[發(fā)明專(zhuān)利]一種激光焊接頭的專(zhuān)用夾具及調(diào)平、離焦量測(cè)量的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210590524.5
• 申請(qǐng)日: 2022-05-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114871604A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟波波;牛向濤;曲佳音;常利鵬;王雷雷
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 洛陽(yáng)科品實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23K26/70
• 分類(lèi)號(hào): B23K26/70;B23K26/21
• 代理公司: 鄭州知己知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41132
• 代理人: 季發(fā)軍

本發(fā)明提供了一種激光焊接頭的專(zhuān)用夾具及調(diào)平、離焦量測(cè)量的方法，屬于便攜式激光焊接技術(shù)領(lǐng)域。一種激光焊接頭的專(zhuān)用夾具及調(diào)平、離焦量測(cè)量的方法，包括凸字形工裝、裝夾工裝，所述凸字形工裝凸點(diǎn)兩側(cè)的A端固定測(cè)量卡尺、B端固定激光焊接頭的C端，所述激光焊接頭的D端連接所述裝夾工裝，所述裝夾工裝上設(shè)置數(shù)顯傾角儀。采用凸字形工裝和裝夾工裝相結(jié)合的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)在激光焊接時(shí)，對(duì)激光焊接頭垂直姿態(tài)和焊接作業(yè)距離測(cè)量的監(jiān)測(cè)和修正，具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)成本低、抗干擾穩(wěn)定性好的優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于便攜式激光焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種激光焊接頭的專(zhuān)用夾具及調(diào)平、離焦量測(cè)量的方法。

背景技術(shù)

激光焊接具有快速、變形小、熱量集中，易于操作等特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。激光焊接時(shí)激光從激光器中發(fā)出，經(jīng)過(guò)激光焊接頭內(nèi)部聚焦鏡折射，通過(guò)聚焦而作用于焊接工件上。工件焊接表面與激光光束聚焦點(diǎn)之間的距離即為離焦量。離焦方式又分為正離焦和負(fù)離焦兩種，焦平面位于工件上方為正離焦，反之為負(fù)離焦。激光焊接通常需要一定的離焦量，因?yàn)榧す饨裹c(diǎn)處光斑中心的功率密度過(guò)高，容易蒸發(fā)成孔。離開(kāi)激光焦點(diǎn)的各平面上，功率密度分布相對(duì)均勻。

離焦量需要光束與工件焊接面垂直時(shí)進(jìn)行測(cè)量(此處默認(rèn)工件焊接面已調(diào)整處于水平狀態(tài))，當(dāng)光束與工件表面不垂直時(shí)，一方面會(huì)造成焊縫內(nèi)部質(zhì)量不穩(wěn)定、內(nèi)部缺陷增加等的影響，另一方面所測(cè)得的離焦量不準(zhǔn)確，從而會(huì)影響焊接工藝的制定。為此需首先調(diào)平聚焦鏡，使光束能夠垂直射出。而調(diào)平聚焦鏡及轉(zhuǎn)化為調(diào)整調(diào)平裝有聚焦鏡的激光焊接頭。而傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)激光焊接頭的方法是通過(guò)測(cè)量卡尺找正兩個(gè)平面進(jìn)行調(diào)整，操作繁瑣，且誤差較大，會(huì)對(duì)焊接生產(chǎn)效率造成一定的影響。而當(dāng)激光焊接頭上連接設(shè)備、通氣管等元器件較多時(shí)，找正空間有限，無(wú)法使用常規(guī)的測(cè)量工具進(jìn)行調(diào)平。

離焦量測(cè)量的方法有很多種，其中較為簡(jiǎn)單便捷的方法是在激光焊接頭上尋找一條線或一個(gè)平面作為零離焦的測(cè)量參考物。當(dāng)光束在工件表面形成聚焦點(diǎn)時(shí)，即為該機(jī)器的零離焦。在光器元件不變的情況下，零離焦為定值。通過(guò)測(cè)量工件表面與參考線之間的距離所得數(shù)值定義為零離焦距離。當(dāng)需要調(diào)節(jié)離焦量時(shí)，通過(guò)測(cè)量工件表面與參考線的距離，再減去零離焦距離即為焊接時(shí)所需的離焦量。

例如，工件表面與參考線之間的固定零離焦距離為250mm，實(shí)際焊接時(shí)測(cè)量工件表面與參考線的距離為260mm，那么此次焊接所用的離焦量為+10。通過(guò)常規(guī)操作測(cè)離焦量需一手扶卡尺，一手調(diào)機(jī)頭升降來(lái)調(diào)節(jié)離焦量，會(huì)出現(xiàn)操作不便、尺子不正等情況，從而會(huì)造成離焦量的測(cè)量效率低，測(cè)量數(shù)值不準(zhǔn)確等問(wèn)題。

如專(zhuān)利CN105149779B，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、采用圓弧齒條為旋轉(zhuǎn)核心，僅適用于對(duì)裝置焊接切入角度的調(diào)節(jié)。專(zhuān)利CN105537767A采用彈簧、氣缸作為組成部件，其性能的衰減對(duì)裝置的精確程度帶來(lái)較大的偏差范圍。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種簡(jiǎn)單易攜、制造成本低、穩(wěn)定性好的一種激光焊接頭的專(zhuān)用夾具及調(diào)平、離焦量測(cè)量的方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種激光焊接頭的專(zhuān)用夾具及調(diào)平、離焦量測(cè)量的方法，包括凸字形工裝、裝夾工裝，所述凸字形工裝凸點(diǎn)兩側(cè)的A端固定測(cè)量卡尺、B端固定激光焊接頭的C端，所述激光焊接頭的D端連接所述裝夾工裝，所述裝夾工裝上設(shè)置數(shù)顯傾角儀。

所述激光焊接頭的結(jié)構(gòu)外殼包括下底面、與所述下底面相互垂直設(shè)置在所述激光焊接頭水平方向的豎直側(cè)面。

所述凸字形工裝包括矩形體A、設(shè)置在所述矩形體A上表面的矩形體B，所述矩形體A的尺寸為高20×寬20×長(zhǎng)70mm，所述矩形體B的尺寸為高30×寬20×長(zhǎng)10mm，所述矩形體A與所述矩形體B的豎直中心線在同一條直線上，所述矩形體A與所述矩形體B的前、后兩端面在同一平面內(nèi)，