[发明专利]一种管状结构的激光焊装置

说明书

技术领域

本发明涉及管状结构激光焊技术领域，更具体地涉及一种管状结构的激光焊装置。

背景技术

随着消费者对汽车的安全性、驾驶感受、舒适度等要求逐渐提高，整车的每一个零件都在进行着技术革新和升级优化。汽车用管状结构作为系统介质输送的渠道，对其低渗透性、密封性、耐候性、耐久性等都有着明确且详细的数据要求。现有技术中管状结构（如塑料管与接头）的插接连接一般采取过盈连接、旋转摩擦焊，长期使用存在系统介质低渗透以及管内清洁度差的问题，所以针对这一技术指标，需开发管状结构激光焊接工艺和设备。

发明内容

为了解决所述现有技术的不足，本发明提供了一种高效、清洁、低渗透、耐久耐候的管状结构的激光焊装置。

本发明所要达到的技术效果通过以下方案实现：一种管状结构的激光焊装置，管状结构包括第一塑料管件和插接在第一塑料管件内的第二塑料管件，所述第一塑料管件和第二塑料管件插接后形成插接部；所述激光焊装置包括装置本体和控制系统、设置在装置本体内的管状结构夹紧装置、激光发光器和光路转换装置；激光焊接时，所述管状结构的轴向方向与激光发光器发出的激光光束平行，且管状结构的轴线与光路转换装置的轴线重合，激光光束经光路转换装置转换后反射至插接部并垂直于管状结构的轴线，所述激光光束穿透第一塑料管件并在第二塑料管件的外表面圆周焊接。

优选地，所述管状结构夹紧装置包括夹紧第一塑料管件的第一夹紧模组、夹紧第二塑料管件的第二夹紧模组、控制第二塑料管件压入第一塑料管件的第一电机模组、控制第一夹紧模组和第二夹紧模组水平位移的第二电机模组，所述管状结构夹紧装置用以压紧、夹紧和定位第一塑料管件和第二塑料管件，使第一塑料管件和第二塑料管件的轴线位置处于激光光路转换装置的轴线位置。

优选地，所述第一夹紧模组还设有导向定位槽用以夹紧和定位插接后的第一塑料管件和第二塑料管件，所述第一电机模组还设有压力传感器用以检测第二塑料管件压入第一塑料管件的压力值，所述第二电机模组设有水平导轨用以控制第一夹紧模组和第二夹紧模组的水平运动。

优选地，所述光路装换装置包括一端封闭、一端开口的圆柱体装置，所述激光发光器发出的激光光束从封闭的一端内表面射出，所述管状结构处于光路转换装置的一端开口处且管状结构的轴线处于光路转换装置的轴线上。

优选地，所述光路转换装置还包括设置在圆柱体装置内且依次远离激光发光器设置的准直镜、激光振镜、聚焦镜和与聚焦镜呈45°夹角设置的反射镜。

优选地，所述反射镜为360°旋转的镜面。

优选地，所述激光焊装置设有两个管状结构夹紧装置。

优选地，还包括设置在装置本体上方前侧的安全光幕、用于启动管状结构夹紧装置的启动按钮、设置在装置本体一侧的水冷机。

优选地，所述第一塑料管件和第二塑料管件均为圆柱体管状。

本发明具有以下优点：

1、通过设置光路转换装置，将与激光光束平行的管状结构在插接部进行垂直圆周焊接，可以确保管状结构不需轴向转动即可完成激光圆周焊接，同时最大程度地减少激光焊装置的体积空间，焊接后的管状结构清洁、低渗透和耐久耐候；

2、通过管状结构夹紧装置压紧、夹紧和定位第一塑料管件和第二塑料管件，确保管状结构的轴线与光路转换装置的轴线重合，提高焊接的精度，高效作业。

附图说明

图1为本发明激光焊装置的立体示意图；

图2为本发明管状结构夹紧装置的立体示意图；

图3为本发明光路转换装置的原理示意图；

图4位本发明激光焊接的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。