[发明专利]一种带有辅助定位轨道的手持式激光焊接装置

说明书

本发明提供了一种带有辅助定位轨道的手持式激光焊接装置，包括激光焊接头、辅助定位轨道和支撑行走机构；所述支撑行走机构包括行走支架、两个万向滚轮、手持部和焊接头升降组件，两个万向滚轮分别安装在行走支架的两条支腿底部，手持部固定安装在行走支架上端或侧面；所述辅助定位轨道为两条，且互相平行设置，用于为手持焊接过程提供定位轨道，所述支撑行走机构的万向滚轮能够在两条辅助定位轨道上滚动。本发明依据工件的焊缝轨迹，预先排布辅助定位轨道，可实现精准的焊接轨迹控制，支持了重复的走位调试或多道堆焊，能够大大减轻焊接操作人员对焊接移动轨迹的操作难度，完全解决了平板对接焊、搭接焊等无现成定位机构的手持激光焊接难题。

技术领域

本发明属于激光焊接领域，具体涉及一种带有辅助定位轨道的手持式激光焊接装置。

背景技术

手持式激光焊接的原理是将高能激光束耦合进入光纤，通过准直镜准直为平行光，再聚焦于工件上实施焊接的一种激光焊接机设备。手持式激光焊接设备通过一根光纤将激光焊接头和激光器连接，实现了激光的远距离传输，对焊接难以接近的部位，施行柔性传输非接触焊接。传统的激光焊接机都是将产品放入工装夹具才能实现自动焊接，而手持式激光焊接机只需将产品放在平整的地面，就可以实现焊接。由于采用手拿激光焊接头进行焊接轨迹运动操作，具有很大的灵活性。客户在操作该设备时就如同操作氩弧焊机一样，可以实现所有产品的点焊、直缝焊、重叠焊、圆周焊及任意轨迹的焊接，并且还可以添加焊丝。手持式激光焊接机的灵活性，使其适用于不锈钢、金、银、铜、合金、钢、金钢石等同材焊接或不同材料焊接，广泛应用于手机电池、传感器、工艺礼品、钟表、电子元件、传感器、精密机械、通信等行业。

然而，当前的手持式激光焊接设备都非常依赖施焊人员的手工操作水平，带来如下两个重要不足：(1)焊接速度依靠人手凭经验移动，一方面对操作水平要求很高，另一方面没有实时的速度值反馈而无法精准控制；(2)对于不是角焊缝的焊接结构(如对接焊等)，其焊接路径上没有现成的定位约束机构，单凭人手移动难以保证焊接轨迹精度，因为激光光斑十分细小，这使得目前手持式激光焊接在平板对接焊、搭接焊等无现成定位机构的场合基本上无法应用。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种带有辅助定位轨道的手持式激光焊接装置，该手持式激光焊接装置能够有效提高焊接轨迹的精度和焊接的效率，同时改善手工焊接的可操作性。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种带有辅助定位轨道的手持式激光焊接装置，包括激光焊接头、辅助定位轨道和支撑行走机构；

所述支撑行走机构包括行走支架、两个万向滚轮、手持部和焊接头升降组件，所述两个万向滚轮分别安装在行走支架的两条支腿底部，所述手持部固定安装在行走支架上端或侧面；

所述激光焊接头通过焊接头升降组件安装在行走支架的中心位置，使得激光焊接头在水平方向上与行走支架同步移动；在竖直方向上能够通过焊接头升降组件进行上下调节；

所述辅助定位轨道为两条，且互相平行设置，用于为手持焊接过程提供定位轨道，所述支撑行走机构的万向滚轮能够在两条辅助定位轨道上滚动；

所述辅助定位轨道包括轨道本体、若干个指示灯和控制系统，所述轨道本体能够任意弯曲以适应焊缝方向；所述轨道本体的中心位置沿轴向设置有一轴向凹槽，用于与万向滚轮配合，使得万向滚轮能够沿着轴向凹槽滚动；轨道本体的底部设置有一用于将其可拆卸的固定在待焊接工件上的连接件；所述若干个指示灯沿轴向均匀的设置在轨道本体的上表面，并位于轴向凹槽的同一侧或者左右两侧；若轴向凹槽的左右两侧都设置有指示灯，则要求轴向凹槽左右两侧相对的两个指示灯同步点亮或熄灭；所述控制系统与每个指示灯均连接，用于控制每个指示灯点亮的时间，每个指示灯点亮的时间均通过预设的焊接速度以及指示灯所在的位置计算得出，焊接过程中保证激光焊接头所在位置始终与正在点亮的指示灯同步，即可实现手动焊接速度与预设焊接速度的一致。

本发明具有如下有益效果：