一种用于圣诞球生产的激光焊接装置转让专利

申请号 : CN202310554614.3

文献号 : CN116275522B

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发明人 : 周宗佑陈振芳彭惠婷谢静云吴云杉

申请人 : 福建盈浩文化创意股份有限公司

摘要 :

本发明公开了一种用于圣诞球生产的激光焊接装置,涉及到激光焊接技术领域,包括激光焊接机,激光焊接机上设置有激光焊接头。本发明中经过聚焦镜后的激光光束聚焦到焊料棒的端部,使得焊料棒受热融化,融化后的熔融焊料可从焊接出料口处流入焊缝中,从而对焊缝进行填充固定;焊料棒靠近第二焊枪管道的一端被熔融时,焊料棒沿着滑板滑动,焊料棒实时阻挡在第二焊枪管道下端的方式使得激光光束作用到焊料棒上时与外部的气体隔离,也就避免了激光焊接头受金属蒸气污染和液体熔滴的溅射的问题,对聚焦镜的保护性较好;且利用熔融焊料流入焊缝中的焊接方式免除了需要将焊缝内壁周围的圣诞球杆体熔融的方式,避免了圣诞球杆体氧化的现象。

权利要求 :

1.一种用于圣诞球生产的激光焊接装置,包括激光焊接机(1),激光焊接机(1)内部设置有激光发射器,所述激光焊接机(1)上设置有激光焊接头(2),所述激光焊接头(2)用于将圣诞球(36)和圣诞球杆体(3)焊接固定,所述激光焊接头(2)包括第一焊枪管道(13)、第二焊枪管道(14)、反射镜(15)和聚焦镜(16),所述第一焊枪管道(13)和第二焊枪管道(14)相互连通且相互垂直,所述反射镜(15)固定在第一焊枪管道(13)和第二焊枪管道(14)连通位置的拐角处,所述聚焦镜(16)安装于第二焊枪管道(14)远离第一焊枪管道(13)的一端,其特征在于:所述激光焊接头(2)上设置有自动上料装置(6),所述自动上料装置(6)包括上料壳体(17)和滑板(19),所述上料壳体(17)倾斜固定在第二焊枪管道(14)的侧面,所述滑板(19)开合设置于上料壳体(17)的下端靠近第二焊枪管道(14)的位置,所述上料壳体(17)和滑板(19)之间存储有焊料棒(22),所述焊料棒(22)封堵在第二焊枪管道(14)下端开口位置,所述上料壳体(17)靠近第二焊枪管道(14)的一端设置有焊接出料口(32),所述第二焊枪管道(14)的下端固定焊接有阻挡焊料棒(22)从焊接出料口(32)中脱离的下凸起(31);

所述第二焊枪管道(14)远离上料壳体(17)的一侧面固定焊接有基板(29),所述基板(29)上设置有导向槽(30),所述导向槽(30)中滑动设置有挡料清理板(34),所述挡料清理板(34)的上端远离第二焊枪管道(14)的一侧固定焊接有推板(33),所述推板(33)的下表面固定焊接有弹簧(28),所述弹簧(28)的下端与基板(29)的上表面固定焊接。

2.根据权利要求1所述的一种用于圣诞球生产的激光焊接装置,其特征在于:所述上料壳体(17)和滑板(19)的内壁上分别固定焊接有第一弧形凸块(18)和第二弧形凸块(20),所述第一弧形凸块(18)和第二弧形凸块(20)均呈弧形块状结构,第一弧形凸块(18)和第二弧形凸块(20)设置有多个。

3.根据权利要求1所述的一种用于圣诞球生产的激光焊接装置,其特征在于:所述滑板(19)靠近焊接出料口(32)的一端通过转动轴转动连接在上料壳体(17)的下端,所述滑板(19)远离焊接出料口(32)的一端固定焊接有挂钩(25),所述第一焊枪管道(13)的下表面固定设置有连接板(24),所述连接板(24)的下端固定设置有挂环(23),所述挂钩(25)挂置在挂环(23)上。

4.根据权利要求1所述的一种用于圣诞球生产的激光焊接装置,其特征在于:所述挡料清理板(34)上端靠近第二焊枪管道(14)的一侧固定焊接有限位板(27),所述第二焊枪管道(14)靠近挡料清理板(34)的一侧固定焊接有弹性板(26),所述弹性板(26)位于限位板(27)的上方,且弹性板(26)与限位板(27)对应。

5.根据权利要求1所述的一种用于圣诞球生产的激光焊接装置,其特征在于:所述激光焊接机(1)上设置有气体加热装置(4),所述气体加热装置(4)上设置有气体输送管道(5),所述气体输送管道(5)远离气体加热装置(4)的一端连通设置有可塑性变形的气体出口管(21)。

6.根据权利要求5所述的一种用于圣诞球生产的激光焊接装置,其特征在于:所述气体加热装置(4)包括加热箱(7),所述加热箱(7)固定安装在激光焊接机(1)上,所述加热箱(7)上设置有排气口(11)和气体进入管(9),所述排气口(11)与气泵(10)连通,气泵(10)固定安装在加热箱(7)的外表面,所述气泵(10)上设置有排气管(12),所述排气管(12)与气体输送管道(5)对接。

7.根据权利要求6所述的一种用于圣诞球生产的激光焊接装置,其特征在于:所述圣诞球杆体(3)和圣诞球(36)对接的位置存在焊缝(35),所述挡料清理板(34)与焊缝(35)对应。

8.根据权利要求7所述的一种用于圣诞球生产的激光焊接装置,其特征在于:所述气体出口管(21)朝向焊缝(35)设置。

说明书 :

一种用于圣诞球生产的激光焊接装置

技术领域

[0001] 本发明涉及激光焊接技术领域,特别涉及一种用于圣诞球生产的激光焊接装置。

背景技术

[0002] 圣诞球和圣诞球杆体之间通常都是焊接固定,圣诞球杆体插合在物体上用于支撑圣诞球,现有技术中对圣诞球杆体和圣诞球之间的焊缝处进行焊接时通常需要通入保护气体(氦气、氩气和氮气等)对焊接进行保护。
[0003] 其中,氦气,价格较贵,但效果很好,可使激光不受阻,直接通过,到达工件表面;
[0004] 氩气,价格较便宜,密度较大,保护效果较好,焊件表面较氦气更光滑,但易受高温金属等离子体电离,会屏蔽部分光束射向工件,降低焊接的有效功率,对焊接速度和熔深有阻碍;
[0005] 氮气,价格便宜,但对某些不锈钢焊接不适用。
[0006] 所以,使用保护气体对焊接时进行防护存在成本高,适用范围小,限制性强的问题。
[0007] 因此,提出一种用于圣诞球生产的激光焊接装置来解决上述问题很有必要。

发明内容

[0008] 本发明的目的在于提供一种用于圣诞球生产的激光焊接装置,以解决使用保护气体对焊接时进行防护存在成本高,适用范围小,限制性强的问题。
[0009] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于圣诞球生产的激光焊接装置,包括激光焊接机,激光焊接机内部设置有激光发射器,所述激光焊接机上设置有激光焊接头,所述激光焊接头用于给圣诞球杆体焊接,所述激光焊接头包括第一焊枪管道、第二焊枪管道、反射镜和聚焦镜,所述第一焊枪管道和第二焊枪管道相互连通且相互垂直,所述反射镜固定在第一焊枪管道和第二焊枪管道连通位置的拐角处,所述聚焦镜安装于第二焊枪管道远离第一焊枪管道的一端,所述激光焊接头上设置有自动上料装置,所述自动上料装置包括上料壳体和滑板,所述上料壳体倾斜固定在第二焊枪管道的侧面,所述滑板开合设置于上料壳体的下端靠近第二焊枪管道的位置,所述上料壳体和滑板之间存储有焊料棒,所述焊料棒封堵在第二焊枪管道下端开口位置,所述上料壳体靠近第二焊枪管道的一端设置有焊接出料口,所述第二焊枪管道的下端固定焊接有阻挡焊料棒从焊接出料口中脱离的下凸起。
[0010] 优选的,所述上料壳体和滑板的内壁上分别固定焊接有第一弧形凸块和第二弧形凸块,所述第一弧形凸块和第二弧形凸块均呈弧形块状结构,第一弧形凸块和第二弧形凸块设置有多个。
[0011] 优选的,所述滑板靠近焊接出料口的一端通过转动轴转动连接在上料壳体的下端,所述滑板远离焊接出料口的一端固定焊接有挂钩,所述第一焊枪管道的下表面固定设置有连接板,所述连接板的下端固定设置有挂环,所述挂钩挂置在挂环上。
[0012] 优选的,所述第二焊枪管道远离上料壳体的一侧面固定焊接有基板,所述基板上设置有导向槽,所述导向槽中滑动设置有挡料清理板,所述挡料清理板的上端远离第二焊枪管道的一侧固定焊接有推板,所述推板的下表面固定焊接有弹簧,所述弹簧的下端与基板的上表面固定焊接。
[0013] 优选的,所述挡料清理板上端靠近第二焊枪管道的一侧固定焊接有限位板,所述第二焊枪管道靠近挡料清理板的一侧固定焊接有弹性板,所述弹性板位于限位板的上方,且弹性板与限位板对应。
[0014] 优选的,所述激光焊接机上设置有气体加热装置,所述气体加热装置上设置有气体输送管道,所述气体输送管道远离气体加热装置的一端连通设置有可塑性变形的气体出口管。
[0015] 优选的,所述气体加热装置包括加热箱,所述加热箱固定安装在激光焊接机上,所述加热箱上设置有排气口和气体进入管,所述排气口与气泵连通,气泵固定安装在加热箱的外表面,所述气泵上设置有排气管,所述排气管与气体输送管道对接。
[0016] 优选的,所述圣诞球杆体和圣诞球对接的位置存在焊缝。
[0017] 优选的,所述挡料清理板与焊缝对应。
[0018] 优选的,所述气体出口管朝向焊缝设置。
[0019] 本发明的技术效果和优点:
[0020] 1、本发明中在激光焊接头上设置有自动上料装置,自动上料装置包括上料壳体和滑板,当焊接时,将焊接出料口对准焊缝,激光焊接头工作,激光焊接机内部设置有激光发射器,激光发射器产生的激光光束经过反射镜的反射经过聚焦镜,经过聚焦镜后的激光光束聚焦到焊料棒的端部,使得焊料棒受热融化,融化后的熔融焊料可从焊接出料口处流入焊缝中,从而对焊缝进行填充固定,将圣诞球杆体焊接固定;焊料棒靠近第二焊枪管道的一端被熔融时,焊料棒沿着滑板滑动,焊料棒实时阻挡在第二焊枪管道下端的方式使得激光光束作用到焊料棒上时与外部的气体隔离,也就避免了激光焊接头受金属蒸气污染和液体熔滴的溅射的问题,对聚焦镜的保护性较好;且利用熔融焊料流入焊缝中的焊接方式免除了需要将焊缝内壁周围的圣诞球杆体熔融的方式,避免了圣诞球杆体氧化的现象;避免金属蒸气吸收激光束电离成等离子云;
[0021] 2、使用熔融焊料流入焊缝中的焊接方式免除了需要使用保护气体的步骤,节省焊接成本;
[0022] 3、基于自动上料装置的设置,免除了需要在焊接时向焊缝处添加焊料的方式,实现自动添加焊料的目的;
[0023] 4、为了方便更换焊料棒,滑板靠近焊接出料口的一端通过转动轴转动连接在上料壳体的下端,滑板以转动轴为轴转动打开时方便对焊料棒进行更换,滑板远离焊接出料口的一端固定焊接有挂钩,第一焊枪管道的下表面固定设置有连接板,连接板的下端固定设置有挂环,滑板通过挂钩挂置在挂环上,方便操作;
[0024] 5、考虑到熔融后的焊料棒流入焊缝中进行焊接,为了避免熔融后的焊料棒流出焊缝,在第二焊枪管道远离上料壳体的一侧面固定焊接有基板,基板上设置有导向槽,导向槽中滑动设置有挡料清理板,挡料清理板的上端远离第二焊枪管道的一侧固定焊接有推板,推板的下表面固定焊接有弹簧,弹簧的下端与基板的上表面固定焊接,挡料清理板与焊缝对应;焊接时,挡料清理板贴合在焊缝远离焊接出料口的一侧内壁,起到了避免熔融后的焊料棒流出焊缝的目的,且焊接时,激光焊接头整体沿着焊缝的轨迹移动,挡料清理板也在焊缝中移动,起到了清理焊缝中杂物的作用,避免了焊缝存在杂物影响焊接的现象。

附图说明

[0025] 图1为本发明圣诞球杆体的激光焊接装置焊接圣诞球杆体和圣诞球时的结构示意图。
[0026] 图2为本发明圣诞球杆体的激光焊接装置结构示意图。
[0027] 图3为本发明气体加热装置结构示意图。
[0028] 图4为本发明自动上料装置结构示意图。
[0029] 图5为本发明滑板打开时的结构示意图。
[0030] 图6为本发明图1中A处结构放大示意图。
[0031] 图7为本发明圣诞球杆体结构示意。
[0032] 图8为本发明激光焊接机一视角结构示意图图。
[0033] 图9为本发明激光焊接机另一视角结构示意图。
[0034] 图中:激光焊接机1、激光焊接头2、圣诞球杆体3、气体加热装置4、气体输送管道5、自动上料装置6、加热箱7、电加热丝8、气体进入管9、气泵10、排气口11、排气管12、第一焊枪管道13、第二焊枪管道14、反射镜15、聚焦镜16、上料壳体17、第一弧形凸块18、滑板19、第二弧形凸块20、气体出口管21、焊料棒22、挂环23、连接板24、挂钩25、弹性板26、限位板27、弹簧28、基板29、导向槽30、下凸起31、焊接出料口32、推板33、挡料清理板34、焊缝35、圣诞球36。

具体实施方式

[0035] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0036] 本发明提供了如图1‑图9所示的一种用于圣诞球生产的激光焊接装置,包括激光焊接机1,激光焊接机1上设置有激光焊接头2,激光焊接头2包括第一焊枪管道13、第二焊枪管道14、反射镜15和聚焦镜16,第一焊枪管道13和第二焊枪管道14相互连通且相互垂直,反射镜15固定在第一焊枪管道13和第二焊枪管道14连通位置的拐角处,聚焦镜16安装于第二焊枪管道14远离第一焊枪管道13的一端,激光焊接头2用于将圣诞球36和圣诞球杆体3焊接固定,圣诞球36和圣诞球杆体3对接位置存在焊缝35,激光焊接对焊缝35处进行焊接,使得圣诞球36和圣诞球杆体3之间相对固定。
[0037] 现有技术中对焊缝35处进行焊接时通常需要通入保护气体(氦气、氩气和氮气等)对焊接进行保护,保护气体在焊接时具有以下几点作用:
[0038] 一、保护气体可以保护激光焊接机聚焦透镜免受金属蒸气污染和液体熔滴的溅射,特别在高功率焊接时,由于其喷出物变得非常有力,此时保护透镜则更为必要;
[0039] 二、保护气体可使工件在焊接过程中免受氧化;
[0040] 三、可驱散高功率激光焊接产生的等离子屏蔽,金属蒸气吸收激光束电离成等离子云,金属蒸气周围的保护气体也会因受热而电离,通过增加电子与离子和中性原子三体碰撞来增加电子的复合速率,以降低等离子体中的电子密度,氦气效果好。
[0041] 其中,氦气,价格较贵,但效果很好,可使激光不受阻,直接通过,到达工件表面;
[0042] 氩气,价格较便宜,密度较大,保护效果较好,焊件表面较氦气更光滑,但易受高温金属等离子体电离,会屏蔽部分光束射向工件,降低焊接的有效功率,对焊接速度和熔深有阻碍;
[0043] 氮气,价格便宜,但对某些不锈钢焊接不适用。
[0044] 因此,本发明中在激光焊接头2上设置有自动上料装置6,自动上料装置6包括上料壳体17和滑板19,上料壳体17倾斜固定在第二焊枪管道14的侧面,滑板19开合设置于上料壳体17的下端靠近第二焊枪管道14的位置,上料壳体17和滑板19之间存储有焊料棒22,焊料棒22封堵在第二焊枪管道14下端开口位置,上料壳体17靠近第二焊枪管道14的一端设置有焊接出料口32,第二焊枪管道14的下端固定焊接有阻挡焊料棒22从焊接出料口32中脱离的下凸起31;当焊接时,将焊接出料口32对准焊缝35,激光焊接头2工作,激光焊接机1内部设置有激光发射器,激光发射器产生的激光光束经过反射镜15的反射经过聚焦镜16,经过聚焦镜16后的激光光束聚焦到焊料棒22的端部,使得焊料棒22受热融化,融化后的熔融焊料可从焊接出料口32处流入焊缝35中,从而对焊缝35进行填充固定,将圣诞球杆体3焊接固定;焊料棒22靠近第二焊枪管道14的一端被熔融时,焊料棒22沿着滑板19滑动,焊料棒22实时阻挡在第二焊枪管道14下端的方式使得激光光束作用到焊料棒22上时与外部的气体隔离,也就避免了激光焊接头2受金属蒸气污染和液体熔滴的溅射的问题,对聚焦镜16的保护性较好;且利用熔融焊料流入焊缝35中的焊接方式免除了需要将焊缝35内壁周围的圣诞球杆体3熔融的方式,避免了圣诞球杆体3氧化的现象;避免金属蒸气吸收激光束电离成等离子云。
[0045] 需要说明的是,激光发射器在图中未示出,激光发射器为现有常见技术,在此不做赘述。
[0046] 进一步的,使用熔融焊料流入焊缝35中的焊接方式免除了需要使用保护气体的步骤,节省焊接成本。
[0047] 且基于自动上料装置6的设置,免除了需要在焊接时向焊缝35处添加焊料的方式,实现自动添加焊料的目的。
[0048] 再进一步的,上料壳体17和滑板19的内壁上分别固定焊接有第一弧形凸块18和第二弧形凸块20,第一弧形凸块18和第二弧形凸块20均呈弧形块状结构,第一弧形凸块18和第二弧形凸块20设置有多个,第一弧形凸块18和第二弧形凸块20起到了防止焊料棒22粘连在上料壳体17内壁上的现象,使得焊料棒22能够顺利的沿着滑板19向下滑动而实时封堵在第二焊枪管道14的下端。
[0049] 为了方便更换焊料棒22,滑板19靠近焊接出料口32的一端通过转动轴转动连接在上料壳体17的下端,滑板19以转动轴为轴转动打开时方便对焊料棒22进行更换,滑板19远离焊接出料口32的一端固定焊接有挂钩25,第一焊枪管道13的下表面固定设置有连接板24,连接板24的下端固定设置有挂环23,滑板19通过挂钩25挂置在挂环23上,方便操作。
[0050] 考虑到熔融后的焊料棒22流入焊缝35中进行焊接,为了避免熔融后的焊料棒22流出焊缝35,在第二焊枪管道14远离上料壳体17的一侧面固定焊接有基板29,基板29上设置有导向槽30,导向槽30中滑动设置有挡料清理板34,挡料清理板34的上端远离第二焊枪管道14的一侧固定焊接有推板33,推板33的下表面固定焊接有弹簧28,弹簧28的下端与基板29的上表面固定焊接,挡料清理板34与焊缝35对应;焊接时,挡料清理板34贴合在焊缝35远离焊接出料口32的一侧内壁,起到了避免熔融后的焊料棒22流出焊缝35的目的,且焊接时,激光焊接头2整体沿着焊缝35的轨迹移动,挡料清理板34也在焊缝35中移动,起到了清理焊缝35中杂物的作用,避免了焊缝35存在杂物影响焊接的现象。
[0051] 挡料清理板34上端靠近第二焊枪管道14的一侧固定焊接有限位板27,第二焊枪管道14靠近挡料清理板34的一侧固定焊接有弹性板26,弹性板26位于限位板27的上方,且弹性板26与限位板27对应,若是无需使用到挡料清理板34时,可操作推板33将挡料清理板34向上拉伸,使得限位板27挂置在弹性板26上,便于根据实际需求进行使用。
[0052] 作为本发明中的另一种实施例;考虑到因为本发明中使用熔融后的焊料棒22流入焊缝35中的焊接方式,因此,在激光焊接机1上设置有气体加热装置4,气体加热装置4上设置有气体输送管道5,气体输送管道5远离气体加热装置4的一端连通设置有气体出口管21,由于气体出口管21可塑性变形,因此,气体出口管21的角度可调节,能够使得气体出口管21朝向焊缝35设置,气体加热装置4中的产生的热量可通过气体输送管道5和气体出口管21向焊缝35周围输送,起到给焊缝35周围预热、除尘的目的,增加熔融后的焊料棒22凝固在焊缝35中时的牢固性。
[0053] 气体加热装置4包括加热箱7,加热箱7固定安装在激光焊接机1上,加热箱7上设置有排气口11和气体进入管9,排气口11与气泵10连通,气泵10固定安装在加热箱7的外表面,气泵10上设置有排气管12,排气管12与气体输送管道5对接;气体加热装置4工作时,电加热丝8和气泵10启动,气泵10启动时将外部的气体从气体进入管9中吸入到加热箱7中,气体经过电加热丝8加热后依次从排气管12、气体输送管道5和气体出口管21输送到焊缝35周围。
[0054] 根据实际需求还可在气体进入管9上连接有气罐,气罐中存储有压缩的空气即可,便于调整使用,适用范围广,且避免了使用保护气体的方式。
[0055] 需要说明的是,气体出口管21处出气只在焊接之前出气,实现预热目的,而当焊接时,气体出口管21出不出气,且气体出口管21排出的气体对焊缝35具有一定的清理作用。