一種激光電弧復(fù)合焊快速調(diào)節(jié)裝置的制作方法

本發(fā)明涉及一種激光電弧復(fù)合焊焊槍，尤其涉及一種激光電弧復(fù)合焊快速調(diào)節(jié)裝置。

背景技術(shù)：

隨著激光電弧復(fù)合焊技術(shù)的成熟，在造船業(yè)、汽車制造業(yè)、航空航天等領(lǐng)域應(yīng)用也日趨廣泛，因此，設(shè)計一種焊槍和激光頭相對位置的快速調(diào)節(jié)裝置可以大大提高加工效率，減輕工人勞動強(qiáng)度。

目前，激光電弧復(fù)合焊調(diào)節(jié)裝置多采用長條形夾套配合頂絲固定的懸臂結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)過程復(fù)雜，且支撐固定可靠性差，在焊接過程中易松動，從而導(dǎo)致焊槍焊絲位置精度大大降低，這對激光電弧復(fù)合焊光絲間距等工藝參數(shù)的影響是致命性的，容易引起生產(chǎn)次品率和廢品率的上升和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的失敗。

專利ZL 2015 2 0477536.2中公開了一種激光電弧復(fù)合焊焊槍調(diào)整裝置，其特征在于夾套分別夾緊激光頭和焊槍，激光夾套設(shè)有齒輪傳動裝置，通過齒輪、齒條傳動實(shí)現(xiàn)高低和前后方向的調(diào)節(jié)。其優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)焊槍相對于激光束X、Y方向位置的調(diào)節(jié)。不足之處是結(jié)構(gòu)剛度差，調(diào)節(jié)精度差，很難實(shí)現(xiàn)自動化調(diào)整，多用于手動調(diào)節(jié)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可以快速調(diào)整焊槍空間位置的激光電弧復(fù)合焊快速調(diào)節(jié)裝置。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的激光電弧復(fù)合焊快速調(diào)節(jié)裝置，包括左右調(diào)節(jié)滑軌機(jī)構(gòu)和齒輪齒條滑軌傳動機(jī)構(gòu)，焊槍依次通過角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、左右調(diào)節(jié)滑軌機(jī)構(gòu)、齒輪齒條滑軌傳動機(jī)構(gòu)與主動齒輪相連接，所述主動齒輪與伺服電機(jī)相連；

所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括焊槍夾套、角度調(diào)節(jié)模塊、前后方向調(diào)節(jié)螺柱和調(diào)節(jié)螺母，所述焊槍夾套固定在所述角度調(diào)節(jié)模塊上，并通過前后方向調(diào)節(jié)螺柱與所述調(diào)節(jié)螺母連接。

由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的激光電弧復(fù)合焊快速調(diào)節(jié)裝置，操作簡便快捷、結(jié)構(gòu)簡單合理，可以快速、穩(wěn)定、精確地調(diào)節(jié)焊槍與激光束空間的相對位置。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的激光電弧復(fù)合焊焊槍調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖1。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的激光電弧復(fù)合焊焊槍調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的激光電弧復(fù)合焊焊槍調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖3。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中齒條滑塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1、激光焊接頭，2、伺服電機(jī)，3、主動齒輪，4、左右方向?qū)к墸?-1、從動齒輪一，5-2、從動齒輪二，6、左右調(diào)節(jié)滑塊，7、角度調(diào)節(jié)模塊，8、焊槍夾套，9、焊槍，10、工作臺背板，11、鎖緊螺釘，12、上下方向?qū)к墸?3-1、從動齒輪限位螺母一，13-2、從動齒輪限位螺母二，14、主動齒輪限位螺母，15、電機(jī)軸，16、齒輪支撐螺柱，17、激光光束，18、齒條滑塊，19、前后方向調(diào)節(jié)螺柱，20、調(diào)節(jié)螺母。

具體實(shí)施方式

下面將對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

本發(fā)明的激光電弧復(fù)合焊快速調(diào)節(jié)裝置，其較佳的具體實(shí)施方式是：

包括左右調(diào)節(jié)滑軌機(jī)構(gòu)和齒輪齒條滑軌傳動機(jī)構(gòu)，焊槍依次通過角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、左右調(diào)節(jié)滑軌機(jī)構(gòu)、齒輪齒條滑軌傳動機(jī)構(gòu)與主動齒輪相連接，所述主動齒輪與伺服電機(jī)相連；

所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括焊槍夾套、角度調(diào)節(jié)模塊、前后方向調(diào)節(jié)螺柱和調(diào)節(jié)螺母，所述焊槍夾套固定在所述角度調(diào)節(jié)模塊上，并通過前后方向調(diào)節(jié)螺柱與所述調(diào)節(jié)螺母連接。

所述左右調(diào)節(jié)滑軌機(jī)構(gòu)包括左右方向?qū)к?、左右調(diào)節(jié)滑塊和鎖緊螺釘，所述左右調(diào)節(jié)滑塊與左右方向?qū)к壪嗯浜希笥艺{(diào)節(jié)滑塊上有鎖緊螺釘安裝孔，所述鎖緊螺釘通過安裝孔將所述左右調(diào)節(jié)滑塊固定在所述左右方向?qū)к壣稀?/p>

所述齒輪齒條滑軌傳動機(jī)構(gòu)包括齒條滑塊、上下方向?qū)к墶⒅鲃育X輪限位螺母、從動齒輪一、從動齒輪限位螺母一、從動齒輪二、從動齒輪限位螺母二和電機(jī)軸；

所述齒條滑塊帶有與上下方向?qū)к壪嗯浜系娜切位壓团c從動齒輪一、從動齒輪二相嚙合的齒形齒條，所述齒條滑塊的三角形滑軌部分與所述左右方向?qū)к壟浜?，并且固定在工作臺背板上，所述齒條滑塊的齒形齒條部分與所述從動齒輪一和從動齒輪二、主動齒輪之間相互嚙合，所述主動齒輪通過電機(jī)軸與所述伺服電機(jī)相連。

所述焊槍為TIG、MIG/MAG或等離子弧焊槍。

所述激光發(fā)生器為YAG激光器或光纖激光器。

本發(fā)明的激光電弧復(fù)合焊快速調(diào)節(jié)裝置，結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)節(jié)方便且可靠性及調(diào)節(jié)精度高。操作簡便快捷、結(jié)構(gòu)簡單合理，可以快速、穩(wěn)定、精確地調(diào)節(jié)焊槍與激光束空間的相對位置。

本發(fā)明的激光復(fù)合焊焊槍空間位置快速調(diào)節(jié)裝置，可以方便快捷地調(diào)節(jié)激光頭和焊槍在三維空間的相對位置和角度，便于研究不同復(fù)合參數(shù)下激光電弧復(fù)合焊接工藝的焊接效果。與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：操作簡便、結(jié)構(gòu)合理、定位精確，制作簡單，可以穩(wěn)定、準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)焊槍相對于激光束在三維空間的位置。

具體實(shí)施例：

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，該激光電弧復(fù)合焊焊槍調(diào)節(jié)裝置，包括伺服電機(jī)2、焊槍9、角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、左右調(diào)節(jié)滑軌機(jī)構(gòu)及齒輪齒條滑軌傳動機(jī)構(gòu)，伺服電機(jī)2固定在工作臺背板10上，齒輪齒條滑軌傳動機(jī)構(gòu)與伺服電機(jī)電機(jī)軸15相連，并由伺服電機(jī)驅(qū)動齒條滑塊7上下移動，齒輪齒條滑軌傳動機(jī)構(gòu)與左右調(diào)節(jié)滑軌機(jī)構(gòu)相連，帶動左右調(diào)節(jié)滑軌機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動，左右滑軌機(jī)構(gòu)與焊槍角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相連，通過焊槍夾套將焊槍固定在角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上。

所述左右調(diào)節(jié)滑軌機(jī)構(gòu)是由左右調(diào)節(jié)滑塊6、左右方向?qū)к?和鎖緊螺釘11組成，左右調(diào)節(jié)滑塊6和左右方向?qū)к?通過燕尾槽形滑塊滑軌方式相連，左右調(diào)節(jié)滑塊6可以在左右方向?qū)к?上左右運(yùn)動，左右調(diào)節(jié)滑塊6上有鎖緊螺釘安裝孔，鎖緊螺釘11可以通過安裝孔將左右調(diào)節(jié)滑塊6固定在左右方向?qū)к?上。

所述齒輪齒條滑軌傳動機(jī)構(gòu)是由齒條滑塊18、上下方向?qū)к?2、主動齒輪3及其限位螺母14、從動齒輪5-1及其限位螺母13-1、從動齒輪5-2及其限位螺母13-2、伺服電機(jī)2和電機(jī)軸15組成，齒條滑塊18如圖4所示，上下兩端分別有限位塊控制齒條滑塊上下運(yùn)動的行程，左端有齒形齒條，右端有三角形滑軌，齒形齒條分別與從動齒輪5-1、從動齒輪5-2相嚙合，三角形滑軌與上下方向?qū)к?2配合，使其可以沿導(dǎo)軌上下方向運(yùn)動，從動齒輪 5-1和從動齒輪5-2由齒輪支撐軸支撐，并分別由從動齒輪限位螺母一3-1、從動齒輪限位螺母一3-2約束從動齒輪5-1、從動齒輪5-2的位置，齒輪支撐軸16固定在工作臺背板10上，從動齒輪5-1與主動齒輪3相嚙合，主動齒輪3由主動齒輪限位螺母14約束其位置，同時固定在電機(jī)軸15上，并由伺服電機(jī)2驅(qū)動其轉(zhuǎn)動。

所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是由角度調(diào)節(jié)模塊7、焊槍夾套8、前后方向調(diào)節(jié)螺柱19和調(diào)節(jié)螺母20組成，角度調(diào)節(jié)模塊7裝卡在左右調(diào)節(jié)滑塊6上并可繞Y軸轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)焊槍角度，角度調(diào)節(jié)模塊7上有前后調(diào)節(jié)螺柱19安裝孔，前后調(diào)節(jié)螺柱19通過安裝孔將焊槍夾套8固定在角度調(diào)節(jié)模塊7上，并可繞X軸轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)焊槍角度，調(diào)節(jié)螺母20與前后調(diào)節(jié)螺柱19連接，通過調(diào)節(jié)前后調(diào)節(jié)螺柱19和調(diào)節(jié)螺母20可控制焊槍前后方向位置。

與現(xiàn)有激光電弧復(fù)合焊調(diào)節(jié)裝置相比，該調(diào)節(jié)裝置在可靠性、穩(wěn)定性、快捷性及精確度方面有較大改進(jìn)，一方面取消了懸臂結(jié)構(gòu)，在焊接過程中焊槍的位置精度大大提高；采用滑軌導(dǎo)向，大大提高了調(diào)節(jié)的方向精度；采用齒輪傳動，電動機(jī)驅(qū)動，可以方便快捷地調(diào)整激光與焊槍之間的夾角和光-絲間距。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。