CN219358274U - 一种用于激光焊接的辅助工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于激光焊接的辅助工装，包括安装件、喷出件和气源，安装件上设置喷出件，喷出件上设有喷出开口，喷出件上设有与喷出开口相连通的连接部，还设置与连接部连接的气源，气源用于向所述喷出件输出压缩空气，以使进入喷出件的空气由喷出开口喷出并限制弧光高度，激光头出向中厚板材射出作业激光进行焊接作业，通过气源输出压缩空气，压缩空气进入喷出件并由喷出开口喷出，喷出的压缩空气穿过激光路径，并在中厚板材的焊缝上方形成一层空气屏障，激光穿过该空气屏障完成焊接作业，焊接过程形成的弧光在高度上的波动被限制，保持弧光的稳定性，进而提高焊缝成形的稳定性，在批量生产中，提高产品的合格率。

Description

一种用于激光焊接的辅助工装

技术领域

本申请涉及激光焊接作业技术领域，特别涉及一种用于激光焊接的辅助工装。

背景技术

在这一部分中提供的信息是为了一般地呈现本公开的背景的目的。在本部分中描述的程度上，当前署名的发明人的工作以及在提交时可能不构成现有技术的描述的各方面，既不明示地也不暗示地被认为是本公开的现有技术。

激光焊接具有焊接速度快、热影响区域小、焊接强度高等优点，是焊接领域内的一种主要焊接方法。板厚6mm以上中厚板激光焊接，使用类似激光焊接工艺时，焊缝质量不太稳定。

目前，中厚板激光焊接工艺，有高功率、激光复合焊、多焦点激光焊等多种发展方向。其中高功率就是通过适当提高激光器功率，来实现中厚板焊接的方法。以此种激光焊接工艺可以实现中厚板激光焊接，但焊接过程中，激光焊接的弧光长度非常长，并且高度不稳定，一般在60mm到120mm左右波动。这就导致聚焦到焊缝的激光能量密度不稳定，影响熔池成型，影响焊缝的质量。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本申请提供一种用于激光焊接的辅助工装，以解决现有技术中中厚板材激光焊接时弧光高度不稳定的问题。

本申请的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：

一种用于激光焊接的辅助工装，所述辅助工装包括：

安装件，所述安装件用于固定设置在激光头上；

喷出件，所述喷出件设在所述安装件上，所述喷出件上设有喷出开口，所述喷出件上设有与所述喷出开口相连通的连接部；

气源，所述气源与所述连接部连接，并用于向所述喷出件输出压缩空气，以使进入所述喷出件的空气由所述喷出开口喷出并限制弧光高度。

进一步地，所述喷出件与所述安装件活动连接，且所述喷出件上设有固定件，以用于固定所述喷出件在所述安装件上。

进一步地，所述固定件包括紧固螺母，所述紧固螺母与所述喷出件螺纹连接并分布在所述安装件的两侧。

进一步地，所述紧固螺母与所述喷出件之间设有软垫。

进一步地，所述安装件上设有调节槽，所述喷出件可移动的设在所述调节槽内。

进一步地，所述调节槽的长度方向沿所述激光头的激光方向布置，且所述调节槽一端设有用于所述喷出件移动的装配开口。

进一步地，所述喷出开口呈条形布置。

进一步地，所述喷出件包括底板与上板，所述底板与所述上板倾斜布置，且在所述底板与所述上板的同侧形成所述喷出开口。

进一步地，所述喷出开口的长度为20～30mm，宽度为0.1～0.2mm。

进一步地，所述喷出件垂直于所述激光头的激光方向设置。

与现有技术相比，本申请的优点在于：

本申请通过在激光头上固定设置安装件，在安装件上设置喷出件，喷出件上设有喷出开口，喷出件上设有与喷出开口相连通的连接部，还设置与连接部连接的气源，气源用于向所述喷出件输出压缩空气，以使进入喷出件的空气由喷出开口喷出并限制弧光高度，在实际作业的过程中，激光头出向中厚板材射出作业激光进行焊接作业，通过气源输出压缩空气，压缩空气进入喷出件并由喷出开口喷出，喷出的压缩空气穿过激光路径，并在中厚板材的焊缝上方形成一层空气屏障，激光穿过该空气屏障完成焊接作业，焊接过程形成的弧光在高度上的波动被限制，保持弧光的稳定性，进而提高焊缝成形的稳定性，在批量生产中，提高产品的合格率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的辅助工装安装后的正视图；

图2为本申请实施例提供的辅助工装安装后的侧视图；

图3为本申请实施例提供的喷出件的剖视图；

图4为本申请实施例提供的附图3中A处的局部放大示意图；

图5为本申请实施例提供的喷出件的侧视图；

图中：100、安装件；101、调节槽；102、装配开口；200、喷出件；201、喷出开口；203、底板；204、上板；205、连接部；300、气源；400、激光头；500、紧固螺母；501、软垫。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本实用新型的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本实用新型，并且不应当理解为本实用新型限制在本文阐述的实施例中。

具体的，图1为本申请实施例提供的辅助工装安装后的正视图，图2为本申请实施例提供的辅助工装安装后的侧视图，图3为本申请实施例提供的喷出件的剖视图，图4为本申请实施例提供的附图3中A处的局部放大示意图，图5为本申请实施例提供的喷出件的侧视图。

如图1-3所示，一种用于激光焊接的辅助工装，所述辅助工装包括安装件100、喷出件200和气源300，其中：

所述安装件100用于固定设置在激光头400上，安装件100可以通过螺栓固定设置在激光头400的预设的安装位上，也可以对现有激光头400进行改造，根据规格合理布置安装件100的连接位。

所述喷出件200设在所述安装件100上，所述喷出件200上设有喷出开口201，所述喷出件200上设有与所述喷出开口201相连通的连接部205。

所述气源300与所述连接部205连接，并用于向所述喷出件200输出压缩空气，以使进入所述喷出件200的空气由所述喷出开口201喷出并限制弧光高度，此处的气源300可以采用空气压缩机，气源300输出的压缩空气，冲喷出开口201喷出后，由于压缩空气以一定的速度喷出，连续喷出的压缩空气在一定范围内形成一层空气屏障。

本实施例的工作原理是：通过在激光头400上固定设置安装件100，在安装件100上设置喷出件200，喷出件200上设有喷出开口201，喷出件200上设有与喷出开口201相连通的连接部205，还设置与连接部205连接的气源300，气源300用于向所述喷出件200输出压缩空气，以使进入喷出件200的空气由喷出开口201喷出并限制弧光高度，在实际作业的过程中，激光头400出向中厚板材射出作业激光进行焊接作业，通过气源300输出压缩空气，压缩空气进入喷出件200并由喷出开口201喷出，喷出的压缩空气穿过激光路径，并在中厚板材的焊缝上方形成一层空气屏障，激光穿过该空气屏障完成焊接作业，焊接过程形成的弧光在高度上的波动被限制，保持弧光的稳定性，进而提高焊缝成形的稳定性，在批量生产中，提高产品的合格率。

进一步地，在上述实施例的基础上，所述喷出件200与所述安装件100活动连接，且所述喷出件200上设有固定件，以用于固定所述喷出件200在所述安装件100上，通过喷出件200的移动操作，可以改变喷出件200相较于焊缝的距离，进而实现从喷出件200喷出的压缩空气与焊缝之间的距离，保持对弧光控制范围的调节，提高适用性。

进一步地，在上述实施例的基础上，所述固定件包括紧固螺母500，所述紧固螺母500与所述喷出件200螺纹连接并分布在所述安装件100的两侧，紧固螺母500的旋转操作即可完成喷出件200的拆装、固定操作，快捷且稳定。

进一步地，在上述实施例的基础上，所述紧固螺母500与所述喷出件200之间设有软垫501，通过对软垫501的挤压，提高摩擦力，提高喷出件200作业时的稳定性。

如图2所示，进一步地，在上述实施例的基础上，所述安装件100上设有调节槽101，所述喷出件200可移动的设在所述调节槽101内，喷出件200通过安装件100固定的情况下，可以操作安装件100后在调节槽101内移动，形成方便且连接关系稳定，便于作业人员作业过程中的及时调整。

进一步地，在上述实施例的基础上，所述调节槽101的长度方向沿所述激光头400的激光方向布置，且所述调节槽101一端设有用于所述喷出件200移动的装配开口102，通过布置调节槽101的位置与长度延伸方向，约束喷出件200的调节路径，提高可靠性。

如图2所示，进一步地，在上述实施例的基础上，所述喷出开口201呈条形布置，压缩空气由喷出件200内部喷出的时候，可以在条形喷出开口201的作用下呈气帘状态，提高对弧光的限制效果。

如图3-4所示，进一步地，在上述实施例的基础上，所述喷出件200包括底板203与上板204，所述底板203与所述上板204倾斜布置，且在所述底板203与所述上板204的同侧形成所述喷出开口201，底板203与上板204之间固定连接，保持喷出件200整体的稳定性，且形成的喷出开口201更加稳定，便于制造。

如图4-5所示，进一步地，在上述实施例的基础上，所述喷出开口201的长度为20～30mm，宽度为0.1～0.2mm，该状态下，不影响激光焊接作业，且获得稳定的弧光限制效果。

进一步地，在上述实施例的基础上，所述喷出件200垂直于所述激光头400的激光方向设置，以获得压缩空气喷出所形成的气帘也垂直激光方向，对弧光限制状态更加稳定，避免倾斜状态存在的弧光长度的波动。

应当理解，术语第一、第二等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。尽管本文可以使用术语第一、第二等等来描述各种单元，这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元，并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本实用新型的示例实施例的范围。

应当理解，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，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

应当理解，在本实用新型的描述中，术语“上”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系，是该公开产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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。

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”、“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。

本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并且不意在限制本实用新型的示例实施例。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解术语“包括”、“包括了”、“包含”、和/或“包含了”当在本文中使用时，指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性，并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。

在下面的描述中提供了特定的细节，以便于对示例实施例的完全理解。然而，本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。在其他实施例中，可以不以非必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例实施例不清楚。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

Claims (10)

1.一种用于激光焊接的辅助工装，其特征在于，所述辅助工装包括：

安装件，所述安装件用于固定设置在激光头上；

喷出件，所述喷出件设在所述安装件上，所述喷出件上设有喷出开口，所述喷出件上设有与所述喷出开口相连通的连接部；

气源，所述气源与所述连接部连接，并用于向所述喷出件输出压缩空气，以使进入所述喷出件的空气由所述喷出开口喷出并限制弧光高度。

2.如权利要求1所述用于激光焊接的辅助工装，其特征在于：所述喷出件与所述安装件活动连接，且所述喷出件上设有固定件，以用于固定所述喷出件在所述安装件上。

3.如权利要求2所述用于激光焊接的辅助工装，其特征在于：所述固定件包括紧固螺母，所述紧固螺母与所述喷出件螺纹连接并分布在所述安装件的两侧。

4.如权利要求3所述用于激光焊接的辅助工装，其特征在于：所述紧固螺母与所述喷出件之间设有软垫。

5.如权利要求2所述用于激光焊接的辅助工装，其特征在于：所述安装件上设有调节槽，所述喷出件可移动的设在所述调节槽内。

6.如权利要求5所述用于激光焊接的辅助工装，其特征在于：所述调节槽的长度方向沿所述激光头的激光方向布置，且所述调节槽一端设有用于所述喷出件移动的装配开口。

7.如权利要求1所述用于激光焊接的辅助工装，其特征在于：所述喷出开口呈条形布置。

8.如权利要求7所述用于激光焊接的辅助工装，其特征在于：所述喷出件包括底板与上板，所述底板与所述上板倾斜布置，且在所述底板与所述上板的同侧形成所述喷出开口。

9.如权利要求1所述用于激光焊接的辅助工装，其特征在于：所述喷出开口的长度为20～30mm，宽度为0.1～0.2mm。

10.如权利要求1所述用于激光焊接的辅助工装，其特征在于：所述喷出件垂直于所述激光头的激光方向设置。