[发明专利]用于激光填丝焊的复合枪头

说明书

本发明提供了一种用于激光填丝焊的复合枪头，包括焊丝拉丝机构、送丝电缆、中间连接架、四自由度位移调节机构、夹套配件、焊枪夹持架以及填丝焊枪；其中，所述焊丝拉丝机构的下端与送丝电缆的上端连接；所述送丝电缆的下端与填丝焊枪相连；所述夹套配件的一端夹持焊丝拉丝机构，另一端连接所述中间连接架；所述四自由度位移调节机构一方面连接所述中间连接架，另一方面通过焊枪夹持架连接填丝焊枪。本发明中，结构紧凑，体积小巧，可达性强，相比于常规的滑台导轨式调节方式，Y和X向自由度调节采用梯形导轨、燕尾槽，螺栓内藏式设计，大大减小了体积，提高了激光复合的集成度和可达性，非常便于激光复合焊的一体化集成。

技术领域

本发明涉及高精度激光焊接制造，具体地，涉及一种用于激光填丝焊的复合枪头。

背景技术

当前激光焊接由于能量密度大，热输入低，焊接变形小，焊接效率高，焊接质量好，在汽车、造船、航空、航天、核电等国民经济的重要领域开始得到广泛的应用和推广。

但单纯的激光自熔焊，对待焊工件的加工、装配要求高，焊缝的桥接能力差，而激光填丝焊，由于添加了焊丝对焊缝进行填充，桥接能力强，熔池金属成分可控。而相比激光-TIG电弧复合和激光-MAG电弧复合焊，由于不涉及到焊接电流、焊接电压等弧焊工艺参数，不存在激光等离子和电弧等离子的相互影响、相互耦合的问题，所以相对来讲，复合方法更为简单，更容易使用，工艺更为可控和稳定；同时在焊接时，由于只考虑到焊丝的送入，不需要考虑起弧的问题，在实现厚板、大厚板的窄间隙焊接时具有独特的优势。

由于激光填丝的独特优势，目前在汽车、航空航天、核电等领域中的薄板焊接、大厚板的窄间隙焊接中都得到了更为广泛的应用。

在当前在使用的国外产品中，奥地利Fronius的激光复合焊枪也可以用于激光填丝焊接，但缺点是价格昂贵，上下调节量小、填丝焊枪的姿态角无法调节，无法充分发挥激光填丝焊的优点。

经对现有技术文献检索分析，发现专利公开号为CN201217126Y的中国专利文献所公开的一种激光填丝焊送丝装置，该发明的位置调节的滑台采用滑轨式设计，相互叠加，体积大，刚性较差，可达强不强，主要某些特定的场合。专利公开号为CN204545704U的中国专利文献所公开的激光焊接填丝装置，该实用新型涉及一种激光焊接填丝装置，包括送丝头、十字微调器、连接板、夹座和夹套等。十字微调器固定在激光头上，在十字微调器上固定有夹座、在夹座上铰接有连接板、连接板的另一端铰接有夹套，在夹套内安装有送丝头。该设计可方便调节焊丝高度和送丝角度，但光丝间距和姿态角仅仅通过铰接的方式实现，很难精确可控，另外连接板式设计，体积较大，刚性不足，空间可达性较差。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于激光填丝焊的复合枪头。

根据本发明提供的用于激光填丝焊的复合枪头，包括焊丝拉丝机构、送丝电缆、中间连接架、四自由度位移调节机构、夹套配件、焊枪夹持架以及填丝焊枪；

其中，所述焊丝拉丝机构的下端与送丝电缆的上端连接；所述送丝电缆的下端与填丝焊枪相连；

所述夹套配件的一端夹持焊丝拉丝机构，另一端连接所述中间连接架；

所述四自由度位移调节机构一方面连接所述中间连接架，另一方面通过焊枪夹持架连接填丝焊枪。

优选地，所述夹套配件包括夹套件、活动关节和固定件；

其中，所述夹套件的一端夹持焊丝拉丝机构，另一端通过活动关节连接所述固定件的一端；所述固定件的另一端连接在中间连接架上。

优选地，所述四自由度位移调节机构包括Z向调节机构、Y向调节机构、X向调节机构以及θ角调节机构；

其中，Z向调节机构、Y向调节机构、X向调节机构以及θ角调节机构顺次相连；