【技术实现步骤摘要】
本技术提供了一种用于激光填丝焊中可实现送丝方向自动调节的激光头，属于激光焊接。
技术介绍
1、激光焊接的光束能量密度极高，和其它焊接方法相比，在焊接过程中具有输入的线能量小、焊接速度快、深宽比大和焊接变形小等优点。但是激光焊接对接头间隙要求严格，自熔焊所允许的间隙量最大不超过板厚的10％。虽然通过机械加工可以使被焊工件的装配间隙符合要求，但增加了成本。与纯激光焊接相比，激光填丝焊能够增加焊缝最大间隙裕度，改善接头的组织和性能，增强焊接厚板及异种金属焊接能力，已广泛得到了应用。激光填丝焊是利用激光热源将焊丝及母材熔化形成焊缝实现工件连接的焊接方法，当采用激光填丝焊时，激光束首先作用在焊丝上，焊丝被激光束加热熔化，填充接缝间隙；然后在激光束的继续作用下，基体金属熔化，形成小孔，小孔周围的金属能将射入的激光能量几乎全部吸收，当焊接头或者工件移动后，小孔移动，原孔处封闭形成焊缝。有研究表明，激光填丝焊不仅可以提高间隙的适应性，改变焊缝合金成分，提高焊接接头的组织及力学性能，还能改善激光与工件的能量耦合性。
2、在本领域中现有的激光填丝焊接设备中，丝盘通常都是单独进行设置，这样导致丝盘与送丝嘴之间的距离较长。焊丝绕盘自身会旋转并有很大应力，焊丝从出盘展开至光路正下方处的距离，此距离展开部分越长，扭转应力积累越严重，而送丝机中针对焊丝仅是提供适度夹紧应力以保障送丝精度，这样会导致在送丝过程中，当焊丝的累积扭转应力接近或超出夹紧应力时，就会产生送丝失稳，导致焊接不良发生。
3、此外，现有的激光填丝焊接头中，虽然送丝的角
技术实现思路
1、本技术提供了一种丝盘和送丝一体化的集成式激光焊接头，解决了现有技术中的不足，本技术专利将丝盘单元直接集成在焊接头上，这样使得丝盘-送丝装置之间的距离最短，从而使得焊丝在传送的过程中的累积扭转应力最小，进而避免由于扭转应力超限所导致的焊接不良，提高焊接的稳定性。
2、实现本技术上述目的所采用的技术方案为：
3、一种丝盘和送丝一体化的集成式激光焊接头，其安装于激光焊接机中并在激光焊接机的驱动下整体移动，所述丝盘和送丝一体化的集成式激光焊接头包括：
4、主支架，整体为镂空式结构，包括相互固定连接的背板、前面板、底板以及侧板，背板与激光焊接机相连接，主支架的顶部为敞开式，底板上设置有开口；
5、光路单元，由上至下整体安装于主支架的内部，且从底板上的开口处向下伸出，其顶部连接光纤，其底部发射出激光对工件进行焊接；
6、丝盘单元，整体安装于前面板上，包括盘体和丝盘支架，丝盘支架与前面板连接固定，丝盘支架上设置有转轴，盘体安装在转轴上并能够旋转；
7、旋转单元，包括旋转伺服驱动装置以及旋转环体，其中旋转伺服驱动装置安装固定于主支架的内部，旋转环体整体呈圆环状，其安装于底板底面上开口的边沿处，光路单元的下部从旋转环体中穿过，旋转环体在旋转伺服驱动装置的驱动下旋转，旋转伺服驱动装置与激光焊接机的控制中心连接，旋转环体的旋转角度与焊接头的整体移动行走方向相适应；
8、送丝单元，包括送丝支架、驱动电机、送丝机、送丝嘴，送丝支架的前半部安装固定在旋转环体上，并跟随旋转环体同步转动，驱动电机和送丝机安装在送丝支架的后半部上，送丝嘴安装在送丝支架的底部且位于旋转环体的下方，丝盘单元中的焊丝依次穿过送丝机以及送丝嘴从而到达光路单元的正下方；
9、吹气单元，包括吹气支架和吹气管，吹气支架安装固定在旋转环体上，并跟随旋转环体同步转动，吹气管的顶端连接气路，其尾端朝向光路单元的正下方设置。
10、进一步的，主支架的前面板下方设置有开口，焊接监控单元从开口中朝外伸出，焊接监控单元与光路单元相连接。
11、进一步的，旋转伺服驱动装置与光路单元在主支架的内部相邻设置，且旋转伺服驱动装置位于光路单元的后方。
12、进一步的，所述送丝支架由连接架和安装板组成，所述连接架呈“几”字型结构，连接架上的两个弧形件与旋转环体固定连接，安装板固定在连接架的顶部侧面上，驱动电机和送丝机均固定在安装板上。
13、进一步的，送丝单元中还设置有送丝调节装置，送丝调节装置设置于连接架中并与连接架固定，送丝嘴固定在送丝调节装置上，送丝调节装置上设置有角度调节手柄以及位置调节手柄，角度调节手柄用于调节送丝嘴在竖直方向上的倾斜角度，位置调节手柄用于调节送丝嘴与光路单元的相对位置。
14、进一步的，所述吹气支架和送丝支架分别安装在旋转环体上的不同的且互不干扰的区域上。
15、与现有技术相比，本技术提供的丝盘和送丝一体化的集成式激光焊接头具有以下优点：1、本技术专利中将丝盘单元直接集成在焊接头上，这样使得丝盘-送丝装置之间的距离最短，从而使得焊丝在传送的过程中的累积扭转应力最小，进而避免由于扭转应力超限所导致的焊接不良，提高焊接的稳定性。2、本技术专利中将丝盘单元直接集成在焊接头上，使得整体结构更为紧凑，减小设备体积；同时由于丝盘集成在焊接头上，焊丝从盘体到送丝机的距离大为缩短，避免了焊丝在传输过程中加装支撑轮以及转向轮等部件，降低成本。3、当本技术专利用于不带旋转功能的激光焊接设备中时，本技术专利中对应设置了旋转环体在旋转伺服驱动装置的驱动下旋转，旋转伺服驱动装置与激光焊接机的控制中心连接，旋转环本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种丝盘和送丝一体化的集成式激光焊接头，其安装于激光焊接机中并在激光焊接机的驱动下整体移动，其特征在于：所述丝盘和送丝一体化的集成式激光焊接头包括：
2.根据权利要求1所述的丝盘和送丝一体化的集成式激光焊接头，其特征在于：主支架的前面板下方设置有开口，焊接监控单元从开口中朝外伸出，焊接监控单元与光路单元相连接。
3.根据权利要求1所述的丝盘和送丝一体化的集成式激光焊接头，其特征在于：还设置有旋转单元，旋转单元包括旋转伺服驱动装置以及旋转环体，其中旋转伺服驱动装置安装固定于主支架的内部，旋转环体整体呈圆环状，其安装于底板底面上开口的边沿处，光路单元的下部从旋转环体中穿过，旋转环体在旋转伺服驱动装置的驱动下旋转，旋转伺服驱动装置与激光焊接机的控制中心连接，旋转环体的旋转角度与焊接头的整体移动行走方向相适应。
4.根据权利要求3所述的丝盘和送丝一体化的集成式激光焊接头，其特征在于：所述吹气支架和送丝支架分别安装在旋转环体上的不同的且互不干扰的区域上，且两者跟随旋转环体同步转动。
5.根据权利要求3所述的丝盘和送丝一体化的集成式激光焊接
6.根据权利要求1所述的丝盘和送丝一体化的集成式激光焊接头，其特征在于：所述送丝支架由连接架和安装板组成，所述连接架呈“几”字型结构，连接架上的两个弧形件与旋转环体固定连接，安装板固定在连接架的顶部侧面上，驱动电机和送丝机均固定在安装板上。
7.根据权利要求6所述的丝盘和送丝一体化的集成式激光焊接头，其特征在于：送丝单元中还设置有送丝调节装置，送丝调节装置设置于连接架中并与连接架固定，送丝嘴固定在送丝调节装置上，送丝调节装置上设置有角度调节手柄以及位置调节手柄，角度调节手柄用于调节送丝嘴在竖直方向上的倾斜角度，位置调节手柄用于调节送丝嘴与光路单元的相对位置。
...【技术特征摘要】
1.一种丝盘和送丝一体化的集成式激光焊接头，其安装于激光焊接机中并在激光焊接机的驱动下整体移动，其特征在于：所述丝盘和送丝一体化的集成式激光焊接头包括：
2.根据权利要求1所述的丝盘和送丝一体化的集成式激光焊接头，其特征在于：主支架的前面板下方设置有开口，焊接监控单元从开口中朝外伸出，焊接监控单元与光路单元相连接。
3.根据权利要求1所述的丝盘和送丝一体化的集成式激光焊接头，其特征在于：还设置有旋转单元，旋转单元包括旋转伺服驱动装置以及旋转环体，其中旋转伺服驱动装置安装固定于主支架的内部，旋转环体整体呈圆环状，其安装于底板底面上开口的边沿处，光路单元的下部从旋转环体中穿过，旋转环体在旋转伺服驱动装置的驱动下旋转，旋转伺服驱动装置与激光焊接机的控制中心连接，旋转环体的旋转角度与焊接头的整体移动行走方向相适应。
4.根据权利要求3所述的丝盘和送丝一体化的集成式激光焊接头，其特征在于：所述吹气支架和送丝...
【专利技术属性】
技术研发人员：余小刚，
申请(专利权)人：武汉宁致远汽车配件有限公司，
类型：新型
国别省市：
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