CN112025093A - 激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置及其跟踪校正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及激光焊接技术领域，公开了激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置，包括夹持平台，所述夹持平台前侧设置有定位夹持机构；所述定位夹持机构包括第一电液推杆、推动块、第二电液推杆、橡胶夹持块、第一固定块、第二固定块、第三固定块、电机保护罩、第一电机、第一电机轴，螺纹杆、滑动凹型板、轴承、滑动杆和激光线发射器。本发明通过在夹持平台上设置第一电液推杆以及在推动块上设置第二电液推杆和橡胶夹持块，不仅可以利用第一电液推杆带动推动块移动，而且经过推动块上的三个第二电液推杆，能够利用多个第二电液推杆带动橡胶夹持块移动，从而对橡胶夹持块进行调节，对不同大小的物件进行夹持。

Description

激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置及其跟踪校正方法
技术领域
本发明涉及激光焊接技术领域，具体为激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置及方法。
背景技术
目前，随着社会工业化的不断发展，焊接技术也在不断进步，而激光焊接就是被研发出来的一种焊接技术，而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，现有的激光焊接设备上需要使用到定位夹持装置。
专利号CN201920421592.2，公开了一种激光焊接用定位夹持装置，包括基座、第一滑槽和第二滑槽，所述基座的下端安装有把手，且基座的下端内部安装有第一传动齿轮，并且第一传动齿轮与把手相连接，所述第一传动齿轮的外侧安装有传动带，且传动带与基座的下端内表面相连接，所述基座的两侧内部安装有活动盘，且活动盘的下端与第一传动齿轮相连接。该激光焊接用定位夹持装置，使用者只需通过把手转动传动齿轮，即可通过传动齿轮带动与其连接的活动盘进行旋转，进而调节其外侧2组不同磁极磁铁的位置，进而配合其与连接块外侧磁铁的相吸相斥状态，调节活动块的位置，进而配合限位块有效的对工件进行定位工作，让使用者的操作更加简单高效。
但是，现有的激光焊接用定位夹持装置，无法利用柔性材料，便捷的进行调节定位夹持，而且定位的效果也不是很好，不仅如此，在焊接的过程中，焊渣容易溅射，焊烟会影响工作者的身体健康。
发明内容
本发明的目的在于提供激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置及方法，解决了背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置，包括夹持平台，所述夹持平台前侧设置有定位夹持机构；
所述定位夹持机构包括第一电液推杆、推动块、第二电液推杆、橡胶夹持块、第一固定块、第二固定块、第三固定块、电机保护罩、第一电机、第一电机轴，螺纹杆、滑动凹型板、轴承、滑动杆和激光线发射器；所述夹持平台前侧左右两端均螺栓连接有第一电液推杆，所述第一电液推杆一端固定连接有推动块，所述推动块前侧等距螺栓连接有三个第二电液推杆，且三个第二电液推杆远离第一电液推杆的一端均固定连接有橡胶夹持块；
所述夹持平台后侧中部卡合有滑动凹型板，所述夹持平台顶部左右两侧分别焊接有第一固定块和第二固定块，所述第二固定块右侧固定连接有电机保护罩，所述电机保护罩内部右侧固定连接有第一电机，所述第一电机左侧转动连接有第一电机轴，所述第一电机轴左侧穿过第二固定块固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆左侧穿过滑动凹型板转动连接有轴承，所述轴承左侧固定连接有第一固定块，所述夹持平台底部左右两侧均焊接有第三固定块，且两个第三固定块之间均焊接有滑动杆，所述滑动杆外侧贯穿有滑动凹型板。
作为本发明的一种优选实施方式，所述滑动凹型板内部前后两侧分别开设有螺纹孔和圆孔，所述螺纹孔内部螺纹连接有螺纹杆，所述圆孔内部穿过滑动杆。
作为本发明的一种优选实施方式，所述夹持平台前表面上下两侧的左右两端均开设有圆槽，所述圆槽内部螺栓连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆前侧固定连接有防溅射亚克力板。
作为本发明的一种优选实施方式，所述推动块远离第一电液推杆的一端开设有凹槽，所述凹槽内部一端等距固定连接多个第二电机，所述第二电机远离第一电液推杆的一端转动连接有第二电机轴，所述第二电机轴的另一端固定连接有抽风扇叶。
作为本发明的一种优选实施方式，所述凹槽远离第一电液推杆的一端螺栓连接有防护网。
作为本发明的一种优选实施方式，所述夹持平台、推动块、第一固定块、第二固定块、第三固定块和滑动凹型板均为不锈金属材质。
作为本发明的一种优选实施方式，激光焊接伺服控制柔性定位夹持跟踪踪校正方法，利用激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置，所述跟踪校正方法的步骤如下：
S1：在夹持完成后，打开激光线发射器，利用两个激光线发射器形成激光线，利用激光线进行定位；
S2：，当需要对激光位置进行跟踪校正时，可以打开第一电机，第一电机带动第一电机轴；
S3：第一电机轴带动螺纹杆，螺纹杆带动滑动凹型板移动，滑动凹型板带动激光线发生器左右移动，从而对激光定位位置进行调节。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本发明通过在夹持平台上设置第一电液推杆以及在推动块上设置第二电液推杆和橡胶夹持块，不仅可以利用第一电液推杆带动推动块移动，而且经过推动块上的三个第二电液推杆，能够利用多个第二电液推杆带动橡胶夹持块移动，从而对橡胶夹持块进行调节，对不同大小的物件进行夹持，有利于更为实用的使用激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置。
2.本发明由于在夹持平台上设置螺纹杆和滑动凹型板以及滑动凹型板上的激光线发射器，可以利用电机带动螺纹杆旋转，带动滑动凹型板左右移动，当滑动凹型板上的激光线发射器打开时，能够利用对射的激光线发射器，对焊接位置进行定位，有利于更为实用的使用激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置。
3.本发明由于在推动块内设置凹槽以及凹槽内部的电机和抽风扇叶，可以在推动块内部设置多个电机和抽风扇叶，在进行焊接的过程中，能够利用抽风扇叶将外部焊烟抽入到推动块内部，避免了工作人员吸入，有利于更为实用的使用激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置。
4.本发明由于在夹持平台上设置电动伸缩杆和防溅射亚克力板，可以利用电动伸缩杆带动防溅射亚克力板前后移动，利用防溅射亚克力板，对夹持平台上的多个角度进行防护，有利于更为实用的使用激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置的俯视结构示意图；
图2为本发明激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置的滑动凹型板结构示意图；
图3为本发明激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置的推动块侧视结构示意图；
图4为本发明激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置的电动伸缩杆结构示意图。
图中：1、夹持平台；2、第一电液推杆；3、推动块；4、第二电液推杆；5、橡胶夹持块；6、防护网；7、电动伸缩杆；8、防溅射亚克力板；9、第一固定块；10、第二固定块；11、电机保护罩；12、第一电机；13、第一电机轴；14、滑动凹型板；15、螺纹杆；16、轴承；17、激光线发射器；18、滑动杆；19、螺纹孔；20、圆孔；21、凹槽；22、第二电机；23、第二电机轴；24、抽风扇叶；25、圆槽26，第三固定块。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置，包括夹持平台1，所述夹持平台1前侧设置有定位夹持机构；
所述定位夹持机构包括第一电液推杆2、推动块3、第二电液推杆4、橡胶夹持块5、第一固定块9、第二固定块10、第三固定块26、电机保护罩11、第一电机12、第一电机轴13，螺纹杆15、滑动凹型板14、轴承16、滑动杆18和激光线发射器17；所述夹持平台1前侧左右两端均螺栓连接有第一电液推杆2，所述第一电液推杆2一端固定连接有推动块3，所述推动块3前侧等距螺栓连接有三个第二电液推杆4，且三个第二电液推杆4远离第一电液推杆2的一端均固定连接有橡胶夹持块5；
所述夹持平台1后侧中部卡合有滑动凹型板14，所述夹持平台1顶部左右两侧分别焊接有第一固定块9和第二固定块10，所述第二固定块10右侧固定连接有电机保护罩11，所述电机保护罩11内部右侧固定连接有第一电机12，所述第一电机12左侧转动连接有第一电机轴13，所述第一电机轴13左侧穿过第二固定块10固定连接有螺纹杆15，所述螺纹杆15左侧穿过滑动凹型板14转动连接有轴承16，所述轴承16左侧固定连接有第一固定块9，所述夹持平台1底部左右两侧均焊接有第三固定块26，且两个第三固定块26之间均焊接有滑动杆18，所述滑动杆18外侧贯穿有滑动凹型板14。
本实施例中请参阅图1-4，所述滑动凹型板14内部前后两侧分别开设有螺纹孔19和圆孔20，所述螺纹孔19内部螺纹连接有螺纹杆15，所述圆孔20内部穿过滑动杆18。
本实施例中请参阅图1-4，所述夹持平台1前表面上下两侧的左右两端均开设有圆槽25，所述圆槽25内部螺栓连接有电动伸缩杆7，所述电动伸缩杆7前侧固定连接有防溅射亚克力板8。
本实施例中请参阅图1-4，所述推动块3远离第一电液推杆2的一端开设有凹槽21，所述凹槽21内部一端等距固定连接多个第二电机22，所述第二电机22远离第一电液推杆2的一端转动连接有第二电机轴23，所述第二电机轴23的另一端固定连接有抽风扇叶24。
本实施例中请参阅图1-4，所述凹槽21远离第一电液推杆2的一端螺栓连接有防护网6。
本实施例中请参阅图1-4，所述夹持平台1、推动块3、第一固定块9、第二固定块10、第三固定块26和滑动凹型板14均为不锈金属材质。
本发明还公开了激光焊接伺服控制柔性定位夹持跟踪踪校正方法，借助激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置，所述跟踪校正方法的步骤如下：
S1：在夹持完成后，打开激光线发射器17，利用两个激光线发射器17形成激光线，利用激光线进行定位；
S2：，当需要对激光位置进行跟踪校正时，可以打开第一电机12，第一电机12带动第一电机轴13；
S3：第一电机轴13带动螺纹杆15，螺纹杆15带动滑动凹型板14移动，滑动凹型板14带动激光线发生器17左右移动，从而对激光定位位置进行调节。
在激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置及其跟踪校正方法的时候，先将第一电液推杆2、第二电液推杆4、电动伸缩杆7、第一电机12、第二电机22和激光线发射器17与外部电源电性连接，然后将第一电液推杆2、第二电液推杆4、电动伸缩杆7、第一电机12、第二电机22和激光线发射器17与外部控制开关信号连接，在连接完成后，先根据物件的大小，打开三个第二电液推杆4，利用三个第二电液推杆4带动橡胶夹持块5移动，从而对橡胶夹持块5调节，在调节完成后，利用第一电液推杆2带动推动块3移动，从而带动橡胶夹持块5对物件进行夹持，在夹持完成后，打开激光线发射器17，利用两个激光线发射器17形成激光线，利用激光线进行定位的，当需要对激光位置进行跟踪校正时，可以打开第一电机12，第一电机12带动第一电机轴13，第一电机轴13带动螺纹杆15，螺纹杆15带动滑动凹型板14移动，滑动凹型板14带动激光线发生器17左右移动，从而对激光定位位置进行调节，由于在推动块3内设置凹槽21以及凹槽21内部的电机和抽风扇叶24，可以在推动块3内部设置多个电机和抽风扇叶24，在进行焊接的过程中，能够利用抽风扇叶24将外部焊烟抽入到推动块3内部，避免了工作人员吸入，由于在夹持平台1上设置电动伸缩杆7和防溅射亚克力板8，可以利用电动伸缩杆7带动防溅射亚克力板8前后移动，利用防溅射亚克力板8，对夹持平台1上的多个角度进行防护，需要说明的是，本发明为激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置及其跟踪校正方法，各个部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置，包括夹持平台(1)，其特征在于：所述夹持平台(1)前侧设置有定位夹持机构；
所述定位夹持机构包括第一电液推杆(2)、推动块(3)、第二电液推杆(4)、橡胶夹持块(5)、第一固定块(9)、第二固定块(10)、第三固定块(26)、电机保护罩(11)、第一电机(12)、第一电机轴(13)，螺纹杆(15)、滑动凹型板(14)、轴承(16)、滑动杆(18)和激光线发射器(17)；所述夹持平台(1)前侧左右两端均螺栓连接有第一电液推杆(2)，所述第一电液推杆(2)一端固定连接有推动块(3)，所述推动块(3)前侧等距螺栓连接有三个第二电液推杆(4)，且三个第二电液推杆(4)远离第一电液推杆(2)的一端均固定连接有橡胶夹持块(5)；
所述夹持平台(1)后侧中部卡合有滑动凹型板(14)，所述夹持平台(1)顶部左右两侧分别焊接有第一固定块(9)和第二固定块(10)，所述第二固定块(10)右侧固定连接有电机保护罩(11)，所述电机保护罩(11)内部右侧固定连接有第一电机(12)，所述第一电机(12)左侧转动连接有第一电机轴(13)，所述第一电机轴(13)左侧穿过第二固定块(10)固定连接有螺纹杆(15)，所述螺纹杆(15)左侧穿过滑动凹型板(14)转动连接有轴承(16)，所述轴承(16)左侧固定连接有第一固定块(9)，所述夹持平台(1)底部左右两侧均焊接有第三固定块(26)，且两个第三固定块(26)之间均焊接有滑动杆(18)，所述滑动杆(18)外侧贯穿有滑动凹型板(14)。
2.根据权利要求1所述的激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置及方法，其特征在于：所述滑动凹型板(14)内部前后两侧分别开设有螺纹孔(19)和圆孔(20)，所述螺纹孔(19)内部螺纹连接有螺纹杆(15)，所述圆孔(20)内部穿过滑动杆(18)。
3.根据权利要求1所述的激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置，其特征在于：所述夹持平台(1)前表面上下两侧的左右两端均开设有圆槽(25)，所述圆槽(25)内部螺栓连接有电动伸缩杆(7)，所述电动伸缩杆(7)前侧固定连接有防溅射亚克力板(8)。
4.根据权利要求1所述的激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置，其特征在于：所述推动块(3)远离第一电液推杆(2)的一端开设有凹槽(21)，所述凹槽(21)内部一端等距固定连接多个第二电机(22)，所述第二电机(22)远离第一电液推杆(2)的一端转动连接有第二电机轴(23)，所述第二电机轴(23)的另一端固定连接有抽风扇叶(24)。
5.根据权利要求4所述的激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置，其特征在于：所述凹槽(21)远离第一电液推杆(2)的一端螺栓连接有防护网(6)。
6.根据权利要求1所述的激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置，其特征在于：所述夹持平台(1)、推动块(3)、第一固定块(9)、第二固定块(10)、第三固定块(26)和滑动凹型板(14)均为不锈金属材质。
7.激光焊接伺服控制柔性定位夹持跟踪踪校正方法，其特征在于，利用权利要求1～6中任一权利要求所述的激光焊接伺服控制柔性定位夹持装置，所述跟踪校正方法的步骤如下：
S1：在夹持完成后，打开激光线发射器(17)，利用两个激光线发射器(17)形成激光线，利用激光线进行定位；
S2：，当需要对激光位置进行跟踪校正时，可以打开第一电机(12)，第一电机(12)带动第一电机轴(13)；
S3：第一电机轴(13)带动螺纹杆(15)，螺纹杆(15)带动滑动凹型板(14)移动，滑动凹型板(14)带动激光线发生器(17)左右移动，从而对激光定位位置进行调节。
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