CN105537767A - 一种新型的多功能定离焦量激光焊接头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型的多功能定离焦量激光焊接头，包括随动机构、焊接镜头和底座，所述底座下面安装有连接板，所述连接板的两侧对称固定有两组导杆，所述导杆穿过底座上的安装孔与连接板连接，所述导杆在底座上方套有弹性元件，所述连接板上表面固定有用于调节焊接镜头的高度调整机构，所述焊接镜头安装在高度调整机构上，所述连接板下表面安装有触头支撑和触头。本发明在还能由触头将上面的待焊零件在焊接处逐点压紧在下面的零件上，方便地解决了零件的夹紧问题，保证了焊接质量，简化了夹具的结构，操作简单，而且触头上表面零件的展平、压紧、焊接在移动中完成，提高了焊接效率。

Description

一种新型的多功能定离焦量激光焊接头
技术领域
本发明涉及激光焊接技术领域，尤其涉及一种新型的多功能定离焦量激光焊接头。
背景技术
在激光焊接如对接焊和搭接焊中，由于待焊接件表面的平面度不高，有高低不平的现象，引起焊接离焦量的变化，影响焊接质量。尤其对于搭接焊，表面的高低不平还造成待焊零件的上下两件逐点压紧困难，出现虚焊等质量问题。
在这种情况下，通常采取的办法是采用高度传感器，在焊接之前对待焊位置的高度进行测量，将测量结果传给焊接系统，焊接系统将测量值与设定值进行比较后，由驱动焊接头的进给轴电移台进行高度补偿，进行焊接。而对于搭接焊上下零件的压紧则设计专门的夹具用弹簧压块来压紧。
这样做的结果是采用高度传感器，成本高，多一道测量工序，工序繁琐，操作麻烦，会造成工作效率低下。而采用专门的夹具用弹簧压块压紧搭接焊的上下零件，又较难保证每个焊接处都能压紧从而较难保证焊接质量。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种新型的多功能定离焦量激光焊接头。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种新型的多功能定离焦量激光焊接头，包括随动机构、焊接镜头和底座，所述底座与激光焊接设备的进给轴的电移台连接，所述底座下面安装有连接板，所述连接板的两侧对称固定有两组导杆，所述导杆穿过底座上的安装孔与连接板连接，所述导杆在底座上方套有弹性元件，所述连接板上表面固定有用于调节焊接镜头的高度调整机构，所述焊接镜头安装在高度调整机构上，所述连接板下表面安装有触头支撑和触头。
优选的，所述弹性元件为压缩弹簧或者弹性压片。
优选的，所述激光焊接的离焦量通过高度调整机构调整焊接镜头在进给方向的位置来设置。
优选的，所述弹性元件的弹性力通过导杆上的螺纹来调节；触头对待焊零件的压紧力通过连接件上所有零件的重力或者加配重块，或采用气缸等施加的压力与弹性元件的弹性力调节。
优选的，所述触头为滚轮或滚珠类的球形零件或与待焊接零件相对运动时作滑动摩擦的其他形状的零件，其数量可以是一个或多个，它们与零件接触的点、线或面在同一平面内；排列方式可以多种多样；它们的功能是把待焊零件展平和压紧，同时随零件表面的高低带动焊接镜头同向等量运动。
优选的，所述焊接镜头的光轴通过触头设置在待焊零件压紧处或附近。
优选的，所述触头支撑为压紧滚轮支撑或展平滚轮支撑，所述展平滚轮支撑上安装有展平支撑弹簧，且展平支撑弹簧的刚度小于弹性元件的刚度，保证压紧滚轮支撑始终与待焊接零件接触。
优选的，所述触头为两个压紧滚轮和一个展平滚轮，三个滚轮按展平滚轮在焊接点前，两个压紧滚轮在焊接点后呈品字形排列。
优选的，所述焊接头的安装方式为立式或其他姿势。
本发明提供的一种新型的多功能定离焦量激光焊接头，与传统的激光焊接头相比，本发明在焊接中，焊接镜头随待焊零件表面的高低不平作同向等量随动，从而实现设置的离焦量不受表面不平的影响，保证离焦量恒定；同时，省去高度传感器，降低了成本，减少一道测量、补偿工序，提高了功效，简化了设备，使其操作简便；对于搭接焊，本发明在还能由触头将上面的待焊零件在焊接处逐点压紧在下面的零件上，方便地解决了零件的夹紧问题，保证了焊接质量，简化了夹具的结构，操作简单，而且触头上表面零件的展平、压紧、焊接在移动中完成，提高了焊接效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本本发明的左视图；
图3为本发明的仰视图；
图4为利用本发明的零件搭接焊图。
图中：1随动机构、2焊接镜头、3底座、4触头、5触头支撑、6导杆、7弹性元件、8高度调整机构、9连接件、10压紧滚轮支撑、11展平滚轮支撑、12压紧滚轮、13展平滚轮、14展平支撑弹簧、15零件、16板件。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了如图1-3所示的一种新型的多功能定离焦量激光焊接头，包括随动机构1、焊接镜头2和底座3，所述底座3与激光焊接设备的进给轴的电移台连接，所述底座3下面安装有连接板9，所述连接板9的两侧对称固定有两组导杆6，所述导杆6穿过底座3上的安装孔与连接板9连接，所述导杆6在底座3上方套有弹性元件7，所述连接板9上表面固定有用于调节焊接镜头2的高度调整机构8，所述焊接镜头2安装在高度调整机构8上，所述连接板9下表面安装有触头支撑5和触头4；所述随动机构1由触头4，触头支撑5、导杆6、弹性元件7、焊接镜头2的高度调整机构8、连接板9等构成。
具体地，所述弹性元件7为压缩弹簧或者弹性压片。
具体地，所述激光焊接的离焦量通过高度调整机构8调整焊接镜头2在进给方向的位置来设置。
具体地，所述弹性元件7的弹性力通过导杆6上的螺纹来调节；触头4对待焊零件的压紧力通过连接件9上所有零件的重力或者加配重块，或采用气缸等施加的压力与弹性元件7的弹性力调节。
具体地，所述触头4为滚轮或滚珠类的球形零件或与待焊接零件相对运动时作滑动摩擦的其他形状的零件，其数量可以是一个或多个，它们与零件接触的点、线或面在同一平面内；排列方式可以多种多样；它们的功能是把待焊零件展平和压紧，同时随零件表面的高低带动焊接镜头2同向等量运动。
具体地，所述焊接镜头2的光轴通过触头4设置在待焊零件压紧处或附近。
具体地，所述触头支撑5为压紧滚轮支撑10或展平滚轮支撑11，所述展平滚轮支撑11上安装有展平支撑弹簧13，且展平支撑弹簧13的刚度小于弹性元件7的刚度，保证压紧滚轮支撑10始终与待焊接零件接触。
具体地，所述触头4为两个压紧滚轮12和一个展平滚轮13，三个滚轮按展平滚轮13在焊接点前，两个压紧滚轮12在焊接点后呈品字形排列。
具体地，所述焊接头的安装方式为立式或其他姿势。
工作原理：以图4所示零件搭接焊为例，采用本发明的焊接头将图4中的薄片零件15焊接在板件16上，板件16上表面高低不平，其值超过焊接镜头2的焦深，影响焊接质量。
根据焊接工艺要求的离焦量，通过高度调节机构8调整焊接镜头2在竖直方向的位置。通过导杆6上的螺纹副调节弹性元件7的弹性力、配重等压紧滚轮12、展平滚轮13对零件的压紧力。
将焊接头运行至零件上方，并按要求与零件接触，展平滚轮13将先与零件15接触，将其展开、压平。随后两个压紧滚轮12与零件15接触，并将零件15两边压紧在零件15上。同时激光在二压紧滚轮12中间、二压紧滚轮12与零件15接触的母线所在直线上或附近焊接。焊接在焊接头移动、滚轮在零件上的滚动过程中进行。当零件出现高低不平的现象时，滚轮随其升降，带动焊接镜头2升降，保持激光离焦量和对零件的压力不变。
综上所述：本发明提供的一种新型的多功能定离焦量激光焊接头，与传统的激光焊接头相比，本发明在焊接中，焊接镜头2随待焊零件表面的高低不平作同向等量随动，从而实现设置的离焦量不受表面不平的影响，保证离焦量恒定；同时，省去高度传感器，降低了成本，减少一道测量、补偿工序，提高了功效，简化了设备，使其操作简便；对于搭接焊，本发明在还能由触头4将上面的待焊零件在焊接处逐点压紧在下面的零件上，方便地解决了零件的夹紧问题，保证了焊接质量，简化了夹具的结构，操作简单，而且触头上表面零件的展平、压紧、焊接在移动中完成，提高了焊接效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新型的多功能定离焦量激光焊接头，包括随动机构(1)、焊接镜头(2)和底座(3)，所述底座(3)与激光焊接设备的进给轴的电移台连接，所述底座(3)下面安装有连接板(9)，所述连接板(9)的两侧对称固定有两组导杆(6)，所述导杆(6)穿过底座(3)上的安装孔与连接板(9)连接，所述导杆(6)在底座(3)上方套有弹性元件(7)，所述连接板(9)上表面固定有用于调节焊接镜头(2)的高度调整机构(8)，所述焊接镜头(2)安装在高度调整机构(8)上，所述连接板(9)下表面安装有触头支撑(5)和触头(4)。
2.根据权利要求1所述的一种新型的多功能定离焦量激光焊接头，其特征在于：所述弹性元件(7)为压缩弹簧或者弹性压片。
3.根据权利要求1所述的一种新型的多功能定离焦量激光焊接头，其特征在于：所述激光焊接的离焦量通过高度调整机构(8)调整焊接镜头(2)在进给方向的位置来设置。
4.根据权利要求1所述的一种新型的多功能定离焦量激光焊接头，其特征在于：所述弹性元件(7)的弹性力通过导杆(6)上的螺纹来调节；触头(4)对待焊零件的压紧力通过连接件(9)上所有零件的重力或者加配重块，或采用气缸等施加的压力与弹性元件(7)的弹性力调节。
5.根据权利要求1所述的一种新型的多功能定离焦量激光焊接头，其特征在于：所述触头(4)为滚轮或滚珠类的球形零件或与待焊接零件相对运动时作滑动摩擦的其他形状的零件，其数量可以是一个或多个，它们与零件接触的点、线或面在同一平面内；排列方式可以多种多样；它们的功能是把待焊零件展平和压紧，同时随零件表面的高低带动焊接镜头(2)同向等量运动。
6.根据权利要求1所述的一种新型的多功能定离焦量激光焊接头，其特征在于：所述焊接镜头(2)的光轴通过触头(4)设置在待焊零件压紧处或附近。
7.根据权利要求1所述的一种新型的多功能定离焦量激光焊接头，其特征在于：所述触头支撑(5)为压紧滚轮支撑(10)或展平滚轮支撑(11)，所述展平滚轮支撑(11)上安装有展平支撑弹簧(13)，且展平支撑弹簧(13)的刚度小于弹性元件(7)的刚度，保证压紧滚轮支撑(10)始终与待焊接零件接触。
8.根据权利要求1所述的一种新型的多功能定离焦量激光焊接头，其特征在于：所述触头(4)为两个压紧滚轮(12)和一个展平滚轮(11)，三个滚轮按展平滚轮(11)在焊接点前，两个压紧滚轮(12)在焊接点后呈品字形排列。
9.根据权利要求1-8所述的一种新型的多功能定离焦量激光焊接头，其特征在于：所述焊接头的安装方式为立式或其他姿势。
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