗头移动至另一个矩形件的焊接处，马达四反向转动，按照上述步骤对另一个矩形件进行激光清洗，清洗完成后，马达四、激光清洗头与风机停止工作；

24、s7：马达三动作，马达三在丝杠二的协作下使得滑块二移动，进而带动夹持板上夹持的矩形件移动，使得两个矩形板的焊接处接触，电动滑块在电动滑轨上移动，使得激光焊接头移动到矩形板的焊接处，激光焊接头与马达四工作，马达四通过斜齿轮五与斜齿轮六带动丝杠三转动，丝杠三推动滑块四上的移动板移动，进而使得夹持的矩形件移动，以此对焊接处进行焊接，焊接完成后，激光焊接头与马达四停止工作，反向转动螺纹杆二，进而将矩形件松开，将马达三反向转动，使得夹持板复位，最后将矩形件取下即可。

25、本发明的有益效果为：

26、本发明通过电机能对支撑板上的柱状件夹持机构与矩形件夹持机构进行换向，以便能对柱状件以及矩形件都进行焊接，降低了装置的局限性，同时通过支撑件能增强支撑板换向后的平稳支撑，并且通过激光清洗头、风机与激光焊接头的增设，能实现对焊接处进行激光清洗，确保焊接后焊接件的牢固度，以此保证焊接件的使用寿命。

27、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。