CN218426218U - 一种风冷激光焊接枪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光焊接技术领域，尤其是一种风冷激光焊接枪。激光单元、壳体、风冷管以及送风管道；其中，所述风冷管包裹在所述激光单元的外侧，所述风冷管内部形成风冷流道，所述风冷管包括进风口和出风口；所述送风管道的一端和所述进风口连接；其中，所述壳体用于对所述激光单元和所述风冷管进行部分包裹；其中，所述激光单元包括激光发生端和激光口，所述进风口设置在靠近所述激光口的一端，所述出风口设置在靠近所述激光发生端的一端。采用缠绕在激光单元外侧的风冷管对激光单元进行降温，在降温过程中冷风从风冷流道中流过，从而带走激光单元周围所产生的热量，以降低激光焊接枪的整体温度。

Description

一种风冷激光焊接枪

技术领域

本实用新型涉及激光焊接技术领域，尤其是一种风冷激光焊接枪。

背景技术

激光焊接枪是激光焊接机的重要组成部分，加工时在激光焊接枪的枪口处产生激光束，将需要焊接的两个部位熔化焊接在一起。

由于激光时在激光焊接枪的端部产生的，在激光焊接枪工作时，激光焊接枪的端部会产生大量的热量，这一热量在激光焊接枪的内部持续散不出去会导致激光焊接枪整体的温度升高，长时间的使用会使得激光焊接枪的内部变形或是损坏。

但是由于激光焊接枪需要手持使用，要求激光焊接枪的重量不能太大，否则会影响工作人员使用时的平稳性和使用时长，现有技术中常见的液冷方式，液体流入到激光焊接枪中会增加激光焊接枪的整体重量。

实用新型内容

为解决上述现有技术问题，本实用新型提供一种风冷激光焊接枪，包括：激光单元、壳体、风冷管以及送风管道；

其中，所述风冷管包裹在所述激光单元的外侧，所述风冷管内部形成风冷流道，所述风冷管包括进风口和出风口；

所述送风管道的一端和所述进风口连接，所述送风管道的另一端为连接端，所述连接端用于连接风冷机；

其中，所述壳体用于对所述激光单元和所述风冷管进行部分包裹；

其中，所述激光单元包括激光发生端和激光口，所述进风口设置在靠近所述激光口的一端，所述出风口设置在靠近所述激光发生端的一端。

进一步地，所述风冷管螺旋形包裹缠绕在所述激光单元的周向；

且，所述风冷管具有多组。

进一步地，所述风冷管靠近所述激光单元一侧的截面宽度大于所述风冷管远离所述激光单元一侧的截面宽度；

所述风冷管的管道侧壁厚度均匀设置。

进一步地，所述激光单元的周向表面为圆形；

所述风冷管的侧向具有接触开口，所述接触开口的两侧分别为第一连接侧边和第二连接侧边；

所述第一连接侧边和所述第二连接侧边分别和所述激光单元的周向表面密封连接。

进一步地，还包括环形分风管，所述环形分风管沿所述激光单元环形缠绕，所述环形分风管内部形成环形分风流道；

所述环形分风管设置在所述激光口一端，所述环形分风管包括进风孔和出风孔，所述进风孔用于和所述送风管道导通连接，所述出风孔用于和所述出风口导通连接。

进一步地，所述环形分风管的环形截面为半圆弧形，所述半圆弧形的两端具有第三连接侧边和第四连接侧边；

所述第三连接侧边和所述第四连接侧边分别和所述激光单元的周向表面密封连接。

进一步地，所述分风流道的截面面积大于所述风冷流道的截面面积。

进一步地，所述进风孔开设于所述环形分风管的环形侧边；

所述出风孔开设于所述环形分风管的环形端面。

进一步地，所述送风管道进入所述环形分风管的一端与所述环形分风管的环形侧边倾斜设置。

进一步地，还包括回风罩，所述回风罩包括回风管和回风挡板；

所述回风管设置于所述激光单元和所述壳体之间，且包裹于所述壳体内部的风冷管均包裹于所述回风管内部；

所述回风挡板设置于靠近所述激光发生端的一端，并密封连接所述回风管和激光单元的周向表面；

所述回风管远离所述回风挡板的一端伸出所述壳体。

本实用新型的有益效果体现在，本实用新型采用缠绕在激光单元外侧的风冷管对激光单元进行降温，在降温过程中冷风从风冷流道中流过，从而带走激光单元周围所产生的热量，以降低激光焊接枪的整体温度。

同时，采用空气作为降温介质，相对于液冷和在激光焊接枪内部安装降温组件装置的方式，可使装设降温装置后的激光焊接枪的整体重量轻更便于工作人员手持操作。

附图说明

图1为本实用新型所提供的一种风冷激光焊接枪的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的壳体和回风罩的剖面示意图；

图3为本实用新型所提供的环形分风管的轴线方向剖面示意图；

图4为本实用新型所提供的环形分风管的径向剖面示意图；

图5为本实用新型所提供的冷风管的截面示意图。

附图标记：

激光单元1、激光发生端11、激光口12；

壳体2；

风冷管3、风冷流道31、进风口32、出风口33、第一连接侧边34、第二连接侧边35；

送风管道4、连接端41；

环形分风管5、环形分风流道51、进风孔52、出风孔53、第三连接侧边54、第四连接侧边55；

回风管6、回风挡板61。

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。

实施例1：

参照图1-图5，本实施例提供一种风冷激光焊接枪，包括：激光单元1、壳体2、风冷管3以及送风管道4；

其中，所述风冷管3包裹在所述激光单元1的外侧，所述风冷管3内部形成风冷流道31，所述风冷管3包括进风口32和出风口33；

所述送风管道4的一端和所述进风口32连接，所述送风管道4的另一端为连接端41，所述连接端41用于连接风冷机；

其中，所述壳体2用于对所述激光单元1和所述风冷管3进行部分包裹；

其中，所述激光单元1包括激光发生端11和激光口12，所述进风口32设置在靠近所述激光口12的一端，所述出风口33设置在靠近所述激光发生端11的一端。

本实施例中，激光单元1用于发出激光，利用激光单元1所发出的激光束可用于焊接操作，包裹在激光单元1外侧的风冷管3中风冷在风冷管3的风冷流道31中流动，与激光单元1之间进行热交换，以带走激光单元1中所产生的热量。

在工作时，风冷从进风口32流入，经过热交换后变热的风再从出风口33流出，实现带走激光焊接枪中热量的目的。

风冷管3的进风口32设置在激光单元1的激光口12处，冷风刚进入风冷管3时温度最低，而进行热交换的效率最高。而在焊接过程中，激光口12处需要靠近焊接件的一端，使得风冷管3无法对激光口12出形成完整的包裹，也即冷风与激光口12处的接触面积小。

本实施例中，通过降低通入激光口12一端的冷风的温度，以提高对冷风接触的激光单元1附近的热交换效率，达到降低激光口12处的温度的目的。

采用空气作为降温介质，相对于液冷和在激光焊接枪内部安装降温组件装置的方式，可使装设降温装置后的激光焊接枪的整体重量轻更便于工作人员手持操作。

进行热交换后温度升高的空气可直接从出风口33处排入到空气中，减少回风管6道的设置，进一步的减轻激光焊接枪的重量。

实施例2：

参照图1、图2，进一步地，所述风冷管3螺旋形包裹缠绕在所述激光单元1的周向；

且，所述风冷管3具有多组。

螺旋形的冷风流道在冷风流过时可增加冷风和激光单元1侧壁以及风冷管3侧壁之间的接触面积，使冷风充分的接触，以进行热交换。

多组冷风管在激光单元1的侧壁上布置，将冷风分为多股，共同绕激光单元1螺旋布置，进一步的提高冷风的利用率。

实施例3：

参照图4、图5，进一步地，所述风冷管3靠近所述激光单元1一侧的截面宽度大于所述风冷管3远离所述激光单元1一侧的截面宽度；

所述风冷管3的管道侧壁厚度均匀设置。

通过上述的技术方案，使靠近激光单元1表面的一侧风冷流道31的面积更大，以增加冷风与激光单元1表面的接触，而远离激光单元1的一侧热交换的需求小，减小远离激光单元1一侧的风冷流道31的面积，使冷风都向靠近激光单元1的一侧聚集，与激光单元1进行热交换。

实施例4：

参照图4、图3，进一步地，所述激光单元1的周向表面为圆形；

所述风冷管3的侧向具有接触开口，所述接触开口的两侧分别为第一连接侧边34和第二连接侧边35；

所述第一连接侧边34和所述第二连接侧边35分别和所述激光单元1的周向表面密封连接。

圆形的激光单元1周向表面更有利于与风冷管3之间的密封连接。

通过风冷管3的接触开口可直接将风冷流道31暴露在激光单元1的表面，并且有风冷管3的第一连接侧边34和第二连接侧边35与激光单元1的周向进行密封连接，风冷管3和激光单元1的侧边围合，一起形成风冷流道31。

让冷风直接和激光单元1的侧壁接触，避免在风冷流道31和激光单元1之间再增加导热介质，增大换热的效率。

实施例5：

参照图1-图4，进一步地，还包括环形分风管5，所述环形分风管5沿所述激光单元1环形缠绕，所述环形分风管5内部形成环形分风流道51；

所述环形分风管5设置在所述激光口12一端，所述环形分风管5包括进风孔52和出风孔53，所述进风孔52用于和所述送风管道4导通连接，所述出风孔53用于和所述出风口33导通连接。

环形分风管5沿着激光单元1的周向环形设置，在冷风从送风管道4中进入到环形分风管5后，冷风直接充满环形分风管5，然后再从各个与风冷管3相连接的出风口33出进入到风冷管3中。

本实施例中，将环形分风管5设置在靠近激光口的一端，增加冷风和激光口12的一端的接触面积，通过激光口12一端的激光单元1表面的热量流动来降低激光口12处没有被风冷管3包裹的一端的温度。

实施例6：

参照图3，进一步地，所述环形分风管5的环形截面为半圆弧形，所述半圆弧形的两端具有第三连接侧边54和第四连接侧边55；

所述第三连接侧边54和所述第四连接侧边55分别和所述激光单元1的周向表面密封连接。

使环形分风管5和激光单元1的侧边围合，一起形成环形分风流道51。让冷风直接和激光单元1的侧壁接触，避免在环形分风流道51和激光单元1之间再增加导热介质，增大换热的效率。

半圆形截面的环形分风管5远离激光单元1的一端的面积小，而靠近激光单元1表面的一端面积大，使冷风都向靠近激光单元1的一侧聚集，与激光单元1进行热交换。

实施例7：

参照图2、图3，进一步地，所述分风流道的截面面积大于所述风冷流道31的截面面积。

使分风流道连接多组风冷流道31时，从分风流道中有充足的风进入到风冷流道31中。

实施例8：

参照图4，进一步地，所述进风孔52开设于所述环形分风管5的环形侧边；所述出风孔53开设于所述环形分风管5的环形端面。

从环形分风管5侧边进入到环形分风管5内的冷风，可直接沿着环形分风流道51的环形流动，使冷风在环形分风流道51中持续的流动，然后再从环形分风管5的环形端面均匀的进入风冷管3中。冷风在环形分风流道51中沿着环形的方向流动，带走激光单元1表面的热量。

实施例9：

参照图4，进一步地，所述送风管道4进入所述环形分风管5的一端与所述环形分风管5的环形侧边倾斜设置。

使进入环形分风流道51中的冷风具有预设的倾斜角度，接近与环形分风流道51的环形相切的位置，使进入到环形分风流道51中的冷风快速的进入到环形的流动状态，减少冷风进入环形分风流道51中的混乱。

实施例10：

参照图2、图3，进一步地，还包括回风罩，所述回风罩包括回风管6和回风挡板61；

所述回风管6设置于所述激光单元1和所述壳体2之间，且包裹于所述壳体2内部的风冷管3均包裹于所述回风管6内部；

所述回风挡板61设置于靠近所述激光发生端11的一端，并密封连接所述回风管6和激光单元1的周向表面；

所述回风管6远离所述回风挡板的一端伸出所述壳体2。

回风罩用于对从出风口33出来的风进行阻挡，将风从壳体2的一端吹向激光口12的一端，在流动风流动吹出的过程中进一步的带走壳体2内的热量，避免壳体2集热。

同时，向激光口12的一端吹出的风可将激光头处所产生的烟尘吹走，避免烟尘向上飘，遮挡焊接时的视线。

在本实用新型的实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“中心”、“顶”、“底”、“顶部”、“底部”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”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。其中，“里侧”是指内部或围起来的区域或空间。“外围”是指某特定部件或特定区域的周围的区域。

在本实用新型的实施例的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用以描述目的，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”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的实施例的描述中，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”、“组装”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。

在本实用新型的实施例的描述中，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。

在本实用新型的实施例的描述中，需要理解的是，“-”和“~”表示的是两个数值之同的范围，并且该范围包括端点。例如:“A-B”表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。“A~B'' 表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。

在本实用新型的实施例的描述中，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种风冷激光焊接枪，其特征在于，包括：

激光单元、壳体、风冷管以及送风管道；

其中，所述风冷管包裹在所述激光单元的外侧，所述风冷管内部形成风冷流道，所述风冷管包括进风口和出风口；

所述送风管道的一端和所述进风口连接，所述送风管道的另一端为连接端，所述连接端用于连接风冷机；

其中，所述壳体用于对所述激光单元和所述风冷管进行部分包裹；

其中，所述激光单元包括激光发生端和激光口，所述进风口设置在靠近所述激光口的一端，所述出风口设置在靠近所述激光发生端的一端。

2.根据权利要求1所述的风冷激光焊接枪，其特征在于：

所述风冷管螺旋形包裹缠绕在所述激光单元的周向；

且，所述风冷管具有多组。

3.根据权利要求2所述的风冷激光焊接枪，其特征在于：

所述风冷管靠近所述激光单元一侧的截面宽度大于所述风冷管远离所述激光单元一侧的截面宽度；

所述风冷管的管道侧壁厚度均匀设置。

4.根据权利要求3所述的风冷激光焊接枪，其特征在于：

所述激光单元的周向表面为圆形；

所述风冷管的侧向具有接触开口，所述接触开口的两侧分别为第一连接侧边和第二连接侧边；

所述第一连接侧边和所述第二连接侧边分别和所述激光单元的周向表面密封连接。

5.根据权利要求2所述的风冷激光焊接枪，其特征在于：

还包括环形分风管，所述环形分风管沿所述激光单元环形缠绕，所述环形分风管内部形成环形分风流道；

所述环形分风管设置在所述激光口一端，所述环形分风管包括进风孔和出风孔，所述进风孔用于和所述送风管道导通连接，所述出风孔用于和所述出风口导通连接。

6.根据权利要求5所述的风冷激光焊接枪，其特征在于：

所述环形分风管的环形截面为半圆弧形，所述半圆弧形的两端具有第三连接侧边和第四连接侧边；

所述第三连接侧边和所述第四连接侧边分别和所述激光单元的周向表面密封连接。

7.根据权利要求6所述的风冷激光焊接枪，其特征在于：

所述分风流道的截面面积大于所述风冷流道的截面面积。

8.根据权利要求6所述的风冷激光焊接枪，其特征在于：

所述进风孔开设于所述环形分风管的环形侧边；

所述出风孔开设于所述环形分风管的环形端面。

9.根据权利要求8所述的风冷激光焊接枪，其特征在于：

所述送风管道进入所述环形分风管的一端与所述环形分风管的环形侧边倾斜设置。

10.根据权利要求1所述的风冷激光焊接枪，其特征在于：

还包括回风罩，所述回风罩包括回风管和回风挡板；

所述回风管设置于所述激光单元和所述壳体之间，且包裹于所述壳体内部的风冷管均包裹于所述回风管内部；

所述回风挡板设置于靠近所述激光发生端的一端，并密封连接所述回风管和激光单元的周向表面；

所述回风管远离所述回风挡板的一端伸出所述壳体。

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