CN116352269B - 一种五金零部件加工用激光焊接设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及激光焊接技术领域,尤其为一种五金零部件加工用激光焊接设备及方法,两个所述支撑板之间滑动连接有第二滑块,所述第二滑块的中央位置处滑动连接有顶杆,所述顶杆的底端穿过第二滑块通过铰链转动连接有倾斜板,所述顶杆的上侧和下侧分别设置有第一拉簧和第二弹簧,所述第一拉簧的两端分别与顶杆的顶端内侧和第二滑块的顶端固定连接,所述第二弹簧的两端分别与倾斜板的顶端和第二滑块的底端固定连接,所述倾斜板的底端设置有倾斜度传感器,本发明能够在不同角度的直线焊缝上进行焊接时,保持第一激光焊接头移动速度、发射角度、激光束聚焦长度的相同,防止造成焊缝不规则、焊接对象容易焊穿或焊接不充分的问题。
Description
技术领域
本发明涉及激光焊接技术领域,具体为一种五金零部件加工用激光焊接设备及方法。
背景技术
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。
激光功率出光时间长短以及出光功率大小在单个焊点区域内没有办法进行调节,因激光移动速度的差异容易导致焊接对象容易焊穿或者焊接不充分,满足不了高精度的焊接需求;采用激光进行焊接时,为了保证焊缝的整体一致性,减少焊缝及其周围的差异性,激光发射的角度和激光束聚焦长度在整个焊接的过程中需要保持一致;
目前,五金零部件包括各种不同大小和不同规则的金属构件,五金零部件的边缘形状主要包括直线边缘和圆形边缘,在对一些特殊的五金零部件进行焊接时,如图1所示,因为五金件51的焊接处存在多个不同角度的直线焊缝52,在整个焊接的过程中,激光焊接头1难以保持固定的发射角度、激光束聚焦长度和激光移动速度,容易造成焊缝不规则、焊接对象容易焊穿或焊接不充分的问题。
因此,针对上述问题提出一种五金零部件加工用激光焊接设备及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种五金零部件加工用激光焊接设备及方法,以解决上述背景技术中提出的五金件的焊接处存在多个不同角度的焊缝,在整个焊接的过程中,激光焊接头难以保持固定的发射角度、激光束聚焦长度和激光移动速度,容易造成焊缝不规则、焊接对象容易焊穿或焊接不充分的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种五金零部件加工用激光焊接设备,包括用于放置五金件的底座和底座两侧的两个支撑板,两个所述支撑板之间滑动连接有第二滑块,所述第二滑块的中央位置处滑动连接有顶杆,所述顶杆的底端穿过第二滑块通过铰链转动连接有倾斜板,所述顶杆的上侧和下侧分别设置有第一拉簧和第二弹簧,所述第一拉簧的两端分别与顶杆的顶端内侧和第二滑块的顶端固定连接,所述第二弹簧的两端分别与倾斜板的顶端和第二滑块的底端固定连接,所述倾斜板的底端设置有倾斜度传感器;
本发明中的第一激光焊接头通过外置的激光引导件和激光发生器相连接,实现激光束的产生,为现有技术,在此不做多余阐述,在上述设置下,本发明能够在不同角度的直线焊缝上进行焊接时,保持第一激光焊接头移动速度、发射角度、激光束聚焦长度的相同,防止造成焊缝不规则、焊接对象容易焊穿或焊接不充分的问题;使用时,将五金件的焊接处放置在底座的中线位置;
本发明中的第一激光焊接头在顶杆和第一拉簧存在向下的初始力,从而实现与五金件表面的紧密贴合和压紧;设置的第二弹簧便于实现倾斜板角度的复位,使其保持与第二滑块的平行;
本发明中的第一激光焊接头设置在倾斜板上,第一激光焊接头所发出激光束的聚焦长度为垂直状态下移动轮底端与第一激光焊接头底端的垂直高度差,这种设置可以在进行直线焊接时,保持激光束的聚焦长度等于第一激光焊接头到达焊缝处的距离;
本发明通过使倾斜板始终与焊接面保持平行来实现直线焊缝焊接时入射角度的一致性,本发明中的第一激光焊接头设置在倾斜板上,倾斜板的下侧设置有两个移动轮,在铰链的作用下,倾斜板能够进行左右的倾斜,左右设置的移动轮会在其底部形成与焊接面平行的平面,从而使倾斜板同样保持与焊接面的平行,从而使第一激光焊接头所发出光线的入射角度保持一致;
本发明能够在直线焊缝的转向处,减小两个移动轮的水平跨度,防止前进过程中两个移动轮的底端平面与所在焊接面不平行,使两个移动轮靠近到第一激光焊接头处,此时,为了防止两个移动轮靠近成一条线后,防止倾斜板出现任意转向;本发明还设置了锁止结构,当移动轮与第一激光焊接头的直线距离达到最小时,铰链会被卡住,从而实现限位对倾斜板的限位作用;
本发明中的第二滑块在经过直线焊缝的倾斜段时,会通过变频电机进行减速,维持第一激光焊接头的匀速前进;
所述倾斜板的底端滑动设置有两个移动轮,两个所述移动轮在倾斜板上呈中心对称设置,所述倾斜板的底端中心处固定连接有第一激光焊接头,所述第一激光焊接头所发出激光束的聚焦长度为移动轮底端与第一激光焊接头底端的垂直高度差,所述移动轮与第一激光焊接头的直线距离达到最小时,铰链通过锁止结构锁合。
作为本发明一种五金零部件加工用激光焊接设备优选的,所述倾斜板上开设有第一滑槽,所述倾斜板上固定连接有第二电机,所述第二电机的主轴末端固定连接有丝杆,所述丝杆的两侧螺纹方向相反,所述丝杆的两侧均螺旋连接有第五滑块,所述第五滑块的底端与移动轮的顶端固定连接。
在上述设置下,两个移动轮的靠近和远离方式为,第二电机带动丝杆转动,丝杆的转动带动第五滑块运动,因为丝杆的两侧螺纹方向相反,两侧的第五滑块能够带动两个移动轮靠近或分开;
作为本发明一种五金零部件加工用激光焊接设备优选的,锁止结构包括顶块,所述顶块穿过第一滑槽与第五滑块的顶端固定连接,所述铰链的两侧外板内侧均滑动连接有压杆,所述压杆能够朝向铰链的中间内板挤压实现锁合,所述顶块的一侧呈圆弧状设置,所述顶块向倾斜板中间靠拢时,能够对压杆的一端进行挤压,所述压杆的外侧固定连接有第一弹簧,所述第一弹簧的两端分别与压杆的一端内侧和铰链的外侧固定连接。
在上述设置下,锁止结构的工作方式为,当两个移动轮靠近时,同步的,顶块也会向倾斜板中间靠拢,并能够对压杆的一端进行挤压,压杆能够朝向铰链的中间内板处进行挤压实现铰链的锁合;防止两个移动轮同线时,倾斜板倾斜;
作为本发明一种五金零部件加工用激光焊接设备优选的,其中一个所述支撑板上固定连接有第一电机,所述第一电机的主轴末端固定连接有螺杆,所述螺杆的外侧与第二滑块的内侧螺旋连接,两个所述支撑板之间固定连接有限位杆,所述限位杆的外侧与第二滑块的内侧滑动连接。
在上述设置下,第二滑块的移动方式为,第一电机带动螺杆转动,在螺杆转动的过程中,螺杆带动第二滑块进行向左或向右的移动,设置的限位杆用于增加运动时的稳定性;
作为本发明一种五金零部件加工用激光焊接设备优选的,所述第一电机为变频电机。
作为本发明一种五金零部件加工用激光焊接设备优选的,所述螺杆上还螺旋连接有第一滑块,所述第一滑块的底端中心处固定连接有激光测距仪。
在上述设置下,本发明可以在第二滑块的前端设置同步前进的第一滑块,第一滑块底端设置的激光测距仪可以对焊缝处进行预先的测量,首先获得五金件焊缝的轨迹,在直线焊缝时,通过第一激光焊接头首先对直线焊缝的焊接,通过第二激光焊接头实现对圆弧焊缝的焊接;
作为本发明一种五金零部件加工用激光焊接设备优选的,所述螺杆上还螺旋连接有第三滑块,所述第三滑块的中心处固定连接有电动伸缩杆,所述电动伸缩杆的底端固定连接有半环,所述半环的内侧开设有第二滑槽,所述第二滑槽的内侧滑动连接有第四滑块,所述第四滑块的底端固定连接有第二激光焊接头。
在进行圆弧焊缝的焊接时,将第三滑块移动到圆弧焊缝顶端的中心位置,通过电动伸缩杆调节半环的高度,使半环的圆心与圆弧焊缝的圆心重合,然后进行焊接操作,将第二激光焊接头移动到圆弧焊缝的一端对应位置,通过第三电机的转动实现对卷线轴的转动,卷线轴的转动实现收线操作,在收线的过程中,第四滑块和第二激光焊接头围绕圆弧焊缝做焊接作业,其中,在第四滑块和第二激光焊接头还可以设置调节激光束聚焦长度的电动推杆;
作为本发明一种五金零部件加工用激光焊接设备优选的,所述半环的一端固定连接有第三电机,所述第三电机的主轴末端固定连接有卷线轴,所述卷线轴的外侧缠绕有拉绳,所述拉绳的另一端与第四滑块的一端固定连接。
作为本发明一种五金零部件加工用激光焊接设备优选的,所述第二滑槽的内侧设置有第二拉簧,所述第二拉簧的两端分别与半环的另一端内侧和第四滑块的另一端固定连接,第二拉簧用于实现第四滑块的相反方向运动。
一种五金零部件加工用激光焊接设备在不同直线焊缝上的匀速前进方法,其步骤在于;
步骤1,根据五金件的材质和厚度设定出激光束在第一段L1焊缝的速度V1;
步骤2,通过倾斜度传感器获得第二段L2焊缝的倾斜角,根据三角函数计算出激光束在第二段L2的实际移动距离为/>,其中,m为a角的邻边,n为a角的斜边;
步骤3,根据路程计算公式s=vt计算出激光束滑过第二段L2的需要时间T2,即;
步骤4,根据激光束滑过第二段L2的需要时间T2和路程计算公式s=vt计算出保持激光束匀速前进状态下,第二滑块6滑过第二段L2需要的移动速度V2,即;
步骤5,获得保持激光束匀速前进状态下的第二滑块6在L1段和L2段之间的速度比,从而控制变频电机调整到相应转速。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、该一种五金零部件加工用激光焊接设备及方法, 本发明中的第一激光焊接头在顶杆和第一拉簧存在向下的初始力,从而实现与五金件表面的紧密贴合和压紧;设置的第二弹簧便于实现倾斜板角度的复位,使其保持与第二滑块的平行;本发明中的第一激光焊接头设置在倾斜板上,第一激光焊接头所发出激光束的聚焦长度为垂直状态下移动轮底端与第一激光焊接头底端的垂直高度差,这种设置可以在进行直线焊接时,保持激光束的聚焦长度等于第一激光焊接头到达焊缝处的距离;本发明通过使倾斜板始终与焊接面保持平行来实现直线焊缝焊接时入射角度的一致性,本发明中的第一激光焊接头设置在倾斜板上,倾斜板的下侧设置有两个移动轮,在铰链的作用下,倾斜板能够进行左右的倾斜,左右设置的移动轮会在其底部形成与焊接面平行的平面,从而使倾斜板同样保持与焊接面的平行,从而使第一激光焊接头所发出光线的入射角度保持一致。
2、该一种五金零部件加工用激光焊接设备,本发明能够在直线焊缝的转向处,减小两个移动轮的水平跨度,防止前进过程中两个移动轮的底端平面与所在焊接面不平行,使两个移动轮靠近到第一激光焊接头处,此时,为了防止两个移动轮靠近成一条线后,防止倾斜板出现任意转向;本发明还设置了锁止结构,当移动轮与第一激光焊接头的直线距离达到最小时,铰链会被卡住,从而实现限位对倾斜板的限位作用;锁止结构的工作方式为,当两个移动轮靠近时,同步的,顶块也会向倾斜板中间靠拢,并能够对压杆的一端进行挤压,压杆能够朝向铰链的中间内板处进行挤压实现铰链的锁合;防止两个移动轮同线时,倾斜板倾斜。
3、该一种五金零部件加工用激光焊接设备,在进行圆弧焊缝的焊接时,将第三滑块移动到圆弧焊缝顶端的中心位置,通过电动伸缩杆调节半环的高度,使半环的圆心与圆弧焊缝的圆心重合,然后进行焊接操作,将第二激光焊接头移动到圆弧焊缝的一端对应位置,通过第三电机的转动实现对卷线轴的转动,卷线轴的转动实现收线操作,在收线的过程中,第四滑块和第二激光焊接头围绕圆弧焊缝做焊接作业,其中,在第四滑块和第二激光焊接头还可以设置调节激光束聚焦长度的电动推杆。
附图说明
图1为现有多角度五金零部件及其焊接线的结构示意图;
图2为本发明的整体外观结构示意图;
图3为本发明不同角度焊缝的一种焊接状态示意图;
图4为本发明不同角度焊缝在焊缝转折点处的焊接状态示意图;
图5为本发明不同角度焊缝的另一种焊接状态示意图;
图6为本发明第二滑块处的外观结构示意图;
图7为本发明在倾斜板处的俯视安装结构示意图;
图8为本发明在倾斜板顶端的剖视安装结构示意图;
图9为本发明图8中的A处安装结构示意图;
图10为本发明丝杆处的内部安装结构示意图;
图11为现有圆弧形五金零部件及其焊接线的结构示意图;
图12为本发明中半环的内部安装结构示意图;
图13为第一滑块的底端安装结构示意图。
图中:
51、五金件;52、直线焊缝;53、圆弧焊缝;
1、第一激光焊接头;2、支撑板;3、限位杆;4、电动伸缩杆;5、第一滑块;6、第二滑块;7、第三滑块;8、第一电机;9、螺杆;10、半环;11、倾斜板;12、移动轮;13、底座;14、第一拉簧;15、顶杆;16、第一滑槽;17、顶块;18、铰链;19、第一弹簧;20、压杆;21、第二电机;22、丝杆;23、第二弹簧;24、第三电机;25、卷线轴;26、拉绳;27、第二激光焊接头;28、第二滑槽;29、第四滑块;30、第二拉簧;31、激光测距仪;32、第五滑块;33、倾斜度传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:请参阅图1-图10,本发明提供一种技术方案:
一种五金零部件加工用激光焊接设备,包括用于放置五金件51的底座13和底座13两侧的两个支撑板2,两个上述支撑板2之间滑动连接有第二滑块6,上述第二滑块6的中央位置处滑动连接有顶杆15,上述顶杆15的底端穿过第二滑块6通过铰链18转动连接有倾斜板11,上述顶杆15的上侧和下侧分别设置有第一拉簧14和第二弹簧23,上述第一拉簧14的两端分别与顶杆15的顶端内侧和第二滑块6的顶端固定连接,上述第二弹簧23的两端分别与倾斜板11的顶端和第二滑块6的底端固定连接,上述倾斜板11的底端设置有倾斜度传感器33;
本发明中的第一激光焊接头1通过外置的激光引导件和激光发生器相连接,实现激光束的产生,为现有技术,在此不做多余阐述,在上述设置下,本发明能够在不同角度的直线焊缝52上进行焊接时,保持第一激光焊接头1移动速度、发射角度、激光束聚焦长度的相同,防止造成焊缝不规则、焊接对象容易焊穿或焊接不充分的问题;使用时,将五金件51的焊接处放置在底座13的中线位置;
本发明中的第一激光焊接头1在顶杆15和第一拉簧14存在向下的初始力,从而实现与五金件51表面的紧密贴合和压紧;设置的第二弹簧23便于实现倾斜板11角度的复位,使其保持与第二滑块6的平行;
本发明中的第一激光焊接头1设置在倾斜板11上,第一激光焊接头1所发出激光束的聚焦长度为垂直状态下移动轮12底端与第一激光焊接头1底端的垂直高度差,这种设置可以在进行直线焊接时,保持激光束的聚焦长度等于第一激光焊接头1到达焊缝处的距离;
本发明通过使倾斜板11始终与焊接面保持平行来实现直线焊缝52焊接时入射角度的一致性,本发明中的第一激光焊接头1设置在倾斜板11上,倾斜板11的下侧设置有两个移动轮12,在铰链18的作用下,倾斜板11能够进行左右的倾斜,左右设置的移动轮12会在其底部形成与焊接面平行的平面,从而使倾斜板11同样保持与焊接面的平行,从而使第一激光焊接头1所发出光线的入射角度保持一致;
本发明能够在直线焊缝52的转向处,减小两个移动轮12的水平跨度,防止前进过程中两个移动轮12的底端平面与所在焊接面不平行,使两个移动轮12靠近到第一激光焊接头1处,此时,为了防止两个移动轮12靠近成一条线后,防止倾斜板11出现任意转向;本发明还设置了锁止结构,当移动轮12与第一激光焊接头1的直线距离达到最小时,铰链18会被卡住,从而实现限位对倾斜板11的限位作用;
本发明中的第二滑块6在经过直线焊缝52的倾斜段时,会通过变频电机进行减速,维持第一激光焊接头1的匀速前进;
上述倾斜板11的底端滑动设置有两个移动轮12,两个上述移动轮12在倾斜板11上呈中心对称设置,上述倾斜板11的底端中心处固定连接有第一激光焊接头1,上述第一激光焊接头1所发出激光束的聚焦长度为移动轮12底端与第一激光焊接头1底端的垂直高度差,上述移动轮12与第一激光焊接头1的直线距离达到最小时,铰链18通过锁止结构锁合。
具体的,上述倾斜板11上开设有第一滑槽16,上述倾斜板11上固定连接有第二电机21,上述第二电机21的主轴末端固定连接有丝杆22,上述丝杆22的两侧螺纹方向相反,上述丝杆22的两侧均螺旋连接有第五滑块32,上述第五滑块32的底端与移动轮12的顶端固定连接。
在上述设置下,两个移动轮12的靠近和远离方式为,第二电机21带动丝杆22转动,丝杆22的转动带动第五滑块32运动,因为丝杆22的两侧螺纹方向相反,两侧的第五滑块32能够带动两个移动轮12靠近或分开;
具体的,锁止结构包括顶块17,上述顶块17穿过第一滑槽16与第五滑块32的顶端固定连接,上述铰链18的两侧外板内侧均滑动连接有压杆20,上述压杆20能够朝向铰链18的中间内板挤压实现锁合,上述顶块17的一侧呈圆弧状设置,上述顶块17向倾斜板11中间靠拢时,能够对压杆20的一端进行挤压,上述压杆20的外侧固定连接有第一弹簧19,上述第一弹簧19的两端分别与压杆20的一端内侧和铰链18的外侧固定连接。
在上述设置下,锁止结构的工作方式为,当两个移动轮12靠近时,同步的,顶块17也会向倾斜板11中间靠拢,并能够对压杆20的一端进行挤压,压杆20能够朝向铰链18的中间内板处进行挤压实现铰链18的锁合;防止两个移动轮12同线时,倾斜板11倾斜;
具体的,其中一个上述支撑板2上固定连接有第一电机8,上述第一电机8的主轴末端固定连接有螺杆9,上述螺杆9的外侧与第二滑块6的内侧螺旋连接,两个上述支撑板2之间固定连接有限位杆3,上述限位杆3的外侧与第二滑块6的内侧滑动连接。
在上述设置下,第二滑块6的移动方式为,第一电机8带动螺杆9转动,在螺杆9转动的过程中,螺杆9带动第二滑块6进行向左或向右的移动,设置的限位杆3用于增加运动时的稳定性;
具体的,上述第一电机8为变频电机。
具体的,上述螺杆9上还螺旋连接有第一滑块5,上述第一滑块5的底端中心处固定连接有激光测距仪31。
在上述设置下,本发明可以在第二滑块6的前端设置同步前进的第一滑块5,第一滑块5底端设置的激光测距仪31可以对焊缝处进行预先的测量,首先获得五金件51焊缝的轨迹,在直线焊缝52时,通过第一激光焊接头1首先对直线焊缝52的焊接,通过第二激光焊接头27实现对圆弧焊缝53的焊接。
实施例2:本实施例为实施例1的进一步改进,请参阅图1-图13,上述螺杆9上还螺旋连接有第三滑块7,上述第三滑块7的中心处固定连接有电动伸缩杆4,上述电动伸缩杆4的底端固定连接有半环10,上述半环10的内侧开设有第二滑槽28,上述第二滑槽28的内侧滑动连接有第四滑块29,上述第四滑块29的底端固定连接有第二激光焊接头27。
在进行圆弧焊缝53的焊接时,将第三滑块7移动到圆弧焊缝53顶端的中心位置,通过电动伸缩杆4调节半环10的高度,使半环10的圆心与圆弧焊缝53的圆心重合,然后进行焊接操作,将第二激光焊接头27移动到圆弧焊缝53的一端对应位置,通过第三电机24的转动实现对卷线轴25的转动,卷线轴25的转动实现收线操作,在收线的过程中,第四滑块29和第二激光焊接头27围绕圆弧焊缝53做焊接作业,其中,在第四滑块29和第二激光焊接头27还可以设置调节激光束聚焦长度的电动推杆;
具体的,上述半环10的一端固定连接有第三电机24,上述第三电机24的主轴末端固定连接有卷线轴25,上述卷线轴25的外侧缠绕有拉绳26,上述拉绳26的另一端与第四滑块29的一端固定连接。
具体的,上述第二滑槽28的内侧设置有第二拉簧30,上述第二拉簧30的两端分别与半环10的另一端内侧和第四滑块29的另一端固定连接,第二拉簧30用于实现第四滑块29的相反方向运动。
本发明还公开了一种五金零部件加工用激光焊接设备在不同直线焊缝上的匀速前进方法,其步骤在于;
步骤1,根据五金件51的材质和厚度设定出激光束在第一段L1焊缝的速度V1;
步骤2,通过倾斜度传感器33获得第二段L2焊缝的倾斜角,根据三角函数计算出激光束在第二段L2的实际移动距离为/>,其中,m为a角的邻边,n为a角的斜边;
步骤3,根据路程计算公式s=vt计算出激光束滑过第二段L2的需要时间T2,即;
步骤4,根据激光束滑过第二段L2的需要时间T2和路程计算公式s=vt计算出保持激光束匀速前进状态下,第二滑块6滑过第二段L2需要的移动速度V2,即;
步骤5,获得保持激光束匀速前进状态下的第二滑块6在L1段和L2段之间的速度比,从而控制变频电机调整到相应转速。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种五金零部件加工用激光焊接设备,包括用于放置五金件(51)的底座(13)和底座(13)两侧的两个支撑板(2),其特征在于:两个所述支撑板(2)之间滑动连接有第二滑块(6),所述第二滑块(6)的中央位置处滑动连接有顶杆(15),所述顶杆(15)的底端穿过第二滑块(6)通过铰链(18)转动连接有倾斜板(11),所述顶杆(15)的上侧和下侧分别设置有第一拉簧(14)和第二弹簧(23),所述第一拉簧(14)的两端分别与顶杆(15)的顶端内侧和第二滑块(6)的顶端固定连接,所述第二弹簧(23)的两端分别与倾斜板(11)的顶端和第二滑块(6)的底端固定连接,所述倾斜板(11)的底端设置有倾斜度传感器(33);
所述倾斜板(11)的底端滑动设置有两个移动轮(12),两个所述移动轮(12)在倾斜板(11)上呈中心对称设置,所述倾斜板(11)的底端中心处固定连接有第一激光焊接头(1),所述第一激光焊接头(1)所发出激光束的聚焦长度为移动轮(12)底端与第一激光焊接头(1)底端的垂直高度差,所述移动轮(12)与第一激光焊接头(1)的直线距离达到最小时,铰链(18)通过锁止结构锁合;
所述倾斜板(11)上开设有第一滑槽(16),所述倾斜板(11)上固定连接有第二电机(21),所述第二电机(21)的主轴末端固定连接有丝杆(22),所述丝杆(22)的两侧螺纹方向相反,所述丝杆(22)的两侧均螺旋连接有第五滑块(32),所述第五滑块(32)的底端与移动轮(12)的顶端固定连接;
锁止结构包括顶块(17),所述顶块(17)穿过第一滑槽(16)与第五滑块(32)的顶端固定连接,所述铰链(18)的两侧外板内侧均滑动连接有压杆(20),所述压杆(20)能够朝向铰链(18)的中间内板挤压实现锁合,所述顶块(17)的一侧呈圆弧状设置,所述顶块(17)向倾斜板(11)中间靠拢时,能够对压杆(20)的一端进行挤压,所述压杆(20)的外侧固定连接有第一弹簧(19),所述第一弹簧(19)的两端分别与压杆(20)的一端内侧和铰链(18)的外侧固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种五金零部件加工用激光焊接设备,其特征在于:其中一个所述支撑板(2)上固定连接有第一电机(8),所述第一电机(8)的主轴末端固定连接有螺杆(9),所述螺杆(9)的外侧与第二滑块(6)的内侧螺旋连接,两个所述支撑板(2)之间固定连接有限位杆(3),所述限位杆(3)的外侧与第二滑块(6)的内侧滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种五金零部件加工用激光焊接设备,其特征在于:所述第一电机(8)为变频电机。
4.根据权利要求3所述的一种五金零部件加工用激光焊接设备,其特征在于:所述螺杆(9)上还螺旋连接有第一滑块(5),所述第一滑块(5)的底端中心处固定连接有激光测距仪(31)。
5.根据权利要求4所述的一种五金零部件加工用激光焊接设备,其特征在于:所述螺杆(9)上还螺旋连接有第三滑块(7),所述第三滑块(7)的中心处固定连接有电动伸缩杆(4),所述电动伸缩杆(4)的底端固定连接有半环(10),所述半环(10)的内侧开设有第二滑槽(28),所述第二滑槽(28)的内侧滑动连接有第四滑块(29),所述第四滑块(29)的底端固定连接有第二激光焊接头(27)。
6.根据权利要求5所述的一种五金零部件加工用激光焊接设备,其特征在于:所述半环(10)的一端固定连接有第三电机(24),所述第三电机(24)的主轴末端固定连接有卷线轴(25),所述卷线轴(25)的外侧缠绕有拉绳(26),所述拉绳(26)的另一端与第四滑块(29)的一端固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种五金零部件加工用激光焊接设备,其特征在于:所述第二滑槽(28)的内侧设置有第二拉簧(30),所述第二拉簧(30)的两端分别与半环(10)的另一端内侧和第四滑块(29)的另一端固定连接。
8.一种如权利要求7所述五金零部件加工用激光焊接设备在不同角度直线焊缝上的匀速前进方法,其特征在于,其步骤在于:
步骤1,根据五金件(51)的材质和厚度设定出激光束在第一段L1焊缝的速度V1;
步骤2,通过倾斜度传感器(33)获得第二段L2焊缝的倾斜角,根据三角函数 计算出激光束在第二段L2的实际移动距离为 /> ,其中,m为a角的邻边,n为a角的斜边;
步骤3,根据路程计算公式s=vt计算出激光束滑过第二段L2的需要时间T2,即 ;
步骤4,根据激光束滑过第二段L2的需要时间T2和路程计算公式s=vt计算出保持激光束匀速前进状态下,第二滑块(6)滑过第二段L2需要的移动速度V2,即 ;
步骤5,获得保持激光束匀速前进状态下的第二滑块(6)在L1段和L2段之间的速度比 ,从而控制变频电机调整到相应转速。
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