基于激光透射焊接T型焊接的手动焊接装夹装置及其方法与流程

技术特征：

1.基于激光透射焊接T型焊接的手动装夹装置，其特征在于：包括控制系统和装夹系统；

所述控制系统包括激光控制器(18)、计算机(22)、移动坐标控制器(23)和压力传感器(19)；所述激光控制器(18)、移动坐标控制器(23)和压力传感器(19)的一端均与计算机(22)连接；其中，激光控制器(18)还与激光发射器(13)相连接；移动坐标控制器(23)还与工作平台(1)相连接；压力传感器(19)置于夹紧块(20)上；

所述装夹系统包括底板(2)、侧柱(5)、竖直支撑轴(3)、齿轮(21)、夹紧块(20)、L形活塞圆柱杆(4)、活塞缸(6)、活塞(7)、左定位块(17)、定位板(10)和上挡板(11)；

所述底板(2)与工作平台(1)固定连接；所述底板(2)的四角均固定设置有侧柱(5)；

定位板(10)与底板(2)平行、且固定在侧柱(5)上，所述定位板(10)中心开设有阶梯孔A；所述阶梯孔A上表面放置有透光玻璃(14)；所述透光玻璃(14)正上方设置有上挡板(11)；所述上挡板(11)四角穿过侧柱(5)；所述上挡板(11)可沿侧柱(5)上下移动；激光发射器(13)位于所述上挡板(11)正上方；

所述定位板(10)下表面与阶梯孔A相邻位置设置有左定位块(17)和L形活塞圆柱杆(4)；所述左定位块(17)和L形活塞圆柱杆(4)分别置于阶梯孔A孔的两侧；所述左定位块(17)与定位板(10)可拆卸连接；所述L形活塞圆柱杆(4)一端固定在底板(2)上，L形活塞圆柱杆(4)另一端与地面平行；

所述L形活塞圆柱杆(4)上设置有活塞缸(6)；所述活塞缸(6)可沿L形活塞圆柱杆(4)水平移动；所述L形活塞圆柱杆(4)上安装有活塞(7)；所述活塞(7)与活塞缸(6)右侧壁之间设置有弹簧(9)；

所述阶梯孔A正下端设置有竖直支撑轴(3)，且竖直支撑轴(3)一端固定在底板(2)上；所述竖直支撑轴(3)为中心开孔；所述竖直支撑轴(3)一侧设置有中空的凸起G，凸起G与竖直支撑轴(3)接触部分开设有孔B；凸起G侧壁上设置有齿轮轴(25)；所述齿轮轴(25)上安装有齿轮(21)；所述齿轮(21)与轴齿条(26)上的齿相啮合；所述轴齿条(26)置于竖直支撑轴(3)内；所述轴齿条(26)为柱状，所述轴齿条(26)上部右侧开设有齿；所述轴齿条(26)上端部固定设置有夹紧块(20)；所述轴齿条(26)可沿竖直支撑轴(3)上下移动；所述齿轮轴(25)一端末安装有转动手柄(24)。

2.根据权利要求1所述的基于激光透射焊接T型焊接的手动装夹装置，其特征在于：所述透光玻璃(14)为K9玻璃。

3.根据权利要求1所述的基于激光透射焊接T型焊接的手动装夹装置，其特征在于：所述的上挡板(11)中心与定位板(10)阶梯孔A对应处开有通孔C。

4.根据权利要求1所述的基于激光透射焊接T型焊接的手动装夹装置，其特征在于：所述侧柱(5)上端开设有螺纹D；大螺母(12)与侧柱(5)上的螺纹D配合。

5.根据权利要求1所述的基于激光透射焊接T型焊接的手动装夹装置，其特征在于：所述L形活塞圆柱杆(4)上开设有螺纹E；所述L形活塞圆柱杆(4)与活塞缸(6)之间设置有小螺母(8)。

6.根据权利要求1所述的基于激光透射焊接T型焊接的手动装夹装置，其特征在于：所述压力传感器(19)为四个，且沿压紧块(20)直径方向从前至后均匀分布。

7.根据权利要求1至6任一项所述的基于激光透射焊接T型焊接的手动装夹装置的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、接通电源，打开计算机(22)，然后打开激光控制器(18)和移动坐标控制器(23)；

S2、将水平工件(15)放在定位板(10)的阶梯孔A中，将透光玻璃(14)放在水平工件(15)上面，并将上挡板(11)放到透光玻璃(14)上面，向下旋扭大螺母(12)从而固定上挡板(11)的位置并使其紧贴透光玻璃(14)，完成对水平工件(15)的定位夹紧；放置竖直工件(16)，使竖直工件(16)上端位于定位板(10)的阶梯孔A内并与水平工件(15)的下表面相接触，通过转动小螺母(8)使得活塞缸(6)向左移动，通过与固定在定位板(10)上的左定位块(17)的配合，夹紧竖直工件(16)，完成对竖直工件(16)的定位夹紧；手动转动齿轮(21)上的转动手柄，通过齿轮(21)与轴齿条(26)的啮合来实现夹紧块(20)向上移动，提供焊接所需的夹紧力，夹紧块(20)上装有压力传感器(19)，由于压力传感器(19)与计算机(22)连接在一起，可以根据计算机(22)上显示的夹紧力大小来决定是否需要继续手动转动齿轮(21)上的转动手柄，实现对工件系统的准确夹紧，并插入自锁插销实现自锁；

S3、操作计算机(22)，计算机(22)会将操作信号传达到移动坐标控制器(23)进而控制工作平台(1)的运动；在焊接过程之前实现对激光光斑的对焦，提高焊接质量，并使得工件系统待焊接部位位于激光光路上；

S4、将焊缝的长度值输入到计算器(22)中，由于激光控制器(18)、移动坐标控制器(23)均与计算机(22)连接在一起，所以可以利用计算器(22)控制移动坐标控制器(23)和激光控制器(21)的工作状态；计算器(22)将焊缝长度值的信号发送给移动坐标控制器(23)来控制工作平台(1)沿焊缝方向运动；工作平台(1)开始运动的同时，激光控制器(18)控制激光发射器(16)打开激光，激光透过透光玻璃(14)，到达水平工件(15)上表面，由于水平工件(15)对激光的透过性好，使得损耗较少的激光到达竖直工件(16)的上表面，由于竖直工件(16)对激光的吸收性好，吸收的激光能量导致水平工件(15)与竖直工件(16)的接触面受热融化，在夹紧力的作用下产生焊缝形成一定的焊接强度。当焊接完成瞬间，激光控制器(21)控制激光发射器(16)的关闭，移动坐标控制器(23)控制工作平台(1)停止运动，焊接过程完毕；

S5、当焊接过程完成后，先手动转动齿轮(21)上的转动手柄控制夹紧块(20)向下移动，完成焊接夹紧力的卸载；由于转动小螺母(8)完成活塞缸(6)向左挤压的过程中，导致弹簧(9)处于压缩状态，此时反方向转动小螺母(8)，由于压缩状态弹簧(9)的反推力使得活塞缸(6)向右移动，卸载对竖直工件(16)的水平夹紧力；然后转动大螺母(12)并将上挡板(11)向上移动，取下透光玻璃(14)，此时取下焊接件，可以进入下一个焊接周期。