CN113523569A - 激光焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种激光焊接设备。其中，焊接辅助工装应用于激光焊接设备，激光焊接设备包括焊接头，焊接辅助工装包括连接件和定位支架；连接件用于与焊接头连接；定位支架连接于连接件，并用于与工件抵接，且定位支架可沿工件上焊接缝的延伸方向滑动。本发明技术方案可保证激光焊接设备对工件的焊接质量。

Description

激光焊接设备

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，特别涉及一种激光焊接设备。

背景技术

对于手持式激光焊接设备，需要使用者一直手持着使用。但是，长时间的工作容易导致疲劳，并且无法准确保持焊接头与工件之间的焊接距离：如果焊接距离过近，在焊接时产生的热源极易把喷嘴磨损，并且通过喷嘴把热源传导到焊接头的保护镜片上，使保护镜片因温度过高易损坏，喷嘴的磨损会造成焦点距离变化，导致焊接表面焊缝不均匀，影响到工件的焊接质量。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种激光焊接设备，旨在保证激光焊接设备对工件的焊接质量。

为实现上述目的，本发明提出的一种激光焊接设备，包括：

焊接本体，所述焊接本体具有焊接头；和

焊接辅助工装，所述焊接辅助工装包括连接件和定位支架，所述连接件连接于所述焊接头，所述定位支架连接于所述连接件的底部，并用于与工件抵接，且所述定位支架可沿工件上焊接缝的延伸方向滑动。

在本发明的一实施例中，所述定位支架包括：

安装架，所述安装架连接于所述连接件的底部；和

滑轮，所述滑轮可转动地设于所述安装架的底部，且所述滑轮的外周缘用于与工件抵接。

在本发明的一实施例中，所述滑轮设有若干，若干所述滑轮的转动中心均与所述安装架的滑动方向垂直设置。

在本发明的一实施例中，所述安装架具有背对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁与所述第二侧壁的布置方向与所述安装架的滑动方向垂直；

若干所述滑轮分为第一滑轮组和第二滑轮组，所述第一滑轮组设于所述第一侧壁，所述第二滑轮组设于所述第二侧壁。

在本发明的一实施例中，所述安装架开设有连接孔，所述滑轮包括滑轮本体、轴承以及连接轴，所述滑轮本体的外周缘用于与工件抵接，所述轴承同轴穿设于所述滑轮本体，所述连接轴穿设于所述轴承的内孔并插设于所述连接孔。

在本发明的一实施例中，所述连接件包括：

连接部，所述连接部连接于所述定位支架的顶部；和

夹持部，所述夹持部连接于所述连接部，且所述夹持部夹设于所述焊接头。

在本发明的一实施例中，所述连接部的远离所述夹持部的一端铰接于所述定位支架。

在本发明的一实施例中，所述定位支架的顶部开设有连接槽，所述连接槽的槽壁开设有贯通至所述定位支架外侧表面的避让口和安装孔，所述避让口和所述安装孔分设于所述定位支架相邻的两侧表面，且所述避让口的朝向与所述定位支架的滑动方向一致；

所述连接部的远离所述夹持部的一端插设于所述连接槽，并开设有铰接孔；

所述焊接辅助工装还包括铰接轴，所述铰接轴穿设于所述安装孔并插设于所述铰接孔。

在本发明的一实施例中，所述定位支架具有背对设置的第三侧壁和第四侧壁，所述第三侧壁与所述第四侧壁的布置方向与所述定位支架的滑动方向一致，所述第三侧壁开设有贯通至所述第四侧壁的避让孔；

所述焊接辅助工装还包括送丝组件，所述送丝组件连接于所述焊接头，所述送丝组件的送丝头穿设于所述避让孔，且所述送丝头的送丝口朝向所述焊接头的喷嘴设置。

在本发明的一实施例中，所述送丝组件包括：

连接结构，所述连接结构连接于所述焊接头；和

送丝本体，所述送丝本体连接于所述连接结构，所述送丝本体的送丝头穿设于所述避让孔，且所述送丝头的送丝口朝向所述焊接头的喷嘴设置。

本发明的激光焊接设备，包括焊接本体和焊接辅助工装，其中，焊接本体具有焊接头，焊接辅助工装包括相连接的连接件和定位支架；在对工件进行焊接时，首先将连接件连接于焊接头，然后使定位支架与工件抵接；如此，便可通过焊接辅助工装将焊接本体支撑在工件的焊接面上，并保证焊接头与工件之间的焊接距离，在焊接过程中，用户便可推动激光焊接设备，以使激光焊接设备沿工件上焊接缝的延伸方向滑动，在此过程中，由于焊接头已经在焊接辅助工装的作用下进行定位，从而可保证在整个焊接过程中焊接头与工件之间的焊接距离一直保持一致，进而保证激光焊接设备对工件的焊接质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明激光焊接设备一实施例的结构示意图；

图2为本发明激光焊接设备中焊接辅助工装的部分结构分解图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种激光焊接设备100，旨在保证激光焊接设备100对工件的焊接质量。

以下将就本发明激光焊接设备100的具体结构进行说明，并以激光焊接设备100水平为例进行说明：

结合参阅图1和图2，在本发明激光焊接设备100的一实施例中，该激光焊接设备100包括焊接本体10和焊接辅助工装20；所述焊接本体10具有焊接头11；所述焊接辅助工装20包括连接件21和定位支架22，所述连接件21连接于所述焊接头11，所述定位支架22连接于所述连接件21的底部，并用于与工件抵接，且所述定位支架22可沿工件上焊接缝的延伸方向滑动，以使所述连接件21和所述焊接头11随所述定位支架22滑动。

可以理解的是，本发明的激光焊接设备100，包括焊接本体10和焊接辅助工装20，其中，焊接本体10具有焊接头11，焊接辅助工装20包括相连接的连接件21和定位支架22；在对工件进行焊接时，首先将连接件21连接于焊接头11，然后使定位支架22与工件抵接；如此，便可通过焊接辅助工装20将焊接本体10支撑在工件的焊接面上，并保证焊接头11与工件之间的焊接距离，在焊接过程中，用户便可推动激光焊接设备100，以使激光焊接设备100沿工件上焊接缝的延伸方向滑动，在此过程中，由于焊接头11已经在焊接辅助工装20的作用下进行定位，从而可保证在整个焊接过程中焊接头11与工件之间的焊接距离一直保持一致，进而保证激光焊接设备100对工件的焊接质量。

另外，通过使用焊接辅助工装20将焊接本体10支撑在工件的焊接面上，用户在使用该激光焊接设备100时，无需一直手持着整个激光焊接设备100，只需握着焊接本体10枪柄的位置，并推动整个激光焊接设备100沿工件上焊接缝的延伸方向滑动即可完成焊接，从而降低用户的劳动强度。

并且，现有方案中无法准确保持焊接头11与工件之间的焊接距离，如果焊接距离过近，在焊接时产生的热源极易把喷嘴磨损，并且通过喷嘴把热源传导到枪头的保护镜片上，使保护镜片因温度过高易损坏，喷嘴的磨损会造成焦点距离变化，因此，需要频繁更换喷嘴和保护镜片；而本发明中的激光焊接设备100可准确保持焊接头11与工件之间的焊接距离，以有效防止在焊接过程中损坏喷嘴和保护镜片，从而可有效减少喷嘴和保护镜片更换的频率，延长使用寿命，以达到降低成本的目的。

在实际应用过程中，连接件21可采用夹持固定、螺钉固定、卡扣固定等方式可拆卸连接于焊接本体10，如此，用户便可根据需要确定是否使用焊接辅助工装20，并且便于拆卸更换焊接辅助工装20。

结合参阅图1和图2，在本发明激光焊接设备100的一实施例中，所述定位支架22包括安装架221和滑轮222；所述安装架221连接于所述连接件21的底部；所述滑轮222可转动地设于所述安装架221的底部，且所述滑轮222的外周缘用于与工件抵接。

如此设置，当用户在推动激光焊接设备100时，滑轮222便可在工件的焊接面上发生滚动，从而可顺利带动整个激光焊接设备100沿工件上焊接缝的延伸方向滑动，并可减少在滑动过程中与工件的摩擦，以减少对工件的磨损。

进一步地，结合参阅图1和图2，在本发明激光焊接设备100的一实施例中，所述滑轮222设有若干，若干所述滑轮222的转动中心均与所述安装架221的滑动方向垂直设置。如此设置，可通过若干滑轮222保证在焊接过程中对焊接本体10的支撑强度，以保证焊接本体10在焊接过程中的焊接稳定性，进而进一步保证对工件的焊接质量。

进一步地，结合参阅图2，在本发明激光焊接设备100的一实施例中，所述安装架221具有背对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁与所述第二侧壁的布置方向与所述安装架221的滑动方向垂直；若干所述滑轮222分为第一滑轮222组和第二滑轮222组，所述第一滑轮222组设于所述第一侧壁，所述第二滑轮222组设于所述第二侧壁。如此设置，通过在安装架221的第一侧壁和第二侧壁对称设置有第一滑轮222组和第二滑轮222组，从而可保证在推动激光焊接设备100时，使手握枪柄保持角度不变，以便于更好地控制激光焊接设备100匀速运行，使得焊接头11的焦距不会随着焊接移动而改变，从而保证了工件的焊接缝均匀、美观。

并且，第一滑轮222组包括至少两个滑轮222，第二滑轮222组包括至少两个滑轮222，且第一滑轮222组中的每一滑轮222与第二滑轮222组中的一滑轮222相对设置，如此，便可保证在焊接过程中进一步平衡支撑焊接本体10，以进一步保证焊接本体10在焊接过程中的焊接稳定性。

结合参阅图2，在本发明激光焊接设备100的一实施例中，所述安装架221开设有连接孔2211，所述滑轮222包括滑轮本体2221、轴承2222以及连接轴2223，所述滑轮本体2221的外周缘用于与工件抵接，所述轴承2222同轴穿设于所述滑轮本体2221，所述连接轴2223穿设于所述轴承2222的内孔并插设于所述连接孔2211。

如此设置，在组装过程中，首先将轴承2222穿设于滑轮本体2221的内孔，然后使用连接轴2223穿设于轴承2222的内孔并插设于安装架221的连接孔2211，即可将滑轮222安装于安装架221上；另外，通过将轴承2222穿设于滑轮本体2221的内孔，当用户在推动激光焊接设备100时，滑轮本体2221便可相对轴承2222转动，并在工件的焊接面上发生滚动，从而可进一步减少在滑动过程中滑轮222与工件的摩擦，以进一步减少对工件的磨损，并且更加便于用户推动激光焊接设备100，以减轻长时间焊接带来的疲劳。

具体地，连接轴2223可为销钉轴。另外，滑轮222还包括垫片2224和挡圈2225，垫片2224设置在轴承2222与安装架221之间，连接轴2223依次穿设轴承2222的内孔、垫片2224的内孔后插设于安装架221的连接孔2211，且连接轴2223穿出安装架221的连接孔2211，然后使用挡圈2225固定连接轴2223穿出连接孔2211的一端，以保证滑轮222与安装架221的安装稳定性；其中，通过在轴承2222与安装架221之间设置有垫片2224，可通过垫片2224缓冲滑轮本体2221在滚动过程中产生的震动，以防止滑轮本体2221在滚动过程中产生的震动传递至安装架221上，进而通过安装架221传递至连接件21和焊接本体10上，而影响焊接本体10在焊接过程中的焦距。

结合参阅图2，在本发明激光焊接设备100的一实施例中，所述连接件21包括连接部211和夹持部212；所述连接部211连接于所述定位支架22的顶部；所述夹持部212连接于所述连接部211，且所述夹持部212夹设于所述焊接头11。如此设置，由于焊接本体10的焊接头11的外形大致呈圆柱状结构，通过使用夹持部212将焊接辅助工装20夹持固定于焊接本体10，便可有效保证对焊接本体10的安装稳定性，以防止在焊接过程中焊接本体10发生位置偏移而影响对工件的焊接精度。

具体地，夹持部212与连接部211为一体成型结构。夹持部212包括两相对设置的U型卡接部，两U型卡接部之间形成安装通道，U型卡接部的一端连接于连接部211，U型卡接部远离连接部211的一端设有连接板，两连接板间隔设置，且两连接板之间形成有避让开口，两连接板均开设有固定孔；

如此，在组装过程中，首先把焊接头11的焦距调好；然后通过人工掰开两连接板，以增大避让开口，然后将焊接本体10的焊接头11由避让开口卡入安装通道中，并让滑轮222的外周缘抵接工件的焊接面后，使用螺钉依次穿设于两固定孔，以调节两连接板之间的距离，直至焊接头11的外侧表面与安装通道的内壁贴合，即可将焊接头11锁紧在夹持部212内，并使焊接头11的喷嘴抵住工件的焊接面；然后拧开将焊接头11锁紧的螺钉，手握住焊接本体10的手柄，并使手柄与工件的焊接面保持平行，同时让滑轮222的外周缘与工件的焊接面抵接；最后将螺钉拧紧，以锁定焊接头11，即可完成焊接本体10与焊接辅助工装20的组装。

结合参阅图1和图2，在本发明激光焊接设备100的一实施例中，所述连接部211的远离所述夹持部212的一端铰接于所述定位支架22。如此设置，通过使连接部211的远离夹持部212的一端铰接于定位支架22，便可在组装过程中调整连接件21与定位支架22之间的角度，进而可调整焊接头11的喷嘴与工件之间的距离，具体可将焊接头11的喷嘴与工件的焊接面之间保持悬空5mm～10mm，由于该距离可有效防止焊接时产生的热源损伤喷嘴，并可有效防止热源通过喷嘴传导至保护镜片上，即可根据需要调整激光焊接设备100的焊接距离，以满足用户需求。

结合参阅图2，在本发明激光焊接设备100的一实施例中，所述定位支架22的顶部开设有连接槽2212，所述连接槽2212的槽壁开设有贯通至所述定位支架22外侧表面的避让口2212b和安装孔2212a，所述避让口2212b和所述安装孔2212a分设于所述定位支架22相邻的两侧表面，且所述避让口2212b的朝向与所述定位支架22的滑动方向一致；所述连接部211的远离所述夹持部212的一端插设于所述连接槽2212，并开设有铰接孔2111；所述焊接辅助工装20还包括铰接轴23，所述铰接轴23穿设于所述安装孔2212a并插设于所述铰接孔2111。

如此设置，在组装过程中，首先将连接部211的远离夹持部212的一端插设于定位支架22的连接槽2212内，并使连接部211的铰接孔2111与安装孔2212a相对设置，然后使用铰接轴23穿设于安装孔2212a并插设于铰接孔2111，以将连接部211连接于定位支架22上，并且可使连接部211铰接于定位支架22；另外，通过在连接槽2212的槽壁开设有贯通至定位支架22外侧表面的避让口2212b，并使避让口2212b的朝向与定位支架22的滑动方向一致，如此，便可通过避让口2212b为连接部211在铰接过程中提供避让空间。

结合参阅图1和图2，在本发明激光焊接设备100的一实施例中，所述定位支架22具有背对设置的第三侧壁和第四侧壁，所述第三侧壁与所述第四侧壁的布置方向与所述定位支架22的滑动方向一致，所述第三侧壁开设有贯通至所述第四侧壁的避让孔2213；所述焊接辅助工装20还包括送丝组件24，所述送丝组件24连接于所述焊接头11，所述送丝组件24的送丝头穿设于所述避让孔2213，且所述送丝头的送丝口朝向所述焊接头11的喷嘴设置。

如此设置，当用于焊接大型工件或大圆弧且缝隙大的外角焊、平焊、叠焊时，可将送丝组件24连接于焊接头11，并使送丝组件24的送丝头穿设于定位支架22的避让孔2213，以使送丝头的送丝口朝向焊接头11的喷嘴设置，如此，焊接辅助工装20还可兼备送丝的功能，便可使得激光焊接设备100可实现一边送丝一边焊接的功能，因此，无需频繁添加焊丝，从而有效提高工作效率，特别适合用于焊接大型工件或大圆弧且缝隙大的外角焊、平焊、叠焊。

结合参阅图1，在本发明激光焊接设备100的一实施例中，所述送丝组件24包括连接结构241和送丝本体242；所述连接结构241连接于所述焊接头11；所述送丝本体242连接于所述连接结构241，所述送丝本体242的送丝头穿设于所述避让孔2213，且所述送丝头的送丝口朝向所述焊接头11的喷嘴设置。

如此设置，便可通过连接结构241将送丝本体242可拆卸地连接于焊接头11上，当不需要送丝功能时，只要通过连接结构241将送丝本体242拆下即可，不影响焊接辅助工装20的正常使用。

在实际应用过程中，连接结构241可采用螺钉、卡扣等方式可拆卸连接于焊接头11的保护镜座上。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种激光焊接设备，其特征在于，包括：

焊接本体，所述焊接本体具有焊接头；和

焊接辅助工装，所述焊接辅助工装包括连接件和定位支架，所述连接件连接于所述焊接头，所述定位支架连接于所述连接件的底部，并用于与工件抵接，且所述定位支架可沿工件上焊接缝的延伸方向滑动。

2.如权利要求1所述的激光焊接设备，其特征在于，所述定位支架包括：

安装架，所述安装架连接于所述连接件的底部；和

滑轮，所述滑轮可转动地设于所述安装架的底部，且所述滑轮的外周缘用于与工件抵接。

3.如权利要求2所述的激光焊接设备，其特征在于，所述滑轮设有若干，若干所述滑轮的转动中心均与所述安装架的滑动方向垂直设置。

4.如权利要求3所述的激光焊接设备，其特征在于，所述安装架具有背对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁与所述第二侧壁的布置方向与所述安装架的滑动方向垂直；

若干所述滑轮分为第一滑轮组和第二滑轮组，所述第一滑轮组设于所述第一侧壁，所述第二滑轮组设于所述第二侧壁。

5.如权利要求2所述的激光焊接设备，其特征在于，所述安装架开设有连接孔，所述滑轮包括滑轮本体、轴承以及连接轴，所述滑轮本体的外周缘用于与工件抵接，所述轴承同轴穿设于所述滑轮本体，所述连接轴穿设于所述轴承的内孔并插设于所述连接孔。

6.如权利要求1所述的激光焊接设备，其特征在于，所述连接件包括：

连接部，所述连接部连接于所述定位支架的顶部；和

夹持部，所述夹持部连接于所述连接部，且所述夹持部夹设于所述焊接头。

7.如权利要求6所述的激光焊接设备，其特征在于，所述连接部的远离所述夹持部的一端铰接于所述定位支架。

8.如权利要求7所述的激光焊接设备，其特征在于，所述定位支架的顶部开设有连接槽，所述连接槽的槽壁开设有贯通至所述定位支架外侧表面的避让口和安装孔，所述避让口和所述安装孔分设于所述定位支架相邻的两侧表面，且所述避让口的朝向与所述定位支架的滑动方向一致；

所述连接部的远离所述夹持部的一端插设于所述连接槽，并开设有铰接孔；

所述焊接辅助工装还包括铰接轴，所述铰接轴穿设于所述安装孔并插设于所述铰接孔。

9.如权利要求1至8中任一项所述的激光焊接设备，其特征在于，所述定位支架具有背对设置的第三侧壁和第四侧壁，所述第三侧壁与所述第四侧壁的布置方向与所述定位支架的滑动方向一致，所述第三侧壁开设有贯通至所述第四侧壁的避让孔；

所述焊接辅助工装还包括送丝组件，所述送丝组件连接于所述焊接头，所述送丝组件的送丝头穿设于所述避让孔，且所述送丝头的送丝口朝向所述焊接头的喷嘴设置。

10.如权利要求9所述的激光焊接设备，其特征在于，所述送丝组件包括：

连接结构，所述连接结构连接于所述焊接头；和

送丝本体，所述送丝本体连接于所述连接结构，所述送丝本体的送丝头穿设于所述避让孔，且所述送丝头的送丝口朝向所述焊接头的喷嘴设置。

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