CN218169139U - 一种激光-电弧复合焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光‑电弧复合焊接装置，涉及焊接加工技术领域，具体包括安装部件、激光焊接组件、电弧焊接组件及调节组件；激光焊接组件包括激光焊接头，至少激光焊接头与安装部件固定连接；电弧焊接组件包括电弧焊接头；调节组件与安装部件和电弧焊接头均连接；调节组件能够使电弧焊接头在第一方向和第二方向上相对于激光焊接头直线运动并固定电弧焊接头与激光焊接头的相对位置，电弧焊接头还能够相对于调节组件绕与第三方向平行的旋转中心线转动以靠近或远离激光焊接头并固定自身与激光焊接头的相对位置；第一方向、第二方向和第三方向两两垂直。本实用新型提供的激光‑电弧复合焊接装置，能够提升激光‑电弧复合焊接装置的适用性。

Description

一种激光-电弧复合焊接装置

技术领域

本实用新型涉及焊接加工技术领域，尤其是涉及一种激光-电弧复合焊接装置。

背景技术

激光-电弧复合焊接作为一种新型焊接技术，利用双重热源作用在同一熔池，形成激光引导电弧焊接的新趋势；激光-电弧复合焊接方式充分发挥了各自的优势，又弥补了各自的不足，在中大厚度等材料的焊接方面，发挥了至关重要的作用。然而，激光-电弧复合焊接的工艺参数多且复杂，在实际生产中，激光焊接结构和电弧焊接结构的相对位置通常无法调整，很难调整两者之间得相对位置，导致该技术适用范围很窄；而公开号为CN213729961U的专利“一种激光电弧复合焊枪”记载的电弧焊接结构仅能够相对于激光焊接结构直线调整，相对运动的自由度较少，适用性仍较窄。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种激光-电弧复合焊接装置，以解决上述现有技术存在的问题，提升激光-电弧复合焊接装置的适用性。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种激光-电弧复合焊接装置，包括安装部件、激光焊接组件、电弧焊接组件及调节组件；激光焊接组件包括用于对工件激光加热的激光焊接头，至少所述激光焊接头与所述安装部件固定连接；电弧焊接组件包括用于对所述工件电弧加热的电弧焊接头；所述调节组件与所述安装部件和所述电弧焊接头均连接；所述调节组件能够使所述电弧焊接头在第一方向和第二方向上相对于所述激光焊接头直线运动并固定所述电弧焊接头与所述激光焊接头的相对位置，且所述电弧焊接头还能够相对于所述调节组件绕与第三方向平行的旋转中心线转动以靠近或远离所述激光焊接头并固定自身与所述激光焊接头的相对位置；所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。

优选地，所述调节组件包括第一调节部件和第二调节部件，所述第一调节部件与所述安装部件连接，所述第二调节部件一端与所述第一调节部件连接，另一端与所述电弧焊接头转动连接；所述第一调节部件能够相对于所述安装部件在所述第一方向上直线运动并能够固定自身相对于所述安装部件的位置，且所述第一调节部件能够带动所述第二调节部件和所述电弧焊接头在所述第一方向上同步运动；所述第二调节部件能够相对于所述第一调节部件在所述第二方向上直线运动并能够固定自身相对于所述第一调节部件的位置，且所述第二调节部件能够带动所述电弧焊接头在所述第二方向上同步运动；所述电弧焊接头能够绕所述旋转中心线相对于所述第二调节部件转动并能够固定自身相对于所述第二调节部件的位置。

优选地，所述安装部件设置为安装板，所述激光焊接头与所述安装板能够拆卸连接，所述安装板上设置有长条孔，所述长条孔的长度方向沿所述第一方向并垂直于所述激光焊接头的轴向；所述第一调节部件能够固定拆卸连接于所述长条孔处并能够在所述第一方向上调整自身相对于所述安装板的位置。

优选地，所述第一调节部件设置为第一连接板，所述第一连接板通过螺栓连接于所述长条孔并能够通过所述螺栓在所述长条孔内滑动以相对于所述安装板调整自身位置；所述第一连接板上沿所述第二方向上具有多个安装位置，所述第二方向与所述激光焊接头的轴线平行；所述第二调节部件与一个所述安装位置固定连接。

优选地，所述第二调节部件设置为第二连接板，所述第二连接板一端与一个所述安装位置固定连接，另一端转动连接于所述电弧焊接头；所述电弧焊接头能够绕垂直于所述激光焊接头轴向的所述旋转中心线相对于所述第二连接板转动并固定所述电弧焊接头与所述第二连接板的相对位置。

优选地，还包括多轴机器人，所述多轴机器人与所述安装部件连接，并用于至少驱动所述激光焊接头和所述电弧焊接头同步运动。

优选地，所述电弧焊接头包括固定块、整流罩、钨极夹和钨极，所述固定块上具有贯穿通道，所述贯穿通道一端用于通入保护气体，另一端连通于所述整流罩，所述钨极夹设置于所述整流罩内，所述钨极固定设置于所述钨极夹上并能够伸出于所述整流罩背离所述固定块的一端；所述保护气体用于依次通过所述贯穿通道和所述整流罩流出。

优选地，所述固定块内还设置有冷却通道，所述冷却通道的两端均延伸至所述固定块的壁面，所述冷却通道的两端分别为进液口和出液口，所述进液口用于通入冷却液，所述出液口用于排出所述冷却液。

优选地，还包括裹设于所述固定块外的绝缘外壳，且所述绝缘外壳上设置有多个分别与所述贯穿通道的两端、所述进液口和所述出液口连通的通孔；所述整流罩与所述绝缘外壳连接并与所述贯穿通道连通。

优选地，所述固定块和所述整流罩采用紫铜材质，所述绝缘外壳采用聚四氟乙烯材质，所述安装部件和所述调节组件均采用铝合金材质。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型提供的激光-电弧复合焊接装置，将激光焊接组件的激光焊接头与安装部件连接，电弧焊接组件的电弧焊接头通过调节组件与安装部件连接，调节组件能够使电弧焊接头在第一方向和第二方向上相对于激光焊接头直线运动并能够固定电弧焊接头相对于激光焊接头的位置，且电弧焊接头还能够绕与第三方向平行的旋转中心线相对于调节组件转动以调整相对于激光焊接头的位置并能够固定自身相对于调节组件的位置，即电弧焊接头相对于激光焊接头的调整的自由度更多，调整范围更广泛，因此能够提高激光-电弧复合焊接装置的适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例一提供的激光-电弧复合焊接装置部分结构示意图；

图2为实施例一提供的电弧焊接头的结构示意图。

图标：1-激光-电弧复合焊接装置；10-安装部件；11-长条孔；20-激光焊接组件；21-激光焊接头；30-电弧焊接组件；31-电弧焊接头；311-固定块；312-整流罩；313-钨极；314-贯穿通道；315-冷却通道；316-进液口；317-出液口；318-绝缘外壳；40-调节组件；41-第一调节部件；411-安装位置；42-第二调节部件。

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。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种激光-电弧复合焊接装置，以解决上述现有技术存在的问题，提升激光-电弧复合焊接装置的适用性。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一

本实施例提供一种激光-电弧复合焊接装置1，请参见图1，包括：安装部件10、激光焊接组件20、电弧焊接组件30及调节组件40；

激光焊接组件20包括用于对工件激光加热的激光焊接头21，至少激光焊接头21与安装部件10固定连接；电弧焊接组件30包括用于对工件电弧加热的电弧焊接头31；调节组件40与安装部件10和电弧焊接头31均连接；调节组件40能够使电弧焊接头31在第一方向和第二方向上相对于激光焊接头21直线运动并固定电弧焊接头31与激光焊接头21的相对位置，且电弧焊接头31还能够相对于调节组件40绕与第三方向平行的旋转中心线转动以靠近或远离激光焊接头21并固定自身与激光焊接头21的相对位置；第一方向、第二方向和第三方向两两垂直。

将激光焊接组件20的激光焊接头21与安装部件10连接，电弧焊接组件30的电弧焊接头31通过调节组件40与安装部件10连接，调节组件40能够使电弧焊接头31在第一方向和第二方向上相对于激光焊接头21直线运动并能够固定电弧焊接头31相对于激光焊接头21的位置，且电弧焊接头31还能够绕与第三方向平行的旋转中心线相对于调节组件40转动以调整相对于激光焊接头21的位置并能够固定自身相对于调节组件40的位置，即电弧焊接头31相对于激光焊接头21的调整的自由度更多，调整范围更广泛，因此能够提高激光-电弧复合焊接装置1的适用性。

本实施例的可选方案中，较为优选地，调节组件40包括第一调节部件41和第二调节部件42，第一调节部件41与安装部件10连接，第二调节部件42一端与第一调节部件41连接，另一端与电弧焊接头31转动连接；第一调节部件41能够相对于安装部件10在第一方向上直线运动并能够固定自身相对于安装部件10的位置，且第一调节部件41能够带动第二调节部件42和电弧焊接头31在第一方向上同步运动；第二调节部件42能够相对于第一调节部件41在第二方向上直线运动并能够固定自身相对于第一调节部件41的位置，且第二调节部件42能够带动电弧焊接头31在第二方向上同步运动；电弧焊接头31能够绕旋转中心线相对于第二调节部件42转动并能够固定自身相对于第二调节部件42的位置；通过设置第一调节部件41和第二调节部件42分布调整电弧焊接头31的位置，便于灵活操作。

本实施例的可选方案中，较为优选地，安装部件10设置为安装板，激光焊接头21与安装板能够拆卸连接，安装板上设置有长条孔11，长条孔11的长度方向沿第一方向并垂直于激光焊接头21的轴向，即使电弧焊接头31平移靠近激光焊接头21；第一调节部件41能够固定拆卸连接于长条孔11处并能够在第一方向上调整自身相对于安装板的位置；具体地，激光焊接头21通过螺栓与安装板可拆卸连接，便于组装。

本实施例的可选方案中，较为优选地，第一调节部件41设置为第一连接板，第一连接板通过螺栓连接于长条孔11并能够通过螺栓在长条孔11内滑动以相对于安装板调整自身位置；第一连接板上沿第二方向上具有多个安装位置411，第二方向与激光焊接头21的轴线平行，即使电弧焊接头31在与激光焊接头21轴线平行的方向上调整位置；第二调节部件42与一个安装位置411固定连接，通过与不同的安装位置411连接能够调整电弧焊接头31在第二方向上相对于激光焊接头21的位置。

此外，第一连接板上还可通过设置一个能够卡入长条孔11内的凸起实现与安装板的连接配合，能够固定自身的位置的同时，凸起能够在长条孔11内滑动以在第一方向上调整第一连接板的位置。

本实施例的可选方案中，较为优选地，第二调节部件42设置为第二连接板，第二连接板一端与一个安装位置411固定连接，另一端转动连接于电弧焊接头31；电弧焊接头31能够绕垂直于激光焊接头21轴向的旋转中心线相对于第二连接板转动并固定电弧焊接头31与第二连接板的相对位置；具体地，各安装位置411可设置螺纹孔，第二连接板与各安装位置411通过螺栓能够拆卸连接，便于拆装；电弧焊接头31可与第二连接板通过阻尼转轴转动连接，转动的同时能够随时固定自身相对于第二连接板的位置。

本实施例的可选方案中，较为优选地，本实施例提供的激光-电弧复合焊接装置1还包括多轴机器人，多轴机器人与安装部件10连接，并用于至少驱动激光焊接头21和电弧焊接头31同步运动；具体地，多轴机器人可采用六轴机器人，提升焊接的灵活性和适用性。

本实施例的可选方案中，较为优选地，电弧焊接头31包括固定块311、整流罩312、钨极夹和钨极313，固定块311上具有贯穿通道314，贯穿通道314一端用于通入保护气体，另一端连通于整流罩312，钨极夹设置于整流罩312内，钨极313固定设置于钨极夹上并能够伸出于整流罩312背离固定块311的一端；保护气体用于依次通过贯穿通道314和整流罩312流出；具体地，整流罩312内可设置有镂空的的连接盘，钨极夹与连接盘螺纹连接，便于拆卸，其中连接盘的镂空区域为气体通道，使保护气体能够从贯穿通道314的上端进入并通过整流罩312内，并通过连接盘的镂空区域从整流罩312一端流出，且贯穿通道314、整流罩314和钨极夹可同轴设置，如此无需在钨极夹的其他位置设置额外的保护气体通路，节省空间。

具体地，保护气体可采用氩气，电弧焊接组件30的其余部件可采用与现有TIG焊相同的结构；激光焊接头21可采用HIGHYAG焊接头，激光焊接组件20的其余部件也采用与现有技术相同的结构，在此不做过多赘述。

本实施例的可选方案中，较为优选地，固定块311内还设置有冷却通道315，冷却通道315的两端均延伸至固定块311的壁面，冷却通道315的两端分别为进液口316和出液口317，进液口316螺纹连接有进液管道并用于通入冷却液，出液口317螺纹连接有出液管道并用于排出冷却液，冷却液对电弧焊接头31进行冷却，通过将冷却通道315设置于电弧焊接头31的内部，节省空间，冷却速度快、焊接效率高。

本实施例的可选方案中，较为优选地，本实施例提供的激光-电弧复合焊接装置1还包括裹设于固定块311外的绝缘外壳318，且绝缘外壳318可通过额外设置的第三连接板与第二连接板转动连接，即第三连接板的一端与第二连接板通过阻尼转轴转动连接，另一端与绝缘外壳318固定连接；绝缘外壳318上设置有多个分别与贯穿通道314的两端、进液口316和出液口317连通的通孔；整流罩312与绝缘外壳318连接并与贯穿通道314连通；绝缘外壳318起到保护作用；具体地，为了便于绝缘外壳318和整流罩312连接，绝缘外壳318与贯流通道314的连通的通孔处可设置外凸的连接筒，连接筒与整流罩312螺纹连接，便于拆装。

本实施例的可选方案中，较为优选地，固定块311和整流罩312均采用紫铜材质，防止高温爆裂，绝缘外壳318采用聚四氟乙烯材质，绝缘性高、耐高温、抗老化，安装部件10、调节组件40均采用铝合金材质，质量轻、流动性好、耐腐蚀性好。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种激光-电弧复合焊接装置，其特征在于：包括：

安装部件(10)；

激光焊接组件(20)，包括用于对工件激光加热的激光焊接头(21)，至少所述激光焊接头(21)与所述安装部件(10)固定连接；

电弧焊接组件(30)，包括用于对所述工件电弧加热的电弧焊接头(31)；及

调节组件(40)，所述调节组件(40)与所述安装部件(10)和所述电弧焊接头(31)均连接；所述调节组件(40)能够使所述电弧焊接头(31)在第一方向和第二方向上相对于所述激光焊接头(21)直线运动并固定所述电弧焊接头(31)与所述激光焊接头(21)的相对位置，且所述电弧焊接头(31)还能够相对于所述调节组件(40)绕与第三方向平行的旋转中心线转动以靠近或远离所述激光焊接头(21)并固定自身与所述激光焊接头(21)的相对位置；所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。

2.根据权利要求1所述的激光-电弧复合焊接装置，其特征在于：所述调节组件(40)包括第一调节部件(41)和第二调节部件(42)，所述第一调节部件(41)与所述安装部件(10)连接，所述第二调节部件(42)一端与所述第一调节部件(41)连接，另一端与所述电弧焊接头(31)转动连接；

所述第一调节部件(41)能够相对于所述安装部件(10)在所述第一方向上直线运动并能够固定自身相对于所述安装部件(10)的位置，且所述第一调节部件(41)能够带动所述第二调节部件(42)和所述电弧焊接头(31)在所述第一方向上同步运动；所述第二调节部件(42)能够相对于所述第一调节部件(41)在所述第二方向上直线运动并能够固定自身相对于所述第一调节部件(41)的位置，且所述第二调节部件(42)能够带动所述电弧焊接头(31)在所述第二方向上同步运动；所述电弧焊接头(31)能够绕所述旋转中心线相对于所述第二调节部件(42)转动并能够固定自身相对于所述第二调节部件(42)的位置。

3.根据权利要求2所述的激光-电弧复合焊接装置，其特征在于：所述安装部件(10)设置为安装板，所述激光焊接头(21)与所述安装板能够拆卸连接，所述安装板上设置有长条孔(11)，所述长条孔(11)的长度方向沿所述第一方向并垂直于所述激光焊接头(21)的轴向；所述第一调节部件(41)能够固定拆卸连接于所述长条孔(11)处并能够在所述第一方向上调整自身相对于所述安装板的位置。

4.根据权利要求3所述的激光-电弧复合焊接装置，其特征在于：所述第一调节部件(41)设置为第一连接板，所述第一连接板通过螺栓连接于所述长条孔(11)并能够通过所述螺栓在所述长条孔(11)内滑动以相对于所述安装板调整自身位置；所述第一连接板上沿所述第二方向上具有多个安装位置(411)，所述第二方向与所述激光焊接头(21)的轴线平行；所述第二调节部件(42)与一个所述安装位置(411)固定连接。

5.根据权利要求4所述的激光-电弧复合焊接装置，其特征在于：所述第二调节部件(42)设置为第二连接板，所述第二连接板一端与一个所述安装位置(411)固定连接，另一端转动连接于所述电弧焊接头(31)；所述电弧焊接头(31)能够绕垂直于所述激光焊接头(21)轴向的所述旋转中心线相对于所述第二连接板转动并固定所述电弧焊接头(31)与所述第二连接板的相对位置。

6.根据权利要求1所述的激光-电弧复合焊接装置，其特征在于：还包括多轴机器人，所述多轴机器人与所述安装部件(10)连接，并用于至少驱动所述激光焊接头(21)和所述电弧焊接头(31)同步运动。

7.根据权利要求1-6任一项所述的激光-电弧复合焊接装置，其特征在于：所述电弧焊接头(31)包括固定块(311)、整流罩(312)、钨极夹和钨极(313)，所述固定块(311)上具有贯穿通道(314)，所述贯穿通道(314)一端用于通入保护气体，另一端连通于所述整流罩(312)，所述钨极夹设置于所述整流罩(312)内，所述钨极(313)固定设置于所述钨极夹上并能够伸出于所述整流罩(312)背离所述固定块(311)的一端；所述保护气体用于依次通过所述贯穿通道(314)和所述整流罩(312)流出。

8.根据权利要求7所述的激光-电弧复合焊接装置，其特征在于：所述固定块(311)内还设置有冷却通道(315)，所述冷却通道(315)的两端均延伸至所述固定块(311)的壁面，所述冷却通道(315)的两端分别为进液口(316)和出液口(317)，所述进液口(316)用于通入冷却液，所述出液口(317)用于排出所述冷却液。

9.根据权利要求8所述的激光-电弧复合焊接装置，其特征在于：还包括裹设于所述固定块(311)外的绝缘外壳(318)，且所述绝缘外壳(318)上设置有多个分别与所述贯穿通道(314)的两端、所述进液口(316)和所述出液口(317)连通的通孔；所述整流罩(312)与所述绝缘外壳(318)连接并与所述贯穿通道(314)连通。

10.根据权利要求9所述的激光-电弧复合焊接装置，其特征在于：所述固定块(311)和所述整流罩(312)采用紫铜材质，所述绝缘外壳(318)采用聚四氟乙烯材质，所述安装部件(10)和所述调节组件(40)均采用铝合金材质。

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