一种激光焊接方法及系统与流程

本发明涉及一种激光焊接方法及焊接系统。

背景技术：

传统的焊接，通过高温加热焊接材料对缝隙进行焊接，产生的火焰对工作人员的眼睛伤害特别大，而且很容易在焊缝表面留下留下焊接痕迹，影响表面的美观性。随着科技的进步，现在的技术已经将激光运用到了焊接技术中。然而，焊接技术的热量过高，会影响到焊接装置的使用寿命。因此如何避免焊接的热量对焊接装置造成影响，如何减少火焰对工作人员对影响，使焊缝更加的美观，使本发明亟即可待的事情。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种激光焊接方法及焊接系统，能够对桶状物内壁进行焊接，环保、可靠，能够降低对人体的伤害，能够提高焊接的美观性。

技术方案：

一种激光焊接方法，具体步骤为：

1）将待焊接的桶罐进行固定；

2）调整桶罐的位置，使焊接装置与桶罐的焊缝在同一垂面；

3）调整焊接装置的位置：通过上下移动装置调整旋转装置的位置，使焊接装置能够围绕桶罐的中心轴线旋转；

4）通过旋转装置带动焊接装置，带动焊接装置沿着桶罐的缝隙移动，对桶罐的焊缝进行焊接；

5）对焊接装置进行降温。

本发明的进一步改进在于：

步骤2）中，通过丝杠横向移动桶罐，使焊接装置二氧化碳激光器与罐的焊缝在同一垂面；

步骤3）中，通过气缸带动旋转装置上下移动，使焊接装置能够围绕桶罐的中心轴线旋转；

步骤4）中，通过调节l型旋转装置中横向转轴的长度，使焊接装置至桶罐中心轴线的距离与桶罐的内径匹配，使焊接装置沿着桶罐的缝隙移动。

一种激光焊接系统，包括：支架、支撑装置、旋转装置、焊接装置、上下移动装置、冷却系统；

支撑装置用于支撑待焊接桶罐，支撑装置上设有可调节弧形槽，弧形槽的宽度能够适应不同尺寸的桶罐，支撑装置与支架可移动连接，支撑装置能够横向移动；

旋转装置与焊接装置固定连接，用于带动焊接装置旋转；

焊接装置，用于对桶罐的焊缝进行焊接；

上下移动装置，上下两端分别与旋转装置、支架固定连接；

冷却系统，设于焊接装置内，用于对焊接装置降温。

本发明的进一步改进在于：

旋转装置为l型，由横向转轴、纵向安装装置组成，转轴由电机带动转动；

横向转轴与上下移动装置固定连接；

纵向安装装置与横向转轴固定连接，纵向安装装置设于远离上下移动装置的一侧；

焊接装置与纵向安装装置固定连接，焊接装置设于远离横向转轴的一端；

纵向安装装置的长度可调节。

本发明的进一步改进在于：

支撑装置通过横向移动装置与支架连接；

横向移动装置为滚珠丝杠，滚珠丝杠的底部固定在支架上，滚珠丝杠上的移动滑块与支撑装置相连接。

本发明的进一步改进在于：

支撑装置包括一对支撑板、滚轮；一对支撑板的相对侧为弧形状；

移动滑块上表面设有滑轨，滚轮设于滑轨内。

本发明的进一步改进在于：

上下移动装置，由一对安装板、气缸、移动板组成；

气缸设于一对安装板之间，安装板固定安装在支架上；

气缸的推杆顶部与移动板固定连接，移动板与旋转装置固定连接；

移动板设于一对安装板内侧的凹槽内，移动板能够沿着安装板的凹槽上下移动。

本发明的进一步改进在于：

焊接装置为二氧化碳激光器。

本发明的进一步改进在于：

冷却系统包括水管、水泵、水箱，水管设于二氧化碳激光器的壳体内，水管与二氧化碳激光器的壳体为一体结构，二氧化碳激光器的壳体由金属制成，水管与水箱之间构成回路；

冷却系统还包括散热风扇，二氧化碳激光器的壳体为中空结构，二氧化碳激光器的壳体中心与散热风扇、温度传感器固定安装连接。

本发明的进一步改进在于：

旋转装置、焊接装置、上下移动装置、冷却系统的启停，以及支撑装置均由plc控制。

与现有技术相比，本发明提供的一种激光焊接方法及焊接系统，至少实现了如下的有益效果：

1、通过移动支撑装置，使得焊缝与焊接装置位于同一垂面，而非调整焊接装置4，调节更方便；

2、通过旋转装置带动焊接装置沿着桶罐的中心轴线旋转，能够对圆形缝隙进行焊接，并且水在内壁进行焊接，美观性好，可靠性高；

3、通过上下移动装置度调节，能够对使旋转装置的旋转轴与桶罐的中心线保持一致，能够适应不同的桶罐；

4、通过冷却系统度设置，大大的提高了焊接装置4度使用寿命；

5、纵向安装装置的长度可调节，能够适应不同尺寸的桶罐，能够调节焊接装置距离桶罐内壁的距离，有利于焊接；

6、采用二氧化碳激光器进行焊接，减少了环境的污染，能够降低对人体造成伤害。

当然，实施本发明的任一产品并不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明支撑装置的结构示意图；

图3为本发明焊接装置、冷却系统的结构示意图；

其中，1-支架；2-支撑装置；3-旋转装置；4-焊接装置；5-上下移动装置；6-冷却系统；21-支撑板；22-滚轮；31-横向转轴；32-纵向安装装置；311-第一安装板；312-第二安装板；313-安装孔；51-安装板；52-气缸；53-移动板；61-水管；62-水箱；63-散热风扇；64-温度传感器；65-水泵。

具体实施方式

现详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

实施例1，

如图1，一种激光焊接方法，具体步骤为：

1）将待焊接的桶罐进行固定；

2）调整桶罐的位置，使焊接装置4与桶罐的焊缝在同一垂面；

3）调整焊接装置4的位置：通过上下移动装置5调整旋转装置3的位置，使焊接装置4能够围绕桶罐的中心轴线旋转；

4）通过旋转装置3带动焊接装置4，带动焊接装置4沿着桶罐的缝隙移动，对桶罐的焊缝进行焊接；

5）对焊接装置4进行降温。

基于上述实施例，通过移动桶罐、上下移动装置5，使得焊接装置4能够沿着桶罐内壁的缝隙移动，实现对桶罐内壁的缝隙进行焊接，然后对焊接装置4进行降温，以提高焊接装置4的使用寿命，提高焊缝的美观性，同时也能避免在焊接过程中火焰对工作人员造成伤害。

为了进一步解释本实施例，需要说明的是：

步骤2）中，通过丝杠横向移动桶罐，使焊接装置4二氧化碳激光器与罐的焊缝在同一垂面；丝杠的设置，提高了横向调节的精确度；

步骤3）中，通过气缸带动旋转装置3上下移动，使焊接装置4能够围绕桶罐的中心轴线旋转；通过气缸对旋转装置3进行上下调节，调节方便；

步骤4）中，通过调节l型旋转装置3中横向转轴31的长度，使焊接装置4至桶罐中心轴线的距离与桶罐的内径匹配，使焊接装置4沿着桶罐的缝隙移动。

实施例2，

如图1-3，一种激光焊接系统，包括：支架1、支撑装置2、旋转装置3、焊接装置4、上下移动装置5、冷却系统6；

支撑装置2用于支撑待焊接桶罐，支撑装置2上设有可调节弧形槽，弧形槽的宽度能够适应不同尺寸的桶罐，支撑装置2与支架1可移动连接，支撑装置2能够横向移动；

旋转装置3与焊接装置4固定连接，用于带动焊接装置4旋转；

焊接装置4，用于对桶罐的焊缝进行焊接；

上下移动装置5，上下两端分别与旋转装置3、支架1固定连接；

冷却系统6，设于焊接装置4内，用于对焊接装置4降温。

基于上述实施例，将桶罐置于支撑装置2内，通过移动支撑装置2，使得焊缝与焊接装置4位于同一垂面，通过调节上下移动装置5，使旋转装置3的旋转轴与桶罐的中心线在同一条直线上，然后在旋转装置3度带动下，实现对桶罐内壁焊缝的焊接。在桶罐内壁进行焊接，避免了焊接火焰的产生，降低了对工人的伤害，也保证了焊缝的美观度。最后对焊接装置进行降温，提高了焊缝的使用寿命。

为了进一步解释本实施例，需要说明的是：

旋转装置3为l型，由横向转轴31、纵向安装装置32组成，转轴31由电机带动转动；

横向转轴31与上下移动装置5固定连接；

纵向安装装置32与横向转轴31固定连接，纵向安装装置32设于远离上下移动装置5的一侧；

焊接装置4与纵向安装装置32固定连接，焊接装置4设于远离横向转轴31的一端；

纵向安装装置32的长度可调节。

其中，纵向安装装置32由第一安装板311、第二安装板312组成，第一安装板311设于靠近横向转轴31的一侧，与横向转轴31固定连接，第一安装板11上设有通孔，第二安装板312插接在第一安装板11的通孔内，第一安装板11通孔的垂直方向上设有安装孔313、第二安装板312上也设有安装孔313，通孔挪动第二安装板312上安装孔313的位置，使之与第一安装孔11上的安装孔313对应，然后通过螺栓进行固定，从而对纵向安装装置32度长度进行调整。焊接装置4设于第二安装板312的端部，从而使得焊接装置4至桶罐内壁的距离，以配合不同尺寸的桶罐。

为了进一步解释本实施例，需要说明的是：

支撑装置2通过横向移动装置6与支架1连接；

横向移动装置6为滚珠丝杠，滚珠丝杠的底部固定在支架1上，滚珠丝杠上的移动滑块与支撑装置2相连接。滚珠丝杠传动的精度高，定位准确。

为了进一步解释本实施例，需要说明的是：

支撑装置2包括一对支撑板21、滚轮22；一对支撑板21的相对侧为弧形状；

移动滑块上表面设有滑轨，滚轮22设于滑轨内。

通过移动滚轮22，对一对支撑板21之间的距离进行调节，从而能够支撑装置2适应不同外径的桶罐。

为了进一步解释本实施例，需要说明的是：

上下移动装置5，由一对安装板51、气缸52、移动板53组成；

气缸52设于一对安装板51之间，安装板51固定安装在支架1上；

气缸52的推杆顶部与移动板53的底部固定连接，移动板53与旋转装置3固定连接；

移动板53设于一对安装板51内侧的凹槽内，移动板53能够沿着安装板51的凹槽上下移动,移动板53的宽度与一对凹槽之间的距离相匹配。

为了进一步解释本实施例，需要说明的是：

焊接装置4为二氧化碳激光器，利用高能量密度激光束，将两侧的熔融而焊接在一起，可以使焊件热影响区与变形量均降至最低，且无需使用焊剂或作异种材料，其接合强度特别牢固，减少了有毒气体的产生，减少了对环境造成的污染。

为了进一步解释本实施例，需要说明的是：

冷却系统6包括水管61、水泵65、水箱62，水管61设于二氧化碳激光器的壳体内，水泵65为循环水泵，水管61与二氧化碳激光器的壳体为一体结构，二氧化碳激光器的壳体由金属制成，水管61与水箱62之间构成回路，具体的，水管61通过进水管与水泵65相连，水管61通过出水管直接与水箱62相连，由此构成循环水路。

冷却系统6还包括散热风扇63，二氧化碳激光器的壳体为中空结构，二氧化碳激光器的壳体中心与散热风扇63、温度传感器64固定安装连接。

通过温度传感器64对二氧化碳激光器内部的温度进行监测，通过水管内的水，以及散热风扇对二氧化碳激光器的温度进行降温，提高了二氧化碳激光器的使用寿命。

为了进一步解释本实施例，需要说明的是：

旋转装置3、焊接装置4、上下移动装置5、冷却系统6的启停，以及支撑装置2均由plc控制。通过plc控制，减少了人工承包，控制精度高。

通过上述实施例可知，本发明提供的一种激光焊接方法及焊接系统，至少实现了如下的有益效果：

1、通过移动支撑装置2，使得焊缝与焊接装置4位于同一垂面，而非调整焊接装置4，调节更方便；

2、通过旋转装置3带动焊接装置4沿着桶罐的中心轴线旋转，能够对圆形缝隙进行焊接，并且水在内壁进行焊接，美观性好，可靠性高；

3、通过上下移动装置5度调节，能够对使旋转装置3的旋转轴与桶罐的中心线保持一致，能够适应不同的桶罐；

4、通过冷却系统6度设置，大大的提高了焊接装置4度使用寿命；

5、纵向安装装置32的长度可调节，能够适应不同尺寸的桶罐，能够调节焊接装置距离桶罐内壁的距离，有利于焊接；

6、采用二氧化碳激光器进行焊接，减少了环境的污染，能够降低对人体造成伤害。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。