CN105880830B - 激光焊机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光焊机，其包括内部形成有激光通路的本体、连接于所述本体下方并用于输出激光的输出部件以及固定于所述本体上并用于向所述输出部件所输出的激光喷吹保护气体的喷吹机构，所述喷吹机构包含有用于输送所述保护气体的输送管路、与所述输送管路相连通的喷吹管路以及连接于所述喷吹管路末端的喷嘴，所述输送管路正对所述喷吹管路的位置开设有插孔，所述喷吹机构还包含有与所述输送管路密封连接的气缸，其活塞杆的伸出端能够经所述插孔伸入所述喷吹管路内，所述活塞杆的伸出端设置有用于对所述喷吹管路及所述喷嘴内的焊渣进行清除的铣刀。采用本发明的激光焊机，能够防止焊渣堵塞喷嘴及喷吹管路，同时还能阻止焊渣损坏光学器件。
Description
技术领域
本发明涉及焊接领域，尤其涉及一种激光焊机。
背景技术
激光焊机是利用激光束作为热源的一种热加工工艺，激光束的激光焦点光斑小，功率密度高，能焊接一些高熔点、高强度的合金材料。激光焊接是无接触加工，没有工具损耗和工具调换等问题。在激光焊接熔化钢材时，会产生大量的等离子云，导致激光无法有效熔化后续带钢而产生气孔和虚焊，因此，现有技术中设置侧喷喷嘴喷出保护气体以将等离子云吹散，从而防止气孔和虚焊的产生。
但是，现有技术中，带有保护气体喷吹装置的激光焊机在使用一段时间以后或者焊接带钢表面有杂物时，飞溅的焊渣会堵塞喷嘴及喷吹管路，导致保护气体喷吹不充分从而影响焊接质量；有时飞溅的焊渣还会进入激光焊机本体内损坏其内部的光学器件从而影响激光输出，导致无法正常焊接。
针对现有技术中所存在的上述问题，提供一种新的激光焊机具有重要的意义。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种激光焊机，其能够防止焊渣堵塞喷嘴及喷吹管路，同时还能阻止焊渣损坏光学器件。
为实现上述目的，本发明的激光焊机包括内部形成有激光通路的本体、连接于所述本体下方并用于输出激光的输出部件以及固定于所述本体上并用于向所述输出部件所输出的激光喷吹保护气体的喷吹机构，所述喷吹机构包含有用于输送所述保护气体的输送管路、与所述输送管路相连通的喷吹管路以及连接于所述喷吹管路末端的喷嘴，所述输送管路正对所述喷吹管路的位置开设有插孔，所述喷吹机构还包含有与所述输送管路密封连接的气缸，其活塞杆的伸出端能够经所述插孔伸入所述喷吹管路内，所述活塞杆的伸出端设置有用于对所述喷吹管路及所述喷嘴内的焊渣进行清除的铣刀。
优选地，所述输送管路包含有水平段以及连接于所述水平段末端的L形弯折段，所述喷吹管路与所述L形弯折段相连通，并且，所述喷吹管路相对于所述L形弯折段向着远离所述水平段的一侧倾斜。
进一步地，所述气缸通过支架固定于所述L形弯折段上。
优选地，所述输出部件为锥筒状，其靠近所述本体一端的周向尺寸大于远离所述本体一端的周向尺寸。
进一步地，所述输出部件在其轴向的第一位置开设有三个第一出气孔，所述第一出气孔沿所述输出部件的周向延伸，并且所述第一出气孔在所述输出部件的周向均匀分布，所述第一位置位于相邻的所述第一出气孔之间的弧形段上均连接有第一进气管路。
进一步地，所述第一出气孔的弧度为50-55度。
进一步地，所述输出部件在其轴向的第二位置开设有三个第二出气孔，所述第二出气孔沿所述输出部件的周向延伸，并且所述第二出气孔在所述输出部件的周向均匀分布，所述第二位置位于相邻的所述第二出气孔之间的弧形段上均连接有第二进气管路。
进一步地，所述第二出气孔的弧度为65-70度。
进一步地，所述第二位置位于所述第一位置远离所述本体的一侧，所述第一出气孔与所述第二出气孔在所述输出部件的周向上错位开设。
优选地，所述输送管路与外部传输管路相连，所述外部传输管路上依次串接有流量控制阀及冷却干燥器，所述外部传输管路上包覆有隔热防护层。
本发明的激光焊机，通过活塞杆的伸出端设置的铣刀，对堵塞于喷吹管路及喷嘴内的焊渣进行清除，防止由于焊渣堵塞喷嘴及喷吹管路而影响焊接质量；另外，通过在输出部件的第一位置和第二位置分别连接进气管路并开设出气孔，由进气管路输入压缩气体后，在第一位置及第二位置处形成具有一定压力的气流层，从而阻止焊渣进入激光焊机本体内部损坏光学器件，延长光学器件的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的激光焊机的结构示意图；
图2为图1中的喷吹机构的结构示意图；
图3为喷吹机构的外部传输管路的连接示意图；
图4为图2中的喷吹机构的局部结构示意图；
图5为图1中输出部件的结构示意图。
具体实施方式
下面，结合附图，对本发明的结构以及工作原理等作进一步的说明。
图1为本发明的激光焊机的结构示意图。
参见图1，本发明的激光焊机包括内部形成有激光通路的本体1、连接于本体1下方并用于输出激光的输出部件3以及固定于本体1上并用于向输出部件3所输出的激光喷吹保护气体的喷吹机构2。本体1内位于输出部件3的上方设置有光学器件4，例如聚焦镜等；激光束在本体1内经光学器件4加工后由输出部件3射出到钢材上进行焊接。
图2为图1中的喷吹机构2的结构示意图；图3为喷吹机构2的外部传输管路5的连接示意图；图4为图2中的喷吹机构2的局部结构示意图。
参见图2，喷吹机构2包含有用于输送保护气体的输送管路201、与输送管路201相连通的喷吹管路202以及连接于喷吹管路202末端的喷嘴203。其中，保护气体一般为惰性气体，其可将焊接时产生的大量等离子云吹散；输送管路201与外部传输管路5相连，外部传输管路5内通有保护气体。
参见图3，其示出了图2中的外部传输管路5与该外部传输管路5上所串接的部件的连接关系。外部传输管路5上所串接的部件包括流量控制阀8及冷却干燥器9，流量控制阀8用于控制保护气体的流量，冷却干燥器9用于冷却并干燥保护气体，通常将保护气体的温度控制在20℃±1℃，湿度≤20％，同时，外部传输管路5上还包覆有隔热防护层以保证其内的保护气体的温度。
继续参见图2，作为一种优选方式，输送管路201包含有水平段201a以及连接于水平段201a末端的L形弯折段201b，结合图1，水平段201a上设置有第一支架208，用于将喷吹机构2固定于本体1的下方；喷吹管路202与L形弯折段201b相连通且位于L形弯折段201b的下方，而且，喷吹管路202相对于L形弯折段201b向着远离水平段201a的一侧倾斜，以使连接于喷吹管路202末端的喷嘴203能够对准输出部件3的下方，从而保证由喷嘴203喷出的保护气体能够吹散输出部件3下方的等离子云。
参见图4并结合图2，输送管路201正对喷吹管路202的位置开设有插孔(图中未标示)，同时，喷吹机构2还包含有与输送管路201密封连接的气缸204，气缸204与输送管路201可通过多种方式实现密封，如图4所示，气缸204通过密封件205与L形弯折段201b密封，密封件205套装于活塞杆2041上，且活塞杆2041的伸出端能够经插孔伸入喷吹管路202内，活塞杆2041的伸出端设置有用于对喷吹管路202及喷嘴203内的焊渣进行清除的铣刀206。
在非焊接状态时，铣刀206随活塞杆2041处于伸出状态，将喷嘴203堵住，防止粉尘进入喷嘴203及喷吹管路202内，以保证焊接时保护气体能够顺利从喷嘴203喷出；当准备焊接时，铣刀206随活塞杆2041缩回，以使保护气体由L形弯折段201b顺利进入喷吹管路202，图2及图4所示即为活塞杆2041缩回的状态；当激光焊接完成后，铣刀206伸入至喷吹管路202内清除喷吹管路202及喷嘴203内的焊渣，活塞杆2041可来回伸缩多次以使铣刀206将焊渣清除干净。优选地，气缸204通过第二支架207固定于L形弯折段201b上。如图2所示，气缸204依次串接有动作电磁阀209及控制部件210，用于控制活塞杆2041的伸出与缩回。
图5为图1中输出部件3的结构示意图。
参见图5并结合图1，输出部件3为锥筒状，其靠近本体1一端的周向尺寸大于远离本体1一端的周向尺寸。输出部件3在其轴向的第一位置301开设有三个第一出气孔3011，其沿输出部件3的周向延伸，并且第一出气孔3011在输出部件3的周向均匀分布。优选地，第一出气孔3011的弧度为50-55度，第一位置301位于相邻的第一出气孔3011之间的弧形段上均连接有第一进气管路6，压缩气体由第一进气管路6进入输出部件3内，由第一出气孔3011出，从而在输出部件3内的第一位置301处形成具有一定压力的第一气流层，以阻止焊渣向上飞溅。
进一步地，输出部件3在其轴向的第二位置302开设有三个第二出气孔3021，第二出气孔3021沿输出部件3的周向延伸，并且第二出气孔3021在输出部件3的周向均匀分布。优选地，第二出气孔3021的弧度为65-70度，第二位置302位于相邻的第二出气孔3021之间的弧形段上均连接有第二进气管路7，同理，压缩气体由第二进气管路7进入输出部件3内，由第二出气孔3021出，从而在输出部件3内的第二位置302处形成具有一定压力的第二气流层，同样也可以阻止焊渣向上飞溅。第一气流层与第二气流层对向上飞溅的焊渣起到了双重阻止的作用。
作为进一步的改进，第二位置302位于第一位置301远离本体1的一侧，第一出气孔3011与第二出气孔3021在输出部件3的周向上错位开设，即第二出气孔3021于第一位置301上的投影与第一出气孔3011错开或者部分重叠，使得两个气流层的气流方向不同，进一步增强对欲进入本体1内的焊渣的阻止效果。
上述第一进气管路6及第二进气管路7均连接有控制阀组件，用于调节进气管路中压缩气体的流量并控制进气管路的通断。在焊接状态时，第一进气管路6及第二进气管路7均处于通路状态，第二进气管路7中的压缩气体流量应大于第一进气管路6中的压缩气体流量，使飞溅的焊渣经第二气流层减速后再经第一气流层，这样可以更有效地阻止焊渣进入本体1内损坏光学器件4，通常，第一进气管路6中的压缩气体流量设置为18-20升/分钟，第二进气管路7中的压缩气体流量设置为25-28升/分钟。
在非焊接状态时，可将第二进气管路7断开，保持第一进气管路6畅通并处于低流量状态，以保证光学器件4在非焊接状态也不会受到粉尘的污染，通常，此时第一进气管路6中的压缩气体流量设置为10-12升/分钟。
以上，仅为本发明的示意性描述，本领域技术人员应该知道，在不偏离本发明的工作原理的基础上，可以对本发明作出多种改进，这均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种激光焊机，包括内部形成有激光通路的本体、连接于所述本体下方并用于输出激光的输出部件以及固定于所述本体上并用于向所述输出部件所输出的激光喷吹保护气体的喷吹机构，其特征在于，所述喷吹机构包含有用于输送所述保护气体的输送管路、与所述输送管路相连通的喷吹管路以及连接于所述喷吹管路末端的喷嘴，所述输送管路正对所述喷吹管路的位置开设有插孔，所述喷吹机构还包含有与所述输送管路密封连接的气缸，其活塞杆的伸出端能够经所述插孔伸入所述喷吹管路内，所述活塞杆的伸出端设置有用于对所述喷吹管路及所述喷嘴内的焊渣进行清除的铣刀。
2.如权利要求1所述的激光焊机，其特征在于，所述输送管路包含有水平段以及连接于所述水平段末端的L形弯折段，所述喷吹管路与所述L形弯折段相连通，并且，所述喷吹管路相对于所述L形弯折段向着远离所述水平段的一侧倾斜。
3.如权利要求2所述的激光焊机，其特征在于，所述气缸通过支架固定于所述L形弯折段上。
4.如权利要求1所述的激光焊机，其特征在于，所述输出部件为锥筒状，其靠近所述本体一端的周向尺寸大于远离所述本体一端的周向尺寸。
5.如权利要求4所述的激光焊机，其特征在于，所述输出部件在其轴向的第一位置开设有三个第一出气孔，所述第一出气孔沿所述输出部件的周向延伸，并且所述第一出气孔在所述输出部件的周向均匀分布，所述第一位置位于相邻的所述第一出气孔之间的弧形段上均连接有第一进气管路。
6.如权利要求5所述的激光焊机，其特征在于，所述第一出气孔的弧度为50-55度。
7.如权利要求5所述的激光焊机，其特征在于，所述输出部件在其轴向的第二位置开设有三个第二出气孔，所述第二出气孔沿所述输出部件的周向延伸，并且所述第二出气孔在所述输出部件的周向均匀分布，所述第二位置位于相邻的所述第二出气孔之间的弧形段上均连接有第二进气管路。
8.如权利要求7所述的激光焊机，其特征在于，所述第二出气孔的弧度为65-70度。
9.如权利要求7所述的激光焊机，其特征在于，所述第二位置位于所述第一位置远离所述本体的一侧，所述第一出气孔与所述第二出气孔在所述输出部件的周向上错位开设。
10.如权利要求1所述的激光焊机，其特征在于，所述输送管路与外部传输管路相连，所述外部传输管路上依次串接有流量控制阀及冷却干燥器，所述外部传输管路上包覆有隔热防护层。
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