CN111843189B - 一种带有辅助定位轨道的手持式激光焊接装置 - Google Patents

一种带有辅助定位轨道的手持式激光焊接装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111843189B
CN111843189B CN202010785952.4A CN202010785952A CN111843189B CN 111843189 B CN111843189 B CN 111843189B CN 202010785952 A CN202010785952 A CN 202010785952A CN 111843189 B CN111843189 B CN 111843189B
Authority
CN
China
Prior art keywords
welding
auxiliary positioning
track
laser welding
handheld
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010785952.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111843189A (zh
Inventor
曹宇
朱立新
薛伟
吴让大
李银华
陈洁
朱德华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Laser and Optoelectronics Intelligent Manufacturing of Wenzhou University
Original Assignee
Institute of Laser and Optoelectronics Intelligent Manufacturing of Wenzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Laser and Optoelectronics Intelligent Manufacturing of Wenzhou University filed Critical Institute of Laser and Optoelectronics Intelligent Manufacturing of Wenzhou University
Priority to CN202010785952.4A priority Critical patent/CN111843189B/zh
Publication of CN111843189A publication Critical patent/CN111843189A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111843189B publication Critical patent/CN111843189B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/0096—Portable laser equipment, e.g. hand-held laser apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

本发明提供了一种带有辅助定位轨道的手持式激光焊接装置，包括激光焊接头、辅助定位轨道和支撑行走机构；所述支撑行走机构包括行走支架、两个万向滚轮、手持部和焊接头升降组件，两个万向滚轮分别安装在行走支架的两条支腿底部，手持部固定安装在行走支架上端或侧面；所述辅助定位轨道为两条，且互相平行设置，用于为手持焊接过程提供定位轨道，所述支撑行走机构的万向滚轮能够在两条辅助定位轨道上滚动。本发明依据工件的焊缝轨迹，预先排布辅助定位轨道，可实现精准的焊接轨迹控制，支持了重复的走位调试或多道堆焊，能够大大减轻焊接操作人员对焊接移动轨迹的操作难度，完全解决了平板对接焊、搭接焊等无现成定位机构的手持激光焊接难题。

Description

一种带有辅助定位轨道的手持式激光焊接装置
技术领域
本发明属于激光焊接领域，具体涉及一种带有辅助定位轨道的手持式激光焊接装置。
背景技术
手持式激光焊接的原理是将高能激光束耦合进入光纤，通过准直镜准直为平行光，再聚焦于工件上实施焊接的一种激光焊接机设备。手持式激光焊接设备通过一根光纤将激光焊接头和激光器连接，实现了激光的远距离传输，对焊接难以接近的部位，施行柔性传输非接触焊接。传统的激光焊接机都是将产品放入工装夹具才能实现自动焊接，而手持式激光焊接机只需将产品放在平整的地面，就可以实现焊接。由于采用手拿激光焊接头进行焊接轨迹运动操作，具有很大的灵活性。客户在操作该设备时就如同操作氩弧焊机一样，可以实现所有产品的点焊、直缝焊、重叠焊、圆周焊及任意轨迹的焊接，并且还可以添加焊丝。手持式激光焊接机的灵活性，使其适用于不锈钢、金、银、铜、合金、钢、金钢石等同材焊接或不同材料焊接，广泛应用于手机电池、传感器、工艺礼品、钟表、电子元件、传感器、精密机械、通信等行业。
然而，当前的手持式激光焊接设备都非常依赖施焊人员的手工操作水平，带来如下两个重要不足：(1)焊接速度依靠人手凭经验移动，一方面对操作水平要求很高，另一方面没有实时的速度值反馈而无法精准控制；(2)对于不是角焊缝的焊接结构(如对接焊等)，其焊接路径上没有现成的定位约束机构，单凭人手移动难以保证焊接轨迹精度，因为激光光斑十分细小，这使得目前手持式激光焊接在平板对接焊、搭接焊等无现成定位机构的场合基本上无法应用。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种带有辅助定位轨道的手持式激光焊接装置，该手持式激光焊接装置能够有效提高焊接轨迹的精度和焊接的效率，同时改善手工焊接的可操作性。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种带有辅助定位轨道的手持式激光焊接装置，包括激光焊接头、辅助定位轨道和支撑行走机构；
所述支撑行走机构包括行走支架、两个万向滚轮、手持部和焊接头升降组件，所述两个万向滚轮分别安装在行走支架的两条支腿底部，所述手持部固定安装在行走支架上端或侧面；
所述激光焊接头通过焊接头升降组件安装在行走支架的中心位置，使得激光焊接头在水平方向上与行走支架同步移动；在竖直方向上能够通过焊接头升降组件进行上下调节；
所述辅助定位轨道为两条，且互相平行设置，用于为手持焊接过程提供定位轨道，所述支撑行走机构的万向滚轮能够在两条辅助定位轨道上滚动；
所述辅助定位轨道包括轨道本体、若干个指示灯和控制系统，所述轨道本体能够任意弯曲以适应焊缝方向；所述轨道本体的中心位置沿轴向设置有一轴向凹槽，用于与万向滚轮配合，使得万向滚轮能够沿着轴向凹槽滚动；轨道本体的底部设置有一用于将其可拆卸的固定在待焊接工件上的连接件；所述若干个指示灯沿轴向均匀的设置在轨道本体的上表面，并位于轴向凹槽的同一侧或者左右两侧；若轴向凹槽的左右两侧都设置有指示灯，则要求轴向凹槽左右两侧相对的两个指示灯同步点亮或熄灭；所述控制系统与每个指示灯均连接，用于控制每个指示灯点亮的时间，每个指示灯点亮的时间均通过预设的焊接速度以及指示灯所在的位置计算得出，焊接过程中保证激光焊接头所在位置始终与正在点亮的指示灯同步，即可实现手动焊接速度与预设焊接速度的一致。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明所述的手持式激光焊接装置依据工件的焊缝轨迹，预先排布辅助定位轨道，可实现精准的焊接轨迹控制，支持了重复的走位调试或多道堆焊，能够大大减轻焊接操作人员对焊接移动轨迹的操作难度，完全解决了平板对接焊、搭接焊等无现成定位机构的手持激光焊接难题。
2、本发明所述的手持式激光焊接装置依据辅助定位轨道提供的预设焊接速度指示，焊接操作人员可以轻松的跟随行进指示灯来控制焊接速度，一方面大大减轻焊接操作人员对焊接速度的操作难度，另一方面通过预编程还可实现变焊接速度、分段不同焊接速度等精准焊接工艺控制。
3、本发明所述的手持式激光焊接装置通过焊接头配备的升降组件，可以方便的调节和锁定焊接加工头与工件表面的距离，从而实现不同离焦量的激光焊接工艺，同时大大减轻焊接操作人员调控焊接离焦量的操作难度。
4、本发明所述的手持式激光焊接装置本采用柔性化组合方式，结构简单、铺设和拆卸方便，可靠性高，具有极强的适用性，可适应于不同材质、不同形状(平面或曲面)工件的手持式激光焊接。
附图说明
图1为本发明所述手持式激光焊接装置的结构示意图；
图2为本发明所述橡胶辅助定位轨道的俯视图；
图3为本发明所述橡胶辅助定位轨道的剖面图；
图4为本发明所述金属辅助定位轨道的俯视图；
具体实施方式
如图1-4所示，本发明提供了一种带有辅助定位轨道的手持式激光焊接装置，其包括激光焊接头1、辅助定位轨道2和支撑行走机构3。
所述支撑行走机构3包括行走支架4、两个万向滚轮5、手持部6和焊接头升降组件7，所述两个万向滚轮5均安装在行走支架4两条支腿的底部，使得在外力推动下行走支架4可以朝任意方向灵活移动。所述手持部6固定安装在行走支架上端或侧面，为了便于焊接操作人员施加驱动力。
所述激光焊接头1通过焊接头升降组件7安装在行走支架4的中心位置，使得激光焊接头1在水平方向上与行走支架4同步移动；在竖直方向上能够通过焊接头升降组件7进行上下调节，从而可以方便的调节和锁定焊接加工头与工件表面的距离，进而实现不同离焦量的激光焊接工艺。
所述焊接头升降组件7的典型实现方式可以采用Y向电动滑台模组，所述Y向电动滑台模组的导轨固定安装在行走支架4上，Y向电动滑台模组的滑块固定安装在激光焊接头1上。
所述辅助定位轨道2为两条，且互相平行(直线平行或曲线平行)设置，用于为手持焊接过程提供定位轨道，所述支撑行走机构3的两个万向滚轮5在两条辅助定位轨道2上滚动，即可以实现既定轨道的激光焊接。
所述辅助定位轨道2可以采用橡胶辅助定位轨道，也可以采用金属辅助定位轨道。
所述橡胶辅助定位轨道包括橡胶轨道本体8、若干个指示灯10和控制系统，所述橡胶轨道本体8为柔性材质制成，其中心位置沿轴向设置有一轴向凹槽11，用于与万向滚轮5配合，使得万向滚轮5可以沿着轴向凹槽11内滚动；橡胶轨道本体8底部设置有磁铁或连接胶，其作用是将橡胶辅助定位轨道暂时固定在待焊接工件上。
所述若干个金属丝9沿轴向均匀的嵌入到橡胶轨道本体8内部，使得橡胶轨道本体8任意弯曲，从而可以沿着焊缝方向布置，实现对不同形状焊接接缝的适应。所述若干个指示灯10沿轴向均匀的设置在橡胶轨道本体8的上表面，并位于轴向凹槽11的同一侧，即均在左侧或均在右侧。轴向凹槽11的左右两侧也可以都设置指示灯10，若轴向凹槽11的左右两侧都设置有指示灯10，则要求轴向凹槽11左右两侧相对的两个指示灯10同步点亮或熄灭。所述控制系统与每个指示灯10均连接，用于控制指示灯10点亮的时间，该时间可以通过预设的焊接速度以及指示灯10所在的位置计算得出。手持焊接装置的焊接工作人员通过手动控制焊接头位置始终与正在点亮的指示灯10同步，即可实现手动焊接速度与预设焊接速度的一致。
所述金属辅助定位轨道包括金属轨道本体12、若干个指示灯10和控制系统，所述金属轨道本体12由若干段金属通过铰链连接而成，要求其可以任意弯曲，从而可以沿着焊缝方向布置，实现对不同形状焊接接缝的适应。金属轨道本体12的中心位置沿轴向设置有一轴向凹槽11，用于与万向滚轮5配合，使得万向滚轮5可以沿着轴向凹槽11内滚动；金属轨道本体12底部设置有磁铁或连接胶13，其作用是将橡胶辅助定位轨道暂时固定在待焊接工件上。若干个指示灯10的设置方式与橡胶辅助定位轨道相同。
本发明可改变为多种方式对本领域的技术人员是显而易见的，这样的改变不认为脱离本发明的范围。所有这样的对所述领域的技术人员显而易见的修改，将包括在本权利要求的范围之内。

Claims (4)

1.一种带有辅助定位轨道的手持式激光焊接装置，其特征在于，包括激光焊接头(1)、辅助定位轨道(2)和支撑行走机构(3)；
所述支撑行走机构(3)包括行走支架(4)、两个万向滚轮(5)、手持部(6)和焊接头升降组件(7)，所述两个万向滚轮(5)分别安装在行走支架(4)的两条支腿底部，所述手持部(6)固定安装在行走支架上端或侧面；
所述激光焊接头(1)通过焊接头升降组件(7)安装在行走支架(4)的中心位置，使得激光焊接头(1)在水平方向上与行走支架(4)同步移动；在竖直方向上能够通过焊接头升降组件(7)进行上下调节；
所述辅助定位轨道(2)为两条，且互相平行设置，用于为手持焊接过程提供定位轨道，所述支撑行走机构(3)的万向滚轮(5)能够在两条辅助定位轨道(2)上滚动；
所述辅助定位轨道(2)包括轨道本体、若干个指示灯(10)和控制系统，所述轨道本体能够任意弯曲以适应焊缝方向；所述轨道本体的中心位置沿轴向设置有一轴向凹槽(11)，用于与万向滚轮(5)配合，使得万向滚轮(5)能够沿着轴向凹槽(11)滚动；轨道本体的底部设置有一用于将其可拆卸的固定在待焊接工件上的连接件；所述若干个指示灯(10)沿轴向均匀的设置在轨道本体的上表面，并位于轴向凹槽(11)的同一侧或者左右两侧；若轴向凹槽(11)的左右两侧都设置有指示灯(10)，则要求轴向凹槽(11)左右两侧相对的两个指示灯(10)同步点亮或熄灭；所述控制系统与每个指示灯(10)均连接，用于控制每个指示灯(10)点亮的时间，每个指示灯(10)点亮的时间均通过预设的焊接速度以及指示灯(10)所在的位置计算得出，焊接过程中保证激光焊接头(1)所在位置始终与正在点亮的指示灯(10)同步，即可实现手动焊接速度与预设焊接速度的一致。
2.根据权利要求1所述的带有辅助定位轨道的手持式激光焊接装置，其特征在于，所述焊接头升降组件(7)采用Y向电动滑台模组实现，所述Y向电动滑台模组的导轨固定安装在行走支架(4)上，Y向电动滑台模组的滑块固定安装在激光焊接头(1)上。
3.根据权利要求1所述的带有辅助定位轨道的手持式激光焊接装置，其特征在于，所述轨道本体为橡胶轨道本体(8)，若干个金属丝(9)沿轴向均匀的嵌入到橡胶轨道本体(8)内部。
4.根据权利要求1所述的带有辅助定位轨道的手持式激光焊接装置，其特征在于，所述轨道本体为金属轨道本体(12)，所述金属轨道本体(12)由若干段金属通过铰链连接而成。
CN202010785952.4A 2020-08-06 2020-08-06 一种带有辅助定位轨道的手持式激光焊接装置 Active CN111843189B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010785952.4A CN111843189B (zh) 2020-08-06 2020-08-06 一种带有辅助定位轨道的手持式激光焊接装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010785952.4A CN111843189B (zh) 2020-08-06 2020-08-06 一种带有辅助定位轨道的手持式激光焊接装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111843189A CN111843189A (zh) 2020-10-30
CN111843189B true CN111843189B (zh) 2022-02-15

Family

ID=72972618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010785952.4A Active CN111843189B (zh) 2020-08-06 2020-08-06 一种带有辅助定位轨道的手持式激光焊接装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111843189B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113523569A (zh) * 2021-07-21 2021-10-22 铭镭激光智能装备（河源）有限公司 激光焊接设备
CN113828923B (zh) * 2021-10-18 2022-07-15 光惠（上海）激光科技有限公司 一种焊接用的手持激光器
CN113878225A (zh) * 2021-10-28 2022-01-04 苏州思萃熔接技术研究所有限公司 一种带有人体防护功能的手持激光半自动焊接装置
CN117921169B (zh) * 2024-03-12 2024-07-09 苏州思萃熔接技术研究所有限公司 一种可设焊接密度的手持激光焊机

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH091342A (ja) * 1995-06-15 1997-01-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 狭開先自動溶接装置
CN201471050U (zh) * 2009-07-03 2010-05-19 陈刚 磁性曲线切割装置
CN201744808U (zh) * 2010-08-17 2011-02-16 上海船舶工艺研究所 一种用于多功能焊接小车的组合导轨
CN105171184A (zh) * 2015-09-21 2015-12-23 合肥市迅立达电梯有限公司 一种可调式轨道自动气割机
CN108177931A (zh) * 2018-02-02 2018-06-19 威海广泰空港设备股份有限公司 可实现自由弯曲轨道输送货物的传送设备

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH091342A (ja) * 1995-06-15 1997-01-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 狭開先自動溶接装置
CN201471050U (zh) * 2009-07-03 2010-05-19 陈刚 磁性曲线切割装置
CN201744808U (zh) * 2010-08-17 2011-02-16 上海船舶工艺研究所 一种用于多功能焊接小车的组合导轨
CN105171184A (zh) * 2015-09-21 2015-12-23 合肥市迅立达电梯有限公司 一种可调式轨道自动气割机
CN108177931A (zh) * 2018-02-02 2018-06-19 威海广泰空港设备股份有限公司 可实现自由弯曲轨道输送货物的传送设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN111843189A (zh) 2020-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111843189B (zh) 一种带有辅助定位轨道的手持式激光焊接装置
US20220072666A1 (en) Robotic welding device employing flexible guide rail, and welding method
US4223201A (en) Laser welding apparatus for shipyard panel shops
US4693761A (en) Process and device for handling workpieces, especially for the thermal separation of profiles with a cutting torch
CN103170707A (zh) 缸体机器人焊接工作站
CN108406114B (zh) 一种圆弧t型角接双面焊接方法
CN112873246B (zh) 一种跨座式单轨轨道梁焊接机器人工作站
CN209664581U (zh) 一种带焊缝跟踪轨道式复合焊接装置
JP2009279604A (ja) 帯状ワークの突合せ接合装置
US2441748A (en) Welding apparatus
CN204321382U (zh) 一种门式自动埋弧焊机
KR100602788B1 (ko) 양방향 용접 가능한 판계 자동용접 장치
CN214978523U (zh) 厚壁管道激光-电弧复合焊接平台
CN109434243A (zh) 一种狭窄空间角焊缝悬臂焊接机
CN106041259A (zh) 一种焊机
CN209363818U (zh) 一种狭窄空间角焊缝悬臂焊接机
CN204735821U (zh) 一种大尺寸立体曲线焊缝智能焊接设备
CN218745445U (zh) 一种拼板焊接设备
CN208427968U (zh) 板单元智能焊接生产线
CN206316516U (zh) 气体保护的横焊自动焊接装置
CN206811297U (zh) 一种管材的切割焊接机构
CN216966711U (zh) 一种焊接路径随动调节装置
CN215238735U (zh) 一种屏蔽泵内套焊接装置
CN201659359U (zh) 中冷器自动焊接设备
KR20010035989A (ko) 스폿 용접시스템

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant