[实用新型]一种用于焊接套筒形焊物的激光焊接装置

说明书

技术领域

本实用新型属于焊接技术领域，具体来说涉及一种用于焊接套筒形焊物的激光焊接装置。

背景技术

激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。

目前，对套筒形焊物进行激光焊接时，大多采用焊接该套筒形焊物的外壁，即焊点在套筒形焊物的外壁上，采用焊接该套筒形焊物的外壁的原因是焊接套筒形焊物的内壁十分不便。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种用于焊接套筒形焊物的激光焊接装置。

为此，本实用新型的技术方案如下：

一种用于焊接套筒形焊物的激光焊接装置，包括：焊嘴、旋转筒、多个推杆电机、旋转底盘、固定平面、主控制器和激光光源，所述旋转底盘的上方设有一与该旋转底盘固定的旋转筒，所述旋转筒为上面开口的套筒；

多个推杆电机的底端固装在旋转底盘上面且与主控制器连接，所述推杆电机的推杆端穿过旋转筒的底面，用于向上推起放置在旋转筒内的套筒形焊物；

所述旋转底盘的下面设有一固定平面，该旋转底盘与固定平面之间安装有一平面轴承；

所述焊嘴与竖向杆连接，竖向杆依次穿过旋转筒的底面、旋转底盘和固定平面，并与固定平面固装，该焊嘴的底端与激光光源相连，其中，所述焊嘴穿过旋转筒的位置为该旋转筒底面的中心位置。

在上述技术方案中，所述推杆电机的推杆端安装有第一橡胶垫，用于向上推起放置在旋转筒内的套筒形焊物，推杆电机向上做直线运动将套筒形焊物托起，第一橡胶垫用于加大推杆端和套筒形焊物之间的摩擦。

在上述技术方案中，所述推杆电机为四个，且均布在套筒形焊物侧壁的下面，当焊接完毕后，主控制器驱动四个推杆电机同时做竖直方向的直线运动，平稳的将套筒形焊物托起。

在上述技术方案中，所述旋转筒底面上部设有多个固定件，用于防止套筒形焊物转动；所述固定件包括：侧板、扭转弹簧和底板，所述底板固定于旋转筒底面，所述底板通过轴与侧板铰接，所述扭转弹簧套在侧板和底板之间的轴上，且该扭转弹簧的一端固定于侧板，另一端固定于底板。

在上述技术方案中，侧板靠近旋转筒内壁的一侧安装有第二橡胶垫，第二橡胶垫可增加侧板和旋转筒内壁之间的摩擦力，防止套筒形焊物转动的效果更佳。

在上述技术方案中，所述焊嘴的底端通过光纤与激光光源相连。

在上述技术方案中，所述焊嘴的竖向杆与旋转筒、旋转底盘之间安装有轴承，用于焊接时旋转筒和旋转底盘的转动不会对焊嘴造成影响。

在上述技术方案中，在焊嘴横向杆的侧面设有一孔，管路通过该孔与焊嘴相连，用于向焊嘴内通入气体。该气体为保护气体，通常为惰性气体。

当某些材料焊接可不计较表面氧化时则也可不考虑保护，但对大多数应用场合则常使用氦、氩、氮等气体作保护，使工件在焊接过程中免受氧化。

氦气不易电离(电离能量较高)，可让激光顺利通过，光束能量不受阻碍地直达工件表面。这是激光焊接时使用最有效的保护气体，但价格比较贵。

氩气比较便宜，密度较大，所以保护效果较好。但它易受高温金属等离子体电离，结果屏蔽了部分光束射向工件，减少了焊接的有效激光功率，也损害焊接速度与熔深。使用氩气保护的焊件表面要比使用氦气保护时来得光滑。

氮气作为保护气体最便宜，但对某些类型不锈钢焊接时并不适用，主要是由于冶金学方面问题，如吸收，有时会在搭接区产生气孔。

保护气体是通过焊嘴口以一定的压力射出到达工件表面的，焊嘴的流体力学形状和出口的直径大小十分重要。它必须以足够大以驱使喷出的保护气体覆盖焊接表面，但为了有效保护透镜，阻止金属蒸气污染或金属飞溅损伤透镜，喷口大小也要加以限制。流量也要加以控制，否则保护气的层流变成紊流，大气卷入熔池，最终将形成气孔。

在上述技术方案中，在焊嘴横向杆的侧面安装有一侧面光学传感器，可用来控制激光的强度。