[发明专利]一种用于连续激光焊接的气体保护装置及方法

权利要求书

1.一种用于连续激光焊接的气体保护装置，其特征在于：包括抽吸气模块、气刀冷却模块及气刀保护模块，所述气刀保护模块包括气刀块，所述气刀块包含激光焊接处高压空气横向吹气模块、激光焊接处混合保护气模块及焊缝后部高温区保护气模块；

所述抽吸气模块用于将激光焊接过程中产出的烟雾以及飞溅及时抽吸干净，所述激光焊接处混合保护气模块用于保护焊缝熔池，所述焊缝后部高温区保护气模块用于保护焊缝防止被氧化，所述激光焊接处高压空气横向吹气模块用于横吹焊缝处以吹走焊接处的飞溅物，并同时减小金属蒸汽羽辉或等离子云对激光的屏蔽作用，所述气刀冷却模块用于冷却所述气刀块。

2.根据权利要求1所述的用于连续激光焊接的气体保护装置，其特征在于：所述抽吸气模块包括抽风模块固定块、抽风模块Z轴调整块、抽风模块X轴调整块、抽风模块旋转轴夹紧块及抽风筒；

所述抽风筒通过所述抽风模块固定块与焊接头固定连接，所述抽风模块Z轴调整块与所述抽风模块固定块固定连接实现Z轴移动，所述抽风模块X轴调整块与所述抽风模块Z轴调整块固定连接实现X轴方向移动，所述抽风模块旋转轴夹紧块与所述抽风模块X轴调整块固定连接实现Y轴方向旋转调节。

3.根据权利要求2所述的用于连续激光焊接的气体保护装置，其特征在于：所述抽风模块Z轴调整块、抽风模块X轴调整块及抽风模块旋转轴夹紧块依次通过腰形孔固定连接。

4.根据权利要求1所述的用于连续激光焊接的气体保护装置，其特征在于：所述气刀保护模块包括用于驱动所述气刀块姿态调节的三轴云台，焊缝位于所述气刀块的吹气轨迹内。

5.根据权利要求4所述的用于连续激光焊接的气体保护装置，其特征在于：所述三轴云台采用丝杆驱动结构，所述三轴云台的移动精度为0.1mm，旋转精度为1°。

6.根据权利要求1所述的用于连续激光焊接的气体保护装置，其特征在于：所述激光焊接处高压空气横向吹气模块用于向焊缝处吹空气，所述空气的工作压力不低于0.5MPA，并通过气管连接到气刀块的空气进口处。

7.根据权利要求1所述的用于连续激光焊接的气体保护装置，其特征在于：所述激光焊接处混合保护气模块用于将氮气与氩气进行混合，该混合气的工作压力不低于0.5MPA，工作流量为20L/Min。

8.根据权利要求7所述的用于连续激光焊接的气体保护装置，其特征在于：所述氮气与氩气分别通过气管连接到气刀块的两路混合气进口处，该两路混合气通道在气刀块的前部分是各自独立的，且该两路独立的氮气与氩气在出口处前方10mm距离处同时进入气刀块的混合气保护腔内汇合成一体。

9.根据权利要求1所述的用于连续激光焊接的气体保护装置，其特征在于：所述焊缝后部高温区保护气模块用于输出氮气或者氩气。

10.一种用于连续激光焊接的气体保护方法，其特征在于，采用如权利要求1至9任一项所述的用于连续激光焊接的气体保护装置对焊缝进行保护，具体包括：

通过调节气刀块的位置和姿态以使得气刀块出气口对准焊缝处，其中，所述气刀块包含激光焊接处高压空气横向吹气模块、激光焊接处混合保护气模块及焊缝后部高温区保护气模块；

控制激光焊接处高压空气横向吹气模块出射高压空气用于横吹焊缝处以吹走焊接处的飞溅物；

控制激光焊接处混合保护气模块出射高压混合气以保护焊缝熔池；

控制焊缝后部高温区保护气模块出射惰性气体以保护焊缝防止被氧化；

控制气刀冷却模块对气刀块进行冷却；

控制抽吸气模块对焊缝处进行抽吸。