[发明专利]一种四轴光纤激光焊接设备

说明书

本发明提供了一种四轴光纤激光焊接设备，属于焊接设备技术领域，包括机台、焊接机构、定位机构、冷却机构、电源机构和控制机构；定位机构包括与机台顶面水平固定连接的X轴装置、与X轴装置顶面垂直连接的Z轴装置、与Z轴装置侧面垂直连接的Y轴装置、以及与Y轴装置一端连接的C轴旋转轴；焊接机构包括设置于C轴旋转轴上的激光焊接头、设置于机台内部的激光发生器、以及气体保护装置；控制系统包括设置于机台内部的工控机，设置于机台旁与工控机配套使用的显示器、键盘和鼠标。本发明可实现自动化焊接，大幅度降低人工工作量和特殊技术工种的要求，减少人为错误和人力需求，提高了生产效率和产品质量。

技术领域

本发明属于焊接设备技术领域，具体涉及一种四轴光纤激光焊接设备。

背景技术

随着公司的不断发展壮大，市场对产品的需求量日益上升，生产力面临着巨大挑战，提升生产力变得尤为重要。我公司生产的电暖桌产品的中框一直采用人工焊接，但是随着市场需求的增长，人工焊接效率低下的弊端突显，而且人工焊接还存在焊接难度大，工件焊接热涨应力变形，以及焊接质量参差不齐，不美观等诸多问题。因此，为了提高生产力，提升产品质量，确保批量生产过程中产品规格的一致性，同时解决人工焊接存在的上述弊端，亟需一种自动化程度较高的用于焊接电暖桌中框的焊接设备。

光纤激光焊接设备就是上述需求的首选。光纤激光焊接设备是将高能激光束耦合进入光纤，远距离传输后，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设备。对焊接难以接近的部位，施行柔性传输非接触焊接，具有更大的灵活性。光纤传输激光焊接机激光束可实现时间和能量上的分光，能进行多光束同时加工，为更精密的焊接提供了条件。光纤激光焊接适应各种复杂焊缝，各种器件的点焊，以及1mm以内薄板的缝焊。

公布号为CN108436264A的发明专利提出一种四工位滑台式联动激光焊接机，所述四工位滑台式联动激光焊接机包括机架、第一滑台式工件送料系统、第二滑台式工件送料系统、第三滑台式工件送料系统、第四滑台式工件送料系统、XYZ轴传动系统、焊接机头及激光焊接系统；所述XYZ轴传动系统安装于机架的上端，所述焊接机头安装于XYZ轴传动系统之上，所述激光焊接系统安装于焊接机头上；所述XYZ轴传动系统驱动焊接机头及激光焊接系统沿着X、Y、Z三个方向移动，对待加工的工件进行激光焊接。但是所述激光机头角度固定，无法进行旋转，仅能实现对平面焊缝的焊接，无法对立体或特殊位置的焊缝进行焊接。所述四工位滑台式联动激光焊接机不适用于复杂工件的焊接，无法一次性完成电暖桌中框顶面和侧面焊缝的焊缝，自动化程度不高。

公告号为CN209902473U的实用新型专利提出了一种激光焊接装置，其结构中包括机座，所述机座的顶面设有焊接区；移位机构，所述移位机构设于所述机座的顶面，所述移位机构设有安装板，所述安装板能够在所述焊接区上方进行上下左右前后的六向移动；激光焊接头，所述激光焊接头设于所述安装板上；图像定位装置，所述图像定位装置设于所述安装板上；以及高度定位装置，所述高度定位装置设于所述安装板上，所述高度定位装置能够测量自身与所述焊接区的间距。所述激光焊接装置利用移位机构控制激光焊接头进行六向移动（即三轴移动），但所述激光焊接头角度固定，无法进行旋转，同样无法满足焊接电暖桌中框时对自动化程度的要求。

公告号为CN207668702U的实用新型专利提出了一种光纤焊接机，所述光纤焊接机包括机柜、设置于机柜内的激光发生器、设置于机柜上端面的工作平台、设置于工作平台上的治具台、设置于治具台上方的激光焊接头以及设置于工作平台上且用于驱动激光焊接头在三维空间内运动的伺服机构；所述伺服机构包括X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴升降机构以及用于安装激光焊接头的旋转支撑机构。但所述光纤焊接机未解决焊接点易被氧化的问题，使用时将影响焊接产品的性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种四轴光纤激光焊接设备。