激光焊機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種激光焊機，其包括內(nèi)部形成有激光通路的本體、連接于所述本體下方并用于輸出激光的輸出部件以及固定于所述本體上并用于向所述輸出部件所輸出的激光噴吹保護氣體的噴吹機構(gòu)，所述噴吹機構(gòu)包含有用于輸送所述保護氣體的輸送管路、與所述輸送管路相連通的噴吹管路以及連接于所述噴吹管路末端的噴嘴，所述輸送管路正對所述噴吹管路的位置開設(shè)有插孔，所述噴吹機構(gòu)還包含有與所述輸送管路密封連接的氣缸，其活塞桿的伸出端能夠經(jīng)所述插孔伸入所述噴吹管路內(nèi)，所述活塞桿的伸出端設(shè)置有用于對所述噴吹管路及所述噴嘴內(nèi)的焊渣進行清除的銑刀。采用本發(fā)明的激光焊機，能夠防止焊渣堵塞噴嘴及噴吹管路，同時還能阻止焊渣損壞光學(xué)器件。
【專利說明】
激光焊機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及焊接領(lǐng)域，尤其涉及一種激光焊機。
【背景技術(shù)】
[0002]激光焊機是利用激光束作為熱源的一種熱加工工藝，激光束的激光焦點光斑小，功率密度高，能焊接一些高熔點、高強度的合金材料。激光焊接是無接觸加工，沒有工具損耗和工具調(diào)換等問題。在激光焊接熔化鋼材時，會產(chǎn)生大量的等離子云，導(dǎo)致激光無法有效熔化后續(xù)帶鋼而產(chǎn)生氣孔和虛焊，因此，現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置側(cè)噴噴嘴噴出保護氣體以將等離子云吹散，從而防止氣孔和虛焊的產(chǎn)生。
[0003]但是，現(xiàn)有技術(shù)中，帶有保護氣體噴吹裝置的激光焊機在使用一段時間以后或者焊接帶鋼表面有雜物時，飛濺的焊渣會堵塞噴嘴及噴吹管路，導(dǎo)致保護氣體噴吹不充分從而影響焊接質(zhì)量；有時飛濺的焊渣還會進入激光焊機本體內(nèi)損壞其內(nèi)部的光學(xué)器件從而影響激光輸出，導(dǎo)致無法正常焊接。
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述問題，提供一種新的激光焊機具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種激光焊機，其能夠防止焊渣堵塞噴嘴及噴吹管路，同時還能阻止焊渣損壞光學(xué)器件。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的激光焊機包括內(nèi)部形成有激光通路的本體、連接于所述本體下方并用于輸出激光的輸出部件以及固定于所述本體上并用于向所述輸出部件所輸出的激光噴吹保護氣體的噴吹機構(gòu)，所述噴吹機構(gòu)包含有用于輸送所述保護氣體的輸送管路、與所述輸送管路相連通的噴吹管路以及連接于所述噴吹管路末端的噴嘴，所述輸送管路正對所述噴吹管路的位置開設(shè)有插孔，所述噴吹機構(gòu)還包含有與所述輸送管路密封連接的氣缸，其活塞桿的伸出端能夠經(jīng)所述插孔伸入所述噴吹管路內(nèi)，所述活塞桿的伸出端設(shè)置有用于對所述噴吹管路及所述噴嘴內(nèi)的焊渣進行清除的銑刀。
[0007]優(yōu)選地，所述輸送管路包含有水平段以及連接于所述水平段末端的L形彎折段，所述噴吹管路與所述L形彎折段相連通，并且，所述噴吹管路相對于所述L形彎折段向著遠離所述水平段的一側(cè)傾斜。
[0008]進一步地，所述氣缸通過支架固定于所述L形彎折段上。
[0009]優(yōu)選地，所述輸出部件為錐筒狀，其靠近所述本體一端的周向尺寸大于遠離所述本體一端的周向尺寸。
[0010]進一步地，所述輸出部件在其軸向的第一位置開設(shè)有三個第一出氣孔，所述第一出氣孔沿所述輸出部件的周向延伸，并且所述第一出氣孔在所述輸出部件的周向均勻分布，所述第一位置位于相鄰的所述第一出氣孔之間的弧形段上均連接有第一進氣管路。
[0011]進一步地，所述第一出氣孔的弧度為50-55度。
[0012]進一步地，所述輸出部件在其軸向的第二位置開設(shè)有三個第二出氣孔，所述第二出氣孔沿所述輸出部件的周向延伸，并且所述第二出氣孔在所述輸出部件的周向均勻分布，所述第二位置位于相鄰的所述第二出氣孔之間的弧形段上均連接有第二進氣管路。
[0013]進一步地，所述第二出氣孔的弧度為65-70度。
[0014]進一步地，所述第二位置位于所述第一位置遠離所述本體的一側(cè)，所述第一出氣孔與所述第二出氣孔在所述輸出部件的周向上錯位開設(shè)。
[0015]優(yōu)選地，所述輸送管路與外部傳輸管路相連，所述外部傳輸管路上依次串接有流量控制閥及冷卻干燥器，所述外部傳輸管路上包覆有隔熱防護層。
[0016]本發(fā)明的激光焊機，通過活塞桿的伸出端設(shè)置的銑刀，對堵塞于噴吹管路及噴嘴內(nèi)的焊渣進行清除，防止由于焊渣堵塞噴嘴及噴吹管路而影響焊接質(zhì)量；另外，通過在輸出部件的第一位置和第二位置分別連接進氣管路并開設(shè)出氣孔，由進氣管路輸入壓縮氣體后，在第一位置及第二位置處形成具有一定壓力的氣流層，從而阻止焊渣進入激光焊機本體內(nèi)部損壞光學(xué)器件，延長光學(xué)器件的使用壽命。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的激光焊機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為圖1中的噴吹機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為噴吹機構(gòu)的外部傳輸管路的連接示意圖；
[0020]圖4為圖2中的噴吹機構(gòu)的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5為圖1中輸出部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面，結(jié)合附圖，對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)以及工作原理等作進一步的說明。
[0023]圖1為本發(fā)明的激光焊機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]參見圖1，本發(fā)明的激光焊機包括內(nèi)部形成有激光通路的本體1、連接于本體I下方并用于輸出激光的輸出部件3以及固定于本體I上并用于向輸出部件3所輸出的激光噴吹保護氣體的噴吹機構(gòu)2。本體I內(nèi)位于輸出部件3的上方設(shè)置有光學(xué)器件4，例如聚焦鏡等；激光束在本體I內(nèi)經(jīng)光學(xué)器件4加工后由輸出部件3射出到鋼材上進行焊接。
[0025]圖2為圖1中的噴吹機構(gòu)2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為噴吹機構(gòu)2的外部傳輸管路5的連接示意圖；圖4為圖2中的噴吹機構(gòu)2的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]參見圖2，噴吹機構(gòu)2包含有用于輸送保護氣體的輸送管路201、與輸送管路201相連通的噴吹管路202以及連接于噴吹管路202末端的噴嘴203。其中，保護氣體一般為惰性氣體，其可將焊接時產(chǎn)生的大量等離子云吹散；輸送管路201與外部傳輸管路5相連，夕卜部傳輸管路5內(nèi)通有保護氣體。
[0027]參見圖3，其示出了圖2中的外部傳輸管路5與該外部傳輸管路5上所串接的部件的連接關(guān)系。外部傳輸管路5上所串接的部件包括流量控制閥8及冷卻干燥器9，流量控制閥8用于控制保護氣體的流量，冷卻干燥器9用于冷卻并干燥保護氣體，通常將保護氣體的溫度控制在20°C ±1°C，濕度彡20%，同時，外部傳輸管路5上還包覆有隔熱防護層以保證其內(nèi)的保護氣體的溫度。
[0028]繼續(xù)參見圖2，作為一種優(yōu)選方式，輸送管路201包含有水平段201a以及連接于水平段201a末端的L形彎折段201b，結(jié)合圖1，水平段201a上設(shè)置有第一支架208，用于將噴吹機構(gòu)2固定于本體I的下方；噴吹管路202與L形彎折段201b相連通且位于L形彎折段201b的下方，而且，噴吹管路202相對于L形彎折段201b向著遠離水平段201a的一側(cè)傾斜，以使連接于噴吹管路202末端的噴嘴203能夠?qū)瘦敵霾考?的下方，從而保證由噴嘴203噴出的保護氣體能夠吹散輸出部件3下方的等離子云。
[0029]參見圖4并結(jié)合圖2，輸送管路201正對噴吹管路202的位置開設(shè)有插孔(圖中未標示)，同時，噴吹機構(gòu)2還包含有與輸送管路201密封連接的氣缸204，氣缸204與輸送管路201可通過多種方式實現(xiàn)密封，如圖4所示，氣缸204通過密封件205與L形彎折段201b密封，密封件205套裝于活塞桿2041上，且活塞桿2041的伸出端能夠經(jīng)插孔伸入噴吹管路202內(nèi)，活塞桿2041的伸出端設(shè)置有用于對噴吹管路202及噴嘴203內(nèi)的焊渣進行清除的鐵刀206。
[0030]在非焊接狀態(tài)時，銑刀206隨活塞桿2041處于伸出狀態(tài)，將噴嘴203堵住，防止粉塵進入噴嘴203及噴吹管路202內(nèi)，以保證焊接時保護氣體能夠順利從噴嘴203噴出；當準備焊接時，銑刀206隨活塞桿2041縮回，以使保護氣體由L形彎折段201b順利進入噴吹管路202，圖2及圖4所示即為活塞桿2041縮回的狀態(tài)；當激光焊接完成后，銑刀206伸入至噴吹管路202內(nèi)清除噴吹管路202及噴嘴203內(nèi)的焊渣，活塞桿2041可來回伸縮多次以使銑刀206將焊渣清除干凈。優(yōu)選地，氣缸204通過第二支架207固定于L形彎折段201b上。如圖2所示，氣缸204依次串接有動作電磁閥209及控制部件210，用于控制活塞桿2041的伸出與縮回。
[0031]圖5為圖1中輸出部件3的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]參見圖5并結(jié)合圖1，輸出部件3為錐筒狀，其靠近本體I 一端的周向尺寸大于遠離本體I 一端的周向尺寸。輸出部件3在其軸向的第一位置301開設(shè)有三個第一出氣孔3011，其沿輸出部件3的周向延伸，并且第一出氣孔3011在輸出部件3的周向均勻分布。優(yōu)選地，第一出氣孔3011的弧度為50-55度，第一位置301位于相鄰的第一出氣孔3011之間的弧形段上均連接有第一進氣管路6，壓縮氣體由第一進氣管路6進入輸出部件3內(nèi)，由第一出氣孔3011出，從而在輸出部件3內(nèi)的第一位置301處形成具有一定壓力的第一氣流層，以阻止焊渣向上飛濺。
[0033]進一步地，輸出部件3在其軸向的第二位置302開設(shè)有三個第二出氣孔3021，第二出氣孔3021沿輸出部件3的周向延伸，并且第二出氣孔3021在輸出部件3的周向均勻分布。優(yōu)選地，第二出氣孔3021的弧度為65-70度，第二位置302位于相鄰的第二出氣孔3021之間的弧形段上均連接有第二進氣管路7，同理，壓縮氣體由第二進氣管路7進入輸出部件3內(nèi)，由第二出氣孔3021出，從而在輸出部件3內(nèi)的第二位置302處形成具有一定壓力的第二氣流層，同樣也可以阻止焊渣向上飛濺。第一氣流層與第二氣流層對向上飛濺的焊渣起到了雙重阻止的作用。
[0034]作為進一步的改進，第二位置302位于第一位置301遠離本體I的一側(cè)，第一出氣孔3011與第二出氣孔3021在輸出部件3的周向上錯位開設(shè)，即第二出氣孔3021于第一位置301上的投影與第一出氣孔3011錯開或者部分重疊，使得兩個氣流層的氣流方向不同，進一步增強對欲進入本體I內(nèi)的焊渣的阻止效果。
[0035]上述第一進氣管路6及第二進氣管路7均連接有控制閥組件，用于調(diào)節(jié)進氣管路中壓縮氣體的流量并控制進氣管路的通斷。在焊接狀態(tài)時，第一進氣管路6及第二進氣管路7均處于通路狀態(tài)，第二進氣管路7中的壓縮氣體流量應(yīng)大于第一進氣管路6中的壓縮氣體流量，使飛濺的焊渣經(jīng)第二氣流層減速后再經(jīng)第一氣流層，這樣可以更有效地阻止焊渣進入本體I內(nèi)損壞光學(xué)器件4，通常，第一進氣管路6中的壓縮氣體流量設(shè)置為18-20升/分鐘，第二進氣管路7中的壓縮氣體流量設(shè)置為25-28升/分鐘。
[0036]在非焊接狀態(tài)時，可將第二進氣管路7斷開，保持第一進氣管路6暢通并處于低流量狀態(tài)，以保證光學(xué)器件4在非焊接狀態(tài)也不會受到粉塵的污染，通常，此時第一進氣管路6中的壓縮氣體流量設(shè)置為10-12升/分鐘。
[0037]以上，僅為本發(fā)明的示意性描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知道，在不偏離本發(fā)明的工作原理的基礎(chǔ)上，可以對本發(fā)明作出多種改進，這均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種激光焊機，包括內(nèi)部形成有激光通路的本體、連接于所述本體下方并用于輸出激光的輸出部件以及固定于所述本體上并用于向所述輸出部件所輸出的激光噴吹保護氣體的噴吹機構(gòu)，其特征在于，所述噴吹機構(gòu)包含有用于輸送所述保護氣體的輸送管路、與所述輸送管路相連通的噴吹管路以及連接于所述噴吹管路末端的噴嘴，所述輸送管路正對所述噴吹管路的位置開設(shè)有插孔，所述噴吹機構(gòu)還包含有與所述輸送管路密封連接的氣缸，其活塞桿的伸出端能夠經(jīng)所述插孔伸入所述噴吹管路內(nèi)，所述活塞桿的伸出端設(shè)置有用于對所述噴吹管路及所述噴嘴內(nèi)的焊渣進行清除的銑刀。2.如權(quán)利要求1所述的激光焊機，其特征在于，所述輸送管路包含有水平段以及連接于所述水平段末端的L形彎折段，所述噴吹管路與所述L形彎折段相連通，并且，所述噴吹管路相對于所述L形彎折段向著遠離所述水平段的一側(cè)傾斜。3.如權(quán)利要求2所述的激光焊機，其特征在于，所述氣缸通過支架固定于所述L形彎折段上。4.如權(quán)利要求1所述的激光焊機，其特征在于，所述輸出部件為錐筒狀，其靠近所述本體一端的周向尺寸大于遠離所述本體一端的周向尺寸。5.如權(quán)利要求4所述的激光焊機，其特征在于，所述輸出部件在其軸向的第一位置開設(shè)有三個第一出氣孔，所述第一出氣孔沿所述輸出部件的周向延伸，并且所述第一出氣孔在所述輸出部件的周向均勻分布，所述第一位置位于相鄰的所述第一出氣孔之間的弧形段上均連接有第一進氣管路。6.如權(quán)利要求5所述的激光焊機，其特征在于，所述第一出氣孔的弧度為50-55度。7.如權(quán)利要求5所述的激光焊機，其特征在于，所述輸出部件在其軸向的第二位置開設(shè)有三個第二出氣孔，所述第二出氣孔沿所述輸出部件的周向延伸，并且所述第二出氣孔在所述輸出部件的周向均勻分布，所述第二位置位于相鄰的所述第二出氣孔之間的弧形段上均連接有第二進氣管路。8.如權(quán)利要求7所述的激光焊機，其特征在于，所述第二出氣孔的弧度為65-70度。9.如權(quán)利要求7所述的激光焊機，其特征在于，所述第二位置位于所述第一位置遠離所述本體的一側(cè)，所述第一出氣孔與所述第二出氣孔在所述輸出部件的周向上錯位開設(shè)。10.如權(quán)利要求1所述的激光焊機，其特征在于，所述輸送管路與外部傳輸管路相連，所述外部傳輸管路上依次串接有流量控制閥及冷卻干燥器，所述外部傳輸管路上包覆有隔熱防護層。
【文檔編號】B23K26/14GK105880830SQ201510039498
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年1月26日
【發(fā)明人】陳杰, 王康健, 梁力平
【申請人】寶山鋼鐵股份有限公司