一种用于真空激光焊接的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于真空激光焊接的装置，属于真空激光焊接技术领域。该装置包括激光焊接设备（1）、真空室组件（2）、抽真空组件（3）和支撑夹持组件（4），所述的支撑夹持组件（4）包括卡盘盘体（41）、夹持卡爪（42）和固定支架（43）。本发明专利技术的支撑夹持组件采用卡盘上的卡爪夹紧待焊件，同时将真空腔体通过固定支架固定于卡盘盘体上，确保在待焊件旋转焊接模式下待焊件与真空腔体同步旋转，消除之间的相对运动，保证良好的密封效果，且这样的结构使得组装方便快捷，夹装简便，真空腔体空间利用率，抽真空耗时短。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于激光焊接装置和焊接方法，更具体地说，本专利技术涉及一种用于真空激光焊接的装置，属于真空激光焊接

技术介绍
随着工业技术的进步，很多新型部件的设计制造对焊接精度和工况提出了更高的要求，有的需要在真空下进行焊接以保证焊缝质量，如航空航天工业以及新能源储能电池的精密焊接。真空激光焊接既避免了电子束焊接存在的焊枪体积大，质量重，不便于进行柔性加工以及X射线污染等问题，又大大减弱了保护气氛下激光焊接时气孔缺陷的产生，提高了激光能量的利用率，因此非常适合于激光反射率高且易产生焊接气孔缺陷的金属材料(如Al合金等)的焊接。目前，真 空激光焊接主要通过设计专门的真空舱体并加装激光焊接设备来实现。中国专利CN102513702A公开了一种真空激光焊接设备和方法，该套设备由真空舱、工作台、三轴联动系统以及激光焊接系统组成，用于解决电子束焊接不便于实现柔性加工和保护气氛中激光能量损失的问题。中国专利CN101733552A针对不同的激光焊接系统公开了三种真空激光焊接装置，方案一:激光束焊接枪头与第一通孔密闭连接，聚焦透镜与激光束焊接枪头密闭连接；方案二:反射式聚焦激光束焊接枪头与第一通孔密闭连接，平场透镜与反射式聚焦激光束焊接枪头密闭连接，反射式聚焦激光束焊接枪头与设置在真空室外的激光器相对应设置；方案三:激光器与激光束焊接枪头连接，激光束焊接枪头与工作台上下对应设置，激光束焊接枪头固定在焊接机器人的手臂上，焊接机器人设置在真空室内。上述现有技术方案中的待焊件、夹紧机构和联动机构设计不合理，密封困难，需要庞大的空间，造成真空舱(室)空间利用率低，待焊件装夹繁杂，不方便，真空舱(室)抽真空耗时长，焊接生产效率低等问题。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述现有技术中的问题，提供一种用于真空激光焊接的装置，该装置能够使得待焊件装夹便捷，应用于真空焊接工艺的规模化生产。为了实现上述目的，本专利技术的具体技术方案如下: 一种用于真空激光焊接的装置，包括激光焊接设备、真空室组件、抽真空组件和支撑夹持组件，所述的真空室组件包括真空腔体和设置于真空腔体顶部的加工窗，所述的激光焊接设备位于真空室组件上方，所述的抽真空组件通过管道与所述的真空腔体密封连接，其特征在于:所述的支撑夹持组件包括卡盘盘体、夹持卡爪和固定支架，所述的固定支架的顶部与所述的真空腔体底部密封连接，所述的固定支架底部固定在所述的卡盘盘体上，所述的卡盘盘体上设置有夹持卡爪；所述的真空腔体底部开有待焊件孔位，待焊件由所述的夹持卡爪夹紧，穿过固定支架和待焊件孔位，伸入真空腔体内部，所述的真空腔体内部与待焊件之间形成密封空间。优选的，本专利技术所述的夹持卡爪为均匀排布的3个卡爪。优选的，本专利技术所述的真空腔体顶部开口，所述的加工窗通过加工窗密封紧固环密封连接于真空腔体顶部的开口处，将真空腔体顶部的开口覆盖。更进一步的，本专利技术所述的加工窗密封紧固环将加工窗压紧在真空腔体顶部开口的边缘处，所述的加工窗与加工窗密封紧固环之间设置有加工窗上密封圈，所述的加工窗与真空腔体顶部开口的边缘之间设置有加工窗下密封圈。优选的，本专利技术所述的真空室组件还包括真空腔体出气槽环，所述的真空腔体出气槽环设置在所述的真空室组件的底部，所述的真空腔体出气槽环的外圆周大于真空腔体的直径，内圆周小于真空腔体的直径，从所述的真空腔体出气槽环外圆周到真空腔体外壁的圆环上开有环形槽，环形槽底部通过通气孔与真空腔体内部连通；所述的真空腔体出气槽环的内圆周形成待焊件孔位，用于待焊件伸入真空腔体；所述的真空腔体出气槽环通过固定支架密封紧固环与固定支架顶部密封连接，所述的固定支架密封紧固环位于所述的环形槽上方的部分开有与环形槽对应的通孔，所述的通孔连接所述的抽真空组件。更进一步的，本专利技术所述的真空腔体出气槽环卡接在与之配合的所述的固定支架上，所述的固定支架密封紧固环将所述的真空腔体出气槽环压紧在固定支架顶部，所述的环形槽两侧与固定支架密封紧固环之间均设置有真空腔体密封圈，所述的真空腔体出气槽环内圆周与固定支架以及待焊件之间设置有固定支架密封圈。更进一步的，本专利技术所述的抽真空组件包括真空泵、放气阀以及真空表，所述的通孔通过管道连接所述的真空泵，在通孔到真空泵之间的管道上连接放气阀和真空表。更进一步的，本专利技术所述的通气孔数量为1-8个。更进一步的，本专利技术所述的通气孔`数量为2-8个，均匀排布。更进一步的，本专利技术所述的环形槽的截面为矩形。本专利技术带来的有益技术效果； 1、本专利技术的用于真空激光焊接的装置的支撑夹持组件采用卡盘上的卡爪夹紧待焊件，同时将真空腔体通过固定支架固定于卡盘盘体上，确保在待焊件旋转焊接模式下待焊件与真空腔体同步旋转，消除之间的相对运动，保证良好的密封效果，且这样的结构使得组装方便快捷，夹装简便，真空腔体空间利用率，抽真空耗时短；本专利技术优选的，采用三爪卡盘，确保待焊件焊缝圆心在卡盘中心处，在待焊件旋转焊接圆形的模式下可以保证焊缝轨迹精度；本专利技术易于实现一焊多备的多工位连续生产，提高激光焊接系统使用效率及真空激光焊接生产率； 2、本专利技术优选的，采用紧固环紧固加工窗，更进一步的在紧固环和加工窗之间设置密封圈，因为焊接烟尘较大，加工窗容易积灰，影响激光的透射，为确保质量需经常拆卸清洁或更换，采用紧固环压紧方式方便拆装加工窗，确保激光透射及焊缝的稳定质量；其密封圈的结构提供了良好的密封效果，且拆卸方便；其密封结构使得真空腔体空间利用率高，抽真空耗时短； 3、本专利技术在真空腔体底部设置有真空腔体出气槽环，并与外部抽真空组件连接，设置出气槽环是确保了在任何旋入角度下外接真空泵的抽气口均可以顺畅地与通气孔导通以实现抽真空；真空腔体空间利用率高,抽真空耗时短；4、本专利技术优选的，真空腔体出气槽环与固定支架、待焊件之间通过紧固环和密封圈密封，保证了密封效果良好，真空腔体出气槽环与固定支架的密封通过给密封圈上下的压力即可实现，固定支架与待焊件之间的密封为侧面密封，通过压缩密封圈并给其一个斜向圆周侧面的压力实现，这种结构所形成的密封方式能达到更好的密封效果；其密封结构使得真空腔体空间利用率高,抽真空耗时短。附图说明图1和图2为本专利技术用于真空激光焊接装置的结构示意图。图3为本专利技术真空腔体出气槽环的结构示意图。图4为本专利技术真空腔体出气槽环的俯视图。图5为本专利技术支撑夹持组件的结构示意图。图6为本专利技术支撑夹持组件的俯视图。附图标记:1为激光焊接设备、2为真空室组件、3为抽真空组件、4为支撑夹持组件、5为待焊件、6为待焊件孔位、7为加工窗密封紧固环、8为加工窗上密封圈、9为加工窗下密封圈、10为固定支架密封紧固环、11为真空腔体密封圈、12为固定支架密封圈； 21为真空腔体、22为加工窗、23为真空腔体出气槽环； 31为真空泵、32为放气阀、33为真空表； 41为卡盘盘体、42为夹持卡爪、43为固定支架； 231为环形槽、232为通气孔。具体实施例方式实施例1 一种用于真空激光焊接的装置，包括激光焊接设备1、真空室组件2、抽真空组件3和支撑夹持组件4，所述的真空室组件2包括真空腔体21和设置于真空腔体21顶部的加工窗22，所述的激光焊接设备I位于真空室组件2上方，所述的抽真空组件3通过管道与所述的真空腔体21密封连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于真空激光焊接的装置，包括激光焊接设备（1）、真空室组件（2）、抽真空组件（3）和支撑夹持组件（4），所述的真空室组件（2）包括真空腔体（21）和设置于真空腔体（21）顶部的加工窗（22），所述的激光焊接设备（1）位于真空室组件（2）上方，所述的抽真空组件（3）通过管道与所述的真空腔体（21）密封连接，其特征在于：所述的支撑夹持组件（4）包括卡盘盘体（41）、夹持卡爪（42）和固定支架（43），所述的固定支架（43）的顶部与所述的真空腔体（21）底部密封连接，所述的固定支架（43）底部固定在所述的卡盘盘体（41）上，所述的卡盘盘体（41）上设置有夹持卡爪（42）；所述的真空腔体（21）底部开有待焊件孔位（6），待焊件（5）由所述的夹持卡爪（42）夹紧，穿过固定支架（43）和待焊件孔位（6），伸入真空腔体（21）内部，所述的真空腔体（21）内部与待焊件（5）之间形成密封空间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王晶，林久，王俊恒，王荣贵，朱睿，阴宛珊，
申请(专利权)人：中国东方电气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：