一种激光焊接装置的制作方法

1.本实用新型涉及家具焊接设备技术领域，具体讲的是一种激光焊接装置。


背景技术：

2.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。其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；激光焊接以焊接速度快、变形小和深宽比大等优点被广泛应用于各种结构件的焊接；特别是在钢制家具领域，家具的面板、立柱、底座等均需要使用激光焊接。
3.现有的激光焊接装置在对工件进行焊接时，通常采用人工目视或控制器计算焊丝进丝时间或进丝长度的方式来决定焊丝是否开始焊接，因此导致焊道长度无法精确控制，甚至出现因激光焊接装置的激光焊接头与焊丝不同步导致焊接接头不良、虚焊等焊接质量低的缺陷；另外，该现有技术的激光焊接装置，其激光焊接头与焊丝进丝头一般是连接在一起，使焊丝进丝头可与激光焊接头同步运动；如公开号为cn204545704u的专利申请，其在激光焊接头上连接一连接座，连接座的一侧壁可转动连接一摆臂，且摆臂的自由端铰接一连接件，该连接件与焊丝进丝头连接，从而可调节焊丝进丝头相对于激光焊接头的倾斜角度；而且在摆臂两端的转轴上均设有锁紧螺丝，在焊丝进丝头倾斜角度调节后，锁紧锁紧螺丝，从而使焊丝进丝头的倾斜角度固定。但由于激光焊接装置在焊接时，激光焊接头带动焊丝进丝头不断运动，就会导致锁紧螺丝松脱且使焊丝进丝头倾斜角度发生变化，从而使焊丝进丝头的焊丝自由端与激光焊接头的激光焦点定位不准，从而影响焊接质量。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺陷，提供一种焊接质量高且焊丝自由端与激光焊接头的激光焦点定位准确、稳定的激光焊接装置。
5.本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的激光焊接装置：它包括
6.激光焊接主机，其具有用于发射焊接激光的激光焊接头；
7.焊丝进丝装置，其包括焊丝进丝头、穿设在焊丝进丝头中心孔内的焊丝及驱动焊丝从焊丝进丝头的出丝口向外穿出进丝的驱动机构；
8.连接装置，其包括与激光焊接头连接的连接座及连接在连接座上并与焊丝进丝头连接的转动组件；
9.角度固定器，设置在连接装置的下方，且具有与激光焊接头连接的连接部及与连接部一体成型的夹持部，所述的焊丝进丝头连接在所述夹持部上，且所述夹持部被配置为使焊丝进丝头的出丝口中心线的延长线穿过激光焊接头的激光焦点。
10.作为优选，所述的夹持部上设有一倾斜设置的夹持槽，且夹持槽中心线的延长线穿过激光焊接头的激光焦点；所述的焊丝进丝头连接在所述夹持槽上，且焊丝进丝头的中心线与夹持槽的中心线重合。
11.作为优选，所述角度固定器包括两个水平设置且夹持在激光焊接头上的夹块，所述两个夹块形成所述连接部；所述两个夹块的一端均水平向外延伸形成两个延伸端，且两个延伸端形成所述夹持部；所述两个延伸端的内侧壁上设有两个开口相对的卡槽，且两个卡槽围设形成所述夹持槽。
12.作为优选，所述夹块的两端均连接有锁紧螺丝，在两个夹块连接在激光焊接头上时，所述的夹持槽夹紧所述焊丝进丝头。
13.作为优选，所述的转动组件包括转动杆和连杆，所述转动杆的一端与连接座铰接，转动杆的另一端与连杆的一端铰接，连杆的另一端与所述焊丝进丝头连接。
14.作为改进，激光焊接装置还包括
15.控制器，连接激光焊接主机和焊丝进丝装置的驱动机构，用于控制激光焊接主机和驱动机构工作；
16.焊丝接触检测单元，连接焊丝和被焊接工件并形成检测回路，所述的焊丝接触检测单元与控制器电性连接，且焊丝接触检测单元被配置为当检测到焊丝与被焊接工件接触时发送信号给控制器。
17.采用以上结构后，本实用新型一种激光焊接装置与现有技术相比，具有以下优点：首先，该激光焊接装置在激光焊接头上连接有角度固定器，该角度固定器包括与激光焊接头连接的连接部及与连接部一体成型的夹持部，夹持部用于夹持焊丝进丝头，且夹持部使焊丝进丝头的出丝口中心线的延长线穿过激光焊接头的激光焦点，也即从焊丝进丝头的出丝口穿出的焊丝正好对准激光焊接头发射的激光束的激光焦点。该角度固定器的设置，提高了焊丝进丝头倾斜角度的稳定性，不易使焊丝进丝头倾斜角度发生变化，使焊丝自由端与激光焊接头的激光焦点定位准确、稳定，从而保证焊丝填充焊道角度的稳定性，提高了焊接质量。其次，该角度固定器的连接部和夹持部一体成型，且当连接部的两个夹块夹持在激光焊接头上并锁紧锁紧螺丝时，夹持部的夹持槽刚好夹紧焊丝进丝头，从而使焊丝进丝头与激光焊接头之间的连接更加牢固、稳定，且安装简单、安装速度快。再者，焊丝接触检测单元的设置，该焊丝接触检测单元连接焊丝和被焊接工件并形成检测回路，且检测到焊丝与被焊接工件接触时发送信号给控制器，控制器控制激光焊接主机的激光焊接头发射焊接激光进行焊接，从而使焊丝与被焊接工件接触与激光焊接头发射焊接激光之间同步，精确开始焊接的时机，从而使焊道长度得到精确控制，避免出现因激光焊接头发射激光的时机与焊丝不同步导致焊接接头不良、虚焊等焊接质量低的缺陷。
附图说明
18.图1是本实用新型一种激光焊接装置的结构示意图。
19.图2是本实用新型一种激光焊接装置的激光焊接头的结构示意图。
20.图3是本实用新型一种激光焊接装置的激光焊接头的局部结构示意图。
21.图4是本实用新型一种激光焊接装置的电路原理示意图。
22.如图所示：
23.1、激光焊接主机，100、激光焊接头，2、焊丝进丝装置，200、驱动机构，201、焊丝进丝头，3、连接装置，300、连接座，301、转动杆，302、连杆，4、角度固定器，400、连接部，401、夹持部，402、锁紧螺丝，403、夹持槽，404、卡槽，5、被焊接工件，6、焊丝接触检测单元，7、控制
器。
具体实施方式
24.现有技术的激光焊接装置，其结构一般包括激光焊接主机、焊丝进丝装置和连接装置，激光焊接主机具有用于发射焊接激光的激光焊接头，该激光焊接头内设置有可发射激光束的激光发射器，该激光焊接头在激光焊接主机驱动装置的驱动下可沿设定的轨迹运动，以达到焊接的目的；焊丝进丝装置包括焊丝进丝头、穿设在焊丝进丝头中心孔内的焊丝及驱动焊丝从焊丝进丝头的出丝口向外穿出进丝的驱动机构；焊丝大多设置成盘状，驱动机构为驱动电机，驱动电机带动传动辊转动，焊丝在传动辊的传动下经焊丝进丝头中心孔向外穿出，焊丝的进丝速度与驱动电机的传动速度一致；在激光焊接主机的激光焊接头上设置连接装置，用于使焊丝进丝头与激光焊接头可同步运动，该连接装置包括与激光焊接头连接的连接座，所述的连接座上铰接一转动杆，所述转动杆上可转动连接一连杆，所述的连杆与所述焊丝进丝头连接；焊丝进丝头连同连杆可绕转动杆转动角度，且转动杆相对于连接座可转动调节角度，从而使焊丝进丝头的倾斜角度可调节，且利用转动杆和连杆的转动轴或铰接轴的摩擦力实现焊丝进丝头倾斜角度的定位，或者是在转动杆和连杆的转动轴或铰接轴上设置螺母，通过螺母的锁紧力来限制或定位焊丝进丝头的倾斜角度。当然，该现有技术的激光焊接装置还包括控制器，该控制器为plc控制电路或单片机，其连接激光焊接主机和焊丝进丝装置的驱动机构，用于控制激光焊接主机的激光焊接头发射焊接激光束以及控制驱动机构动作使焊丝进丝装置输送焊丝。上述现有技术的激光焊接装置，其结构和焊接控制均为现有成熟技术，而本实用新型正是在上述现有技术的激光焊接装置的基础上进行的改进，具体参见如下实施例。
25.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
26.参见图1～图3所示；
27.本实用新型实施例公开一种激光焊接装置，其结构包括激光焊接主机1、焊丝进丝装置2和连接装置3，激光焊接主机1具有用于发射焊接激光的激光焊接头100；焊丝进丝装置2包括焊丝进丝头201、穿设在焊丝进丝头201中心孔内的焊丝及驱动焊丝从焊丝进丝头201的出丝口向外穿出进丝的驱动机构200；在本实施例中，所述的驱动机构200为驱动电机，且驱动电机的转轴上连接有传动辊，而焊丝进丝装置2还包括与传动辊相配合传动的输送馄组，焊丝位于输送馄组之间，通过驱动电机的转动，从而使输送馄组带动焊丝经焊丝进丝头201的出丝口向外穿出进丝。该激光焊接头100上连接有连接装置3，连接装置3包括与激光焊接头100连接的连接座300及连接在连接座300上并与焊丝进丝头201连接的转动组件；在本实施例中，该转动组件包括转动杆301和连杆302，所述转动杆301的一端与连接座300铰接，转动杆301的另一端与连杆302的一端铰接，连杆302的另一端与所述焊丝进丝头201连接。该连接装置3为现有技术，其目的使焊丝进丝头201与激光焊接头100可同步运动。本实施例中，在连接装置3下方的激光焊接头100上安装有角度固定器4，该角度固定器4具有与激光焊接头100连接的连接部400及与连接部400一体成型的夹持部401，焊丝进丝头201连接在所述夹持部401上，且所述夹持部401被配置为使焊丝进丝头201的出丝口中心线的延长线穿过激光焊接头100的激光焦点。也即从焊丝进丝头201的出丝口穿出的焊丝正好对准激光焊接头100发射的激光束的激光焦点。该角度固定器4的设置，提高了焊丝进丝头
201倾斜角度的稳定性，不易使焊丝进丝头201倾斜角度发生变化，使焊丝自由端与激光焊接头100的激光焦点定位准确、稳定，从而保证焊丝填充焊道角度的稳定性，提高了焊接质量。其次，该角度固定器4的连接部400和夹持部401一体成型，其结构简单，生产方便。
28.再次参见图2和图3所示，作为本实用新型的一种实施例；角度固定器4的夹持部401上设有一倾斜设置的夹持槽403，且夹持槽403中心线的延长线穿过激光焊接头100的激光焦点；所述的焊丝进丝头201连接在所述夹持槽403上，且焊丝进丝头201的中心线与夹持槽403的中心线重合。具体地，角度固定器4包括两个水平设置且夹持在激光焊接头100上的夹块，所述两个夹块形成所述连接部400；所述两个夹块的一端均水平向外延伸形成两个延伸端，且两个延伸端形成所述夹持部401；所述两个延伸端的内侧壁上设有两个开口相对的卡槽404，且两个卡槽404围设形成所述夹持槽403。进一步地，夹块的两端均连接有锁紧螺丝402，在两个夹块连接在激光焊接头100上时，所述的夹持槽403夹紧所述焊丝进丝头201。当连接部400的两个夹块夹持在激光焊接头100上并锁紧锁紧螺丝402时，夹持部401的夹持槽403刚好夹紧焊丝进丝头201，从而使焊丝进丝头201与激光焊接头100之间的连接更加简单、方便。该角度固定器4的夹持槽403的倾斜角度在设置时，可根据夹块在竖直方向投影的中心线到激光焊接头100的激光焦点之间的距离以及激光焊接头100中心线到夹持槽403设置位置中心的距离换算出该夹持槽403的倾斜角度。从而精确保证焊丝进丝头201的出丝口中心线的延长线穿过激光焊接头100的激光焦点。也即从焊丝进丝头201的出丝口穿出的焊丝正好对准激光焊接头100发射的激光束的激光焦点。从而使焊丝进丝头201的角度定位更加准确。
29.参见图4所示，作为本实用新型的一种实施例；该激光焊接装置还包括控制器7和焊丝接触检测单元6，控制器7为plc控制器7或单片机，其连接激光焊接主机1和焊丝进丝装置2的驱动机构200，用于控制激光焊接主机1的激光发射器发射焊接激光，以及用于控制焊丝进丝装置2的驱动机构200工作，实现自动输送焊丝；焊丝接触检测单元6，连接焊丝和被焊接工件5并形成检测回路，所述的焊丝接触检测单元6与控制器7电性连接，且焊丝接触检测单元6被配置为当检测到焊丝与被焊接工件5接触时发送信号给控制器7。该焊丝接触检测单元6为带有电源的焊丝接触检测回路，可采用向焊丝输送安全电流，当焊丝与被焊接工件5接触时，该焊丝接触检测回路导通，焊丝接触检测单元6可将该焊丝与被焊接工件5接触的信息发送给控制器7，此时控制器7控制激光焊接主机1的激光焊接头100内激光发射器发射焊接激光进行起始焊接；本实施例的安全电流为40毫安以下，同样的，也可在被焊接工件5上设置接地线，以保证人员安全；该焊丝接触检测单元6也可采用向焊丝输送安全电压，当焊丝与被焊接工件5接触时，该焊丝接触检测回路导通，焊丝接触检测单元6检测到回路电压的变化，从而判断出焊丝与被焊接工件5接触，此时将该焊丝与被焊接工件5接触的信息发送给控制器7，此时控制器7控制激光焊接主机1的激光焊接头100内激光发射器发射焊接激光进行起始焊接。本实施例的安全电压为24伏以下，以确保人员安全。也即在本实施例中，电流或电压均为弱电，对人体安全。本实施例的焊丝接触检测单元6采用的检测电路为现有技术，本实施例不做详细说明，可参见现有技术公开号为cn215145490u专利中的检测回路。
30.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变
化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。