一种用于高价值材料的具有保护装置的激光焊接装置的制作方法

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1.本技术涉及激光焊接领域，特别涉及一种用于高价值材料的具有保护装置的激光焊接装置。

背景技术：

2.激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。
3.激光焊接的焊接头通常是机械臂的控制下进行工作的，机械臂的行径路线由本领域工作人员预先根据工作需要输入，在焊接过程中，一旦出现焊接头焊接路线偏离，极易在待焊接件表面形成偏离预设位置的焊接缺陷，而激光焊接的待焊接件通常是薄壁材料，上述焊接缺陷极易对待焊接造成贯穿伤害，造成待焊接件废弃，增加焊接成本。

技术实现要素：

4.本技术目的在于对激光焊接的待焊接件提供保护，不易造成待焊接件的损坏，相比现有技术提供一种用于高价值材料的具有保护装置的激光焊接装置，通过激光焊接头和引导装置的下侧设有待焊接件，待焊接件包括待焊件主体，待焊件主体靠近激光焊接头的一端开凿有焊缝，待焊接件的上端铺设有雨焊缝相匹配的保护装置，保护装置包括焊料层，焊料层靠近待焊接件的一端固定连接有分隔层，分隔层开凿有与焊缝相匹配的焊料缝，保护装置远离待焊接件的一端固定连接有保护垫，保护垫包括弹性胶垫，弹性胶垫的侧部与焊料层固定连接，弹性胶垫的中部未与保护装置固定连接，弹性胶垫内埋设有弹性网，弹性网具有向内收缩的趋势，
5.实现对待焊接件进行有效的保护，即使出现激光焊接头焊接路线偏离的现象，也不易在待焊接件表面形成偏离预设位置的焊接缺陷，不易造成待焊接件的损坏。
6.可选的，弹性网远离保护装置的一端固定连接有多个弹性纤维，相邻的弹性纤维缠绕在一起，进一步的，在弹性胶垫和弹性网被切割件割开时，在出处于拉伸状态的弹性网的作用下，会将弹性胶垫收卷，在弹性胶垫收卷的过程中，弹性纤维会相互纠缠在一起，使得弹性胶垫收卷的形态可以定型，不易影响后续激光焊接头的焊接工作。
7.可选的，多个弹性纤维靠近弹性胶垫的一端贯穿弹性胶垫并与弹性网固定连接，进一步增加弹性胶垫与弹性纤维之间的连接强度，使得弹性纤维不易发生脱落等现象，不易影响焊接工作的正常进行。
8.可选的，多个弹性纤维均成三维螺旋状，进一步增加弹性纤维纠缠在一起的结构强度，使得弹性胶垫和弹性网被割开后定型地更加稳定。
9.可选的，弹性纤维选用耐高温材料制成，弹性纤维的表面开凿磨砂纹，激光焊接头
的运动路劲发生偏离后，激光束照射到弹性纤维表面，会发生漫反射现象，使得激光束不易对弹性纤维形成切割，增加弹性纤维的保护效果。
10.可选的，引导装置包括引导头，引导头靠近待焊接件的一端开凿有活动槽，活动槽内插设有切割件，切割件远离引导头的一端为切割头，，用于切割弹性胶垫和弹性网。
11.可选的，切割件的侧壁上固定连接有翼边，翼边与活动槽槽底板之间连接有压缩弹簧，增加切割件对弹性胶垫和弹性网的作用力，增加切割效果。
12.可选的，活动槽槽底板上固定连接有压力传感器，压缩弹簧靠近压力传感器的一端与压力传感器固定连接，进一步可以通过压力传感器监控压缩弹簧的形变量，借此监控引导头与保护垫上表面之间的距离，激光焊接头可以借助压力传感器的监控数据，调控自身激光束的聚焦位置，增加焊接效果。
13.可选的，活动槽开口处固定连接有与自身相匹配的限位环，限位环与活动槽螺纹连接，进一步减小切割件与活动槽开口处的磨损，增加引导装置整体的使用寿命。
14.可选的，限位环靠近保护垫的一端开凿有多个转动槽，方便工作人员将限位环拆卸下来，对引导装置整体进行维护工作。
15.相比于现有技术，本技术的优点在于：
16.本技术中，激光焊接头和待焊接件处于工作状态时，引导装置位于激光焊接头运动方向的前方，引导装置会将弹性胶垫和弹性网割开，此时弹性胶垫在处于拉伸状态的弹性网的作用下，会自动收卷起来，并将焊料层露出，紧接着运动而来的激光焊接头产生的激光束会将焊料层溶化，形成熔融的焊料，并穿过焊料缝滴落到待焊接件的表面上，激光焊接头产生的激光束会将待焊接件表面局部溶化，形成熔池，在激光束离开后，熔池内熔融的物质凝固，完成焊接工作，此时由于分隔层的作用，待焊接件与保护装置并未焊接粘附在一起，方便将保护装置整体取下。
17.而位于激光焊接头前侧的引导装置除了可以切割保护垫之外，还可以通过自身搭载的受到的推力，来判断引导头与待焊件主体的距离，借此调控激光焊接头运动到此位置时激光束的聚焦位置，增加焊接效果，不易击穿待焊接件。
18.而当激光焊接头在工作过程中，未按照预定的路径进行运动，激光束会照射到保护垫上，而弹性纤维的堆积结构和弹性纤维表面的磨砂纹会对照射的激光束形成漫反射，使得激光束不易造成保护垫溶化，此时保护垫可以对保护装置和待焊接件形成有效的保护，实现对待焊接件进行有效的保护，即使出现引导装置焊接路线偏离的现象，也不易在待焊接件表面形成偏离预设位置的焊接缺陷，不易造成待焊接件的损坏。
附图说明
19.图1为本技术的具有保护装置的激光焊接装置工作的示意图；
20.图2为本技术的带焊件的结构示意图；
21.图3为本技术的引导装置的图；
22.图4为本技术的引导装置的正面剖视图；
23.图5为本技术的焊料板的结构示意图；
24.图6为本技术的焊料板的上视图；
25.图7为本技术的保护垫的结构示意图；
26.图8为本技术的待焊件及其保护装置处的局部剖面示意图；
27.图9为本技术的待焊件及其保护装置处工作中的局部剖面示意图；
28.图10为本技术的弹性纤维的结构示意图。
29.图中标号说明：
30.1激光焊接头、2引导装置、201引导头、202切割件、203活动槽、204压力传感器、205压缩弹簧、206翼边、207限位环、208转动槽、3待焊接件、301待焊件主体、302焊缝、4保护装置、401焊料层、402分隔层、403焊料缝、5保护垫、501弹性胶垫、502弹性网、503弹性纤维。
具体实施方式
31.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
32.实施例1：
33.本技术公开了一种用于高价值材料的具有保护装置的激光焊接装置，请参阅图1-2和图5-8，包括相互匹配的激光焊接头1和引导装置2，激光焊接头1和引导装置2的下侧设有待焊接件3，待焊接件3包括待焊件主体301，待焊件主体301靠近激光焊接头1的一端开凿有焊缝302，待焊接件3的上端铺设有雨焊缝302相匹配的保护装置4，保护装置4包括焊料层401，焊料层401靠近待焊接件3的一端固定连接有分隔层402，分隔层402开凿有与焊缝302相匹配的焊料缝403，保护装置4远离待焊接件3的一端固定连接有保护垫5，保护垫5包括弹性胶垫501，弹性胶垫501的侧部与焊料层401固定连接，弹性胶垫501的中部未与保护装置4固定连接，弹性胶垫501内埋设有弹性网502，弹性网502具有向内收缩的趋势，
34.特别的，本技术中的激光焊接头1和引导装置2均在机械臂的控制下进行焊接工作，且激光焊接头1和引导装置2的运动路径也由本领域的技术人员输入，且激光焊接头1和引导装置2在运动路径的同一点上的高度也相同，此为本本领域技术人员的公知技术，固位在本技术中详细公开。
35.另外本技术中的待焊件主体301和焊缝302也仅为示范作用，方便理解，焊缝302的开凿仅是为了标记定位，在正常激光焊接的过程中并不需要一定开凿焊缝302，可以通过其它的标记方法：包括但不仅限于笔画等来实现标记定位的效果。
36.最后为了展示方便，本技术各结构的尺寸比例并未严格绘制，个结构的具体尺寸需要本领域技术人员根据世界的焊接情况进行合理的选用。
37.本技术中，激光焊接头1和待焊接件3处于工作状态时，引导装置2位于激光焊接头1运动方向的前方，引导装置2会将弹性胶垫501和弹性网502割开，此时弹性胶垫501在处于拉伸状态的弹性网502的作用下，会自动收卷起来，并将焊料层401露出，紧接着运动而来的激光焊接头1产生的激光束会将焊料层401溶化，形成熔融的焊料，并穿过焊料缝403滴落到待焊接件3的表面上，激光焊接头1产生的激光束会将待焊接件3表面局部溶化，形成熔池，在激光束离开后，熔池内熔融的物质凝固，完成焊接工作，此时由于分隔层402的作用，待焊接件3与保护装置4并未焊接粘附在一起，方便将保护装置4整体取下。
38.而位于激光焊接头1前侧的引导装置2除了可以切割保护垫5之外，还可以通过自
身搭载的504受到的505的推力，来判断引导头201与待焊件主体301的距离，借此调控激光焊接头1运动到此位置时激光束的聚焦位置，增加焊接效果，不易击穿待焊接件3。
39.而当激光焊接头1在工作过程中，未按照预定的路径进行运动，激光束会照射到保护垫5上，而弹性纤维503的堆积结构和弹性纤维503表面的磨砂纹会对照射的激光束形成漫反射，使得激光束不易造成保护垫5溶化，此时保护垫5可以对保护装置4和待焊接件3形成有效的保护，实现对待焊接件3进行有效的保护，即使出现引导装置2焊接路线偏离的现象，也不易在待焊接件3表面形成偏离预设位置的焊接缺陷，不易造成待焊接件的损坏。
40.请参阅图1和8-10弹性网502远离保护装置4的一端固定连接有多个弹性纤维503，相邻的弹性纤维503缠绕在一起，在弹性胶垫501和弹性网502被切割件202割开时，在出处于拉伸状态的弹性网502的作用下，会将弹性胶垫501收卷，在弹性胶垫501收卷的过程中，弹性纤维503会相互纠缠在一起，使得弹性胶垫501收卷的形态可以定型，不易影响后续激光焊接头1的焊接工作，多个弹性纤维503靠近弹性胶垫501的一端贯穿弹性胶垫501并与弹性网502固定连接，进一步增加弹性胶垫501与弹性纤维503之间的连接强度，使得弹性纤维503不易发生脱落等现象，不易影响焊接工作的正常进行，多个弹性纤维503均成三维螺旋状，进一步增加弹性纤维503纠缠在一起的结构强度，使得弹性胶垫501和弹性网502被割开后定型地更加稳定，弹性纤维503选用耐高温材料制成，弹性纤维503的表面开凿磨砂纹，激光焊接头1的运动路劲发生偏离后，激光束照射到弹性纤维503表面，会发生漫反射现象，使得激光束不易对弹性纤维503形成切割，增加弹性纤维503的保护效果。
41.请参阅图3-4，述引导装置2包括引导头201，引导头201靠近待焊接件3的一端开凿有活动槽203，活动槽203内插设有切割件202，切割件202远离引导头201的一端为切割头，用于切割弹性胶垫501和弹性网502，切割件202的侧壁上固定连接有翼边206，翼边206与活动槽203槽底板之间连接有压缩弹簧205，增加切割件202对弹性胶垫501和弹性网502的作用力，增加切割效果，活动槽203槽底板上固定连接有压力传感器204，压缩弹簧205靠近压力传感器204的一端与压力传感器204固定连接，进一步可以通过压力传感器204监控压缩弹簧205的形变量，借此监控引导头201与保护垫5上表面之间的距离，激光焊接头1可以借助压力传感器204的监控数据，调控自身激光束的聚焦位置，增加焊接效果。
42.活动槽203开口处固定连接有与自身相匹配的限位环207，限位环207与活动槽203螺纹连接，进一步减小切割件202与活动槽203开口处的磨损，增加引导装置2整体的使用寿命，限位环207靠近保护垫5的一端开凿有多个转动槽208，方便工作人员将限位环207拆卸下来，对引导装置2整体进行维护工作。
43.以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，根据本技术的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本技术的保护范围内。

技术特征：

1.一种用于高价值材料的具有保护装置的激光焊接装置，包括相互匹配的激光焊接头(1)和引导装置(2)，其特征在于，所述激光焊接头(1)和引导装置(2)的下侧设有待焊接件(3)，所述待焊接件(3)包括待焊件主体(301)，所述待焊件主体(301)靠近激光焊接头(1)的一端开凿有焊缝(302)，所述待焊接件(3)的上端铺设有雨焊缝(302)相匹配的保护装置(4)，所述保护装置(4)包括焊料层(401)，所述焊料层(401)靠近待焊接件(3)的一端固定连接有分隔层(402)，所述分隔层(402)开凿有与焊缝(302)相匹配的焊料缝(403)，所述保护装置(4)远离待焊接件(3)的一端固定连接有保护垫(5)，所述保护垫(5)包括弹性胶垫(501)，所述弹性胶垫(501)的侧部与焊料层(401)固定连接，所述弹性胶垫(501)的中部未与保护装置(4)固定连接，所述弹性胶垫(501)内埋设有弹性网(502)，所述弹性网(502)具有向内收缩的趋势。2.根据权利要求1所述的一种用于高价值材料的具有保护装置的激光焊接装置，其特征在于，所述弹性网(502)远离保护装置(4)的一端固定连接有多个弹性纤维(503)，相邻的弹性纤维(503)缠绕在一起。3.根据权利要求2所述的一种用于高价值材料的具有保护装置的激光焊接装置，其特征在于，多个所述弹性纤维(503)靠近弹性胶垫(501)的一端贯穿弹性胶垫(501)并与弹性网(502)固定连接。4.根据权利要求2所述的一种用于高价值材料的具有保护装置的激光焊接装置，其特征在于，多个所述弹性纤维(503)均成三维螺旋状。5.根据权利要求2所述的一种用于高价值材料的具有保护装置的激光焊接装置，其特征在于，所述弹性纤维(503)选用耐高温材料制成，所述弹性纤维(503)的表面开凿磨砂纹。6.根据权利要求1所述的一种用于高价值材料的具有保护装置的激光焊接装置，其特征在于，所述引导装置(2)包括引导头(201)，所述引导头(201)靠近待焊接件(3)的一端开凿有活动槽(203)，所述活动槽(203)内插设有切割件(202)，所述切割件(202)远离引导头(201)的一端为切割头。7.根据权利要求6所述的一种用于高价值材料的具有保护装置的激光焊接装置，其特征在于，所述切割件(202)的侧壁上固定连接有翼边(206)，翼边(206)与活动槽(203)槽底板之间连接有压缩弹簧(205)。8.根据权利要求6所述的一种用于高价值材料的具有保护装置的激光焊接装置，其特征在于，所述活动槽(203)槽底板上固定连接有压力传感器(204)，所述压缩弹簧(205)靠近压力传感器(204)的一端与压力传感器(204)固定连接。9.根据权利要求6所述的一种用于高价值材料的具有保护装置的激光焊接装置，其特征在于，所述活动槽(203)开口处固定连接有与自身相匹配的限位环(207)，所述限位环(207)与活动槽(203)螺纹连接。10.根据权利要求9所述的一种用于高价值材料的具有保护装置的激光焊接装置，其特征在于，所述限位环(207)靠近保护垫(5)的一端开凿有多个转动槽(208)。

技术总结

本申请公开了应用于激光焊接领域的一种用于高价值材料的具有保护装置的激光焊接装置，本申请中，激光焊接头和待焊接件处于工作状态时，引导装置位于激光焊接头运动方向的前方，引导装置会将弹性胶垫和弹性网割开，此时弹性胶垫在处于拉伸状态的弹性网的作用下，会自动收卷起来，并将焊料层露出，在激光焊接头在工作过程中，未按照预定的路径进行运动，激光束会照射到保护垫上，而弹性纤维的堆积结构和弹性纤维表面的磨砂纹会对照射的激光束形成漫反射，此时保护垫可以对保护装置和待焊接件形成有效的保护，实现对待焊接件进行有效的保护，即使出现引导装置焊接路线偏离的现象，也不易造成待焊接件的损坏。也不易造成待焊接件的损坏。也不易造成待焊接件的损坏。