本發(fā)明涉及一種激光焊接氣體保護裝置。
背景技術(shù):
激光焊接是以高功率聚焦激光束為熱源,將激光束直接照射到材料表面,通過激光與材料相互作用,使材料熔融并連接,形成優(yōu)良焊接接頭的工藝過程。激光焊接可分為脈沖激光焊接和連續(xù)激光焊接,按其熱力學(xué)機制又可分為激光熱傳導(dǎo)焊接和激光深熔焊接。在激光焊接的過程中,焊接工件表面吸收大量的熱量而迅速融化并進一步汽化,在焊接工件上方形成蒸汽云團,蒸汽云團在激光光束的入射路徑上,吸收熱量并電離,產(chǎn)生等離子體。等離子體形成后會吸收和折射激光,對激光光束產(chǎn)生屏蔽效應(yīng),影響光能量與焊接工件的耦合,導(dǎo)致大量的光能量損耗,從而影響焊接熔深的大小、氣孔的產(chǎn)生和焊縫的組織成份等。通常采用噴射惰性氣體的方式吹除光致等離子體,噴射惰性氣體主要有側(cè)吹式和同軸式。中國專利CN104493360A(申請公布日2015.04.08)公開了一種柔性焊接焊縫氣體保護裝置,該保護裝置包括高度調(diào)節(jié)板,高度調(diào)節(jié)板通過螺柱固定在激光焊接頭上的安裝基體上。高度調(diào)節(jié)板上開設(shè)有上下方向的供螺柱穿過的滑槽,通過調(diào)整螺柱上的螺母的位置,可以調(diào)節(jié)保護氣噴嘴的橫向位置。上下移動高度調(diào)節(jié)板,可以調(diào)節(jié)保護氣噴嘴距離工件表面的距離。在實際焊接過程中,有時會出現(xiàn)保護氣噴嘴與焊接周圍環(huán)境產(chǎn)生干涉的情況,需要對保護氣噴嘴角度進行調(diào)整,為此將高度調(diào)節(jié)板下端的噴嘴固定件連接設(shè)計為分離式活動連接。通過固定螺栓實現(xiàn)與高度調(diào)節(jié)板上端的連接,通過該連接螺栓實現(xiàn)保護氣噴嘴角度的調(diào)節(jié)。但是在焊接變角度焊縫和圓弧焊縫時,保護氣噴嘴由于不能相對于激光焊接頭轉(zhuǎn)動,保護氣噴嘴可能會與焊接的工件發(fā)生干涉,造成無法焊接或拆卸后重新安裝噴嘴,導(dǎo)致焊接整體時間長。而且經(jīng)常更換保護氣噴嘴的安裝位置,容易造成安裝位置有偏差,影響焊縫質(zhì)量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種激光焊接氣體保護裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的氣體保護裝置在焊接變角度焊縫和圓弧焊縫時噴嘴與焊接的工件發(fā)生干涉的技術(shù)問題。為了實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明中激光焊接氣體保護裝置的技術(shù)方案如下:激光焊接氣體保護裝置包括用于固定在激光焊接頭上的安裝基體及連接在安裝基體上的用于夾持噴嘴的夾持機構(gòu),所述安裝基體具有與激光焊接頭同軸的、供激光焊接頭通過的安裝孔,所述夾持機構(gòu)繞所述安裝基體軸線方向轉(zhuǎn)動裝配在安裝基體上。所述夾持機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動裝配在安裝基體上轉(zhuǎn)動件及夾持噴嘴的夾持臂,所述夾持臂的一端與所述轉(zhuǎn)動件鉸接連接,所述夾持臂與轉(zhuǎn)動件的鉸接軸線與安裝基體的軸線垂直相交。所述夾持臂包括連接板及噴嘴固定件,所述連接板的一端與轉(zhuǎn)動件鉸接,所述噴嘴固定件與所述連接板的另一端鉸接連接,所述噴嘴固定件與連接板的鉸接軸線與安裝基體的軸線空間垂直。所述連接板包括通過螺栓固定連接在一起的上連接板、下連接板,所述上連接板、下連接板中的至少一個上設(shè)有用于供所述螺栓穿過的豎向長孔。所述上連接板、下連接板均設(shè)有用于在調(diào)節(jié)連接板的長度時觀察所述上連接板與下連接板之間的相對位移量的刻度線。所述轉(zhuǎn)動件位于所述安裝基體的下方,所述轉(zhuǎn)動件具有供焊接激光頭通過的通孔,所述夾持機構(gòu)還包括用于在焊接時對轉(zhuǎn)動件鎖止的鎖止件。所述鎖止件為空心結(jié)構(gòu),所述鎖止件穿過轉(zhuǎn)動件的通孔并螺紋連接在所述安裝基體上,所述鎖止件的下端環(huán)設(shè)有限位凸臺。所述轉(zhuǎn)動件的通孔為上小下大的階梯孔,所述階梯孔的臺階面與所述限位凸臺的上端面擋止配合。所述轉(zhuǎn)動件包括轉(zhuǎn)動本體及沿轉(zhuǎn)動本體徑向懸伸的鉸接懸臂,所述鉸接懸臂的遠離轉(zhuǎn)動本體的一端為鉸接部,所述階梯孔設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動本體上,所述夾持臂鉸接在所述鉸接部上。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明激光焊接氣體保護裝置的用于夾持噴嘴的夾持機構(gòu)可以繞安裝基體軸線方向轉(zhuǎn)動裝配在安裝基體上,當焊接變角度焊縫和圓弧焊縫時,遇到噴嘴與焊接工件干涉的情況時,可以調(diào)節(jié)夾持機構(gòu)使其相對于激光焊接頭轉(zhuǎn)動,以避開焊接工件的干涉部分,不影響焊接的正常進行,也不用更換噴嘴,提高了焊接的效率。附圖說明圖1是本發(fā)明激光焊接氣體保護裝置的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式本發(fā)明激光焊接氣體保護裝置的實施例:如圖1所示,激光焊接氣體保護裝置包括用于固定在激光焊接頭上的安裝基體1及連接在安裝基體1上的用于夾持噴嘴8的夾持機構(gòu)。安裝基體1在安裝使用時沿激光焊接頭軸線方向同軸套設(shè)在激光焊接頭上,安裝基體1呈套筒狀且具有上下貫通的供激光焊接頭通過的安裝孔11,安裝孔11的下部為螺紋孔。夾持機構(gòu)繞安裝基體軸線方向轉(zhuǎn)動裝配在安裝基體1上,噴嘴8的出口指向激光焊接頭。夾持機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動裝配在安裝基體1上轉(zhuǎn)動件3及夾持噴嘴的夾持臂,夾持臂的一端與轉(zhuǎn)動件3鉸接連接,夾持臂與轉(zhuǎn)動件的鉸接軸線與安裝基體1的軸線垂直相交。轉(zhuǎn)動件3位于安裝基體1的下方,轉(zhuǎn)動件3具有供焊接激光頭通過的通孔,夾持機構(gòu)還包括用于在焊接時對轉(zhuǎn)動件鎖止的鎖止件2。轉(zhuǎn)動件3包括轉(zhuǎn)動本體30及沿轉(zhuǎn)動本體30徑向懸伸的鉸接懸臂,鉸接懸臂的遠離轉(zhuǎn)動本體的一端為鉸接部31,鉸接部31上設(shè)有開口朝下的U型槽。轉(zhuǎn)動件3的通孔為上小下大的階梯孔32,階梯孔設(shè)置在轉(zhuǎn)動本體30上,夾持臂鉸接在鉸接部上。鎖止件2為類似于空心螺栓式的空心結(jié)構(gòu),鎖止件2穿過轉(zhuǎn)動件3的通孔并螺紋連接在安裝基體1上,鎖止件2的下端環(huán)設(shè)有限位凸臺21。階梯孔32的臺階面與限位凸臺21的上端面擋止配合。夾持臂包括連接板及噴嘴固定件7,連接板包括通過螺栓固定連接在一起的上連接板5、下連接板6,下連接板6上設(shè)有用于供螺栓穿過的豎向長孔61。上連接板5的上端與轉(zhuǎn)動件3的鉸接部31通過鉸接螺栓4鉸接,下連接板6的下端與噴嘴固定件7鉸接連接。上連接板5、下連接板6均設(shè)有用于在調(diào)節(jié)連接板的長度時觀察上連接板5與下連接板6之間的相對位移量的刻度線,刻度線沿上下方向間隔設(shè)置。噴嘴固定件7與下連接板6的鉸接軸線與安裝基體的1軸線空間垂直。噴嘴固定件7具有供噴嘴穿過的噴嘴固定孔,噴嘴固定件類似于卡箍,通過調(diào)節(jié)噴嘴固定件上的緊固螺栓,可以滿足一定范圍內(nèi)的外徑值的噴嘴的夾持固定。噴嘴8的外周上沿其軸向方向間隔設(shè)有刻度線,以便于觀察噴嘴8的在噴嘴固定件7上的位置。通過調(diào)節(jié)上連接板5與下連接板6之間的鉸接螺栓4,可以實現(xiàn)連接板在豎向上的距離L的變化范圍為0~20mm。通過調(diào)節(jié)噴嘴固定件7與下連接板6之間的鉸接螺栓,可以實現(xiàn)角度R的變化范圍0~90°,R角為噴嘴的軸線方向與安裝基體的軸線方向之間的夾角。噴嘴端部與安裝基體軸線之間的橫向距離P可以在0~30mm內(nèi)變化。通過上述的在噴嘴及連接板上設(shè)置的刻度線,可以實現(xiàn)對噴嘴位置的精準調(diào)節(jié)。另外,由于上連接板與轉(zhuǎn)動件的鉸接軸線與安裝基體的軸線垂直相交,通過調(diào)節(jié)該鉸接處的鉸接螺栓,可以使噴嘴的軸線偏離安裝基體的軸線,不再相交。通過上述的描述可知,本發(fā)明的氣體保護裝置可以實現(xiàn)對噴嘴的任意角度的位置調(diào)節(jié)。在其它實施例中,連接板可以是一塊板,而不是兩塊鉸接在一起的板。在其它實施例中,豎向長孔也可設(shè)置在上連接板上,或者上、下連接板上均設(shè)置豎向長孔。在其它實施例中,轉(zhuǎn)動件可以套設(shè)在安裝基體的外周上,而不是處于其下方,同時在安裝基體的下端環(huán)設(shè)有用于對轉(zhuǎn)動件擋止的限位翻沿,鎖緊件可以采用螺紋連接在安裝基體上的位于轉(zhuǎn)動件上方的螺套,擰松螺套,轉(zhuǎn)動件可以繞安裝基體轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動到位后,通過擰緊螺套可以固定轉(zhuǎn)動件的相對位置。在本實施例中,將轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動本體上的通孔設(shè)置成階梯孔,這樣轉(zhuǎn)動件在轉(zhuǎn)動時更加穩(wěn)定;在其它實施例中,轉(zhuǎn)動件本體的通孔可以設(shè)置成豎直孔,通過鎖止件下端的限位凸臺壓緊固定轉(zhuǎn)動件。在其他實施例中,夾持臂上端與轉(zhuǎn)動件的鉸接部的鉸接軸線可以與安裝基體的軸線空間垂直。