CN213592041U - 一种焊接车和激光焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种焊接车和激光焊接装置，用于拼焊两块涂镀板，包括焊接主体、清洗头除尘装置、激光清洗头和激光焊接头，所述清洗头除尘装置、所述激光清洗头和所述激光焊接头设置在所述焊接主体上，所述激光清洗头用于激光清除涂镀板表面的镀层，所述清洗头除尘装置用于抽吸所述激光清洗头激光清除所述涂镀板表面的镀层产生的杂质，所述激光焊接头用于拼焊两块所述涂镀板。本实用新型中的焊接车和激光焊接装置可避免镀层金属等离子体及镀层金属蒸汽对涂镀板焊接的影响，并可有效改善涂镀板焊接的效率。

Description

一种焊接车和激光焊接装置

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，特别涉及一种焊接车和激光焊接装置。

背景技术

在谋求钢铁工业和人类社会可持续发展的今天，涂镀产品在节省资源、节省能源、减少排放、保护环境、促进人类和自然和谐发展等方面显示出日益重要的作用。常见的涂镀产品包括镀锌板、镀锡板、镀铝板和镀铅板。

镀层金属的存在使得涂镀板的激光焊接性能大大降低。这是由于镀层金属的熔点低(如锌熔点420℃，沸点908℃)，所以在激光焊接时很容易蒸发，易在工件上方形成较多的镀层金属等离子体及镀层金属蒸汽。其中，镀层金属等离子体严重地阻碍激光束，降低涂镀板的板材对激光能量的吸收，不利于深熔焊时形成小孔及保持稳定；同时，镀层金属蒸汽很容易进入到焊缝熔池中去，干扰熔池液相流动，造成飞溅和气孔，甚至出现严重的咬边等焊接缺陷。

为解决上述问题，涂镀板常采用搭接焊的方式焊接，即焊前在搭接板间加入一定厚度的垫片形成板间间隙便于镀层金属蒸气逃逸；或采用在焊接过程中添加异种元素与镀层金属发生化学反应，生成高熔点合金的方式焊接。

然而，上述焊接方法均存在焊接效率不高的问题。此外，搭接焊仅能焊接厚度≤3mm的涂镀板，并且会造成焊缝余高过高，影响后续加工的问题；添加异种元素会大大增加生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种焊接车和激光焊接装置，以解决现有的焊接车和激光焊接装置焊接效率低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种焊接车，用于拼焊两块涂镀板，包括焊接主体、清洗头除尘装置、激光清洗头和激光焊接头，所述清洗头除尘装置、所述激光清洗头和所述激光焊接头设置在所述焊接主体上，所述激光清洗头用于激光清除涂镀板表面的镀层，所述清洗头除尘装置用于抽吸所述激光清洗头激光清除所述涂镀板表面的镀层产生的杂质，所述激光焊接头用于拼焊两块所述涂镀板。

可选的，还包括焊接头除尘装置，所述焊接头除尘装置设置在所述焊接主体上，所述焊接头除尘装置用于抽吸所述激光焊接头焊接所述涂镀板的过程中产生的杂质。

可选的，还包括焊接支承装置，所述焊接支承装置和所述激光焊接头相对设置，所述焊接支承装置用于支撑所述涂镀板，所述焊接支承装置设置在所述涂镀板的一侧，所述激光焊接头设置在所述涂镀板的另一侧。

可选的，所述焊接支承装置包括支撑主体和两个第一滚轮，两个所述第一滚轮设置在所述支撑主体上，所述第一滚轮用于支撑所述涂镀板。

可选的，两个所述第一滚轮相对于两块所述涂镀板的拼缝对称设置，且两个所述第一滚轮布置呈倒V型。

可选的，所述焊接主体包括第一安装部、第二安装部和支撑部，所述支撑部的两端分别与所述第一安装部的一端和所述第二安装部的一端连接，所述第一安装部的另一端和所述第二安装部的另一端为自由端，且所述第一安装部和所述第二安装部相对设置，所述清洗头除尘装置、所述激光清洗头和所述激光焊接头、所述焊接头除尘装置设置在所述第一安装部上，且所述激光清洗头较所述激光焊接头靠近所述第一安装部的一端设置，所述焊接支承装置设置在所述第二安装部上。

可选的，还包括底座、导轨、旋转驱动装置和丝杠螺母副，所述导轨设置在所述底座上，所述旋转驱动装置固定设置在所述底座上，所述丝杠螺母副固定设置在所述底座上，所述焊接主体设置在所述导轨上，所述旋转驱动装置用于驱动所述丝杠螺母副中的丝杠转动，所述丝杠螺母副中的螺母与所述焊接主体固定连接。

可选的，还包括切割件，所述切割件固定设置在所述焊接主体上，且所述切割件较所述激光清洗头靠近所述第一安装部的一端设置，所述切割件用于裁剪涂镀板。

可选的，还包括第一压辊和第二压辊，所述第一压辊和所述第二压辊相对设置在所述焊接主体上，所述第一压辊和所述第二压辊配合用于夹紧所述涂镀板。

本实用新型还提供一种激光焊接装置，包括第一夹钳、第二夹钳、第一夹钳驱动装置、第二夹钳驱动装置以及上述焊接车，所述第一夹钳和所述第二夹钳关于所述焊接车对称设置，所述第一夹钳和所述第二夹钳分别用于夹紧两块所述涂镀板，所述第一夹钳驱动装置用于驱动所述第一夹钳向靠近所述第二夹钳的方向移动，所述第二夹钳驱动装置用于驱动所述第二夹钳向靠近所述第一夹钳的方向移动。

本实用新型提供的一种激光焊接装置，具有以下有益效果：

由于所述激光清洗头用于激光清除涂镀板表面的镀层，所述清洗头除尘装置用于抽吸所述激光清洗头激光清除所述涂镀板表面的镀层产生的杂质，所述激光焊接头用于拼焊两块涂镀板，因此可在激光焊接头焊接之前，清除激光焊接头在所述涂镀板上移动的轨迹上的镀层，并通过清洗头除尘装置抽吸所述激光清洗头清洗所述涂镀板表面的镀层的过程中产生的杂质，从而避免镀层在激光焊接头焊接的过程中蒸发，在工件上方形成较多的镀层金属等离子体及镀层金属蒸汽。如此，可避免镀层金属等离子体及镀层金属蒸汽对涂镀板焊接的影响。此外，仅需在激光焊接头焊接前，用激光清洗头激光清除涂镀板表面的镀层，并用清洗头除尘装置抽吸所述激光清洗头清洗所述涂镀板表面的镀层的过程中产生的杂质即可避免镀层在激光焊接头焊接的过程中蒸发，在工件上方形成较多的镀层金属等离子体及镀层金属蒸汽，可有效改善涂镀板焊接的效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例中焊接车的左视图；

图2是本实用新型实施例中焊接支承装置支撑所述涂镀板的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中激光焊接装置的结构示意图。

附图标记说明：

100-涂镀板；

210-焊接主体；211-第一安装部；212-第二安装部；213-支撑部；

220-清洗头除尘装置；

230-激光清洗头；

240-激光焊接头；

250-焊接头除尘装置；

260-焊接支承装置；262-第一滚轮；

270-切割件；271-第一剪刃；272-第二剪刃；273-第一压辊；274-第二压辊；

281-第一夹钳；282-第二夹钳；

291-第一夹钳驱动装置；291-第二夹钳驱动装置；

310-底座；320-导轨；330-旋转驱动装置；340-丝杠螺母副。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供一种焊接车，用于拼焊两块涂镀板100。参考图1，图1是本实用新型实施例中焊接车的左视图，所述焊接车包括焊接主体210、清洗头除尘装置220、激光清洗头230和激光焊接头240。所述清洗头除尘装置220、所述激光清洗头230和所述激光焊接头240设置在所述焊接主体210上。所述激光清洗头230用于激光清除涂镀板100表面的镀层，所述清洗头除尘装置220用于抽吸所述激光清洗头230激光清除所述涂镀板100表面的镀层产生的杂质，所述激光焊接头240用于拼焊两块涂镀板100。

由于所述激光清洗头230用于激光清除涂镀板100表面的镀层，所述清洗头除尘装置220用于抽吸所述激光清洗头230激光清除所述涂镀板100表面的镀层产生的杂质，所述激光焊接头240用于拼焊两块涂镀板100，因此可在激光焊接头240焊接之前，清除激光焊接头240在所述涂镀板100上移动的轨迹上的镀层，并通过清洗头除尘装置220抽吸所述激光清洗头230清洗所述涂镀板100表面的镀层的过程中产生的杂质，从而避免镀层在激光焊接头240焊接的过程中蒸发，在工件上方形成较多的镀层金属等离子体及镀层金属蒸汽。如此，可避免镀层金属等离子体及镀层金属蒸汽对涂镀板100焊接的影响。此外，仅需在激光焊接头240焊接前，用激光清洗头230激光清除涂镀板100表面的镀层，并用清洗头除尘装置220抽吸所述激光清洗头230清洗所述涂镀板100表面的镀层的过程中产生的杂质，即可避免镀层在激光焊接头240焊接的过程中蒸发，在工件上方形成较多的镀层金属等离子体及镀层金属蒸汽，可有效改善涂镀板100焊接的效率。

本实施例中，所述焊接车在焊接过程中，激光清洗头230移动的轨迹与所述激光焊接头240移动的轨迹重合，且所述激光清洗头230和所述激光焊接头240移动的轨迹与所述涂镀板100的拼缝重合。焊接时，激光清洗头230先于激光焊接头240清除拼缝附近的镀层。

参考图1，所述焊接车还包括焊接头除尘装置250。所述焊接头除尘装置250设置在所述焊接主体210上。所述焊接头除尘装置250用于抽吸杂质，具体的，所述焊接头除尘装置250用于抽吸所述激光焊接头240焊接所述涂镀板100的过程产生的烟尘及焊渣。

参考图1，所述焊接车还包括焊接支承装置260，所述焊接支承装置260和所述激光焊接头240相对设置。所述焊接支承装置260用于支撑所述涂镀板100。所述焊接支承装置260设置在所述涂镀板100的一侧，所述激光焊接头240位于所述涂镀板100的另一侧。

具体的，所述焊接支承装置260包括支撑主体和两个第一支撑轮262，两个所述第一支撑轮262设置在所述支撑主体上，所述第一支撑轮262用于支撑所述涂镀板100。

优选的，两个所述第一支撑轮262相对于所述拼缝对称设置。

优选的，参考图2，图2是本实用新型实施例中焊接支承装置260支撑所述涂镀板100的结构示意图，两个所述第一支撑轮262布置呈倒V型，如此可通过两个第一支撑轮262的一侧支撑两个涂镀板100的边缘部分，并使涂镀板100的边缘部分相互靠拢，并且两个第一支撑轮262未支撑涂镀板100的一侧之间具有间隙，可便于焊接飞溅和烟尘排出。

参考图1，所述焊接主体210包括第一安装部211、第二安装部212和支撑部213，所述支撑部213的两端分别与所述第一安装部211的一端和所述第二安装部212的一端连接，所述第一安装部211的另一端和所述第二安装部212的另一端为自由端，且所述第一安装部211和所述第二安装部212相对设置。所述清洗头除尘装置220、激光清洗头230和激光焊接头240、焊接头除尘装置250依次设置在所述第一安装部211上，且所述激光清洗头230较所述激光焊接头240靠近所述第一安装部211的一端设置，所述焊接支承装置260设置在所述第二安装部212上。在其它的实施例中，还可以是所述激光焊接头240激光清洗头230较所述激光清洗头230靠近所述第一安装部211的一端设置，所述焊接支承装置260设置在所述第二安装部212上。

优选的，所述第一安装部211、第二安装部212和支撑部213一体设置。

优选的，焊接主体210呈C型或者U型。

所述焊接车还包括切割件270，所述切割件270固定设置在所述焊接主体210上，且所述切割件270较所述激光清洗头230靠近所述第一安装部211的一端设置，所述切割件270用于裁剪涂镀板100。

具体的，所述切割件270包括第一剪刃271和第二剪刃272，所述第一剪刃271设置在所述第一安装部211上，所述第二剪刃272设置在所述第二安装部212上，且所述第一剪刃271和所述第二剪刃272相对设置，所述第一剪刃271和所述第二剪刃272相互配合用于裁剪涂镀板100。

所述切割件270为双刃剪，所述第一剪刃271和所述第二剪刃272的数量为两个。两个所述第一剪刃271并排设置在所述第一安装部211上，两个所述第二剪刃272并排设置在所述第二安装部212上。

参考图1和图3，所述焊接车还包括底座310、导轨320、旋转驱动装置330和丝杠螺母副340，所述导轨320设置在所述底座310上，所述旋转驱动装置330固定设置在所述底座310上，所述丝杠螺母副340固定设置在所述底座310上，所述焊接主体210设置在所述导轨320上，所述旋转驱动装置330用于驱动所述丝杠螺母副340中的丝杠转动，所述丝杠螺母副340中的螺母与所述焊接主体210固定连接。如此可通过所述旋转驱动装置330驱动所述丝杠螺母副340中的丝杠转动，从而驱动丝杠螺母副340中的螺母移动，进而驱动焊接主体210移动，因为焊接主体210设置在所述导轨320上，因此可驱动焊接主体210沿导轨320移动。

所述焊接车还包括平整装置，所述平整装置用于平整焊缝。所述平整装置包括第一压辊273和第二压辊274，所述第一压辊273和所述第二压辊274相对设置在所述焊接主体210上，所述第一压辊273和所述第二压辊274配合用于夹紧所述涂镀板100。

其中，所述第一压辊273可上下移动，如此可便于所述第一压辊273和所述第二压辊274配合夹紧所述涂镀板100。

具体的，所述第一压辊273设置在所述第一安装部211上，所述第二压辊274设置在所述第二安装部212上。

本实用新型还提供一种激光焊接装置。参考图3，图3是本实用新型实施例中激光焊接装置的结构示意图，所述激光焊接装置包括第一夹钳281和第二夹钳282，以及上述实施例中的焊接车，所述第一夹钳281和所述第二夹钳282关于所述焊接车对称设置。所述第一夹钳281和所述第二夹钳282分别用于夹紧所述涂镀板100。

所述激光焊接装置还包括第一夹钳驱动装置291和第二夹钳驱动装置291，所述第一夹钳驱动装置291用于驱动所述第一夹钳281向靠近所述第二夹钳282的方向移动，所述第二夹钳驱动装置291用于驱动所述第二夹钳282向靠近所述第一夹钳281的方向移动。

所述激光焊接装置还包括柔性导光系统和激光器，所述激光器将激光分成两束，两束激光通过柔性导光系统传输至激光清洗头230和激光焊接头240。所述激光清洗头230和所述激光焊接头240的焦点位于两涂镀板100的拼缝中心。

所述激光焊接装置还包括柔性管和除尘风机，所述除尘风机与所述柔性管连接，所述柔性管与所述清洗头除尘装置220和所述焊接头除尘装置250连接。所述除尘风机分两路通过柔性管连接至清洗头除尘装置220和焊接头除尘装置250。其中，所述柔性管可为柔性波纹管。

本实施例中，采用激光焊接装置将两卷涂镀板100拼焊起来的工作过程如下：

首先，将一卷涂镀板卷的边缘用第一夹钳281夹紧；

其次，将另一卷涂镀板卷的边缘用第二夹钳282夹紧；

然后，焊接车开至第一夹钳281和第二夹钳282之间，且使所述第一夹钳281和所述第二夹钳282关于所述焊接车对称设置，使所述一卷涂镀板卷的边缘和另一卷涂镀板卷的边缘位于所述切割件270的正下方，并用切割件270同时剪切一卷涂镀板卷的边缘和另一卷涂镀板卷的边缘。

之后，通过第一夹钳驱动装置291驱动第一夹钳281向靠近所述第二夹钳282的方向移动至焊接位，通过第二夹钳驱动装置291驱动第二夹钳282向靠近第一夹钳281的方向移动至焊接位，并使两个涂镀板卷的剪切断面形成拼缝。

之后，焊接车上清洗头除尘装置220、焊接头除尘装置250提前启动，第一压辊273下降。

然后，焊接车移动，以使所述涂镀板100相对所述焊接车沿着远离所述支撑部213的方向移动，并带动激光清洗头230、激光焊接头240、第一压辊273和第二压辊274沿涂镀板100的拼缝移动。

其次，焊接车继续移动，当涂镀板100一侧的边缘到达激光清洗头230，启动激光清洗头230开始清洗，当涂镀板100一侧的边缘到达激光焊接头240，启动激光焊接头240开始焊接。

其次，当涂镀板100另一侧的边缘离开激光清洗头230，关闭激光清洗头230，当涂镀板100另一侧的边缘离开激光焊接头240，关闭激光焊接头240。

其次，当涂镀板100全部从焊接车中移出，即完成了两块涂镀板100的镀层清除、拼焊、以及焊缝的平整。

之后，打开第一夹钳281和第二夹钳282，两卷涂镀板卷进入下一工序。

本实施例中的焊接车和激光焊接装置可应用于钢铁生产线重卷、纵切等机组中涂镀板卷的焊接。

本实施例中的焊接车和激光焊接装置的焊接范围广，可用于焊接0.1mm～6.0mm的涂镀板。

本实施例中的焊接车和激光焊接装置具有焊接效率高、焊缝外观形貌好、焊接接头力学性能优良、自动化程度高，生产成本低的特点，可满足涂镀板后续如深冲等加工工序的要求。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种焊接车，用于拼焊两块涂镀板，其特征在于，包括焊接主体、清洗头除尘装置、激光清洗头和激光焊接头，所述清洗头除尘装置、所述激光清洗头和所述激光焊接头设置在所述焊接主体上，所述激光清洗头用于激光清除所述涂镀板表面的镀层，所述清洗头除尘装置用于抽吸所述激光清洗头激光清除所述涂镀板表面的镀层产生的杂质，所述激光焊接头用于拼焊两块所述涂镀板。

2.如权利要求1所述的焊接车，其特征在于，还包括焊接头除尘装置，所述焊接头除尘装置设置在所述焊接主体上，所述焊接头除尘装置用于抽吸所述激光焊接头焊接所述涂镀板的过程中产生的杂质。

3.如权利要求2所述的焊接车，其特征在于，还包括焊接支承装置，所述焊接支承装置和所述激光焊接头相对设置，所述焊接支承装置用于支撑所述涂镀板，所述焊接支承装置设置在所述涂镀板的一侧，所述激光焊接头设置在所述涂镀板的另一侧。

4.如权利要求3所述的焊接车，其特征在于，所述焊接支承装置包括支撑主体和两个第一滚轮，两个所述第一滚轮设置在所述支撑主体上，所述第一滚轮用于支撑所述涂镀板。

5.如权利要求4所述的焊接车，其特征在于，两个所述第一滚轮相对于两块所述涂镀板的拼缝对称设置，且两个所述第一滚轮布置呈倒V型。

6.如权利要求3所述的焊接车，其特征在于，所述焊接主体包括第一安装部、第二安装部和支撑部，所述支撑部的两端分别与所述第一安装部的一端和所述第二安装部的一端连接，所述第一安装部的另一端和所述第二安装部的另一端为自由端，且所述第一安装部和所述第二安装部相对设置，所述清洗头除尘装置、所述激光清洗头和所述激光焊接头、所述焊接头除尘装置设置在所述第一安装部上，且所述激光清洗头较所述激光焊接头靠近所述第一安装部的一端设置，所述焊接支承装置设置在所述第二安装部上。

7.如权利要求6所述的焊接车，其特征在于，还包括底座、导轨、旋转驱动装置和丝杠螺母副，所述导轨设置在所述底座上，所述旋转驱动装置固定设置在所述底座上，所述丝杠螺母副固定设置在所述底座上，所述焊接主体设置在所述导轨上，所述旋转驱动装置用于驱动所述丝杠螺母副中的丝杠转动，所述丝杠螺母副中的螺母与所述焊接主体固定连接。

8.如权利要求6所述的焊接车，其特征在于，还包括切割件，所述切割件固定设置在所述焊接主体上，且所述切割件较所述激光清洗头靠近所述第一安装部的一端设置，所述切割件用于裁剪涂镀板。

9.如权利要求6所述的焊接车，其特征在于，还包括第一压辊和第二压辊，所述第一压辊和所述第二压辊相对设置在所述焊接主体上，所述第一压辊和所述第二压辊配合用于夹紧所述涂镀板。

10.一种激光焊接装置，其特征在于，包括第一夹钳、第二夹钳、第一夹钳驱动装置、第二夹钳驱动装置以及如权利要求1至9任一项所述焊接车，所述第一夹钳和所述第二夹钳关于所述焊接车对称设置，所述第一夹钳和所述第二夹钳分别用于夹紧两块所述涂镀板，所述第一夹钳驱动装置用于驱动所述第一夹钳向靠近所述第二夹钳的方向移动，所述第二夹钳驱动装置用于驱动所述第二夹钳向靠近所述第一夹钳的方向移动。

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