一种带有红外测距的激光焊接焊件固定装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种带有红外测距的激光焊接焊件固定装置，包括激光光源、挡板组件、红外感应发出装置、红外感应接收装置、机械抓手、导向件、可伸缩导杆和控制单元；挡板组件为第一挡板和第二挡板，两个挡板呈竖直方向且平行布置，在两个挡板内侧的某一位置沿着两个挡板的水平方向设有凹槽，导向件设在凹槽内；控制单元为控制系统和控制盒，控制盒的一端可沿第一挡板的凹槽内的导向件滑动，其另一端与焊件连接，控制盒侧面设有红外感应发出装置，其发出装置的水平感应距离内设有红外感应接收装置；机械抓手抓住焊件，让焊件翻转，在机械抓手远离焊件的一端通过可伸缩的导杆与第二挡板的导向件滑动连接；激光光源固定在焊接件的上方。方。方。

【技术实现步骤摘要】
一种带有红外测距的激光焊接焊件固定装置

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[0001]本专利技术涉及一种激光焊接焊件的装置的
，尤其涉及一种带有红外测距的激光焊接焊件固定装置

技术介绍
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[0002]在现有技术中，激光焊接是一种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法之一。
[0003]在20世纪70年代，主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接的过程属热传导型，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。
[0004]尽管激光焊接焊件具有良好的机械性能和低的结构变形，但激光焊接过程中对焊件的位置非常精确，需要保持焊件在激光束的聚焦的合理范围内，否则焊件在激光焊接过程中会因为受热不均匀而使得焊缝性能下降。
[0005]同时激光焊接过程中，由于能量冲击较大，焊件需使用固定装夹装置，确保焊件的最终位置与激光束将冲击的焊点一致。
[0006]在现有的激光焊接过程中，我们通常是将焊件固定，通过移动激光束进行焊接，每次焊接前都需要对离焦量进行测量计算。在每次焊接好后，将焊件解除固定后才能查看焊接效果。但这样一来由于激光束的移动，焊接过程中无法精准确定焊接距离，而且由于激光束的移动，激光能量输出易产生偏差，使焊接效果不佳；
[0007]其二，每次焊接后需要解除固定装置以便查看焊件焊接效果，这样也极大的降低了焊接效率。r/>[0008]目前，有研究人员对固定装置进行了改进，如(专利号：CN206732433U)专利公开文本中公开的内容，通过安装行走装置以及摇杆调整尺寸，达到了可满足不同厚度模组的焊接定位要求的激光焊接固定工装，此激光固定工装并不能实现激光焊接过程中对离焦量以及焊接距离的自动测量。

技术实现思路
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[0009]本专利技术本旨在克服现有技术中激光焊接过程中无法精准确定焊接距离、每次焊接前需要手动测量离焦量以及无法对焊件进行实时监测的问题，解决了激光焊接焊件固定中造成的不易精准确定焊接距离以及每次焊接前都需要手动测量离焦量的技术问题，同时解决了无法实时监测焊接过程以及评测焊接效果的情况，提供了一种精确、简便、高效率的焊件固定装置。
[0010]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种带有红外测距的激光焊接焊件固定装置，其特征在于：包括激光光源、挡板组件、红外感应发出装置、红外感应接收装置、机械抓手、导向件、可伸缩导杆和控制单元；其中，
[0011]挡板组件分为第一挡板和第二挡板，两个挡板呈竖直方向且平行布置，在两个挡板内侧的某一位置沿着两个挡板的水平方向设有凹槽，导向件设在凹槽内；
[0012]控制单元包括控制系统和控制盒，控制盒的一端可沿第一挡板的凹槽内的导向件滑动，控制盒的另一端与焊件连接，在控制盒的一个侧面设有红外感应发出装置，在红外感应发出装置的水平感应距离内设有红外感应接收装置；
[0013]机械抓手抓住焊件并可让焊件翻转，在机械抓手远离焊件的一端通过可伸缩的导杆与第二挡板的导向件之间滑动连接；
[0014]激光光源固定设在焊件的上方。
[0015]在一实施例中，还包括摄像机，由所述控制系统监测摄像机拍摄的所述焊件的焊接情况，观察分析激光焊接过程中产生的气孔以及弧光外溅的情况。
[0016]在一实施例中，还包括底板，底板设在第一挡板和第二挡板的底部。
[0017]在一实施例中，设定所述机械抓手的上端面为离焦面，所述控制盒发出指令使所述机械抓手上下移动即可调整离焦量。
[0018]在一实施例中，所述可伸缩导杆通过转轴与所述机械抓手固定连接。
[0019]在一实施例中，所述可伸缩导杆可根据焊件的长度进行自适应的长度调节。
[0020]在一实施例中，在焊接的初始状态，所述的机械抓手的上端面与所述焊件的焊接平面齐平。
[0021]在一实施例中，所述红外感应接收装置可接收到所述红外感应发出装置发出的红外信号，通过所述控制系统计算两者的距离差，即可得到焊件移动距离，此距离为焊件焊接长度即焊缝长度。
[0022]在一实施例中，所述红外感应接收装置和所述控制系统之间以及所述摄像机和所述控制系统之间通过导线连接。
[0023]在一实施例中，所述导向件为滑轨导杆。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的主要有益效果在于：
[0025]本专利技术的固定装置实现焊接距离的精准测量以及可以自动测定激光焊接的离焦量，可以实时监测激光焊接过程，高效率评判焊接效果。
[0026]焊接过程自动化、简易化，焊件不需要反复的装拆，适合不同厚度以及形状的焊件焊接。
[0027]可以实现高效率以及简单化的激光焊接焊件固定装夹的问题。
附图说明：
[0028]图1揭示了本专利技术一实施例中，一种带有红外测距的激光焊接焊件固定装置的整体立体结构示意图；
[0029]图2为图1的主视图；
[0030]图3为图1的左视图；
[0031]图4为图1的俯视图。
[0032]在图示中：
[0033]1‑
激光光源，
[0034]2‑
第一挡板，
[0035]3‑
导向件，
[0036]4‑
红外感应发出装置，
[0037]5‑
红外感应接收装置，
[0038]6‑
导线，
[0039]7‑
摄像机，
[0040]8‑
导线，
[0041]9‑
控制系统，
[0042]10
‑
可伸缩导杆，
[0043]11
‑
机械抓手，
[0044]12
‑
焊件，
[0045]13
‑
控制盒，
[0046]21
‑
第二挡板，
[0047]22
‑
底板。
具体实施方式：
[0048]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。虽然本专利技术的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此专利技术的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作专利技术介绍的目的是为了覆盖基于本专利技术的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本专利技术的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本专利技术也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本专利技术的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0049]在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”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，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有红外测距的激光焊接焊件固定装置，其特征在于：包括激光光源(1)、挡板组件、红外感应发出装置(4)、红外感应接收装置(5)、机械抓手(11)、导向件(3)、可伸缩导杆(10)和控制单元；其中，挡板组件分为第一挡板(2)和第二挡板(21)，两个挡板呈竖直方向且平行布置，在两个挡板内侧的某一位置沿着两个挡板的水平方向设有凹槽，导向件(3)设在凹槽内；控制单元包括控制系统(9)和控制盒(13)，控制盒(13)的一端可沿第一挡板(2)的凹槽内的导向件滑动，控制盒(13)的另一端与焊件(12)连接，在控制盒(13)的一个侧面设有红外感应发出装置(4)，在红外感应发出装置(4)的水平感应距离内设有红外感应接收装置(5)；机械抓手(11)抓住焊件(12)并可让焊件(12)翻转，在机械抓手(11)远离焊件(12)的一端通过可伸缩的导杆(10)与第二挡板(21)的导向件之间滑动连接；激光光源(1)固定设在焊件(12)的上方。2.根据权利要求1所述的激光焊接焊件固定装置，其特征在于：还包括摄像机(7)，由所述控制系统(9)监测摄像机(7)拍摄的所述焊件(12)的焊接情况，观察分析激光焊接过程中产生的气孔以及弧光外溅的情况。3.根据权利要求1所述的激光焊接焊件固定装置，其特征在于：还包括底板(22)，底...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红兵，程文浩，李一凡，蔡俊杰，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：