[發明專利]用于激光-MIG/MAG焊接設備的多向調節焊接裝置

有效

• 申請號: 201310200192.6
• 申請日: 2013-05-27
• 公開（公告）號: CN103317242A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 吳艷明;張成杰
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二五研究所
• 主分類號: B23K28/02
• 分類號: B23K28/02
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 符繼超

技術領域

本發明屬于激光焊接輔助裝置技術領域，尤其是一種用于激光-MIG/MAG焊接設備的多向調節焊接裝置。

背景技術

激光-MIG/MAG復合焊接設備多用于船舶制造的各種焊接，通常含有激光照射槍頭和焊槍，通常情況下激光照射槍頭垂直對準焊接工件，焊槍距離激光照射槍頭不但要求具有一定間距控制，而且焊槍相對激光照射槍頭也要具有一定角度控制。

奧地利Fronius公司研制的激光-MIG/MAG復合焊接裝置主要存在如下不足之處：

1、焊槍相對激光照射槍頭的角度控制比較固定，不適于船舶制造中T型接頭的焊接；

2、焊槍距離激光照射槍頭的間距控制采用焊縫跟蹤系統，導致機器人的TCP點與焊縫跟蹤點發生偏離現象，需要不斷對焊縫跟蹤系統進行重新標定；

3、焊槍與激光照射槍頭的間距控制和角度控制采用手動調節方式。

ESAB公司研制的激光-電弧復合焊接裝置主要用于大型機床的焊接，該復合焊接裝置的結構復雜、尺寸較大，而且焊槍與激光照射槍頭的間距控制和角度控制采用手動調節方式。

上述兩種復合焊接裝置由于各自的不足之處，難以滿足諸如船舶制造的各種焊接需要。

發明內容

為了解決上述問題，本發明設計了一種用于激光-MIG/MAG焊接設備的多向調節焊接裝置，該多向調節焊接裝置可以同時裝配激光照射槍頭和焊槍，裝配的激光照射槍頭能隨激光離焦量調節器做垂直Z向上下往返移動，裝配的焊槍不但能隨光絲間距調節器做X向水平往返移動，而且能隨光絲間距調節器做Y向水平往返移動，還能隨光絲間距調節器做A向扇形弧面往返移動，上述Z向、X向以及Y向構成三維立體坐標系，上述Z向、X向、Y向以及A向構成四方向即多向調節，非常適用于船舶制造中對接接頭和T型接頭的激光復合焊接，多向調節焊接裝置具有結構簡單，加工制作容易，使用方便之特點。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種用于激光-MIG/MAG焊接設備的多向調節焊接裝置，其中激光-MIG/MAG焊接設備包含激光照射槍頭和焊槍，多向調節焊接裝置包括法蘭盤、激光離焦量調節器、光絲間距調節器以及焊槍夾，本發明的特征是：

激光離焦量調節器包含有第一底座、直線平導軌、第一絲杠、第一支座以及第一驅動電機；

光絲間距調節器包含有第二底座、定位圓柱、第二絲杠、第二驅動電機、圓導軌、第三絲杠、第三支座、第三驅動電機、斜支板、長扇形導軌、卡座以及第四驅動電機，其中第二底座由兩個E型座和一個直角座構成，所述直角座具有X向平端和Y向平端，兩個所述X向平端分別聯接在所述Y向平端的直角兩側，兩個所述E型座的后端之間形成后框架；

激光離焦量調節器中的第一底座通過螺栓垂直固定于光絲間距調節器中所述后框架之中，在第一底座的后端面還通過螺栓固定有法蘭盤，第一驅動電機驅動第一絲杠旋轉使聯接在第一絲杠上的第一支座能沿兩根直線平導軌做Z向上下往返移動，在兩臺第二驅動電機的同步驅動下兩根第二絲杠同時旋轉以拖動所述直角座能沿上下配置的定位圓柱做X向水平往返移動，在第三驅動電機的驅動下第三絲杠旋轉以拖動第三支座能沿兩根圓導軌做Y向水平往返移動，在第四驅動電機的驅動下卡座能沿長扇形導軌做A向扇形弧面往返移動，上述所述Z向、所述X向以及所述Y向共同構成三維立體坐標系，上述所述Z向、所述X向、所述Y向以及所述A向共同構成所述焊接裝置的四方向即多向調節，具有夾孔且所述夾孔上開有槽口的焊槍夾通過螺栓將其固定聯接在卡座上，焊槍夾的所述夾孔用于插裝焊槍并通過所述槽口配置的螺栓來夾緊焊槍，激光照射槍頭則固定聯接在第一支座上。

光絲間距調節器中第一底座的左右兩端分別聯接固定兩根直線平導軌，第一底座的中間部位聯接配置有第一絲杠，第一絲杠與第一驅動電機聯接，第一驅動電機固定在第一支座的端面上，在第一絲杠上通過第一內螺紋滑動套聯接固定第一支座，第一支座能沿兩根直線平導軌做Z向上下往返移動，第一支座上固定聯接的激光照射槍頭通過所述Z向的上下往返移動來調節與工件焊縫之間的激光照射間距。