CN208743921U - 一种在线激光焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种在线激光焊接机，包括机架，设置于所述机架上的X向移动装置，Z轴升降装置，Y向伸缩装置，所述Y向伸缩装置前端设置有激光焊接装置，还包括控制系统、冷却系统、工作台以及伺服驱动系统，所述激光焊接装置包括半导体激光发生器、光纤激光发生器、激光焊接头，所述激光焊接头包括半导体激光光路组件，光纤激光光路组件，所述半导体激光光路组件输出端设置有第一激光焊接头喷嘴，所述光纤激光光路组件输出端设置有第二激光焊接头喷嘴，所述Y向伸缩装置上设置有视觉检测系统。本实用新型提出的技术方案定位准确，焊接面质量高，消耗功率低。

Description

一种在线激光焊接机

技术领域

本实用新型涉及激光焊接技术领域，特别涉及一种激光焊接机。

背景技术

激光焊接机，又常称为激光焊机、镭射焊机，是激光材料加工用的机器，按其工作方式分为激光模具烧焊机、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机，光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热，激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散，将材料熔化后形成特定熔池以达到焊接的目的。然而目前的激光焊接机中，在进行焊缝焊接时，没有检测装置，使得无法确认激光焊接头是否对准焊缝，如果焊缝与激光焊接头位置不对应，则无法保证较高的焊接质量。

实用新型内容

本实用新型提供一种定位准确，焊接面质量高，消耗功率低，焊接稳定的激光焊接机，为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种在线激光焊接机，包括机架，设置于所述机架上的X向移动装置，设置于所述X向移动装置上的Z轴升降装置，设置于所述Z轴升降装置上端的Y向伸缩装置，所述Y向伸缩装置前端设置有激光焊接装置，还包括控制系统、冷却系统、工作台以及用于驱动所述X向移动装置、Z轴升降装置和Y向伸缩装置的伺服驱动系统，其特征在于所述激光焊接装置包括半导体激光发生器、光纤激光发生器、激光焊接头，所述激光焊接头包括半导体激光光路组件，光纤激光光路组件，所述半导体激光发生器与所述半导体激光光路组件相连、所述光纤激光发生器与所述光纤激光光路组件相连，所述半导体激光光路组件输出端设置有第一激光焊接头喷嘴，所述光纤激光光路组件输出端设置有第二激光焊接头喷嘴，所述第一激光焊接头喷嘴与所述第二激光焊接头喷嘴处于同一平面上，所述平面与焊缝长度方向相平行，沿焊缝移动方向所述第一焊接头喷嘴发射出的激光束焦点位于所述第二焊接头喷嘴发射出的激光束焦点之前；所述Y向伸缩装置上设置有视觉检测系统，所述视觉检测系统包括系统支架，设置于所述系统支架上的环形光源，固定于所述系统支架上并位于所述环形光源上方的相机和检测镜头，所述相机和所述检测镜头通过连接环连接，还包括与所述相机相连的用于处理分析相机传输过来的图像的工业计算机，所述工业计算机与所述伺服驱动系统相连。

优选的是，所述半导体激光发生器发射的激光波长为915nm,所述光纤激光发生器发射的激光波长为1080nm 。

优选的是，所述工作台包括工作台底板，设置于所述工作台底板上两条相互平行的滑轨，设置于所述滑轨上的两个相互平行的夹板，所述夹板分别与驱动组件相连。

优选的是，所述驱动装置包括步进电机，设置于所述步进电机前端的齿轮，设置于所述齿轮前端与所述齿轮相配合的齿条，所述齿条包括相互平行设置的第一齿条和第二齿条，所述第一齿条和第二齿条前端分别连接所述夹板。

优选的是，所述滑轨与所述夹板之间设置有滑块，所述滑块上设置有锁紧装置。

优选的是，所述夹板内侧分别设置有顶杆，所述顶杆包括固定于所述夹板上的固定杆，所述固定杆为中空结构，设置于所述固定杆内的伸缩杆，所述伸缩杆与固定杆之间还设置有伸缩弹簧，所述伸缩杆前端设置有顶块，方便夹紧不同形状的工件。

优选的是，所述顶块为橡胶材质。

优选的是，所述工作台底部设置有丝杠传动装置。

本实用新型采用的技术方案中，先采用半导体激光对需要焊接的部位进行预热，然后再使用光纤激光对预热后的焊接部位进行焊接，这将的方式使得消耗的能量减少，焊接表面质量高，有些单独采用光纤激光焊接无法焊接的材料也能够很好的焊接。所述工作台上设置有夹板，在焊接过程中可以很好的固定焊接工件，不易产生错位，有效的保证焊接质量。同时，在焊接过程中因为焊缝的不标准，当激光焊接头发生偏移的时候所述视觉检测系统可以通过相机抓取图像，传输到工业计算机经行处理，工业计算机再控制所述伺服驱动系统进行控制纠偏，工作效率高，焊接质量高。

附图说明

图1为本实用新型的一种具体实施例的激光焊接头部分结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出任何创造性劳动前提下所获得所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供一种定位准确，焊接面质量高，消耗功率低，焊接稳定的激光焊接机，为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种在线激光焊接机，包括机架，设置于所述机架上的X向移动装置，设置于所述X向移动装置上的Z轴升降装置，设置于所述Z轴升降装置上端的Y向伸缩装置，所述Y向伸缩装置前端设置有激光焊接装置，还包括控制系统、冷却系统、工作台以及用于驱动所述X向移动装置、Z轴升降装置和Y向伸缩装置的伺服驱动系统，其特征在于所述激光焊接装置包括半导体激光发生器、光纤激光发生器、激光焊接头，所述激光焊接头包括半导体激光光路组件，光纤激光光路组件，所述半导体激光发生器与所述半导体激光光路组件相连、所述光纤激光发生器与所述光纤激光光路组件相连，所述半导体激光光路组件输出端设置有第一激光焊接头喷嘴，所述光纤激光光路组件输出端设置有第二激光焊接头喷嘴，所述第一激光焊接头喷嘴与所述第二激光焊接头喷嘴处于同一平面上，所述平面与焊缝长度方向相平行，沿焊缝移动方向所述第一焊接头喷嘴发射出的激光束焦点位于所述第二焊接头喷嘴发射出的激光束焦点之前；所述Y向伸缩装置上设置有视觉检测系统，所述视觉检测系统包括系统支架，设置于所述系统支架上的环形光源，固定于所述系统支架上并位于所述环形光源上方的相机和检测镜头，所述相机和所述检测镜头通过连接环连接，还包括与所述相机相连的用于处理分析相机传输过来的图像的工业计算机，所述工业计算机与所述伺服驱动系统相连。

优选的是，所述半导体激光发生器发射的激光波长为915nm,所述光纤激光发生器发射的激光波长为1080nm 。

优选的是，所述工作台包括工作台底板，设置于所述工作台底板上两条相互平行的滑轨，设置于所述滑轨上的两个相互平行的夹板，所述夹板分别与驱动组件相连。

优选的是，所述驱动装置包括步进电机，设置于所述步进电机前端的齿轮，设置于所述齿轮前端与所述齿轮相配合的齿条，所述齿条包括相互平行设置的第一齿条和第二齿条，所述第一齿条和第二齿条前端分别连接所述夹板。

优选的是，所述滑轨与所述夹板之间设置有滑块，所述滑块上设置有锁紧装置。

优选的是，所述夹板内侧分别设置有顶杆，所述顶杆包括固定于所述夹板上的固定杆，所述固定杆为中空结构，设置于所述固定杆内的伸缩杆，所述伸缩杆与固定杆之间还设置有伸缩弹簧，所述伸缩杆前端设置有顶块，方便夹紧不同形状的工件。

优选的是，所述顶块为橡胶材质。

优选的是，所述工作台底部设置有丝杠传动装置。

综上所述，本实用新型采用的技术方案中，先采用半导体激光对需要焊接的部位进行预热，然后再使用光纤激光对预热后的焊接部位进行焊接，这将的方式使得消耗的能量减少，焊接表面质量高，有些单独采用光纤激光焊接无法焊接的材料也能够很好的焊接。所述工作台上设置有夹板，在焊接过程中可以很好的固定焊接工件，不易产生错位，有效的保证焊接质量。同时，在焊接过程中因为焊缝的不标准，当激光焊接头发生偏移的时候所述视觉检测系统可以通过相机抓取图像，传输到工业计算机经行处理，工业计算机再控制所述伺服驱动系统进行控制纠偏，工作效率高，焊接质量高。

Claims (8)

1.一种在线激光焊接机，包括机架，设置于所述机架上的X向移动装置，设置于所述X向移动装置上的Z轴升降装置，设置于所述Z轴升降装置上端的Y向伸缩装置，所述Y向伸缩装置前端设置有激光焊接装置，还包括控制系统、冷却系统、工作台以及用于驱动所述X向移动装置、Z轴升降装置和Y向伸缩装置的伺服驱动系统，其特征在于所述激光焊接装置包括半导体激光发生器、光纤激光发生器、激光焊接头，所述激光焊接头包括半导体激光光路组件，光纤激光光路组件，所述半导体激光发生器与所述半导体激光光路组件相连、所述光纤激光发生器与所述光纤激光光路组件相连，所述半导体激光光路组件输出端设置有第一激光焊接头喷嘴，所述光纤激光光路组件输出端设置有第二激光焊接头喷嘴，所述第一激光焊接头喷嘴与所述第二激光焊接头喷嘴处于同一平面上，所述平面与焊缝长度方向相平行，沿焊缝移动方向所述第一激光焊接头喷嘴发射出的激光束焦点位于所述第二激光焊接头喷嘴发射出的激光束焦点之前；所述Y向伸缩装置上设置有视觉检测系统，所述视觉检测系统包括系统支架，设置于所述系统支架上的环形光源，固定于所述系统支架上并位于所述环形光源上方的相机和检测镜头，所述相机和所述检测镜头通过连接环连接，还包括与所述相机相连的用于处理分析相机传输过来的图像的工业计算机，所述工业计算机与所述伺服驱动系统相连。

2.如权利要求1所述的一种在线激光焊接机，其特征在于所述半导体激光发生器发射的激光波长为915nm,所述光纤激光发生器发射的激光波长为1080nm 。

3.如权利要求1所述的一种在线激光焊接机，其特征在于所述工作台包括工作台底板，设置于所述工作台底板上两条相互平行的滑轨，设置于所述滑轨上的两个相互平行的夹板，所述夹板分别与驱动组件相连。

4.如权利要求3所述的一种在线激光焊接机，其特征在于还包括驱动装置，所述驱动装置包括步进电机，设置于所述步进电机前端的齿轮，设置于所述齿轮前端与所述齿轮相配合的齿条，所述齿条包括相互平行设置的第一齿条和第二齿条，所述第一齿条和第二齿条前端分别连接所述夹板。

5.如权利要求4所述的一种在线激光焊接机，其特征在于所述滑轨与所述夹板之间设置有滑块，所述滑块上设置有锁紧装置。

6.如权利要求3所述的一种在线激光焊接机，其特征在于所述夹板内侧分别设置有顶杆，所述顶杆包括固定于所述夹板上的固定杆，所述固定杆为中空结构，设置于所述固定杆内的伸缩杆，所述伸缩杆与固定杆之间还设置有伸缩弹簧，所述伸缩杆前端设置有顶块。

7.如权利要求6所述的一种在线激光焊接机，其特征在于所述顶块为橡胶材质。

8.如权利要求1所述的一种在线激光焊接机，其特征在于所述工作台底部设置有丝杠传动装置。