[发明专利]一种激光-电弧复合焊接头调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及激光-电弧复合焊接领域，具体涉及一种激光-电弧复合焊接头调节装置。

背景技术

激光-电弧复合焊接技术是由英国学者W.steen于20世纪70年代末期首次提出来的。其主要思想是利用电弧能量，在较小的激光功率条件下获得较大的焊接熔深，同时提高激光焊接焊缝间隙的适应性，实现高效率、高质量的焊接。生产中，能方便地调节焊枪相对于激光束的角度和坐标，可以保证激光焊接头和焊枪处于合适的相对位置，保证复合焊接质量和良好的成型效果。

专利CN102380730A中公开了一种激光复合焊接头调整机构，其特征是在铝合金板孔内安装一个螺旋套，激光头安装在螺旋套上，套筒座通过螺钉固定在铝合金板上，导柱和齿条安装在套筒座的套筒内，齿轮镶嵌在旋钮上，夹套通过第一蝶形螺母与导柱相连，焊枪装在夹套上，通过第二蝶形螺母固定，其优点是可调整光——丝间距和焊枪角度，不足之处是焊枪相对激光束的三维坐标无法调节。

专利CN102785033A中公开了一种基于三维调节的激光、电弧复合焊接焊炬，其特征是激光焊枪与水平内外向调节机构相连，水平内外向调节机构与连接板相连，竖直向调节机构与连接板相连，水平左右向调节机构与竖直向调节机构相连，激光焊接头与不平左右向调节机构相连。其优点是实现焊枪与激光焊接头的同步移动，满足复合焊接过程中电弧和激光相对位置稳定方便可调及准确定位；其不足之处是激光焊枪相对电弧焊枪的角度是固定的无法调节，三维调节机构体积较大。

专利CN102059459B中公开了一种激光-MIG复合焊接头微调机构，其特征是，包括连接调整架、水平微调装置、垂直微调装置和焊枪夹紧装置，连接调整架固定在连接有激光焊接头的机床支座上，水平微调装置安装在连接调整架上，垂直微调装置上有焊枪夹紧装置，水平微调装置与垂直微调装置连接，两者微调方向垂直……。其优点是通过旋转螺钉实现连接块微动，节约调节时间；螺距控制位移精度高；位移量刻度标定，直观可见；螺钉滑块结构，装夹稳定。其不足之处是，只能实现两维的位置调整，同时激光焊枪相对电弧焊枪的角度也是固定的无法调节。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光-电弧复合焊接头调节装置，使焊枪与激光束的相对位置实现三维坐标及角度的灵活调节，保证激光焊接头和焊枪处于最佳的相对位置，保证复合焊接质量和良好的成型效果。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现：

一种激光-电弧复合焊接头调节装置，包括激光焊接头、弧焊枪、X轴调节机构、Y轴调节机构、Z轴调节机构及连接法兰，连接法兰与激光焊接头相连，角度调节板与X轴调节机构相连，角度调节板上设有两条同心的弧形长孔，弧形长孔内分别设有螺钉一和螺钉二，螺钉一和螺钉二分别与焊枪相连，螺钉一和螺钉二是沿焊枪的中心轴线分布的，调节焊枪相对于激光束的角度时，弧焊枪以焊丝尖端为中心旋转。

所述X轴调节机构是由X向滑动导轨、X向丝杠和X向滑块组成的丝杠滑块结构，X向滑块与角度调节板相连，X向丝杠端部设有X向调节旋钮，调节X向调节旋钮，实现弧焊枪的X向的手动调节。

所述Y轴调节机构是由Y向滑动导轨、Y向丝杠和Y向滑块组成的丝杠滑块结构，Y向滑块与X向滑动导轨相互垂直连接，Y向丝杠端部设有Y向调节旋钮，调节Y向调节旋钮，实现弧焊枪的Y向的手动调节

所述Z轴调节机构是由Z向滑动导轨、Z向丝杠和Z向滑块组成的丝杠滑块结构，Z向滑块与Y向滑动导轨是一体的，Z向丝杠端部设有Z向调节旋钮，调节Z向调节旋钮，实现弧焊枪的Z向的手动调节。

所述弧焊枪为TIG、MIG/MAG或等离子体焊枪中的一种。

所述激光焊接头的光源为CO₂激光、YAG激光、光纤激光、碟片激光或半导体激光中的一种。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：能将激光焊接头和弧焊枪灵活地连接在一起，能方便地调节弧焊枪相对于激光束的角度，还可稳定、精确地调节弧焊枪相对于激光束在X，Y，Z方向的位置，最终实现激光热源和弧焊热源的良好结合，对保证复合焊接质量和良好的成型效果具有重要意义。

附图说明

图1是本发明实施例结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3为本发明实施例的立体三维视角一结构示意图；

图4为本发明实施例的立体三维视角二结构示意图；