CN114131197A - 一种激光焊枪 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种激光焊枪，包括：焊枪本体以及安装在所述焊枪本体上的振镜电机，所述焊枪本体连接有所述振镜电机的保护罩；所述保护罩上安装有用于对其直吹冷却的风冷组件，所述焊枪本体及所述保护罩上均设置有散热组件。焊枪本体上连接的保护罩，能够对振镜电机起到良好的保护作用，避免焊枪本体接收到的回光热量传递在振镜电机上，通过在振镜电机的保护罩上安装风冷组件，以及在焊枪本体以及保护罩上设置散热组件，能够增强激光焊枪整体的散热效果。

Description

一种激光焊枪

技术领域

本申请涉及激光焊接技术领域，具体而言，涉及一种激光焊枪。

背景技术

在激光焊接领域，激光焊枪作为结构简单且操作方便的手持式激光焊接设备，越来越受到广泛的关注。

激光焊枪中一般通过发出激光光线来进行焊接，包括振镜电机以及连接在振镜电机上的激光振镜，通过向振镜电机输入一个位置信号，振镜电机就会按一定电压与角度的转换比例摆动一定角度，从而带动激光振镜改变激光光线的路由使激光光线射出。

振镜电机在运行过程中的稳定性至关重要，在激光焊枪的使用过程中回光热量会通过焊枪本体传导至振镜电机位置，这就需要对激光焊枪进行有效降温，满足振镜电机的性能可靠性。

另外，激光焊枪一般通过手持式进行焊接操作，激光回光所散热的热量以及焊枪在使用时激光所激发出来的热量会在热传导的作用下传递至焊枪壳体上的把手部位，影响对激光焊枪的可靠把持。

现有激光焊枪的冷却大部分通过水冷进行，不能构成对振镜电机的有效冷却，虽然存在风冷形式的激光焊枪，但是在风冷激光焊枪上仅为简单的内部通风，不能达到良好的散热效果，且难以保证激光焊枪的长时间使用。

如何增强手持式激光焊枪的散热性能是亟需解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种激光焊枪，该激光焊枪能够对焊枪本体进行强制散热降温，避免振镜电机处于高温环境中，在保证振镜电机性能稳定性的同时利于长时间的手持操作，降低烫伤风险提高使用安全性。

为了实现上述目的，本发明提供的一种激光焊枪，包括：焊枪本体以及安装在所述焊枪本体上的振镜电机，所述焊枪本体连接有所述振镜电机的保护罩；

所述保护罩上安装有用于对其直吹冷却的风冷组件，所述焊枪本体及所述保护罩上均设置有散热组件。

焊枪本体上连接的保护罩，能够对振镜电机起到良好的保护作用，避免焊枪本体接收到的回光热量传递在振镜电机上，通过在振镜电机的保护罩上安装风冷组件，以及在焊枪本体以及保护罩上设置散热组件，能够增强激光焊枪整体的散热效果。

通过对保护罩进行直吹冷却，能够形成主动散热的效果，减少了热量在振镜电机位置的聚集，保证了振镜电机在运行时的性能稳定。风冷组件不需要连接水冷管道，工况以及运行要求相对较低，在运行时不易受到外部环境的影响。

在焊枪本体以及保护罩上的散热组件，能够通过热传导的形式将焊枪在使用时产生的回光热量及时导出，并在强制冷却的风冷组件的作用下实现热量的对外逸散，有效改善了激光焊枪的散热效果，增强了激光焊枪的性能稳定性及可操作性。同时，散热组件以及风冷组件的结合能够形成对焊枪本体强制冷却的效果，降低了焊枪本体的整体温度，防止出现烫伤等事故，增强了整体使用的安全性。

在可选的实施方式中，所述焊枪本体包括主体座，所述振镜电机安装在所述主体座上，所述保护罩包括连接在所述主体座上的焊枪尾罩，所述风冷组件安装在所述焊枪尾罩的外端。

通过将焊枪尾罩连接在主体座上，方便了对振镜电机进行隔热保护，同时结合安装在焊枪尾罩外端上的风冷组件，能够有效地对振镜电机进行强制冷却，在焊枪尾罩处并没有设置其他组件，方便了风冷组件的安装，避免了对进风面的遮挡，具有更好的通风效果。

在可选的实施方式中，所述风冷组件包括安装在所述焊枪尾罩上的散热风扇，所述焊枪尾罩的外端为敞口结构，所述散热风扇嵌套安装在所述焊枪尾罩的开口上。

焊枪尾罩外端的敞口结构提供了更多的操作空间，通过嵌套安装的形式方便了散热风扇在焊枪尾罩上的组装。

在可选的实施方式中，所述焊枪尾罩的中部设置有保护挡板，所述振镜电机及所述散热风扇设置在所述保护挡板的两侧，所述散热风扇正对所述保护挡板安装，所述保护挡板与所述散热风扇之间留有空隙。

设置在焊枪尾罩中部的保护挡板，能够对焊枪本体上的热量进行有效隔绝，防止回光热量以热传导或者热辐射的形式转移至振镜电机部位，构成了对振镜电机的有效保护。

通过将振镜电机及散热风扇设置在保护挡板的两侧，并使散热风扇正对保护挡板直吹，能够将焊枪本体传输到焊枪尾罩上的大部分热量及时带走，设置在保护挡板与散热风扇之间的空隙为散热风扇的出风提供了必要的缓冲空间，散热风得到初步扰流后冲击在保护挡板上，使风扇出风能够将热量充分导出。

在可选的实施方式中，所述散热组件包括设置在所述主体座以及所述焊枪尾罩上的散热翅片，所述散热翅片包括间隔布设且平行延伸的多条。

设置在主体座上以及焊枪尾罩上的散热翅片，增大了散热面积，提高了散热量，通过间隔布设的多条散热翅片能够构成多个散热通道，在散热风扇的作用下能够将聚集在散热通道中的热量快速导出。

在可选的实施方式中，所述主体座上的散热翅片与所述焊枪尾罩上的散热翅片紧贴设置，相邻所述散热翅片之间设置有贯通槽，所述贯通槽与所述散热风扇的出风空间相通。

主体座上的散热翅片与焊枪尾罩上的散热翅片紧贴设置构成了通畅的传热通道，能够使焊枪主体接收到的回光热量从主体座上传递至焊枪尾罩，进而在散热风扇的作用下将焊枪尾罩上的热量及时导出。

同时相邻散热翅片之间设置的贯通槽，能够保证散热通道的通畅性，贯通槽与散热风扇的出风空间相通，使散热风扇的出风通过贯通槽的尾端流动至贯通槽的前端，在流动的过程中一方面对散热翅片进行冷却，另一方面将聚集在散热通道中的热量导出，并通过贯通槽前端即靠近主体座端部的开口向外出风散热。

在可选的实施方式中，所述主体座与所述焊枪尾罩之间连接有散热挡板，所述散热挡板扣盖在所述散热翅片的外侧。

扣盖在散热翅片外侧的散热挡板，能够形成半封闭结构的散热通道，在散热风扇运行时，能够提高冷却风在散热通道中的气体流速，满足快速散热的需要。

在可选的实施方式中，所述主体座内部贯通设置有冷却风道。

除了散热通道构成的外部通道，通过在主体座上贯通设置冷却风道，能够进一步增大散热面积，使激光焊枪内部的散热效果得到明显改善。

在可选的实施方式中，所述主体座连接有焊接头，所述焊接头与所述主体座的连接部位安装有窗口镜，所述主体座的前端设置有通向所述窗口镜的气流通道。

通向窗口镜的气流通道能够将冷却风输送至窗口镜位置，构成了激光焊枪的吹扫风，有效对窗口镜进行吹扫，防止焊渣在窗口镜处的聚集。

在可选的实施方式中，所述气流通道包括多道，多道所述气流通道间隔均布在所述主体座的周向上，每道所述气流通道在所述主体座内部弯曲盘绕。

弯曲盘绕的气流通道能够增大吹扫风与主体座的接触面积，在满足窗口镜吹扫的同时能够将主体座上部分热量带走，兼具了吹扫散热功能。

本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请提供的风冷组件与散热组件在焊枪本体上的位置示意图；

图2为风冷组件的在焊枪本体上的安装结构示意图；

图3为散热组件的结构示意图；

图4为散热翅片的结构示意图；

图5为激光焊枪的剖视结构示意图；

图6为气流通道的结构示意图。

图标：

1-焊枪本体；11-主体座；12-焊枪尾罩；13-焊接头；14-容置腔；15-气流通道；16-保护挡板；

2-振镜电机；

3-散热风扇；

4-散热翅片；

5-散热挡板。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

参见图1-图6，本申请提供的一种激光焊枪，包括：焊枪本体1以及安装在所述焊枪本体1上的振镜电机2，所述焊枪本体1连接有所述振镜电机2的保护罩；

所述保护罩上安装有用于对其直吹冷却的风冷组件，所述焊枪本体1及所述保护罩上均设置有散热组件。

本申请提供的激光焊枪，主要用于激光焊接，并通过设置的风冷组件及散热组件将激光焊枪在运行过程中产生的热量及时导出。

在现有的激光焊枪冷却中，通常采用水冷的形式，并未充分考虑激光焊枪在使用过程中产生的回光热量对振镜电机2的性能造成的影响。

焊枪本体1上连接的保护罩，能够对振镜电机2起到良好的保护作用，避免焊枪本体1接收到的回光热量传递在振镜电机2上，通过保护罩一方面能够对振镜电机2起到空间隔绝保护的作用，另一方面能够使焊枪本体1上的热量转移至保护罩上，并在风冷组件的强制散热下将转移后的热量向外逸散，从而实现对激光焊枪的整体散热效果。

通过在对振镜电机2围护的保护罩上安装风冷组件，并使风冷组件对保护罩直吹，能够将聚集在振镜电机2附近的热量及时导出，设置在焊枪本体1及保护罩上的散热组件，能够通过热传导的形式将焊枪本体1接收到的回光热量带出，风冷组件的出风面能够覆盖散热组件的***轮廓，使风冷组件的冷却风同时作用在散热组件上，方便了热量的有效逸散，明显改善激光焊枪总体的散热效果。

具体地，焊枪本体1包括主体座11，振镜电机2安装在主体座11上，优选地，振镜电机2安装在主体座11的尾部，在主体座11的尾部不设其他组件，方便了振镜电机2的安装，保护罩具体包括连接在主体座11上的焊枪尾罩12，利于对振镜电机2进行隔热保护，且保证了较为充裕的散热空间。风冷组件安装在焊枪尾罩12的外端，方便了风冷组件的安装，同时避免了焊枪本体1其他组件对散热风扇3进风面的遮挡，改善了通风效果。

本实施例中的风冷组件具体为散热风扇3，散热风扇3安装在焊枪尾罩12上，且焊枪尾罩12的外端即远离振镜电机2的端部为敞口结构，通过将散热风扇3嵌套安装在焊枪尾罩12的开口上，方便了散热风扇3在焊枪尾罩12上的组装，同时能够使散热风扇3的出风面能够覆盖散热组件的***轮廓，散热风扇3具体朝向焊枪尾罩12安装，散热组件设置在散热风扇3的出风路径上，利于通过冷却风将散热组件上的热量导出。

振镜电机2具体安装在主体座11的尾部，且振镜电机2部分外露于主体座11的尾部，焊枪尾罩12整体罩设在振镜电机2外露部分的外部，在焊枪尾罩12的中部设置有保护挡板16，能够对焊枪本体1上的热量进行有效隔绝，防止回光热量以热传导或者热辐射的形式转移至振镜电机2部位，构成了对振镜电机2的有效保护。优选地，保护挡板16与振镜电机2之间存在间隙，降低热量通过保护挡板16传导至振镜电机2的可能。

振镜电机2及散热风扇3设置在保护挡板16的两侧，散热风扇3正对保护挡板16安装，能够直接对保护挡板16以及焊枪尾罩12强制冷却，将焊枪本体1传输到焊枪尾罩12上的热量及时带走。为了增强散热风扇3对焊枪尾罩12的强制冷却效果，在保护挡板16与散热风扇3之间留有空隙，通过设置空隙能够为散热风扇3的出风提供必要的缓冲空间，散热气流得到初步扰流后冲击在保护挡板16上，并且在冲击后能够折流通过散热组件，使风扇出风能够将所产生的热量充分导出。

散热组件包括部分设置在主体座11上的散热翅片4，优选地，该部分的散热翅片4设置在主体座11的尾部，另外，散热组件的主体包括设置在焊枪尾罩12外侧壁上的散热翅片4，上述两个部位的散热翅片4均包括间隔布设的且平行延伸的多条，优选地，散热翅片4的延伸方向与散热风扇3的出风方向相同。

通过在主体座11以及焊枪尾罩12上均设置散热翅片4，能够增大激光焊枪上的散热面积，提高了散热量，间隔布设的多条散热翅片4之间构成了连贯的散热通道，结合散热通道沿散热风扇3出风方向上的延展，能够在强制冷却的气流作用下将聚集在散热通道中的热量快速导出。

基于热量在激光焊枪整体结构上传导的角度，主体座11与焊枪尾罩12紧贴连接，主体座11的安装端面与焊枪尾罩12的端面贴合连接，由此构成了主体座11上散热翅片4与焊枪尾罩12上散热翅片4的紧贴布置，通过该种设置方式，能够使连接后的整体结构作为热量的传导体，构成相对通畅的传热通道，利于热量的均布，防止出现热量在单一组件上的聚集，并且通过构建的传热通道，能够将主体座11上的回光辐射热量传递到焊枪尾罩12上，并在散热风扇3的强制冷却下将热量向空间环境逸散，保证了散热效果。

在主体座11上的每条散热翅片4与焊枪尾罩12上的每条散热翅片4连贯拼接，相邻的两条散热翅片4之间设置有贯通槽，保证了气流在贯通槽中流动的通畅性。具体地，贯通槽为贯穿于主体座11以及焊枪尾罩12上的两端具有开口的通槽，且贯通槽与散热风扇3的出风空间相通，使散热风扇3的出风通过贯通槽的尾端开口流动至贯通槽的前端，在流动的过程中一方面对散热翅片4进行冷却，另一方面将聚集在散热通道中的热量导出，并通过贯通槽前端即靠近主体座11端部的开口向外出风散热。

本实施例中主体座11与焊枪尾罩12之间连接有散热挡板5，具体地，散热挡板5扣盖在散热翅片4的外侧，通过散热挡板5的设置，能够进一步增大散热面积，同时能够形成相邻散热翅片4与散热挡板5之间的半封闭结构的散热通道，有效提高冷却风在散热通道中的气体流速，满足快速散热的需求。

除了外部设置的散热翅片4，在激光焊枪的内部还设置有内部散热结构。具体地，主体座11上的内部贯通设置有冷却风道，冷却风道具体开设在位于焊枪尾罩12内部中间位置的保护挡板16上，冷却风道的贯通方向与散热风扇3的出风方向平行。通过冷却风道的设置进一步增大了散热风扇3冷却风的吹扫范围，使激光焊枪内部的散热效果得到兼顾。

振镜电机2在主体座11上的伸出端连接有激光振镜，主体座11内部设置有用于容纳激光振镜的容置腔14，冷却风道具体贯穿于容置腔14与焊枪尾罩12尾部的腔体空间，利于将散热风扇3的冷却风向主体座11前端喷吹传输。

主体座11的前端连接有焊接头13，焊接头13与主体座11的连接部位安装有窗口镜，在主体座11的前端设置有通向窗口镜的气流通道15。通过气流通道15的设置能够将冷却风由容置腔14输送至窗口镜位置，构成了激光焊枪内部对窗口镜的吹扫风，有效对窗口镜进行吹扫，防止在激光焊接时，通过焊接头13进入激光焊接的焊渣等杂质在窗口镜处的聚集，形成了对窗口镜良好的保护。

具体地，在主体座11的前端设置有多道气流通道15，多道气流通道15间隔均布在主体座11的周向上，并且每道气流通道15在主体座11内部弯曲盘绕。弯曲盘绕的气流通道15能够延长流通路径，增大吹扫风与主体座11的接触面积，吹扫风对窗口镜吹扫的同时能够将主体座11上的部分热量带出，兼具了吹扫散热功能。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光焊枪，其特征在于，包括：焊枪本体以及安装在所述焊枪本体上的振镜电机，所述焊枪本体连接有所述振镜电机的保护罩；

所述保护罩上安装有用于对其直吹冷却的风冷组件，所述焊枪本体及所述保护罩上均设置有散热组件。

2.根据权利要求1所述的激光焊枪，其特征在于，所述焊枪本体包括主体座，所述振镜电机安装在所述主体座上，所述保护罩包括连接在所述主体座上的焊枪尾罩，所述风冷组件安装在所述焊枪尾罩的外端。

3.根据权利要求2所述的激光焊枪，其特征在于，所述风冷组件包括安装在所述焊枪尾罩上的散热风扇，所述焊枪尾罩的外端为敞口结构，所述散热风扇嵌套安装在所述焊枪尾罩的开口上。

4.根据权利要求3所述的激光焊枪，其特征在于，所述焊枪尾罩的中部设置有保护挡板，所述振镜电机及所述散热风扇设置在所述保护挡板的两侧，所述散热风扇正对所述保护挡板安装，所述保护挡板与所述散热风扇之间留有空隙。

5.根据权利要求3所述的激光焊枪，其特征在于，所述散热组件包括设置在所述主体座以及所述焊枪尾罩上的散热翅片，所述散热翅片包括间隔布设且平行延伸的多条。

6.根据权利要求5所述的激光焊枪，其特征在于，所述主体座上的散热翅片与所述焊枪尾罩上的散热翅片紧贴设置，相邻所述散热翅片之间设置有贯通槽，所述贯通槽与所述散热风扇的出风空间相通。

7.根据权利要求5所述的激光焊枪，其特征在于，所述主体座与所述焊枪尾罩之间连接有散热挡板，所述散热挡板扣盖在所述散热翅片的外侧。

8.根据权利要求5所述的激光焊枪，其特征在于，所述主体座内部贯通设置有冷却风道。

9.根据权利要求8所述的激光焊枪，其特征在于，所述主体座连接有焊接头，所述焊接头与所述主体座的连接部位安装有窗口镜，所述主体座的前端设置有通向所述窗口镜的气流通道。

10.根据权利要求9所述的激光焊枪，其特征在于，所述气流通道包括多道，多道所述气流通道间隔均布在所述主体座的周向上，每道所述气流通道在所述主体座内部弯曲盘绕。

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