CN117600688A - 一种方形内孔激光焊接设备及焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光焊接设备技术领域，具体为一种方形内孔激光焊接设备及焊接方法，包括支撑台，支撑台的顶部固定安装有固定架，固定架的顶部固定安装有电机，电机的输出端上安装有液压缸，液压缸的输出端上固定安装有安装板，安装板上安装有焊接机头，焊接机头的下方设置有定位矫正机构，定位矫正机构包括对称固定安装在支撑台上的两个第一固定板，两个第一固定板相互靠近的一侧由上至下对立交错安装有第二固定板，本发明通过定位矫正机构的设置，能够使方管的对接更加快捷且精准，避免造成焊接不够牢固和影响美观性，同时也避免了材料浪费和提高了工作效率。

Description

一种方形内孔激光焊接设备及焊接方法

技术领域

本发明涉及一种方形内孔激光焊接设备，特别是涉及一种方形内孔激光焊接设备及焊接方法，属于激光焊接设备技术领域。

背景技术

激光焊是一种以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量进行焊接的方法，由于激光具有折射、聚焦等光学性质，使得激光焊非常适合于微型零件和可达性很差的部位的焊接，激光焊还有热输入低，焊接变形小，不受电磁场影响等特点。

在对方管焊接时，为了保证焊接后的外表美观性，通常会在方管的方形内孔中进行激光焊接，而在焊接前，通常使用的焊接设备通常由人工对接矫正后再进行固定，人工对接较慢且不够精准，易导致焊接不够牢固并且影响焊接后的美观性，造成材料浪费和降低工作效率。

因此，亟需对进行改进，以解决上述存在的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种方形内孔激光焊接设备及焊接方法，采用定位激光器来对两个方管的对接处进行定位矫正，能够使方管的对接更加快捷且精准，避免造成焊接不够牢固和影响美观性，同时也避免了材料浪费和提高了工作效率。

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种方形内孔激光焊接设备，包括支撑台，所述支撑台的顶部固定安装有固定架，所述固定架的顶部固定安装有电机，所述电机的输出端上安装有液压缸，所述液压缸的输出端上固定安装有安装板，所述安装板上安装有焊接机头，所述焊接机头的下方设置有定位矫正机构，所述定位矫正机构包括对称固定安装在所述支撑台上的两个第一固定板，两个所述第一固定板相互靠近的一侧由上至下对立交错安装有第二固定板，所述第二固定板的一端固定安装有固定框，所述固定框上对称固定安装有两个第一电动伸缩杆，所述固定框的内部设置有两个与所述第一电动伸缩杆相互连接的夹板，两个所述固定框的表面固定安装有两个第一支撑架，所述第一支撑架上安装有定位激光器。

优选的，所述定位激光器的外侧套设有通过螺栓与所述第一支撑架相连接的防护框，所述防护框上开设有空槽。

优选的，所述固定架的表面固定安装有两个风机，所述风机延伸至所述固定架内部的输入端上安装有过滤管，所述焊接机头的两侧均设置有通过多个固定杆与所述固定架安装连接的吸嘴，且所述吸嘴与所述过滤管相连接。

优选的，所述支撑台上固定安装有第二支撑架，所述第二支撑架上对称固定安装有两个第二电动伸缩杆，两个所述第二电动伸缩杆的输出端上安装有风扇。

优选的，所述支撑台的内壁上对称固定安装有多个导轨，所述风扇的上方设置有与所述导轨相连接的挡板。

优选的，所述安装板上开设有凹槽，所述凹槽的内部对称固定安装有两个弹簧，所述弹簧的一端上固定安装有卡杆。

优选的，所述焊接机头上固定安装有与所述卡杆相互卡合的卡块，所述卡杆的一端设置为弧形。

优选的，所述支撑台的正面固定安装有第一存放箱和第二存放箱，所述第二存放箱的一侧设置有通过合页活动安装有活动门。

优选的，所述第一存放箱和所述第二存放箱的正面均固定安装有标签盒，所述标签盒上安装有玻璃窗。

优选的，包括以下步骤：

步骤一：将两个方管分别竖立安装在两个固定框的内壁，并将两个方管进行对接，启动定位激光器来对两个方管的对接处进行校准，使两个方管的对接处位于两个固定框的中间并且防止偏移，随后同时启动两个第一电动伸缩杆推动夹板对方管进行夹持固定；

步骤二：将方管对接固定后，启动液压缸带动焊接机头下降使其焊接端伸入方管的对接处，启动焊接机头并启动电机带动其旋转来对方管内孔进行焊接；

步骤三：焊接的过程中对两个风机启动，风机通过吸嘴和过滤管将焊接产生的气体吸取并过滤排出；

步骤四：焊接完成后启动第二电动伸缩杆带动风扇上升，启动风扇向焊接后的方管送风，对其进行冷却。

本发明至少具备以下有益效果：

通过定位矫正机构的设置，将两个方管分别放置在上下分布的两个固定框中并且进行初步对接，对接完成后启动定位激光器通过激光光源来对方管的对接处进行定位矫正，防止两个方管的对接出现偏移，并且在矫正后启动两个第一电动伸缩杆推动夹板来对方管进行固定夹持，采用定位激光器来对两个方管的对接处进行定位矫正，能够使方管的对接更加快捷且精准，避免造成焊接不够牢固和影响美观性，同时也避免了材料浪费和提高了工作效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的固定框结构示意图；

图3为本发明的防护框结构示意图；

图4为本发明的风扇结构示意图；

图5为本发明的过滤管结构示意图；

图6为本发明的卡杆结构示意图。

图中，1、支撑台；2、固定架；3、电机；4、液压缸；5、安装板；6、焊接机头；7、定位矫正机构；8、第一固定板；9、第二固定板；10、固定框；11、第一电动伸缩杆；12、夹板；13、第一支撑架；14、定位激光器；15、防护框；16、空槽；17、风机；18、过滤管；19、固定杆；20、吸嘴；21、第二支撑架；22、第二电动伸缩杆；23、风扇；24、导轨；25、挡板；26、凹槽；27、弹簧；28、卡杆；29、卡块；30、第一存放箱；31、第二存放箱；32、活动门；33、标签盒；34、玻璃窗。

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。

如图1-图6所示，本实施例提供的一种方形内孔激光焊接设备及焊接方法实施例。

一种方形内孔激光焊接设备，包括支撑台1，支撑台1的顶部固定安装有固定架2，固定架2的顶部固定安装有电机3，电机3的输出端上安装有液压缸4，液压缸4的输出端上固定安装有安装板5，安装板5上安装有焊接机头6，焊接机头6的下方设置有定位矫正机构7，定位矫正机构7包括对称固定安装在支撑台1上的两个第一固定板8，两个第一固定板8相互靠近的一侧由上至下对立交错安装有第二固定板9，第二固定板9的一端固定安装有固定框10，固定框10上对称固定安装有两个第一电动伸缩杆11，固定框10的内部设置有两个与第一电动伸缩杆11相互连接的夹板12，两个固定框10的表面固定安装有两个第一支撑架13，第一支撑架13上安装有定位激光器14。通过定位矫正机构7的设置，将两个方管分别放置在上下分布的两个固定框10中并且进行初步对接，对接完成后启动定位激光器14通过激光光源来对方管的对接处进行定位矫正，防止两个方管的对接出现偏移，并且在矫正后启动两个第一电动伸缩杆11推动夹板12来对方管进行固定夹持，采用定位激光器14来对两个方管的对接处进行定位矫正，能够使方管的对接更加快捷且精准，避免造成焊接不够牢固和影响美观性，同时也避免了材料浪费和提高了工作效率。

如图1、图3、图4和图5所示，定位激光器14的外侧套设有通过螺栓与第一支撑架13相连接的防护框15，防护框15上开设有空槽16，固定架2的表面固定安装有两个风机17，风机17延伸至固定架2内部的输入端上安装有过滤管18，焊接机头6的两侧均设置有通过多个固定杆19与固定架2安装连接的吸嘴20，且吸嘴20与过滤管18相连接，支撑台1上固定安装有第二支撑架21，第二支撑架21上对称固定安装有两个第二电动伸缩杆22，两个第二电动伸缩杆22的输出端上安装有风扇23。通过防护框15的设置，能够对定位激光器14起到保护的作用，防止定位激光器14受到碰撞损坏，同时空槽16的开设方便光源射出，通过风机17、过滤管18、固定杆19和吸嘴20的设置，便于将焊接产生的废气吸取并进行过滤，防止工作人员吸入对身体造成损害，通过第二支撑架21、第二电动伸缩杆22和风扇23的设置，在焊接完成后启动第二电动伸缩杆22带动风扇23上升，并启动风扇23对焊接后的方管送风，能够进行快速的降温冷却。

如图1、图4和图6所示，支撑台1的内壁上对称固定安装有多个导轨24，风扇23的上方设置有与导轨24相连接的挡板25，安装板5上开设有凹槽26，凹槽26的内部对称固定安装有两个弹簧27，弹簧27的一端上固定安装有卡杆28，焊接机头6上固定安装有与卡杆28相互卡合的卡块29，卡杆28的一端设置为弧形。通过导轨24和挡板25的设置，在焊接时启动导轨24推动两个挡板25移动至风扇23的上方并进行贴合，能够防止焊接时产生的火星掉落在风扇23上对其造成破坏，通过凹槽26、弹簧27、卡杆28和卡块29的设置，焊接机头6通过卡杆28和卡块29的卡合作用下安装在安装板5上，由于卡杆28的一侧由弹簧27支撑且一端为弧形，所以通过推动和拉动焊接机头6即可使卡块29对卡杆28挤压使其收缩来完成对焊接机头6的安装和拆卸，方便使用。

如图1所示，支撑台1的正面固定安装有第一存放箱30和第二存放箱31，第二存放箱31的一侧设置有通过合页活动安装有活动门32，第一存放箱30和第二存放箱31的正面均固定安装有标签盒33，标签盒33上安装有玻璃窗34。通过第一存放箱30和第二存放箱31的设置，方便对未焊接的方管和焊接后的方管进行存放，同时第二存放箱31的一侧设置活动的活动门32方便将收集的焊接完成的方管进行取出，通过标签盒33和玻璃窗34的设置，便于放置用于辨别的识别签。

在本实施例中，如图1-图6所示，本实施例提供的一种方形内孔激光焊接设备及焊接方法的工作过程如下：

步骤1：将两个方管分别竖立安装在两个固定框10的内壁，并将两个方管进行对接，启动定位激光器14来对两个方管的对接处进行校准，使两个方管的对接处位于两个固定框10的中间并且防止偏移，随后同时启动两个第一电动伸缩杆11推动夹板12对方管进行夹持固定；

步骤2：将方管对接固定后，启动液压缸4带动焊接机头6下降使其焊接端伸入方管的对接处，启动焊接机头6并启动电机3带动其旋转来对方管内孔进行焊接；

步骤3：焊接的过程中对两个风机17启动，风机17通过吸嘴20和过滤管18将焊接产生的气体吸取并过滤排；

步骤4：焊接完成后启动第二电动伸缩杆22带动风扇23上升，启动风扇23向焊接后的方管送风，对其进行冷却。

综上，在本实施例中，按照本实施例的一种方形内孔激光焊接设备及焊接方法，通过防护框15的设置，能够对定位激光器14起到保护的作用，防止定位激光器14受到碰撞损坏，同时空槽16的开设方便光源射出，通过风机17、过滤管18、固定杆19和吸嘴20的设置，便于将焊接产生的废气吸取并进行过滤，防止工作人员吸入对身体造成损害，通过第二支撑架21、第二电动伸缩杆22和风扇23的设置，在焊接完成后启动第二电动伸缩杆22带动风扇23上升，并启动风扇23对焊接后的方管送风，能够进行快速的降温冷却，通过导轨24和挡板25的设置，在焊接时启动导轨24推动两个挡板25移动至风扇23的上方并进行贴合，能够防止焊接时产生的火星掉落在风扇23上对其造成破坏，通过凹槽26、弹簧27、卡杆28和卡块29的设置，焊接机头6通过卡杆28和卡块29的卡合作用下安装在安装板5上，由于卡杆28的一侧由弹簧27支撑且一端为弧形，所以通过推动和拉动焊接机头6即可使卡块29对卡杆28挤压使其收缩来完成对焊接机头6的安装和拆卸，方便使用，通过第一存放箱30和第二存放箱31的设置，方便对未焊接的方管和焊接后的方管进行存放，同时第二存放箱31的一侧设置活动的活动门32方便将收集的焊接完成的方管进行取出，通过标签盒33和玻璃窗34的设置，便于放置用于辨别的识别。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种方形内孔激光焊接设备，包括支撑台（1），所述支撑台（1）的顶部固定安装有固定架（2），所述固定架（2）的顶部固定安装有电机（3），所述电机（3）的输出端上安装有液压缸（4），所述液压缸（4）的输出端上固定安装有安装板（5），所述安装板（5）上安装有焊接机头（6），其特征在于：所述焊接机头（6）的下方设置有定位矫正机构（7），所述定位矫正机构（7）包括对称固定安装在所述支撑台（1）上的两个第一固定板（8），两个所述第一固定板（8）相互靠近的一侧由上至下对立交错安装有第二固定板（9），所述第二固定板（9）的一端固定安装有固定框（10），所述固定框（10）上对称固定安装有两个第一电动伸缩杆（11），所述固定框（10）的内部设置有两个与所述第一电动伸缩杆（11）相互连接的夹板（12），两个所述固定框（10）的表面固定安装有两个第一支撑架（13），所述第一支撑架（13）上安装有定位激光器（14）。

2.根据权利要求1所述的一种方形内孔激光焊接设备，其特征在于：所述定位激光器（14）的外侧套设有通过螺栓与所述第一支撑架（13）相连接的防护框（15），所述防护框（15）上开设有空槽（16）。

3.根据权利要求1所述的一种方形内孔激光焊接设备，其特征在于：所述固定架（2）的表面固定安装有两个风机（17），所述风机（17）延伸至所述固定架（2）内部的输入端上安装有过滤管（18），所述焊接机头（6）的两侧均设置有通过多个固定杆（19）与所述固定架（2）安装连接的吸嘴（20），且所述吸嘴（20）与所述过滤管（18）相连接。

4.根据权利要求1所述的一种方形内孔激光焊接设备，其特征在于：所述支撑台（1）上固定安装有第二支撑架（21），所述第二支撑架（21）上对称固定安装有两个第二电动伸缩杆（22），两个所述第二电动伸缩杆（22）的输出端上安装有风扇（23）。

5.根据权利要求4所述的一种方形内孔激光焊接设备，其特征在于：所述支撑台（1）的内壁上对称固定安装有多个导轨（24），所述风扇（23）的上方设置有与所述导轨（24）相连接的挡板（25）。

6.根据权利要求1所述的一种方形内孔激光焊接设备，其特征在于：所述安装板（5）上开设有凹槽（26），所述凹槽（26）的内部对称固定安装有两个弹簧（27），所述弹簧（27）的一端上固定安装有卡杆（28）。

7.根据权利要求6所述的一种方形内孔激光焊接设备，其特征在于：所述焊接机头（6）上固定安装有与所述卡杆（28）相互卡合的卡块（29），所述卡杆（28）的一端设置为弧形。

8.根据权利要求1所述的一种方形内孔激光焊接设备，其特征在于：所述支撑台（1）的正面固定安装有第一存放箱（30）和第二存放箱（31），所述第二存放箱（31）的一侧设置有通过合页活动安装有活动门（32）。

9.根据权利要求8所述的一种方形内孔激光焊接设备，其特征在于：所述第一存放箱（30）和所述第二存放箱（31）的正面均固定安装有标签盒（33），所述标签盒（33）上安装有玻璃窗（34）。

10.根据权利要求1所述的一种方形内孔激光焊接设备的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将两个方管分别竖立安装在两个固定框（10）的内壁，并将两个方管进行对接，启动定位激光器（14）来对两个方管的对接处进行校准，使两个方管的对接处位于两个固定框（10）的中间并且防止偏移，随后同时启动两个第一电动伸缩杆（11）推动夹板（12）对方管进行夹持固定；

步骤二：将方管对接固定后，启动液压缸（4）带动焊接机头（6）下降使其焊接头伸入方管的对接处，启动焊接机头（6）并启动电机（3）带动其旋转来对方管内孔进行焊接；

步骤三：焊接的过程中对两个风机（17）启动，风机（17）通过吸嘴（20）和过滤管（18）将焊接产生的气体吸取并过滤排出；

步骤四：焊接完成后启动第二电动伸缩杆（22）带动风扇（23）上升，启动风扇（23）向焊接后的方管送风，对其进行冷却。