[发明专利]可手持操作的激光焊接枪

权利要求书

1.一种能够手持操作的激光焊接枪，用于接合两个或更多个叠置的金属部件，包括：

沿纵向轴线延伸的细长的支撑柱；

光学头，该光学头能够沿支撑柱轴向地移动并且设置有光学器件，该光学器件被构造为沿通过光学头的保护窗的路径将激光束聚焦至焊接区域；

第一臂，该第一臂沿保护窗的下游的路径安装至支撑柱，并且连接至光学头，以在原位置与焊接位置之间轴向地运动，在该焊接位置中，所述臂压靠金属部件中的一个，以便包围焊接区域，从而阻止激光辐射在焊接期间逃逸到焊接区域之外，

第一臂被构造有内周表面，所述内周表面限定细长的隧道，该细长的隧道构造有敞开的上游端和下游端，所述隧道被构造为被下列部件轴向地横穿：

激光束，

第一轴向流动的加压气体介质流，以及

第二轴向流动的气体介质流，该第二轴向流动的气体介质流处于比第一流的压力小的第二压力下，第二压力被选择以阻止空气涡流的形成；以及

第一真空源，该第一真空源与隧道的下游端流体连通，并且能够被操作以基于在隧道的上游端与下游端之间产生的压力梯度从隧道中抽取第一流和第二流，以使得隧道内的焊接残渣与第一流和第二流一起离开隧道的下游端。

2.根据权利要求1所述的能够手持操作的激光焊接枪，还包括：

第二静止臂，该第二静止臂能够以可拆卸方式连接至支撑柱，以及

第一和第二压力端部件，第一和第二压力端部件彼此对齐，并且能够以可拆卸方式安装至对应的第一臂和第二臂，所述压力端部件在使用激光束的焊接操作期间使用预定的力压靠对应的待焊接的金属部件，每个压力端部件具有盘，该盘由比端部件的接触表面的材料更硬的材料制造，并且该盘或者固定至该接触表面，或者以能够移除的方式附接至该接触表面。

3.根据权利要求2所述的能够手持操作的激光焊接枪，其中，静止臂构造有连接在一起以限定L形形状的第一部件和第二部件，所述静止臂的第一部件设置有固定单元，该固定单元构造为以可拆卸方式将静止臂连接至所述柱，以使得第一部件平行于所述纵向轴线延伸。

4.根据权利要求3所述的能够手持操作的激光焊接枪，其中，所述静止臂的第二部件在所述静止臂的安装位置中垂直于所述纵向轴线延伸，所述第二部件构造有限定中空内部的内表面。

5.根据权利要求4所述的能够手持操作的激光焊接枪，还包括与所述静止臂的第二部件的自由端流体连通的真空单元，所述真空单元能够被操作以在所述中空内部产生足以从其中移除焊接残渣的压力差。

6.根据权利要求4所述的能够手持操作的激光焊接枪，还包括光电检测器，该光电检测器以能够移除的方式嵌入在所述静止臂的第二部件中并且被构造为检测穿过待焊接的部件传播的光束，其中，匹配反射光的强度与参考值，以使得当测量的强度与该值不匹配时调整激光束的功率并且提高焊缝的质量。

7.根据权利要求4所述的能够手持操作的激光焊接枪，其中，所述静止臂构造有能够拆卸的底部，该能够拆卸的底部用于容纳在更换该底部时从该底部上被移除的焊接残渣。

8.根据权利要求1所述的能够手持操作的激光焊接枪，还包括支撑板，该支撑板以能够移动的方式安装至垂直于所述纵向轴线的平面并且在垂直于所述纵向轴线的平面中延伸，所述光学头和第一臂被安装至支撑板上并且从支撑板上在相反的轴向方向上延伸。

9.根据权利要求1所述的能够手持操作的激光焊接枪，其中，所述第一臂构造有：

壳体，该壳体设置有外周表面并且具有朝向下游端成锥形的截头圆锥形形状；

凹陷法兰，该凹陷法兰构造有外周壁，该外周壁朝向下游端变窄并且与壳体的上游区域轴向地重叠；以及

T形管，该T形管容纳在法兰的凹陷中，并且轴向地延伸入壳体中，以与壳体的上游端重叠，以便与法兰限定大的环形空间并且与壳体限定较窄的轴向通道，环形空间和通道流体连通以使得第一气体介质流进入该空间中并且进一步地通过该通道朝向壳体的下游端沿轴向流入隧道中。

10.根据权利要求8所述的能够手持操作的激光焊接枪，还包括：

第一致动器，该第一致动器能够被操作以使支撑板沿所述柱移动；

第二致动器，该第二致动器能够被操作以提供具有期望长度的焊缝；以及

第三致动器，该第三致动器能够被操作以提供具有正弦曲线形状的焊缝，所述致动器以能够移动的方式连接至支撑板。