CN110434461A - 激光焊接试验平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光焊接设备技术领域，公开了一种激光焊接试验平台，用于对第一焊接试件和第二焊接试件进行对接焊或搭接焊，包括：平台本体，在所述平台本体的上表面构造有磁性区域；第一槽体结构，所述第一槽体结构的开口朝向上方，所述第一槽体结构设置在所述磁性区域上并位于所述第一焊接试件与所述第二焊接试件的搭接区域或对接区域的下方；以及磁性感应部件，所述磁性感应部件设置在所述第一焊接试件和/或所述第二焊接试件上，所述磁性感应部件能与所述磁性区域相吸合，用于压紧所述第一焊接试件和/或所述第二焊接试件。该激光焊接试验平台具有对焊接试件固定效率高和固定牢固的优点。

Description

激光焊接试验平台

技术领域

本发明涉及激光焊接设备技术领域，特别是涉及一种激光焊接试验平台。

背景技术

目前，在对轨道车辆上的试件进行激光焊接时，需要根据试件的材质和厚度的不同，对焊接过程中的参数进行选取确定，例如，焊条成分、焊接电流、焊接速度、组成间隙以及坡口形状等参数进行调整，获得最优的焊接参数，从而取得较好的焊接质量。其中，在对试件进行组对焊接时，需要将试件放置在生产线上，并且为了满足对试件的固定，则需要额外地增设较多的固定部件，并且需要采取人工固定的方式实现对该试件的固定，以满足对试件的固定要求。然而，人工固定试件的方式往往使得固定效率较低、固定过程较为繁琐。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种激光焊接试验平台，以解决现有技术中存在对焊接试件固定效率低的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种激光焊接试验平台，用于对第一焊接试件和第二焊接试件进行对接焊或搭接焊，包括：平台本体，在所述平台本体的上表面构造有磁性区域；第一槽体结构，所述第一槽体结构的开口朝向上方，所述第一槽体结构设置在所述磁性区域上并位于所述第一焊接试件与所述第二焊接试件的搭接区域或对接区域的下方；以及磁性感应部件，所述磁性感应部件设置在所述第一焊接试件和/或所述第二焊接试件上，所述磁性感应部件能与所述磁性区域相吸合，用于压紧所述第一焊接试件和/或所述第二焊接试件。

其中，所述磁性区域包括多个呈间隔式布置的导磁块，所述磁性感应部件能与各个所述导磁块相吸合。

其中，所述激光焊接试验平台还包括设置在所述磁性区域上的端部立板，所述端部立板上装夹有第二焊接试件，在所述磁性区域上装夹有第一焊接试件，所述第一焊接试件与所述第二焊接试件形成的角接焊接区域设置在所述第一槽体结构的开口部位的上方。

其中，所述激光焊接试验平台还包括设置在所述平台本体的上表面的机械压紧区域，所述机械压紧区域与所述磁性区域呈并排式设置，在所述机械压紧区域上呈间隔式构造有多个开口朝向上方的第二槽体结构。

其中，所述激光焊接试验平台还包括设置在所述平台本体的上方并能沿所述机械压紧区域的长度方向进行往复运动的压紧组件。

其中，所述压紧组件包括与所述平台本体的长度方向呈垂直式设置的安装横梁，在所述安装横梁的内部沿所述安装横梁的长度方向呈间隔式构造有多个用于压紧所述第一焊接试件和/或所述第二焊接试件的压紧气缸。

其中，各个所述压紧气缸均包括设置在所述安装横梁的内部的压紧气缸本体和设置在所述压紧气缸本体的内部并能相对所述压紧气缸本体进行伸出和回缩运动的压紧气缸伸缩杆，其中，在各个所述压紧气缸伸缩杆的伸缩端均安装有压头。

其中，所述压紧组件还包括分别设置在所述安装横梁的端部的升降结构，所述升降结构包括与所述安装横梁的端部相连接的箱体和设置在所述箱体的内部并能促使所述安装横梁朝靠近和远离所述平台本体的方向进行运动的运动气缸。

其中，所述运动气缸包括设置在所述箱体的内部的运动气缸本体和设置在所述运动气缸本体的内部并能相对所述运动气缸本体进行伸出和回缩运动的伸缩杆，其中，所述伸缩杆的上端与所述安装横梁的端部相连接。

其中，在所述平台本体的前后侧沿所述机械压紧区域的长度方向上分别安装有滑轨，在所述箱体上安装有滑块，所述滑块与所述滑轨相适配。

其中，在所述第一槽体结构和所述第二槽体结构的内部均安装有铜条，在所述铜条的内部沿所述铜条的长度方向构造有过流孔。

(三)有益效果

本发明提供的激光焊接试验平台，与现有技术相比，具有如下优点：

当需要将第一焊接试件和第二焊接试件进行焊接为一个整体时，则可分别将该第一焊接试件和第二焊接试件放置在磁性区域上，若要实现第一焊接试件与第二焊接试件的对接焊接，则需要将第一焊接试件与第二焊接试件的对接区域设置在第一槽体结构的上方，这样，在焊接的过程中，就不会使得第一焊接试件与第二焊接试件粘接在磁性区域上。同理，若要想实现第一焊接试件与第二焊接试件的搭接焊，则需要使得该第一焊接试件与第二焊接试件的搭接部位设置在第一槽体结构的上方。当将第一焊接试件与第二焊接试件放置好后，在第一焊接试件和/或第二焊接试件上放置该磁性感应部件，然后，对磁性区域进行通电，磁性区域通电后，便会产生磁性并能与磁性感应部件相吸合，即，在磁性区域与磁性感应部件之间产生较大的磁性吸力，从而使得第一焊接试件与第二焊接试件能够牢固地被固定在磁性区域上，从而实现对该第一焊接试件与第二焊接试件的对接焊以及搭接焊。可见，本申请的激光焊接试验平台具有对第一焊接试件和第二焊接试件固定效率高、固定效果好以及方便实现焊接的优点。

附图说明

图1为本申请的实施例的激光焊接试验平台的整体结构示意图；

图2为本申请的实施例的激光焊接试验平台的内部结构示意图；

图3为本申请的实施例的第一焊接试件与第二焊接试件进行对接焊的结构示意图；

图4为本申请的实施例的第一焊接试件与第二焊接试件进行搭接焊的结构示意图；

图5为本申请的实施例的第一焊接试件与第二焊接试件进行角接焊接的结构示意图。

图中，200：第一焊接试件；300：第二焊接试件；1：平台本体；11：磁性区域；111：导磁块；12：机械压紧区域；121：第二槽体结构；2：第一槽体结构；3：磁性感应部件；4：端部立板；5：压紧组件；51：压紧气缸；511：压紧气缸本体；512：压紧气缸伸缩杆；513：压头；52：升降结构；521：箱体；522：运动气缸；522a：运动气缸本体；522b：伸缩杆；53：安装横梁；54：滑轨；55：滑块；6：铜条；61：过流孔；8：主体框架；9：滚轮；10：固定座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图5所示，图中示意性地显示了该激光焊接试验平台用于对第一焊接试件200和第二焊接试件300进行对接焊或搭接焊。

该激光焊接试验平台包括平台本体1，在该平台本体1的上表面构造有磁性区域11。

该第一槽体结构2的开口朝向上方，该第一槽体结构2设置在该磁性区域11上并位于该第一焊接试件200与该第二焊接试件300的搭接区域或对接区域的下方。

该磁性感应部件3设置在该第一焊接试件200和/或该第二焊接试件300上，该磁性感应部件3能与该磁性区域11相吸合，用于压紧该第一焊接试件200和/或该第二焊接试件300。具体地，当需要将第一焊接试件200和第二焊接试件300进行焊接为一个整体时，则可分别将该第一焊接试件200和第二焊接试件300放置在磁性区域11上，若要实现第一焊接试件200与第二焊接试件300的对接焊接，则需要将第一焊接试件200与第二焊接试件300的对接区域设置在第一槽体结构2的上方，这样，在焊接的过程中，就不会使得第一焊接试件200与第二焊接试件300粘接在磁性区域11上。同理，若要想实现第一焊接试件200与第二焊接试件300的搭接焊，则需要使得该第一焊接试件200与第二焊接试件300的搭接部位设置在第一槽体结构2的上方。

当将第一焊接试件200与第二焊接试件300放置好后，在第一焊接试件200和/或第二焊接试件300上放置该磁性感应部件3，然后，对磁性区域11进行通电，磁性区域11通电后，便会产生磁性并能与磁性感应部件3相吸合，即，在磁性区域11与磁性感应部件3之间产生较大的磁性吸力，从而使得第一焊接试件200与第二焊接试件300能够牢固地被固定在磁性区域11上，从而实现对该第一焊接试件200与第二焊接试件300的对接焊以及搭接焊。可见，本申请的激光焊接试验平台具有对第一焊接试件200和第二焊接试件300固定效率高、固定效果好以及方便实现焊接的优点。

需要说明的是，该激光焊接试验平台还包括主体框架8，该主体框架8采用碳钢材质制造而成，对该主体框架8的表面进行喷漆处理，从而对主体框架8的表面起到防腐的作用。此外，为使得主体框架8能够轻便地移动，则可以在该主体框架8的底部增设滚轮9，此外，为提高主体框架8整体定位的牢固性和稳定性，则可以在主体框架8的四个角上分别安装固定座10。

该平台本体1位于主体框架8的上表面，该平台本体1的整体由铝合金材质制造而成，其中，该平台本体1的加工铝合金表面的平面度小于1毫米/米。

该磁性感应部件3优选为方形压块，该磁性感应部件3的制造材料为碳钢，对其表面可以进行镀铬处理，将第一焊接试件200与第二焊接试件300放置在磁性区域11的表面后，将方形压块放置在第一焊接试件200和/或第二焊接试件300的上表面，通电后，磁性区域11通过吸附方形压块，实现中间第一焊接试件200与第二焊接试件300的搭接区域或对接区域与磁性区域11的表面进行牢固地贴合，由此，完成对第一焊接试件200与第二焊接试件300的激光焊接。

需要说明的是，当第一焊接试件200与第二焊接试件300为对接焊时，则需要分别在第一焊接试件200与第二焊接试件300上增设磁性感应部件3，从而达到对第一焊接试件200与第二焊接试件300进行牢固固定的目的。

当第一焊接试件200与第二焊接试件300为搭接焊时，则只需在最上一层的焊接试件上增设该磁性感应部件3即可。即，通过给磁性区域11进行通电，然后使得磁性区域11具有磁性，使其与磁性感应部件3相吸合，从而达到对第一焊接试件200以及第二焊接试件300进行压紧的目的。

需要说明的是，该磁性区域11可通过电源线实现与电源的连接，电源可放置在平台本体1内。

如图1和图2所示，在本申请的一个优选的实施例中，该磁性区域11包括多个呈间隔式布置的导磁块111，该磁性感应部件3能与各个该导磁块111相吸合。具体地，各个该导磁块111可沿磁性区域11的长度方向和宽度方向进行间隔式布置。可见，采用磁性吸附的方式，实现对第一焊接试件200与第二焊接试件300的焊接，无需增设其它结构，具有定位简单、快速以及牢固的优点。

在一个具体的实施例中，该磁性区域11中的导磁块111可为磁铁，磁性感应部件3可为铁。

如图5所示，在本申请的一个优选的实施例中，该激光焊接试验平台还包括设置在该磁性区域11上的端部立板4，该端部立板4上装夹有第二焊接试件300，在该磁性区域11上装夹有第一焊接试件200，该第一焊接试件200与该第二焊接试件300形成的角接焊接区域设置在该第一槽体结构2的开口部位的上方。具体地，为实现端部立板4在磁性区域11上的牢固定位，则该端部立板4可为磁铁立板，将第二焊接试件300固定在磁铁立板上，然后，使得第一焊接试件200与第二焊接试件300端部进行角对接，并使得角焊接区域位于第一槽体结构2的开口部位的上方。这样，便实现了第一焊接试件200与第二焊接试件300的角接焊接。

如图1和图2所示，在本申请的一个优选的实施例中，该激光焊接试验平台还包括设置在该平台本体1的上表面的机械压紧区域12，该机械压紧区域12与该磁性区域11呈并排式设置，在该机械压紧区域12上呈间隔式构造有多个开口朝向上方的第二槽体结构121。具体地，该第二槽体结构121的设置，同样是为了防止设置在机械压紧区域12上的第一焊接试件200与第二焊接试件300在进行焊接的过程中，会粘接在机械压紧区域12上。

可以理解的是，图1所示的第二槽体结构121设置的方位与如下所述的安装横梁53在纵向上相互平行。

如图1和图2所示，在本申请的一个优选的实施例中，该激光焊接试验平台还包括设置在该平台本体1的上方并能沿该机械压紧区域12的长度方向进行往复运动的压紧组件5。需要说明的是，该压紧组件5的设置，可以实现对第一焊接试件200与第二焊接试件300的压紧，优选地，该压紧组件5可为两个，分别用以压紧第一焊接试件200和第二焊接试件300。

通过使得压紧组件5可以沿机械压紧区域12的长度方向进行往复运动，从而可以实现对第一焊接试件200与第二焊接试件300在任意位置的压紧，从而有效地提高了压紧的灵活性。

需要说明的是，该机械压紧区域12的长度方向为图1所示的左右方向。

在本申请的另一个优选的实施例中，该压紧组件5包括与该平台本体1的长度方向呈垂直式设置的安装横梁53，在该安装横梁53的内部沿该安装横梁53的长度方向呈间隔式构造有多个用于压紧该第一焊接试件200和/或该第二焊接试件300的压紧气缸51。具体地，该安装横梁53与平台本体1的长度方向呈垂直式设置，即，该安装横梁53与第二槽体结构121呈平行式设置。该安装横梁53的内部构造为中空结构，用以固定和安装上述所述的各个压紧气缸51。

需要说明的是，该压紧气缸51的结构和工作原理为本领域技术人员所熟知的，为节约篇幅起见，此处不做详述。

该压紧气缸51的设置，可以用于将第一焊接试件200和/或第二焊接试件300牢固地压紧在机械压紧区域12上，确保对第一焊接试件200和/或第二焊接试件300的牢固定位，避免在焊接的过程中，因第一焊接试件200和/或第二焊接试件300发生窜动，致使影响焊接效果。

如图2所示，在本申请的一个优选的实施例中，各个该压紧气缸51均包括设置在该安装横梁53的内部的压紧气缸本体511和设置在该压紧气缸本体511的内部并能相对该压紧气缸本体511进行伸出和回缩运动的压紧气缸伸缩杆512。其中，在各个该压紧气缸伸缩杆512的伸缩端均安装有压头513。具体地，该压头513的设置，可以对第一焊接试件200和/或第二焊接试件300进行牢固压紧，避免使其发生定位不牢固的情况。

还需要说明的是，当上述各个该压紧气缸51的内部通气后，会促使相应的压紧气缸伸缩杆512伸出，从而带动相应的压头513朝靠近平台本体1的方向进行运动，使其能够压紧在第一焊接试件200和/或第二焊接试件300上。

在本申请的另一个优选的实施例中，该压紧组件5还包括分别设置在该安装横梁53的端部的升降结构52，该升降结构52包括与该安装横梁53的端部相连接的箱体521和设置在该箱体521的内部并能促使该安装横梁53朝靠近和远离该平台本体1的方向进行运动的运动气缸522。具体地，该运动气缸522的设置，可以灵活地控制安装横梁53携带各个压紧气缸51朝平台本体1的方向进行运动，即，当运动气缸522的内部供气后，运动气缸522中的如下所述的伸缩杆522b便会缩回到如下所述的运动气缸本体522a中，由此带动安装横梁53朝平台本体1的方向进行运动，当伸缩杆522b相对运动气缸本体522a进行回缩到位后，再分别给各个该压紧气缸51进行通气，从而使得压紧气缸51中的压紧气缸伸缩杆512伸出，并使得压头513压紧在第一焊接试件200和/或第二焊接试件300的表面，从而实现对焊接试件的固定。

在本申请的另一个优选的实施例中，该运动气缸522包括设置在该箱体521的内部的运动气缸本体522a和设置在该运动气缸本体522a的内部并能相对该运动气缸本体522a进行伸出和回缩运动的伸缩杆522b，其中，该伸缩杆522b的上端与该安装横梁53的相应侧的端部相连接。这样，当安装横梁53要实现下落时，通过给该运动气缸522进行供气，从而使得该伸缩杆522b缩回至运动气缸本体522a内，这样，便可以达到使得安装横梁53进行下落的目的。

如图1和图2所示，在本申请的一个优选的实施例中，在该平台本体1的前后侧沿该机械压紧区域12的长度方向上分别安装有滑轨54，在该箱体521上安装有滑块55，该滑块55与该滑轨54相适配。这样，便可以实现该压紧组件5的整体沿机械压紧区域12的长度方向的移动。

需要说明的是，该平台本体1的前后侧是指图1所示的前后侧。

在本申请的另一个优选的实施例中，在该第一槽体结构2和该第二槽体结构121的内部均安装有铜条6，在该铜条6的内部沿该铜条6的长度方向构造有过流孔61。具体地，由于铜条具有散热快的优点，通过将铜条布置在第一槽体结构2和第二槽体结构121中，从而可以实现在激光焊接的过程中，使得第一焊接试件200与第二焊接试件300之间的焊缝区域快速冷却，同时，还能有效防止焊缝区域因熔透而破坏到平台本体1。此外，由于在铜条6的内部预留有过流孔61，通过使得平台本体1内部的水冷却系统通过管路分别与铜条6内的过流孔61的进、出口端进行连接，从而形成水冷却循环系统，冷水在流过该过流孔61时，便会将焊缝区域的热量带走，从而达到给焊缝区域的下表面进行快速冷却降温的目的。

综上所述，当需要将第一焊接试件200和第二焊接试件300进行焊接为一个整体时，则可分别将该第一焊接试件200和第二焊接试件300放置在磁性区域11上，若要实现第一焊接试件200与第二焊接试件300的对接焊接，则需要将第一焊接试件200与第二焊接试件300的对接区域设置在第一槽体结构2的上方，这样，在焊接的过程中，就不会使得第一焊接试件200与第二焊接试件300粘接在磁性区域11上。同理，若要想实现第一焊接试件200与第二焊接试件300的搭接焊，则需要使得该第一焊接试件200与第二焊接试件300的搭接部位设置在第一槽体结构2的上方。

当将第一焊接试件200与第二焊接试件300放置好后，在第一焊接试件200和/或第二焊接试件300上放置该磁性感应部件3，然后，对磁性区域11进行通电，磁性区域11通电后，便会产生磁性并能与磁性感应部件3相吸合，即，在磁性区域11与磁性感应部件3之间产生较大的磁性吸力，从而使得第一焊接试件200与第二焊接试件300能够牢固地被固定在磁性区域11上，从而实现对该第一焊接试件200与第二焊接试件300的对接焊以及搭接焊。可见，本申请的激光焊接试验平台具有对第一焊接试件200和第二焊接试件300固定效率高、固定效果好以及方便实现焊接的优点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种激光焊接试验平台，用于对第一焊接试件和第二焊接试件进行对接焊或搭接焊，其特征在于，包括：

平台本体，在所述平台本体的上表面构造有磁性区域；

第一槽体结构，所述第一槽体结构的开口朝向上方，所述第一槽体结构设置在所述磁性区域上并位于所述第一焊接试件与所述第二焊接试件的搭接区域或对接区域的下方；以及

磁性感应部件，所述磁性感应部件设置在所述第一焊接试件和/或所述第二焊接试件上，所述磁性感应部件能与所述磁性区域相吸合，用于压紧所述第一焊接试件和/或所述第二焊接试件。

2.根据权利要求1所述的激光焊接试验平台，其特征在于，所述磁性区域包括多个呈间隔式布置的导磁块，所述磁性感应部件能与各个所述导磁块相吸合。

3.根据权利要求1所述的激光焊接试验平台，其特征在于，所述激光焊接试验平台还包括设置在所述磁性区域上的端部立板，所述端部立板上装夹有第二焊接试件，在所述磁性区域上装夹有第一焊接试件，所述第一焊接试件与所述第二焊接试件形成的角接焊接区域设置在所述第一槽体结构的开口部位的上方。

4.根据权利要求1所述的激光焊接试验平台，其特征在于，所述激光焊接试验平台还包括设置在所述平台本体的上表面的机械压紧区域，所述机械压紧区域与所述磁性区域呈并排式设置，在所述机械压紧区域上呈间隔式构造有多个开口朝向上方的第二槽体结构。

5.根据权利要求4所述的激光焊接试验平台，其特征在于，所述激光焊接试验平台还包括设置在所述平台本体的上方并能沿所述机械压紧区域的长度方向进行往复运动的压紧组件。

6.根据权利要求5所述的激光焊接试验平台，其特征在于，所述压紧组件包括与所述平台本体的长度方向呈垂直式设置的安装横梁，在所述安装横梁的内部沿所述安装横梁的长度方向呈间隔式构造有多个用于压紧所述第一焊接试件和/或所述第二焊接试件的压紧气缸。

7.根据权利要求6所述的激光焊接试验平台，其特征在于，各个所述压紧气缸均包括设置在所述安装横梁的内部的压紧气缸本体和设置在所述压紧气缸本体的内部并能相对所述压紧气缸本体进行伸出和回缩运动的压紧气缸伸缩杆，其中，在各个所述压紧气缸伸缩杆的伸缩端均安装有压头。

8.根据权利要求7所述的激光焊接试验平台，其特征在于，所述压紧组件还包括分别设置在所述安装横梁的端部的升降结构，所述升降结构包括与所述安装横梁的端部相连接的箱体和设置在所述箱体的内部并能促使所述安装横梁朝靠近和远离所述平台本体的方向进行运动的运动气缸。

9.根据权利要求8所述的激光焊接试验平台，其特征在于，所述运动气缸包括设置在所述箱体的内部的运动气缸本体和设置在所述运动气缸本体的内部并能相对所述运动气缸本体进行伸出和回缩运动的伸缩杆，其中，所述伸缩杆的上端与所述安装横梁的端部相连接。

10.根据权利要求9所述的激光焊接试验平台，其特征在于，在所述平台本体的前后侧沿所述机械压紧区域的长度方向上分别安装有滑轨，在所述箱体上安装有滑块，所述滑块与所述滑轨相适配。

11.根据权利要求4所述的激光焊接试验平台，其特征在于，在所述第一槽体结构和所述第二槽体结构的内部均安装有铜条，在所述铜条的内部沿所述铜条的长度方向构造有过流孔。