CN214291475U

CN214291475U - 一种激光填丝焊接装置

Info

Publication number: CN214291475U
Application number: CN202121918032.1U
Authority: CN
Inventors: 申灿; 王玉宝; 邓少武; 吴岩
Original assignee: Changzhou Huashu Jinming Intelligent Equipment Technology Research Institute Co ltd
Current assignee: Changzhou Huashu Jinming Intelligent Equipment Technology Research Institute Co ltd
Priority date: 2021-08-17
Filing date: 2021-08-17
Publication date: 2021-09-28
Anticipated expiration: 2031-08-17

Abstract

本实用新型涉及焊接技术领域，特别涉及一种激光填丝焊接装置，包括激光焊接头、送丝机构、拉丝机组件和传感器，所述激光焊接头安装于支架上，所述激光焊接头的顶部安装有激光测距组件，底部安装有除尘管；所述送丝机构、拉丝机组件均安装于支架上且位于激光焊接头的一侧；所述传感器位于激光焊接头的另一侧。本实用新型通过激光测距组件检测激光焊接头到被焊处的高度，以方便对焊接提供位置参考，拉丝机连接需要填充的焊丝，焊丝经送丝枪送丝，供激光焊接头或者摆动焊接头进行焊接，除尘管可以吹走激光焊接产生的焊渣，此外，送丝机构的送丝枪可以通过调整装置进行多角度的调节，可以从不同角度进行送丝。

Description

一种激光填丝焊接装置

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，特别涉及一种激光填丝焊接装置。

背景技术

传统的激光焊接存在以下缺点：（1）焊接接头的化学成分完全取决于母材，其性能不能根据需要进行调整，当铝合金被激光焊接时，低沸点元素容易蒸发，导致键合性能下降；（2）激光焊接要求严格的接头间隙，自焊的最大间隙不超过板厚的10%，在实际生产中，特别是在航空航天工业中，薄板的间接激光焊接是不可避免的，当板材厚度为1.2mm或更薄时，对接焊接的间隙要求很难满足。如果表面对接焊接在薄板上，则更难达到间隙要求，虽然要焊接的装配间隙可以满足加工的要求，但不可避免地会增加成本，不利于激光焊接在工业生产中的推广和应用；（3）铝合金激光焊接工艺不稳定，焊缝成形不理想，熔池反射率高，表面张力低，会导致焊缝塌陷、气孔、软化等。这些问题限制了激光焊接技术在航空航天和国防工业中的应用。

由此产生了激光填丝焊接，而要完成激光填丝焊接，需要与之相适配的激光填丝焊接装置来实现。

实用新型内容

本实用新型解决了相关技术中的问题，提出一种激光填丝焊接装置，通过激光测距组件，通过激光测距组件检测激光焊接头到被焊处的高度，以方便对焊接提供位置参考，拉丝机连接需要填充的焊丝，然后焊丝经缓冲接头到送丝机构的导电嘴，然后经送丝枪送丝，供激光焊接头或者摆动焊接头进行焊接，除尘管可以吹走激光焊接产生的焊渣。

为了解决上述技术问题，本实新型是通过以下技术方案实现的：一种激光填丝焊接装置，包括激光焊接头、送丝机构、拉丝机组件和传感器，所述激光焊接头安装于支架上，所述激光焊接头的顶部安装有激光测距组件，底部安装有除尘管；所述送丝机构、拉丝机组件均安装于支架上且位于激光焊接头的一侧；所述传感器位于激光焊接头的另一侧。

作为优选方案，所述支架包括底板和顶板，所述底板和顶板之间通过竖板相连，所述底板的两侧与竖板之间分别连接有第一侧板和第二侧板；所述顶板的两侧与竖板之间分别连接有第三侧板和第四侧板；所述底板上开设有第一通孔，所述竖板上开设有第二通孔。

作为优选方案，所述激光焊接头安装于顶板上。

作为优选方案，所述送丝机构包括导电嘴和送丝枪，所述导电嘴安装于送丝枪的前端，所述送丝枪通过调整装置安装于支柱组件上，所述支柱组件通过横向调整块安装于第四侧板上。

作为优选方案，所述调整装置包括形成铰接结构的第一调整块、调整螺杆和第二调整块，所述第一调整块的一端为圆弧形结构且开设有螺杆孔和刻度箭头，另一端开设有夹持孔，用于夹持送丝枪；所述第二调整块的一端开设有凹槽，所述凹槽的两侧均开设有螺杆孔，所述凹槽的顶部还开设有刻度槽。

作为优选方案，所述拉丝机组件包括缓冲接头和拉丝机，所述缓冲接头安装于拉丝机的端部，所述拉丝机通过拉丝机垫块以及拉丝机连接块安装于第二侧板上。

作为优选方案，所述除尘管穿过第二通孔并通过除尘管支架固定于顶板上，两U形的限位钢筋穿过所述除尘管支架并将除尘管固定。

作为优选方案，所述激光测距组件包括光源、相机和激光测距仪，所述光源安装于激光测距仪上，所述激光测距仪通过激光测距仪支架安装于激光焊接头上，所述相机通过相机支架安装于激光跟踪连接板上，所述激光跟踪连接板通过激光跟踪垫块安装于激光焊接头上，所述相机与光源成一条直线。

作为优选方案，所述激光焊接头替换为摆动焊接头。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过激光测距组件检测激光焊接头到被焊处的高度，以方便对焊接提供位置参考，拉丝机连接需要填充的焊丝，然后焊丝经缓冲接头到送丝机构的导电嘴，然后经送丝枪送丝，供激光焊接头或者摆动焊接头进行焊接，除尘管可以吹走激光焊接产生的焊渣，此外，送丝机构的送丝枪可以通过调整装置进行多角度的调节，可以从不同角度进行送丝。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型送丝机构与支架的连接关系示意图；

图3是本实用新型拉丝机组件与支架的连接关系示意图；

图4是本实用新型除尘管与支架的连接关系示意图；

图5是本实用新型激光测距组件与激光焊接头的连接关系示意图；

图6是本实用新型支架的结构示意图；

图7是本实用新型调整装置的结构示意图。

图中：

1、激光焊接头；

2、送丝机构，201、导电嘴，202、送丝枪，203、调整装置，203-1、第一调整块，203-2、调整螺杆，203-3、第二调整块，204、支柱组件，205、横向调整块；

3、拉丝机组件，301、缓冲接头，302、拉丝机，303、拉丝机垫块，304、拉丝机连接块，305、绝缘板；

4、除尘管，401、除尘管支架，402、限位钢筋；

5、激光测距组件，501、光源，502、相机，503、激光测距仪，504、激光测距仪支架，505、相机支架，506、激光跟踪连接板，507、激光跟踪垫块；

6、支架，601、底板，602、顶板，603、竖板，604、第一侧板，605、第二侧板，606、第三侧板，607、第四侧板，608、第一通孔，609、第二通孔；

7、传感器。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。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讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

实施例1

如图1至7所示，一种激光填丝焊接装置，包括激光焊接头1、送丝机构2、拉丝机组件3和传感器7，激光焊接头1安装于支架6上，激光焊接头1的顶部安装有激光测距组件5，底部通过支架6安装有除尘管4；送丝机构2、拉丝机组件3均安装于支架6上且位于激光焊接头1的同一侧，传感器7位于激光焊接头1的另一侧。

在一个实施例中，支架6包括底板601和顶板602，底板601和顶板602之间通过竖板603相连，其中，底板601和顶板602分别位于竖板603底部以及顶部方向相反的两侧，底板601的两侧与竖板603之间分别连接有第一侧板604和第二侧板605；顶板602的两侧与竖板603之间分别连接有第三侧板606和第四侧板607；其中，竖板603靠近第二侧板605的一侧有L形的缺口，底板601上开设有第一通孔608，所述竖板603上开设有第二通孔609。

在一个实施例中，激光焊接头1安装于顶板602上，激光焊接头1采用的是通快D70激光焊接头。

在一个实施例中，送丝机构2包括导电嘴201和送丝枪202，导电嘴201安装于送丝枪202的前端，送丝枪202通过调整装置203安装于支柱组件204上，支柱组件204通过横向调整块205安装于第四侧板607上。

其中，调整装置203包括形成铰接结构的第一调整块203-1、调整螺杆203-2和第二调整块203-3，第一调整块203-1的一端为圆弧形结构且开设有螺杆孔和刻度箭头，另一端开设有夹持孔，用于夹持送丝枪202，第二调整块203-3的一端开设有凹槽，形成凹槽的两个侧板上也均开设有螺杆孔，其中，顶部的侧板上还开设有刻度槽，沿着刻度槽设置有刻度，将第一调整块203-1圆弧形结构的一端安装于第二调整块203-3的凹槽内，然后通过调整螺杆203-2进行连接，则第一调整块203-1可以绕着调整螺杆203-2转动，并能通过其上的刻度箭头进行转动角度的指示。

在一个实施例中，拉丝机组件3包括缓冲接头301和拉丝机302，缓冲接头301安装于拉丝机302的端部，拉丝机302通过拉丝机垫块303以及拉丝机连接块304安装于第二侧板605上，具体的，拉丝机302与拉丝机连接块304相连，拉丝机连接块304的上部连接有拉丝机垫块303，拉丝机连接块304的下部通过绝缘板305连接有拉丝机垫块303，其中拉丝机302用于连接需要填充的焊丝，然后焊丝经缓冲接头301到送丝机构2的导电嘴201，然后经送丝枪202送丝，供激光焊接头1进行焊接。

在一个实施例中，除尘管4穿过第二通孔609并通过除尘管支架401固定于顶板602上，两U形的限位钢筋402穿过除尘管支架401并将除尘管4固定，其中，除尘管4前端向上弯折形成钝角，除尘管4的开口正对激光焊接头1，可以吹走激光焊接产生的焊渣。

在一个实施例中，激光测距组件5包括光源501、相机502和激光测距仪503，光源501安装于激光测距仪503上，激光测距仪503通过激光测距仪支架504安装于激光焊接头1上，相机502通过相机支架505安装于激光跟踪连接板506上，其中，传感器7安装于激光跟踪连接板506上，激光跟踪连接板506通过激光跟踪垫块507安装于激光焊接头1上，相机502与光源501成一条直线，则可以通过激光测距组件5检测激光焊接头1到被焊处的高度。

实施例2

与实施例1不同的是，本实施例中采用的摆动焊接头，可根据具体需要选择IPGD30 摆动焊接头或者IPG D50 摆动焊接头或者IPG D85 摆动焊接头，以达到焊接需求。

具体的工作过程如下：

通过激光测距组件5检测激光焊接头1到被焊处的高度，以方便对焊接提供位置参考，确定好焊接位置后，拉丝机302连接需要填充的焊丝，然后焊丝经缓冲接头301到送丝机构2的导电嘴201，然后经送丝枪202送丝，供激光焊接头1或者摆动焊接头进行焊接，除尘管4的开口正对激光焊接头1，可以吹走激光焊接产生的焊渣。

以上为本实用新型较佳的实施方式，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改，因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种激光填丝焊接装置，其特征在于：包括激光焊接头（1）、送丝机构（2）、拉丝机组件（3）和传感器（7），所述激光焊接头（1）安装于支架（6）上，所述激光焊接头（1）的顶部安装有激光测距组件（5），底部安装有除尘管（4）；所述送丝机构（2）、拉丝机组件（3）均安装于支架（6）上且位于激光焊接头（1）的一侧；所述传感器（7）位于激光焊接头（1）的另一侧。

2.根据权利要求1所述的激光填丝焊接装置，其特征在于：所述支架（6）包括底板（601）和顶板（602），所述底板（601）和顶板（602）之间通过竖板（603）相连，所述底板（601）的两侧与竖板（603）之间分别连接有第一侧板（604）和第二侧板（605）；所述顶板（602）的两侧与竖板（603）之间分别连接有第三侧板（606）和第四侧板（607）；所述底板（601）上开设有第一通孔（608），所述竖板（603）上开设有第二通孔（609）。

3.根据权利要求2所述的激光填丝焊接装置，其特征在于：所述激光焊接头（1）安装于顶板（602）上。

4.根据权利要求2所述的激光填丝焊接装置，其特征在于：所述送丝机构（2）包括导电嘴（201）和送丝枪（202），所述导电嘴（201）安装于送丝枪（202）的前端，所述送丝枪（202）通过调整装置（203）安装于支柱组件（204）上，所述支柱组件（204）通过横向调整块（205）安装于第四侧板（607）上。

5.根据权利要求4所述的激光填丝焊接装置，其特征在于：所述调整装置（203）包括形成铰接结构的第一调整块（203-1）、调整螺杆（203-2）和第二调整块（203-3），所述第一调整块（203-1）的一端为圆弧形结构且开设有螺杆孔和刻度箭头，另一端开设有夹持孔，用于夹持送丝枪（202）；所述第二调整块（203-3）的一端开设有凹槽，所述凹槽的两侧均开设有螺杆孔，所述凹槽的顶部还开设有刻度槽。

6.根据权利要求2所述的激光填丝焊接装置，其特征在于：所述拉丝机组件（3）包括缓冲接头（301）和拉丝机（302），所述缓冲接头（301）安装于拉丝机（302）的端部，所述拉丝机（302）通过拉丝机垫块（303）以及拉丝机连接块（304）安装于第二侧板（605）上。

7.根据权利要求2所述的激光填丝焊接装置，其特征在于：所述除尘管（4）穿过第二通孔（609）并通过除尘管支架（401）固定于顶板（602）上，两U形的限位钢筋（402）穿过所述除尘管支架（401）并将除尘管（4）固定。

8.根据权利要求1所述的激光填丝焊接装置，其特征在于：所述激光测距组件（5）包括光源（501）、相机（502）和激光测距仪（503），所述光源（501）安装于激光测距仪（503）上，所述激光测距仪（503）通过激光测距仪支架（504）安装于激光焊接头（1）上，所述相机（502）通过相机支架（505）安装于激光跟踪连接板（506）上，所述激光跟踪连接板（506）通过激光跟踪垫块（507）安装于激光焊接头（1）上，所述相机（502）与光源（501）成一条直线。

9.根据权利要求1所述的激光填丝焊接装置，其特征在于：所述激光焊接头（1）替换为摆动焊接头。