一种具有双环结构的预热激光器制造技术

技术编号:33396396 阅读:19 留言:0更新日期:2022-05-11 23:16
本发明专利技术公开了一种具有双环结构的预热激光器,包括有双环激光焊接头以及设置于焊缝前进方向的激光预热头,激光预热头通过第一驱动系统可独立的沿焊缝进行移动以完成对焊缝的预热,双环激光焊接头与激光预热头相连后可同步沿焊缝移动以完成焊缝的焊接,激光预热头与双环激光焊接头同步移动时对焊缝进行选择性的热补偿;双环激光焊接头上安装有用于检测预热温度的温度传感器,在焊接过程中,温度传感器检测到焊缝预热不合格时,第二驱动系统受控于温度传感器驱动激光预热头沿焊缝相反方向运动至双环激光焊接头所停留的位置。本发明专利技术中激光预热头与双环激光焊接头同步移动时,激光预热头可对预热温度不达标的焊缝进行热补偿,使焊缝处受热更加均匀,保障了焊接质量以及效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种具有双环结构的预热激光器


[0001]本专利技术涉及激光焊接
,具体涉及一种具有双环结构的预热激光器。

技术介绍

[0002]在激光焊接过程中,激光功率密度过高,工件在短时间内吸收了较多的激光能量,材料严重汽化,局部温度过高,熔池反应剧烈易形成焊接飞溅。而预热则具有降低焊接接头区域的温差、减小焊接过程所产生的内应力的作用,因此,目前在激光焊接前,普遍需要对待焊件进行预热,以保证焊接质量。
[0003]目前,中国专利公开了申请号为202011406902.7,名称为具有预热功能的激光焊接装置及预热焊接方法,其包括有激光预热系统和激光焊接平台,采用半导体激光器的大尺寸直径激光束对焊件焊缝处进行预热,可以加热不同结构、尺寸的焊件,适用性强,加热效率高,预热区域精准,焊件不存在预热焊缝以外多余部位以及内外温差的问题。但是其激光预热系统和激光焊接平台是两套完全独立的系统,即每套系统都需要分别相对应的驱动系统,而且相互运动时也彼此独立运行,激光预热系统首先动作完成预热后,激光焊接平台投入工作进行焊接,但是待焊件在完成预热后,其会存在短时间内产生温度损失,如果待焊件的焊缝处因温度下降至预设值且得不到补偿时,直接影响到焊接质量。
[0004]鉴于上述情况,本专利技术提出一种具有双环结构的预热激光器。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种具有双环结构的预热激光器,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种具有双环结构的预热激光器,包括有双环激光焊接头以及设置于焊缝前进方向的激光预热头,激光预热头通过第一驱动系统可独立的沿焊缝进行移动以完成对焊缝的预热,双环激光焊接头与激光预热头相连后可同步沿焊缝移动以完成焊缝的焊接,激光预热头与双环激光焊接头同步移动时对焊缝进行选择性的热补偿;双环激光焊接头上安装有用于检测预热温度的温度传感器,并且温度传感器与第一驱动系统信号连接,还包括有驱动激光预热头沿焊缝方向进行往复运动的第二驱动系统,温度传感器与第二驱动系统信号连接;在焊接过程中,温度传感器检测到焊缝预热不合格时,第一驱动系统受控于温度传感器停止运动,第二驱动系统受控于温度传感器驱动激光预热头沿焊缝相反方向运动至双环激光焊接头所停留的位置。
[0007]优选的,还包括有安装板,安装板内部的两侧壁上沿其长度方向形成有限位滑轨,安装板的内部安装有移动板,并且移动板的顶部与安装板的顶部之间形成有间隙,移动板通过安装板两侧的限位滑轨与之滑动相连,第一驱动系统包括有固定移动板顶部的第一伺服电机,第一伺服电机的电机轴沿竖直方向向下延伸穿过移动板后固定连接有齿轮,安装板底部的任一内侧沿其长度方向安装有齿条,齿轮与齿条相啮合,激光预热头滑动安装于移动板底部的凹型槽内。
[0008]优选的,第二驱动系统包括有固定安装在移动板顶部的第二伺服电机和滑动安装于移动板凹型槽内部的滑动块和滑动框,第二伺服电机的电机轴穿过移动板后固定连接有圆板,圆板的圆周面上沿其径向延伸形成有连接短杆,滑动框的内部滑动连接有T型滑块,T型滑块的底部与连接短杆的底部之间铰接有铰接杆,激光预热头的顶部通过沿竖直方向设置的连接柱连接于滑动块的底部,连接柱与T型滑块的一侧通过固定连杆相连。
[0009]优选的,双环激光焊接头滑动安装于安装板的内部,并且双环激光焊接头与移动板可拆卸连接。
[0010]优选的,安装板内侧沿其长度方向的两端固定安装有安装座,两个安装座之间连接有导向杆,双环激光焊接头的顶部固定连接有呈矩形结构的固定块,固定块的顶部与安装板内侧的顶部滑动配合连接,固定块套接于导向杆上并与之滑动连接。
[0011]优选的,滑动块朝向双环激光焊接头的一侧侧壁上沿水平方向固定连接有推杆,固定块的侧壁上形成有与推杆锥部相适配的限位槽,当T型滑块滑动至滑动框左侧的端部时,推杆可延伸至移动板外部。
[0012]优选的,移动板朝向双环激光焊接头的一端沿水平方向固定连接有可伸缩的插接杆,固定块的侧壁上对应插接杆的位置处形成有定位套,插接杆通过伸缩插入至定位套内并与之通过电磁吸附相连。
[0013]优选的,所述双环激光焊接头(3)包括中心激光头(301)和环形激光头(302),中心激光头(301)用于在接收到所述中心光模拟信号之后生成中心光激光束,环形激光头(302)用于在接收到所述环形光模拟信号之后生成环形光激光束。
[0014]优选的,所述激光预热头(4)的侧壁上固定有连接板(26),连接板(26)的下表面垂直固定有电动伸缩杆(27),电动伸缩杆(27)的下端固定有刷板(28)。
[0015]与现有技术相比,本专利技术提供了一种具有双环结构的预热激光器,具备以下有益效果:
[0016](1)本专利技术中的激光预热头和双环激光焊接头共用一套驱动系统,其中的激光预热头可通过第一驱动系统独立的沿焊缝进行移动以完成对焊缝的预热。而双环激光焊接头与激光预热头相连后可同步沿焊缝移动以完成焊缝的焊接,可节省双环激光焊接头运动所需要的驱动系统,因此能够减少整个装置的生产成本。
[0017](2)激光预热头与双环激光焊接头同步移动时,双环激光焊接头上的温度传感器可对焊缝处进行实时监测,并控制第一驱动系统和第二驱动系统动作,在焊接过程中,温度传感器检测到焊缝预热不合格时,第一驱动系统受控于温度传感器停止运动,第二驱动系统受控于温度传感器驱动激光预热头沿焊缝相反方向运动至双环激光焊接头所停留的位置,激光预热头对预热温度不达标的焊缝进行热补偿,从而使焊缝处的受热更加均匀,保障了焊接质量以及效率。
[0018](3)本专利技术通过双环激光焊接头进行双环出光,可以大大提高焊接的效率,焊接的范围也比较大。
[0019](4)本专利技术通过设置刷板,可以在正式焊接前对焊缝处进行清扫,能够保证整体焊接环境的清洁。
附图说明
[0020]附图用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的限制,在附图中:
[0021]图1为本专利技术实施例中整个装置的结构示意图;
[0022]图2为本专利技术实施例中安装板内部的结构示意图;
[0023]图3为本专利技术实施例中移动板内部结构示意图;
[0024]图4为本专利技术实施例中安装板内部另一角度的局部示意图;
[0025]图5为本专利技术实施例中整个装置垂直于长度方向的剖面示意图;
[0026]图6为本专利技术实施例中双环激光焊接头的结构示意图;
[0027]图中:1、支撑架;2、安装板;3、双环激光焊接头;4、激光预热头;5、安装座;6、导向杆;7、限位滑轨;8、移动板;9、齿轮;10、圆板;11、滑动块;12、连接短杆;13、铰接杆;14、滑动框;15、T型滑块;16、固定连杆;17、连接柱;18、齿条;19、第一伺服电机;20、固定块;21、插接杆;22、定位套;23、推杆;24、温度传感器;25、第二伺服电机,26
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有双环结构的预热激光器,包括有双环激光焊接头(3)以及设置于焊缝前进方向的激光预热头(4),其特征在于:激光预热头(4)通过第一驱动系统可独立的沿焊缝进行移动以完成对焊缝的预热,双环激光焊接头(3)与激光预热头(4)相连后可同步沿焊缝移动以完成焊缝的焊接,激光预热头(4)与双环激光焊接头(3)同步移动时对焊缝进行选择性的热补偿;双环激光焊接头(3)上安装有用于检测预热温度的温度传感器(24),并且温度传感器(24)与第一驱动系统信号连接,还包括有用于驱动激光预热头(4)沿焊缝方向进行往复运动的第二驱动系统,温度传感器(24)与第二驱动系统信号连接;在焊接过程中,温度传感器(24)检测到焊缝预热不合格时,第一驱动系统受控于温度传感器(24)停止运动,第二驱动系统受控于温度传感器(24)驱动激光预热头(4)沿焊缝相反方向运动至双环激光焊接头(3)所停留的位置。2.根据权利要求1所述的一种具有双环结构的预热激光器,其特征在于:还包括有安装板(2),安装板(2)内部的两侧壁上沿其长度方向形成有限位滑轨(7),安装板(2)的内部安装有移动板(8),并且移动板(8)的顶部与安装板(2)的顶部之间形成有间隙,移动板(8)通过安装板(2)两侧的限位滑轨(7)与之滑动相连,第一驱动系统包括有固定移动板(8)顶部的第一伺服电机(19),第一伺服电机(19)的电机轴沿竖直方向向下延伸穿过移动板(8)后固定连接有齿轮(9),安装板(2)底部的任一内侧沿其长度方向安装有齿条(18),齿轮(9)与齿条(18)相啮合,激光预热头(4)滑动安装于移动板(8)底部的凹型槽内。3.根据权利要求2所述的一种具有双环结构的预热激光器,其特征在于:第二驱动系统包括有固定安装在移动板(8)顶部的第二伺服电机(25)和滑动安装于移动板(8)凹型槽内部的滑动块(11)和滑动框(14),第二伺服电机(25)的电机轴穿过移动板(8)后固定连接有圆板(10),圆板(10)的圆周面上沿其径向延伸形成有连接短杆(12),滑动框(14)的内部滑动连接有T型滑块(15),T型滑块(15)的底部与连接短杆(12)的底...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁思军
申请(专利权)人:佛山金洽智能装备有限公司
类型:发明
国别省市:

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