一种自动化激光焊接装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及激光焊接设备技术领域，具体的说是一种自动化激光焊接装置，包括：激光射管

【技术实现步骤摘要】
一种自动化激光焊接装置


[0001]本专利技术涉及激光焊接设备
，具体的说是一种自动化激光焊接装置
。

技术介绍

[0002]随着我国经济的快速发展，科学技术水平的不断提高，我国焊接技术也有了很大的进步，尤其是激光焊接技术以其变形小
、
热影响区窄
、
焊接效率高
、
残余应力低等优势受到了各行各业的认可和广泛的应用，为我国制造业
、
电子行业
、 生物医学等领域都做出了极大的贡献
。
[0003]激光焊接根据激光焊接头上的激光聚焦后，光斑上功率密度的区别分为传热焊和深熔焊
。
其中，在激光深熔焊的工作过程中，工件的金属表面在高功率密度激光的作用下在极短的时间内升高到沸点，使金属熔化和汽化；金属蒸汽迅速逸出对熔化的液态金属产生附加压力，使熔池金属表面向下凹陷，同时向坑外飞出的金属蒸汽将熔化的金属挤向熔池四周，形成小孔，直至光束能量所产生的金属蒸汽的反冲压力与液态金属的表面张力和重力平衡，工件表面形成一个深度稳定的孔，从而完成焊接
。
[0004]在工件表面受热熔化
、
汽化形成深熔小孔时，孔中的金属蒸汽会与激光发生相互作用形成等离子体，等离子体会降低金属材料对激光的吸收率，使得激光的能量利用率降低；此外等离子体强烈时还可能对激光产生负透镜效应，严重影响激光的聚焦效果
。
为避免等离子体对焊接效果产生不良影响，通常会在激光焊接头一侧安装保护气体喷嘴，通过向工件表面喷射氦气
、
氩气等保护气体来驱离熔池上方的等离子体；然而，受限于喷嘴的喷射角度
、
流量控制等原因，其喷出的保护气体难以覆盖到足够大面积的焊接表面，因此对等离子体的驱散效果不甚理想，在对圆形等平面封闭图形焊缝进行处理时，甚至会由于气流的方向和大小控制问题，导致焊接表面产生湍流，对熔池造成损坏，从而使得焊接过程难以稳定进行
。
[0005]鉴于此，为了克服上述技术问题，本专利技术提出了一种自动化激光焊接装置
。

技术实现思路

[0006]为了弥补现有技术的不足，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种自动化激光焊接装置，包括：焊接底座；驱动装置，所述驱动装置安装在焊接底座上，用于根据焊接需求对激光焊接位置进行调整；焊接头，所述焊接头固定安装于驱动装置的移动端
;
还包括：激光射管，所述激光射管竖直向下，固定连接在焊接头下方的激光射出位置；保护气管，所述保护气管固定连接在焊接头下方，所述保护气管与激光射管位于同一中轴线位置，且保护气管内径大于激光射管外径
。
[0007]优选的，所述保护气管包括：加速管路，所述加速管路内壁为螺旋向下的凸起结构；输入气管，所述输入气管一端与焊接头内的输入风机相连，另一端伸入加速管路内，且所述输入气管在加速管路内的保护气体输出位置靠近加速管路管壁边缘；三阶调速管，所述三阶调速管固定连接在加速管路下端，所述三阶调速管为横截面逐渐缩小的方型管；所述三阶调速管根据输出风速的不同，自上而下分为常压低速管
、
中压高速管与高压极速管，所述常压低速管与中压高速管管口底部的管壁处均转动连接有升压板
。
[0008]优选的，所述输入气管为两个，所述两个输入气管分别向加速管路内输入氦气与氩气，所述输入气管输入氦气与氩气的比例根据焊接需求进行调整
。
[0009]优选的，所述激光射管外缘固定连接有与保护气管末端相齐的延长保护管，所述延长保护管用于避免激光与保护气体过早接触
。
[0010]优选的，所述常压低速管与中压高速管侧壁内部开设有供升压板转轴转动的中空槽，所述升压板转轴与升压板固定连接且伸入中空槽内部分套设固定有导向杆，所述导向杆由相对磁导率较强的铁磁性材料制成，所述中空槽位于其转向行程上的两侧壁上均固定连接有相对面磁性相反的电磁铁
。
[0011]优选的，所述三阶调速管的常压低速管与中压高速管内侧壁底部开设有嵌合槽，所述嵌合槽深度
、
形状均与相应位置升压板的厚度
、
形状相同
。
[0012]优选的，所述三阶调速管的各级管路之间通过连接支架相连，所述连接支架中轴线与相近升压板的闭合缝隙相重合，所述连接支架上端由具有密封功能的橡胶材料制成
。
[0013]优选的，所述高压极速管的外管壁呈厚度自下而上呈逐渐增加再逐渐减小的凸起状
。
[0014]优选的，所述焊接头下端固定连接有内径大于回收气管最大外径的回收气管，所述回收气管长度小于保护气管长度
。
[0015]优选的，所述常压低速管侧壁底端固定连接有方型防风管，所述防风管长度与中压高速管
、
高压极速管长度之和相同
。
[0016]本专利技术的有益效果如下：
1. 通过将输入气管在加速管路内的保护气体输出位置设置为靠近加速管路管壁边缘，使得保护气体在加速管路内能够获得更好的加速效果，若保护气体为两种气体的混合气体，螺旋状的加速轨道也能通过离心作用，使得两种混合气体在加速管路内迅速进行充分混合
。
[0017]2.
根据焊接参数，调整输入风机的输出功率以及三阶调速管中常压低速管与中压高速管管口底转动连接的一对升压板的启闭，从而确保保护气体在从保护气管喷出至焊接表面时，其流量
、
流速等均处于合理范围内，从而确保保护气体能够改善焊接效果，而不会对焊接表面产生飞溅
、
气孔等不良影响
。
附图说明
[0018]下面结合附图对本专利技术作进一步说明
。
[0019]图1是本专利技术的整体结构示意图；
图2是本专利技术的焊接头及其相关部分的立体结构示意图；图3是本专利技术的保护气管的整体结构剖视图；图4是本专利技术的三阶调速管的整体结构剖视图；图5是本专利技术升压板转轴与三阶调速管管壁配合处的剖视图；图6是本专利技术的图4中
A
处的放大图
。
[0020]图中：
1、
焊接底座；
2、
驱动装置；
3、
焊接头；
4、
激光射管；
5、
保护气管；
6、
加速管路；
7、
输入气管；
8、
三阶调速管；
9、
常压低速管；
10、
中压高速管；
11、
高压极速管；
12、
升压板；
13、
延长保护管；
14、
升压板转轴；
15、
中空槽；
16、
导向杆；
17、
电磁铁；
18、
嵌合槽；
19、
连接支架；
20、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种自动化激光焊接装置，包括：焊接底座（1）；驱动装置（2），所述驱动装置（2）安装在焊接底座（1）上，用于根据焊接需求对激光焊接位置进行调整；焊接头（3），所述焊接头（3）固定安装于驱动装置（2）的移动端
;
其特征在于，还包括：激光射管（4），所述激光射管（4）竖直向下，固定连接在焊接头（3）下方的激光射出位置；保护气管（5），所述保护气管（5）固定连接在焊接头（3）下方，所述保护气管（5）与激光射管（4）位于同一中轴线位置，且保护气管（5）内径大于激光射管（4）外径
。2.
根据权利要求1所述的一种自动化激光焊接装置，其特征在于：所述保护气管（5）包括：加速管路（6），所述加速管路（6）内壁为螺旋向下的凸起结构；输入气管（7），所述输入气管（7）一端与焊接头（3）内的输入风机相连，另一端伸入加速管路（6）内，且所述输入气管（7）在加速管路（6）内的保护气体输出位置靠近加速管路（6）管壁边缘；三阶调速管（8），所述三阶调速管（8）固定连接在加速管路（6）下端，所述三阶调速管（8）为横截面逐渐缩小的方型管；所述三阶调速管（8）根据输出风速的不同，自上而下分为常压低速管（9）
、
中压高速管（
10
）与高压极速管（
11
），所述常压低速管（9）与中压高速管（
10
）管口底部的管壁处均转动连接有升压板（
12
）
。3.
根据权利要求2所述的一种自动化激光焊接装置，其特征在于：所述输入气管（7）为两个，所述两个输入气管（7）分别向加速管路（6）内输入氦气与氩气，所述输入气管（7）输入氦气与氩气的比例根据焊接需求进行调整
。4.
根据权利要求3所述的一种自动化激光焊接装置，其特征在于：所述激光射管（4）外缘固定连接有与保护气管（5）末端相齐的延长保护管（
13
），所述延长保护管（
13
）用于避免激光与保护气体过早接触
。5.
根据权利要求2所述的一种自动化激光焊接装置，其特征在于：所述常压低速管（9）与中压高速管（
10
）侧壁内部开设有供升压板转轴（
14
）转动的中空槽（
15
），所述升压板转轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗福生，魏广海，孔亚伟，
申请(专利权)人：济南梓桂数控设备有限公司，
类型：发明
国别省市：