[發(fā)明專利]一種焊接用激光識(shí)別裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110760637.0
• 申請(qǐng)日: 2021-07-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113458559B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭家友;王繼文;侯克文;王偉昌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽工布智造工業(yè)科技有限公司
• 主分類號(hào): B23K9/32
• 分類號(hào): B23K9/32
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種焊接用激光識(shí)別裝置，包括：焊接裝置（1），夾具（2），傳感器單元（3），保護(hù)蓋（4），遮擋部（5）；其特征在于：所述傳感器單元（3）通過(guò)夾具（2）安裝在焊接裝置（1）上，焊接裝置（1）的下端設(shè)有焊炬（11），所述焊炬（11）的下端設(shè)有焊絲（12），所述焊炬（11）設(shè)有弧形緩沖板（13），所述焊絲（12）的下端設(shè)有工件（W），所述傳感器單元（3）包括：容納盒（31）、氣體供給口（32）、連接端子一（33）、連接端子二（34）、透光板（35）、投光部（36）、檢測(cè)部（37）、第一氣體流路（38），所述容納盒（31）的上端分別設(shè)有氣體供給口（32）、連接端子一（33）、連接端子二（34），所述容納盒（31）的內(nèi)部設(shè)有投光部（36）及檢測(cè)部（37），所述容納盒（31）的下端設(shè)有兩個(gè)透光板（35），所述容納盒（31）的下方設(shè)有保護(hù)蓋（4），所述容納盒（31）的內(nèi)部貫穿設(shè)有第一氣體流路（38），所述保護(hù)蓋（4）包括：激光射出口（41）、激光接收口（42）、連接體（43）、第二氣體流路（44）、上蓋板（45），所述保護(hù)蓋（4）的下端設(shè)有激光射出口（41）及激光接收口（42），所述保護(hù)蓋（4）的一端設(shè)有兩個(gè)連接體（43），所述保護(hù)蓋（4）的內(nèi)部設(shè)有第二氣體流路（44），保護(hù)蓋（4）的上端固定設(shè)置的上蓋板（45），所述第二氣體流路（44）的一端設(shè)置有圓柱筒狀的旋轉(zhuǎn)區(qū)（441），所述旋轉(zhuǎn)區(qū)（441）的上方開(kāi)設(shè)有上端流道（442），所述上蓋板（45）下端開(kāi)設(shè)的冷卻氣腔體（451），兩個(gè)所述遮擋部（5）的上端分別通過(guò)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在連接體（43）內(nèi)，遮擋部（5）包括：遮擋板（51），氣流驅(qū)動(dòng)片（52），進(jìn)氣流道（53）、同步齒輪（54），所述遮擋板（51）是四塊垂直的長(zhǎng)方形板繞豎直的軸中心對(duì)稱設(shè)置，每塊遮擋板（51）內(nèi)均開(kāi)設(shè)有冷卻流路（512），遮擋板（51）的四個(gè)面積最小豎直面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)放氣孔（511），放氣孔（511）與冷卻流路（512）相連通，所述遮擋板（51）的正上方設(shè)置有氣流驅(qū)動(dòng)片（52），氣流驅(qū)動(dòng)片（52）的旋轉(zhuǎn)軸處開(kāi)設(shè)有與冷卻流路（512）連通的進(jìn)氣流道（53），所述遮擋部（5）數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)遮擋部（5）等高且豎直設(shè)置，且兩個(gè)遮擋部（5）初始時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度相差45°，兩組所述遮擋部（5）的上端固定套設(shè)有同步齒輪（54），兩組同步齒輪（54）相互嚙合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接用激光識(shí)別裝置，其特征在于：所述投光部（36）的一側(cè)設(shè)有投射裝置（361），所述投光部（36）的上方設(shè)有激光光源（362）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接用激光識(shí)別裝置，其特征在于：所述檢測(cè)部（37）上設(shè)有光接收裝置（371），所述檢測(cè)部（37）的上方設(shè)有檢測(cè)裝置（372）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接用激光識(shí)別裝置，其特征在于：第二氣體流路（44）與第一氣體流路（38）相連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的一種焊接用激光識(shí)別裝置的使用方法，包括以下步驟：

S1：焊接時(shí)，向從焊炬（11）供給的焊絲（12）的前端和工件（W）之間施加電壓，以此在它們之間產(chǎn)生電弧；通過(guò)這樣，焊絲（12）熔化，在工件（W）產(chǎn)生熔池P，能夠進(jìn)行工件（W）的焊接；

S2：工件（W）形成有熔池P，從右往左移動(dòng)焊接裝置（1），在工件（W）彼此形成焊接部；遮擋部（5），將工件（W）焊接時(shí)所產(chǎn)生的輻射熱之中朝向容納盒（31）下方的輻射熱進(jìn)行遮蔽，遮擋部（5），將從熔池P飛濺出來(lái)、并朝向容納盒（31）下方側(cè)表面的飛濺物進(jìn)行遮蔽；

S3：同時(shí)氣體供給口（32）通入氣體，氣體通過(guò)第一氣體流路（38）后進(jìn)入第二氣體流路（44），在激光接收口（42）的下游設(shè)置有圓柱筒狀的旋轉(zhuǎn)區(qū)（441），遮擋部（5）的氣流驅(qū)動(dòng)片（52）能夠在旋轉(zhuǎn)區(qū)（441）內(nèi)旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)區(qū)（441）與第二氣體流路（44）重合的部分，氣流能夠?qū)蓚€(gè)遮擋部（5）的氣流驅(qū)動(dòng)片（52）進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因?yàn)閮蓚€(gè)遮擋部（5）分別在第二氣體流路（44）的兩側(cè)，所以氣流會(huì)使兩個(gè)遮擋部（5）沿相反的方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)遮擋部（5）的氣流驅(qū)動(dòng)片（52）各占據(jù)了第二氣體流路（44）一半的寬度，氣流的動(dòng)能基本上能夠全部用來(lái)驅(qū)動(dòng)兩塊遮擋部（5）旋轉(zhuǎn)，提升了氣流的動(dòng)能的利用率，并且遮擋部（5）的同步齒輪（54）能夠使兩個(gè)遮擋部（5）之間的動(dòng)力進(jìn)行平均，使兩個(gè)遮擋部（5）能夠有序的旋轉(zhuǎn)而不發(fā)生干涉；

S4：當(dāng)?shù)诙怏w流路（44）的氣體驅(qū)動(dòng)遮擋部（5）旋轉(zhuǎn)后將從旋轉(zhuǎn)區(qū)（441）上方開(kāi)設(shè)的上端流道（442）流入上蓋板（45）下端開(kāi)設(shè)的冷卻氣腔體（451），氣體在冷卻氣腔體（451）內(nèi)匯合后再?gòu)倪M(jìn)氣流道（53）進(jìn)入遮擋部（5），冷卻氣腔體（451）能夠平均氣壓使單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入到兩個(gè)遮擋部（5）內(nèi)的氣體流量基本相同；

S5：氣體從進(jìn)氣流道（53）進(jìn)入遮擋部（5），在冷卻流路（512）中對(duì)遮擋部（5）進(jìn)行冷卻，然后從放氣孔（511）中排出；在遮擋部（5）的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，朝向保護(hù)蓋（4）噴出的氣流將沖走焊接過(guò)程中產(chǎn)生的煙塵，防止傳感器單元（3）在檢測(cè)的過(guò)程中被煙塵影響從而降低測(cè)量的準(zhǔn)確度，朝焊接區(qū)域噴出的氣流將噴在弧形緩沖板（13）上，對(duì)弧形緩沖板（13）進(jìn)行冷卻和沖洗，弧形緩沖板（13）將氣流緩沖并排放到焊接區(qū)域附近作為焊接的保護(hù)氣，兩個(gè)遮擋部（5）朝互相噴射的氣流將對(duì)遮擋部（5）進(jìn)行自清潔和冷卻，沖刷焊接區(qū)域飛濺到遮擋部（5）上的焊渣和煙塵，提升散熱效率的同時(shí)，進(jìn)一步提升遮擋部（5）的使用壽命，減少了遮擋部（5）的拆換；

S6：兩個(gè)遮擋部（5）相互之間噴射的氣流由于沖洗遮擋板（51）失速后，向焊接區(qū)域緩慢排放作為焊接的保護(hù)氣，由于此時(shí)排放的氣體分別對(duì)保護(hù)蓋（4）、遮擋部（5）、和弧形緩沖板（13）進(jìn)行了冷卻，在對(duì)這些部件冷卻的過(guò)程中，氣體自身被預(yù)熱本身的溫度較高，所以再排放出來(lái)用作焊接的保護(hù)氣不會(huì)再吸收大量的焊接熱，使得焊接過(guò)程中釋放的熱量更多的作用在焊絲和工件上，提高了焊接效率；

S7：同時(shí)激光接收口（42），以排放的氣體朝向遮擋板（51）的表面吹送的方式而形成；由于遮擋部的旋轉(zhuǎn)，激光接收口（42）排出的氣體吹向遮擋板（51）的表面能夠提高遮擋板（51）的放熱性能，并且能夠沖洗遮擋板（51）上留下的焊渣和灰塵，以此能夠提升遮擋部（5）的使用壽命，減少遮擋部（5）的拆換。