CN113814566B - 新能源汽车冷却系统接头激光焊接机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机械焊接技术领域，具体为新能源汽车冷却系统接头激光焊接机构，包括电气底座，所述电气底座的上表面位置固定安装有水平旋转座，所述水平旋转座的上表面位置转动安装有水平旋转模块，所述水平旋转模块的一侧表面位置转动安装有一级机械臂，所述一级机械臂的一侧表面位置转动安装有二级机械臂，所述二级机械臂的外表面位置转动安装有旋转小臂，所述旋转小臂的内部靠近一端表面位置转动安装有激光器安装座；通过焰圈机构能够在激光焊接时，喷出管状火焰，将工件表面大范围升温，从而改善了激光焊接时由于激光特性，使得焊接口局部温度过高，与工件其他位置温差过大，易造成焊接口快速降温变脆的缺点。

Description

新能源汽车冷却系统接头激光焊接机构
技术领域
本发明涉及机械焊接技术领域，具体为新能源汽车冷却系统接头激光焊接机构。
背景技术
随着环保意识的不断增强，新能源汽车产业逐渐兴起，新能源汽车冷却系统的接头采用激光焊接工艺焊接，焊接工艺是否稳定可靠将直接影响新能源接头的产品质量，传统的激光焊接结构，由于激光特性，在焊接时，只能使得焊接口处局部高温，使得焊接口与工件整体温差极大，由于金属具有良好的导热性，因此焊接口的热量会迅速散失，造成焊接口迅速降温变脆；
且传统的激光焊接结构在焊接时，需要不断地对焊接处进行喷洒保护气，以驱赶氧气，避免焊接口高温氧化，此种方法由于保护气喷出速度快，压力大，会造成大量保护气损耗，鉴于此，我们提出新能源汽车冷却系统接头激光焊接机构。
发明内容
本发明的目的在于提供新能源汽车冷却系统接头激光焊接机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：新能源汽车冷却系统接头激光焊接机构，包括电气底座，所述电气底座的上表面位置固定安装有水平旋转座，所述水平旋转座的上表面位置转动安装有水平旋转模块，所述水平旋转模块的一侧表面位置转动安装有一级机械臂，所述一级机械臂的一侧表面位置转动安装有二级机械臂，所述二级机械臂的外表面位置转动安装有旋转小臂，所述旋转小臂的内部靠近一端表面位置转动安装有激光器安装座，所述激光器安装座的内部穿插固定有焊接激光枪体，所述焊接激光枪体的外表面位置设置有具有产生高温和密封功能的焰圈机构，所述焰圈机构的内部设置有具有进气保护功能的视觉装置。
优选的，所述焰圈机构包括固定安装在焊接激光枪体的外表面位置的燃气环仓，且燃气环仓的内部开设有通气空腔，所述燃气环仓的下表面靠近圈边位置固定安装有固定环檐。
优选的，所述燃气环仓呈环状，且焊接激光枪体的外表面与燃气环仓的内环壁表面固定，所述固定环檐分为内圈和外圈，且内外圈之间形成环形开槽，上述环形开槽与通气空腔的内腔连通。
优选的，所述固定环檐的内圈和外圈表面均分别固定安装有隔热出气套，两个所述隔热出气套之间设置有出气间隙，所述燃气环仓的下表面位置固定安装有点火电杆。
优选的，所述燃气环仓的上表面位置固定安装有气体电磁阀，所述气体电磁阀的上表面位置固定安装有进气管道，所述气体电磁阀的出气口与通气空腔的内腔连通。
优选的，所述视觉装置包括开设在燃气环仓的上表面位置的安装通孔，所述安装通孔的内部穿插固定有保护气进气管，所述保护气进气管的内部固定安装有视觉传感器，所述视觉传感器的上表面位置固定安装有传感器导线，所述保护气进气管的内壁固定安装有固定支架，所述视觉传感器通过固定支架与保护气进气管的内壁固定。
优选的，所述安装通孔不与通气空腔的内腔连通，所述传感器导线穿插经过保护气进气管的管壁。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过焰圈机构能够在激光焊接时，喷出管状火焰，将工件表面大范围升温，从而改善了激光焊接时由于激光特性，使得焊接口局部温度过高，与工件其他位置温差过大，易造成焊接口快速降温变脆的缺点；通过管状火焰与燃气环仓的配合，使得激光焊接的位置始终处于一个火焰密封状态，火焰将密封腔内氧气燃尽，避免焊接口高温氧化。
通过视觉装置的保护气进气管能够往焰圈机构形成的火焰密封腔内喷入保护气，使得火焰密封腔内处于正压状态，避免外界氧气进入，造成焊接时工件表面氧化，且保护气进气管可以低流速输送保护气，大大降低了保护气损耗，当保护气不断流入时，能够对视觉传感器进行降温，从而避免视觉传感器过热无法正常工作。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明剖面示意图；
图3为本发明局部剖面示意图；
图4为本发明焊接激光枪体结构示意图。
图中：1、电气底座；2、水平旋转座；3、水平旋转模块；4、一级机械臂；5、二级机械臂；6、旋转小臂；7、激光器安装座；8、焊接激光枪体；801、燃气环仓；802、通气空腔；803、固定环檐；804、隔热出气套；805、出气间隙；806、点火电杆；807、气体电磁阀；808、进气管道；809、安装通孔；810、保护气进气管；811、视觉传感器；812、传感器导线；813、固定支架。
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。
请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：新能源汽车冷却系统接头激光焊接机构，包括电气底座1，电气底座1的上表面位置固定安装有水平旋转座2，水平旋转座2的上表面位置转动安装有水平旋转模块3，水平旋转模块3的一侧表面位置转动安装有一级机械臂4，一级机械臂4的一侧表面位置转动安装有二级机械臂5，二级机械臂5的外表面位置转动安装有旋转小臂6，旋转小臂6的内部靠近一端表面位置转动安装有激光器安装座7，激光器安装座7的内部穿插固定有焊接激光枪体8，上述机械控制臂均通过伺服电机进行精确闭环控制，均为现有常见技术，焊接激光枪体8的外表面位置设置有具有产生高温和密封功能的焰圈机构，焰圈机构的内部设置有具有进气保护功能的视觉装置。
焰圈机构包括固定安装在焊接激光枪体8的外表面位置的燃气环仓801，且燃气环仓801的内部开设有通气空腔802，燃气环仓801的下表面靠近圈边位置固定安装有固定环檐803；燃气环仓801呈环状，且焊接激光枪体8的外表面与燃气环仓801的内环壁表面固定，焊接激光枪体8的外表面与燃气环仓801的内环壁表面可以通过焊接的方式进行固定，固定环檐803分为内圈和外圈，且内外圈之间形成环形开槽，上述环形开槽与通气空腔802的内腔连通；固定环檐803的内圈和外圈表面均分别固定安装有隔热出气套804，隔热出气套804可以采用陶瓷等耐热材料制成，隔热出气套804与固定环檐803的内圈和外圈表面均可以通过卡扣或者过盈等方式进行固定安装，两个隔热出气套804之间设置有出气间隙805，燃气环仓801的下表面位置固定安装有点火电杆806，点火电杆806通电能够发出电火花将出气间隙805喷出的燃气点燃；燃气环仓801的上表面位置固定安装有气体电磁阀807，气体电磁阀807的上表面位置固定安装有进气管道808，气体电磁阀807的出气口与通气空腔802的内腔连通，使得气体电磁阀807能够控制燃气通入通气空腔802内腔的通断。
视觉装置包括开设在燃气环仓801的上表面位置的安装通孔809，安装通孔809的内部穿插固定有保护气进气管810，保护气进气管810的内部固定安装有视觉传感器811，视觉传感器811可以采用市场上常见的普通视觉传感器，能够方便监察焊接时焊缝的实时状况，视觉传感器811的上表面位置固定安装有传感器导线812，保护气进气管810的内壁固定安装有固定支架813，视觉传感器811通过固定支架813与保护气进气管810的内壁固定，固定支架813的一端焊接在保护气进气管810的内壁，另一端焊接在视觉传感器811的外表面位置；安装通孔809不与通气空腔802的内腔连通，传感器导线812穿插经过保护气进气管810的管壁，传感器导线812与保护气进气管810的管壁之间可以通过胶水进行密封处，避免保护气体从传感器导线812穿过保护气进气管810的管壁处泄露。
工作原理：本发明激光焊接机构在使用时，需要将进气管道808连接外界正压燃气，将保护气进气管810连接外界正压保护气，在通过机械臂控制焊接激光枪体8到达焊接点后，控制气体电磁阀807打开，使得进气管道808内部的燃气经过气体电磁阀807进入到通气空腔802的内腔中，从出气间隙805喷出，然后对点火电杆806通电点火，点燃上述燃气，使得焰圈机构通过出气间隙805喷出的气体形成管状火焰，能够对工件表面进行大范围加热，降低工件表面与焊接位置的温差，避免焊接口快速降温造成焊接口变脆，保护气进气管810中低速通入的保护气体流经视觉传感器811后到达焰圈机构形成的火焰内腔中，使得火焰内腔中处于正压状态，从而在管状火焰的密封和保护气进气管810中涌入的保护气的共同作用下，使得火焰内腔处于无氧气状态，从而能够有效避免激光焊接时工件表面氧化，且保护气体可以低速通入，从而减少了保护气体的损耗，视觉传感器811表面不断流经低温的保护气体，从而使得视觉传感器811不会被火焰高温影响，在焊接时，能够有效的识别焊接情况。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.新能源汽车冷却系统接头激光焊接机构，包括电气底座(1)，所述电气底座(1)的上表面位置固定安装有水平旋转座(2)，所述水平旋转座(2)的上表面位置转动安装有水平旋转模块(3)，所述水平旋转模块(3)的一侧表面位置转动安装有一级机械臂(4)，所述一级机械臂(4)的一侧表面位置转动安装有二级机械臂(5)，所述二级机械臂(5)的外表面位置转动安装有旋转小臂(6)，所述旋转小臂(6)的内部靠近一端表面位置转动安装有激光器安装座(7)，所述激光器安装座(7)的内部穿插固定有焊接激光枪体(8)，其特征在于：所述焊接激光枪体(8)的外表面位置设置有具有产生高温和密封功能的焰圈机构，所述焰圈机构的内部设置有具有进气保护功能的视觉装置，所述焰圈机构包括固定安装在焊接激光枪体(8)的外表面位置的燃气环仓(801)，且燃气环仓(801)的内部开设有通气空腔(802)，所述燃气环仓(801)的下表面靠近圈边位置固定安装有固定环檐(803)，所述视觉装置包括开设在燃气环仓(801)的上表面位置的安装通孔(809)，所述安装通孔(809)的内部穿插固定有保护气进气管(810)，所述保护气进气管(810)的内部固定安装有视觉传感器(811)，所述视觉传感器(811)的上表面位置固定安装有传感器导线(812)，所述保护气进气管(810)的内壁固定安装有固定支架(813)，所述视觉传感器(811)通过固定支架(813)与保护气进气管(810)的内壁固定。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车冷却系统接头激光焊接机构，其特征在于：所述燃气环仓(801)呈环状，且焊接激光枪体(8)的外表面与燃气环仓(801)的内环壁表面固定，所述固定环檐(803)分为内圈和外圈，且内外圈之间形成环形开槽，上述环形开槽与通气空腔(802)的内腔连通。
3.根据权利要求2所述的新能源汽车冷却系统接头激光焊接机构，其特征在于：所述固定环檐(803)的内圈和外圈表面均分别固定安装有隔热出气套(804)，两个所述隔热出气套(804)之间设置有出气间隙(805)，所述燃气环仓(801)的下表面位置固定安装有点火电杆(806)。
4.根据权利要求3所述的新能源汽车冷却系统接头激光焊接机构，其特征在于：所述燃气环仓(801)的上表面位置固定安装有气体电磁阀(807)，所述气体电磁阀(807)的上表面位置固定安装有进气管道(808)，所述气体电磁阀(807)的出气口与通气空腔(802)的内腔连通。
5.根据权利要求1所述的新能源汽车冷却系统接头激光焊接机构，其特征在于：所述安装通孔(809)不与通气空腔(802)的内腔连通，所述传感器导线(812)穿插经过保护气进气管(810)的管壁。
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