CN110560903A - 焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种焊接装置。该装置包括机架、反射组件、转动组件及焊接头，机架开设有贯通机架的入射孔，转动组件设置在机架上，反射组件与转动组件连接且能够由转动组件带动以相对机架转动，从入射孔入射的激光经由反射组件改变输出路径，焊接头与反射组件连接且用于接收反射组件传导的激光，且从焊接头出射的激光指向转动组件的旋转轴的延长线。上述的焊接装置中，通过反射组件改变激光的传播方向，将光路调整到朝向产品的方向，转动组件驱动反射组件转动从而带动焊接头旋转，以在产品外壁上形成圆形的焊接轨迹，完成产品的圆周焊接。解决了尺寸过大的产品无法固定在旋转平台上从而无法实现产品圆周焊接的问题，提高了焊接装置的适用性。

Description

焊接装置

技术领域

本发明涉及激光焊接领域，特别是涉及焊接装置。

背景技术

在制造领域，存在一些需要圆周透射焊接的产品。常规的激光焊接操作是将产品夹持于水平旋转平台上以相对激光焊接头转动，从而实现产品圆周的焊接，对于尺寸较小的产品可以适用，但尺寸较大的产品无法在水平旋转平台上进行夹持，因此适用范围较小。

发明内容

基于此，有必要提供一种对无法夹持于水平旋转平台上的产品的焊接装置。

机架，开设有入射孔；

反射组件，所述入射孔与所述反射组件连通；

转动组件，与所述反射组件连接，以驱动所述反射组件转动；及

焊接头，所述焊接头安装于所述反射组件的一端，从所述焊接头出射的激光指向所述转动组件的旋转轴的延长线。

上述的焊接装置中，通过反射组件改变激光的传播方向，将光路调整到朝向产品的方向，转动组件驱动反射组件转动从而带动焊接头旋转，以在产品外壁上形成圆形的焊接轨迹，完成产品的圆周焊接。解决了尺寸过大的产品无法固定在旋转平台上从而无法实现产品圆周焊接的问题，提高了焊接装置的适用性。

在其中一个实施例中，所述反射组件包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第一连接臂及第二连接臂，所述第一连接臂连接所述第一反射镜及所述第二反射镜，所述第二连接臂连接所述第二反射镜及所述第三反射镜，所述第一反射镜与所述第二反射镜相对设置，所述第二反射镜与所述第三反射镜相对设置，所述第三反射镜到所述机架的距离大于所述第二反射镜到所述机架的距离，所述焊接头与所述第三反射镜连接。

在其中一个实施例中，所述第一连接臂的延长线与所述第二连接臂的延长线的夹角呈90度。

在其中一个实施例中，以所述激光为0刻度线，所述第一反射镜、所述第二反射镜及所述第三反射镜分别与所述激光的夹角均为45度。

在其中一个实施例中，所述反射组件还包括均为中空结构的第一安装座、第二安装座及第三安装座，所述第一反射片安装于所述第一安装座中，所述第二反射片安装于所述第二安装座中，所述第三反射片安装于所述第三安装座中，所述第一安装座的一端与所述转动组件连接，所述第一连接臂连接所述第一安装座的另一端及所述第二安装座的一端，所述第二连接臂连接所述第二安装座的另一端及所述第三安装座的一端，所述焊接头安装于所述第三安装座的另一端。

在其中一个实施例中，还包括校准组件，所述校准组件包括连接座及校准轴，所述连接座的一端安装于所述第一安装座上，所述校准轴安装于所述连接座的另一端，所述校准轴为中空管状结构，所述校准轴垂直于水平面设置，所述第一安装座能发射校准光线入射所述校准轴，所述校准轴与所述转动组件的旋转轴在同一竖直线上。

在其中一个实施例中，所述转动组件包括驱动件及传动件，所述驱动件安装于所述机架上，所述驱动件与所述传动件传动连接，所述传动件与所述反射组件连接，以带动所述反射组件相对所述机架转动。

在其中一个实施例中，还包括微调组件，所述微调组件连接所述反射组件及所述焊接头，所述微调组件能相对所述反射组件上靠近所述焊接头的一端伸缩，以带动所述焊接头移动。

在其中一个实施例中，所述微调组件包括内筒、外筒及固定件，所述内筒安装于所述反射组件上，所述内筒的外壁上设有凸起，所述外筒开设有滑槽，所述外筒套设于所述内筒上，且所述凸起滑动设置于所述滑槽中，所述固定件与所述凸起连接且与所述外筒抵接，所述焊接头安装于所述外筒上远离所述反射组件的一端。

在其中一个实施例中，还包括入射组件，所述入射组件包括准直所述激光的准直头及传导所述激光的光纤，所述准直头安装于所述机架上且与所述入射孔连通，所述光纤与所述准直头连接。

附图说明

图1为一实施方式焊接装置的结构示意图；

图2为如图1所示焊接装置的剖视图；

图3为如图1所示焊接装置的侧视图；

图4为如图1所示焊接装置中校准组件的爆炸图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1及图2，一实施方式的焊接装置10主要用于产品的外壁上进行圆周轨迹的焊接。焊接装置10包括机架100、反射组件200、转动组件300及焊接头400。机架100开设有贯通机架100的入射孔101，激光从入射孔101进入并照射到反射组件200上。转动组件300设置在机架100上，反射组件200与转动组件300连接且能够由转动组件300带动以相对机架100转动，从入射孔101入射的激光经由反射组件200改变输出路径。焊接头400安装于反射组件200的一端，从而带动焊接头400转动。从焊接头400出射的激光指向转动组件300的旋转轴的延长线，转动组件300驱动焊接头400转动以形成圆形的焊接轨迹，产品放置在圆形焊接轨迹内，具体地，处于圆形轨迹的圆心，以实现产品的圆周焊接。

上述的焊接装置10中，通过反射组件200改变激光的传播方向，将光路调整到朝向产品的方向，转动组件300驱动反射组件200转动从而带动焊接头400旋转，以在产品外壁上形成圆形的焊接轨迹，完成产品的圆周焊接。解决了尺寸过大的产品无法固定在旋转平台上从而无法实现产品圆周焊接的问题，提高了焊接装置10的适用性。

在一个实施例中，焊接装置10还包括入射组件500，入射组件500包括准直激光的准直头510及传导激光的光纤520，准直头510安装于机架100上且与入射孔101连通，光纤520与准直头510连接。激光发射器发射激光，激光通过光纤520传导到准直头510。准直头510将具有一定发散角的激光束准直为平行激光束，平行激光束通过反射组件200入射到焊接头400中，以对产品进行焊接。进一步地，焊接头400还连接有聚焦头410，平行激光束通过反射组件200将光束折射到聚焦头上，聚焦头将平行激光束聚集达到焊接的能量再通过焊接头400射出到产品上。

参见图3，在一个实施例中，反射组件200包括第一反射镜210、第二反射镜220、第三反射镜230、第一连接臂240及第二连接臂250。第一连接臂240连接第一反射镜210及第二反射镜220，第二连接臂250连接第二反射镜220及第三反射镜230，第一反射镜210与第二反射镜220相对设置，第二反射镜220与第三反射镜230相对设置，第三反射镜230到机架100的距离大于第二反射镜220到机架100的距离，焊接头400与第三反射镜230连接。

具体地，反射组件200还包括均为中空结构的第一安装座260、第二安装座270及第三安装座280。第一反射片安装于第一安装座260中，第二反射片安装于第二安装座270中，第三反射片安装于第三安装座280中。具体地，第一反射片、第二反射片及第三反射片先分别固定于三个镜片座上，镜片座起着固定镜片的作用，再将三个镜片座分别固定在第一安装座260、第二安装座270及第三安装座280中。

第一安装座260、第二安装座270及第三安装座280均是由一个三棱柱状的主体290及一个盖板291组成，盖板291可拆卸设置于主体290表面的斜面上，主体290内部设有中空结构，提供容置空间，镜片座具体安装在主体290内部的斜面上，且与斜面相贴。第一安装座260的一端与转动组件300连接，第一连接臂240连接第一安装座260的另一端及第二安装座270的一端，第二连接臂250连接第二安装座270的另一端及第三安装座280的一端，焊接头400安装于第三安装座280的另一端，以形成传导激光的光路，激光入射后通过反射组件200的传导从焊接头400射出。

在一个实施例中，第一连接臂240的延长线与第二连接臂250的延长线的夹角呈90度。以激光为0刻度线，第一反射镜210、第二反射镜220及第三反射镜230分别与激光的夹角均为45度。如此设置，使得激光以平直的路径进行传导，能够保证当激光从焊接头400射出时，是以平直的光束射向产品的待焊接处的。

继续参见图3，在一个实施例中，焊接装置10还包括校准组件600，校准组件600包括连接座610及校准轴620。连接座610的一端安装于第一安装座260上的主体290上，校准轴620安装于连接座610的另一端。校准轴620与转动组件300的旋转轴在同一竖直线上，从焊接头400出射的激光指向校准轴620的延长线。校准轴620为中空管状结构，校准轴620垂直于水平面设置。激光发射器在发射激光的同时还会发射一道红光，红光的作用是作为一道指示光，在反射镜在通常镀有一层膜，过滤对应波长的光，通过这层膜，大部分红光可以从反射镜中穿过。取下主体290上的盖板291时，透过第一反射镜210的红光将不再被遮挡从主体290中射出进入到校准轴620上，然后从校准轴620的另一端射出。校准轴620射出的红光将对着产品的圆心，可以通过红光光束落在产品上的位置来对产品的位置进行校准，使得校准轴620对准产品的圆心，同时将焊接头400与产品的外壁相接触，这样，当焊接头400转动开始焊接时，就能保证绕产品的圆周一圈进行焊接，从而达到焊接强度与焊接条缝的美观。可以根据产品的具体直径尺寸来更换第一连接臂240的长度进行适应性调节。

在一个实施例中，转动组件300包括驱动件310及传动件320，驱动件310安装于机架100上，驱动件310与传动件320传动连接，传动件320与反射组件200连接，以带动反射组件200相对机架100转动。具体地，驱动件310为伺服电机，可以通过向驱动件310发送控制信号来调节驱动件310的转动速度，实现不同的焊接速度。进一步地，传动件320为减速机，传动件320与反射组件200之间还设置有连接环330，连接环330的一端与传动件320传动连接，另一端与反射组件200固定连接，连接环330呈圆形板状结构。传动件320驱动连接环330绕过连接环330圆心的轴线转动，同时校准轴620的延长线也过圆心，能使得焊接头400绕着产品的圆心旋转，焊接头400与产品的外壁接触，这样焊接头400绕校准轴620转动焊接的过程中，就可以保证焊接头400焊接时绕产品的圆周一圈进行焊接。需要说明的是，传动件及连接环的内部均开设有通孔，并与入射孔101连通，使得激光能入射到反射组件200中。

在一个实施例中，焊接装置10还包括微调组件700。微调组件700连接反射组件200及焊接头400，微调组件700能相对反射组件200上靠近焊接头400的一端伸缩，以带动焊接头400移动，从而靠近或远离产品的外壁，调节到合适的位置。

同时参见图3，具体地，微调组件700包括内筒710、外筒720、固定件730、套筒740及限位套750。内筒710安装于反射组件200上，内筒710的外壁上设有凸起711，外筒720开设有滑槽621。外筒720套设于内筒710上，且凸起滑动设置于滑槽621中，固定件730与凸起连接且与外筒720抵接，焊接头400安装于外筒720上远离反射组件200的一端。操作内筒710可以带动凸起沿滑槽621滑动，以调节焊接头400相对产品的位置实现微调。套筒740套设在外筒720上，起保护的作用。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种焊接装置，其特征在于，包括：

机架，开设有贯通所述机架的入射孔；

转动组件，设置在所述机架上；

反射组件，与所述转动组件连接且能够由所述转动组件带动以相对所述机架转动，从所述入射孔入射的激光经由所述反射组件改变输出路径；及

焊接头，与所述反射组件连接且用于接收所述反射组件传导的所述激光，所述激光从所述焊接头出射，且从所述焊接头出射的所述激光指向所述转动组件的旋转轴的延长线。

2.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述反射组件包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第一连接臂及第二连接臂，所述第一连接臂连接所述第一反射镜及所述第二反射镜，所述第二连接臂连接所述第二反射镜及所述第三反射镜，所述第一反射镜与所述第二反射镜相对设置，所述第二反射镜与所述第三反射镜相对设置，所述第三反射镜到所述机架的距离大于所述第二反射镜到所述机架的距离，所述焊接头与所述第三反射镜连接。

3.根据权利要求2所述的焊接装置，其特征在于，所述第一连接臂的延长线与所述第二连接臂的延长线的夹角呈90度。

4.根据权利要求2所述的焊接装置，其特征在于，以所述激光为0刻度线，所述第一反射镜、所述第二反射镜及所述第三反射镜分别与所述激光的夹角均为45度。

5.根据权利要求2所述的焊接装置，其特征在于，所述反射组件还包括均为中空结构的第一安装座、第二安装座及第三安装座，所述第一反射片安装于所述第一安装座中，所述第二反射片安装于所述第二安装座中，所述第三反射片安装于所述第三安装座中，所述第一安装座的一端与所述转动组件连接，所述第一连接臂连接所述第一安装座的另一端及所述第二安装座的一端，所述第二连接臂连接所述第二安装座的另一端及所述第三安装座的一端，所述焊接头安装于所述第三安装座的另一端。

6.根据权利要求5所述的焊接装置，其特征在于，还包括校准组件，所述校准组件包括连接座及校准轴，所述连接座的一端安装于所述第一安装座上，所述校准轴安装于所述连接座的另一端，所述校准轴为中空管状结构，所述校准轴垂直于水平面设置，所述第一安装座能发射校准光线入射所述校准轴，所述校准轴与所述转动组件的旋转轴在同一竖直线上。

7.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述转动组件包括驱动件及传动件，所述驱动件安装于所述机架上，所述驱动件与所述传动件传动连接，所述传动件与所述反射组件连接，以带动所述反射组件相对所述机架转动。

8.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，还包括微调组件，所述微调组件连接所述反射组件及所述焊接头，所述微调组件能相对所述反射组件上靠近所述焊接头的一端伸缩，以带动所述焊接头移动。

9.根据权利要求8所述的焊接装置，其特征在于，所述微调组件包括内筒、外筒及固定件，所述内筒安装于所述反射组件上，所述内筒的外壁上设有凸起，所述外筒开设有滑槽，所述外筒套设于所述内筒上，且所述凸起滑动设置于所述滑槽中，所述固定件与所述凸起连接且与所述外筒抵接，所述焊接头安装于所述外筒上远离所述反射组件的一端。

10.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，还包括入射组件，所述入射组件包括准直所述激光的准直头及传导所述激光的光纤，所述准直头安装于所述机架上且与所述入射孔连通，所述光纤与所述准直头连接。