專利名稱：折彎式吹氣管激光焊接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及焊接機(jī)，尤其涉及一種折彎式吹氣管激光焊接頭。
背景技術(shù)：
激光焊接相對(duì)于傳統(tǒng)的氬弧焊優(yōu)勢(shì)明顯，主要在于激光焊接熱影響小，加工件不易變形，準(zhǔn)確度高，使用保護(hù)性氣體后氧化率低，工件不變色，且激光束的精確度更高。對(duì)于體積較大的模具工件，為了保證焊接點(diǎn)的質(zhì)量，激光腔體要做成懸臂式，此時(shí)激光器操作的自由度比焊接小件工件時(shí)要小。帶有懸臂的激光焊接機(jī)一般用來(lái)加工大型焊接工件，優(yōu)勢(shì)在于能夠處理工件表面的小面積裂痕和崩角、飛邊以及復(fù)雜角度的沙孔等細(xì)微缺陷，為了適應(yīng)高強(qiáng)度和高硬度材質(zhì)，激光器的功率將會(huì)相當(dāng)大，此時(shí)為了防止氧化及其它器件損傷，就需要對(duì)焊接點(diǎn)近距離吹入保護(hù)性氣體，且同時(shí)需要對(duì)模具進(jìn)行固定，以便操作帶有懸臂的激光焊接機(jī)時(shí)能夠準(zhǔn)確定位和對(duì)焦。所用的保護(hù)性氣體一般為氦氣、氮?dú)饣蛘邭鍤猓乐购附狱c(diǎn)的氧化。吹入保護(hù)氣體的氣嘴為了定位的需要一般設(shè)置在激光束焦點(diǎn)的附近，也就是焊點(diǎn)附近，這時(shí)，吹氣嘴需要盡量貼近焊接點(diǎn)和工件加工時(shí)對(duì)精度的要求就會(huì)產(chǎn)生矛盾，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的吹氣嘴是內(nèi)置于焊接頭內(nèi)部，自由度小，而焊接頭本身占用的空間會(huì)限制激光焊接加工時(shí)，焊接點(diǎn)深入待焊接工件的細(xì)部，尤其是對(duì)于大型待焊接工件的處理，這個(gè)焊接頭本身和待焊接工件細(xì)部相干涉的問(wèn)題就變得非常突出。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種折彎式吹氣管激光焊接頭， 該種焊接機(jī)采用了折彎式吹氣管的結(jié)構(gòu)，防止了此前的焊接機(jī)氣嘴部位與被焊接大型工件的激光焊接點(diǎn)相干涉的缺陷。本實(shí)用新型提供了一種折彎式吹氣管激光焊接頭，包括焊接頭、進(jìn)氣口和吹氣嘴， 所述焊接頭連接所述進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口與所述吹氣嘴連接；所述吹氣嘴為外置的管狀吹氣嘴。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述管狀吹氣嘴與所述焊接頭連接。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述管狀吹氣嘴包含折彎裝置。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述折彎式吹氣管激光焊接頭還包括氣管托盤和固定裝置；所述氣管托盤通過(guò)所述固定裝置與所述焊接頭連接，所述氣管托盤與所述進(jìn)氣口及所述管狀吹氣嘴相連。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述焊接頭與所述氣管托盤活動(dòng)連接。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣管托盤還包括步進(jìn)電機(jī)、皮帶以及同步帶輪；所述步進(jìn)電機(jī)與所述焊接頭連接，所述步進(jìn)電機(jī)與所述同步帶輪通過(guò)所述皮帶相連； 所述同步帶輪與所述管狀吹氣嘴相連，所述同步帶輪與所述進(jìn)氣口相連。[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣管托盤還包含螺旋軟管和通過(guò)所述螺旋軟管連接的兩個(gè)快速接頭；所述快速接頭其中一個(gè)相對(duì)所述焊接頭固定，另一個(gè)相對(duì)所述焊接頭可以移動(dòng)；所述氣管托盤通過(guò)所述快速接頭連接所述管狀吹氣嘴和所述進(jìn)氣口。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述管狀吹氣嘴頭部設(shè)置有方向可調(diào)節(jié)氣嘴。本實(shí)用新型的有益效果是解決了之前焊接頭氣嘴容易跟焊接工件發(fā)生干涉的問(wèn)題，現(xiàn)在的設(shè)計(jì)能夠更好地焊接大型工件的細(xì)部，有利于提高工藝精度；同時(shí)，因?yàn)楣軤畲禋庾斓目苫顒?dòng)構(gòu)造，使得從不同角度焊接工件時(shí)，管狀吹氣嘴的角度調(diào)整十分方便，避免了焊接大型工件時(shí)管狀吹氣嘴本身可能與焊接工件發(fā)生干涉的問(wèn)題，使得吹氣嘴位置的精確調(diào)控更加方便，焊接部件的精度控制更加高。

圖1是傳統(tǒng)激光焊接機(jī)頭部的結(jié)構(gòu)圖。圖2是本實(shí)用新型折彎式吹氣管激光焊接頭的結(jié)構(gòu)圖。圖3是本實(shí)用新型的氣管托盤連接處結(jié)構(gòu)圖。圖4是本實(shí)用新型的氣管托盤和管狀吹氣嘴結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說(shuō)明及具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)用新型的具體實(shí)施例一如圖1所示，傳統(tǒng)上使用由激光器15發(fā)出的激光束11精密加工焊接工件13時(shí)， 激光焊接機(jī)的焊接頭設(shè)計(jì)是將傳統(tǒng)氣嘴12環(huán)繞式地裝置在焊接位置10附近，這樣的氣嘴設(shè)計(jì)容易與焊接工件13產(chǎn)生干涉，如圖圓形部分所示，從而不能精密地處理工件細(xì)部。如圖2所示，本實(shí)用新型采用所述管狀吹氣嘴21連接所述進(jìn)氣口 M ；此例中，所述焊接頭14與所述進(jìn)氣口 M連接，所述焊接頭14與所述管狀吹氣嘴21通過(guò)所述氣管托盤 23活動(dòng)連接；所述管狀吹氣嘴21采用的折彎裝置為轉(zhuǎn)動(dòng)角度90度至180度折彎管，中間密封鉸接，可以手動(dòng)調(diào)整，結(jié)合與所述氣管托盤23連接處的活動(dòng)連接，可以調(diào)整所述管狀吹氣嘴21的吹氣高度和相對(duì)焊接激光軸的角度。管狀吹氣嘴的材質(zhì)為散熱性好的復(fù)合材料例如導(dǎo)熱硅脂或有機(jī)聚合物，或者散熱性好同時(shí)熔點(diǎn)較高的金屬，例如鋁、鋁合金或銅， 此處采用的是銅管，以便防止在焊接過(guò)程中濺射的大量火花熔化吹氣嘴。所述管狀吹氣嘴 21的吹氣口部切割形狀可以根據(jù)具體待加工器件而不同，為的是使氣吹嘴更好地貼近激光焊接點(diǎn)。所述管狀吹氣嘴21與所述氣管托盤23是活動(dòng)連接。并且本實(shí)用新型采用了由所述步進(jìn)電機(jī)25通過(guò)皮帶驅(qū)動(dòng)所述同步帶輪22，實(shí)際操作時(shí)，因應(yīng)不同的焊接工件形狀，所述步進(jìn)電機(jī)25通過(guò)所述皮帶驅(qū)動(dòng)所述同步帶輪22，所述同步帶輪22帶動(dòng)所述管狀吹氣嘴 21變換角度。所述步進(jìn)電機(jī)25固定連接于所述焊接頭14。使用YAG脈沖激光器15，焊接時(shí)要保證夾具穩(wěn)固和工作臺(tái)的穩(wěn)定，為了使焊接處不出現(xiàn)氣孔且能夠達(dá)到要求的熔深，工作臺(tái)移動(dòng)速度要均勻適中。所述氣管托盤23的高度調(diào)整是靠連接于所述焊接頭14的所述固定座16，所述固定座16裝有高度調(diào)節(jié)裝置，能夠調(diào)節(jié)所述氣管托盤23和所述焊接頭14的相對(duì)位置，并且在位置確定以后進(jìn)行固定。所述進(jìn)氣口 M穿過(guò)所述固定座16和所述氣管托盤23與所述管狀吹氣嘴21相連接。[0025]如圖3和圖4所示，所述同步帶輪22包含兩個(gè)快速接頭沈以及連接兩個(gè)快速接頭的螺旋軟管，所述快速接頭26跟所述螺旋軟管連接處都是密封的，防止漏氣。其中，所述進(jìn)氣口 M連接的所述快速接頭沈相對(duì)所述焊接頭14固定不動(dòng)，所述同步帶輪22通過(guò)如圖3所示的軌道相對(duì)中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，另一個(gè)所述快速接頭沈連接所述管狀吹氣嘴21，帶動(dòng)所述管狀吹氣嘴21相對(duì)于所述焊接頭14轉(zhuǎn)動(dòng)。所述步進(jìn)電機(jī)25帶動(dòng)所述同步帶輪22活動(dòng)時(shí)，所述同步帶輪22的旋轉(zhuǎn)角度為360度以內(nèi)。所述管狀吹氣嘴和所述進(jìn)氣口 M與所述快速接頭26連接處是密封結(jié)構(gòu)，防止所述進(jìn)氣口 M和所述管狀吹氣嘴21的連接部的惰性氣體泄漏。本實(shí)用新型的具體實(shí)施例二 在所述管狀吹氣嘴21靠近激光焊接點(diǎn)的頭部設(shè)置有萬(wàn)向接頭裝置的方向可調(diào)節(jié)氣嘴，目的是要在不影響加焊條和工作臺(tái)移動(dòng)的基礎(chǔ)上盡量的貼近被焊部分并且與工作臺(tái)移動(dòng)方向相反，使得在吹入惰性氣體時(shí)可精細(xì)控制氣體吹入角度，使保護(hù)性氣體達(dá)到更好的效果。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種折彎式吹氣管激光焊接頭，包括焊接頭(14)、進(jìn)氣口(24)和吹氣嘴，所述焊接頭(14)連接所述進(jìn)氣口(24)，所述進(jìn)氣口(24)連接所述吹氣嘴；其特征在于所述吹氣嘴為外置的管狀吹氣嘴(21)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的折彎式吹氣管激光焊接頭，其特征在于所述管狀吹氣嘴 (21)與所述焊接頭(14)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的折彎式吹氣管激光焊接頭，其特征在于所述管狀吹氣嘴(21)包含折彎裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的折彎式吹氣管激光焊接頭，其特征在于所述折彎式吹氣管激光焊接頭還包括氣管托盤(23)和固定裝置(16)；所述氣管托盤(23)通過(guò)所述固定裝置(16)與所述焊接頭(14)連接，所述氣管托盤(23)與所述進(jìn)氣口(24)及所述管狀吹氣嘴(21)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的折彎式吹氣管激光焊接頭，其特征在于所述焊接頭(14)與所述氣管托盤(23)活動(dòng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的折彎式吹氣管激光焊接頭，其特征在于所述氣管托盤(23) 還包括步進(jìn)電機(jī)(25)、皮帶以及同步帶輪(22)；所述步進(jìn)電機(jī)(25)與所述焊接頭(14)連接，所述步進(jìn)電機(jī)(25)與所述同步帶輪(22)通過(guò)所述皮帶相連；所述同步帶輪(22)與所述管狀吹氣嘴(21)相連，所述同步帶輪(22)與所述進(jìn)氣口(24)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的折彎式吹氣管激光焊接頭，其特征在于所述氣管托盤(23) 還包含螺旋軟管和通過(guò)所述螺旋軟管連接的兩個(gè)快速接頭(26);所述快速接頭(26)其中一個(gè)相對(duì)所述焊接頭(14)固定，另一個(gè)相對(duì)所述焊接頭(14)可以移動(dòng)；所述氣管托盤(23)通過(guò)所述快速接頭(26 )連接所述管狀吹氣嘴(21)和所述進(jìn)氣口( 24 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的折彎式吹氣管激光焊接頭，其特征在于所述管狀吹氣嘴(21)頭部設(shè)置有方向可調(diào)節(jié)氣嘴。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種折彎式吹氣管激光焊接頭。本實(shí)用新型的有益效果是避免了傳統(tǒng)激光焊接機(jī)吹嘴設(shè)計(jì)不靈活，容易干涉焊接點(diǎn)的缺點(diǎn)，新的焊接機(jī)采用了管狀折彎吹嘴的設(shè)計(jì)，能夠更好地應(yīng)對(duì)各種焊件情況，提高了焊接點(diǎn)的精細(xì)度和機(jī)器操作的靈活度；并且因?yàn)樵黾恿嘶顒?dòng)的平臺(tái)，方便處理在焊件本身不方便變換角度時(shí)焊接機(jī)主動(dòng)調(diào)整吹氣角度，提高工藝效率；并且因?yàn)楦倪M(jìn)了跟氣吹銅管相連的部件，使得可能隨著銅管結(jié)構(gòu)改進(jìn)而產(chǎn)生的進(jìn)氣口氣管容易纏繞的問(wèn)題得到了解決。
文檔編號(hào)B23K26/12GK201950369SQ201120015159
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者劉維波, 姜鈞, 王養(yǎng)朋, 高云峰 申請(qǐng)人:深圳市大族激光科技股份有限公司