本技术涉及焊接设备,特别涉及一种激光-电弧复合焊接装置。
背景技术:
1、目前激光-电弧复合焊接头为了满足激光-电弧复合焊接工艺调节的需要,通过在焊枪安装基板上设置有x-y机械调节结构实现激光焊接头与焊枪间距、以及焊枪和激光焊接头作用点上下配合的调节,即光丝间距和离焦量的调节,在部分研发类设备中,增加一个角度调节机构,可以调节焊枪和激光焊接头之间的角度,以测试不同夹角下焊接性能的差异性。
2、在已有的激光复合焊接头结构中,调节机构的基板选取激光头作为参考点,通过调节焊枪的位置或角度来实现相对位置的调节。在角焊缝的焊接作业中,为了获得美观的表面焊缝,通常需要焊枪位于角焊缝的中间位置,如焊缝为直角状态时,焊枪和两边基材呈45°的状态。在激光复合焊工艺中,为了获得更大的焊接熔深,激光的入射方向最好和材料搭接位置平齐,使得更多的激光能量将两个基材搭接位置进行金属熔融。在现有的激光复合焊接头,焊枪和激光头在同一个平面内,不能实现上述最佳工艺角度要求,目前通常采用折中的办法,采用偏转一个小角度(一般不大于15°)来保障足够的熔深,同时尽可能保证表面焊缝的美观。该折中方案并没有实现两种工艺的最佳组合,一定程度上限制了该工艺的使用范围以及影响最终的焊接质量。
3、针对现有复合焊接装置的缺陷,提供一种新型的激光-电弧复合焊接头,可以便捷的调节激光头和焊枪之间的距离、相对高度以及焊枪与激光焊接头之间的夹角以适配不同的焊接工艺要求,成为本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本实用新型要解决的技术问题是提供一种激光-电弧复合焊接装置,可以便捷的调节激光头和焊枪之间的距离、相对高度以及焊枪与激光焊接头之间的夹角以适配不同的焊接工艺要求。其技术方案如下:
2、本实用新型的一种激光-电弧复合焊接装置,所述装置包括:激光焊接头、电弧焊枪、x-y轴调节模块、角度调节模块和伺服电机,所述x-y轴调节模块、所述角度调节模块和所述伺服电机安装在焊接装置安装架上,所述激光焊接头设置在所述x-y轴调节模块上,所述电弧焊枪设置在所述角度调节模块上,所述伺服电机与所述x-y轴调节模块和所述角度调节模块驱动相连接。
3、激光复合焊接过程中,弧焊枪的焊丝尖端和激光同时作用在焊缝上表面,并且焊丝和激光点有一定的间距,这个距离即光丝间距;同时为了调节激光作用光斑的大小,需要通过调节弧焊枪的高度以适配不同的作用距离,即激光的离焦量调节。
4、调节过程为:通过操作x-y轴调节模块的调节旋钮,可以分别实现光丝间距和离焦量参数的调节,通过伺服电机驱动角度调节模块可以将调节电弧焊枪和激光焊接头的偏转角度,从而实现最佳的焊接位置,获得更好的焊接效果。伺服电机可以通过程序远程调用控制,从而自动调节到设定位置,省略人员手动操作。
5、进一步地,所述激光焊接头的激光输出光源中心位置与所述电弧焊枪的焊丝末端位置在同一竖直平面上。
6、进一步地,所述激光焊接头为普通激光焊接头或者摆动式激光焊接头或者高能束焊接头,所述电弧焊枪为熔化极电弧焊枪、钨极氩弧焊枪或者等离子弧焊枪。
7、进一步地,所述电弧焊枪的焊丝末端位于所述角度调节模块的旋转轴线上。
8、本实用新型提供的激光-电弧复合焊接装置的有益效果是:
9、可以便捷的调节激光头和焊枪之间的距离、相对高度以及焊枪与激光焊接头之间的夹角以适配不同的焊接工艺要求。
1.一种激光-电弧复合焊接装置,其特征在于,所述装置包括:激光焊接头(1)、电弧焊枪(2)、x-y轴调节模块(3)、角度调节模块(4)和伺服电机(5),所述x-y轴调节模块(3)、所述角度调节模块(4)和所述伺服电机(5)安装在焊接装置安装架(6)上,所述激光焊接头(1)设置在所述x-y轴调节模块(3)上,所述电弧焊枪(2)设置在所述角度调节模块(4)上,所述伺服电机(5)与所述x-y轴调节模块(3)和所述角度调节模块(4)驱动相连接。
2.根据权利要求1所述的激光-电弧复合焊接装置,其特征在于,所述激光焊接头(1)的激光输出光源中心位置与所述电弧焊枪(2)的焊丝末端位置在同一竖直平面上。
3.根据权利要求1所述的激光-电弧复合焊接装置,其特征在于,所述激光焊接头(1)为普通激光焊接头或者摆动式激光焊接头或者高能束焊接头,所述电弧焊枪(2)为熔化极电弧焊枪、钨极氩弧焊枪或者等离子弧焊枪。
4.根据权利要求2或者3所述的激光-电弧复合焊接装置,其特征在于,所述电弧焊枪(2)的焊丝末端位于所述角度调节模块(4)的旋转轴线上。