CN117733326A - 一种焊枪及激光焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种焊枪及激光焊接装置，涉及激光焊接领域，以解决焊枪操作不便的问题。焊枪包括：上套筒内设有用于穿过激光的激光通道；下套筒与上套筒活动套接；毛毡设于上套筒和下套筒之间，上套筒和下套筒通过毛毡的摩擦力进行轴向位置的固定；喷嘴与下套筒远离上套筒的一端连接，喷嘴设有与激光通道同轴连通设置的第一通孔，喷嘴设有用于通入保护气的气体流道。焊接时，仅需要克服毛毡间的摩擦力，沿激光通道的轴向向下或者向上旋转推拉下套筒，使得下套筒与上套筒沿轴向发生相对滑动的位移，完成对焊枪离焦量的调节，方便操作。

Description

一种焊枪及激光焊接装置

技术领域

本发明涉及激光焊接领域，具体涉及一种焊枪及激光焊接装置。

背景技术

目前，现有技术中，有关激光焊焊枪的产品结构主要有由焊枪下套筒、焊枪上套筒、连接螺柱套筒、螺母组成，其中焊枪下套筒具有内部保护气流道，并通过其后部的连接螺柱套筒螺纹连接，然后螺柱套筒另一侧通过螺纹与焊枪上套筒进行螺纹连接，连接螺柱上套有一螺母，与焊枪上套筒进行紧固。操作人员只能通过调换不同长度的连接螺柱套筒的方式，对激光的离焦量调整以达到需要的焊接效果，准备时间长且操作复杂，焊接不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焊枪，用于方便对焊枪的离焦量进行调节。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明提供的一种焊枪，包括：

上套筒，内部设置有激光通道，激光通道用于穿过激光；

下套筒，与上套筒活动套接；

毛毡，固定设置于上套筒的外壁和下套筒的内壁，上套筒和下套筒通过毛毡的摩擦力进行轴向位置的固定；

喷嘴，与下套筒远离上套筒的一端连接，喷嘴设置有第一通孔，第一通孔与激光通道同轴连通设置，喷嘴设置有气体流道，气体流道用于通入保护气。

可选地，在上述焊枪中，毛毡设置有多个，多个毛毡沿激光通道的轴向等间距排布。

可选地，在上述焊枪中，上套筒的外壁和下套筒的内壁均设置有多个弧形凹槽，弧形凹槽沿激光通道的轴向等间距排布，毛毡嵌设于弧形凹槽内。

可选地，在上述焊枪中，上套筒靠近下套筒的一端具有导向段，导向段与第一通孔沿轴向移动配合。

可选地，在上述焊枪中，导向段靠近第一通孔的一端设置有倒角。

可选地，在上述焊枪中，喷嘴和下套筒为一体成型结构；

或者，喷嘴和下套筒焊接。

可选地，在上述焊枪中，喷嘴围绕第一通孔间隔设置有多个独立的气体流道。

可选地，在上述焊枪中，气体流道均沿第一通孔的轴向呈螺旋形排布。

可选地，在上述焊枪中，上套筒上设置有刻度线，刻度线沿激光通道的轴向设置。

第二方面，本发明提供的一种激光焊接装置，包括机械臂、激光头、激光发生器、气管和焊枪，其特征在于，焊枪为上述任一项的焊枪，焊枪、激光发生器和气管均设置于机械臂，激光发生器与激光头连接，激光头与上套筒远离下套筒的一端连接，气管与喷嘴连通。

与现有技术相比，采用上述技术方案时，在焊接过程中，当需要调整焊接离焦量时，操作者只需要一定的力克服毛毡之间的摩擦力，沿激光通道的轴向向下或者向上旋转推拉下套筒，使得下套筒与上套筒沿激光通道的轴向发生相对滑动的位移，完成对离焦量的调节，相较于现有技术的更换使用具有不同长度连接螺柱的上套筒进行焊枪的离焦量的调节，本申请只需要旋转下套筒即可实现离焦量的调节，不需要拆装更换，方便调节操作。

附图说明

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

图1为本发明实施例中的一种焊枪的内部结构示意图；

图2为本发明实施例中的一种焊枪的整体结构示意图。

附图标记：

1-上套筒；10-毛毡；2-下套筒；3-喷嘴；4-气体流道；5-弧形凹槽；6-导向段；7-第一通孔；8-第二通孔；9-激光通道。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-图2所示，本发明实施例提供的一种焊枪，包括：上套筒1、下套筒2、毛毡10和喷嘴3。

其中，上套筒1的内部设置有激光通道9，激光通道9用于穿过激光；下套筒2与上套筒1活动套接；毛毡10固定设置于上套筒1的外壁和下套筒2的内壁，上套筒1和下套筒2通过毛毡10的摩擦力进行轴向位置的固定；喷嘴3与下套筒2远离上套筒1的一端连接，喷嘴3设置有第一通孔7，第一通孔7与激光通道9同轴连通设置，喷嘴3设置有气体流道4，气体流道4用于通入保护气。

具体实施时，如图1所示，在焊接过程中，当需要调整焊接离焦量时，操作者只需要一定的力克服毛毡10之间的摩擦力，沿激光通道9的轴向向下或者向上旋转推拉下套筒2，使得下套筒2与上套筒1沿激光通道9的轴向发生相对滑动的位移，完成对离焦量的调节，相较于现有技术的更换使用具有不同长度连接螺柱的上套筒1进行焊枪的离焦量的调节，本申请只需要旋转下套筒2即可实现离焦量的调节，不需要拆装更换，方便调节操作。

具体地，在本实施例中，毛毡10设置有多个，多个毛毡10沿激光通道9的轴向等间距排布。其中，毛毡10可以粘接或者其他可以实现固定的方式分别设置于上套筒1的外壁和下套筒2的内壁，在此对毛毡10的固定方式不做具体限定，示例性的，毛毡10可设置有2个、3个、8个、15个等，在此对毛毡10的个数不做具体限定，毛毡10设置的个数越多，毛毡10在上套筒1和下套筒2之间提供的摩擦力越大，方便操作人员调节离焦量后上套筒1和下套筒2之间的摩擦固定；多个毛毡10为等间距排布，操作人员旋转下套筒2调节离焦量时，上套筒1的外壁与下套筒2的内壁之间设置有毛毡10的区域相互接触产生摩擦力，当操作人员继续沿激光通道9的轴向移动下套筒2时，由于上套筒1外壁的毛毡10的分布间距和设置于下套筒2内壁的毛毡10的分布间距一致，上套筒1的外壁与下套筒2的内壁之间设置有毛毡10的区域逐渐分离，上套筒1和下套筒2之间的毛毡10的接触区域逐渐减小，产生的摩擦力相应的减小。相比于无间距设置的整块毛毡10，本申请中毛毡10的等间距排布使操作人员调节过程中不需要持续施加的力，方便调节操作。

如图1所示，在一些实施例中，相邻毛毡10之间的间距沿激光通道9的轴向可以设置8～15mm，示例地，相邻毛毡10之间的间距可以为8mm、10mm、11mm、15mm等，在此对相邻毛毡10之间的间距不做具体限定，毛毡10设置于上套筒1的外壁沿激光通道9的轴向的中间区域，毛毡10距离上套筒1的一端边缘处的长度L可设置为8～10mm，示例地，毛毡10距离上套筒1的一端边缘的长度L可以为8mm、9mm、10mm等，在此对毛毡10距离上套筒1的一端边缘的长度L不做具体限定，毛毡10降低了操作人员使上套筒1与下套筒2之间发生的相对旋转滑移过程中对边缘处设置的毛毡10的磨损，延长了毛毡10的使用寿命。

如图1所示，具体地，在本实施例中，上套筒1的外壁和下套筒2的内壁均设置有多个弧形凹槽5，弧形凹槽5沿激光通道9的轴向等间距排布，毛毡10嵌设于弧形凹槽5内。其中，弧形凹槽5可以为深度3mm、槽宽2mm的截面为矩形的凹槽，凹槽的深度和槽宽在此不作具体限定，凹槽的深度和槽宽越大，方便操作人员安装放置毛毡10，提高了安装效率，凹槽的深度越大，增大了毛毡10嵌入上套筒1的外壁和下套筒2的内壁的深度，提高了毛毡10安装固定的稳定性，降低操作人员旋转下套筒2时凹槽内的毛毡10脱出的风险。示例性的，相邻弧形凹槽5之间的间距可设置有8～15mm，即相邻弧形凹槽5之间的间距可以为8mm、10mm、12mm、15mm等，在此对相邻弧形凹槽5之间的间距不做具体限定，当需要调节的离焦量范围较小时，减小相邻弧形凹槽5间的间距，减小上套筒1与下套筒2之间发生的相对滑移；当需要调节的离焦量范围较大时，适当增大相邻弧形凹槽5之间的间距，可减小毛毡10提供的摩擦力，减小操作人员使上套筒1与下套筒2之间发生的相对滑移所需的力，方便操作。

如图1所示，具体地，在本实施例中，上套筒1靠近下套筒2的一端具有导向段6，导向段6与第一通孔7沿轴向移动配合。其中，导向段6设置有第二通孔8，导向段6的外径小于或者等于第一通孔7的直径，第一通孔7、第二通孔8和激光通道9三者同轴设置，均用于穿过激光，导向段6的外径大于上套筒1内设置的激光通道9的直径，导向段6的外壁与第一通孔7移动接触，当操作人员移动下套筒2时，导向套6逐渐伸入第一通孔7内，对上套筒1与下套筒2在旋转滑移过程中提供径向定位作用，方便操作。示例性的，导向段6的长度可设置有12～20mm，即导向段的长度可以为12mm、15mm、18mm等，在此对导向段6的长度不做具体限定，导向段6的长度越长，在对离焦量进行调节时，导向段6与喷嘴3处的第一通孔7的接触面积越大，可以为上套筒1提供良好的导向作用，防止上套筒1与下套筒2在旋转滑移过程中发生径向的位置偏移，提高了在对焊枪调节的过程中的结构稳定性。

如图2所示，具体地，在本实施例中，导向段6靠近第一通孔7的一端设置有倒角。示例性的，倒角可以设置为15°～30°，示例地，倒角可以为15°、20°、25°等，在此对倒角的角度不做具体限定，设置一定角度的倒角，保证了导向段6沿激光通道9的轴向可顺利伸入第一通孔7，减小操作人员调节焊枪时所需的力，方便操作。

如图1和图2所示，具体地，在本实施例中，喷嘴3和下套筒2为一体成型结构，在生产制造时更加便捷，减少了焊枪的安装工序。

在另一些实施例中，喷嘴3和下套筒2焊接，各部件焊接为一体，保证了焊枪的结构稳定性，方便安装拆卸。

具体地，在本实施例中，喷嘴3围绕第一通孔7间隔设置有多个独立的气体流道4。其中，独立的气体流道4可以至少设置2个，示例地，独立的气体流道4可以设置有2个、3个、5个、6个、8个等，在此对独立的气体流道4的设置个数不做具体限定，气体流道4的设置个数越多，喷嘴3处喷出保护气的气体量以及覆盖范围越大，相较于现有技术的保护气共用同一个环形流道的设计，容易在环形流道内产生气体对流，在喷嘴3附近的保护效果差，导致焊件表面出现氧化，本申请通过多个独立的气体流道4，气体流道4之间相互隔离，降低了各气体流道4之间的气体对流，使得保护气在流动过程中保持层流运动，在喷嘴3外喷出，增大了保护气的覆盖面积，提高了焊枪的气体保护效果。

如图1所示，具体地，在本实施例中，气体流道4均沿第一通孔7的轴向呈螺旋形排布。从喷嘴3的多个气体流道4通入保护气，保护气通过螺旋形的流道，经由具有一定的倾斜角度的气体流道4的出口沿螺旋形的流道的切线方向流出，多个不同流向的保护气在喷嘴3的外部产生环形的碰撞，且在碰撞位置产生较大的保护气密度，提高了焊枪在焊接时对焊件的气体保护效果。

具体地，在本实施例中，上套筒1上设置有刻度线，刻度线沿激光通道9的轴向设置。刻度线可以在需要调整焊枪焊接的离焦量时，直观地确定当前下套筒2移动位置下所对应的离焦量，方便操作人员判别每处位置的离焦量，降低调节误差，提高了焊枪的调节效率。

同时，本发明提供的一种激光焊接装置，包括机械臂、激光头、激光发生器、气管和焊枪，其特征在于，焊枪为上述任一项的焊枪，焊枪、激光发生器和气管均设置于机械臂，激光发生器与激光头连接，激光头与上套筒1远离下套筒2的一端连接，气管与喷嘴3连通。

工作时，激光发生器将产生的激光传输至激光头处，并穿过上套筒1的激光通道9和喷嘴3的第一通道，同时，气管将保护气通入喷嘴3内的气体流道4，经气体流道4的出口端喷出，喷出后各气体流道4的保护气在喷嘴3外部碰撞汇聚，提供焊接保护，当操作人员对不同形状工件进行焊接时，需要使焊枪变换不同的离焦量，此时仅需要通过转动调节上套筒1和下套筒2，即可实现对不同工艺要求的离焦量的自由调节，提高了焊接效率，方便操作。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种焊枪，其特征在于，包括：

上套筒，内部设置有激光通道，所述激光通道用于穿过激光；

下套筒，与所述上套筒活动套接；

毛毡，固定设置于所述上套筒的外壁和所述下套筒的内壁，所述上套筒和所述下套筒通过所述毛毡的摩擦力进行轴向位置的固定；

喷嘴，与所述下套筒远离所述上套筒的一端连接，所述喷嘴设置有第一通孔，所述第一通孔与所述激光通道同轴连通设置，所述喷嘴设置有气体流道，所述气体流道用于通入保护气。

2.根据权利要求1所述的焊枪，其特征在于，所述毛毡设置有多个，多个所述毛毡沿所述激光通道的轴向等间距排布。

3.根据权利要求2所述的焊枪，其特征在于，所述上套筒的外壁和所述下套筒的内壁均设置有多个弧形凹槽，所述弧形凹槽沿所述激光通道的轴向等间距排布，所述毛毡嵌设于所述弧形凹槽内。

4.根据权利要求1所述的焊枪，其特征在于，所述上套筒靠近所述下套筒的一端具有导向段，所述导向段与所述第一通孔沿轴向移动配合。

5.根据权利要求4所述的焊枪，其特征在于，所述导向段靠近所述第一通孔的一端设置有倒角。

6.根据权利要求1所述的焊枪，其特征在于，所述喷嘴和所述下套筒为一体成型结构；

或者，所述喷嘴和所述下套筒焊接。

7.根据权利要求1所述的焊枪，其特征在于，所述喷嘴围绕所述第一通孔间隔设置有多个独立的所述气体流道。

8.根据权利要求1或7所述的焊枪，其特征在于，所述气体流道均沿所述第一通孔的轴向呈螺旋形排布。

9.根据权利要求1所述的焊枪，其特征在于，所述上套筒上设置有刻度线，所述刻度线沿所述激光通道的轴向设置。

10.一种激光焊接装置，包括机械臂、激光头、激光发生器、气管和焊枪，其特征在于，焊枪为如权利要求1-9任一项所述的焊枪，所述焊枪、所述激光发生器和所述气管均设置于所述机械臂，所述激光发生器与所述激光头连接，所述激光头与所述上套筒远离所述下套筒的一端连接，所述气管与所述喷嘴连通。