【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于激光焊接，更具體地，涉及一種激光環(huán)焊外壁氣體保護(hù)裝置及使用方法。
技術(shù)介紹
1、焊接保護(hù)氣對(duì)保證焊接質(zhì)量至關(guān)重要，保護(hù)氣會(huì)影響到焊縫成型、焊縫質(zhì)量以及焊縫熔深。正確的吹入保護(hù)氣以覆蓋熔池，可以獲得理想的焊縫，避免氧化，減少飛濺、氣孔等焊接缺陷，使焊縫成型均勻美觀。目前已有的焊接保護(hù)氣裝置，采用平直或圓弧形的保護(hù)氣罩，一體式結(jié)構(gòu)，均為針對(duì)固定結(jié)構(gòu)形式尺寸的焊縫，當(dāng)焊縫外徑變化時(shí)，則不能很好的匹配焊縫形狀，保護(hù)氣不能有效到達(dá)焊縫并覆蓋焊接熔池區(qū)域。在焊接環(huán)焊縫時(shí)，需要準(zhǔn)備多種尺寸形狀的保護(hù)氣裝置，且弧形氣體保護(hù)裝置寬度尺寸較大，在應(yīng)用中也會(huì)受限于環(huán)縫焊接的結(jié)構(gòu)空間。
2、目前市面上采用最多的解決方案是，使用可移動(dòng)的氣罩在焊接面內(nèi)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)整，以滿足焊接的各種位置角度需求，公開號(hào)為cn208743980u的中國(guó)專利公開了一種焊接氣體保護(hù)裝置，包括氣罩、焊槍以及聯(lián)接桿組件。其中，氣罩具有相對(duì)設(shè)置的第一側(cè)面與第二側(cè)面；焊槍與氣罩連接，且在第一側(cè)面至第二側(cè)面的方向上延伸設(shè)置；聯(lián)接桿組件設(shè)置于氣罩的第二側(cè)面且聯(lián)接桿組件用于在焊接機(jī)頭的作用下對(duì)氣罩施加預(yù)設(shè)方向上的作用力，使得氣罩可緊貼管道行走，且可實(shí)現(xiàn)焊槍在待焊管道所在的焊縫處的徑向平面內(nèi)進(jìn)行角度調(diào)節(jié)。
3、公開號(hào)為cn208743980u的中國(guó)專利可根據(jù)工藝需求實(shí)時(shí)調(diào)整焊槍在待焊管道所在焊縫處徑向平面內(nèi)的角度，從而保證焊縫成形的質(zhì)量。但是在對(duì)管件進(jìn)行激光環(huán)焊時(shí)，由于管件的外徑尺寸會(huì)存在較大的差異，以及焊縫的大小、形狀也會(huì)有所不同，導(dǎo)致該裝置無法適應(yīng)這種變
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本專利技術(shù)提供一種激光環(huán)焊外壁氣體保護(hù)裝置及使用方法，通過三向調(diào)節(jié)組件、角度調(diào)節(jié)組件的調(diào)整，使保護(hù)氣與焊接激光相對(duì)位置準(zhǔn)確，確保焊接穩(wěn)定，且多個(gè)保護(hù)氣排管調(diào)整伸出長(zhǎng)度，使保護(hù)氣對(duì)準(zhǔn)焊縫，更好的貼合環(huán)焊縫表面，能適應(yīng)多種外徑尺寸的環(huán)焊縫，有效保護(hù)焊縫，避免表面氧化，減少焊接缺陷，提高焊接質(zhì)量，同時(shí)自動(dòng)控制調(diào)節(jié)，有效提高工作效率。
2、為滿足以上要求，按照本專利技術(shù)實(shí)施例的第一方面，提供一種激光環(huán)焊外壁氣體保護(hù)裝置，包括：
3、用于連接其他裝置的安裝固定座；
4、設(shè)于所述安裝固定座上的三向調(diào)節(jié)組件，所述三向調(diào)節(jié)組件包括依次連接的x軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、y軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及z軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于調(diào)整保護(hù)氣與焊縫間的相對(duì)位置；
5、設(shè)于所述z軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)末端的角度調(diào)節(jié)組件，所述角度調(diào)節(jié)組件包括設(shè)于所述z軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)末端的第二導(dǎo)向板以及設(shè)于所述第二導(dǎo)向板上的調(diào)節(jié)板，用于調(diào)節(jié)保護(hù)氣與激光中心軸線的夾角，通過三向調(diào)節(jié)組件、角度調(diào)節(jié)組件的調(diào)整，使保護(hù)氣與焊接激光相對(duì)位置準(zhǔn)確；
6、設(shè)于所述調(diào)節(jié)板上的第一導(dǎo)向板；
7、設(shè)于所述第一導(dǎo)向板上的氣排管組件，所述氣排管組件包括設(shè)于所述調(diào)節(jié)板上的固定氣排管以及多個(gè)設(shè)于所述第一導(dǎo)向板上的活動(dòng)氣排管，用于微調(diào)保護(hù)氣與焊縫的位置，使保護(hù)氣對(duì)準(zhǔn)焊縫更好的貼合環(huán)焊縫表面。
8、進(jìn)一步地，所述y軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和z軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與所述x軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相同；
9、所述z軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述y軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)末端；
10、所述y軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述x軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)末端；
11、所述x軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述安裝固定座上。
12、進(jìn)一步地，所述x軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括設(shè)于所述安裝固定座上的導(dǎo)向筒、設(shè)于所述導(dǎo)向筒一端的第一電機(jī)、設(shè)于所述第一電機(jī)輸出端的第一螺桿、套于所述第一螺桿上的第一伸縮桿；
13、所述第一螺桿與第一伸縮桿之間由螺紋連接，所述第一電機(jī)帶動(dòng)第一螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)使第一伸縮桿實(shí)現(xiàn)伸縮；
14、所述第一伸縮桿與導(dǎo)向筒之間設(shè)有一連接鍵，防止第一伸縮桿隨所述第一螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)；
15、所述第一螺桿與第一伸縮桿均設(shè)于所述導(dǎo)向筒內(nèi)部。
16、進(jìn)一步地，所述角度調(diào)節(jié)組件還包括設(shè)于所述第二導(dǎo)向板一側(cè)的第二電機(jī)，設(shè)于所述第二電機(jī)輸出端的第二螺桿、以及所述調(diào)節(jié)板上的調(diào)節(jié)塊。
17、進(jìn)一步地，所述第二導(dǎo)向板一面中心設(shè)圓柱形短銷，所述調(diào)節(jié)板中心開孔與其連接，繞該短銷旋轉(zhuǎn)；
18、所述第二導(dǎo)向板上開長(zhǎng)通槽，所述調(diào)節(jié)塊穿過通過該長(zhǎng)通槽一端與所述第二螺桿以螺紋相連，另一端與所述調(diào)節(jié)板相連，以推動(dòng)所述調(diào)節(jié)板轉(zhuǎn)動(dòng)。
19、進(jìn)一步地，所述第一導(dǎo)向板包括，設(shè)于所述調(diào)節(jié)板上的導(dǎo)向底板以及設(shè)于所述導(dǎo)向底板上的導(dǎo)向筒；
20、所述導(dǎo)向底板上下兩端開有相同通孔，所述導(dǎo)向筒與該通孔同心設(shè)置。
21、進(jìn)一步地，所述活動(dòng)氣排管，包括設(shè)于所述第一導(dǎo)向板上的微型氣缸、設(shè)于所述微型氣缸輸出端的伸縮桿、設(shè)于所述伸縮桿末端的滾輪以及設(shè)于所述伸縮桿末端側(cè)面的氣排管頭。
22、進(jìn)一步地，所述微型氣缸輸出端穿過所述導(dǎo)向底板的上端通孔；
23、所述伸縮桿與微型氣缸輸出端固定相連，桿身穿過所述導(dǎo)向筒；
24、所述氣排管頭頂部設(shè)有接氣口，兩端通透作為氣管。
25、進(jìn)一步地，還包括設(shè)于所述安裝固定座上的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行器以及設(shè)于所述運(yùn)動(dòng)執(zhí)行器上的激光焊接頭。
26、按照本專利技術(shù)實(shí)施例的第二方面，提供一種激光環(huán)焊外壁氣體保護(hù)裝置的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：
27、s100、裝置通電，確認(rèn)各機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)正常，輸入待焊接管件的外徑，運(yùn)動(dòng)執(zhí)行器帶動(dòng)裝置使激光焊接頭定位到焊接位置；
28、s200、三向調(diào)節(jié)組件將氣排管組件調(diào)整到裝置焊縫處，角度調(diào)節(jié)組件對(duì)氣排管組件的出氣角度進(jìn)行調(diào)整，活動(dòng)氣排管再次對(duì)出氣位置進(jìn)行微調(diào)；
29、s300、裝置通氣，保護(hù)氣由氣排管組件噴出，激光焊接頭開始對(duì)待焊接工件進(jìn)行焊接，運(yùn)動(dòng)執(zhí)行器帶動(dòng)裝置沿焊縫移動(dòng)，直至焊接完成，裝置斷電。
30、總體而言，通過本專利技術(shù)所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果：
31、1.本專利技術(shù)的一種激光環(huán)焊外壁氣體保護(hù)裝置，通過三向調(diào)節(jié)組件、角度調(diào)節(jié)組件的調(diào)整，使保護(hù)氣與焊接激光相對(duì)位置準(zhǔn)確，確保焊接穩(wěn)定，且多個(gè)保護(hù)氣排管調(diào)整伸出長(zhǎng)度，使保護(hù)氣對(duì)準(zhǔn)焊縫，更好的貼合環(huán)焊縫表面，能適應(yīng)多種外徑尺寸的環(huán)焊縫，有效保護(hù)焊縫，避免表面氧化，減少焊接缺陷，提高焊接質(zhì)量，同時(shí)自動(dòng)控制調(diào)節(jié)，有效提高工作效率。
32、2.本專利技術(shù)的三向調(diào)節(jié)組件，提供三個(gè)方向的自由度，使裝置的運(yùn)動(dòng)更加靈活，在應(yīng)對(duì)不同條件的焊接時(shí)能夠更快做出響應(yīng)，減少焊接所需時(shí)間，且使保護(hù)氣可以在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)到達(dá)任意位置，在對(duì)多種不同直徑的管件焊接時(shí)，該裝置均能將保護(hù)氣輸送到焊縫中，使對(duì)焊縫的保護(hù)達(dá)到最佳效果，提高焊接質(zhì)量。
33、3.本專利技術(shù)的角度調(diào)節(jié)組件，通過調(diào)節(jié)板的轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)保護(hù)氣與激光中心軸線的夾角進(jìn)行調(diào)整，使其在對(duì)任意尺寸圓管件進(jìn)行焊接時(shí)，均能保證最優(yōu)的夾角，以確保保本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種激光環(huán)焊外壁氣體保護(hù)裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光環(huán)焊外壁氣體保護(hù)裝置，其特征在于，所述Y軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(22)和Z軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(23)的結(jié)構(gòu)與所述X軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(21)相同；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種激光環(huán)焊外壁氣體保護(hù)裝置，其特征在于，所述X軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(21)包括設(shè)于所述安裝固定座(1)上的導(dǎo)向筒(213)、設(shè)于所述導(dǎo)向筒(213)一端的第一電機(jī)(211)、設(shè)于所述第一電機(jī)(211)輸出端的第一螺桿(212)、套于所述第一螺桿(212)上的第一伸縮桿(214)；
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的一種激光環(huán)焊外壁氣體保護(hù)裝置，其特征在于，所述角度調(diào)節(jié)組件(3)還包括設(shè)于所述第二導(dǎo)向板(33)一側(cè)的第二電機(jī)(3)，設(shè)于所述第二電機(jī)(3)輸出端的第二螺桿(32)、以及所述調(diào)節(jié)板(35)上的調(diào)節(jié)塊(34)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種激光環(huán)焊外壁氣體保護(hù)裝置，其特征在于，所述第二導(dǎo)向板(33)一面中心設(shè)圓柱形短銷，所述調(diào)節(jié)板(35)中心開孔與其連接，繞該短銷旋轉(zhuǎn)；
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的一種激光環(huán)焊外壁氣體保護(hù)裝置，其特征在于，所述活動(dòng)氣排管(52)，包括設(shè)于所述第一導(dǎo)向板(4)上的微型氣缸(521)、設(shè)于所述微型氣缸(521)輸出端的伸縮桿(522)、設(shè)于所述伸縮桿(522)末端的滾輪(523)以及設(shè)于所述伸縮桿(522)末端側(cè)面的氣排管頭(524)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種激光環(huán)焊外壁氣體保護(hù)裝置，其特征在于，所述微型氣缸(521)輸出端穿過所述導(dǎo)向底板(41)的上端通孔；
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的一種激光環(huán)焊外壁氣體保護(hù)裝置，其特征在于，還包括設(shè)于所述安裝固定座(1)上的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行器(6)以及設(shè)于所述運(yùn)動(dòng)執(zhí)行器(6)上的激光焊接頭(7)。
10.一種如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的一種激光環(huán)焊外壁氣體保護(hù)裝置的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種激光環(huán)焊外壁氣體保護(hù)裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光環(huán)焊外壁氣體保護(hù)裝置，其特征在于，所述y軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(22)和z軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(23)的結(jié)構(gòu)與所述x軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(21)相同；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種激光環(huán)焊外壁氣體保護(hù)裝置，其特征在于，所述x軸調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(21)包括設(shè)于所述安裝固定座(1)上的導(dǎo)向筒(213)、設(shè)于所述導(dǎo)向筒(213)一端的第一電機(jī)(211)、設(shè)于所述第一電機(jī)(211)輸出端的第一螺桿(212)、套于所述第一螺桿(212)上的第一伸縮桿(214)；
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的一種激光環(huán)焊外壁氣體保護(hù)裝置，其特征在于，所述角度調(diào)節(jié)組件(3)還包括設(shè)于所述第二導(dǎo)向板(33)一側(cè)的第二電機(jī)(3)，設(shè)于所述第二電機(jī)(3)輸出端的第二螺桿(32)、以及所述調(diào)節(jié)板(35)上的調(diào)節(jié)塊(34)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種激光環(huán)焊外壁氣體保護(hù)裝置，其特征在于，所述第二導(dǎo)向板(33)一面中心設(shè)圓柱形短銷，所述調(diào)節(jié)板(35)中心開孔與其連接，繞該短銷旋轉(zhuǎn)；
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：肖雄，余勉，虞陽，李立坤，劉海東，田金華，范小康，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：武漢光谷航天三江激光產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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