CN111730204B - 一种激光焊接吸嘴及激光焊枪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光焊接吸嘴及激光焊枪，该激光焊接吸嘴包括：安装段；悬垂段，其在所述安装段的其中一端一体式地结合该安装段并且从该安装段出发向下延伸；以及延伸段，其安装至所述悬垂段的底部；其中，所述延伸段的外周至少部分凸出于所述悬垂段的外侧以形成外凸部，所述外凸部中开设有贯穿其上下表面的透光孔，所述透光孔在其外侧敞开从而将所述外凸部分隔成吸取块与压紧块。根据本发明，其将透光孔开设于吸嘴上不需要在吸嘴的旁侧额外预留激光避让工位，使得吸嘴的横向安装空间被保持得足够小，激光束可以通过透光孔从工件的正上方射入，减小了由于激光光路被刻意延长导致的激光束能量耗散，提高了焊接效率及焊接质量。

Description

一种激光焊接吸嘴及激光焊枪

技术领域

本发明涉及激光焊接领域，特别涉及一种激光焊接吸嘴及激光焊枪。

背景技术

在激光焊接领域中，采用不同结构形式的焊接吸嘴来实现对工件的吸取及吸取后的定位是众所周知的。在研究和实现对待焊接工件的稳定吸取及定位的过程中，发明人发现现有技术中的激光焊接吸嘴至少存在如下问题：

现有的激光焊接吸嘴为了在焊接过程中保证吸力稳定同时还能对工件进行稳定定位，涉及的辅助零部件较多，造成吸嘴的整体体积较大，从而在激光焊接过程中的对激光光路造成较大的干涉，尤其是在焊接精细的零部件时，这种问题显得尤为突出。

有鉴于此，实有必要开发一种激光焊接吸嘴及激光焊枪，用以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的主要目的是，提供一种激光焊接吸嘴及激光焊枪，其将透光孔开设于吸嘴上不需要在吸嘴的旁侧额外预留激光避让工位，这一方面使得吸嘴的横向安装空间被保持得足够小，激光束可以通过透光孔从工件的正上方射入，减小了由于激光光路被刻意延长导致的激光束能量耗散，提高了焊接效率及焊接质量，另一方面，透光孔的设置可以降低零部件对激光光路造成的干涉影响，进一步提高了焊接效率及焊接质量，最后，透光孔的设置可以对焊接过程中产生的高温焊屑起到一定的阻挡作用，防止焊屑飞溅对工件造成破坏。

为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种激光焊接吸嘴，包括：

安装段；

悬垂段，其在所述安装段的其中一端一体式地结合该安装段并且从该安装段出发向下延伸；以及

延伸段，其安装至所述悬垂段的底部；

其中，所述延伸段的外周至少部分凸出于所述悬垂段的外侧以形成外凸部，所述外凸部中开设有贯穿其上下表面的透光孔，所述透光孔在其外侧敞开从而将所述外凸部分隔成吸取块与压紧块。

可选的，所述透光孔的至少部分侧壁从底部出发向上延伸呈锥状，以使得所述透光孔的内径沿着从下往上的方向呈渐扩之势。

可选的，所述吸取块的底部开设有吸取孔，所述激光焊接吸嘴的内部开设有延伸至所述吸取孔的吸取气路。

可选的，所述吸取气路包括分别在所述安装段、悬垂段及延伸段的内部延伸的第一气路、第二气路及第三气路，其中，所述第二气路分别与所述第一气路及第三气路相连通，所述第三气路与所述吸取孔相导通。

可选的，所述第一气路的延伸方向与所述安装段的长度方向相一致；

其中，所述第一气路从所述安装段的内部出发向外延伸直至在所述安装段的侧面形成第一加工孔；所述第二气路从所述悬垂段的内部出发向外延伸直至在所述安装段或悬垂段的侧面形成第二加工孔。

可选的，所述安装段的侧面还开设有通往所述第一气路的真空发生孔。

可选的，所述吸取块的底部设有覆盖于所述吸取孔的外周的弹性体，所述弹性体中开设有与所述吸取孔相连通的吸气端口。

可选的，所述弹性体由热塑性弹性材料制成，所述弹性体采用双色注塑的方式固定至所述吸取块的底部；所述安装段、悬垂段及延伸段由铍铜或陶瓷材料制成；所述安装段、悬垂段及延伸段的表层镀设有类金刚石薄膜层。

可选的，所述透光孔的底部边缘设有至少一个特征定位块，所述特征定位块、压紧块及弹性体的底部均处于同一水平面上。

可选的，所述安装段上一体式的形成有突出于其侧面的安装定位条，所述安装定位条的延伸方向与所述安装段的长度方向相一致。

进一步地，本发明还公开一种激光焊枪，其特征在于，其包含有上述任一项所述的激光焊接吸嘴。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：由于其将透光孔开设于吸嘴上不需要在吸嘴的旁侧额外预留激光避让工位，这一方面使得吸嘴的横向安装空间被保持得足够小，激光束可以通过透光孔从工件的正上方射入，减小了由于激光光路被刻意延长导致的激光束能量耗散，提高了焊接效率及焊接质量，另一方面，透光孔的设置可以降低零部件对激光光路造成的干涉影响，进一步提高了焊接效率及焊接质量，最后，透光孔的设置可以对焊接过程中产生的高温焊屑起到一定的阻挡作用，防止焊屑飞溅对工件造成破坏。

上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果：由于透光孔的内径沿着从下往上的方向呈渐扩之势，使得激光束从透光孔的上方射入时，进一步降低了透光孔的内壁对激光束造成的干涉影响，同时便于操作人员或视觉检测系统对工件上的焊接区域实时跟踪、监控。

上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果：由于吸嘴上设置有内置式的吸取气路，同时根据吸取气路的延伸路径将吸取气路设置成三段，不仅避免了传统外置式气路以对激光束造成干涉的问题，还避免了传统内置式气路难加工、生产制造成本高的问题。

上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果：由于吸取孔的外周覆盖有由热塑性弹性材料制成的弹性体，提高了吸嘴与工件间的接触摩擦力，便于准确吸取工件上的预设吸取区域，同时降低了吸嘴在吸取过程中破真空的几率，也避免了工件在吸取过程中被吸嘴划伤。

上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果：由于吸嘴采用铍铜或陶瓷材质，同时吸嘴的表层镀设有类金刚石薄膜层，极大地提高了吸嘴承受激光侵蚀的能力，延长了吸嘴使用寿命。

上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果：由于所述弹性体采用双色注塑的方式固定至所述吸取块的底部，弹性体经过一段时间使用出现磨损后，为了不影响吸取精度，可以通过将磨损的弹性体剥离后二次注塑新的弹性体的方式来实现对弹性体的更换，不仅使得吸嘴的维护保养更加经济，而且更换后的弹性体不会出现性能上的差异，这无疑有助于提高焊接质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制，其中：

图1为根据本发明实施例一提出的激光焊接吸嘴的立体图，图中对外凸部进行了局部放大；

图2为根据本发明实施例一提出的激光焊接吸嘴在另一视角下的立体图，图中能够看到激光焊接吸嘴的底部立体结构；

图3为根据本发明实施例一提出的激光焊接吸嘴的立体图，图中以虚线示出了吸取气路在激光焊接吸嘴内部的延伸路径；

图4为根据本发明实施例一提出的激光焊接吸嘴的左视图，图中以虚线示出了吸取气路在激光焊接吸嘴内部的延伸路径；

图5为根据本发明实施例一提出的激光焊接吸嘴的正视图；

图6为根据本发明实施例一提出的激光焊接吸嘴的俯视图；

图7为根据本发明实施例一提出的激光焊接吸嘴的仰视图；

图8为根据本发明实施例二提出的激光焊接吸嘴的立体图，图中对外凸部进行了局部放大；

图9为根据本发明实施例二提出的激光焊接吸嘴在另一视角下的立体图，图中能够看到激光焊接吸嘴的底部立体结构；

图10为根据本发明实施例二提出的激光焊接吸嘴的立体图，图中以虚线示出了吸取气路在激光焊接吸嘴内部的延伸路径；

图11为根据本发明实施例二提出的激光焊接吸嘴的左视图，图中以虚线示出了吸取气路在激光焊接吸嘴内部的延伸路径；

图12为根据本发明实施例二提出的激光焊接吸嘴的正视图；

图13为根据本发明实施例二提出的激光焊接吸嘴的俯视图；

图14为根据本发明实施例二提出的激光焊接吸嘴的仰视图；

图15为根据本发明实施例三提出的激光焊接吸嘴的立体图，图中对外凸部进行了局部放大；

图16为根据本发明实施例三提出的激光焊接吸嘴在另一视角下的立体图，图中能够看到激光焊接吸嘴的底部立体结构；

图17为根据本发明实施例三提出的激光焊接吸嘴的立体图，图中以虚线示出了吸取气路在激光焊接吸嘴内部的延伸路径；

图18为根据本发明实施例三提出的激光焊接吸嘴的左视图，图中以虚线示出了吸取气路在激光焊接吸嘴内部的延伸路径；

图19为根据本发明实施例三提出的激光焊接吸嘴的正视图；

图20为根据本发明实施例三提出的激光焊接吸嘴的俯视图；

图21为根据本发明实施例三提出的激光焊接吸嘴的仰视图；

图22为根据本发明实施例一提出的激光焊接吸嘴与激光束配合进行焊接时的立体图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词是相对于各附图中所示的构造进行定义的，特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化，所以，也不应当将这些或者其他的方位用于解释为限制性用语。

涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。

实施例一

根据本发明的实施例一结合图1～图3的示出，可以看出，激光焊接吸嘴100包括：

安装段110；

悬垂段120，其在所述安装段110的其中一端一体式地结合该安装段110并且从该安装段110出发向下延伸；以及

延伸段，其安装至所述悬垂段120的底部；

其中，所述延伸段的外周至少部分凸出于所述悬垂段120的外侧以形成外凸部130，所述外凸部130中开设有贯穿其上下表面的透光孔133，所述透光孔133在其外侧敞开从而将所述外凸部130分隔成吸取块131与压紧块134。参照图22，焊接时，激光焊接吸嘴100通过外凸部130将工件541吸取后转移至焊接基底54的相应位置处，工件541的待焊接区域被透光孔133所暴露，激光发生器44发出的激光束441从透光孔133的上方射入工件541的待焊接区域进行焊接作业。采用上述技术方案所述的结构，其将透光孔133开设于激光焊接吸嘴100上不需要在吸嘴的旁侧额外预留激光避让工位，这一方面使得吸嘴的横向安装空间被保持得足够小，激光束441可以通过透光孔133从工件的正上方射入，减小了由于激光光路被刻意延长导致的激光束441的能量耗散，提高了焊接效率及焊接质量，另一方面，透光孔133的设置可以降低其他零部件对激光光路造成的干涉影响，进一步提高了焊接效率及焊接质量，最后，透光孔133的设置可以对焊接过程中产生的高温焊屑起到一定的阻挡作用，防止焊屑飞溅对工件造成破坏及安全隐患。

再次参照图1，可以看出，所述透光孔的至少部分侧壁135从底部出发向上延伸呈锥状，以使得所述透光孔的内径沿着从下往上的方向呈渐扩之势。在具体的实施过程中，侧壁135可以设成上大下小的圆锥状，也可以设成上大下小的方锥状。采用上述技术方案所述的结构，由于透光孔的内径沿着从下往上的方向呈渐扩之势，使得激光束从透光孔的上方射入时，进一步降低了透光孔的内壁对激光束造成的干涉影响，同时便于操作人员或视觉检测系统对工件上的焊接区域实时跟踪、监控。

参照图3及图4，其中详细示出了激光焊接吸嘴100的内部结构，具体地，所述吸取块131的底部开设有吸取孔，所述激光焊接吸嘴100的内部开设有延伸至所述吸取孔的吸取气路140。

进一步地，所述吸取气路140包括分别在所述安装段110、悬垂段120及延伸段的内部延伸的第一气路141、第二气路142及第三气路143，其中，所述第二气路142分别与所述第一气路141及第三气路143相连通，所述第三气路143与所述吸取孔相导通。

在具体的实施过程中，所述第一气路141的延伸方向与所述安装段110的长度方向相一致；

其中，所述第一气路141从所述安装段110的内部出发向外延伸直至在所述安装段110的侧面形成第一加工孔111；所述第二气路142从所述悬垂段120的内部出发向外延伸直至在所述安装段110或悬垂段120的侧面形成第二加工孔113。虽然没有全部示出于此，应该理解第二加工孔113的开设位置不唯一，在本实施例中，第二加工孔113开设于悬垂段120的顶部。

加工时，钻孔刀具可以从第一加工孔111沿着安装段110的长度方向钻入，直至将第一气路141扩充至安装段110与悬垂段120的相接处，随后在第二加工孔113上开始钻设第二气路142，最终使得第二气路142与第一气路141相导通，最后从吸取块131的底部开始钻设第三气路143，最终使得第三气路143与第二气路142相导通，第一气路141、第二气路142及第三气路143加工完毕后，在安装段110的侧面上开设通往第一气路141的真空发生孔112，使用时，用堵头将第一加工孔111、第二加工孔113进行封堵，同时将真空发生器的吸气管与真空发生孔112相对接，即可在吸取气路140的内部产生吸取负压。采用上述技术方案所述的结构，由于吸嘴上设置有内置式的吸取气路，同时根据吸取气路的延伸路径将吸取气路设置成三段，不仅避免了传统外置式气路以对激光束造成干涉的问题，还避免了传统内置式气路难加工、生产制造成本高的问题。

接下来参照图2、图3、图4及图7，其中详细示出了弹性体132。具体地，所述吸取块131的底部设有覆盖于所述吸取孔的外周的弹性体132，所述弹性体132中开设有与所述吸取孔相连通的吸气端口1321。

在具体的实施过程中，所述弹性体132由形如聚苯乙烯类的热塑性弹性材料制成，所述弹性体132采用双色注塑的方式固定至所述吸取块131的底部；所述安装段110、悬垂段120及延伸段由铍铜或陶瓷材料制成；所述安装段110、悬垂段120及延伸段的表层镀设有类金刚石薄膜层。采用上述技术方案所述的结构，由于吸取孔的外周覆盖有由热塑性弹性材料制成的弹性体，提高了吸嘴与工件间的接触摩擦力，便于准确吸取工件上的预设吸取区域，同时降低了吸嘴在吸取过程中破真空的几率，也避免了工件在吸取过程中被吸嘴划伤；进一步地，由于吸嘴采用铍铜或陶瓷材质，同时吸嘴的表层镀设有类金刚石薄膜层，极大地提高了吸嘴承受激光侵蚀的能力，延长了吸嘴使用寿命；进一步地，由于所述弹性体采用双色注塑的方式固定至所述吸取块的底部，弹性体经过一段时间使用出现磨损后，为了不影响吸取精度，可以通过将磨损的弹性体剥离后二次注塑新的弹性体的方式来实现对弹性体的更换，不仅使得吸嘴的维护保养更加经济，而且更换后的弹性体不会出现性能上的差异，这无疑有助于提高焊接质量。

现将参照图2及图6，其展示了激光焊接吸嘴100的底部，可以看出，所述透光孔133的底部边缘设有至少一个特征定位块136，所述特征定位块136、压紧块134及弹性体132的底部均处于同一水平面上。在本实施例中，特征定位块136仅设有一个，特征定位块136主要起到将工件待焊接区域的外周区域与焊接基底稳定压紧，防止在焊接过程中由于该外周区域的起伏、翘曲等变形导致的焊接不牢、脱焊、焊缝开裂等质量问题。虽然没示出于此，应该理解如果期望将工件与焊接基底保持得更为紧密，特征定位块136可以沿透光孔133的底部边缘设置多个。

再次参照图4及图7，所述安装段110上一体式的形成有突出于其侧面的安装定位条114，所述安装定位条114的延伸方向与所述安装段110的长度方向相一致。

本实施例还公开一种激光焊枪，其包含有上述任一项所述的激光焊接吸嘴100。

实施例二

根据本发明的实施例一结合图8～图11的示出，可以看出，激光焊接吸嘴200包括：

安装段210；

悬垂段220，其在所述安装段210的其中一端一体式地结合该安装段210并且从该安装段210出发向下延伸；以及

延伸段，其安装至所述悬垂段220的底部；

其中，所述延伸段的外周至少部分凸出于所述悬垂段220的外侧以形成外凸部230，所述外凸部230中开设有贯穿其上下表面的透光孔233，所述透光孔233在其外侧敞开从而将所述外凸部230分隔成吸取块231与压紧块234。焊接时，激光焊接吸嘴200通过外凸部230将工件吸取后转移至焊接基底的相应位置处，工件的待焊接区域被透光孔233所暴露，激光束从透光孔233的上方射入工件的待焊接区域进行焊接作业。采用上述技术方案所述的结构，其将透光孔开设于吸嘴上不需要在吸嘴的旁侧额外预留激光避让工位，这一方面使得吸嘴的横向安装空间被保持得足够小，激光束可以通过透光孔从工件的正上方射入，减小了由于激光光路被刻意延长导致的激光束能量耗散，提高了焊接效率及焊接质量，另一方面，透光孔的设置可以降低零部件对激光光路造成的干涉影响，进一步提高了焊接效率及焊接质量，最后，透光孔的设置可以对焊接过程中产生的高温焊屑起到一定的阻挡作用，防止焊屑飞溅对工件造成破坏。

再次参照图8，可以看出，所述透光孔的至少部分侧壁235从底部出发向上延伸呈锥状，以使得所述透光孔的内径沿着从下往上的方向呈渐扩之势。在具体的实施过程中，侧壁235可以设成上大下小的圆锥状，也可以设成上大下小的方锥状。采用上述技术方案所述的结构，由于透光孔的内径沿着从下往上的方向呈渐扩之势，使得激光束从透光孔的上方射入时，进一步降低了透光孔的内壁对激光束造成的干涉影响，同时便于操作人员或视觉检测系统对工件上的焊接区域实时跟踪、监控。

参照图10及图11，其中详细示出了激光焊接吸嘴200的内部结构，具体地，所述吸取块231的底部开设有吸取孔，所述激光焊接吸嘴200的内部开设有延伸至所述吸取孔的吸取气路240。

进一步地，所述吸取气路240包括分别在所述安装段210、悬垂段220及延伸段的内部延伸的第一气路241、第二气路242及第三气路243，其中，所述第二气路242分别与所述第一气路241及第三气路243相连通，所述第三气路243与所述吸取孔相导通。

在具体的实施过程中，所述第一气路241的延伸方向与所述安装段210的长度方向相一致；

其中，所述第一气路241从所述安装段210的内部出发向外延伸直至在所述安装段210的侧面形成第一加工孔211；所述第二气路242从所述悬垂段220的内部出发向外延伸直至在所述安装段210或悬垂段220的侧面形成第二加工孔213。虽然没有全部示出于此，应该理解第二加工孔213的开设位置不唯一，在本实施例中，第二加工孔213开设于悬垂段220的侧部。

加工时，钻孔刀具可以从第一加工孔211沿着安装段210的长度方向钻入，直至将第一气路241扩充至安装段210与悬垂段220的相接处，随后在第二加工孔213上开始钻设第二气路242，最终使得第二气路242与第一气路241相导通，最后从吸取块131的底部开始钻设第三气路243，最终使得第三气路243与第二气路242相导通，第一气路241、第二气路242及第三气路243加工完毕后，在安装段210的侧面上开设通往第一气路241的真空发生孔212，使用时，用堵头将第一加工孔211、第二加工孔213进行封堵，同时将真空发生器的吸气管与真空发生孔212相对接，即可在吸取气路240的内部产生吸取负压。采用上述技术方案所述的结构，由于吸嘴上设置有内置式的吸取气路，同时根据吸取气路的延伸路径将吸取气路设置成三段，不仅避免了传统外置式气路以对激光束造成干涉的问题，还避免了传统内置式气路难加工、生产制造成本高的问题。

接下来参照图9、图10、图11及图14，其中详细示出了弹性体232。具体地，所述吸取块231的底部设有覆盖于所述吸取孔的外周的弹性体232，所述弹性体232中开设有与所述吸取孔相连通的吸气端口2321。

在具体的实施过程中，所述弹性体232由形如聚苯乙烯类的热塑性弹性材料制成，所述弹性体232采用双色注塑的方式固定至所述吸取块231的底部；所述安装段210、悬垂段220及延伸段由铍铜或陶瓷材料制成；所述安装段210、悬垂段220及延伸段的表层镀设有类金刚石薄膜层。采用上述技术方案所述的结构，由于吸取孔的外周覆盖有由热塑性弹性材料制成的弹性体，提高了吸嘴与工件间的接触摩擦力，便于准确吸取工件上的预设吸取区域，同时降低了吸嘴在吸取过程中破真空的几率，也避免了工件在吸取过程中被吸嘴划伤；进一步地，由于吸嘴采用铍铜或陶瓷材质，同时吸嘴的表层镀设有类金刚石薄膜层，极大地提高了吸嘴承受激光侵蚀的能力，延长了吸嘴使用寿命；进一步地，由于所述弹性体采用双色注塑的方式固定至所述吸取块的底部，弹性体经过一段时间使用出现磨损后，为了不影响吸取精度，可以通过将磨损的弹性体剥离后二次注塑新的弹性体的方式来实现对弹性体的更换，不仅使得吸嘴的维护保养更加经济，而且更换后的弹性体不会出现性能上的差异，这无疑有助于提高焊接质量。

现将参照图9及图13，其展示了激光焊接吸嘴200的底部特征，可以看出，所述透光孔233的底部边缘设有至少一个特征定位块236，所述特征定位块236、压紧块234及弹性体232的底部均处于同一水平面上。在本实施例中，特征定位块236仅设有一个，特征定位块236主要起到将工件待焊接区域的外周区域与焊接基底稳定压紧，防止在焊接过程中由于该外周区域的起伏、翘曲等变形导致的焊接不牢、脱焊、焊缝开裂等质量问题。虽然没示出于此，应该理解如果期望将工件与焊接基底保持得更为紧密，特征定位块236可以沿透光孔233的底部边缘设置多个。

再次参照图11及图14，所述安装段210上一体式的形成有突出于其侧面的安装定位条214，所述安装定位条214的延伸方向与所述安装段210的长度方向相一致。

本实施例还公开一种激光焊枪，其包含有上述任一项所述的激光焊接吸嘴200。

实施例三

根据本发明的实施例一结合图15～图17的示出，可以看出，激光焊接吸嘴300包括：

安装段310；

悬垂段320，其在所述安装段310的其中一端一体式地结合该安装段310并且从该安装段310出发向下延伸；以及

延伸段，其安装至所述悬垂段320的底部；

其中，所述延伸段的外周至少部分凸出于所述悬垂段320的外侧以形成外凸部330，所述外凸部330中开设有贯穿其上下表面的透光孔333，所述透光孔333在其外侧敞开从而将所述外凸部330分隔成吸取块331与压紧块334。焊接时，激光焊接吸嘴300通过外凸部330将工件吸取后转移至焊接基底的相应位置处，工件的待焊接区域被透光孔333所暴露，激光束从透光孔333的上方射入工件的待焊接区域进行焊接作业。采用上述技术方案所述的结构，其将透光孔开设于吸嘴上不需要在吸嘴的旁侧额外预留激光避让工位，这一方面使得吸嘴的横向安装空间被保持得足够小，激光束可以通过透光孔从工件的正上方射入，减小了由于激光光路被刻意延长导致的激光束能量耗散，提高了焊接效率及焊接质量，另一方面，透光孔的设置可以降低零部件对激光光路造成的干涉影响，进一步提高了焊接效率及焊接质量，最后，透光孔的设置可以对焊接过程中产生的高温焊屑起到一定的阻挡作用，防止焊屑飞溅对工件造成破坏。

再次参照图15，可以看出，所述透光孔的至少部分侧壁335从底部出发向上延伸呈锥状，以使得所述透光孔的内径沿着从下往上的方向呈渐扩之势。在具体的实施过程中，侧壁335可以设成上大下小的圆锥状，也可以设成上大下小的方锥状。采用上述技术方案所述的结构，由于透光孔的内径沿着从下往上的方向呈渐扩之势，使得激光束从透光孔的上方射入时，进一步降低了透光孔的内壁对激光束造成的干涉影响，同时便于操作人员或视觉检测系统对工件上的焊接区域实时跟踪、监控。

参照图17及图18，其中详细示出了激光焊接吸嘴300的内部结构，具体地，所述吸取块331的底部开设有吸取孔，所述激光焊接吸嘴300的内部开设有延伸至所述吸取孔的吸取气路340。

进一步地，所述吸取气路340包括分别在所述安装段310、悬垂段320及延伸段的内部延伸的第一气路341、第二气路342及第三气路343，其中，所述第二气路342分别与所述第一气路341及第三气路343相连通，所述第三气路343与所述吸取孔相导通。

在具体的实施过程中，所述第一气路341的延伸方向与所述安装段310的长度方向相一致；

其中，所述第一气路341从所述安装段310的内部出发向外延伸直至在所述安装段310的侧面形成第一加工孔311；所述第二气路342从所述悬垂段320的内部出发向外延伸直至在所述安装段310或悬垂段320的侧面形成第二加工孔313。虽然没有全部示出于此，应该理解第二加工孔313的开设位置不唯一，在本实施例中，第二加工孔313开设于悬垂段320的顶部。

加工时，钻孔刀具可以从第一加工孔311沿着安装段310的长度方向钻入，直至将第一气路341扩充至安装段310与悬垂段320的相接处，随后在第二加工孔313上开始钻设第二气路342，最终使得第二气路342与第一气路341相导通，最后从吸取块331的底部开始钻设第三气路343，最终使得第三气路343与第二气路342相导通，第一气路341、第二气路342及第三气路343加工完毕后，在安装段310的侧面上开设通往第一气路341的真空发生孔312，使用时，用堵头将第一加工孔311、第二加工孔313进行封堵，同时将真空发生器的吸气管与真空发生孔312相对接，即可在吸取气路340的内部产生吸取负压。采用上述技术方案所述的结构，由于吸嘴上设置有内置式的吸取气路，同时根据吸取气路的延伸路径将吸取气路设置成三段，不仅避免了传统外置式气路以对激光束造成干涉的问题，还避免了传统内置式气路难加工、生产制造成本高的问题。

接下来参照图16、图17、图18及图21，其中详细示出了弹性体332。具体地，所述吸取块331的底部设有覆盖于所述吸取孔的外周的弹性体332，所述弹性体332中开设有与所述吸取孔相连通的吸气端口3321。

在具体的实施过程中，所述弹性体332由形如聚苯乙烯类的热塑性弹性材料制成，所述弹性体332采用双色注塑的方式固定至所述吸取块331的底部；所述安装段310、悬垂段320及延伸段由铍铜或陶瓷材料制成；所述安装段310、悬垂段320及延伸段的表层镀设有类金刚石薄膜层。采用上述技术方案所述的结构，由于吸取孔的外周覆盖有由热塑性弹性材料制成的弹性体，提高了吸嘴与工件间的接触摩擦力，便于准确吸取工件上的预设吸取区域，同时降低了吸嘴在吸取过程中破真空的几率，也避免了工件在吸取过程中被吸嘴划伤；进一步地，由于吸嘴采用铍铜或陶瓷材质，同时吸嘴的表层镀设有类金刚石薄膜层，极大地提高了吸嘴承受激光侵蚀的能力，延长了吸嘴使用寿命；进一步地，由于所述弹性体采用双色注塑的方式固定至所述吸取块的底部，弹性体经过一段时间使用出现磨损后，为了不影响吸取精度，可以通过将磨损的弹性体剥离后二次注塑新的弹性体的方式来实现对弹性体的更换，不仅使得吸嘴的维护保养更加经济，而且更换后的弹性体不会出现性能上的差异，这无疑有助于提高焊接质量。

现将参照图16及图20，其展示了激光焊接吸嘴300的底部，可以看出，所述透光孔333的底部边缘设有至少一个特征定位块336，所述特征定位块336、压紧块334及弹性体132的底部均处于同一水平面上。在本实施例中，特征定位块336仅设有一个，特征定位块336主要起到将工件待焊接区域的外周区域与焊接基底稳定压紧，防止在焊接过程中由于该外周区域的起伏、翘曲等变形导致的焊接不牢、脱焊、焊缝开裂等质量问题。虽然没示出于此，应该理解如果期望将工件与焊接基底保持得更为紧密，特征定位块136可以沿透光孔133的底部边缘设置多个。

再次参照图18及图21，所述安装段310上一体式的形成有突出于其侧面的安装定位条314，所述安装定位条314的延伸方向与所述安装段310的长度方向相一致。

本实施例还公开一种激光焊枪，其包含有上述任一项所述的激光焊接吸嘴300。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (11)

1.一种激光焊接吸嘴，其特征在于，包括：

安装段(110、210、310)；

悬垂段(120、220、320)，其在所述安装段(110、210、310)的其中一端一体式地结合该安装段(110、210、310)并且从该安装段(110、210、310)出发向下延伸；以及

延伸段，其安装至所述悬垂段(120、220、320)的底部；

其中，所述延伸段的外周至少部分凸出于所述悬垂段(120、220、320)的外侧以形成外凸部(130、230、330)，所述外凸部(130、230、330)中开设有贯穿其上下表面的透光孔(133、233、333)，所述透光孔(133、233、333)在其外侧敞开从而将所述外凸部(130、230、330)分隔成吸取块(131、231、331)与压紧块(134、234、334)；

焊接时，激光焊接吸嘴(100、200、300)通过外凸部(130、230、330)将工件吸取后转移至焊接基底的相应位置处，工件的待焊接区域被透光孔(133、233、333)所暴露，激光束从透光孔(133、233、333)的上方射入工件的待焊接区域进行焊接作业。

2.如权利要求1所述的激光焊接吸嘴，其特征在于，所述透光孔(133、233、333)的至少部分侧壁(135、235、335)从底部出发向上延伸呈锥状，以使得所述透光孔(133、233、333)的内径沿着从下往上的方向呈渐扩之势。

3.如权利要求1所述的激光焊接吸嘴，其特征在于，所述吸取块(131、231、331)的底部开设有吸取孔，所述激光焊接吸嘴的内部开设有延伸至所述吸取孔的吸取气路(140、240、340)。

4.如权利要求3所述的激光焊接吸嘴，其特征在于，所述吸取气路(140、240、340)包括分别在所述安装段(110、210、310)、悬垂段(120、220、320)及延伸段的内部延伸的第一气路(141、241、341)、第二气路(142、242、342)及第三气路(143、243、343)，其中，所述第二气路(142、242、342)分别与所述第一气路(141、241、341)及第三气路(143、243、343)相连通，所述第三气路(143、243、343)与所述吸取孔相导通。

5.如权利要求4所述的激光焊接吸嘴，其特征在于，所述第一气路(141、241、341)的延伸方向与所述安装段(110、210、310)的长度方向相一致；

其中，所述第一气路(141、241、341)从所述安装段(110、210、310)的内部出发向外延伸直至在所述安装段(110、210、310)的侧面形成第一加工孔(111、211、311)；所述第二气路(142、242、342)从所述悬垂段(120、220、320)的内部出发向外延伸直至在所述安装段(110、210、310)或悬垂段(120、220、320)的侧面形成第二加工孔(113、213、313)。

6.如权利要求5所述的激光焊接吸嘴，其特征在于，所述安装段(110、210、310)的侧面还开设有通往所述第一气路(141、241、341)的真空发生孔(112、212、312)。

7.如权利要求3所述的激光焊接吸嘴，其特征在于，所述吸取块(131、231、331)的底部设有覆盖于所述吸取孔的外周的弹性体(132、232、332)，所述弹性体(132、232、332)中开设有与所述吸取孔相连通的吸气端口(1321、2321、3321)。

8.如权利要求7所述的激光焊接吸嘴，其特征在于，所述弹性体(132、232、332)由热塑性弹性材料制成，所述弹性体(132、232、332)采用双色注塑的方式固定至所述吸取块(131、231、331)的底部；所述安装段(110、210、310)、悬垂段(120、220、320)及延伸段由铍铜或陶瓷材料制成；所述安装段(110、210、310)、悬垂段(120、220、320)及延伸段的表层镀设有类金刚石薄膜层。

9.如权利要求7所述的激光焊接吸嘴，其特征在于，所述透光孔(133、233、333)的底部边缘设有至少一个特征定位块(136、236、336)，所述特征定位块(136、236、336)、压紧块(134、234、334)及弹性体(132、232、332)的底部均处于同一水平面上。

10.如权利要求1所述的激光焊接吸嘴，其特征在于，所述安装段(110、210、310)上一体式的形成有突出于其侧面的安装定位条(114、214、314)，所述安装定位条(114、214、314)的延伸方向与所述安装段(110、210、310)的长度方向相一致。

11.一种激光焊枪，其特征在于，其包含有根据权利要求1～10中任一项所述的激光焊接吸嘴。

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