CN111055013A - 激光焊接机 - Google Patents

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Abstract

本发明属于焊接设备技术领域，具体的说是激光焊接机，包括机架；机架上部固连有门形架，门形架上设有焊接装置，焊接装置可沿门形架左右移动；门形架前方的机架顶部设有驱动装置，驱动装置顶部固连有焊台，驱动装置用于带动焊台前后移动；焊台顶部为截面为直角三角形的凸台，凸台两侧面均设有电磁铁；本发明通过分叉之间相互垂直并与焊台配合，配合分叉上转动连接的辊轮，使得辊轮压紧待焊接的板件，使得板件紧贴凸台，并将待焊件的弯曲部位压平，进一步保证焊接装置对板件的完全焊接，减少焊接遗漏，进一步增加焊接装置的焊接效率和焊接质量。

Description

激光焊接机
技术领域
本发明属于焊接设备技术领域，具体的说是激光焊接机。
背景技术
激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。
激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现，激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104-105W/cm2为热传导焊，此时熔深浅、焊接速度慢；功率密度大于105-107W/cm2时，金属表面受热作用下凹成“孔穴”，形成深熔焊，具有焊接速度快、深宽比大的特点。
其中热传导型激光焊接原理为：激光辐射加热待加工表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数，使工件熔化，形成特定的熔池。
激光焊接机，又常称为激光焊机、镭射焊机，是采用激光对材料进行加工的机器，按其工作方式分为激光模具烧焊机、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机，激光焊接是利用高能量的激光脉冲对焊接材料进行局部加热，激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散，将焊接材料熔化后形成特定熔池以达到焊接的目的。
现有技术中对薄板类的工件进行相互垂直的角度焊接时，夹装效率较低，同时焊接点附近的区域受到热影响较大，容易将低板件焊缝附近的结构强度。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决现有技术中对薄板类的工件进行相互垂直的角度焊接时，夹装效率较低，同时焊接点附近的区域受到热影响较大，容易将低板件焊缝附近的结构强度的问题，本发明提出的激光焊接机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的激光焊接机，包括机架；所述机架上部固连有门形架，门形架上设有焊接装置，焊接装置可沿门形架左右移动；所述门形架前方的机架顶部设有驱动装置，驱动装置顶部固连有焊台，驱动装置用于带动焊台前后移动；所述焊台顶部为截面为直角三角形的凸台，凸台两侧面均设有电磁铁，通过电磁铁配合凸台快速固定两个呈直角形的板件，增加待焊件的夹装效率；工作时，将待焊接的板件放在凸台上，之后启动电磁铁，即可对待焊件进行快速固定，保证两个板件快速垂直的进行夹装，增加工件的夹装效率，之后通过驱动装置缓慢的将待焊件通过焊接装置，进行激光焊接，进而提高板件的焊接效率。
优选的，所述凸台顶部设有倒角，倒角上均匀开设有一组喷气孔，喷气孔通过管道和鼓风机连通；通过倒角为两个板件的焊接处提供空间，避免焊接板件时板件与凸台的粘接，进而使得板件焊接后难以取下，通过喷气孔喷出常温的空气，降低凸台和待焊件焊接后的温度，进而保证电磁铁工作在适宜的温度条件下，保证电磁铁对待焊件的可靠固定，进而进一步增加待焊件的焊接精度和焊接质量。
优选的，所述焊接装置靠近焊台的一侧固连有支架，支架底部设有Y形的分叉，分叉之间相互垂直并与焊台配合；所述分叉上转动连接有辊轮，通过辊轮增加待焊板件的平整性；通过分叉之间相互垂直并与焊台配合，配合分叉上转动连接的辊轮，使得辊轮压紧待焊接的板件，使得板件紧贴凸台，并将待焊件的弯曲部位压平，进一步保证焊接装置对板件的完全焊接，减少焊接遗漏，进一步增加焊接装置的焊接效率和焊接质量。
优选的，所述辊轮中部转动连接有转轴，转轴与分叉固连；所述转轴中开设有一号孔，一号孔一端通过管道与鼓风机连通，另一端延伸至辊轮中部；所述转轴上与一号孔位于辊轮内的一端对应位置考设有一号环形槽，一号环形槽与一号孔连通；辊轮上与一号环形槽对应位置开设有二号孔，通过二号孔内喷出气体减少待焊接板件残留的氧化皮，增加焊接质量；通过一号孔中通入高速气流，气流经一号环形槽之后从二号孔喷出，进而喷向待焊接的板件，将板件上残留的氧化皮等杂质快速清理，减少焊缝处的夹渣和气孔，进一步增加待焊接板件的焊接质量。
优选的，所述辊轮外周套设有环形的耐高温的橡胶囊，橡胶囊的气压为1.1-1.3MPa；由于橡胶囊的气压为1.1-1.3MPa，使得焊接装置带动辊轮压紧待焊接的板件时，橡胶囊受挤压后变形，增加对板件的挤压面积，进而减少板件受压时翘起，进而进一步增加板件的焊接质量和焊接效率。
优选的，所述转轴上开设有三号孔，三号孔通过管道和阀门与干冰罐连通；所述转轴上与三号孔位于辊轮内的一端对应位置考设有二号环形槽，二号环形槽与三号孔连通；所述橡胶囊通过斜孔与二号环形槽连通，橡胶囊两侧面圆周均布有一组微孔；通过斜孔喷出低温二氧化碳，降低板件焊接的热影响区域；所述辊轮内开设有与斜孔交叉的四号孔，四号孔中滑动连接有滑杆，滑杆上开设有通气孔；所述橡胶囊中圆周分割成一组空腔，滑杆位于空腔内的一端抵住空腔内壁；所述滑杆位于空腔内的一端套有弹簧，当橡胶囊变形时带动滑杆打开斜孔通气，增加二氧化碳的冷却效率；通过打开阀门，将干冰罐中气化的二氧化碳通过管道充入三号孔，之后经斜孔充入橡胶囊中，进而对橡胶囊进行降温，防止橡胶囊因高温而损坏，同时经橡胶囊对待焊件进行降温，进而降低待焊件焊接时的热影响区域，保证板件和板件焊接处的强度，还能降低高温对电磁铁的影响，保证电磁铁正常工作，对板件进行可靠稳定的固定；之后二氧化碳从微孔中喷出，在焊接部位形成保护气幕，减少焊接处的氧化，进而进一步增加板件的焊接质量；由于橡胶囊中圆周分割成一组空腔，使得橡胶囊挤压板件板件时空腔变形，进而推动滑杆向靠近辊轮轴心的方向滑动，进而通过通气孔打开斜孔，使得低温的二氧化碳充入变形的空腔中，进而增加二氧化碳对待焊接的板件的冷却效率，同时减少其他空腔流入二氧化碳，节约二氧化碳的用量，节省成本。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的激光焊接机，通过分叉之间相互垂直并与焊台配合，配合分叉上转动连接的辊轮，使得辊轮压紧待焊接的板件，使得板件紧贴凸台，并将待焊件的弯曲部位压平，进一步保证焊接装置对板件的完全焊接，减少焊接遗漏，进一步增加焊接装置的焊接效率和焊接质量。
2.本发明所述的激光焊接机，通过一号孔中通入高速气流，气流经一号环形槽之后从二号孔喷出，进而喷向待焊接的板件，将板件上残留的氧化皮等杂质快速清理，减少焊缝处的夹渣和气孔，进一步增加待焊接板件的焊接质量。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明中辊轮的结构图；
图4是本发明中辊轮的剖视图；
图中：机架1、门形架11、焊接装置2、驱动装置12、焊台3、凸台31、电磁铁32、倒角33、喷气孔34、支架21、分叉22、辊轮23、转轴24、一号孔25、一号环形槽26、二号孔27、橡胶囊4、三号孔41、二号环形槽42、斜孔43、微孔44、四号孔45、滑杆46、通气孔47、空腔48。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图4所示，本发明所述的激光焊接机，包括机架1；所述机架1上部固连有门形架11，门形架11上设有焊接装置2，焊接装置2可沿门形架11左右移动；所述门形架11前方的机架1顶部设有驱动装置12，驱动装置12顶部固连有焊台3，驱动装置12用于带动焊台3前后移动；所述焊台3顶部为截面为直角三角形的凸台31，凸台31两侧面均设有电磁铁32，通过电磁铁32配合凸台31快速固定两个呈直角形的板件，增加待焊件的夹装效率；工作时，将待焊接的板件放在凸台31上，之后启动电磁铁32，即可对待焊件进行快速固定，保证两个板件快速垂直的进行夹装，增加工件的夹装效率，之后通过驱动装置12缓慢的将待焊件通过焊接装置2，进行激光焊接，进而提高板件的焊接效率。
作为本发明的一种实施方式，所述凸台31顶部设有倒角33，倒角33上均匀开设有一组喷气孔34，喷气孔34通过管道和鼓风机连通；通过倒角33为两个板件的焊接处提供空间，避免焊接板件时板件与凸台31的粘接，进而使得板件焊接后难以取下，通过喷气孔34喷出常温的空气，降低凸台31和待焊件焊接后的温度，进而保证电磁铁32工作在适宜的温度条件下，保证电磁铁32对待焊件的可靠固定，进而进一步增加待焊件的焊接精度和焊接质量。
作为本发明的一种实施方式，所述焊接装置2靠近焊台3的一侧固连有支架21，支架21底部设有Y形的分叉22，分叉22之间相互垂直并与焊台3配合；所述分叉22上转动连接有辊轮23，通过辊轮23增加待焊板件的平整性；通过分叉22之间相互垂直并与焊台3配合，配合分叉22上转动连接的辊轮23，使得辊轮23压紧待焊接的板件，使得板件紧贴凸台31，并将待焊件的弯曲部位压平，进一步保证焊接装置2对板件的完全焊接，减少焊接遗漏，进一步增加焊接装置2的焊接效率和焊接质量。
作为本发明的一种实施方式，所述辊轮23中部转动连接有转轴24，转轴24与分叉22固连；所述转轴24中开设有一号孔25，一号孔25一端通过管道与鼓风机连通，另一端延伸至辊轮23中部；所述转轴24上与一号孔25位于辊轮23内的一端对应位置考设有一号环形槽26，一号环形槽26与一号孔25连通；辊轮23上与一号环形槽26对应位置开设有二号孔27，通过二号孔27内喷出气体减少待焊接板件残留的氧化皮，增加焊接质量；通过一号孔25中通入高速气流，气流经一号环形槽26之后从二号孔27喷出，进而喷向待焊接的板件，将板件上残留的氧化皮等杂质快速清理，减少焊缝处的夹渣和气孔，进一步增加待焊接板件的焊接质量。
作为本发明的一种实施方式，所述辊轮23外周套设有环形的耐高温的橡胶囊4，橡胶囊4的气压为1.1-1.3MPa；由于橡胶囊4的气压为1.1-1.3MPa，使得焊接装置2带动辊轮23压紧待焊接的板件时，橡胶囊4受挤压后变形，增加对板件的挤压面积，进而减少板件受压时翘起，进而进一步增加板件的焊接质量和焊接效率。
作为本发明的一种实施方式，所述转轴24上开设有三号孔41，三号孔41通过管道和阀门与干冰罐连通；所述转轴24上与三号孔41位于辊轮23内的一端对应位置考设有二号环形槽42，二号环形槽42与三号孔41连通；所述橡胶囊4通过斜孔43与二号环形槽42连通，橡胶囊4两侧面圆周均布有一组微孔44；通过斜孔43喷出低温二氧化碳，降低板件焊接的热影响区域；所述辊轮23内开设有与斜孔43交叉的四号孔45，四号孔45中滑动连接有滑杆46，滑杆46上开设有通气孔47；所述橡胶囊4中圆周分割成一组空腔48，滑杆46位于空腔48内的一端抵住空腔48内壁；所述滑杆46位于空腔48内的一端套有弹簧，当橡胶囊4变形时带动滑杆46打开斜孔43通气，增加二氧化碳的冷却效率；通过打开阀门，将干冰罐中气化的二氧化碳通过管道充入三号孔41，之后经斜孔43充入橡胶囊4中，进而对橡胶囊4进行降温，防止橡胶囊4因高温而损坏，同时经橡胶囊4对待焊件进行降温，进而降低待焊件焊接时的热影响区域，保证板件和板件焊接处的强度，还能降低高温对电磁铁32的影响，保证电磁铁32正常工作，对板件进行可靠稳定的固定；之后二氧化碳从微孔44中喷出，在焊接部位形成保护气幕，减少焊接处的氧化，进而进一步增加板件的焊接质量；由于橡胶囊4中圆周分割成一组空腔48，使得橡胶囊4挤压板件板件时空腔48变形，进而推动滑杆46向靠近辊轮23轴心的方向滑动，进而通过通气孔47打开斜孔43，使得低温的二氧化碳充入变形的空腔48中，进而增加二氧化碳对待焊接的板件的冷却效率，同时减少其他空腔48流入二氧化碳，节约二氧化碳的用量，节省成本。
工作时，将待焊接的板件放在凸台31上，之后启动电磁铁32，即可对待焊件进行快速固定，保证两个板件快速垂直的进行夹装，增加工件的夹装效率，之后通过驱动装置12缓慢的将待焊件通过焊接装置2，进行激光焊接，进而提高板件的焊接效率；通过倒角33为两个板件的焊接处提供空间，避免焊接板件时板件与凸台31的粘接，进而使得板件焊接后难以取下，通过喷气孔34喷出常温的空气，降低凸台31和待焊件焊接后的温度，进而保证电磁铁32工作在适宜的温度条件下，保证电磁铁32对待焊件的可靠固定，进而进一步增加待焊件的焊接精度和焊接质量；通过分叉22之间相互垂直并与焊台3配合，配合分叉22上转动连接的辊轮23，使得辊轮23压紧待焊接的板件，使得板件紧贴凸台31，并将待焊件的弯曲部位压平，进一步保证焊接装置2对板件的完全焊接，减少焊接遗漏，进一步增加焊接装置2的焊接效率和焊接质量；通过一号孔25中通入高速气流，气流经一号环形槽26之后从二号孔27喷出，进而喷向待焊接的板件，将板件上残留的氧化皮等杂质快速清理，减少焊缝处的夹渣和气孔，进一步增加待焊接板件的焊接质量；由于橡胶囊4的气压为1.1-1.3MPa，使得焊接装置2带动辊轮23压紧待焊接的板件时，橡胶囊4受挤压后变形，增加对板件的挤压面积，进而减少板件受压时翘起，进而进一步增加板件的焊接质量和焊接效率；通过打开阀门，将干冰罐中气化的二氧化碳通过管道充入三号孔41，之后经斜孔43充入橡胶囊4中，进而对橡胶囊4进行降温，防止橡胶囊4因高温而损坏，同时经橡胶囊4对待焊件进行降温，进而降低待焊件焊接时的热影响区域，保证板件和板件焊接处的强度，还能降低高温对电磁铁32的影响，保证电磁铁32正常工作，对板件进行可靠稳定的固定；之后二氧化碳从微孔44中喷出，在焊接部位形成保护气幕，减少焊接处的氧化，进而进一步增加板件的焊接质量；由于橡胶囊4中圆周分割成一组空腔48，使得橡胶囊4挤压板件板件时空腔48变形，进而推动滑杆46向靠近辊轮23轴心的方向滑动，进而通过通气孔47打开斜孔43，使得低温的二氧化碳充入变形的空腔48中，进而增加二氧化碳对待焊接的板件的冷却效率，同时减少其他空腔48流入二氧化碳，节约二氧化碳的用量，节省成本。
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.激光焊接机，其特征在于：包括机架(1)；所述机架(1)上部固连有门形架(11)，门形架(11)上设有焊接装置(2)，焊接装置(2)可沿门形架(11)左右移动；所述门形架(11)前方的机架(1)顶部设有驱动装置(12)，驱动装置(12)顶部固连有焊台(3)，驱动装置(12)用于带动焊台(3)前后移动；所述焊台(3)顶部为截面为直角三角形的凸台(31)，凸台(31)两侧面均设有电磁铁(32)，通过电磁铁(32)配合凸台(31)快速固定两个呈直角形的板件，增加待焊件的夹装效率。
2.根据权利要求1所述的激光焊接机，其特征在于：所述凸台(31)顶部设有倒角(33)，倒角(33)上均匀开设有一组喷气孔(34)，喷气孔(34)通过管道和鼓风机连通。
3.根据权利要求2所述的激光焊接机，其特征在于：所述焊接装置(2)靠近焊台(3)的一侧固连有支架(21)，支架(21)底部设有Y形的分叉(22)，分叉(22)之间相互垂直并与焊台(3)配合；所述分叉(22)上转动连接有辊轮(23)，通过辊轮(23)增加待焊板件的平整性。
4.根据权利要求3所述的激光焊接机，其特征在于：所述辊轮(23)中部转动连接有转轴(24)，转轴(24)与分叉(22)固连；所述转轴(24)中开设有一号孔(25)，一号孔(25)一端通过管道与鼓风机连通，另一端延伸至辊轮(23)中部；所述转轴(24)上与一号孔(25)位于辊轮(23)内的一端对应位置考设有一号环形槽(26)，一号环形槽(26)与一号孔(25)连通；辊轮(23)上与一号环形槽(26)对应位置开设有二号孔(27)，通过二号孔(27)内喷出气体减少待焊接板件残留的氧化皮，增加焊接质量。
5.根据权利要求4所述的激光焊接机，其特征在于：所述辊轮(23)外周套设有环形的耐高温的橡胶囊(4)，橡胶囊(4)的气压为1.1-1.3MPa。
6.根据权利要求5所述的激光焊接机，其特征在于：所述转轴(24)上开设有三号孔(41)，三号孔(41)通过管道和阀门与干冰罐连通；所述转轴(24)上与三号孔(41)位于辊轮(23)内的一端对应位置考设有二号环形槽(42)，二号环形槽(42)与三号孔(41)连通；所述橡胶囊(4)通过斜孔(43)与二号环形槽(42)连通，橡胶囊(4)两侧面圆周均布有一组微孔(44)；通过斜孔(43)喷出低温二氧化碳，降低板件焊接的热影响区域；所述辊轮(23)内开设有与斜孔(43)交叉的四号孔(45)，四号孔(45)中滑动连接有滑杆(46)，滑杆(46)上开设有通气孔(47)；所述橡胶囊(4)中圆周分割成一组空腔(48)，滑杆(46)位于空腔(48)内的一端抵住空腔(48)内壁；所述滑杆(46)位于空腔(48)内的一端套有弹簧，当橡胶囊(4)变形时带动滑杆(46)打开斜孔(43)通气，增加二氧化碳的冷却效率。
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