本實用新型具體涉及一種用于風電模組組裝的異體激光填絲焊接裝置。
背景技術:
可再生能源的綜合利用對我國社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護起著重要的作用。風能是一種可再生新能源,具有無污染、環(huán)保等優(yōu)點?,F(xiàn)有技術中,風電系統(tǒng)在資源上具有最佳的匹配性,使用越來越廣泛,但是現(xiàn)在的風力發(fā)電機還存在著諸多的缺陷,例如:傳統(tǒng)的風力發(fā)電模組在組裝時對焊接要求嚴格,容易產(chǎn)生虛焊,焊道容易產(chǎn)生裂紋,焊縫成形不理想,且由于熔池中高反射率和低表面張力,將會導致焊縫缺陷,如焊塌、氣孔和軟化等,影響了風電模組的使用壽命。
激光填絲焊接是指在焊縫中預先填入特定焊接材料后用激光照射熔化或在激光照射的同時填入焊接材料以形成焊接接頭的方法。激光填絲焊接與非填絲焊接相比,具有如下優(yōu)點:(1)解決了對工件加工裝配要求嚴格的問題;(2)可實現(xiàn)較小功率焊接較厚較大零件;(3)通過調(diào)節(jié)填絲成分,可控制焊縫區(qū)域組織性能。因此,可以將激光填絲焊接裝置應用于風電模組的組裝。
技術實現(xiàn)要素:
為解決上述存在的問題,本實用新型的目的在于提供一種用于風電模組組裝的異體激光填絲焊接裝置。所述用于風電模組組裝的異體激光填絲焊接裝置操作方便、焊接效果好,解決了風電模組組裝工藝中對工件加工裝配要求嚴格的問題,能夠實現(xiàn)較小功率焊接較厚較大零件,此外通過調(diào)節(jié)填絲成分, 可控制焊縫區(qū)域組織性能。
為達到上述目的,本實用新型的技術方案是:
用于風電模組組裝的異體激光填絲焊接裝置,包括:
支架:豎直安裝于工作臺;
夾座:安裝于所述支架上,所述夾座上安裝有送絲嘴,送絲嘴內(nèi)貫穿有焊絲;
激光頭:斜向下安裝于支架上,所述激光頭位于夾座上方;
側吹氣管:固定于支架上,所述側吹氣管具有一彎折部,側吹氣管與焊絲分別位于激光頭兩側;
CCD成像裝置:固定于支架;
焊接夾具:位于支架靠近夾座的一側,所述焊接夾具至少為一個;
其中,所述焊接夾具包括底座,底座內(nèi)在水平方向上通過水平的轉軸連接一框體,所述框體內(nèi)由下至上依次設置有馬達、下夾具、用于放置被焊接產(chǎn)品的凹槽、上夾具,上夾具上方還設置有定位銷,所述框體頂部設置有氣缸。所述用于風電模組組裝的異體激光填絲焊接裝置在焊接過程中,每焊接一遍前,焊絲從送絲嘴伸出,伸出的長度都要經(jīng)過CCD成像裝置的拍攝,通過軟件算法,使焊絲每次伸出的長度和CCD成像裝置上的十字架重合,以確保焊絲長度保持一致,在最后產(chǎn)品焊縫四周形成連續(xù)致密的焊道,操作方便、焊接效果好,解決了風電模組組裝工藝中對工件加工裝配要求嚴格的問題;能夠實現(xiàn)較小功率焊接較厚較大零件,此外通過調(diào)節(jié)填絲成分, 可控制焊縫區(qū)域組織性能,保證組裝得到高質(zhì)量的風電模組。
進一步地,所述激光頭垂直于被焊接產(chǎn)品。
進一步地,所述焊絲與被焊接產(chǎn)品的夾角為20-35°。
進一步地,所述側吹氣管的彎折部與被焊接產(chǎn)品的夾角為55-65°。
進一步地,所述激光頭通過光纖連接外部的激光器。
進一步地,所述馬達為DD馬達。
本實用新型的有益效果在于:
本實用新型所述的一種用于風電模組組裝的異體激光填絲焊接裝置,操作方便、焊接效果好,解決了風電模組組裝工藝中對工件加工裝配要求嚴格的問題,能夠實現(xiàn)較小功率焊接較厚較大零件,此外通過調(diào)節(jié)填絲成分, 可控制焊縫區(qū)域組織性能,保證組裝得到高質(zhì)量的風電模組。
附圖說明
圖1為本實用新型所提供的用于風電模組組裝的異體激光填絲焊接裝置的結構示意圖。
圖2為本實用新型激光頭的放大圖。
圖3為焊接時CCD成像裝置上的影像圖。
圖4為本實用新型焊接夾具的結構示意圖。
其中:1為支架,2為夾座,3為送絲嘴,4為焊絲,5為激光頭,6為側吹氣管,7為CCD成像裝置,8為焊接夾具,9為底座,10為框體,11為馬達,12為下夾具,13為凹槽,14為上夾具,15為定位銷,16為氣缸,17為光纖,18為激光器,19為被焊接產(chǎn)品。
具體實施方式
參見圖1、圖2,圖1、圖2為本實用新型所述的一種用于風電模組組裝的異體激光填絲焊接裝置,包括:
支架1:豎直安裝于工作臺;
夾座2:安裝于所述支架1上,所述夾座2上安裝有送絲嘴3,送絲嘴3內(nèi)貫穿有焊絲4;
激光頭5:斜向下安裝于支架1上,所述激光頭5位于夾座2上方;
側吹氣管6:固定于支架1上,所述側吹氣管6具有一彎折部,側吹氣管6與焊絲4分別位于激光頭5兩側;
CCD成像裝置7:固定于支架1;
焊接夾具8:位于支架1靠近夾座2的一側,所述焊接夾具8至少為一個;
其中如圖4所示,所述焊接夾具8包括底座9,底座9內(nèi)在水平方向上通過水平的轉軸連接一框體10,所述框體10內(nèi)由下至上依次設置有馬達11、下夾具12、用于放置被焊接產(chǎn)品的凹槽13、上夾具14,上夾具14上方還設置有定位銷15,所述框體10頂部設置有氣缸16。
進一步地,所述激光頭5垂直于被焊接產(chǎn)品19。
進一步地,所述焊絲4與被焊接產(chǎn)品19的夾角為20-35°。
進一步地,所述側吹氣管6的彎折部與被焊接產(chǎn)品19的夾角為55-65°。
進一步地,所述激光頭5通過光纖17連接外部的激光器18。
進一步地,所述馬達11為DD馬達。
所述用于風電模組組裝的異體激光填絲焊接裝置的工作步驟如下:
(1)在焊接夾具的凹槽中放入待焊接產(chǎn)品,閉合上、下夾具將待焊接產(chǎn)品固定,調(diào)節(jié)焊接夾具框體角度,使框體與水平面呈12-16°夾角;
(2)調(diào)節(jié)并固定激光頭角度,使激光從激光頭射出的角度與水平面夾角呈20-25°;
(3)焊絲由送絲嘴送絲,送出后經(jīng)CCD成像裝置拍攝,使焊絲伸出的長度和CCD成像裝置中的十字架重合,進行焊接;
(4)多次重復步驟(3),直至焊接完成。
其中,所述步驟(2)中激光器偏焦為3mm。所述步驟(3)中焊接時的焊接速度為15-25mm/s,送絲速度為20-28mm/s,側吹氣管的氮氣流量為0.2-0.5L/s。
所述用于風電模組組裝的異體激光填絲焊接裝置的工作原理如下:在焊接過程中,每焊接一遍前,焊絲4從送絲嘴3伸出,伸出的長度都要經(jīng)過CCD成像裝置7的拍攝,通過軟件算法,使焊絲4每次伸出的長度和CCD成像裝置7上的十字架重合,如圖3所示,以確保焊絲4長度保持一致,在最后產(chǎn)品焊縫四周形成連續(xù)致密的焊道,操作方便、焊接效果好,解決了風電模組組裝工藝中對工件加工裝配要求嚴格的問題;能夠實現(xiàn)較小功率焊接較厚較大零件,此外通過調(diào)節(jié)填絲成分, 可控制焊縫區(qū)域組織性能,保證組裝得到高質(zhì)量的風電模組。
需要說明的是,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制。盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對實用新型的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型技術方案的范圍,其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍中。