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用于激光混合式焊接过程的装置

阅读:284发布:2020-05-18

专利汇可以提供用于激光混合式焊接过程的装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于激光混合式 焊接 过程的装置,特别是激光混合式焊接头(1),其中在至少一个组装元件(2)上设置 激光器 (4)或激光光学系统或光学聚焦装置和用于 电弧 焊 接过程的焊炬(5)的各元件或用于 焊丝 的输入装置以及用于形成横向喷气(8)的装置,后者经由至少一个输入管道(9)和一个排出管道(10)与一压缩空气供应装置相连接。用于横向喷气(8)的压缩空气的输入管道(9)和排出管道(10)设置在两个部件,特别是在激光器(4)或激光光学系统或光学聚焦装置与焊炬(5)的各元件或用于焊丝(21)的输入装置之间。,下面是用于激光混合式焊接过程的装置专利的具体信息内容。

1.一种用于激光混合式焊接过程的装置,其中在至少一个组装元 件(2)上设置各部件和各元件以及一用于形成横向喷气(8)的装 置,所述部件包括一激光器(4)、一激光光学系统或一光学聚焦装置, 所述元件包括一用于电弧焊接过程(6)的焊炬(5)或一用于焊丝(21) 的输入装置,所述用于形成横向喷气(8)的装置经由至少一个输入管 道(9)和一个排出管道(10)与压缩空气供应装置相连接;其特征在 于,用于横向喷气(8)的压缩空气的输入管道(9)和排出管道(10) 设置在所述包括激光器(4)、激光光学系统或光学聚焦装置的各部件 与所述包括焊炬(5)或用于焊丝(21)的输入装置的各元件之间。
2.按照权利要求1所述的装置,其特征在于,组装元件(2)由 一成型件(11)构成,该成型件具有用于激光混合式焊接头(1)的各 个部件的固定槽(12)。
3.按照权利要求1或2所述的装置,其特征在于,组装元件(2) 构成为使其具有一在中心延伸的贯穿的通道(13),并且平行于该通道 (13)设有两个其他的通道(14、15)。
4.按照权利要求1或2所述的装置,其特征在于,组装元件(2) 经由一固定装置(17)与机器人的操纵器(16)相连接。
5.按照权利要求4所述的装置,其特征在于,在机器人的操纵器 (16)与组装元件(2)之间设有一卸载装置(18),用于在作用时 激光混合式焊接头(1)的退让。
6.按照权利要求1或2所述的装置,其特征在于,焊炬(5)的各 元件由一烧嘴体(19)和一固定体(20)构成。
7.按照权利要求6所述的装置,其特征在于,在烧嘴体(19)与 固定体(20)之间设有一卸载装置(22),用于在力作用时烧嘴体(19) 的退让。
8.按照权利要求1或2所述的装置,其特征在于,在组装元件(2) 的端面(23)上固定一横向喷气导向装置(7)。
9.按照权利要求8所述的装置,其特征在于,横向喷气导向装置 (7)设置在激光器(4)或激光光学系统或光学聚焦装置之下方一距 离(28)处。
10.按照权利要求8所述的装置,其特征在于,横向喷气导向装 置(7)具有一孔(30),穿过该孔(30)发射激光器(4)的激光束(31)。
11.按照权利要求1或2所述的装置,其特征在于,激光器(4) 或激光光学系统或光学聚焦装置设置在组装元件(2)一侧面上而焊矩 (5)设置在组装元件(2)的对面的一侧面上。
12.按照权利要求1或2所述的装置,其特征在于,焊炬(5)由 一用于实施MIG/MAG焊接过程的MIG/MAG焊矩构成。
13.按照权利要求8所述的装置,其特征在于,在其中形成横向 喷气(8)的横向喷气导向装置(7)具有一壳体(27),该壳体构成为 使其至少部分地围绕或遮盖激光器(4)或激光光学系统或光学聚焦装 置。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种用于激光混合式焊接过程的装置,特别是激光混 合式焊接头和一种用于激光混合式焊接过程的横向喷气导向装置,其 中在至少一个组装元件上设置各个部件如激光器或激光光学系统或光 学聚焦装置和用于电弧焊接过程的焊炬的各元件和/或用于焊丝的输 入装置以及用于形成横向喷气的装置,后者经由至少一个输入管道和 一个排出管道与压缩空气供应装置相连接。

背景技术

用于激光混合式焊接过程的装置,特别是激光混合式焊接头是已 知的,其中在至少一个装配板上设有一激光器或激光光学系统或光学 聚焦装置和一焊炬。其中为激光器或光学聚焦装置配置一横向喷气导 向装置用以构成横向喷气,该横向喷气导向装置经由至少一个输入管 道和一个排出管道与一压缩空气供应装置相连接。由于所谓横向喷气 在焊接过程中产生的焊接飞溅物远离激光器的镜组或激光光学系统或 光学聚焦装置。其中输入管道和排出管道设置在激光器或激光光学系 统或光学聚焦装置的两侧。在利用这样的装置的焊接过程中借助于前 置的激光器或激光光学系统或光学聚焦装置加热工件的表面或通过激 光束使焦点在工件表面的下方的相应的聚焦已达到熔化或焊透深度, 此时通过随后的电弧焊接过程实现焊透深度的进一步加大和通过进给 焊丝或附加材料形成一焊道。
在这种情况下不利的是,由于输入管道和排出管道在两侧的设置 需要显著的占地面积,从而大大加大了这样的激光混合式焊接头的结 构尺寸。
此外,用于构成横向喷气的装置是已知的,其中在激光器或激光 光学系统或光学聚焦装置的两侧设有用于输入的压缩空气的排气元件 和进气元件,从而可以在排气元件与进气元件之间形成用于吸收松开 的金属部分的相应的横向喷气,即气流。
在这种情况下不利的是,由于这样的构造需要横向喷气的大面积 的构成,从而在横向喷气的区域内形成很高的负压并从而该负压区必 须相对于包括保护气氛的焊接过程具有很大的距离,以便不会吸入保 护气氛。
在文件US 5981 901 A、US 5814 786 A和EP 0618 037 A中描 述了用于激光焊接的方法和装置,其中使用一横向喷气导向装置用以 挡住焊接飞溅物。该横向喷气导向装置由一长形的壳体构成,其中在 壳体的一侧面上设置一用于输入压缩空气的压缩空气供应装置并由此 在内部构成一横向喷气,它在壳体的对面的一侧面从壳体内排出。此 外,该壳体具有一通孔用于通过该孔延伸的激光束
在这种情况下不利的是,横向喷气导向装置的这样的构成具有很 大的占地面积或很大的结构尺寸,因为在壳体的两侧实现压缩空气的 输入和排出。因此使用这样的横向喷气导向装置只在纯激光焊接过程 的情况下是可能的。
此外由WO 00/24 543 A已知一种激光混合式焊接头,其中激光 器设置在中心。在激光器的两侧经由一共同的固定导轨分别设有一焊 矩,它可以沿固定导轨调节。
在这种情况下不利的是,在这样的结构中不可能采用横向喷气导 向装置,从而在较短的焊接时间以后激光光学系统就被产生的焊接飞 溅物污染并从而大大降低激光器功率。

发明内容

本发明的目的在于,提供一种用于激光混合式焊接过程的装置, 特别是激光混合式焊接头和一种横向喷气导向装置,其中构成紧凑的 结构尺寸和激光混合式焊接头及横向喷气导向装置的简单构造。
本发明的该目的这样来达到,即将用于横向面喷气的压缩空气的 输入管道和排出管道设置在两个部件,特别是在激光器或激光光学系 统或光学聚焦装置与焊炬的或用于焊丝的输入装置的各元件之间。在 这种情况下有利的是,通过激光混合式焊接头的特别构成使得没有任 何管道设置在各个部件的周围和没有任何管道一直设置到焊接过程的 区域,因为这些全都在相对面与各部件相连接。借此由于没有任何凸 出的管道设在各个部件的周围,达到使激光混合式焊接头避免在物件 上的悬挂状态。其主要优点在于,由于没有必须注意的凸出的管道或 部分,可以对称地使用激光混合式焊接头而不改变机器人,特别是其 编程序的导轨,因为激光混合式焊接头可以对称地与机器人,特别是 与机器人臂的操纵器相固定,从而通过特别的结构现在还可以将激光 混合式焊接头用于难以接近的位置
也可以规定,在横向喷气导向装置的壳体内设置一通孔用于通过 该孔延伸的激光束,其中在孔的端面内设有一排气通道和一在对面的 进气通道用于压缩空气,特别是用于横向喷气或横向喷射。其中有利 的是,横向喷气与横向喷气导向装置的这样的构成产生一在壳体内的 封闭的系统,从而横向喷气只在孔内排出并从而在该孔的外部不产生 任何的或只有很少的气流。借此横向喷气或横向喷气导向装置可以构 成相对于焊接过程,特别是相对于电弧焊接过程的很小的距离,从而 大大减小激光混合式焊接头的结构尺寸并从而大大改进激光混合式焊 接头的操纵。
另外可以规定,烧嘴或焊炬由多个单个的模构成,其中至少一 个模块,特别是烧嘴体根据很不同的焊接过程,特别是根据熔焊过程 或钎焊过程是可重装的。其中有利的是,无需很大的费用就可将激光 混合式焊接过程匹配于很不同的焊接方法,如熔焊或钎焊。另一主要 优点还在于,通过激光混合式焊接头的特别的构成在根据不同的焊接 方法更换烧嘴体时达到自动化。
附图说明
为了更好地理解本发明,借助于以下诸附图中所示的实施例更详 细地说明本发明。附图中:
图1按照本发明的激光混合式焊接头的构造的简化示意侧视 图;
图2激光混合式焊接头的外形的简化示意端面视图;
图3用于激光混合式焊接头的横向喷气导向装置的简化示意俯 视图;
图4横向喷气导向装置的按照图3中线IV-IV截取的简化示 意剖面图;
图5横向喷气导向装置的按照图3中线V-V截取的另一简化 示意剖面图;
图6激光混合式焊接头的另一实施例的简化示意俯视图;
图7激光混合式焊接头的构造的一个实施例的简化示意图;
图8按照图7的激光混合式焊接头的实施例,其中取去了遮盖 板;
图9用于激光钎焊方法的激光混合式焊接头的另一实施例。

具体实施方式

文中规定,在不同的描述的实施形式中同样的部件具有同样的标 记或同样的构件标记,其中包括在整个的说明书中的公开内容从意义 上可以转到具有同样标记或同样构件标记的同样部件上。同样在说明 书中所选定的位置说明,例如上面、下面和侧面等针对直接描述的和 示出的图并且在位置改变时从意义上可转到新的位置.此外,由所示 的和描述的不同的实施例的单个特征或特征组合同样可以构成为独立 的、发明的或按照本发明的解法。
图1至5中示出装置,特别是激光混合式焊接头1的一个实施例 以及一特别构成的组装元件2用于装配激光混合式焊接头1的各个部 件。
在按照本发明的激光混合式焊接头1中以特别的相互组合采用或 使用由现有技术已知的在市场出售的元件或组件。其中在如示意表示 的、与机器人,特别是与机器人臂3相连接的组装元件2上设有一激 光器4或激光光学系统或光学聚焦装置和用于电弧焊接过程6的焊炬 5的各元件、或一用于焊丝的输入装置或一电极以及一用于形成横向 喷气8的横向喷气导向装置7,它经由至少一个输入管道9和一个排 出管道10与压缩空气供应装置(未示出)相连接。
在按照本发明的激光混合式焊接头1中,组装元件2由一成型件 11,按照图2中所示,构成有用于激光混合式焊接头1的各个部件的 各个固定槽12。成型件11构成为使其具有一在中心延伸的贯穿通道 13,它优选构成为排出管道10或与其相连接并且平行于该通道13设 有两个其他的通道14、15,它们优选构成为输入管道9或与其相连接。 因此使横向喷气8的输入的压缩空气的输入管道9和排出管道10,如 示意示出的,可以设置在两个部件,特别是在激光器4或激光光学系 统或光学聚焦装置与焊炬5的各元件之间,其中在图1和2所示的实 施例中输入管道9和排出管道10现在结合于组装元件2,特别是成型 件11中,因此横向喷气8的压缩空气的输入和排出在横向喷气导向装 置7的一侧实现。但在随后描述的和示出的图6的实施例中输入管道 9和排出管道10不再结合于组装元件2或成型件11中,而是平行于 成型件11延伸地设置,其中它再次设置在两个部件,特别是在激光器 4与焊炬5之间。在该按照图6的实施例中成型件11不具有任何内部 的通道13至15。
为了达到成型件11与机器人,特别是机器人臂3的操纵器16的 最好的固定,成型件11经由固定装置17与机器人的操纵器16相连接, 如其在图1中所示。其中在机器人,特别是机器人臂3的操纵器16与 成型件11之间设有一卸载装置18.该卸载装置18用于在有关的压 施加到激光混合式焊接头1上时,如其例如在激光混合式焊接头1撞 到物件上的情况下,经由卸载装置18可使激光混合式焊接头1相应地 退让,其中为了启动卸载装置18需要花费确定的力。这样的卸载装置 18的主要优点在于,将激光混合式焊接头1保持在一确定的状态或位 置,其中在一确定的力作用到激光混合式焊接头1上时,后者经由卸 载装置18退让,同时在施加力以后激光混合式焊接头1经由卸载装置 18重新回到原来的状态或位置。
焊炬5的各元件由一烧嘴体19和一固定体20构成,其结合成用 于一市场出售的烧嘴的全部的构件.焊炬5由一用于构成MIG/MAG (熔化极惰性气体保护焊/熔化极活性气体保护焊)焊接过程,即电弧 焊接过程6的MIG/MAG焊矩构成,其中相对于由现有技术已知的烧 嘴只改变焊炬5的各个元件,使可以在成型件11上简单地固定和调节 固定体20并且经由烧嘴体19达到使焊丝可靠地输向电弧焊接过程6 以及使输入的焊丝21与能量,特别是与电流电压很好地接触
此外,在烧嘴体19与固定体20之间设有另一卸载装置22,从而 如以上所述,当一有关的力施加到烧嘴体19上时使烧嘴体19能够相 对于固定体20作相应的运动。其中将该卸载装置22设计成使得比在 用于整个的激光混合式焊接头1的卸载装置18中所需要的力显著小的 力作用到烧嘴体19上就足以产生相应的运动。
所采用的卸载装置18、22具有一传感器(未示出),它在卸载装 置18、22启动时产生一相应的信号。对此卸载装置18、22,特别是 各传感器与一用于机器人和/或焊接设备的控制装置(未示出)相连接, 从而在一个或两个传感器启动时其可由控制装置识别。借此可以例如 停止机器人臂3,即激光混合式焊接头1的继续运动或焊接过程,由 此防止在有关的力作用下各个部件的损坏。
在按照本发明的激光混合式焊接头1中,横向喷气导向装置7固 定在成型件11的一个端面23上,从而在按照图1所示的实施例中经 由通道14和15输入的压缩空气和经由通道13排出的压缩空气直接进 入横向喷气导向装置7中。为此在横向喷气导向装置7的内部设有相 应的通道24至26,其由横向喷气导向装置7的壳体27实现。其中通 道24至26设置在壳体27的一个侧面,从而只在该侧面的区域必须设 置有关的管道,特别是通道13至15或输入管道9和排出管道10。
横向喷气导向装置7在所示的实施中,如其特别在图3至5中所 示,具有优选的L式形状,以使横向喷气导向装置7优选在激光器4 或激光光学系统或光学聚焦装置或一防护玻璃罩29的下方一确定的 距离28处延伸或构成,其中防护玻璃罩29具有用于激光器4的有关 的防护玻璃监测。此外,横向喷气导向装置7的壳体27具有一孔30 或空隙,在其中形成横向喷气8,亦即横向喷气导向装置7具有一孔 30,激光器4的示意表示的激光束31穿过该孔30发射,其中在优选 相对于激光束31为90°度的方向穿过孔30流出压缩空气并从而在 孔30内形成横向喷射32。
对此,横向喷气导向装置7详细示出于图3至5中,其中图3中 示出壳体27的俯视图而图4和5分别示出按照图3中剖面线IV-IV 和V-V截取的壳体27的端面视图。
横向喷气导向装置7在这里可以例如由单件的或多件的或塑料 制的铸件或压铸件构成。当然有可能采用各种任意的由现有技术已知 的壳体27的构造,其中仅仅必须具有孔30的相应构成,其中孔30在 该壳体的内部与通道24至26相连通。因此在横向喷气导向装置7的 壳体27内通道24至26设置成成型件11的通道13至15的延长部, 亦即输入管道和排出管道9、10的延长部,其中这些通道向孔30的方 向延伸并在端面构成通向孔30的一个排气通道33和一个位于对面的 进气通道34,亦即在横向喷射导向装置7的壳体27内设有通孔30用 于通过孔30延伸的激光束31,其中在孔30的端面设有排气通道33 和一个在对面的进气通道34用于压缩空气,特别是用于横向喷气8或 横向喷射32。
由此达到使输入的压缩空气经由排气通道33流出而进入孔30内 并在对面的一侧再流入进气通道34内,因此压缩空气在孔30内产生 或形成一气流,特别是横向喷射32。其中通道24至26的导向以及排 气和进气通道33、34的形式可以任意构成并且不限于所示的实施例. 仅仅必须确保在横向喷气导向装置7的孔30内形成横向流动,亦即所 谓的横向喷气8。
有利的方式是将壳体27构成使在一端面或侧面实现压缩空气的 输入和排出。但也可以在壳体27的不同的,特别是对置的端面或侧面 实现压缩空气的输入和排出。
此外,有可能将壳体27构成长方形的或L形的,其中孔30穿过 壳体27延伸并在两个对置的端面上大致垂直地定位。此外,壳体27 可以具有另一通道用以排出压缩空气的至少一个分流.通过压缩空气 沿至少两个分流排出可以更容易地排除灰尘粒子或焊接粒子。
横向喷气导向装置7,特别是构成的横向喷气8的目的是,使在 焊接过程中产生的焊接飞溅物远离激光器4的镜组或激光光学系统或 光学聚焦装置或远离在该部件前面设置的防护玻璃罩29,如示意表示 的。此时横向喷气8设置在激光器4或激光光学系统或光学聚焦装置 的下方,亦即设置在激光器4与激光器4或焊炬5的实施焊接过程的 区域之间。横向喷气导向装置7,特别是横向喷气8构成使由其产生 横向喷射32,特别是气流,如图3中以箭头示意表示的。横向喷气8, 特别是横向喷射32优选具有在100与600m/s之间的流速和/或在2.5 与6巴之间的喷气压力。在这种情况下横向喷气8可产生超音速流, 其中在横向喷气导向装置7内构成一所谓拉瓦尔(Laval)喷管(即进气 锥管)。
为了使横向喷射32,特别是压缩空气可以从激光混合式焊接头1 区域,特别是从电弧焊接过程6的区域排走,在横向喷气导向装置7 中设置一用于排出横向喷射32的有关通道26,即经由横向喷气导向 装置7的通道24、25在横向喷气导向装置7的孔30内产生的横向喷 射32流入通道26并由其继续导入成型件11中的通道13,特别是导 入排出管道10,从而由横向喷射32吸收的焊接飞溅物,特别是向激 光器4或激光光学系统或光学聚焦装置方向散射的材料经由排出管道 10被从激光混合式焊接头1的区域排走。其中排出管道10例如与一 抽气装置相连接,从而在排出管道10内形成一相应的负压,亦即由横 向喷气导向装置7的孔30内抽吸横向喷射32。为了使横向喷射32可 以经由进气通道更好地排走,进气通道34比排气通道33具有更大的 容积。
在这样的激光混合式焊接头1中重要的是,实现了在离电弧焊接 过程6的一确定的距离处设置横向喷气8,因为在电弧焊接过程6中 形成一相应的保护气氛并从而当横向喷气导向装置7过小的距离时该 保护气氛由于围绕横向喷气8形成的负压而被吸向横向喷气8的方向. 因此电弧焊接过程6不可能再在必需的保护气氛下进行。
通过横向喷气8的这样的构成,借助于横向喷气导向装置7在壳 体27内形成几乎是封闭的系统,从而在横向喷气导向装置7的外部不 形成任何的或只有形成很少的气流。借此横向喷气8或横向喷气导向 装置7构成相对于焊接过程,特别是相对于电弧焊接过程6的很小的 距离,从而大大减小激光混合式焊接头1的结构尺寸并从而大大改进 激光混合式焊接头的操纵。当然有可能将这样的横向喷气导向装置7 也在其他的应用中,例如在一纯激光焊接过程中用于保护激光器4或 激光光学系统或光学聚焦装置免受烟雾或分离的金属部分的影响。主 要优点在于,横向喷射32只产生在孔30内并从而在孔30的外部不产 生任何的或只产生很少的气流。
通过横向喷气导向装置7的特别构成还达到为激光器4只提供一 有限的作用面积,因为通过横向喷气导向装置7,特别是通过壳体27 自动地挡住分离的金属部分或焊接飞溅物或烟雾并从而只在激光束31 穿过其发射的孔30的区域内,这些部分可能向激光器4或激光光学系 统或光学聚焦装置的方向前进。对此该部分的大部分被壳体27挡住, 其中其余的部分通过横向喷射32被输入孔30内。因此焊接飞溅物向 激光器4方向的前进几乎是不可能的。其中重要的还在于,通过将该 空间限制到孔30上现在能够简单地构成和简单地产生横向喷气8,因 为它不再必须大面积地作用,即不象它在现有技术的敞开的系统中那 样的情况。对此有可能例如,将横向喷气导向装置7或壳体27构成使 其至少部分地围绕配置的激光器4或激光光学系统或光学聚焦装置或 通过壳体27的相应的构成包括壳体27至激光器4的距离28,从而可 以阻止灰尘或其他外来物体向要保护的部分,如激光器4或激光光学 系统或光学聚焦装置方向的侧面侵入并且只有经由孔30的一个入口 是可能的。在这方面有可能在该区域,即在激光器4与横向喷气导向 装置7之间形成超压,其中该超压从输入管道9中分流出来。这可以 以简单的形式这样来实现,即至少通道24或25之一具有至少一个向 激光器4的方向的孔,借此输入的压缩空气的一部分可以经由该孔排 向激光器4的方向并从而在该区域在壳体27的上方可以形成相应的超 压。
此外,按照本发明的激光混合式焊接头1具有一个或多个指示器 35,如示意表示的,借其指示各部件相互间的位置,亦即从一预定的 位置或原始点起它可以沿X、Y和Z的方向相互调节各部件,特别是 激光器4和焊炬5,其中该调节过程可经由指示器35显示或读出,从 而随时可以再次相互重复两部件的校准。借此可以为不同的焊接过程 调节激光混合式焊接头1,其中可以以简单的形式返回到有关的原始 值。
在这种情况下有可能例如,使各个部件,特别是激光器4和焊炬 5与一由现有技术已知的用于机械的调节位移的电子记录装置或测量 装置(未示出)相连接,其中记录装置的该值可经由指示器35显示。 为此有可能将指示器35直接设置在激光混合式焊接头1上或例如一中 央控制器中,其中为此记录装置经由导线向指示器35或控制装置传送 数值.因此达到,随时再现激光混合式焊接头1按电子方式的调节是 可能的。当然有可能,在将各个部件相应地固定到一电子调节系统上 时可以使调节自动化,从而仅仅只有移动值必须校准,对此经由有关 的调节系统实现调节。
为了完整性还应指出,各个部件经由线路与有关的供给装置相连 接,如示意表示的。为此激光器4经由一输电线36与有关的能源相连 接。此外,焊炬5经由一软管束37与焊接设备相连接。也有可能代替 用于激光器4的能源将其直接连接于焊接设备,其中激光器4和焊炬 5用的能量均由焊接设备供给。
通过激光混合式焊接头1的特别构成使得没有任何管道一直设置 到焊接过程的区域,因为这些全都在相对面与各部件相连接.借此由 于没有任何凸出的管道设在各个部件的周围,达到使激光混合式焊接 头1避免在管道或物件上的悬挂状态。因此也提供这样的可能性,即 由于没有必须注意的凸出的管道或部分,可以对称地使用激光混合式 焊接头而不改变机器人,特别是其编程序的导轨,从而通过特别的结 构现在还可以将激光混合式焊接头1用于难以接近的位置。
在按照图6的另一实施例中,示出激光混合式焊接头1的俯视图, 其中再次在中心设有成型件11。如上所述,在该成型件11上固定各个 部件。
如以上所述,输入管道9和排出管道10不再结合于组装元件2 或成型件11中,而是平行于成型件11延伸地设置或固定在成型件11 上,其中它们设置在两个部件,特别是在激光器4与焊炬5之间或在 它们之间延伸。在该实施例中成型件11不具有任何内置的通道13至 15。
此外,通过这样的设置确保,再次得到激光混合式焊接头1的对 称的结构而无凸出的管道。由于为各个部件的固定使用市场出售的固 定装置,略去结构的特别描述,因为其大致相同于上述在图1至5中 的实施例。
仅仅应指出,在所示的图1至6的实施例中各部件,特别是激光 器4或激光光学系统或光学聚焦装置以及焊炬5安装到组装元件2, 特别是成型件11的两侧,反之在现有技术中激光混合式焊接头构成使 激光器和焊矩只设置在一装配板的一侧,对此在对面的一侧实现与机 器人,特别是与机器人臂的连接.由于这样的设置构成一过宽的并从 而难以操纵的激光混合式焊接头1。
图7至9中示出模块化激光混合式烧嘴或模块化激光混合式焊接 头1的另一实施例,其中在至少一个组装元件2上,特别是在成型件 11上设置各部件如激光器4或激光光学系统或光学聚焦装置以及用于 焊接过程的烧嘴或焊炬5的各元件。此外,模块化激光混合式烧嘴具 有用于构成横向喷气8(未示出)的装置,特别是横向喷气导向装置7, 它经由至少一个输入管道9和一个排出管道10与一压缩供应装置(未 示出)相连接。
烧嘴或焊炬5由多个单个模块构成,其中至少一个模块,特别是 烧嘴体19根据很不同的焊接过程,特别是根据熔焊过程或钎焊过程是 可重装的。在这种情况下现在通过更换烧嘴体19其可以设计成用于构 成MIG/MAG焊接方法、TIG/WIG(钨极惰性气体保护焊)焊接方法、 双丝焊接方法、等离子焊接方法或用于激光冷丝钎焊、激光热丝钎焊 和无电弧的激光焊接,亦即对于不同的焊接过程可以将不同的烧嘴体 19与焊炬5的一个模块相连接,从而利用同一个激光混合式焊接头1 可以实施不同的方法,而此时不必更换整个的焊炬5,特别是模块。
因此以有利的方式可以达到根据很不同的焊接方法很迅速地重 装激光混合式烧嘴。一特别的优点主要在于,由于模块化的构成烧嘴 体19的更换可以自动化,并从而这样的更换可以通过一更换工具来实 现,如其在机器人技术中所通用的。其中已表明特别有利的是,可能 附加的部件或附加模块,例如一外部的焊丝输入装置或另一焊炬5或 烧嘴体19,未示出,已经固定在成型件11上或与烧嘴体19相连接, 从而没有必要再进行机械上的改变或校准。
焊炬5由一驱动模块40、一固定模块41和一烧嘴19构成,其中 可连接其他的附加模块,例如一外部的焊丝输入模块。为了可以实现 烧嘴体19的更换,烧嘴体19经由一连接装置42,特别是经由螺纹连 接或插塞连接与焊炬5的固定模块41相连接。各个模块,特别是驱动 模块40和固定模块41固定在成型件11上,对此烧嘴体19固定在焊 炬的固定模块41上。因此在交换烧嘴体19时在成型件11上固定的模 块的位置保持不变,从而相对于激光器4,特别是相对于激光束的校 准不变。借此使得可以相应地构成其他的烧嘴体19的长度,从而可以 随时实施最好的焊接过程.各个烧嘴体19优选总是制有同样的烧嘴长 度并构成为精密构件。但此时烧嘴体19可以具有不同的形式,其例如 在图9中显而易见的。在该实施形式中烧嘴体19设计用于钎焊过程, 其中以和熔焊过程不同的角度实现焊料,特别是焊丝21的输入。
此外,有可能将附加模块同样固定在成型件11上。为此可以在 成型件上预装相应的固定装置,从而自动的组装或拆卸再次是可能的. 通过用于钎焊和熔焊的焊炬5的组合构成现在有可能在钎焊过程中建 立保护气氛,因为为此的全部的输入管道均是现有的。
为了有条理性,最后应指出,为了更好地理解激光混合式焊接头 1将其及其构件部分地不按比例和/或放大和/或缩小地示出。
由说明书可以得知基于独立发明的解法的目的。
首先图1、2、3、4、5、6中所示各个实施形式和措施可以构成 独立的按照本发明的解法的目标。由这些图的详细描述可以得知与此 有关的按照本发明的目的和解法。
附图标记清单
1      激光混合式焊接头               20     固定体
2      组装元件                       21     焊丝
3      机器人臂                       22     卸载装置
4      激光器                         23     端面
5      焊矩                           24     通道
6      电弧焊接过程                   25     通道
7      横向喷气导向装置               26     通道
8      横向喷气(Crossjet)             27     壳体
9      输入管道                       28     距离
10     排出管道                       29     防护玻璃罩
11     成型件                         30     孔
12     固定槽                         31     激光束
13     通道                           32     横向喷射
14     通道                           33     排气通道
15     通道                           34     进气通道
16     操纵器                         35     指示器
17     固定装置                       36     输电线
18     卸载装置(Abschaltvorrichtung)  37     软管束
19     烧嘴体(Brennerkoerper)         40     驱动模块
                                      41     固定模块
                                      42     连接模块
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