[实用新型]一种手持工装一体激光焊接的多自由度机械结构

说明书

本实用新型公开了一种手持工装一体激光焊接的多自由度机械结构，包括工装台、水冷机、激光发生器、手持焊接机、安装环、转动平台和高自由度焊接单元；所述工装台内放置有水冷机和激光发生器；所述激光发生器上固接有手持焊接机；所述手持焊接机插接固接在安装环内；所述工装台上表面开槽转动连接有转动平台；实现了水平、竖直和垂直方向上调节焊接高度和旋转工件的功能，解决了传统的手动焊接精度低、操作难度高和对于回转体工件焊接效果差的问题，提高了焊接的精度、焊接的效率和焊接工件的范围；实现了方便使用和方便安装工件的功能，解决了传统的焊接结构安装工件不便的问题，提高了焊接操作的便利性。

技术领域

本实用新型涉及一种机械结构，具体是一种手持工装一体激光焊接的多自由度机械结构。

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；中国的激光焊接处于世界先进水平，具备了使用激光成形超过12平方米的复杂钛合金构件的技术和能力，并投入多个国产航空科研项目的原型和产品制造中；2013年10月，中国焊接专家获得了焊接领域最高学术奖--布鲁克奖，中国激光焊接水平得到了世界的肯定。

面对圆形工件的焊接效果较差，人需要去一边手持焊，一边去转动工装轮才可以完成圆形工装的激光焊接；目前市场上只有单个的激光手持焊，都是另外再配一台工装来完成球形工件的焊接；同一台设备的完成的功能有限，不能适用于更多的小微型异形工件加工；因此，针对上述问题提出一种手持工装一体激光焊接的多自由度机械结构。

发明内容

一种手持工装一体激光焊接的多自由度机械结构，包括工装台、水冷机、激光发生器、手持焊接机、安装环、转动平台和高自由度焊接单元；所述工装台内放置有水冷机和激光发生器；所述激光发生器上固接有手持焊接机；所述手持焊接机插接固接在安装环内；所述工装台上表面开槽转动连接有转动平台；

所述高自由度焊接单元包括安装板、第一限定板、螺纹杆、连接块、第一滑轴、第二磁性块、第二滚珠、刚性板、磁性板、第一磁性块、第一滚珠、第二限定板、第二滑轴、第三限定板、第三磁性块和第三滚珠；所述安装环固接在安装板的下表面；所述安装板固接在连接块上；所述连接块上开孔螺纹连接有螺纹杆；所述螺纹杆的上端固接有第一磁性块；所述第一磁性块上开孔滚动摩擦连接有多个第一滚珠；所述第一滚珠与刚性板滚动摩擦连接；所述刚性板固接在磁性板的内侧表面；所述磁性板固接在工装台的上表面；所述螺纹杆的下端固接有第一限定板；所述连接块上开孔滑动连接有多个第一滑轴；所述第一滑轴的一端固接有第二限定板；所述第一滑轴的另一端固接有第二磁性块；所述第二磁性块上开孔滑动连接有多个第二滚珠；所述第二滚珠滚动摩擦连接在刚性板上；所述连接块上开孔滑动连接有多个第二滑轴；所述第二滑轴的一端固接有第三限定板；所述第二滑轴的另一端固接有第三磁性块；所述第三磁性块上开孔滚动摩擦连接有第三滚珠；所述第三滚珠与刚性板滚动摩擦连接。

进一步地，所述刚性板和磁性板为空心正方体的一半形状；所述刚性板和磁性板为两两相固接的三块正方形的板。

进一步地，所述刚性板为导磁的金属板制成。

进一步地，所述磁性板为电磁铁制成。

进一步地，所述工装台的上表面开设有散热孔。

进一步地，所述螺纹杆、第一滑轴和第二滑轴相互垂直。

进一步地，所述第二滚珠、第一滚珠和第三滚珠均为轴承钢制成。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种高焊接精度、高焊接效率、高焊接工件范围和高便利的焊接操作。

附图说明