System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种激光焊接机器人制造技术_技高网

一种激光焊接机器人制造技术

技术编号:40967495 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-18 20:48
本申请涉及一种激光焊接机器人,涉及焊接机器人的技术领域,其包括多轴机械臂;激光器本体,与多轴机械臂连接;激光器本体包括用于发射激光的激光头;套管,套设于激光头外,并与激光头末端端面共面;保护气管,用于为套管与激光头之间供保护气,本申请具有提高焊接质量的效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及焊接机器人的,尤其是涉及一种激光焊接机器人


技术介绍

1、随着工业行业的不断发展,激光焊接机器人得到了广泛的使用,激光焊接机器人以半导体激光器作为的焊接热源的焊接设备,其原理是通过摄像头对工件上的标记点照射后,利用机器人的坐标系统,确定待焊接部位的准确位置;机器人根据设定好的焊接程序,精确定位焊接头到待焊接部位;机器人把激光束聚焦在焊缝上,加热工件表面使其熔化,并作用于金属间进行连接。在焊接过程中,机器人使用激光对焊缝进行监控和跟踪,以实现精确的焊接;并由保护气结构提供保护气。机器人停止激光照射并进行冷却,使焊接区域迅速冷却,以达到稳定连接状态。

2、在焊接过程中保护气对焊接质量具有重要的作用,具体的,一、保护气主要用于防止焊接区域内的金属在高温下与氧气发生氧化反应。在焊接区域,如果存在氧气,高温下容易导致金属氧化,形成氧化层。氧化层可能会降低焊缝的质量,引入氧化物,甚至使焊接失效。通过使用保护气,可以将氧气排除,保持焊接区域的无氧环境,从而减少氧化的可能性。二、在高温下,金属容易吸收周围的气体,特别是氢气和氮气。这些气体的吸收可能导致气孔、夹杂物等缺陷的形成。通过使用保护气,可以减少金属吸收气体的机会,提高焊缝的质量。三、保护气对维持激光焊接过程中的弧焰稳定性起着重要作用。适当的保护气流可以帮助维持良好的弧焰形状,确保焊接过程中能够精确控制焊深和焊宽,从而提高焊缝的质量。四、保护气还可以在一定程度上起到冷却的作用,有助于控制焊缝的凝固过程。通过调整保护气的流量和温度,可以在一定程度上影响焊缝的晶粒结构,从而影响焊接区域的性能。

3、而,激光焊接通常分为有丝焊接和无丝焊接两种;在有丝焊接过程中,激光束用来加热工件表面,而焊丝则作为补充材料被同时加热融化,填充到焊接缝隙中形成焊接。

4、现有的可参考中国专利,其公开了一种焊接机器人,包括机械手和激光焊接头,激光焊接头通过支撑架安装在机械手上,激光焊接头可与传输激光的光纤连通,激光焊接头设有聚集镜片,激光束经聚集镜片汇聚后射出,激光焊接头下端通过保护套连接喷嘴,支撑架下端连接有一吊架,吊架上安装有激光扫描装置,吊架包括连接支撑架的第一连接板和连接激光扫描装置的第二连接板,第一连接板上开设有弧形槽,第二连接板通过螺钉穿过弧形槽位置可调地安装在第一连接板上。喷嘴附近还安装有侧吹保护气管,所述侧吹保护气管外接通保护气体。

5、针对上述中的相关技术,侧吹保护气管位于喷嘴一侧,当进行有丝的激光焊接时,由于焊丝需要填充至焊接缝隙中,为此焊丝需与焊接件抵接,此时由一侧吹出的保护气会在焊丝的阻挡下进行分流,导致焊丝部分侧面以及部分焊接点无法受到保护气保护,存在有焊接质量差的缺陷。


技术实现思路

1、为了解决焊接质量差的缺陷,本申请提供一种激光焊接机器人。

2、本申请提供一种激光焊接机器人,采用如下技术方案:包括:多轴机械臂;激光器本体,与多轴机械臂连接;激光器本体包括用于发射激光的激光头;套管,套设于激光头外,并与激光头末端端面共面;保护气管,用于为套管与激光头之间供保护气。

3、通过采用上述技术方案,对焊缝进行焊接时,多轴机械臂调整激光器本体与焊缝之间的相对位置,使激光头正对焊缝,当进行焊接时,保护气管将保护气体通入套管与激光头之间,并由套管末端喷出;随着不断焊接,实现对焊接点全方位的保护气体保护,进而提高焊接质量。同时保护气流实现维持良好的弧焰形状,确保焊接中精确控制焊深和焊宽,提高焊缝的质量。

4、优选的,激光头连接有导气延冷件;导气延冷件包括导气筒、导气板和封板;导气筒为一端封闭、另一端扩口的管状结构;导气筒套设于激光头外与激光头固定连接,且导气筒套设于套管外,导气筒内径大于套管外径,导气筒的开口端与激光头末端端面共面;导气板为螺旋板状结构,且导气板固定连接导气筒和套管;封板固定连接导气筒和套管端面;封板开设有延冷孔;保护气管贯穿导气筒的顶板与导气筒固定并连通。

5、通过采用上述技术方案,在对焊缝进行焊接后,保护气管将保护气体通入套管与激光头之间的同时,将保护气体通入导气筒与套管之间,并在导气板的导向作用下传递至导气筒末端,由延冷孔喷射出;随着激光头沿焊缝对焊缝进行焊接,延冷孔喷射出的保护气实现继续为焊点进行防护,降低焊点氧化减少焊点内气泡含量并实现快速为焊点降温的效果。

6、优选的,导气筒内设置有混气环,混气环位于导气筒内,且混气环周向外壁与导气筒内壁固定连接;混气环内径大于套管外径。

7、通过采用上述技术方案,保护气管内的通入导气筒内的保护气,在混气环的止挡作用下快速填充满导气筒的顶部,并由混气环与焊接头之间的空隙,均匀的通入套管与激光头之间,提高了由套管喷出的保护气的均匀性。

8、优选的,套管末端呈缩口状,且套管末端开口直径大于激光头外径。

9、通过采用上述技术方案,保护气的气流流速低于音速,此时缩小套管末端直径,有助于保护气快速的喷向焊接位置。

10、优选的,延冷孔为圆形孔,且延冷孔内有内螺纹。

11、通过采用上述技术方案,采用激光焊接,需要调节激光头与焊缝之间的距离,即调节焦距,内螺纹的设置能便于工作人员外接导气管,进而便于由延冷孔喷出的保护气更好喷向焊缝,减少保护气的扩散,提高焊接质量。

12、优选的,还包括穿丝管,穿丝管用于穿设焊丝;穿丝管一端贯穿导气筒并与导气筒固定连接。

13、通过采用上述技术方案,穿丝管与导气筒连接,导气筒内的保护气能够降低由焊丝融端传递的热量而造成焊丝外表氧化的可能性;实现对焊丝的防氧化保护。

14、优选的,封板底端固定连接有小导管,小导管贯穿封板并与封板固定连接,小导管背离封板的一端朝向激光头发射激光;小导管用于穿设焊丝,且小导管内径大于焊丝截面直径;小导管位于激光头背离延冷孔的一侧。

15、通过采用上述技术方案,小导管的设置实现降低由焊丝融端传递的热量而造成焊丝外表氧化的可能性的同时,由于小导管内径大于焊丝截面直径,此时保护气由小导管与焊丝之间的缝隙吹出,实现对焊丝周向及融端的保护气体防护,提高焊接质量。

16、优选的,激光器本体与多轴机械臂末端之间设置有转向件,转向件包括转向轴、转向电机、主动齿轮和从动齿轮;转向轴一端与激光器本体固定连接,且与激光头同轴,剩余一端与多轴机械臂转动连接;主动齿轮与转向轴同轴固定连接,从动齿轮与转动电机输出轴同轴固定连接,主动齿轮与从动齿轮啮合,且转向电机的机身与多轴机械臂固定。

17、通过采用上述技术方案,当需要进行往复焊接时,只需要启动转向电机,转向电机带动从动齿轮转动,从动齿轮带动主动齿轮及转向轴转动,进而实现沿焊接方向快速调整延冷孔位于激光头行进末端。

18、综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

19、1.对焊缝进行焊接时,多轴机械臂调整激光器本体与焊缝之间的相对位置,使激光头正对焊缝,当进行焊接时,保护气管将本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种激光焊接机器人,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述的一种激光焊接机器人,其特征在于:所述激光头(21)连接有导气延冷件(5);导气延冷件(5)包括导气筒(51)、导气板(52)和封板(53);导气筒(51)为一端封闭、另一端扩口的管状结构;导气筒(51)套设于激光头(21)外与激光头(21)固定连接,且导气筒(51)套设于套管(3)外,导气筒(51)内径大于套管(3)外径,导气筒(51)的开口端与激光头(21)末端端面共面;导气板(52)为螺旋板状结构,且导气板(52)固定连接导气筒(51)和套管(3);封板(53)固定连接导气筒(51)和套管(3)端面;封板(53)开设有延冷孔(531);

3.根据权利要求1所述的一种激光焊接机器人,其特征在于:所述导气筒(51)内设置有混气环(6),混气环(6)位于导气筒(51)内,且混气环(6)周向外壁与导气筒(51)内壁固定连接;混气环(6)内径大于套管(3)外径。

4.根据权利要求1所述的一种激光焊接机器人,其特征在于:所述套管(3)末端呈缩口状,且套管(3)末端开口直径大于激光头(21)外径。

5.根据权利要求2所述的一种激光焊接机器人,其特征在于:所述延冷孔(531)为圆形孔,且延冷孔(531)内有内螺纹(7)。

6.根据权利要求1所述的一种激光焊接机器人,其特征在于:还包括穿丝管(8),穿丝管(8)用于穿设焊丝;穿丝管(8)一端贯穿导气筒(51)并与导气筒(51)固定连接。

7.根据权利要求2所述的一种激光焊接机器人,其特征在于:所述封板(53)底端固定连接有小导管(9),小导管(9)贯穿封板(53)并与封板(53)固定连接,小导管(9)背离封板(53)的一端朝向激光头(21)发射激光;小导管(9)用于穿设焊丝,且小导管(9)内径大于焊丝截面直径;小导管(9)位于激光头(21)背离延冷孔(531)的一侧。

8.根据权利要求1所述的一种激光焊接机器人,其特征在于:所述激光器本体(2)与多轴机械臂(1)末端之间设置有转向件(10),转向件(10)包括转向轴(101)、转向电机(102)、主动齿轮(103)和从动齿轮(104);转向轴(101)一端与激光器本体(2)固定连接,且与激光头(21)同轴,剩余一端与多轴机械臂(1)转动连接;主动齿轮(103)与转向轴(101)同轴固定连接,从动齿轮(104)与转动电机输出轴同轴固定连接,主动齿轮(103)与从动齿轮(104)啮合,且转向电机(102)的机身与多轴机械臂(1)固定。

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【技术特征摘要】

1.一种激光焊接机器人,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述的一种激光焊接机器人,其特征在于:所述激光头(21)连接有导气延冷件(5);导气延冷件(5)包括导气筒(51)、导气板(52)和封板(53);导气筒(51)为一端封闭、另一端扩口的管状结构;导气筒(51)套设于激光头(21)外与激光头(21)固定连接,且导气筒(51)套设于套管(3)外,导气筒(51)内径大于套管(3)外径,导气筒(51)的开口端与激光头(21)末端端面共面;导气板(52)为螺旋板状结构,且导气板(52)固定连接导气筒(51)和套管(3);封板(53)固定连接导气筒(51)和套管(3)端面;封板(53)开设有延冷孔(531);

3.根据权利要求1所述的一种激光焊接机器人,其特征在于:所述导气筒(51)内设置有混气环(6),混气环(6)位于导气筒(51)内,且混气环(6)周向外壁与导气筒(51)内壁固定连接;混气环(6)内径大于套管(3)外径。

4.根据权利要求1所述的一种激光焊接机器人,其特征在于:所述套管(3)末端呈缩口状,且套管(3)末端开口直径大于激光头(21)外径。

5.根据权利要求2所述的一种激光焊接机器人,其特征在于:所述延冷孔(531)为圆形孔...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡豹符振宇汪慧娟陈树彬李果任汝烘
申请(专利权)人:松乐智能装备广东有限公司
类型:发明
国别省市:

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