一种自动化控制的激光焊接设备制造技术

本发明专利技术涉及激光焊接技术领域，具体为一种自动化控制的激光焊接设备，所述激光焊接设备包括机座、旋转装置、激光熔覆头、移动装置、机身、定位装置和防护座，所述旋转装置和定位装置相对设置且均安装在机座的上方，所述防护座设置在旋转装置和定位装置之间，本发明专利技术相比于目前的激光焊接设备设置有感应机构，通过感应机构能够判断工件的运动状态，以方便激光熔覆头及时停止喷覆，通过转盘和排气室内部设置的活塞能够借助工件旋转的动能使得防护座持续性的向工件喷出一组气体，通过该组气体能够防止激光熔覆头在工作过程中产生的火星、残渣、粉末等物质飘落到工件表面，避免工件待加工区域受到污染。域受到污染。域受到污染。

【技术实现步骤摘要】
一种自动化控制的激光焊接设备


[0001]本专利技术涉及激光焊接
，具体为一种自动化控制的激光焊接设备。

技术介绍

[0002]激光加工技术是21世纪最具发展前景的制造技术之一，在社会发展种起到了极其重要的作用，而激光焊接机中的激光表面熔覆技术就是随着激光技术发展起来的一种新技术，该技术利用高能激光束，将特定金属粉末熔在某种金属基材表面，形成耐腐、耐磨、耐高温的冶金结合涂层，其中激光表面熔覆技术又分为高速激光熔覆和常规激光熔覆，相比于常规激光熔覆，高速激光熔覆具有速度快、效率高、后续加工少等特点。
[0003]目前的高速激光焊接熔覆设备，在长时间激光熔覆过程后，由于激光焦点周围的温度会相当高，因此经常会有粉末熔化并附着在激光熔覆头内壁上，若不及时处理那么激光熔覆头很容易会被堵塞，进而严重影响激光熔覆加工，但目前的清理方式通常是人工清理，效率较低，不利于工厂实现自动化布局，另外现有技术中，若高速激光焊接熔覆设备内的驱动装置因发生故障而导致工件停止运动时，通常需要人工关闭激光熔覆头，但该操作经常造成激光熔覆头正下方的工件区域涂层过厚，以至于工件整体涂层均匀性不合格，最后需要进行后续二次表面处理，增加了生产成本和生产时间。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种自动化控制的激光焊接设备，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种自动化控制的激光焊接设备，所述激光焊接设备包括机座、旋转装置、激光熔覆头、移动装置、机身、定位装置和防护座，所述旋转装置和定位装置相对设置且均安装在机座的上方，所述防护座设置在旋转装置和定位装置之间，所述机身设置在机座的上方外侧，所述移动装置设置在机身的内壁上，所述激光熔覆头设置在移动装置靠近防护座的一侧，所述旋转装置包括工作箱和卡盘，所述卡盘设置在工作箱靠近定位装置的一侧，所述工作箱的内部设置有滑腔、驱动电机、感应机构、换向组件、变速箱和分离器，所述感应机构通过T形滑块活动安装在滑腔的内部，所述感应机构的一端与驱动电机的主轴相连接，所述感应机构的另一端通过换向组件与变速箱相连接，所述变速箱远离换向组件的一端通过传动轴与分离器相连接，所述卡盘通过连接盘与分离器相连接。
[0006]激光熔覆头为本专利技术的工作基础，通过旋转装置和定位装置控制工件在激光熔覆头的下方旋转，通过移动装置控制激光熔覆头水平移动，通过旋转装置、定位装置和移动装置能够使得工件的表面熔覆一层耐腐、耐磨、耐高温的涂层，本专利技术设置有感应机构，当驱动电机发生故障骤停时，通过感应机构能够及时控制激光熔覆头停止喷覆，进而防止工件位于激光熔覆头正下方的区域涂层过厚与其它区域不一致，以至于影响后续正常使用，本专利技术还设置有防护座，工件在旋转时，通过定位装置能够借助工件旋转的动能使得防护座
向工件喷出一组气体，通过该组气体能够防止激光熔覆头在工作过程中产生的火星、残渣、粉末等物质飘落到工件表面，影响工件下一位置区域的加工。
[0007]进一步的，所述激光熔覆头包括输料器、气泵、固定架、第一罩体和第二罩体，所述输料器设置在固定架的上端，所述第一罩体和第二罩体均设置在固定架的下端，且所述第一罩体位于第二罩体的内部，所述第一罩体与第二罩体之间设置有下料间隙，所述固定架的内部设置有粉末通道和激光器，所述粉末通道的一端与输料器相连通，所述粉末通道的另一端与下料间隙相连通，所述激光器的主体位于固定架内部，所述激光器的工作端位于第一罩体的内部，所述第二罩体的内部设置有气腔，所述气泵设置在固定架的外侧，所述气泵通过气道槽与气腔相连接，所述气泵具有抽充两用功能。
[0008]通过上述技术方案，激光熔覆头在工作过程中，外界的金属粉末会源源不断的通过输料器进入到粉末通道内，然后在流经下料间隙时遇到激光发生熔化现象，最后熔融的金属粉末覆盖在工件表面，本专利技术设置有气泵，通过气泵能够间歇性的向气腔内充气和抽气，通过高频率的抽充气体能够使得第二罩体的内壁以及下料间隙内的空气发生振动现象，通过该现象能够有效的消除第二罩体内壁和第一罩体外壁上粘黏的金属粉末固体，避免金属粉末熔化并附着在第二罩体内壁和第一罩体外壁上，防止下料间隙发生堵塞现象。
[0009]进一步的，所述粉末通道靠近气泵的一侧设置有清洁口，所述清洁口远离粉末通道的一端与气道槽相连接，所述清洁口靠近粉末通道的一端设置有单向板和磁块，所述单向板通过转轴与清洁口相连接，所述单向板靠近磁块的一端具有磁性且与磁块相互吸引。
[0010]通过上述技术方案，当气泵向气腔内充的气体所产生的气压大于磁块对单向板的吸力时，单向板会向粉末通道的方向旋转，此时清洁口处于被打开的状态，而气腔、气道槽以及气泵产生的气体均会从清洁口内流出，通过清洁口内流出的气体能够对粉末通道和第二罩体内壁以及第一罩体外壁进行清理和冷却，防止下一次熔覆工作时，工件受到影响，当气泵将气腔内的气体抽出时，单向板在重力的作用下会自动下落，最后通过磁块能够使得单向板与清洁口紧密接触，防止气泵抽气时将粉末通道内的残余的金属粉末抽走，以至于堵塞气泵的内部管路。
[0011]进一步的，所述感应机构包括感应架、感应盒、感应板和离心摆，所述感应架的内部设置有离心室，所述感应盒和离心摆均设置在离心室内，所述离心摆共设置有两组，两组所述离心摆均通过销轴和支撑架活动安装在离心室内，所述感应盒设置在两组离心摆之间，所述感应盒的内部左右两端分别设置有一组感应板，两组所述感应板之间通过导电弹簧杆相连接，两组所述感应板相互靠近的一端均设置有一组导电片，所述激光熔覆头与两组感应板电性连接。
[0012]通过上述技术方案，驱动电机在驱动卡盘旋转时，离心摆受到离心力的作用会向远离感应盒的方向移动，最后离心摆会悬浮于离心室的上端，正常情况下，若本专利技术在工作结束之后，驱动电机的速度会从大到小逐渐减小，此时两组离心摆会逐渐复位，当驱动电机发生故障骤停时，两组离心摆所受到的离心力会突然消失，最后离心摆会直接向感应盒的方向砸去，通过离心摆对感应板施加的作用力能够使得两组感应板相对运动，然后激光熔覆头会接受到一组明显不同于驱动电机正常停止时的电流，通过该组异常电流能够方便激光熔覆头及时停止喷覆，进而防止工件因无法旋转而导致某些区域喷覆的涂层过厚，导致涂层均匀性受到影响。
[0013]进一步的，所述定位装置包括定位架和定位座，所述定位座设置在定位架靠近防护座的一端，所述定位架的内部靠近旋转装置的一端设置有夹爪，所述夹爪滑动安装在定位架的内部，所述夹爪远离旋转装置的一侧设置有转盘，所述定位座的内部设置有排气室和活塞，所述转盘通过连杆与活塞相连接，所述排气室靠近旋转装置的一侧设置有进气通道，所述排气室远离旋转装置的一侧设置有出气通道，所述进气通道上设置有单向进气阀，所述出气通道上设置有单向出气阀，所述防护座的内部设置有防护通道，所述防护座的上端设置有防护孔，所述防护通道与防护孔相连通，所述出气通道通过软管与防护通道相连通。
[0014]通过上述技术方案，工件在旋转的过程中，夹爪和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动化控制的激光焊接设备，其特征在于：所述激光焊接设备包括机座（1）、旋转装置（2）、激光熔覆头（3）、移动装置（4）、机身（5）、定位装置（6）和防护座（7），所述旋转装置（2）和定位装置（6）相对设置且均安装在机座（1）的上方，所述防护座（7）设置在旋转装置（2）和定位装置（6）之间，所述机身（5）设置在机座（1）的上方外侧，所述移动装置（4）设置在机身（5）的内壁上，所述激光熔覆头（3）设置在移动装置（4）靠近防护座（7）的一侧，所述旋转装置（2）包括工作箱（21）和卡盘（22），所述卡盘（22）设置在工作箱（21）靠近定位装置（6）的一侧，所述工作箱（21）的内部设置有滑腔（211）、驱动电机（212）、感应机构（213）、换向组件（214）、变速箱（215）和分离器（216），所述感应机构（213）通过T形滑块活动安装在滑腔（211）的内部，所述感应机构（213）的一端与驱动电机（212）的主轴相连接，所述感应机构（213）的另一端通过换向组件（214）与变速箱（215）相连接，所述变速箱（215）远离换向组件（214）的一端通过传动轴与分离器（216）相连接，所述卡盘（22）通过连接盘（221）与分离器（216）相连接。2.根据权利要求1所述的一种自动化控制的激光焊接设备，其特征在于：所述激光熔覆头（3）包括输料器（31）、气泵（32）、固定架（33）、第一罩体（34）和第二罩体（35），所述输料器（31）设置在固定架（33）的上端，所述第一罩体（34）和第二罩体（35）均设置在固定架（33）的下端，且所述第一罩体（34）位于第二罩体（35）的内部，所述第一罩体（34）与第二罩体（35）之间设置有下料间隙，所述固定架（33）的内部设置有粉末通道和激光器（332），所述粉末通道的一端与输料器（31）相连通，所述粉末通道的另一端与下料间隙相连通，所述激光器（332）的主体位于固定架（33）内部，所述激光器（332）的工作端位于第一罩体（34）的内部，所述第二罩体（35）的内部设置有气腔（351），所述气泵（32）设置在固定架（33）的外侧，所述气泵（32）通过气道槽（331）与气腔（351）相连接，所述气泵（32）具有抽充两用功能。3.根据权利要求2所述的一种自动化控制的激光焊接设备，其特征在于：所述粉末通道靠近气泵（32）的一侧设置有清洁口（333），所述清洁口（333）远离粉末通道的一端与气道槽（331）相连接，所述清洁口（333）靠近粉末通道的一端设置有单向板（3331）和磁块（3332），所述单向板（3331）通过转轴与清洁口（333）相连接，所述单向板（3331）靠近磁块（3332）的一端具有磁性且与磁块（3332）相互吸引。4.根据权利要求1所述的一种自动化控制的激光焊接设备，其特征在于：所述感应机构（213）包括感应架（2131）、感应盒（2132）、感应板（21321）和离心摆（2133），所述感应架（2131）的内部设置有离心室，所述感应盒（2132）和离心摆（2133）均设置在离心室内，所述离心摆（2133）共设置有两组，两组所述离心摆（2133）均通过销轴和支撑架活动安装在离心室内，所述感应盒（2132）设置在两组离心摆（2133）之间，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马吉松，
申请(专利权)人：江苏九昊自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：