CN111451636B - 一种手持式激光焊嘴头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种手持式激光焊嘴头，包括固定框体，固体框体的前端设置有握把机构，固定框体上安装有角度调节机构，角度调节机构上安装有转动调节机构，转动调节机构的下端安装有焊接嘴。本发明可以解决现有手持激光焊枪在使用过程中存在的以下难题a、传统的激光焊枪在使用时针对不同角度的焊接位置，需要作业人员凭借工作经验控制焊枪的倾斜角度，b、现有常规焊头只有一个触点，在焊接焊头行程方向，在焊接过程中极容易跑偏，极大影响焊接效率及焊接品质，常规焊头选用金属材料，导热性能强，施工过程中人员容易被烫伤，安全性差，焊枪上焊嘴的进风口采用单流道降温工艺，玻璃镜片被保护的不够，寿命较短。

Description

一种手持式激光焊嘴头
技术领域
本发明涉及激光焊接技术领域，具体的说是一种手持式激光焊嘴头。
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，在实际生产作业中，除了应用在大型设备焊接上的激光焊接机，还有能够灵活使用的手持激光焊枪来满足一些需要人工进行焊接处理的激光焊工具。
然而现有手持激光焊枪在使用过程中存在的以下难题a、传统的激光焊枪在使用时针对不同角度的焊接位置，需要作业人员凭借工作经验控制焊枪的倾斜角度，焊接作业中为了保证焊缝位置的整齐，需要作业人员长时间保持固定的姿势作业，劳动强度大b、现有常规焊头只有一个触点，在焊接焊头行程方向，在焊接过程中极容易跑偏，极大影响焊接效率及焊接品质，常规焊头选用金属材料，导热性能强，施工过程中人员容易被烫伤，安全性差，焊枪上焊嘴的进风口采用单流道降温工艺，玻璃镜片被保护的不够，寿命较短。
对于目前手持焊枪在作业过程中存在的技术问题，相关技术领域的人员做出了调研后做出了适应的改进，如专利号为2019109207170的中国发明专利一种新型万向头手持激光焊枪，改变其枪嘴部件结构，增加线缆连接处的转向自由度，改变保护气吹动方向，防止焊接尘渣进入光射通道粘染保护镜部件和避免因线缆摆动导致光纤光缆折断，然而对于上述中的难题并没有提及。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种手持式激光焊嘴头，可以解决上述中提到的的难题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种手持式激光焊嘴头，包括固定框体，固体框体的前端设置有握把机构，固定框体上安装有角度调节机构，角度调节机构上安装有转动调节机构，转动调节机构的下端安装有焊接嘴；
所述握把机构包括开设在固定框体前端的收纳槽，位于收纳槽上端的固定框体上开设有锁紧槽，收纳槽内通过销轴安装有把手，把手上开设有锁紧控制腔，把手的上端后侧开设有与锁紧控制腔连通的控制槽，把手的下端前侧开设有与控制腔连通的按压槽，控制腔体内设置有锁紧支链；
所述的转动调节机构包括安装在角度调节机构上的转动管，转动管与固定框体的内壁之间滑动连接，转动管的内部通过轴承设置有升降管，转动管的内壁上沿其周向均匀开设有固定孔，升降管上沿其周向均匀开设有与固定孔配合的穿插孔，穿插孔内通过弹簧安装有穿插杆，升降管的内部安装有驱动支链；
所述焊接嘴包括连接在升降管上的进气支架，进气支架的上端面上安装有镜片支架，镜片支架的中部安装有玻璃镜片， 镜片支架的下端与焊嘴支架相连，焊嘴支架的下端通过调节螺母连接有焊嘴；
所述进气支架上沿其周向均匀开设有一号进气口，镜片支架的侧壁上沿其周向均匀开设有二号进气口，且镜片支架上沿其周向均匀开设有三号进气口；
所述焊嘴下端的截面为倾斜结构，焊嘴的两侧开设有圆弧槽，且圆弧槽两侧顶点之间垂直落差距离为1.5mm。
所述锁紧支链包括安装在控制腔体内壁上的锁紧弹簧杆，锁紧弹簧杆上安装有滑动锁紧架，滑动锁紧架的后端滑动设置在控制槽内，按压槽内通过弹簧设置有按压块，按压块的上端抵靠在滑动锁紧架上，滑动锁紧架与按压块接触的端面为倾斜结构。
所述角度调节机构包括通过转动方式安装在固定框体后侧的安装柱，固定框体后侧的外壁上安装有环形限位环，环形限位环上沿其周向开设有卡位槽，安装柱上安装有弹簧拉伸杆，弹簧拉伸杆上设置有与卡位槽配合的卡位块。
所述驱动支链包括安装在升降管内部的升降弹簧杆，升降弹簧杆的上端安装有驱动块，驱动块的上端安装有控制杆，控制杆通过轴承延伸至转动管的上侧；转动管的上端内壁处沿其周向开设有定位槽，驱动块的上端沿其周向设置有配合定位槽使用的定位块，驱动块的外壁上均匀设置有抵靠块，抵靠块与控制杆接触的端面为倾斜结构。
所述二号进气口的数量为十二，三号进气口的数量为二十四。
所述二号进气口与三号进气口的直径均为3mm。
所述的焊嘴由聚氟乙烯材质制成。
所述固定框体前后两端的侧壁上均开设有呈L型结构的伸缩槽，伸缩槽内通过弹簧杆安装有伸缩板，伸缩板上均匀设置有定位孔，伸缩板的下端安装有辅助辊，固定框体前后两端的下侧对称开设有遮挡槽，遮挡槽内滑动设置有遮挡架，遮挡架上安装有定位柱，遮挡架与固定框体外壁之间连接有复位弹簧，固定框体外壁的前后两侧对称安装有支撑弹簧杆，支撑弹簧杆的下端安装有呈阶梯结构的升降块，升降块的左侧连接在横板上，横板滑动设置在固定框体的外壁上。
1.本发明可以解决现有手持激光焊枪在使用过程中存在的以下难题a、传统的激光焊枪在使用时针对不同角度的焊接位置，需要作业人员凭借工作经验控制焊枪的倾斜角度，焊接作业中为了保证焊缝位置的整齐，需要作业人员长时间保持固定的姿势作业，劳动强度大b、现有常规焊头只有一个触点，在焊接焊头行程方向，在焊接过程中极容易跑偏，极大影响焊接效率及焊接品质，常规焊头选用金属材料，导热性能强，施工过程中人员容易被烫伤，安全性差，焊枪上焊嘴的进风口采用单流道降温工艺，玻璃镜片被保护的不够，寿命较短。本发明可以解决上述中提到的难题，具有意想不到的效果。
2.本发明采用双流道增加路空气流道吹走焊渣灰，保护玻璃镜片不受高温焊渣灰伤害，延长玻璃镜片工作寿命。
3.本发明在焊接移动过程中控制焊嘴与焊接位置形成约8°左右的角度，方便手工作业，符合人体工学设计，可以提升焊接效率，提高焊接品质。
4.本发明中的焊嘴由聚氟乙烯材质制成，聚氟乙烯既绝热又耐热耐腐蚀，还耐污染，选用新材料后，焊嘴不但满足了现有金属材料结构特性外，还能保障操作过程中人员安全性。
5.本发明设计的角度调节机构与转动调节机构在作业中相互配合，能够使工作人员在相对舒适的情况下完成焊接任务，提高工作效率的同时，降低了工作人员的劳动强度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明固体框体、握把机构与角度调节机构之间的剖视图；
图3是本发明固体框体的剖面示意图；
图4是本发明图3的X向局部放大图；
图5是本发明转动调节机构的剖面图；
图6是本发明焊接嘴的剖面图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1到图6所示，一种手持式激光焊嘴头，包括固定框体1，固体框体1的前端设置有握把机构2，固定框体1上安装有角度调节机构3，角度调节机构3上安装有转动调节机构4，转动调节机构4的下端安装有焊接嘴5；
所述握把机构2包括开设在固定框体1前端的收纳槽，位于收纳槽上端的固定框体1上开设有锁紧槽，收纳槽内通过销轴安装有把手，把手上开设有锁紧控制腔，把手的上端后侧开设有与锁紧控制腔连通的控制槽，把手的下端前侧开设有与控制腔连通的按压槽，控制腔体内设置有锁紧支链22；
所述锁紧支链22包括安装在控制腔体内壁上的锁紧弹簧杆221，锁紧弹簧杆221上安装有滑动锁紧架222，滑动锁紧架222的后端滑动设置在控制槽内，按压槽内通过弹簧设置有按压块223，按压块223的上端抵靠在滑动锁紧架222上，滑动锁紧架222与按压块223接触的端面为倾斜结构，弹簧对按压块223起到向上挤压的作用，确保按压块223在无外力的作用下能够控制滑动锁紧架222稳定插接在锁紧控制腔内。
把手不需要使用时可以隐藏在收纳槽内，便于整齐的码放，使用时，手动控制把手旋转至工作状态，扣动按压块223进行调节从而将滑动锁紧架222插入到锁紧控制腔内。
所述角度调节机构3包括通过转动方式安装在固定框体1后侧的安装柱31，固定框体1后侧的外壁上安装有环形限位环32，环形限位环32上沿其周向开设有卡位槽，安装柱31上安装有弹簧拉伸杆33，弹簧拉伸杆33上设置有与卡位槽配合的卡位块34。
根据实际焊接情况调整焊接嘴5的倾斜角度，控制弹簧拉伸杆33进行伸缩使卡位块34与卡位槽完全分离，通过旋转卡位块34进而带动安装柱31进行旋转，安装柱31在转动中同步带动转动管42进行角度调节，最终带动焊接嘴5调节至指定的工作角度，松开弹簧拉伸杆33卡位块34插入到卡位槽内实现对安装柱31位置锁紧的目的。
所述的转动调节机构4包括安装在角度调节机构3上的转动管42，转动管42与固定框体1的内壁之间滑动连接，转动管42的内部通过轴承设置有升降管43，转动管42的内壁上沿其周向均匀开设有固定孔，升降管43上沿其周向均匀开设有与固定孔配合的穿插孔，穿插孔内通过弹簧安装有穿插杆44，穿插杆44插接在固定孔内，升降管43的内部安装有驱动支链45；所述驱动支链45包括安装在升降管43内部的升降弹簧杆451，升降弹簧杆451的上端安装有驱动块452，驱动块452的上端安装有控制杆453，控制杆453通过轴承延伸至转动管42的上侧；驱动块452的外壁上均匀设置有抵靠块455，抵靠块455与控制杆453接触的端面为倾斜结构。
而需要控制焊接嘴5的焊嘴56进行转动时，控制控制杆453向上运动，控制杆453在运动中通过带动驱动块452运动，驱动块452上的抵靠块455在运动中使控制杆453与固定孔分离，带动控制杆453旋转至合适位置后，升降弹簧杆451带动控制杆453复位，控制杆453插入到定位孔内，从而对升降管43的位置固定，确保焊接嘴5转动后工作的稳定性。
所述固定框体1前后两端的侧壁上均开设有呈L型结构的伸缩槽，伸缩槽内通过弹簧杆安装有伸缩板11，伸缩板11上均匀设置有定位孔，伸缩板11的下端安装有辅助辊12，固定框体1前后两端的下侧对称开设有遮挡槽，遮挡槽内滑动设置有遮挡架13，遮挡架13上安装有定位柱14，遮挡架13与固定框体1外壁之间连接有复位弹簧，固定框体1外壁的前后两侧对称安装有支撑弹簧杆15，支撑弹簧杆15的下端安装有呈阶梯结构的升降块16，升降块16的左侧连接在横板上，横板滑动设置在固定框体1的外壁上。
针对直线焊缝进行作业时，按压升降块16对遮挡架13进行挤压，使遮挡架13从遮挡槽槽内抽出，此时弹簧杆控制伸缩板11从伸缩槽内伸出抵靠在焊接的工件上，松开升降块16，遮挡架13上设置的定位柱14插入到定位孔内对伸缩板11进行固定，进而提高焊接时的稳定性，人工只需控制本发明移动即可完成焊接任务。
所述焊接嘴5包括连接在升降管43上的进气支架51，进气支架51的上端面上安装有镜片支架52，镜片支架52的中部安装有玻璃镜片53， 镜片支架52的下端与焊嘴支架54相连，焊嘴支架54的下端通过调节螺母55连接有焊嘴56。
所述进气支架51上沿其周向均匀开设有一号进气口，镜片支架52的侧壁上沿其周向均匀开设有二号进气口，且镜片支架52上沿其周向均匀开设有三号进气口；
所述焊嘴56下端的截面为倾斜结构，焊嘴56的两侧开设有圆弧槽，且圆弧槽两侧顶点之间垂直落差距离为1.5mm，焊嘴56由有落差的两端做为定位点，在焊接过程中，双点定位，在焊接移动过程中控制焊嘴56与焊接位置形成约8°左右的角度，方便手工作业，符合人体工学设计，可以提升焊接效率，提高焊接品质。
所述二号进气口的数量为十二，三号进气口的数量为二十四，所述二号进气口与三号进气口的直径均为3mm,焊接作业中气流分别经过二号进气口与三号进气口进入到焊嘴支架54形成两个气流通道，采用双流道空气吹走焊渣灰，保护玻璃镜片不受高温焊渣灰伤害，延长玻璃镜片工作寿命。
所述的焊嘴56由聚氟乙烯材质制成。聚氟乙烯既绝热又耐热耐腐蚀，还耐污染，选用新材料后，焊嘴不但满足了现有金属材料结构特性外，还能保障操作过程中人员安全性。
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的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)

1.一种手持式激光焊嘴头，包括固定框体(1)，其特征在于：固体框体的前端设置有握把机构(2)，固定框体(1)上安装有角度调节机构(3)，角度调节机构(3)上安装有转动调节机构(4)，转动调节机构(4)的下端安装有焊接嘴(5)；
所述握把机构(2)包括开设在固定框体(1)前端的收纳槽，位于收纳槽上端的固定框体(1)上开设有锁紧槽，收纳槽内通过销轴安装有把手，把手上开设有锁紧控制腔，把手的上端后侧开设有与锁紧控制腔连通的控制槽，把手的下端前侧开设有与控制腔连通的按压槽，控制腔体内设置有锁紧支链(22)；
所述的转动调节机构(4)包括安装在角度调节机构(3)上的转动管(42)，转动管(42)与固定框体(1)的内壁之间滑动连接，转动管(42)的内部通过轴承设置有升降管(43)，转动管(42)的内壁上沿其周向均匀开设有固定孔，升降管(43)上沿其周向均匀开设有与固定孔配合的穿插孔，穿插孔内通过弹簧安装有穿插杆(44)，升降管(43)的内部安装有驱动支链(45)；
所述焊接嘴(5)包括连接在升降管(43)上的进气支架(51)，进气支架(51)的上端面上安装有镜片支架(52)，镜片支架(52)的中部安装有玻璃镜片(53)， 镜片支架(52)的下端与焊嘴支架(54)相连，焊嘴支架(54)的下端通过调节螺母(55)连接有焊嘴(56)；
所述进气支架(51)上沿其周向均匀开设有一号进气口，镜片支架(52)的侧壁上沿其周向均匀开设有二号进气口，且镜片支架(52)上沿其周向均匀开设有三号进气口；
所述焊嘴(56)下端的截面为倾斜结构，焊嘴(56)的两侧开设有圆弧槽，且圆弧槽两侧顶点之间垂直落差距离为1.5mm；
所述锁紧支链(22)包括安装在控制腔体内壁上的锁紧弹簧杆(221)，锁紧弹簧杆(221)上安装有滑动锁紧架(222)，滑动锁紧架(222)的后端滑动设置在控制槽内，按压槽内通过弹簧设置有按压块(223)，按压块(223)的上端抵靠在滑动锁紧架(222)上，滑动锁紧架(222)与按压块(223)接触的端面为倾斜结构；
所述角度调节机构(3)包括通过转动方式安装在固定框体(1)后侧的安装柱(31)，固定框体(1)后侧的外壁上安装有环形限位环(32)，环形限位环(32)上沿其周向开设有卡位槽，安装柱(31)上安装有弹簧拉伸杆(33)，弹簧拉伸杆(33)上设置有与卡位槽配合的卡位块(34)。
2.根据权利要求1所述的一种手持式激光焊嘴头，其特征在于：所述驱动支链(45)包括安装在升降管(43)内部的升降弹簧杆(451)，升降弹簧杆(451)的上端安装有驱动块(452)，驱动块(452)的上端安装有控制杆(453)，控制杆(453)通过轴承延伸至转动管(42)的上侧；驱动块(452)的外壁上均匀设置有抵靠块(455)，抵靠块(455)与控制杆(453)接触的端面为倾斜结构。
3.根据权利要求1所述的一种手持式激光焊嘴头，其特征在于：所述二号进气口的数量为十二，三号进气口的数量为二十四。
4.根据权利要求3所述的一种手持式激光焊嘴头，其特征在于：所述二号进气口与三号进气口的直径均为3mm。
5.根据权利要求1所述的一种手持式激光焊嘴头，其特征在于：所述的焊嘴(56)由聚氟乙烯材质制成。
6.根据权利要求1所述的一种手持式激光焊嘴头，其特征在于：所述固定框体(1)前后两端的侧壁上均开设有呈L型结构的伸缩槽，伸缩槽内通过弹簧杆安装有伸缩板(11)，伸缩板(11)上均匀设置有定位孔，伸缩板(11)的下端安装有辅助辊(12)，固定框体(1)前后两端的下侧对称开设有遮挡槽，遮挡槽内滑动设置有遮挡架(13)，遮挡架(13)上安装有定位柱(14)，遮挡架(13)与固定框体(1)外壁之间连接有复位弹簧，固定框体(1)外壁的前后两侧对称安装有支撑弹簧杆(15)，支撑弹簧杆(15)的下端安装有呈阶梯结构的升降块(16)，升降块(16)的左侧连接在横板上，横板滑动设置在固定框体(1)的外壁上。
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