CN107931838A - 激光焊接装置及其侧吹气保护结构、位置调节件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及激光焊接领域，特别是涉及一种激光焊接装置及其侧吹气保护结构、位置调节件，位置调节件包括调节件本体，所述调节件本体上设有用于安装侧吹气管的安装部，所述调节件本体上还设有用于与安装座上的铰接杆铰接连接的调节结构，所述调节结构为供调节件本体相对于所述铰接杆移动和转动以调节所述调节件本体的位置的调节孔或调节槽，实现调节件相对于安装座的上下方向和左右方向的位移，以及相对于安装座的摆动角度的调整，调整比较方便，而且仅仅需要调整一次即可以固定侧吹气管的位置，可保证不同的人焊接均能得到相同的焊缝，减少了焊前准备时间，提高整体焊接效率。
Description
技术领域
本发明涉及激光焊接领域，特别是涉及一种激光焊接装置及其侧吹气保护结构、位置调节件。
背景技术
激光焊接是以高功率聚焦激光束为热源，将激光束直接照射到材料表面，通过激光与材料相互作用，使材料熔融并连接，形成优良焊接接头的工艺过程。激光焊接可以分为脉冲激光焊接和连续激光焊接，按其热力学机制又可分为激光热传导焊和激光深熔焊接。在激光焊接的过程中，焊接工件表面吸收大量的热量而迅速融化并进一步的汽化，在焊接工件上方形成蒸汽云团，蒸汽云团在激光光束的入射路径上，吸收热量并电离，产生等离子体。等离子体形成后会吸收和折射激光，对激光光束产生屏蔽效应，影响光能量和焊接工件的耦合，导致大量的光能量损耗，从而影响焊接熔深的大小，气孔的产生和焊缝的组织成份等。通常采用喷射惰性气体的方式吹除光致等离子体，喷射惰性气体主要有侧吹式和同轴式。
在授权公告号为CN105149777B的中国专利文件中公开了一种薄板不锈钢脉冲激光焊接吹起保护装置，该保护装置包括设置在激光焊接头一侧的第一调节板、第一调节板可相对激光焊接头上下调整位置，同时在第一调节板的下端铰接有转动杆，转动杆的摆动角度可相对于第一调节板调节，同时在转动杆的悬伸端设置有滑块，滑块相对于转动杆的上下位置可调节，在滑块上连接有侧吹气管，侧吹气管相对于滑块的前后位置可调节，综合上述的多个调节方式，可以对侧吹气管的位置进行任意调节，从而能够将侧吹气管相对焊接工件调节到最佳的吹起保护位置。但是这种调节方式比较由于结构比较复杂，且每一个调节位置处均需要设置锁紧结构，因此在实际的操作过程中对操作者的调节能力要求比较高，而且子焊接时需要大量时间调整侧吹气管的角度和高度，导致焊接整体时间长，还容易保护不良而致使焊缝氧化，而且每个人的每次调节的位置偏差大，导致合格率低，一致性差的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种激光焊接装置，以解决现有技术中的保护装置调节结构复杂，调节一致性差而导致的焊接整体时间长，焊接效率低的问题；本发明的目的还在于提供一种该激光焊接装置的侧吹气保护结构；本发明的目的还在于提供一种该侧吹气保护结构的位置调节件。
为实现上述目的，本发明侧吹气保护结构的位置调节件的技术方案是：
方案1：侧吹气保护结构的位置调节件，包括调节件本体，所述调节件本体上设有用于安装侧吹气管的安装部，所述调节件本体上还设有用于与安装座上的铰接杆铰接连接的调节结构，所述调节结构为供调节件本体相对于所述铰接杆移动和转动以调节所述调节件本体的位置的调节孔或调节槽。
方案2：在方案1的基础上，所述调节结构为弧形调节孔。
方案3：在方案2的基础上，所述调节孔的横截面呈C形。
方案4：在方案3的基础上，所述调节件本体为板状结构，所述调节孔贯通调节件本体的两侧板面设置。
方案5：在方案4的基础上，所述安装部由设置在调节件本体上的沿垂直于调节孔的贯通方向延伸设置的安装孔或安装槽构成，所述调节件本体上还设有用于将侧吹气管固定在安装孔或安装槽中的夹紧结构。
方案6：在方案5的基础上，所述安装结构为安装孔，所述夹紧结构包括沿安装孔的径向与所述安装孔连通的供锁紧螺钉穿装而将侧吹气管锁紧的螺纹孔。
方案7：在方案5或6的基础上，所述安装孔有至少两个，平行间隔布置在调节件本体上。
方案8：在方案7的基础上，所述调节孔设置在调节件本体的一端，所述安装孔沿调节件本体的另一端朝向调节孔的方向间隔分布。
方案9：在方案8的基础上，所述调节孔的C形凸部背向所述安装孔向外凸出。
本发明侧吹气保护结构的技术方案是：
方案10：侧吹气保护结构，包括用于设置在激光焊接头一侧的安装座和设置在安装座上的位置调节件，所述安装座上设置有铰接杆，所述位置调节件包括调节件本体，所述调节件本体上设有用于安装侧吹气管的安装部，所述调节件本体上还设有用于与安装座上的铰接杆铰接连接的调节结构，所述调节结构为供调节件本体相对于所述铰接杆移动和转动以调节所述调节件本体的位置的调节孔或调节槽，所述位置调节件与所述安装座之间设有使二者相对锁紧固定的锁紧结构。
方案11：在方案10的基础上，所述调节结构为弧形调节孔。
方案12：在方案11的基础上，所述调节孔的横截面呈C形。
方案13：在方案12的基础上，所述调节件本体为板状结构，所述调节孔贯通调节件本体的两侧板面设置。
方案14：在方案13的基础上，所述安装部由设置在调节件本体上的沿垂直于调节孔的贯通方向延伸设置的安装孔或安装槽构成，所述调节件本体上还设有用于将侧吹气管固定在安装孔或安装槽中的夹紧结构。
方案15：在方案14的基础上，所述安装结构为安装孔，所述夹紧结构包括沿安装孔的径向与所述安装孔连通的供锁紧螺钉穿装而将侧吹气管锁紧的螺纹孔。
方案16：在方案14或15的基础上，所述安装孔有至少两个，平行间隔布置在调节件本体上。
方案17：在方案16的基础上，所述调节孔设置在调节件本体的一端，所述安装孔沿调节件本体的另一端朝向调节孔的方向间隔分布。
方案18：在方案17的基础上，所述调节孔的C形凸部背向所述安装孔向外凸出。
方案19：在方案10~15的任一项的基础上，所述安装座上设置有穿孔，所述穿孔内穿装有螺栓，所述螺栓与所述调节孔配合而构成所述铰接杆，所述锁紧结构包括套设在螺栓上以将安装座与调节件本体夹紧的锁紧螺母。
本发明激光焊接装置的技术方案是：
方案20：激光焊接装置，包括激光焊接头和侧吹气保护结构，所述侧吹气保护结构包括设置在激光焊接头的一侧的安装座和设置在安装座上的位置调节件，所述安装座上设置有铰接杆，所述位置调节件包括调节件本体，所述调节件本体上设有用于安装侧吹气管的安装部，所述调节件本体上还设有用于与安装座上的铰接杆铰接连接的调节结构，所述调节结构为供调节件本体相对于所述铰接杆移动和转动以调节所述调节件本体的位置的调节孔或调节槽，所述位置调节件与所述安装座之间设有使二者相对锁紧固定的锁紧结构。
方案21：在方案20的基础上，所述调节结构为弧形调节孔。
方案22：在方案21的基础上，所述调节孔的横截面呈C形。
方案23：在方案22的基础上，所述调节件本体为板状结构，所述调节孔贯通调节件本体的两侧板面设置。
方案24：在方案23的基础上，所述安装部由设置在调节件本体上的沿垂直于调节孔的贯通方向延伸设置的安装孔或安装槽构成，所述调节件本体上还设有用于将侧吹气管固定在安装孔或安装槽中的夹紧结构。
方案25：在方案24的基础上，所述安装结构为安装孔，所述夹紧结构包括沿安装孔的径向与所述安装孔连通的供锁紧螺钉穿装而将侧吹气管锁紧的螺纹孔。
方案26：在方案24或25的基础上，所述安装孔有至少两个，平行间隔布置在调节件本体上。
方案27：在方案26的基础上，所述调节孔设置在调节件本体的一端，所述安装孔沿调节件本体的另一端朝向调节孔的方向间隔分布。
方案28：在方案27的基础上，所述调节孔的C形凸部背向所述安装孔向外凸出。
方案29：在方案20~25的任一项的基础上，所述安装座上设置有穿孔，所述穿孔内穿装有螺栓，所述螺栓与所述调节孔配合而构成所述铰接杆，所述锁紧结构包括套设在螺栓上以将安装座与调节件本体夹紧的锁紧螺母。
本发明的有益效果是：相比于现有技术，本发明所涉及的激光焊接装置，通过在激光焊接头的一侧设置安装座，并在安装座上设置位置调节件，将侧吹气管设置在位置调节件上，然后通过在位置调节件上设置调节结构，通过调节结构与安装座上的铰接杆的相互转动配合，并与调节结构相互滑移配合，从而能够实现调节件相对于安装座的上下方向和左右方向的位移，以及相对于安装座的摆动角度的调整，调整比较方便，而且仅仅需要调整一次即可以固定侧吹气管的位置，可保证不同的人焊接均能得到相同的焊缝，减少了焊前准备时间，提高整体焊接效率。
附图说明
图1为本发明侧吹气保护结构的实施例一的结构示意图；
图2为本发明侧吹气保护结构的实施例二的结构示意图；
图3为本发明侧吹气保护结构的实施例三的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明侧吹气保护结构的实施例一，如图1所示，该侧吹气保护结构应用于激光焊接过程中对侧吹惰性气体的保护上，在本实施例中，其包括安装座1、侧吹气管3以及用于调整侧吹气管3与安装座1之间的相对位置的位置调节板2。
在本实施例中，对于安装座1来说，其为整个侧吹气保护结构的其他零部件的安装载体，其用于固定在激光焊接头的径向一侧，其具体结构在本实施例中不做限定，本领域技术人员可根据实际的需要任意设计其结构和形状，需要指出的是，在本实施例中，定义待焊接工件的进给路线沿左右方向，则安装座1上设置有贯通前后板面的通孔，同时在通孔中穿装有螺栓4，螺栓4构成了安装座1上的用于与位置调节板2相互配合以实现位置调节板2相对于安装座1的位置的调节的铰接杆。
对于位置调节板2来说，其板面沿左右方向延伸，其右端设置有用于与上述的铰接杆配合的调节孔21，对应的在螺栓4上旋拧有锁紧螺母，在位置调节件相对于安装座1的位置调节完成后，通过锁紧螺母将位置调节件与安装座1相对固定，从而实现位置侧吹气管3的位置的固定。对于调节孔21来说，在本实施例中，其与铰接杆的相互配合需要实现位置调节板2相对于安装座1既可以调整二者之间的相对角度，也可以调整二者之间的左右方向和上下方向的相对位移，因此，在本实施例中，调节孔21的平行于位置调节板2板面的横截面呈C形，从而能够实现位置调节板2在调节孔21与铰接杆的相互配合下实现与相对于安装座1的摆动，进而实现位置调节板2的角度的调节。同时，铰接杆可以在调节孔21中相对滑移，从而实现位置调节板2相对于安装座1的左右方向和上下方向的位置的调整。仅仅需要通过一次调整，即可实现位置调节板2相对于安装座1的位置调整，进而实现侧吹气管3相对于焊接头的位置角度调整，调整比较快捷方便，而且一致性较高。
对于位置调节板2来说，其上还设有用于安装侧吹气管3的安装结构，在本实施例中，安装结构为设置在位置调节板2上的安装孔，该安装孔的轴线垂直于前后方向，且其下端朝向激光焊接头的轴线方向倾斜，在本实施例中，安装孔有五个，对应的侧吹气管3有五个，分别安装在对应的安装孔中，且各个侧吹气管3的下端位于同一水平面上。且安装孔沿位置调节板2的左端朝向调节孔21的一端的方向间隔布置，上述的调节孔21的C形凸起背向安装孔的方向向外凸设，由此可实现焊接过程中侧吹气体的有效性。
同时，在位置调节板2上还设有用于夹紧固定侧吹气管3的夹紧结构，在本实施例中，在位置调节板2的前板面上设置有前后延伸的与各个安装孔连通的螺纹孔22，上述的夹紧结构包括设置在螺纹孔22中的内六角螺栓，在将侧吹气管3安装到对应位置后，通过内六角螺栓的旋拧顶压在侧吹气管3上，进而实现侧吹气管3的夹紧固定。
在本实施例中，侧吹气管3为特制铜管。
本发明所涉及的侧吹气保护结构的实施例二：与实施例一的不同之处在于，如图2所示，上述的调节孔21可以设置为S形结构，也能够实现位置调节板2相对于安装座1的位置和角度的调整。
本发明所涉及的侧吹气保护结构的实施例三：与实施例一的不同之处在于，如图3所示，安装孔可以由设置在位置调节板2上的安装槽23代替，对应的在安装槽23的侧壁边沿上设置有压紧箍22，通过压紧箍22实现对侧吹气管3的位置的固定。
在其他实施例中，安装孔个数量可以根据实际的情况相应的增加或减少；调节孔21可以设置为调节槽的结构，对应的在安装座1上设置铰接杆，在安装座1与位置调节板2之间另设使二者相对固定的锁紧结构，如在安装座1和位置调节板2的边沿处夹设相对扣合的扣合片，并通过螺栓4锁紧固定等形式；调节孔21可以设置为U形或Z形等其他结构形式的异形孔结构；也可以设置为长直孔结构。
本发明所涉及的位置调节件的实施例，其结构与上述的侧吹气保护结构的实施例一至三中的位置调节板2的结构一致，不再详细展开。
本发明所涉及的激光焊接装置的实施例，包括激光焊接头和侧吹气保护结构，侧吹气保护结构的结构形式与上述的侧吹气保护结构的实施例一至三的结构形式一致，不再详细展开。
Claims (10)
1.侧吹气保护结构的位置调节件，其特征在于：包括调节件本体，所述调节件本体上设有用于安装侧吹气管的安装部，所述调节件本体上还设有用于与安装座上的铰接杆铰接连接的调节结构，所述调节结构为供调节件本体相对于所述铰接杆移动和转动以调节所述调节件本体的位置的调节孔或调节槽。
2.根据权利要求1所述的侧吹气保护结构的位置调节件，其特征在于：所述调节结构为弧形调节孔。
3.根据权利要求2所述的侧吹气保护结构的位置调节件，其特征在于：所述调节孔的横截面呈C形。
4.根据权利要求3所述的侧吹气保护结构的位置调节件，其特征在于：所述调节件本体为板状结构，所述调节孔贯通调节件本体的两侧板面设置。
5.根据权利要求4所述的侧吹气保护结构的位置调节件，其特征在于：所述安装部由设置在调节件本体上的沿垂直于调节孔的贯通方向延伸设置的安装孔或安装槽构成，所述调节件本体上还设有用于将侧吹气管固定在安装孔或安装槽中的夹紧结构。
6.根据权利要求5所述的侧吹气保护结构的位置调节件，其特征在于：所述安装结构为安装孔，所述夹紧结构包括沿安装孔的径向与所述安装孔连通的供锁紧螺钉穿装而将侧吹气管锁紧的螺纹孔。
7.根据权利要求5或6所述的侧吹气保护结构的位置调节件，其特征在于：所述安装孔有至少两个，平行间隔布置在调节件本体上。
8.根据权利要求7所述的侧吹气保护结构的位置调节件，其特征在于：所述调节孔设置在调节件本体的一端，所述安装孔沿调节件本体的另一端朝向调节孔的方向间隔分布。
9.侧吹气保护结构，包括用于设置在激光焊接头一侧的安装座和设置在安装座上的位置调节件，其特征在于：所述位置调节件为上述权利要求1~8的任一项所述的位置调节件。
10.激光焊接装置，包括激光焊接头和侧吹气保护结构，所述侧吹气保护结构包括设置在激光焊接头的一侧的安装座和设置在安装座上的位置调节件，其特征在于：所述位置调节件为上述权利要求1~8的任一项所述的位置调节件。
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