[實用新型]一種自動追蹤焦點位置的激光焊接裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022144095.8
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN213135431U
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐智偉
• 申請（專利權(quán)）人: 福建新位激光科技有限公司
• 主分類號: B23K26/24
• 分類號: B23K26/24;B23K26/044
• 代理公司: 福州科揚專利事務所(普通合伙) 35001
• 代理人: 李曉芬

本實用新型涉及一種自動追蹤焦點位置的激光焊接裝置，包括激光焊接頭、驅(qū)動機構(gòu)、尋位機構(gòu)、機械臂以及工件；所述機械臂夾持在所述激光焊接頭上部；所述激光焊接頭豎直懸于所述工件上方；所述驅(qū)動機構(gòu)與所述尋位機構(gòu)分別固定在所述激光焊接頭中部的兩側(cè)；所述驅(qū)動機構(gòu)包括固定在所述激光焊接頭上的伺服電機和與所述伺服電機的輸出軸同軸固定的蝸桿；所述尋位機構(gòu)包括同軸轉(zhuǎn)動套設(shè)在所述激光焊接頭外周的齒輪、固定在所述齒輪遠離所述驅(qū)動機構(gòu)一側(cè)的支架以及固定在所述支架另一端的激光視覺傳感器；所述激光視覺傳感器傾斜設(shè)置；所述激光視覺傳感器正對由所述激光焊接頭射出的激光光束照射在所述工件表面的激光點；所述蝸桿與所述齒輪嚙合。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種自動追蹤焦點位置的激光焊接裝置，屬于激光焊接設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

激光焊接，是指利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法，激光焊接是激光材料加工技術(shù)應用的重要方面之一。焊接過程屬熱傳導型，即激光輻射加熱工件表面，表面熱量通過熱傳導向內(nèi)部擴散，通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復頻率等參數(shù)，使工件熔化，形成特定的熔池，由于其獨特的優(yōu)點，已成功應用于微、小型零件的精密焊接中。

在焊接過程中，焊縫跟蹤技術(shù)是智能焊接技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。焊縫跟蹤技術(shù)有很多種類，例如采用視頻技術(shù)跟蹤，激光測距技術(shù)進行跟蹤或是采用機械部件進行跟蹤。但目前國內(nèi)外，使用最普遍的是激光單目焊縫跟蹤器。其采用激光定位，三角測量原理進行跟蹤。單目激光焊縫跟蹤器的特點是簡單易行，適用于焊道平緩，變化不大的焊接環(huán)境。但對于焊接變化比較大，結(jié)構(gòu)復雜的焊接環(huán)境，使用中受到限制。

實用新型內(nèi)容

為了克服上述問題，本實用新型提供一種自動追蹤焦點位置的激光焊接裝置，該自動追蹤焦點位置的激光焊接裝置結(jié)構(gòu)簡單，通過轉(zhuǎn)動固定在激光焊接頭上的激光視覺傳感器，旋轉(zhuǎn)成各種角度，來支持多方向焊縫跟蹤。

本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種自動追蹤焦點位置的激光焊接裝置，包括激光焊接頭、驅(qū)動機構(gòu)、尋位機構(gòu)、機械臂以及工件；所述機械臂夾持在所述激光焊接頭上部；所述激光焊接頭豎直懸于所述工件上方；所述驅(qū)動機構(gòu)與所述尋位機構(gòu)分別固定在所述激光焊接頭中部的兩側(cè)；所述驅(qū)動機構(gòu)包括固定在所述激光焊接頭上的伺服電機和與所述伺服電機的輸出軸同軸固定的蝸桿；所述尋位機構(gòu)包括同軸轉(zhuǎn)動套設(shè)在所述激光焊接頭外周的齒輪、固定在所述齒輪遠離所述驅(qū)動機構(gòu)一側(cè)的支架以及固定在所述支架另一端的激光視覺傳感器；所述激光視覺傳感器傾斜設(shè)置；所述激光視覺傳感器正對由所述激光焊接頭射出的激光光束照射在所述工件表面的激光點；所述蝸桿與所述齒輪嚙合。

進一步的，所述支架包括前臂、后臂以及螺栓；所述前臂的一端、所述后臂的一端通過螺栓活動鉸接；所述前臂的另一端固定在所述齒輪遠離所述蝸桿的一側(cè)；所述激光視覺傳感器固定在所述后臂的另一端。

進一步的，所述激光焊接頭與所述齒輪之間還套設(shè)一軸承。

進一步的，所述驅(qū)動機構(gòu)還包括一外殼；所述外殼固定在所述激光焊接頭上且所述外殼朝向所述激光焊接頭的一側(cè)敞開設(shè)置；所述伺服電機、所述蝸桿均設(shè)置在所述外殼內(nèi)。

進一步的，所述激光焊接頭上端固定有光纖接口；所述光纖接口上端連接有工作光纖。

進一步的，所述伺服電機驅(qū)動所述齒輪的轉(zhuǎn)動范圍為±90°。

本實用新型具有如下有益效果：

1、該自動追蹤焦點位置的激光焊接裝置結(jié)構(gòu)簡單，通過轉(zhuǎn)動固定在激光焊接頭上的激光視覺傳感器，旋轉(zhuǎn)成各種角度來，支持多方向焊縫跟蹤。

2、激光視覺傳感器轉(zhuǎn)動固定在激光焊接頭上，無需分別針對激光視覺傳感器和激光焊接頭單獨控制移動，簡化了工藝，提高了檢測效果和精度。

3、前臂與后臂通過螺栓可活動調(diào)節(jié)，可以調(diào)節(jié)激光視覺傳感器的角度。

附圖說明