一种焊接保护气导气管调节装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种焊接保护气导气管调节装置，其包括底座机构；由多个杆体依次连接组成的连杆机构，其首端与底座机构可拆卸地固定连接；第一方向距离调节机构，其与连杆机构的末端可拆卸地固定连接，其可相对连杆机构在第一方向上移动；第二方向距离调节机构，其设置在第一方向距离调节机构上并可相对其在第二方向移动；以及导气管角度调节机构，其设置在第二方向距离调节机构上，导气管端部安装在该导气管角度调节机构上并可相对第二方向距离调节机构移动,以调节其与第一方向或第二方向的角度。本实用新型专利技术的装置通过优化的结构设计，可以使保护气嘴的空间位置及导气管角度可精确调节，且具有机构紧凑，调节快速简便等特点。

Welding protective gas pipe regulating device

The utility model discloses a welding gas guide pipe adjusting device, which comprises a base body; a rod connected linkage structure, the head end and the base mechanism are detachably fixed; the first direction distance adjusting mechanism, and the connecting rod end is detachably fixed connection, the mobile relative linkage in the first direction; second direction distance adjusting mechanism, which is arranged in the first direction and distance adjusting mechanism which can relatively move in second directions; and the guide tube angle adjusting mechanism, which is arranged in the second direction distance adjusting mechanism, guide tube end mounted on the guide tube and angle adjusting mechanism the relative direction of second distance adjusting mechanism to adjust its movement, and the first or second direction angle. The device of the utility model can adjust the space position and the angle of the air guiding pipe of the protective air nozzle accurately through the optimized structure design, and has the characteristics of compact mechanism, fast and simple regulation, etc..

【技术实现步骤摘要】
一种焊接保护气导气管调节装置
本技术涉及一种激光焊接
，尤其涉及一种应用于激光焊接过程中的焊接保护气嘴精确定位机构。
技术介绍
在激光焊接过程中，尤其是在对焊接接头质量有较高要求的关键重大装备的激光焊接过程中，对于焊接质量的稳定性和可靠性要求极高。但在激光焊接过程中，容易产生飞溅、表面塌陷、钉字头焊缝、表面驼峰等焊接缺陷。这些缺陷的存在对焊接质量产生了严重影响，大大降低了产品的稳定性及可靠性。由于保护气对焊缝的成形质量有着重要的影响，在激光焊接过程中配合使用结构简单、易操作、调节精确的焊接保护气装置十分重要。保护气喷嘴位置及导气管角度的改变，会明显改变保护气对等离子体的抑制效果，影响激光的吸收率，进而影响焊接熔池小孔的稳定性。例如，当保护气嘴高度过高时，焊接区域不能得到有效保护，导致焊缝表面氧化发黑，同时使得等离子体抑制效果不佳，不易获得较大深宽比；当保护气嘴高度过低时，保护气气流会对熔池小孔造成剧烈扰动，导致焊缝成形缺陷的产生。因此，精确控制保护气喷嘴与焊接试板之间的距离与角度，确保吹出的保护气精确对准焊接区域，获得最佳的保护气覆盖范围，对于激光焊接过程的控形控性相当重要。但是，当前已有的常见焊接保护气装置，或固定连接在焊接头之上，无法调节保护气嘴位置及导气管角度；或可通过松紧螺栓，转动连杆大致确定保护气嘴的位置及导气管角度，但无法进行精确定位，且在调节过程需同时兼顾多个位置变量，操作极不方便，可重复性差。同时，在激光焊接中焊接头并不垂直于焊接板材且倾斜角度并不固定，因此当前已有的导气管角度调节机构因直接固连在焊接头上，并不能获得并精确控制导气管与焊接板材之间的角度。因此，如何精确调节焊接保护气嘴的空间位置成为了激光焊接过程中的一个难题。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种焊接保护气导气管调节装置，其通过优化的结构设计，可以使保护气嘴的空间位置及导气管角度可精确调节，且具有机构紧凑，调节快速简便等特点。为实现上述目的，按照本技术的一个方面，提供一种焊接保护气导气管调节装置，其包括：用于与激光焊接头连接的底座机构；连杆机构，其由多个杆体依次连接组成，各杆体之间可改变相对角度从而使得首末两端端部的空间相对位置发生改变，其中该连杆机构的首端与所述底座机构可拆卸地固定连接；第一方向距离调节机构，其与所述连杆机构的末端可拆卸地固定连接，其可相对所述连杆机构在第一方向上移动；第二方向距离调节机构，其设置在所述第一方向距离调节机构上并可相对其在第二方向移动；以及导气管角度调节机构，其设置在所述第二方向距离调节机构上，所述导气管端部安装在该导气管角度调节机构上并可相对第二方向距离调节机构移动，以在所述第一方向和第二方向所在的平面方向上调节与第一方向或第二方向的角度。本方案中，首先通过底座机构以及连杆机构，可以实现对导气管气嘴的初步定位，然后通过第一方向距离调节机构、第二方向距离调节机构以及导气管角度调节机构的协调匹配调节，进而可以精确控制导气管气嘴的空间位置。作为本技术的进一步优选，所述第一方向距离调节机构包括导轨盒、滑块盒、斜齿条、斜齿轮以及横向距离调节手轮，其中所述导轨盒与连杆机构末端端部固定连接，其一侧开有沿第一方向的滑槽，所述滑块盒底部设置在该滑槽中可相对其在第一方向上滑动，所述斜齿条固连于滑块盒之上，所述斜齿轮通过齿轮轴安装在所述导轨盒上，并与所述斜齿条啮合，所述横向距离调节手轮的转动可驱动斜齿轮并带动斜齿条移动，从而驱动所述滑块盒相对导轨盒在第一方向上运动。作为本技术的进一步优选，所述第二方向距离调节机构包括设置在滑块盒上的燕尾槽导轨、设置在所述燕尾槽导轨中并可相对其在第二方向移动的长滑块、固连在长滑块之上的斜齿条、以及通过转动轴支撑设置在所述滑块盒上的斜齿轮，该斜齿轮与斜齿条相互啮合且该转动轴端部固连有高度调节手轮，所述高度调节手轮的转动可驱动斜齿轮并带动斜齿条在第二方向上移动，从而带动长滑块竖直方向上移动。作为本技术的进一步优选，所述第一方向与第二方向垂直。作为本技术的进一步优选，所述第一方向为水平方向，第二方向为竖直方向。作为本技术的进一步优选，所述导气管角度调节机构包括带角度刻度的半圆形导轨、滑块、导气管夹具以及导气管，其中，所述半圆形导轨固定安装在所述斜齿条末端，所述滑块设置在该半圆形导轨上并可在其上自由滑动，所述导气管夹具固连在滑块之上可随其移动，所述导气管置于导气管夹具之上，通过调整所述滑块在所述半圆形导轨的位置可实现导气管相对所述第一方向或第二方向角度的调整。作为本技术的进一步优选，所述连杆机构包括第一杆体和第二杆体，其中第一杆体一端端部与底座机构可拆卸地紧固连接，所述第二杆体一端端部与第一方向调整机构可拆卸地紧固连接，两杆体另一端端部可拆卸地紧固连接。作为本技术的进一步优选，还包括测量卡尺机构，其用于测量激光光斑与喷嘴出口的水平距离与垂直距离，以用于导气管空间位置的精确调节。作为本技术的进一步优选，所述测量卡尺机构包括一底座、一高度测量卡尺、一横向距离测量卡尺及一辅助定位环，其中，所述高度测量卡尺与底座铰接，其上有一辅助定位环，所述横向距离测量卡尺置于底座的导轨槽内，其可相对底座在第一方向移动，所述高度测量卡尺可相对底座转动至第二方向，所述辅助定位环用于第二方向上精确定位。总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：1)本技术装置采用固定在激光加工头上的底座机构以及连杆机构，可以实现对导气管角度和空间位置的初步定位，然后通过第一方向距离调节机构、第二方向距离调节机构以及导气管角度调节机构的协调匹配调节，进而可以精确控制导气管气嘴的空间位置；此种结构设计使得整个调节过程兼有快速调节与精确控制的特点；2)本技术装置中的第一方向距离调节机构与第二方向距离调节机构匹配设置，其中的齿轮齿条结构的协调控制以及结合手轮的操作，可以在两个自由度上高精度实现对导气管的定位；3)本技术装置中的角度调节机构中，通过设置半圆形的带有刻度的导轨，以及可在其上相对滑动的导气管夹具可实现在第一方向和第二方向所组成的平面上转动，从而可以在第三自由度上精确调节导气管的角度，实现导气管精确定位；4)本技术装置中通过连杆机构的调节并辅以平行于焊接板材的辅助定位环的找正，使得焊接头无论偏转多少，半圆形导轨上表面都可平行于焊接板材，此时调节导气管的角度才是其与焊接板材之间的夹角。这样的结构设计很好的解决了当前已有的导气管角度调节机构因直接固连在焊接头上，而激光焊接中焊接头并不垂直于焊接板材且倾斜角度并不固定，因此并不能获得并精确控制导气管与焊接板材之间角度的问题。5)本技术所述装置通过转动连杆机构使保护气嘴到达合适位置附近之后，再通过两方向调节机构以及角度调节机构实现保护气嘴的精确定位，具有结构紧凑、使用方便、操作灵敏度高等特点，可实现在激光焊接过程中采用合适位置侧吹或顶吹焊接保护气的目的，对等离子体有显著的抑制效果，能增加焊接熔深，获得较大的深宽比，同时能使熔池小孔处于稳定状态，焊缝成形好，焊接质量高，对焊接接头的控形控性有着重要意义，在航空航天、核设施、海洋装备及汽车高铁等关键本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊接保护气导气管调节装置，其包括：用于与激光焊接头连接的底座机构(1)；连杆机构(2)，其由多个杆体依次连接组成，各杆体之间可改变相对角度从而使得首末两端端部的空间相对位置发生改变，其中该连杆机构(2)的首端与所述底座机构(1)可拆卸地固定连接；第一方向距离调节机构(3)，其与所述连杆机构(2)的末端可拆卸地固定连接，其可相对所述连杆机构(2)在第一方向上移动；第二方向距离调节机构(4)，其设置在所述第一方向距离调节机构(3)上并可相对其在第二方向移动；以及导气管角度调节机构(5)，其设置在所述第二方向距离调节机构(4)上，所述导气管端部安装在该导气管角度调节机构(5)上并可相对所述第二方向距离调节机构(4)移动，以在所述第一方向和第二方向所在的平面方向上调节其与第一方向或第二方向的角度。

【技术特征摘要】
1.一种焊接保护气导气管调节装置，其包括：用于与激光焊接头连接的底座机构(1)；连杆机构(2)，其由多个杆体依次连接组成，各杆体之间可改变相对角度从而使得首末两端端部的空间相对位置发生改变，其中该连杆机构(2)的首端与所述底座机构(1)可拆卸地固定连接；第一方向距离调节机构(3)，其与所述连杆机构(2)的末端可拆卸地固定连接，其可相对所述连杆机构(2)在第一方向上移动；第二方向距离调节机构(4)，其设置在所述第一方向距离调节机构(3)上并可相对其在第二方向移动；以及导气管角度调节机构(5)，其设置在所述第二方向距离调节机构(4)上，所述导气管端部安装在该导气管角度调节机构(5)上并可相对所述第二方向距离调节机构(4)移动，以在所述第一方向和第二方向所在的平面方向上调节其与第一方向或第二方向的角度。2.根据权利要求1所述的一种焊接保护气导气管调节装置，其中，所述第一方向距离调节机构(3)包括导轨盒(31)、滑块盒(32)、斜齿条(33)、斜齿轮(34)以及横向距离调节手轮(35)，其中所述导轨盒(31)与连杆机构(2)末端端部固定连接，其底部开有沿第一方向的滑槽，所述滑块盒(32)底部设置在该滑槽中可相对其在第一方向上滑动，所述斜齿条(33)固连于滑块盒(32)之上，所述斜齿轮(34)通过齿轮轴安装在所述导轨盒(31)上，并与所述斜齿条(33)啮合，所述横向距离调节手轮(35)的转动可驱动斜齿轮(34)并带动斜齿条(33)移动，从而驱动所述滑块盒(32)相对导轨盒(31)在第一方向上运动。3.根据权利要求2所述的一种焊接保护气导气管调节装置，其中，所述第二方向距离调节机构(4)包括设置在滑块盒(32)上的燕尾槽导轨(41)、设置在所述燕尾槽导轨(41)中并可相对其在第二方向移动的长滑块(42)、固连在长滑块(42)之上的斜齿条(43)、以及通过转动轴支撑设置在所述滑块盒(32)上的斜齿轮(44)，该斜齿轮(44)与斜齿条(43)相互啮合且该转动轴端部固连有高度调节手轮(45)，所述高度调节手轮(45)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋平，刘卫，邵新宇，艾岳巍，耿韶宁，刘洋，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42