[发明专利]机器人式激光焊接步进器

摘要

一种机器人操作的激光焊接步进器构造有沿纵向轴线延伸并且由轻质材料制成的细长的支撑柱。支撑板可移动地安装至所述柱，同时支撑在其上的光学头设置有光学器件。光学器件被构造以沿路径引导激光束朝向焊接区域通过激光头的保护窗。机构焊接步进器还构造有第一臂，该第一臂安装至支撑板并且与光学头直径相对地沿步进器的纵向轴线延伸。可移动的臂的内表面限定与光学头对齐并且被激光束、轴向流动的第一加压气体介质流和轴向流动的第二气体介质流轴向地横穿的隧道。进入隧道的第二流的压力低于对应于所述柱中产生的压力梯度的第一流的压力，其不会在所述柱内产生涡流。第一流和第二流通过靠近焊接区域的隧道的下游端离开。随着气流流出，其将残渣带离隧道。

主权项

一种激光焊接步进器，该激光焊接步进器能够被操作以接合两个或多个叠置的金属件，所述激光焊接步进器包括：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在焊接区域上；以及第一臂，该第一臂从保护窗的下游沿所述路径安装至支撑柱，并且连接至光学头，以在原位置与焊接位置之间运动，在该焊接位置中，第一臂压靠位于焊接位置的多个金属件中的一个，第一臂被构造为包围焊接区域，以阻止激光辐射漏出到焊接区域之外，第一臂被构造为具有内周表面，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述轴向地横穿：激光束，轴向流动的第一加压气体介质流，以及轴向流动的第二气体介质流，该第二气体介质流处于比第一加压气体介质流的压力小的第二压力下，第二压力被选择以防止形成空气涡流，其中轴向流动的第一加压气体介质流和轴向流动的第二气体介质流基本上最小化保护窗与在隧道中流动的焊接残渣之间的接触。