一种激光焊接装置的制作方法

1.本实用新型涉及激光焊接设备技术领域，特别涉及一种激光焊接装置。


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，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。由于其独特的优点，已成功应用于金属零部件(如螺旋轴) 的修复中。但是，金属零部件的激光焊接修复通常是由工人来进行操作，而传统的激光焊接在长期的过程中，由于焊接时会产生火花，工人进行焊接时需要佩戴防护工具进行操作，有时即使佩戴手套等工具，工人的手部仍可会被电弧所伤。虽然现有技术中出现有自动化的激光焊接装置，并使激光焊头可由x、y、z三轴移动，但激光焊接装置无法整体移动，因而无法对较长的金属零部件进行修复。
3.可见，现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种激光焊接装置，旨在解决现有激光焊接装置无法对较长的金属零部件进行修复的问题。
5.为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
6.一种激光焊接装置，包括用于夹持金属零部件的夹持组件、用于焊接金属零部件的激光焊头、用于固定激光焊头的三轴移动组件；进一步的还包括用于驱动三轴移动组件的驱动组件；所述驱动组件包括用于用于放置三轴移动组件的机柜和用于驱动机柜移动的驱动机构。
7.所述的激光焊接装置中，所述机柜的底部设置有滚轮；所述驱动机构设置在机柜内，且驱动机构连接有传动机构；所述传动机构包括固设在驱动机构输出轴上的主动轮、与滚轮同轴设置的从动轮以及绕设于主动轮和从动轮上的传动皮带；所述机柜的底部开设有适于传动皮带通过的开孔。
8.所述的激光焊接装置中，所述三轴移动组件包括x轴滑台模组、y轴滑台模组以及z轴滑台模组；所述x轴滑台模组水平设置在机柜上；所述y 轴滑台模组或z轴滑台模组滑动设置在x轴滑台模组上；所述y轴滑台模组与z轴滑台模组滑动连接，所述激光焊头滑动设置在y轴滑台模组或z 轴滑台模组上。
9.所述的激光焊接装置中，所述z轴滑台模组包括z轴滑台；所述激光焊头与z轴滑台相连，且激光焊头和z轴滑台之间设置有连接板；所述连接板的两侧对称设有加强板。
10.所述的激光焊接装置中，所述机柜的下方设置有与滚轮配合的导向条；所述导向条与x轴滑台模组平行。
11.所述的激光焊接装置中，所述导向条的底部等距间隔设置有多个加强块。
12.所述的激光焊接装置中，所述夹持组件包括顶针机构和旋转定位机构；所述顶针
机构包括尾座本体、与尾座本体活动连接的顶针丝杆、设置在顶针丝杆前端的顶尖；所述旋转定位机构包括分度盘和设置在分度盘上并与顶尖相对设置的卡盘。
13.所述的激光焊接装置中，所述顶针机构还包括立柱和液压装置；所述立柱滑动设置在尾座本体上，所述顶针丝杆设置在立柱上；所述液压装置设置在尾座本体上并包括缸体和活塞杆，所述活塞杆水平伸出缸体，且活塞杆与立柱相连。
14.所述的激光焊接装置中，所述尾座本体上平行设有两条导轨；所述导轨上设置有滑槽，且导轨的端部设有限位块；所述立柱的底部设置有与滑槽配合的滑块。
15.有益效果：
16.本实用新型提供了一种激光焊接装置，通过设置驱动机构来驱动设有三轴移动组件的机柜，在对金属零部件进行修复时，设有激光焊头的三轴移动组件能够沿金属零部件的长度方向移动，因而激光焊头能够对更多的金属零部件尤其是较长的金属零部件进行激光焊接修复。
附图说明
17.图1为本实用新型提供的激光焊接装置的结构示意图。
18.图2为所述夹持组件的结构示意图。
19.图3为所述尾座本体的结构示意图。
20.图4为所述三轴焊接装置的结构示意图。
21.图5所述机柜的内部结构示意图。
22.主要元件符号说明：
23.1-夹持组件；11-顶针机构；111-尾座本体；112-顶针丝杆；113-顶尖； 114-立柱；115-液压装置；116-导轨；117-滑槽；118-滑块；119-限位块； 12-旋转定位机构；121-分度盘；122-卡盘；
24.2-激光焊头；
25.3-三轴移动组件；31-x轴滑台模组；32-y轴滑台模组；33-z轴滑台模组；331-z轴滑台；
26.4-驱动组件；41-机柜；42-驱动机构；43-滚轮；44-传动机构；441
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主动轮；442-从动轮；443-传动皮带；
27.5-连接板；6-加强板；7-金属零部件；8-导向条；9-加强块。
具体实施方式
28.本实用新型提供了一种激光焊接装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
29.如图1至图5所示，本实用新型提供了一种激光焊接装置，包括控制器(附图未示出)、用于夹持金属零部件7的夹持组件1、用于焊接金属零部件的激光焊头2、用于固定激光焊头2的三轴移动组件3以及用于驱动三轴移动组件3的驱动组件4。所述控制器用于控制夹持组件1、激光焊头2、三轴移动组件3以及驱动组件4。所述夹持组件1包括顶针机构11和旋转定位机构12；所述顶针机构11包括尾座本体111、与尾座本体111活动连接的顶针丝杆
112、设置在顶针丝杆112前端的顶尖113；所述旋转定位机构12包括分度盘121和设置在分度盘121上并与顶尖113相对设置的卡盘 122；所述三轴移动组件3包括x轴滑台模组31、y轴滑台模组32以及z 轴滑台模组33；所述x轴滑台模组31水平设置在机柜41上，且x轴滑台模组31与顶针丝杆112的轴向平行；所述y轴滑台模组32或z轴滑台模组33滑动设置在x轴滑台模组31上；所述y轴滑台模组32与z轴滑台模组33滑动连接，所述激光焊头2滑动设置在y轴滑台模组32或z轴滑台模组33上；所述驱动组件4包括设置在夹持组件1一侧的机柜41和用于驱动机柜41沿顶针丝杆112轴向移动的驱动机构42；所述机柜41的底部设置有与驱动机构42传动连接的滚轮43。
30.金属零部件被夹持时，金属零部件横卧在顶针机构11和旋转定位机构 12之间，并通过顶尖113和带爪的卡盘122来分别对金属零部件的两端进行顶持和固定。根据金属零部件待修复的位置，控制器控制分度盘121转动，使夹持好的金属零部件旋转适宜的角度，而后三轴移动组件3带动激光焊头2沿x轴、y轴和z轴方向移动，并使激光焊头2移动到金属零部件待修复的位置，从而对金属零部件待修复的部位进行激光焊接。通过三轴移动组件3和夹持组件1的相互配合，使得具有三维曲面结构的金属零部件能够得到修复。在确保金属零部件能够得到修复的同时，所述驱动机构 42可以驱动机柜41沿顶针丝杆112的轴向(x轴方向)移动，从而使三轴移动组件3整体可沿金属零部件的长度方向移动，因而激光焊头2能够对更多的金属零部件尤其是较长的金属零部件进行激光焊接修复。
31.如图5所示，进一步的，所述驱动机构42可以是电机并设置在机柜41 内，且驱动机构42连接有传动机构44；所述传动机构44包括固设在驱动机构42输出轴上的主动轮441、与滚轮43同轴设置的从动轮442以及绕设于主动轮441和从动轮442上的传动皮带443；所述机柜41的底部开设有适于传动皮带443通过的开孔。本实用新型充分利用了已有机柜41的已有结构设置，将驱动机构42设置在机柜41内并利用皮带传动的形式实现了滚轮43的滚动，从而使机柜41能够移动。
32.如图2所示，在另一实施例中，所述z轴滑台模组33包括z轴滑台331；所述激光焊头2与z轴滑台331相连，且激光焊头2和z轴滑台331之间设置有连接板5，所述激光焊头2通过连接板5与z轴滑台331相连。所述连接板5的两侧对称设有加强板6，通过加强板6可提高连接板5的抗重能力，当大型的激光焊头2设置在连接板5的端部时，不会出现断板的情况。
33.如图4所示，进一步的，所述机柜41的下方设置有与滚轮43配合的导向条8；所述导向条8与x轴滑台模组31平行，从而确保驱动机构42工作时，机柜41能沿金属零部件的长度方向移动。
34.如图4所示，进一步的，所述导向条8的底部等距间隔设置有多个加强块9，所述加强块9可以提高导向条8的结构强度，避免设有三轴移动组件3的机柜41压断导向条8。
35.如图3所示，进一步的，所述顶针机构11还包括立柱114和液压装置 115。所述立柱114滑动设置在尾座本体111上，所述顶针丝杆112设置在立柱114上，立柱114相对尾座本体111滑动时，顶针丝杆112和顶尖113 均会与立柱114一同移动，使得顶尖113和卡盘122之间的距离能够根据金属零部件的长度自由进行调整，因而能够适应不同尺寸金属零部件的修复需求。所述液压装置115设置在尾座本体111上并包括缸体和活塞杆，所述活塞杆水平伸出缸体，且活塞杆与立柱114相连，液压装置115工作时，活塞杆拉动或推动立柱114，使得立柱114能够相对尾座本体111滑动，无需手动调整顶尖113和卡盘122之间的距离。
36.如图3所示，进一步的，所述尾座本体111上平行设有两条导轨116；所述导轨116上设置有滑槽117，且导轨116的端部设有限位块119；所述立柱114的底部设置有与滑槽117配合的滑块118。液压装置115工作时，立柱114能够平稳沿导轨116滑动，同时所述限位块119能够对滑块118 进行限位，避免立柱114在滑动过程中脱离导轨116。
37.综上所述，本实用新型提供了一种激光焊接装置，通过设置驱动机构来驱动设有三轴移动组件的机柜，在对金属零部件进行修复时，设有激光焊头的三轴移动组件能够沿金属零部件的长度方向移动，因而激光焊头能够对更多的金属零部件尤其是较长的金属零部件进行激光焊接修复。
38.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

技术特征：
1.一种激光焊接装置，包括用于夹持金属零部件的夹持组件、用于焊接金属零部件的激光焊头、用于固定激光焊头的三轴移动组件；其特征在于，还包括用于驱动三轴移动组件的驱动组件；所述驱动组件包括用于用于放置三轴移动组件的机柜和用于驱动机柜移动的驱动机构。2.根据权利要求1所述的激光焊接装置，其特征在于，所述机柜的底部设置有滚轮；所述驱动机构设置在机柜内，且驱动机构连接有传动机构；所述传动机构包括固设在驱动机构输出轴上的主动轮、与滚轮同轴设置的从动轮以及绕设于主动轮和从动轮上的传动皮带；所述机柜的底部开设有适于传动皮带通过的开孔。3.根据权利要求2所述的激光焊接装置，其特征在于，所述三轴移动组件包括x轴滑台模组、y轴滑台模组以及z轴滑台模组；所述x轴滑台模组水平设置在机柜上；所述y轴滑台模组或z轴滑台模组滑动设置在x轴滑台模组上；所述y轴滑台模组与z轴滑台模组滑动连接，所述激光焊头滑动设置在y轴滑台模组或z轴滑台模组上。4.根据权利要求3所述的激光焊接装置，其特征在于，所述z轴滑台模组包括z轴滑台；所述激光焊头与z轴滑台相连，且激光焊头和z轴滑台之间设置有连接板；所述连接板的两侧对称设有加强板。5.根据权利要求3所述的激光焊接装置，其特征在于，所述机柜的下方设置有与滚轮配合的导向条；所述导向条与x轴滑台模组平行。6.根据权利要求5所述的激光焊接装置，其特征在于，所述导向条的底部等距间隔设置有多个加强块。7.根据权利要求1所述的激光焊接装置，其特征在于，所述夹持组件包括顶针机构和旋转定位机构；所述顶针机构包括尾座本体、与尾座本体活动连接的顶针丝杆、设置在顶针丝杆前端的顶尖；所述旋转定位机构包括分度盘和设置在分度盘上并与顶尖相对设置的卡盘。8.根据权利要求7所述的激光焊接装置，其特征在于，所述顶针机构还包括立柱和液压装置；所述立柱滑动设置在尾座本体上，所述顶针丝杆设置在立柱上；所述液压装置设置在尾座本体上并包括缸体和活塞杆，所述活塞杆水平伸出缸体，且活塞杆与立柱相连。9.根据权利要求8所述的激光焊接装置，其特征在于，所述尾座本体上平行设有两条导轨；所述导轨上设置有滑槽，且导轨的端部设有限位块；所述立柱的底部设置有与滑槽配合的滑块。

技术总结
本实用新型公开了一种激光焊接装置，属于激光焊接设备技术领域，包括用于夹持金属零部件的夹持组件、用于焊接金属零部件的激光焊头、用于固定激光焊头的三轴移动组件；进一步的还包括用于驱动三轴移动组件的驱动组件；所述驱动组件包括用于用于放置三轴移动组件的机柜和用于驱动机柜移动的驱动机构。本实用新型通过设置驱动机构来驱动设有三轴移动组件的机柜，在对金属零部件进行修复时，设有激光焊头的三轴移动组件能够沿金属零部件的长度方向移动，因而激光焊头能够对更多的金属零部件尤其是较长的金属零部件进行激光焊接修复。件尤其是较长的金属零部件进行激光焊接修复。件尤其是较长的金属零部件进行激光焊接修复。


技术研发人员：侯文甫 何光 杨承广
受保护的技术使用者：佛山市精伊特精密机械有限公司
技术研发日：2021.12.02
技术公布日：2022/5/25