專利名稱：一種激光-電弧復(fù)合焊接頭調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光-電弧復(fù)合焊接領(lǐng)域，具體涉及一種激光-電弧復(fù)合焊接頭調(diào)節(jié)
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)是由英國學(xué)者W.steen于20世紀(jì)70年代末期首次提出來的。其主要思想是利用電弧能量，在較小的激光功率條件下獲得較大的焊接熔深，同時(shí)提高激光焊接焊縫間隙的適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)高效率、高質(zhì)量的焊接。生產(chǎn)中，能方便地調(diào)節(jié)焊槍相對于激光束的角度和坐標(biāo)，可以保證激光焊接頭和焊槍處于合適的相對位置，保證復(fù)合焊接質(zhì)量和良好的成型效果。專利CN102380730A中公開了一種激光復(fù)合焊接頭調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征是在鋁合金板孔內(nèi)安裝一個(gè)螺旋套，激光頭安裝在螺旋套上，套筒座通過螺釘固定在鋁合金板上，導(dǎo)柱和齒條安裝在套筒座的套筒內(nèi)，齒輪鑲嵌在旋鈕上，夾套通過第一蝶形螺母與導(dǎo)柱相連，焊槍裝在夾套上，通過第二蝶形螺母固定，其優(yōu)點(diǎn)是可調(diào)整光——絲間距和焊槍角度，不足之處是焊槍相對激光束的三維坐標(biāo)無法調(diào)節(jié)。專利CN102785033A中公開了一種基于三維調(diào)節(jié)的激光、電弧復(fù)合焊接焊炬，其特征是激光焊槍與水平內(nèi)外向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相連，水平內(nèi)外向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與連接板相連，豎直向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與連接板相連，水平左右向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與豎直向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相連，激光焊接頭與不平左右向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相連。其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)焊槍與激光焊接頭的同步移動，滿足復(fù)合焊接過程中電弧和激光相對位置穩(wěn)定方便可調(diào)及準(zhǔn)確定位；其不足之處是激光焊槍相對電弧焊槍的角度是固定的無法調(diào)節(jié)，三維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)體積較大。

專利CN102059459B中公開了一種激光-MIG復(fù)合焊接頭微調(diào)機(jī)構(gòu)，其特征是，包括連接調(diào)整架、水平微調(diào)裝置、垂直微調(diào)裝置和焊槍夾緊裝置，連接調(diào)整架固定在連接有激光焊接頭的機(jī)床支座上，水平微調(diào)裝置安裝在連接調(diào)整架上，垂直微調(diào)裝置上有焊槍夾緊裝置，水平微調(diào)裝置與垂直微調(diào)裝置連接，兩者微調(diào)方向垂直……。其優(yōu)點(diǎn)是通過旋轉(zhuǎn)螺釘實(shí)現(xiàn)連接塊微動，節(jié)約調(diào)節(jié)時(shí)間；螺距控制位移精度高；位移量刻度標(biāo)定，直觀可見；螺釘滑塊結(jié)構(gòu)，裝夾穩(wěn)定。其不足之處是，只能實(shí)現(xiàn)兩維的位置調(diào)整，同時(shí)激光焊槍相對電弧焊槍的角度也是固定的無法調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種激光-電弧復(fù)合焊接頭調(diào)節(jié)裝置，使焊槍與激光束的相對位置實(shí)現(xiàn)三維坐標(biāo)及角度的靈活調(diào)節(jié)，保證激光焊接頭和焊槍處于最佳的相對位置，保證復(fù)合焊接質(zhì)量和良好的成型效果。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種激光-電弧復(fù)合焊接頭調(diào)節(jié)裝置，包括激光焊接頭、弧焊槍、X軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、Y軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、Z軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及連接法蘭,連接法蘭與激光焊接頭相連,角度調(diào)節(jié)板與X軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相連，角度調(diào)節(jié)板上設(shè)有兩條同心的弧形長孔，弧形長孔內(nèi)分別設(shè)有螺釘一和螺釘二，螺釘一和螺釘二分別與焊槍相連，螺釘一和螺釘二是沿焊槍的中心軸線分布的，調(diào)節(jié)焊槍相對于激光束的角度時(shí)，弧焊槍以焊絲尖端為中心旋轉(zhuǎn)。所述X軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是由X向滑動導(dǎo)軌、X向絲杠和X向滑塊組成的絲杠滑塊結(jié)構(gòu)，X向滑塊與角度調(diào)節(jié)板相連，X向絲杠端部設(shè)有X向調(diào)節(jié)旋鈕，調(diào)節(jié)X向調(diào)節(jié)旋鈕，實(shí)現(xiàn)弧焊槍的X向的手動調(diào)節(jié)。所述Y軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是由Y向滑動導(dǎo)軌、Y向絲杠和Y向滑塊組成的絲杠滑塊結(jié)構(gòu)，Y向滑塊與X向滑動導(dǎo)軌相互垂直連接，Y向絲杠端部設(shè)有Y向調(diào)節(jié)旋鈕，調(diào)節(jié)Y向調(diào)節(jié)旋鈕，實(shí)現(xiàn)弧焊槍的Y向的手動調(diào)節(jié)所述Z軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是由Z向滑動導(dǎo)軌、Z向絲杠和Z向滑塊組成的絲杠滑塊結(jié)構(gòu)，Z向滑塊與Y向滑動導(dǎo)軌是一體的，Z向絲杠端部設(shè)有Z向調(diào)節(jié)旋鈕，調(diào)節(jié)Z向調(diào)節(jié)旋鈕，實(shí)現(xiàn)弧焊槍的Z向的手動調(diào)節(jié)。所述弧焊槍為TIG、MIG/MAG或等離子體焊槍中的一種。所述激光焊接頭的光源為CO2激光、YAG激光、光纖激光、碟片激光或半導(dǎo)體激光中的一種。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:能將激光焊接頭和弧焊槍靈活地連接在一起，能方便地調(diào)節(jié)弧焊槍相對于激光束的角度，還可穩(wěn)定、精確地調(diào)節(jié)弧焊槍相對于激光束在X，Y，Z方向的位置，最終實(shí)現(xiàn)激光熱源和弧焊熱源的良好結(jié)合，對保證復(fù)合焊接質(zhì)量和良好的成型效果具有重要意義。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的立體三維視角一結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例的立體三維視角二結(jié)構(gòu)示意圖；其中:1_弧焊槍2-激光焊接頭3-X軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4-Y軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 5_Z軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6-連接法蘭7-角度調(diào)節(jié)板8-弧形長孔9-螺釘一 10-螺釘二 31-X向滑動導(dǎo)軌32- X向絲杠33-X向滑塊34-X向調(diào)節(jié)旋鈕41- Y向滑動導(dǎo)軌42- Y向絲杠43- Y向滑塊44-Y向調(diào)節(jié)旋鈕51-Z向滑動導(dǎo)軌52- Z向絲杠53-Z向滑塊54-Z向調(diào)節(jié)旋鈕
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明:如圖1至圖4，是本發(fā)明一種激光-電弧復(fù)合焊接頭調(diào)節(jié)裝置實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，包括激光焊接頭2、弧焊槍1、X軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3、Y軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4、Z軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5及連接法蘭6，連接法蘭6與激光焊接頭2相連，角度調(diào)節(jié)板7與X軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3相連，角度調(diào)節(jié)板7上設(shè)有兩條同心的弧形長孔8，弧形長孔8內(nèi)分別設(shè)有螺釘一 9和螺釘二 10，螺釘一 9和螺釘二 10分別與弧焊槍I相連，螺釘一 9和螺釘二 10是沿弧焊槍I的中心軸線分布的，調(diào)節(jié)弧焊槍I相對于激光束的角度時(shí)，弧焊槍I能以焊絲尖端為中心旋轉(zhuǎn)，然后根據(jù)焊接需要確定離焦量的大小，并將激光束置于一個(gè)基準(zhǔn)平面上，之后再確定弧焊槍的干伸長度。X軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3是由X向滑動導(dǎo)軌31、X向絲杠32和X向滑塊33組成的絲杠滑塊結(jié)構(gòu)，X向滑塊33與角度調(diào)節(jié)板7相連，X向絲杠32端部設(shè)有X向調(diào)節(jié)旋鈕34，調(diào)節(jié)X向調(diào)節(jié)旋鈕34，實(shí)現(xiàn)弧焊槍的X向的前后手動調(diào)節(jié)，使焊絲與激光束置于同一平面，此平面與Y-Z平面平行。Y軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4是由Y向滑動導(dǎo)軌41、Y向絲杠42和Y向滑塊43組成的絲杠滑塊結(jié)構(gòu)，Y向滑塊43與X向滑動導(dǎo)軌31相互垂直連接，Y向絲杠42端部設(shè)有Y向調(diào)節(jié)旋鈕44，調(diào)節(jié)Y向調(diào)節(jié)旋鈕44，實(shí)現(xiàn)弧焊槍的Y向的左右手動調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)復(fù)合焊接所需要的光絲間距。Z軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5是由Z向滑動導(dǎo)51軌、Z向絲杠52和Z向滑塊53組成的絲杠滑塊結(jié)構(gòu)，Z向滑塊53與Y向滑動導(dǎo)軌41是一體的，Z向絲杠52端部設(shè)有Z向調(diào)節(jié)旋鈕54，調(diào)節(jié)Z向調(diào)節(jié)旋鈕54，實(shí)現(xiàn)弧焊槍的Z向的上下手動調(diào)節(jié)，使弧焊槍的尖端落到激光束所在的基準(zhǔn)平面內(nèi)。實(shí)施例中弧焊槍為TIG、MIG/MAG或等離子體焊槍中的一種。激光焊接頭的光源為CO2激光、YAG激光、光纖激光、碟片激光或半導(dǎo)體激光中的一種。
權(quán)利要求
1.一種激光-電弧復(fù)合焊接頭調(diào)節(jié)裝置，包括激光焊接頭、弧焊槍、X軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、Y軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、Z軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及連接法蘭,其特征在于,連接法蘭與激光焊接頭相連,角度調(diào)節(jié)板與X軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相連，角度調(diào)節(jié)板上設(shè)有兩條同心的弧形長孔，弧形長孔內(nèi)分別設(shè)有螺釘一和螺釘二，螺釘一和螺釘二分別與弧焊槍相連，螺釘一和螺釘二是沿弧焊槍的中心軸線分布的，調(diào)節(jié)弧焊槍相對于激光束的角度時(shí)，弧焊槍以焊絲尖端為中心旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光-電弧復(fù)合焊接頭調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述X軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是由X向滑動導(dǎo)軌、X向絲杠和X向滑塊組成的絲杠滑塊結(jié)構(gòu)，X向滑塊與角度調(diào)節(jié)板相連，X向絲杠端部設(shè)有X向調(diào)節(jié)旋鈕，調(diào)節(jié)X向調(diào)節(jié)旋鈕，實(shí)現(xiàn)弧焊槍的X向的手動調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光-電弧復(fù)合焊接頭調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述Y軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是由Y向滑動導(dǎo)軌、Y向絲杠和Y向滑塊組成的絲杠滑塊結(jié)構(gòu)，Y向滑塊與X向滑動導(dǎo)軌相互垂直連接，Y向絲杠端部設(shè)有Y向調(diào)節(jié)旋鈕，調(diào)節(jié)Y向調(diào)節(jié)旋鈕，實(shí)現(xiàn)弧焊槍的Y向的手動調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光-電弧復(fù)合焊接頭調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述Z軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是由Z向滑動導(dǎo)軌、Z向絲杠和Z向滑塊組成的絲杠滑塊結(jié)構(gòu)，Z向滑塊與Y向滑動導(dǎo)軌是一體的，Z向絲杠端部設(shè)有Z向調(diào)節(jié)旋鈕，調(diào)節(jié)Z向調(diào)節(jié)旋鈕，實(shí)現(xiàn)弧焊槍的Z向的手動調(diào)節(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光-電弧復(fù)合焊接頭調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述弧焊槍為TIG、MIG/MAG或等離子體焊槍中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光-電弧復(fù)合焊接頭調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述激光焊接頭的光源為CO2激光、YAG激光、光纖激光、碟片激光或半導(dǎo)體激光中的一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及激光-電弧復(fù)合焊接領(lǐng)域，具體涉及一種激光-電弧復(fù)合焊接頭調(diào)節(jié)裝置，包括激光焊接頭、弧焊槍、X軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、Y軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、Z軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及連接法蘭，其特征在于，連接法蘭與激光焊接頭相連，X軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和角度調(diào)節(jié)板相連，角度調(diào)節(jié)板上設(shè)有兩條同心的弧形長孔，弧形長孔內(nèi)分別設(shè)有螺釘一和螺釘二，螺釘一和螺釘二分別與弧焊槍相連，螺釘一和螺釘二是沿焊槍的中心軸線分布的，調(diào)節(jié)焊槍相對于激光束的角度時(shí)，焊槍以焊絲尖端為中心旋轉(zhuǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是能方便地調(diào)節(jié)焊槍相對于激光束的角度和在X，Y，Z方向的位置，最終實(shí)現(xiàn)激光熱源和弧焊熱源的良好結(jié)合，對保證復(fù)合焊接質(zhì)量和良好的成型效果具有重要意義。
文檔編號B23K37/02GK103111781SQ20131003942
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者劉祥宇, 齊忠華, 龍清海, 遲海龍 申請人:鞍山煜宸科技有限公司