CN117773343B - 激光电弧复合焊接一体化设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及激光电弧复合焊的技术领域，尤其是涉及激光电弧复合焊接一体化设备，包括机架以及放置在机架上待焊接的第一板材和第二板材，所述机架上设置有焊接组件，所述焊接组件包括激光头和弧焊头，所述激光头和弧焊头均沿朝向第一板材和第二板材的连接处设置，所述机架上设置有用于传送第一板材的传送辊，所述机架上设置有用于夹持输送第二板材的夹持组件，所述机架上转动设置有安装环，所述夹持组件和安装环连接，所述机架上设置有调节组件，所述调节组件和安装环连接用于对第二板材和第一板材之间的夹角进行调节。本申请具有提升焊接效率的效果。

Description

激光电弧复合焊接一体化设备

技术领域

本申请涉及激光电弧复合焊的技术领域，尤其是涉及激光电弧复合焊接一体化设备。

背景技术

激光电弧复合焊是一种高效的焊接方法，它结合了激光束的高能量密度和电弧的高温特性，以形成一个更强大的焊接热源。

相关技术中，关于激光电弧的复合焊接设备包括工作台以及设置在工作台上的焊接头，焊接头用于对板材进行焊接，焊接头滑动设置在工作台上，在工作台上设置有用于固定板材的夹爪。在焊接时，将两个需要焊接的板材分别固定在夹爪上，移动焊接头对板材的连接处进行焊接。

上述中的相关技术，在焊接时移动焊接头进行焊接，但是焊接头移动的范围有限，不便对大规格的板材进行焊接，影响焊接效率。

发明内容

为了提升焊接效率，本申请提供激光电弧复合焊接一体化设备。

本申请提供的激光电弧复合焊接一体化设备采用如下的技术方案：

激光电弧复合焊接一体化设备，包括机架以及放置在机架上待焊接的第一板材和第二板材，所述机架上设置有焊接组件，所述焊接组件包括激光头和弧焊头，所述激光头和弧焊头均沿朝向第一板材和第二板材的连接处设置，所述机架上设置有用于传送第一板材的传送辊，所述机架上设置有用于夹持输送第二板材的夹持组件，所述机架上转动设置有安装环，所述夹持组件和安装环连接，所述机架上设置有调节组件，所述调节组件和安装环连接用于对第二板材和第一板材之间的夹角进行调节。

通过采用上述技术方案，传送辊对第一板材进行输送，夹持组件带动第二板材随第一板材同步移动，同时将第二板材和第一板材抵接，移动经过焊接组件时通过焊接组件对第一板材和第二板材的连接处进行焊接形成焊缝，可对大规格的第一板材和第二板材进行焊接，提升焊接效率，同时安装环转动设置并设置调节组件和安装环连接，通过调节组件和安装环可对第二板材和第一板材之间的夹角进行调节，以便对焊接的角度进行调整或校正，适应更多的加工需求，提升焊接效率。

可选的，所述夹持组件包括安装架和夹持辊，所述安装架和安装环连接，所述夹持辊在安装架上转动设置，所述夹持辊沿在安装架上间隔设置有多组，每两个所述夹持辊设置为一组，两个所述夹持辊分别设置在第二板材的两侧用于夹持第二板材。

通过采用上述技术方案，两个间隔设置的夹持辊对第二板材进行夹持，同时夹持辊转动对第二板材进行输送，以便第二板材随第一板材同步移动，对两者的连接处进行焊接。

可选的，所述安装架和安装环的侧面连接，所述调节组件包括调节件和调节齿轮，所述调节件设置在机架上，所述调节齿轮设置在调节件的输出端，所述安装环的侧面周向开设有齿槽，所述调节齿轮和齿槽啮合。

通过采用上述技术方案，调节件带动调节齿轮转动，调节齿轮通过齿槽带动安装环旋转，安装环旋转对夹持辊和传送辊之间的夹角进行调节，进而对第二板材和第一板材之间的夹角进行调节。

可选的，所述机架上设置有抵接组件，所述抵接组件沿传送辊的排列方向设置有多组，每两个所述抵接组件设置为一组，且两个所述抵接组件分别设置在第一板材的两侧，所述抵接组件包括抵接轮和抵接架，所述抵接架和机架连接，所述抵接轮转动设置在抵接架上，所述抵接轮的侧面和第一板材的侧面抵接。

通过采用上述技术方案，设置抵接轮和第一板材的侧面抵接，第一板材在输送的同时抵接轮转动，同时抵接轮限制第一板材移动，减少第一板材在输送的过程中出现偏移的现象，进而提升焊接质量。

可选的，所述机架上开设有调节槽，所述调节槽内设置有中间杆，所述中间杆在调节槽内沿朝向抵接轮的方向滑动设置，所述抵接架延伸至调节槽内和中间杆连接，所述中间杆背离抵接架的一侧转动设置有调节螺杆，所述调节螺杆的端部延伸至机架的外部，所述调节螺杆和机架螺纹配合连接。

通过采用上述技术方案，旋转调节螺杆，调节螺杆在机架上移动的同时带动中间杆移动，中间杆移动通过抵接架带动抵接轮移动，通过分别调节两个抵接轮的位置，对两个抵接轮之间的间距进行调节，以适应对不同规格大小的第一板材进行夹持。同时可通过调节抵接轮的位置对第一板材相对第二板材的位置进行调节，以便对焊接的位置进行调节或校正。

可选的，所述安装架上设置有压杆，所述安装架上设置有控制组件，所述压杆和控制组件连接，所述压杆和第二板材背离第一板材的一侧抵接，所述压杆用于带动第二板材沿朝向第一板材的方向滑动。

通过采用上述技术方案，在夹持辊带动第二板材移动的同时，压杆对第二板材施加压力，使得第二板材具有朝向第一板材移动的趋势，使得第二板材的侧面和第一板材紧密抵接，以便后续对两者的连接处进行焊接。

可选的，所述控制组件包括控制杆、控制块和连杆，所述控制杆沿安装架的长度方向设置，所述控制块和连杆均设置有两组，两个所述控制块间隔设置，所述连杆的一端和控制块连接，另一端和另一连杆转动设置，两个所述连杆的连接处设置有中间轴，所述压杆和中间轴转动连接，所述控制杆上和两个控制块对应设置有两组螺纹部，所述控制块通过螺纹部和控制杆螺纹配合连接。

通过采用上述技术方案，控制杆旋转通过两个螺纹部带动两个控制块沿相反的方向移动，控制块移动带动连杆旋转，连杆旋转通过中间轴带动压杆移动，使得压杆带动第二板材移动，使得第二板材和第一板材紧密抵接。

可选的，所述安装架上设置有驱动件，所述驱动件的输出端和控制杆连接，所述驱动件和控制杆的连接处设置有感应件，所述感应件用于检测控制杆受到的扭矩大小，所述安装架上设置有控制器，所述感应件和控制器电连接，控制器和驱动件开关电连接用于控制驱动件开关。

通过采用上述技术方案，驱动件带动控制杆旋转，进而对压杆的位置进行调节，同时在驱动件的输出端设置感应件。在控制杆受到的扭矩到达一定值后控制器控制驱动件停止转动，对压杆施加在第二板材上的压力进行控制，减少第二板材因受力过大出现损坏的现象。

可选的，多个所述抵接轮和多个传送辊一一对应设置，所述抵接轮和传送辊设置在同一竖直面内，所述抵接轮包括同轴设置的扣压部和抵接部，所述抵接部设置在扣压部靠近传送辊的一侧，所述抵接部的直径小于扣压部，所述抵接部和扣压部之间设置有用于连接两者的引导斜块，所述引导斜块的斜面沿朝向传送辊的方向设置，所述抵接部和第一板材的侧面抵接。

通过采用上述技术方案，设置抵接轮包括抵接部和扣压部，并在扣压部和抵接部之间设置引导斜块，抵接部在夹持第一板材的同时，扣压部带动第一板材紧贴传送辊，使得第一板材输送时更加稳定。

可选的，所述传送辊沿第一板材的输送方向设置有多个，每组所述夹持辊和两个相邻的传送辊之间的间隙处对应，所述安装架上设置有延伸部，所述安装架通过延伸部带动夹持辊转动至和传送辊在同一平面内。

通过采用上述技术方案，在安装架上设置延伸部，在安装环旋转时带动安装架转动，以便安装部通过延伸部带动夹持辊转动至传送辊之间，使得第二板材和第一板材在同一水平面内，以便进行水平焊接。

附图说明

图1是本申请实施例的激光电弧复合焊接一体化设备的结构示意图。

图2是本申请实施例的激光电弧复合焊接一体化设备中焊接组件的结构视图。

图3是本申请实施例的激光电弧复合焊接一体化设备中的局部视图。

图4是本申请实施例的激光电弧复合焊接一体化设备中调节组件的结构视图。

图5是本申请实施例的激光电弧复合焊接一体化设备中调节槽的结构视图。

图6是本申请实施例的激光电弧复合焊接一体化设备中抵接轮的结构视图。

图7是本申请实施例的激光电弧复合焊接一体化设备中控制组件的结构视图。

图8是本申请实施例的激光电弧复合焊接一体化设备中夹持辊转动至水平状态下的结构视图。

附图标记：01、第一板材；02、第二板材；1、机架；11、滑轨；12、安装块；121、焊缝跟踪系统；13、调节槽；2、传送辊；3、夹持组件；31、安装架；311、延伸部；312、压杆；313、驱动件；32、夹持辊；4、焊接组件；41、激光头；42、弧焊头；5、安装环；51、齿槽；6、调节组件；61、调节件；62、调节齿轮；7、抵接组件；71、抵接轮；711、扣压部；712、抵接部；713、引导斜块；72、抵接架；8、中间杆；81、调节螺杆；9、控制组件；91、控制杆；911、螺纹部；92、控制块；93、连杆；931、中间轴。

具体实施方式

以下结合附图1-图8对本申请作进一步详细说明。

本申请公开的激光电弧复合焊接一体化设备。参照图1至图3，激光电弧复合焊接一体化设备包括机架1，在机架1上安装有传送辊2，传送辊2排列设置有多个用于对待焊接的第一板材01进行传送，在机架1上设置有夹持组件3，夹持组件3用于夹持待焊接的第二板材02，同时对第二板材02进行输送。在机架1上还设置有焊接组件4，焊接组件4设置在传送辊2的一侧。在输送时，传送辊2对第一板材01进行输送，同时夹持组件3带动第二板材02和第一板材01呈夹角设置，并带动第二板材02和第一板材01同步移动，在第一板材01和第二板材02经过焊接组件4时，通过焊接组件4对第二板材02和第一板材01的抵接处进行焊接形成焊缝。

参照图1和图2，在机架1上设置有滑轨11，在滑轨11上滑动设置有安装块12，焊接组件4设置在安装块12上。焊接组件4包括激光头41和弧焊头42，激光头41和弧焊头42均沿朝向第一板材01和第二板材02的连接处设置，且激光头41和弧焊头42之间也呈夹角设置。本实施例中设置激光头41与水平面呈约10°角，弧焊头42与水平面成约45°角，以确保熔深同时保证焊接表面堆高。在焊接时，移动安装块12带动激光头41和弧焊头42移动至焊接处进行焊接。

参照图1和图2，另外，可根据焊接需求设置两组焊接组件4，两组焊接组件4对称设置在第一板材01的两侧，在焊接时，通过两组焊接组件4在第二板材02的两侧对称施焊，提升焊接效率。在安装块12上设置有焊缝跟踪系统121，焊缝跟踪系统121采用焊缝跟踪传感器，采用的传感器型号为HD8-0045W，焊缝跟踪系统121用于对焊缝进行实时跟踪，当焊缝出现偏移时，可实时纠偏焊缝。

参照图3和图4，在机架1上设置有安装环5，安装环5在机架1上转动设置，夹持组件3包括安装架31和夹持辊32，安装架31和安装环5连接，安装架31沿多个传送辊2传送的方向设置，夹持辊32沿安装架31的设置方向设置有多组，每组两个夹持辊32设置为一组，两个夹持辊32间隔设置用于夹持第二板材02，另在安装架31上设置有带动夹持辊32转动的驱动电机，驱动电机用于带动夹持辊32转动，带动第二板材02随第一板材01同步移动。

参照图3和图4，安装环5在安装架31的两端间隔设置有两个，在机架1上设置有调节组件6，安装架31垂直于安装环5设置，即安装架31和安装环5的侧面连接，在其中一安装环5上周向开设有齿槽51。调节组件6包括调节件61和调节齿轮62，调节件61设置为电机，电机设置在机架1上，调节齿轮62设置在电机的输出轴，调节齿轮62和电机的输出端通过联轴器连接，调节齿轮62和齿槽51啮合。调节件61带动调节齿轮62旋转，调节齿轮62旋转带动调节齿轮62转动，调节齿轮62转动带动安装环5转动，安装环5带动夹持辊32旋转，进而对夹持辊32和传送辊2之间的夹角进行调整，以便根据不同的焊接需求对第一板材01和第二板材02之间的夹角进行调整。

每组夹持辊32均设置在两个相邻的传送辊2之间，且夹持辊32和传送辊2间隔设置，即夹持辊32可转动至两个相邻的传送辊2之间。结合图7和图8，在安装架31上设置有延伸部311，夹持辊32设置在延伸部311上，安装环5可带动延伸部311转动至和两个相邻的传送辊2在同一平面内，即安装架31可通过延伸部311带动夹持辊32转动至和传送辊2在同一平面内，从而带动第二板材02转动至和传送辊2上的第一板材01在同一平面内，以实现对第一板材01和第二板材02进行水平焊接。其中图8为夹持辊32转动至水平状态的结构视图，此状态下夹持辊32带动第二板材02至水平状态。

参照图5和图6，在机架1上设置有抵接组件7，抵接组件7沿传送辊2的排列方向设置有多组，每两个抵接组件7设置为一组，且两个抵接组件7分别靠近第一板材01的两侧设置。抵接组件7包括抵接轮71和抵接架72，抵接架72和机架1连接，抵接轮71设置在抵接架72靠近第一板材01的一侧，抵接轮71的侧面和第一板材01的侧面抵接，通过多个抵接轮71同时和第一板材01的侧面抵接，提升第一板材01移动时的稳定性，进而提升焊接质量。设置多个抵接轮71和多个传送辊2一一对应设置，且抵接轮71和传送辊2设置在同一竖直平面内，抵接轮71包括扣压部711和抵接部712，扣压部711和抵接部712同轴设置，抵接部712设置在扣压部711靠近传送辊2的一侧，且抵接部712的直径小于扣压部711，在抵接部712和扣压部711之间设置有用于连接两者的引导斜块713。引导斜块713上的斜面沿朝向传送辊2的方向设置。在输送时，第一板材01的侧面和抵接部712抵接，通过抵接部712对第一板材01进行固定，同时第一板材01的边缘处和引导斜块713抵接，引导斜面沿朝向传送辊2的方向设置，扣压部711通过引导斜块713带动第一板材01沿朝向传送辊2的方向移动，使得第一板材01紧贴传送辊2，进一步提升第一板材01输送时的稳定性。

参照图5和图6，在机架1上开设有调节槽13，在调节槽13内设置有中间杆8，中间杆8在调节槽13内沿朝向抵接轮71的方向滑动设置，中间杆8沿多组抵接组件7排列的方向设置，抵接架72延伸至调节槽13内和中间杆8连接。在中间杆8背离抵接架72的一侧设置有调节螺杆81，调节螺杆81和中间杆8转动连接，调节螺杆81的端部延伸至机架1的外部，调节螺杆81和机架1螺纹配合连接。转动调节螺杆81带动中间杆8移动，中间杆8移动带动抵接轮71移动，进而对第一板材01在传送辊2上的位置进行调整，使得第一板材01上不同的位置和第一板材01对应，进而对焊接的位置进行校正或者调节，提升焊接效率和焊接质量。

参照图4和图7，在安装架31上设置有压杆312，在安装架31上设置有控制组件9，压杆312和控制组件9连接，且压杆312转动设置，压杆312设置在安装架31靠近第二板材02的一侧。压杆312的侧面和第二板材02的侧面抵接。在输送第二板材02时，压杆312带动第二板材02沿朝向第一板材01的方向移动，使得第二板材02和第一板材01两者之间紧密配合，提升焊接质量。

参照图4和图7，控制组件9包括控制杆91、控制块92和连杆93，控制杆91沿安装架31的长度方向设置，控制块92套设在控制杆91的外部，控制块92和连杆93均设置有两组，两个控制块92间隔设置，连杆93的一端和控制块92连接，另一端和另一连杆93转动设置，连杆93沿朝向压杆312的方向设置，在两个连杆93的连接处设置有中间轴931，压杆312和中间轴931同轴连接，且压杆312和中间轴931转动连接。在控制杆91上和两个控制块92对应设置有两组螺纹部911，控制块92通过螺纹部911和控制杆91螺纹配合连接，两组螺纹部911的螺纹方向相反。即控制杆91旋转时可带动控制块92沿靠近或者远离彼此的方向移动，同时带动连杆93旋转，连杆93旋转通过中间轴931对连杆93的位置进行调节，以便连杆93抵接第二板材02，减少第二板材02出现偏移的现象。

参照图4和图7，为了便于对压杆312的位置进行调节，在安装架31上设置有驱动件313，驱动件313可设置为电机，驱动件313的输出端和控制杆91的端部连接。通过驱动件313带动控制杆91转动，以便对压杆312的位置进行调节。在驱动件313和控制杆91的连接处设置有感应件，感应件设置为扭矩传感器用于对控制杆91受到的扭矩进行检测。另外在安装架31上设置有控制器，感应件的信号输出端和控制器电连接，控制器和驱动件313的开关电连接用于对驱动件313进行控制。在驱动件313带动压杆312和第二板材02抵接后，感应件对控制杆91受到的扭矩进行检测，在检测到控制杆91的扭矩达到指定值后，向控制器发出信号，控制器控制驱动件313停止转动。通过设置控制器和感应件对压杆312和第二板材02之间的抵接力进行控制，减少因压杆312和第二板材02之间的力过大导致第二板材02出现损坏的现象。

本申请的实施原理为：在焊接时，传送辊2带动第一板材01移动，夹持辊32带动第二板材02随第一板材01同步移动，同时设置激光头41和弧焊头42和第一板材01和第二板材02的连接处对应，在第一板材01和第二板材02移动经过弧焊头42时，对两者进行焊接，并在两者的连接处形成焊缝，通过设置传送辊2和夹持辊32可对较大规格的第一板材01和第二板材02进行输送并进行焊接，提升焊接效率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.激光电弧复合焊接一体化设备，包括机架（1）以及放置在机架（1）上待焊接的第一板材（01）和第二板材（02），其特征在于：所述机架（1）上设置有焊接组件（4），所述焊接组件（4）包括激光头（41）和弧焊头（42），所述激光头（41）和弧焊头（42）均沿朝向第一板材（01）和第二板材（02）的连接处设置，所述机架（1）上设置有用于传送第一板材（01）的传送辊（2），所述机架（1）上设置有用于夹持并输送第二板材（02）的夹持组件（3），所述机架（1）上转动设置有安装环（5），所述夹持组件（3）和安装环（5）连接，所述机架（1）上设置有调节组件（6），所述调节组件（6）和安装环（5）连接用于对第二板材（02）和第一板材（01）之间的夹角进行调节，所述夹持组件（3）包括安装架（31）和夹持辊（32），所述安装架（31）和安装环（5）连接，所述夹持辊（32）在安装架（31）上转动设置，所述夹持辊（32）在安装架（31）上间隔设置有多组，每两个所述夹持辊（32）设置为一组，两个所述夹持辊（32）分别设置在第二板材（02）的两侧用于夹持第二板材（02），所述安装架（31）上设置有压杆（312），所述安装架（31）上设置有控制组件（9），所述压杆（312）和控制组件（9）连接，所述压杆（312）和第二板材（02）背离第一板材（01）的一侧抵接，所述压杆（312）用于带动第二板材（02）沿朝向第一板材（01）的方向滑动，所述控制组件（9）包括控制杆（91）、控制块（92）和连杆（93），所述控制杆（91）沿安装架（31）的长度方向设置，所述控制块（92）和连杆（93）均设置有两组，两个所述控制块（92）间隔设置，所述连杆（93）的一端和控制块（92）连接，另一端和另一连杆（93）转动设置，两个所述连杆（93）的连接处设置有中间轴（931），所述压杆（312）和中间轴（931）转动连接，所述控制杆（91）上和两个控制块（92）对应设置有两组螺纹部（911），所述控制块（92）通过螺纹部（911）和控制杆（91）螺纹配合连接，所述安装架（31）上设置有驱动件（313），所述驱动件（313）的输出端和控制杆（91）连接，所述驱动件（313）和控制杆（91）的连接处设置有感应件，感应件用于检测控制杆（91）受到的扭矩大小，所述安装架（31）上设置有控制器，感应件和控制器电连接，控制器和驱动件（313）电连接用于控制驱动件（313）的开关，所述传送辊（2）沿第一板材（01）的输送方向设置有多个，每组所述夹持辊（32）和两个相邻的传送辊（2）之间的间隙处对应，所述安装架（31）上设置有延伸部（311），所述安装架（31）通过延伸部（311）带动夹持辊（32）转动至和传送辊（2）在同一平面内。

2.根据权利要求1所述的激光电弧复合焊接一体化设备，其特征在于：所述安装架（31）和安装环（5）的侧面连接，所述调节组件（6）包括调节件（61）和调节齿轮（62），所述调节件（61）设置在机架（1）上，所述调节齿轮（62）设置在调节件（61）的输出端，所述安装环（5）的侧面周向开设有齿槽（51），所述调节齿轮（62）和齿槽（51）啮合。

3.根据权利要求2所述的激光电弧复合焊接一体化设备，其特征在于：所述机架（1）上设置有抵接组件（7），所述抵接组件（7）沿传送辊（2）的排列方向设置有多组，每两个所述抵接组件（7）设置为一组，且两个所述抵接组件（7）分别设置在第一板材（01）的两侧，所述抵接组件（7）包括抵接轮（71）和抵接架（72），所述抵接架（72）和机架（1）连接，所述抵接轮（71）转动设置在抵接架（72）上，所述抵接轮（71）的侧面和第一板材（01）的侧面抵接。

4.根据权利要求3所述的激光电弧复合焊接一体化设备，其特征在于：所述机架（1）上开设有调节槽（13），所述调节槽（13）内设置有中间杆（8），所述中间杆（8）在调节槽（13）内沿朝向抵接轮（71）的方向滑动设置，所述抵接架（72）延伸至调节槽（13）内和中间杆（8）连接，所述中间杆（8）背离抵接架（72）的一侧转动设置有调节螺杆（81），所述调节螺杆（81）的端部延伸至机架（1）的外部，所述调节螺杆（81）和机架（1）螺纹配合连接。

5.根据权利要求4所述的激光电弧复合焊接一体化设备，其特征在于：多个所述抵接轮（71）和多个传送辊（2）一一对应设置，所述抵接轮（71）和传送辊（2）设置在同一竖直面内，所述抵接轮（71）包括同轴设置的扣压部（711）和抵接部（712），所述抵接部（712）设置在扣压部（711）靠近传送辊（2）的一侧，所述抵接部（712）的直径小于扣压部（711），所述抵接部（712）和扣压部（711）之间设置有用于连接两者的引导斜块（713），所述引导斜块（713）的斜面沿朝向传送辊（2）的方向设置，所述抵接部（712）和第一板材（01）的侧面抵接。