[实用新型]拥有三维调节的气幕封闭激光焊接头装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种拥有三维调节的气幕封闭激光焊接头装置。

背景技术

激光焊接技术作为焊接新能源具有激光焊机热输入量小、深宽比大，深熔焊可达12∶1以上，因此热影响区小，工件收缩和变形较小，焊缝内部残余应力很小，焊接过程中为非接触焊接对于焊缝没有外加应力，焊缝窄且表面质量好，焊缝强度高(强度增加同时焊缝尺寸减小，与不连续电阻点焊相比较具有较高的静载强度和疲劳强度)等特点。

激光焊接头作为激光焊机的主要组成部件，对于激光焊接的质量具有决定性的影响，激光焊接为精密控制设备，一个好的激光焊接头应该提供一个快速的精确的全方位的调节结构为工业生产提供最快捷的生产调节方式，同时应该具有根据焊接材质适应各种焦距的普适性，降低备件成本，快速更换生产规格的能力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种拥有三维调节的气幕封闭激光焊接头装置，可以实现在三维方向上快速精确调节，并利用气体涡流形成气幕，防止光路保护气体受到污染，可适用多种焦距聚焦镜，降低了备件成本。

本实用新型提供的拥有三维调节的气幕封闭激光焊接头装置包括：光路连接盘、X轴调节机构、反光镜基座机构、聚焦镜基座机构、Y轴调节机构，焦距调节机构、气幕发生机构、焊接嘴、主体连接机构、保护气体进气口、气幕发生机构进气口、保护气体管路和X轴调节机构百分表安装架；

反光镜基座机构、聚焦镜基座机构、X轴调节机构、Y轴调节机构、焦距调节机构都是通过主体连接机构相连接；激光由X轴调节机构内腔进入通过反光镜基座机构的反光镜折射到聚焦镜基座机构的聚焦镜，聚焦后的激光由焊接嘴发出，投射到被焊接的部件上；

所述的X轴调节机构与光路连接盘用螺栓相连接，主体连接机构与光路连接盘通过滑套相连接，通过X轴调节机构推动主体连接机构，可相对于光路连接盘的圆心做转动以达到调节激光光路走向的目的；

所述的反光镜基座机构与主体连接机构用螺栓固定连接；

所述的聚焦镜基座机构与主体连接机构用螺栓连接，其螺栓连接孔相对与螺栓杆有一点的相对位置的调节量；

固定于主体连接机构上的Y轴调节机构通过微调螺栓驱动聚焦镜基座机构围绕其中心做旋转动作以调节激光光路走向的效果；焦距调节机构的滑动套内套与外套之间设置一个复位弹簧，焦距调节机构的滑动套内套与主体连接机构以螺栓连接，焦距调节机构的滑动套外套与气幕发生机构连接，使得焦距调节机构通过旋转外套螺母并在复位弹簧的作用下使内外套相对于焦距调节机构的轴线做伸缩运动，达到调节激光长度适应聚焦镜焦距变化的要求。

所述的焊接嘴与气幕发生机构以螺纹连接，气幕发生机构通过一个支架结构与焊接过程保护气体管路相连接；主体连接机构上有两个连通焊接头内腔的光路保护气体进气口；气幕发生机构进气口位于气幕发生机构的一侧；X轴调节机构百分表安装架位于光路连接盘和X轴调节机构之间，用以测量调节量。

所述的X轴调节机构具有调节刻度可定量微调。

所述的焦距调节机构是由可调节的套管构成，套管间有橡胶密封，可适应180-250mm之间焦距的聚焦镜。

所述的X轴调节机构设置了百分表测试结构通过百分表的示数，可以将调节精度提高到0.01mm。

所述的X轴调节机构、Y轴调节机构以及焦距调节机构是通过微调螺杆实现调节目的。

所述的反光镜基座机构以及聚焦镜基座机构是可实现快速5秒更换镜片组的机构，并对镜片的平行度进行微调。

所述的焊接嘴出口一侧设置有氦气保护装置，防止焊接过程中焊缝处材质的氧化，同时吹散焊接过程中形成的等离子云，消除离焦作用对焊接的影响。

所述的主体结构上有两个氮气进气口，用以保持光路内部相对于外部的一个微正压，防止外界空气进入光路污染激光保护气，影响焊接质量。

所述的气幕发生机构是通过外部的进气口通入氮气，在该机构内根据流体力学设置气路，用以在该处形成涡流将光路内部气体与从焊接嘴进入的空气隔离，保持光路内气体的不被污染。

本实用新型的实现方法包括的步骤：