一种用于焊接不锈钢管的激光焊接装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于焊接不锈钢管的激光焊接装置，包括激光发生器，激光发生器通过光纤连接激光头，激光头设置在焊接三维平台上，激光发生器及激光头均通过冷水机提供冷却水。本发明专利技术解决了现有焊接设备存在的焊接速度慢、焊接质量差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于焊接不锈钢管的激光焊接装置
本专利技术属于焊接钢管制造
，涉及一种用于焊接不锈钢管的激光焊接装置。
技术介绍
现有的3mm以上厚壁不锈钢管的焊接多采用TIG钨极氩弧焊、MIG熔化极惰性气体保护焊、MAG熔化极氧化性气体保护焊及CO2气体保护焊等。TIG、MIG及MAG焊接速度慢，CO2气体保护焊飞溅大，焊接质量差。因此要设计一种高效稳定、焊接质量好的激光焊接设备。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于焊接不锈钢管的激光焊接装置，解决了现有焊接设备存在的焊接速度慢、焊接质量差的问题。本专利技术所采用的技术方案是，一种用于焊接不锈钢管的激光焊接装置，包括激光发生器，激光发生器通过光纤连接激光头，激光头设置在焊接三维平台上，激光发生器及激光头均通过冷水机提供冷却水。本专利技术的特点还在于，激光发生器放置在激光器空调房内，激光器空调房内的温度为20～22℃。焊接三维平台包括X轴伺服移动台、Y轴伺服移动台及Z轴伺服移动台，X轴伺服移动台移动范围为0～100mm、定位精度≤0.03mm；Y轴伺服移动台移动范围为0～1200mm、定位精度≤0.05mm；Z轴伺服移动台移动范围为0～200mm、定位精度≤0.03mm。激光发生器连接有稳变一体机，稳变一体机为激光发生器提供稳定的电压，稳变一体机的稳压精度在1％～5％之间。焊接三维平台的一侧设有烟雾除尘系统，焊接三维平台上间隔设有若干吸尘口，烟雾除尘系统通过随动除尘管道与吸尘口连接。焊接三维平台上还设有焊缝跟踪系统，焊缝跟踪系统5可消除焊接处焊缝左右5mm范围内的摆动、焊接处正负0.3mm范围内的钢带错边量、待焊面上下0.3mm范围内的波动。激光发生器选用1000～16000W碟片激光器或700～20000WCO2激光器。冷水机可提供160L/min～200L/min的水量，冷水机分别提供20～22℃的激光发生器用水温、28～30℃的激光头冷却用水温。焊接设备的外部设有安全防护网。本专利技术的有益效果是，本专利技术提供的一种用于焊接不锈钢管的激光焊接装置，采用光纤将激光发生器产生的光能传输到激光头输出用于钢管焊接。焊接速度快，此外，激光头3选用焦距为400mm的焊接头，使激光头远离焊接点，同时配套强力气刀装置，避免焊接飞溅物遗落到焊接头保护镜片上。保证了焊接质量。附图说明图1是本专利技术一种用于焊接不锈钢管的激光焊接装置的结构示意图；图2是本专利技术一种用于焊接不锈钢管的激光焊接装置中焊接三维平台与激光头连接的结构示意图。图中，1.激光发生器，2.光纤，3.激光头，4.焊接三维平台，5.焊缝跟踪系统，6.冷水机，7.稳变一体机，8.烟雾除尘系统，9.激光器空调房，10.安全防护网。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术一种用于焊接不锈钢管的激光焊接装置，如图1、2所示，包括激光发生器1，激光发生器1通过光纤2连接激光头3，激光头3设置在焊接三维平台4上，激光发生器1及激光头3均通过冷水机6提供冷却水。激光头3附近设有保护气装置，保护气装置在激光头3焊接过程中释放惰性气体。激光头3选用焦距为400mm的焊接头，使激光头远离焊接点，同时配套强力气刀装置，避免焊接飞溅物遗落到焊接头保护镜片上。冷水机6可提供160L/min～200L/min的水量，可同时提供三种不同温度的水温，分别是20～22℃的激光发生器1用水温、28～30℃激光头3冷却用水温、30～32℃保护气装置冷却用水温，水温控制精度为±1℃。光纤2根据不锈钢板厚度及焊缝宽度的不同，选用200μm、300μm、400μm芯径的光纤，将激光发生器1产生的光能传输到激光头3输出用于钢管焊接。激光发生器1放置在恒温的激光器空调房9内。激光器空调房9内的尺寸应大于激光发生器1，且前后左右及上方有不小于1m的检修空间和散热空间。配备双制式空调，不管是冬天还是夏天保证激光器空调房9内的温度控制在20～22℃范围内。激光发生器1可选用1000～16000W碟片激光器或700～20000WCO2激光器，具体功率大小根据钢管的壁厚t及生产速度v决定。焊接三维平台4包括X轴伺服移动台、Y轴伺服移动台及Z轴伺服移动台，焊接三维平台4带动激光头3移动到钢管的焊接位置或非工作区域。其中X轴移动范围为0～100mm，定位精度≤0.03mm；Y轴移动范围为0～1200mm，定位精度≤0.05mm；Z轴为0～200mm，定位精度≤0.03mm；三轴的最小进给单位均为0.001mm，最大进给速度≤10m/min。激光发生器1连接有稳变一体机7，稳变一体机7为激光发生器1提供稳定的电压。稳压精度在1％～5％之间可选，且具有过压、欠压、短路、过流、逆向、缺相报警功能，防止及减少电网电压波动对设备造成的伤害。焊接三维平台4的一侧设有烟雾除尘系统8，焊接三维平台上间隔设有若干吸尘口，烟雾除尘系统通过随动除尘管道与吸尘口连接。烟雾净化系统8采用随动除尘管道与激光头3附近的吸尘口连接，整个除尘管道经过定制的拖链沿焊接三维平台4侧面敷设至激光头3附近，除尘效果良好。烟雾除尘系统8符合GBZ2.1-2007有关环保标准的要求，收集焊接过程中的焊接烟尘并处理后合格排放。烟雾除尘系统8的除尘风量应保证大于气刀吹出飞溅用的压缩空气量和焊接工位产生的烟尘量，烟雾除尘系统8的吸风口应置于焊接工位前段且高于焊接位置处。焊接三维平台4上还设有焊缝跟踪系统5，焊缝跟踪系统5靠近激光头3设置。焊缝跟踪系统5可消除焊接处焊缝左右5mm范围内的摆动；焊接处正负0.3mm范围内的钢带错边量；待焊面上下0.3mm范围内的波动。焊接设备的外部设有安全防护网10。安全防护网10将整个焊接设备包围起来。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于焊接不锈钢管的激光焊接装置，其特征在于：包括激光发生器，激光发生器通过光纤连接激光头，激光头设置在焊接三维平台上，激光发生器及激光头均通过冷水机提供冷却水。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于焊接不锈钢管的激光焊接装置，其特征在于：包括激光发生器，激光发生器通过光纤连接激光头，激光头设置在焊接三维平台上，激光发生器及激光头均通过冷水机提供冷却水。


2.根据权利要求1所述的一种用于焊接不锈钢管的激光焊接装置，其特征在于：所述激光发生器放置在激光器空调房内，激光器空调房内的温度为20～22℃。


3.根据权利要求1所述的一种用于焊接不锈钢管的激光焊接装置，其特征在于：所述焊接三维平台包括X轴伺服移动台、Y轴伺服移动台及Z轴伺服移动台，X轴伺服移动台移动范围为0～100mm、定位精度≤0.03mm；Y轴伺服移动台移动范围为0～1200mm、定位精度≤0.05mm；Z轴伺服移动台移动范围为0～200mm、定位精度≤0.03mm。


4.根据权利要求1所述的一种用于焊接不锈钢管的激光焊接装置，其特征在于：所述激光发生器连接有稳变一体机，稳变一体机为激光发生器提供稳定的电压，稳变一体机的稳压精度在1％～5％之间。


5.根据权利要求1所述的一种用于焊接不锈钢管...

【专利技术属性】
技术研发人员：马星，赵坤，李红智，张锦刚，马仓绪，焦炜，宋红兵，赵建龙，刘换军，杨琪，任杰，王泽宇，
申请(专利权)人：宝鸡石油钢管有限责任公司连续油管分公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61