一种镀锌钢板激光焊接拼接加工工装夹具的制作方法

本发明属于工装夹具，具体为一种镀锌钢板激光焊接拼接加工夹具。

背景技术：

1、镀锌钢板是表面有热浸镀或电镀锌层的焊接钢板，一般广泛应用于建筑、家电、车船、容器制造业、机电业等，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，具有可以将热量降低到最低的需要量、热影响区金相变化范围小、可焊接小型且间隔相近的部件等优点，在激光焊接镀锌钢板时，往往需要采用两组夹治具分别固定两块待焊接的镀锌钢板，并且两组夹治具需要在稳定镀锌钢板的同时对焊接区域提供足够的访问空间，避免遮挡焊接区域和激光束的传播，接着再将两块镀锌钢板拼接，以保证焊件位置准确，确保焊件的最终位置与激光束能够对准，从而将激光束聚焦在镀锌钢板的焊接位置，保证焊接效果。

2、目前，为保证镀锌钢板在采用激光焊接时保持稳定并提高镀锌钢板的拼接效率，在相关技术中，有通过锁紧固定单元和驱动单元的技术手段，实现对多块同等大小的镀锌钢板的固定和限位，通过拼接单元提高多块镀锌钢板的拼接效率，并保证拼接平整，从而提高焊接效率和焊接质量。

3、然而在实际应用时，往往在焊接前还需要对镀锌钢板的焊接表面处进行清理，避免镀锌钢板的焊接区域因存在污染物，导致焊接完成后，镀锌钢板的表明附着较多的金属颗粒，并且在清理完成后，还需要测量镀锌钢板的厚度，根据镀锌钢板的实际厚度或根据镀锌钢板的形状等调整焊激光焊接设备的功率，避免激光焊接设备功率过大，使焊接时焊接熔池过深、容易产生裂纹和气孔等问题，也避免激光焊接设备的功率过小，无法达到预期的焊接效果，上述焊接前处理过程使整个焊接过程较为繁琐，降低了焊接效率和焊接效果，然而在相关技术中并未解决上述问题。

4、鉴于此，为改善上述技术问题，本发明提供了一种镀锌钢板激光焊接拼接加工夹具。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题如下：在焊接前还需要对镀锌钢板的焊接表面处进行清理，避免镀锌钢板的焊接区域因存在污染物，导致焊接完成后，镀锌钢板的表明附着较多的金属颗粒，并且在清理完成后，还需要测量镀锌钢板的厚度，根据镀锌钢板的实际厚度或根据镀锌钢板的形状等调整焊激光焊接设备的功率，避免激光焊接设备功率过大，使焊接时焊接熔池过深、容易产生裂纹和气孔等问题，也避免激光焊接设备的功率过小，无法达到预期的焊接效果，上述焊接前处理过程使整个焊接过程较为繁琐，降低了焊接效率和焊接效果。

2、本发明提供的一种镀锌钢板激光焊接拼接加工工装夹具，包括工作台，还包括:所述工作台上设置有焊接辅助装置，所述焊接辅助装置包括两组装夹机构和一组驱动机构，所述驱动机构的中部安装有激光焊接设备，每组所述装夹机构对称设置在激光焊接设备的两侧，两组所述装夹机构均包括两组夹持单元和一组传动单元，两组所述夹持单元分别为一号夹持组件和二号夹持组件，所述激光焊接设备和二号夹持组件分别位于一号夹持组件的两侧，所述二号夹持组件与驱动机构连接，一组所述传动单元用于带动两组夹持单元转动，所述驱动机构包括焊缝校准单元和焊接驱动单元。

3、优选的，所述一号夹持组件和二号夹持组件均包括固定块，所述固定块靠近传动单元的一侧面上固定连接有顶板，所述顶板位于固定块的顶部，所述顶板下方设置有一号夹板，所述一号夹板位于固定块的底部且与固定块固定连接，所述一号夹板下表面与传动单元连接，所述一号夹板和顶板之间设置有二号夹板，所述二号夹板与固定块滑动连接，所述二号夹板上表面上固定连接有一号弹簧，所述一号弹簧远离二号夹板一端固定连接有一号拉杆，所述一号拉杆贯穿顶板且与顶板滑动连接。

4、优选的，所述一号夹板和二号夹板内均开设有一号空腔，所述一号空腔内固定安装有加热丝。

5、优选的，所述固定块内部开设有二号空腔，所述二号夹板靠近固定块的一面上固定连接有连接块，所述连接块贯穿固定块且与固定块滑动连接，所述连接块远离加热丝的一端固定连接有滑片，所述滑片位于二号空腔内，所述滑片上贯穿有电阻丝，所述二号空腔内设置有加热设备，所述加热丝、连接块、滑片、电阻丝和加热设备电连接。

6、优选的，所述滑片远离连接块的一端上固定安装有led灯，所述二号空腔内设置有光传感器，所述光传感器与固定块固定连接。

7、优选的，每组所述传动单元均包括设置在每个一号夹板下方的转动杆，所述一号夹板与转动杆转动连接，每个所述转动杆上均套设有二号拉杆，所述二号拉杆与转动杆转动连接，每组所述一号夹持组件和二号夹持组件之间均设置有槽板，两个所述二号拉杆相对的一端均位于槽板内，两个所述二号拉杆均与槽板滑动连接，两个所述二号拉杆之间设置有一号安装块，所述一号安装块与槽板固定连接，两个所述二号拉杆与一号安装块之间均固定连接有二号弹簧，所述槽板下方设置有二号安装块，所述工作台上开设有移动槽，所述二号安装块的底面固定连接有凸块，所述凸块位于移动槽内且与工作台滑动连接，两个所述凸块与工作台之间均固定连接有复位弹簧，所述二号安装块上固定安装有电机，所述电机输出轴与贯穿槽板且与一号安装块固定连接，所述电机输出轴与槽板固定连接。

8、优选的，两个所述二号安装块与工作台滑动连接，所述二号安装块远离激光设备的一侧设置有楔形推板，所述楔形推板的两个斜面分别与两个二号安装块接触，所述楔形推板远离二号安装块的一侧设置有一号液压伸缩杆，所述一号液压伸缩杆与工作台固定连接，所述一号液压伸缩杆的输出端与楔形推板固定连接。

9、优选的，所述焊缝校准单元包括两个推杆，两个所述推杆分别位于每个二号夹持组件的固定块的上方，所述推杆与二号夹持组件的固定块固定连接，两个所述推杆远离激光焊接设备一侧均设置有单向齿条，所述推杆在初始状态时位于单向齿条的齿牙内，两个所述单向齿条远离推杆一端均固定连接有一号支撑杆，两个所述一号支撑杆均与工作台滑动连接，两个所述单向齿条靠近激光焊接设备的一侧均设置有转轴，所述转轴底部滑动安装在工作台上，所述转轴上固定连接有齿轮，所述齿轮与单向齿条啮合，两个所述齿轮之间啮合有双向齿条，所述激光焊接设备安装在双向齿条上，所述双向齿条远离装夹机构的一端面上固定连接有三号安装块，所述三号安装块下表面上固定连接有二号支撑杆，所述二号支撑杆与工作台滑动连接。

10、优选的，两个所述一号支撑杆的底部均固定连接有一号滑块，所述工作台上开设有两个一号调节槽，两个所述一号滑块分别对应设置在两个一号调节槽内，所述一号滑块与工作台滑动连接，所述转轴底部转动连接有二号滑块，所述工作台上开设有二号调节槽，两个所述二号滑块位于二号调节槽内，所述二号滑块与工作台滑动连接。

11、优选的，所述焊接驱动单元包括开设在所述双向齿条的中部的导向槽，所述导向槽内设置有滑杆，所述滑杆与双向齿条滑动连接，所述激光焊接设备固定连接在滑杆底部，所述滑杆远离夹持机构一侧设置有二号液压伸缩杆，所述二号液压伸缩杆的输出端与滑杆固定连接，所述二号液压伸缩杆与三号安装块固定连接。

12、本发明的有益效果如下：

13、1、本发明提供的一种镀锌钢板激光焊接拼接加工工装夹具，通过设置装夹机构，每组装夹机构包括一组传动单元和两组夹持单元，一方面夹持单元能够固定镀锌钢板，保证焊接稳定，另一方面能够快速测量出镀锌钢板厚度，以便工作人员根据测量结果快速调整激光焊接设备的输出功率，有效提高装夹机构的实用性，提高焊接效果和焊接效率，并且两组夹持单元能够在传动单元的带动下始终沿着镀锌钢板边缘移动，在移动过程中，一方面清洁镀锌钢板的焊接边，避免焊接后产生较多的金属颗粒物附着在镀锌钢板表面，保证焊接质量，另一方面能够通过焊缝校准单元，带动激光焊接设备移动至焊缝端部，进一步提高焊接效率。

14、2、本发明提供的一种镀锌钢板激光焊接拼接加工工装夹具，通过在一号夹板和二号夹板内安装加热丝，能够在一号夹板和二号夹板沿着镀锌钢板边缘移动的过程中，对镀锌钢板的焊接边进行预热，降低温度梯度减缓冷却速度，避免焊接后冷却速度过快而出现裂纹，保证焊接效果，同时在一号夹板和二号夹板夹持镀锌钢板的过程中，自动调节加热设备电阻，使加热设备能够根据镀锌钢板的厚度调节加热温度，避免热能浪费，提高预热效果。

15、3、本发明提供的一种镀锌钢板激光焊接拼接加工工装夹具，通过在滑片端部安装led灯，并相应设置光传感器，使得在一号夹板移动过程中，能够根据光传感器检测到的led灯的光源跳动情况判断镀锌钢板表面是否平整，避免无效焊接。

16、4、本发明提供的一种镀锌钢板激光焊接拼接加工工装夹具，通过设置楔形推板，能够使两块镀锌钢板快速拼接，进一步提高焊接效率。