CN102398112B - 适用于刷式密封的激光焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于刷式密封的激光焊接机，包括执行机构部分、光路部分、气路部分、油路部分、水路部分、监控系统和焊接件治具，其特征在于，上述的执行机构包括立式底座和悬臂横梁，上述的悬臂横梁固定连接在上述立式底座上，该悬臂横梁上设有水平放置的相互平行的X轴丝杠和X滑轨，上述X轴丝杠连接有X轴伺服电机，上述X轴滑轨滑动连接有Z轴悬挂臂，该Z轴悬挂臂与上述X轴丝杠的丝杠螺母固定连接；该Z轴悬挂臂上还设有垂直放置的相互平行的Z轴丝杠和Z轴滑轨，上述的Z轴丝杠连接有Z轴伺服电机，上述的Z轴滑轨滑动连接有激光焊接头，上述的激光焊接头与Z轴丝杠的丝杠螺母固定连接。

Description

适用于刷式密封的激光焊接机

技术领域

本发明涉及一种激光焊接机，具体涉及一种适用于刷式密封焊接的激光焊接机。 

背景技术

刷式密封是近几年发展起来的一种高效阻尼密封，其泄漏量是梳齿迷宫密封的1/5—1/10,并允许动静之间瞬态严重不同心而保持密封能力不变，既提高了机组效率又改善了转子的稳定性，是现代先进透平机械发展的关键技术之一，已经应用于航空发动机、工业燃气轮机和汽轮机等汽轮机械。刷式密封是一种柔性密封，由前板、后板和加于两者之间的高密度刷丝组成，刷丝相对轴的旋转按一定倾角规则排列，每根刷丝就是一端为支点的悬臂梁，有极好的弹性，在转子瞬间大幅径向位移时迅速弹性退让，吸收转子的径向位移，震动后恢复闭合状态，在短时间与轴过盈接触后，不会像迷宫汽封和蜂窝密封等刚性密封一样，出现永久性的间隙增大。

在制造刷式密封时，将刷丝固定在前板和后板之间的焊接工艺往往决定了刷式密封的性能的优劣。以往的焊接刷式密封的方法，或是采用手工焊接方法，或是采用机械和手工相结合焊接的方法。上述的方法往往依赖于操作人员的经验和素质。

激光焊接中的激光束易于聚集，适于焊接薄材或细径线材，而且其易于适用数控，因此，激光焊接经常被用于焊接刷式密封。但是由于刷式密封是圆弧形的，现在使用的用于焊接刷式密封的焊接机大多不是完全为了适用刷式密封焊接而专门制造的设备，通常具有开放性、适用性差等缺陷。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种专门适用于刷式密封焊接的激光焊接机。

为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：

适用于刷式密封的激光焊接机，包括执行机构部分、光路部分、气路部分、油路部分、水路部分、监控系统和焊接件治具，其特征在于，上述的执行机构包括立式底座和悬臂横梁，上述的悬臂横梁固定连接在上述立式底座上，该悬臂横梁上设有水平放置的相互平行的X轴丝杠和X滑轨，上述X轴丝杠连接X轴伺服电机，上述X轴滑轨滑动连接有Z轴悬挂臂，该Z轴悬挂臂与上述X轴丝杠的丝杠螺母固定连接；该Z轴悬挂臂上还设有垂直放置的相互平行的Z轴丝杠和Z轴滑轨，上述的Z轴丝杠连接有Z轴伺服电机，上述的Z轴滑轨滑动连接有激光焊接头，上述的激光焊接头与Z轴丝杠的丝杠螺母固定连接。

前述的适用于刷式密封的激光焊接机，其特征在于，上述的光路部分包括激光发生器、X轴激光转向装置、Z轴激光转向装置、焊接头激光输出装置；上述的激光发生器发出的激光源是水平方向的；上述的X轴激光转向装置固定在上述的Z轴悬挂臂上，其内设有与水平方向成45度角的X轴激光转向镜，该X轴激光转向镜位于激光发生器发出的激光源的光路上；上述激光焊接头包括上述Z轴激光转向装置和焊接头激光输出装置，上述Z轴激光装置内部设有与水平方向成45度角的Z轴激光转向镜，该Z轴激光转向镜位于上述的X轴激光转向镜反射出的激光源的光路上；上述的焊接头激光输出装置与上述的Z轴激光转向装置转动连接，其内部设有与水平方向成45度角的焊接头激光转向镜和镜面水平放置的焊接头激光聚焦镜，上述的焊接头激光转向镜位于上述的Z轴激光转向镜反射出的激光源的光路上，上述的焊接头激光聚焦镜位于上述的焊接头激光转向镜反射出的激光光路上，上述焊接头激光输出装置在上述焊接头激光聚焦镜的下方设有激光输出口。

前述的适用于刷式密封的激光焊接机，其特征在于，上述的气路部分包括侧吹保护气路和保护气体气路，上述的侧吹保护气路包括空气进气管路、空气过滤器、压力控制阀、第一侧吹气路电磁阀、分流接口、第二侧吹气路电磁阀、备用分流接口和侧吹保护装置，上述的进气管路连接到上述空气过滤器的进气口，该空气过滤器的出气口连接上述压力控制阀的进气口，压力控制阀的出气口连接上述第一侧吹气路电磁阀的进气口，上述第一气路电磁阀的出气口连接上述分流接口的进气口，上述分流接口的其中一个出气口接入到上述侧吹保护装置，该侧吹保护装置安装在上述焊接头激光输出装置的侧面，其出气口出气方向为水平方向，上述分流接口的另一个出气口连接上述第二侧吹气路电磁阀的进气口，上述第二气路电磁阀的出气口连接上述的备用分流接口。

前述的适用于刷式密封的激光焊接机，其特征在于，上述的保护气体气路包括第一保护气进气管路、第二保护气进气管路、带有压力控制以及可控通断功能的气体混合过滤器和可调节位置的焊接头保护气喷头，上述第一保护气进气管路连接有第一保护气路电磁阀，该第一保护气路电磁阀的出气口连接有第一单向阀，上述第二保护气进气管路连接有第二保护气路电磁阀，该第二保护气路电磁阀的出气口连接有第二单向阀，上述的第一单向阀和第二单向阀的出气口均连接到上述的气体混合器的进气口，上述气体混合过滤器的出气口连接到焊接头保护气喷头，所述焊接头保护气喷头设置在上述激光输出口的侧下方。

前述的适用于刷式密封的激光焊接机，其特征在于，上述的水路部分包括进水总管、出水总管、水路电磁阀、分流阀、第一冷却水环路、第二冷却水环路和第三冷却水环路，上述的进水总管连接上述水路电磁阀的进水口，该水路电磁阀的出水口连接上述分流阀的总进水口，该分流阀设有三个进出水分支环路，分别与上述第一冷却水环路、第二冷却水环路和第三冷却水环路分别相连，上述分流阀的总出水口连接上述出水总管，上述负责冷却上述X轴激光转向镜的第一冷却水环路设置在上述X轴激光转向装置内，上述负责冷却上述Z轴激光转向镜的第二冷却水环路设置在上述Z轴激光转向装置内，上述负责冷却上述焊接头激光转向镜和焊接头激光聚焦镜的第三冷却水环路设置在上述焊接头激光输出装置内。

前述的适用于刷式密封的激光焊接机，其特征在于，上述的油路部分包括油润装置、第一油润支路和第二油润支路，上述的油润装置设置在上述立式底座上，上述第一油润支路连接到上述X轴伺服电机、X轴丝杠和X轴滑轨；上述第二油润支路连接到上述Z轴伺服电机、Z轴丝杠和Z轴滑轨。

前述的适用于刷式密封的激光焊接机，其特征在于，上述的焊接件治具包括治具底座、焊接件固定圆盘、转动电机，上述治具底座上方设有上述焊接件固定圆盘，该焊接件固定圆盘能围绕其中心轴在上述转动电机的驱动下转动，其中心轴与上述X轴丝杠的轴线相平行，在该焊接件固定圆盘的一个侧面设有调整其俯仰角的俯仰角调整齿轮组、俯仰角刻度盘以及调整手轮，在该焊接件固定圆盘一个侧面设有行程感应器。

前述的适用于刷式密封的激光焊接机，其特征在于，上述的监控系统包括中央控制单元，该中央控制单元分别联接有X轴伺服电机驱动电路、Z轴伺服电机驱动电路、激光发生器控制电路、水路电磁阀驱动电路、第一侧吹气路电磁阀驱动电路、第二侧吹气路电磁阀驱动电路、气体混合过滤器驱动电路、第一保护气路电磁阀驱动电路、第二保护气路电磁阀驱动电路、油润装置驱动电路、转动电机驱动电路、行程感应器电路和镜片检测控制系统，该中央控制单元还联接有负责人机交流的监控器和辅助控制器，上述激光发生器控制电路分别与上述镜片检测控制系统和水路电磁阀驱动电路联接，上述监控器和辅助控制器之间相互联接。

前述的适用于刷式密封的激光焊接机，其特征在于，上述的横量悬臂外侧设有保护盖板，该保护盖板面对激光发生器的一面设有引光通孔，上述的立式底座两侧设有容纳上述水路部分、气路部分和中央控制器的放置部，在该放置部上设有多个散热风扇，上述焊接件固定圆盘设有中心孔，上述立式底座设有相对应的定位孔，上述悬臂横梁下方还设有照明灯，上述保护盖板的外侧设有与上述中央控制单元相联接的报警灯。

前述的适用于刷式密封的激光焊接机，其特征在于，上述立式底座侧面设有向外侧伸出的固定支杆，该固定支杆铰接有转动支杆，该转动支杆上设有可转动的上述监控器，上述辅助控制器与上述监控器相连，上述监控器的侧壁上设有放置辅助控制器的固定装置，上述焊接头激光输出装置设有转动锁紧装置和保护挡板。

本发明的适用于刷式密封的激光焊接机有益之处在于：

首先，采用悬臂结构，具有较好焊接工件安装的开放性，便于焊接工作的进行；其次，采用伺服电机和丝杠作为执行部件，精确度高，执行动作速度快，操作性好；再次，采用封闭式的光路，确保镜片的寿命和质量，焊接时采用侧吹气幕保护保护聚焦镜，延长使用寿命，配备相应的气路和水路，并且设有对执行结构进行润滑的油润系统；最后，配备有功能强大的监控系统，能对整个焊接机进行精确控制。

附图说明

图1是本发明的适用于刷式密封的激光焊接机的整体结构示意图；

图2是本发明的适用于刷式密封的激光焊接机的激光焊接头的结构示意图；

图3是本发明的适用于刷式密封的激光焊接机的光路部分的示意图；

图4是本发明的适用于刷式密封的激光焊接机的侧吹保护气路结构示意框图；

图5是本发明的适用于刷式密封的激光焊接机的保护气体气路结构示意框图；

图6是本发明的适用于刷式密封的激光焊接机的水路部分结构示意框图；

图7是本发明的适用于刷式密封的激光焊接机的焊接件治具侧视结构示意图；

图8是本发明的适用于刷式密封的激光焊接机的监控系统结构示意框图。

图中附图标记含义：

1、立式底座，2、悬臂横梁，3、X轴丝杠，4、X轴滑轨，5、X轴伺服电机，6、Z轴悬挂臂，7、Z轴丝杠，8、Z轴伺服电机，9、激光焊接头，10、Z轴滑轨，11、保护盖板，12、监控器，13、辅助控制器，14、固定支杆，15、转动锁紧装置，16、保护挡板，17、照明灯，18、报警灯，19、治具底座，20、焊接件固定圆盘，21、转动电机，22、俯仰调整齿轮组，23、俯仰角刻度盘，24、调整手轮，25、行程感应器，26、激光发生器，27、X轴激光转向装置，28、Z轴激光转向装置，29、焊接头激光输出装置，30、侧吹保护装置，31、X轴激光转向镜，32、Z轴激光转向镜，33、焊接头激光转向镜，34、焊接头激光聚焦镜，35、定位孔，36、转动支杆，37、散热风扇，38、油润装置，39、引光通孔，40、焊接头保护气喷头，41、水路端口。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

本发明的适用于刷式密封的激光焊接机包括：

执行机构部分，该部分主要负责在焊接刷式密封时完成焊接动作，实现激光焊接头9按要求执行行程动作；

光路部分，该部分主要负责激光光源的产生、导引和控制，实现将由激光发生器26产生的激光源导引到激光焊接头9并转化为适于焊接的激光束；

气路部分，该部分主要负责激光焊接时防止飞溅的侧吹保护和惰性气体保护。

水路部分，该部分主要负责对各个需要水冷的部件提供冷却水环路；

油路部分，该部分主要负责对各个需要油润的部件进行润滑；

监控系统，该部分负责整个激光焊接机的监测、控制、人机交互的功能；

焊接件治具，该部分负责夹持焊接件并在焊接时配合激光焊接头9的动作完成焊接。

图1是本发明的适用于刷式密封的激光焊接机的整体结构示意图。

参照图1，本发明的适用于刷式密封的激光焊接机的执行机构部分包括立式底座1和悬臂横梁2,悬臂横梁2的一端固定在立式立柱1上方，悬臂横梁2的大部分悬空，该立式底座1的高度应该高于一般常人的身高，以使悬臂横梁2下的空间足以操作人员观察和操作，作为一种优选这个高度为2米。执行机构部分还包括X轴丝杠3、X轴滑轨4和X轴伺服电机5,X轴丝杠3和X轴滑轨4均平行于水平方向设置在悬臂横梁2上，X轴伺服电机5与X轴丝杠3相连接，作为一种优选方案，如图1所示，X轴伺服电机5固定在立式底座1的上方悬臂横梁2的一侧。在X轴滑轨4上连接有Z轴悬挂臂6，该Z轴悬挂臂6可以在X轴滑轨4上水平滑动，X轴滑轨4与X轴丝杠3的丝杠螺母相连接，当X轴伺服电机5带动X轴丝杠3转动，X轴丝杠3的丝杠螺母就可以在水平方向移动，同时带动Z轴悬挂臂6水平移动。在Z轴悬挂臂6上设有垂直放置的Z轴丝杠7和Z轴滑轨10， Z轴丝杠7连接有Z轴伺服电机8， 作为一种优选方案，Z轴伺服电机8固定在Z轴悬挂臂6上。Z轴滑轨10上连接有激光焊接头9，该激光焊接头9能沿着Z轴滑轨10上下垂直滑动，激光焊接头9与Z轴丝杠7的丝杠螺母相连接，当Z轴伺服电机8带动Z轴丝杠7转动，Z轴丝杠7的丝杠螺母带动激光焊接头9在垂直方向上移动。作为一种优选方案，悬臂横梁2的外侧设置有防尘和起到结构保护作用的保护盖板11。 

上述的执行机构部分能够通过X轴伺服电机5和Z轴伺服电机8实现激光焊接头9的二维移动，这种悬臂结构能够提供足够空间供人员进行焊接工作。

图2是本发明的适用于刷式密封的激光焊接机的激光焊接头的结构示意图；图3是本发明的适用于刷式密封的激光焊接机的光路部分的示意图。

参照图1、图2和图3， 本发明的适用于刷式密封的激光焊接机的光路部分包括激光发生器26（在图1中并未示出）、X轴激光转向装置27、Z轴激光转向装置28、焊接头激光输出装置29。激光发生器26发出水平方向激光源，作为本发明一个实施例，激光发生器26可以独立于整个执行机构部分之外设置，如图1所示，激光发生器26通过设置在保护盖板11上的引光通孔39将激光源引入到设置在执行机构部分其他光路部分装置。如图1和图2所示，光路部分中的X轴激光转向装置27设置在Z轴悬挂臂6上，可以随着Z轴悬挂臂6的水平移动而水平移动移动；Z轴激光转向装置28和焊接头激光输出装置29作为激光焊接头9的主要组成部分，它们固定在激光焊接头9上，Z轴激光转向装置28设置在X轴激光转向装置的下方，其前方设置有焊接头激光输出装置29， 它们之间转动连接，焊接头激光输出装置29能够以水平轴线为轴相对Z轴激光转向装置28转动。X轴激光转向装置27上设有激光射入和射出的通孔，其内部设有X轴激光转向镜31， 如图3所示，X轴激光转向镜31与水平方向成45度角，其设置位于激光发生器26发出的激光源的光路上，其能将水平的激光源反射成垂直方向传播的。Z轴激光转向装置28位于X轴激光转向器27的下方，其能够接受从X轴激光转向器27射出激光源，其内部设有Z轴激光转向镜32， 该Z轴激光转向镜32与X轴激光转向镜31平行，同样也与水平方向成45度角，激光源被其反射，从垂直传播转向为水平传播。焊接头激光输出装置29位于Z轴激光转向装置射出的激光源的前端，其能接收该激光源，其内部设有同样与水平方向成45度角的焊接头激光转向镜33， 该镜处于Z轴激光转向镜31反射出激光源的光路上，其能把水平传播的激光源变为垂直传播，焊接头激光输出装置29内还设有焊接头激光聚焦镜34， 其能够将焊接头激光转向镜33反射出的垂直传播激光源聚焦，转化为焊接所需的高能激光束；调整好的激光束从焊接头激光输出装置的激光输出孔输出。作为优选方案如图2所示，焊接头激光输出装置29上还设有保护挡板16，其能够防止焊接飞溅的残渣溅射到比如水路端口41等部件。

参照图2，Z轴激光转向装置28和焊接头激光输出装置29之间转动连接，Z轴激光转向装置28固定不动，焊接头激光输出装置29可以相对Z轴激光转向装置28以Z轴激光转向镜32反射出水平的激光源为轴线转动，通过焊接头激光输出装置29的转动带动其内的焊接头激光转向镜33和焊接头激光聚焦镜34的转动，从而改变焊接所需的激光射出的方向。作为本发明的一个优选方案，Z轴激光转向装置28和焊接头激光输出装置29之间相连的部分成圆柱面，在该圆柱面上设有转动锁紧装置15。

图4是本发明的适用于刷式密封的激光焊接机的侧吹保护气路结构示意框图，以下结合图4对本发明的适用于刷式密封的激光焊接机的侧吹保护气路加以说明。

本发明的气路部分包括侧吹保护气路和保护气体气路。如图4所示，其中侧吹保护气路包括空气进气管路、空气过滤器、压力控制阀、第一侧吹气路电磁阀、分流接口、第二侧吹气路电磁阀、备用分流接口和侧吹保护装置，进气管路连接到空气过滤器的进气口，空气过滤器的出气口连接压力控制阀的进气口，压力控制阀的出气口连接第一侧吹气路电磁阀的进气口，第一气路电磁阀的出气口连接分流接口的进气口，分流接口的其中一个出气口接入到侧吹保护装置，如图3所示，该侧吹保护装置安装在焊接头激光输出装置29的侧面，其能将焊接时产生残渣飞溅吹走以保护焊接头激光输出装置29及内部的部件，其出气口出气方向为水平方向，分流接口的另一个出气口连接第二侧吹气路电磁阀的进气口，第二气路电磁阀的出气口连接备用分流接口。作为优选方案，空气过滤器可以由多个由ＳＭＣ公司生产型号为AF30—02D空气过滤组件依次连接组成，该种空气过滤组件的过滤水通过另设的出水管道排出；压力控制阀设有显示压力值读数的表盘，并且压力控制是通过设置在压力控制阀上的控制旋钮实现的。备用分流阀可以用于连接其他需要的扩展管路。

图5是本发明的适用于刷式密封的激光焊接机的保护气体气路结构示意框图，以下结合图5对本发明的适用于刷式密封的激光焊接机的保护气体气路加以说明。

保护气体气路包括第一保护气进气管路、第二保护气进气管路、带有压力控制以及可控通断功能的气体混合过滤器和可调节位置的焊接头保护气喷头40，第一保护气进气管路连接有第一保护气路电磁阀，该第一保护气路电磁阀的出气口连接有第一单向阀，第二保护气进气管路连接有第二保护气路电磁阀，该第二保护气路电磁阀的出气口连接有第二单向阀，第一单向阀和第二单向阀的出气口均连接到的气体混合器的进气口，气体混合过滤器的出气口连接到焊接头保护气喷头40，焊接头保护气喷头40设置在激光输出口的侧下方。作气体混合过滤器带有压力控制功能可以调节混合气体的气压还可以根据实际工作情况，控制通断。

图6是本发明的适用于刷式密封的激光焊接机的水路结构示意框图，以下结合图6对本发明的水路部分做详细说明。

如图6所示，水路部分包括进水总管、出水总管、水路电磁阀、分流阀、第一冷却水环路、第二冷却水环路和第三冷却水环路，进水总管连接水路电磁阀的进水口，该水路电磁阀的出水口连接分流阀的总进水口，该分流阀设有三个进出水分支环路，分别与第一冷却水环路、第二冷却水环路和第三冷却水环路分别相连，分流阀的总出水口连接出水总管，负责冷却X轴激光转向镜31的第一冷却水环路设置在X轴激光转向装置27内，负责冷却Z轴激光转向镜32的第二冷却水环路设置在Z轴激光转向装置28内，负责冷却焊接头激光转向镜33和焊接头激光聚焦镜34的第三冷却水环路设置在焊接头激光输出装置29内，分流阀的总出水口连接出水总管。每个冷却水环路的水管长度是可以调节的，以便配合执行机构部分的移动。

本发明的油路部分包括油润装置38、第一油润支路和第二油润支路，油润装置38设置在立式底座1上，。第一油润支路连接到X轴伺服电机5、X轴丝杠3和X轴滑轨4；第二油润支路连接到Z轴伺服电机8、Z轴丝杠7和Z轴滑轨10。油润装置38可以根据实际使用的情况在中央控制单元的控制下对需要部分进行油润。

图7是本发明的适用于刷式密封的激光焊接机的焊接件治具侧视结构示意图，以下结合图1和图7对本发明的焊接件治具进行详细的说明。

如图1和图7所示，焊接件治具包括治具底座19、焊接件固定圆盘20、转动电机21，治具底座19上方设有焊接件固定圆盘20，该焊接件固定圆盘20能围绕其中心轴在上述转动电机21的驱动下转动，其中心轴与X轴丝杠3的轴线相平行，在该焊接件固定圆盘20一个侧面设有调整其俯仰角的俯仰角调整齿轮组22、俯仰角刻度盘23以及调整手轮24，在该焊接件固定圆盘20一个侧面设有行程感应器25。在进行焊接工作时，将焊接件固定在焊接件固定圆盘20上，作为一种优选方案，焊接件固定圆盘20中心设有中心孔，相对应的其对边的立式底座设有同样大小的定位孔35当遇到轴向方向较长的焊接件时，可以在焊接件固定圆盘20的中心孔和定位孔35之间架设一根定位梁，将轴向方向较长的焊接件固定在焊接件固定圆盘20和该定位梁上，起到稳定夹持的目的。焊接件固定圆盘20可以通过转动调整手轮24驱动俯仰调整齿轮组22而调整俯仰角以适于具体焊接的需要；除此之外，转动电机21可以驱动焊接件固定圆盘20围绕其中心轴转动，从而能使焊接头对固定在焊接件固定圆盘20的焊接件一整个圆周作完整焊接；另外焊接件固定圆盘20的两侧设有行程感应器25和俯仰角刻度盘23，其中行程感应器25能够将焊接件固定圆盘20的转动行程信息反馈给中央控制单元，俯仰角刻度盘23能够提示操作人员的俯仰角的信息。

图8是本发明的适用于刷式密封的激光焊接机的监控系统结构示意框图，以下结合图8对本发明的监控系统的结构作详细说明。

如图8所示，本发明的监控系统由中央控制单元统一控制，执行机构部分的X轴伺服电机５、Z轴伺服电机8的X轴伺服电机驱动电路、Z轴伺服电机驱动电路分别联接到中央控制单元。中央控制单元可以根据从监控器12和辅助控制器13接收的命令通过X轴伺服电机驱动电路、Z轴伺服电机驱动电路来精确驱动X轴伺服电机５、Z轴伺服电机8，从而使激光焊接头完成焊接动作。

另外中央控制单元的还联接有第一侧吹气路电磁阀驱动电路、第二侧吹气路电磁阀驱动电路、气体混合过滤器驱动电路、第一保护气路电磁阀驱动电路、第二保护气路电磁阀驱动电路。中央控制单元可以根据机器运行的具体情况和操作人员对监控器12或辅助控制器13的操作，对上述各驱动电路进行控制，进而控制相应的电磁阀和气路元件。

本发明的水路部分也受中央控制单元的控制，中央控制单元通过控制水路电磁阀驱动电路控制水路电磁发通断，从而控制各镜片冷却回路的冷却水的通断，另外，水路电磁阀驱动电路与激光发生器控制电路相联接，它们之间保证联动，当激光发生器控制电路控制激光发生器26工作时，水路电磁阀驱动电路同时也驱动水路电磁阀开通，使各个光学镜片得到冷却水环路的保护。

可以控制激光发生器所发出激光的激光发生器控制电路也联接到中央控制单元，另外其与同样连接到中央控制单元的镜片检测控制系统相联接。镜片检测控制系统负责对各个光学镜片进行控制和检测，其能够检测光学镜片的位置是否偏移和镜面温度是否过高，为了保护镜片，激光发生器控制电路和镜片检测控制系统联动。这样一来激光发生器控制电路、水路电磁阀驱动电路和镜片检测控制系统实现联动，这样在激光发生器工作时水路电磁阀开通，各镜片得到冷却水环路保护，镜片检测控制系统对镜片温度进行检测，当超过正常工作温度时，激光发生器控制电路控制激光发生器停止工作，同时水路电磁阀驱动电路控制水路电磁阀断开，停止冷却水供应。

另外，监控系统还包括油润装置驱动电路，其也与中央控制单元相联接，其能够根据中央控制单元的命令控制油润装置38进行油润工作。

监控系统还包括转动电机驱动电路和行程感应器电路，它们分别与中央控制单元相联接，其中转动电机驱动电路可以根据监控器12和辅助控制器13的命令驱动转动电机21，从而达到驱动焊接件固定圆盘20，行程感应器电路能够将焊接件固定圆盘20转动行程参数反馈给中央控制单元。除上述之外，监控系统还包括负责人机交互的监控器12和辅助控制器13，监控器12和辅助控制器13都与中央控制单元相联接，它们之间也相互联接，辅助控制器13可通过监控器12与中央控制单元通讯也可以直接与中央控制单元通讯。监控器12设有屏幕和操作键盘可以控制、编程、检测等功能，作为一种优选方案，辅助控制器13设有转动旋钮，其能够通过中央控制单元直接控制转动电机驱动电路驱动转动电机21，辅助控制器13可以固定在监控器12侧壁上的固定装置上。

以下参照图1对本发明的一些优选方案作进一步的说明。如图1所示，立式底座1两侧设有上述水路部分、气路部分和中央控制器的放置部，在该放置部上设有多个散热风扇37。另外，立式底座1侧面设有向外侧伸出的固定支杆14，该固定支杆14铰接有转动支杆36，该转动支杆36上设有可转动的上述监控器12，上述辅助控制器13通过软线与监控器12相连。这样一来，监控器12的位置就可以根据操作人员的需要移动到合适的位置。除此之外，还可以在悬臂横梁2的下方设有照明灯17提供工作照明，在保护外壳1的外侧醒目的位置设置与中央控制单元相联的报警灯18，其能够将提示出现危险的情况。

上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.适用于刷式密封的激光焊接机，包括执行机构部分、光路部分、气路部分、油路部分、水路部分、监控系统和焊接件治具，其特征在于，上述的执行机构包括立式底座和悬臂横梁，上述的悬臂横梁固定连接在上述立式底座上，该悬臂横梁上设有水平放置的相互平行的X 轴丝杠和X 滑轨，上述X 轴丝杠连接X 轴伺服电机，上述X 轴滑轨滑动连接有Z 轴悬挂臂，该Z 轴悬挂臂与上述X 轴丝杠的丝杠螺母固定连接；该Z 轴悬挂臂上还设有垂直放置的相互平行的Z 轴丝杠和Z 轴滑轨，上述的Z 轴丝杠连接有Z 轴伺服电机，上述的Z 轴滑轨滑动连接有激光焊接头，上述的激光焊接头与Z 轴丝杠的丝杠螺母固定连接；上述的光路部分包括激光发生器、X 轴激光转向装置、Z 轴激光转向装置、焊接头激光输出装置；上述的激光发生器发出的激光源是水平方向的；上述的X 轴激光转向装置固定在上述的Z 轴悬挂臂上，其内设有与水平方向成45 度角的X 轴激光转向镜，该X 轴激光转向镜位于激光发生器发出的激光源的光路上；上述激光焊接头包括上述Z 轴激光转向装置和焊接头激光输出装置，上述Z 轴激光装置内部设有与水平方向成45 度角的Z 轴激光转向镜，该Z 轴激光转向镜位于上述的X 轴激光转向镜反射出的激光源的光路上；上述的焊接头激光输出装置与上述的Z 轴激光转向装置转动连接，其内部设有与水平方向成45 度角的焊接头激光转向镜和镜面水平放置的焊接头激光聚焦镜，上述的焊接头激光转向镜位于上述的Z 轴激光转向镜反射出的激光源的光路上，上述的焊接头激光聚焦镜位于上述的焊接头激光转向镜反射出的激光光路上，上述焊接头激光输出装置在上述焊接头激光聚焦镜的下方设有激光输出口；上述的气路部分包括侧吹保护气路和保护气体气路，上述的侧吹保护气路包括空气进气管路、空气过滤器、压力控制阀、第一侧吹气路电磁阀、分流接口、第二侧吹气路电磁阀、备用分流接口和侧吹保护装置，上述的进气管路连接到上述空气过滤器的进气口，该空气过滤器的出气口连接上述压力控制阀的进气口，压力控制阀的出气口连接上述第一侧吹气路电磁阀的进气口，上述第一气路电磁阀的出气口连接上述分流接口的进气口，上述分流接口的其中一个出气口接入到上述侧吹保护装置，该侧吹保护装置安装在上述焊接头激光输出装置的侧面，其出气口出气方向为水平方向，上述分流接口的另一个出气口连接上述第二侧吹气路电磁阀的进气口，上述第二气路电磁阀的出气口连接上述的备用分流接口。

2.根据权利要求1 所述的适用于刷式密封的激光焊接机，其特征在于，上述的保护气体气路包括第一保护气进气管路、第二保护气进气管路、带有压力控制以及可控通断功能的气体混合过滤器和可调节位置的焊接头保护气喷头，上述第一保护气进气管路连接有第一保护气路电磁阀，该第一保护气路电磁阀的出气口连接有第一单向阀，上述第二保护气进气管路连接有第二保护气路电磁阀，该第二保护气路电磁阀的出气口连接有第二单向阀，上述的第一单向阀和第二单向阀的出气口均连接到上述的气体混合器的进气口，上述气体混合过滤器的出气口连接到焊接头保护气喷头，所述焊接头保护气喷头设置在上述激光输出口的侧下方。

3.根据权利要求2 所述的适用于刷式密封的激光焊接机，其特征在于，上述的水路部分包括进水总管、出水总管、水路电磁阀、分流阀、第一冷却水环路、第二冷却水环路和第三冷却水环路，上述的进水总管连接上述水路电磁阀的进水口，该水路电磁阀的出水口连接上述分流阀的总进水口，该分流阀设有三个进出水分支环路，分别与上述第一冷却水环路、第二冷却水环路和第三冷却水环路分别相连，上述分流阀的总出水口连接上述出水总管，上述负责冷却上述X 轴激光转向镜的第一冷却水环路设置在上述X 轴激光转向装置内，上述负责冷却上述Z 轴激光转向镜的第二冷却水环路设置在上述Z 轴激光转向装置内，上述负责冷却上述焊接头激光转向镜和焊接头激光聚焦镜的第三冷却水环路设置在上述焊接头激光输出装置内。

4.根据权利要求3 所述的适用于刷式密封的激光焊接机，其特征在于，上述的油路部分包括油润装置、第一油润支路和第二油润支路，上述的油润装置设置在上述立式底座上，上述第一油润支路连接到上述X 轴伺服电机、X 轴丝杠和X 轴滑轨；上述第二油润支路连接到上述Z 轴伺服电机、Z 轴丝杠和Z 轴滑轨。

5.根据权利要求1 至4任意一项权利要求所述的适用于刷式密封的激光焊接机，其特征在于，上述的焊接件治具包括治具底座、焊接件固定圆盘、转动电机，上述治具底座上方设有上述焊接件固定圆盘，该焊接件固定圆盘能围绕其中心轴在上述转动电机的驱动下转动，其中心轴与上述X 轴丝杠的轴线相平行，在该焊接件固定圆盘的一个侧面设有调整其俯仰角的俯仰角调整齿轮组、俯仰角刻度盘以及调整手轮，在该焊接件固定圆盘一个侧面设有行程感应器。

6.根据权利要求5 所述的适用于刷式密封的激光焊接机，其特征在于，上述的监控系统包括中央控制单元，该中央控制单元分别联接有X 轴伺服电机驱动电路、Z 轴伺服电机驱动电路、激光发生器控制电路、水路电磁阀驱动电路、第一侧吹气路电磁阀驱动电路、第二侧吹气路电磁阀驱动电路、气体混合过滤器驱动电路、第一保护气路电磁阀驱动电路、第二保护气路电磁阀驱动电路、油润装置驱动电路、转动电机驱动电路、行程感应器电路和镜片检测控制系统，该中央控制单元还联接有负责人机交互的监控器和辅助控制器，上述激光发生器控制电路分别与上述镜片检测控制系统和水路电磁阀驱动电路联接，上述监控器和辅助控制器之间相互联接。

7.根据权利要6所述的适用于刷式密封的激光焊接机，其特征在于，上述的悬臂横梁外侧设有保护盖板，该保护盖板面对激光发生器的一面设有引光通孔，上述的立式底座两侧设有容纳上述水路部分、气路部分和中央控制器的放置部，在该放置部上设有多个散热风扇，上述焊接件固定圆盘设有中心孔，上述立式底座设有相对应的定位孔，上述悬臂横梁下方还设有照明灯，上述保护盖板的外侧设有与上述中央控制单元相联接的报警灯。

8.根据权利要求7 所述的适用于刷式密封的激光焊接机，其特征在于，上述立式底座侧面设有向外侧伸出的固定支杆，该固定支杆铰接有转动支杆，该转动支杆上设有可转动的上述监控器，上述辅助控制器与上述监控器相连，上述监控器的侧壁上设有放置辅助控制器的固定装置，上述焊接头激光输出装置设有转动锁紧装置和保护挡板。