[发明专利]一种随动式自负载焊接头及其控制方法

说明书

本发明属于激光焊接技术领域，公开了一种随动式自负载焊接头及其控制方法，包括焊接头本体、上下随动机构和焊接压紧机构；所述上下随动机构安装在焊接头本体侧面上端，用于适应工件的高度，并带动焊接头进行上下滑动；所述焊接压紧机构安装在焊接头本体的下端，用于对工件进行压紧，保证焊接质量。本发明中的板式换热器板片以及其他薄板在焊接时，由于激光焊接具有能量输入少、焊接变形小、焊接速度高等优点，所以多使用激光焊接。本发明设计了一种随动式自负载焊接头，结构简单，制作成本低，能够以零驱动的方式配合激光焊接技术完成板式换热器等的薄片焊接，焊接过程简单便捷，提高生产效率的同时保证焊接质量。

技术领域

本发明属于激光焊接技术领域，尤其涉及一种随动式自负载焊接头及其控制方法。

背景技术

目前，由于激光焊接具有高能量密度、单色性、强方向性、焊缝窄、热影响区小等优点，近年来，激光焊接在各领域中的应用变得十分广泛。包括板式换热器的金属片焊接，金属薄板与塑料的焊接等。但是在一些复杂机构件的焊接过程中，夹具无法保证待焊接件之间的紧密接触，严重影响焊接的成形质量甚至无法形成有效焊接。所以设计一款在焊接过程中，始终能有效保证焊件紧实的装置就显得尤为重要。

中国专利CN 208788109 U公开了一种换热器夹具及使用其的加工系统，其所述装置能够夹持换热器，并且对换热器定位，使得换热器能平稳地在加工系统中运输，运输至需要的工位时，能够保持在预设位置被加工设备加工。但是该套设备占地空间较大，需要将换热器提前夹持在夹具上，并放到输送带上，等待它输送到各个工位，需要大量时间。

中国专利CN 109664511 B公开了一种具有压紧装置的激光焊接头，其所述的焊接头在焊接时可以适应工件表面的高度，减少设备对产品表面的冲击压力，避免了对工件表面的刮伤，提高了工件加工的加工效率。但是在工作过程中，激光要透过压紧装置中的钢化玻璃球，这就需要重复调节激光的焦点位置，需要消耗大量时间，甚至会影响加工质量。

中国专利CN 208343482 U公开了一种随动式圆柱压紧焊接头，其所述装置主要采用集成同轴光学压装机构到激光焊接头上，激光塑料焊接过程中可实时对焊接位置产生压力，从而保证材料完全贴合以达到良好的焊接效果。但是在工作时需要使用气缸驱动上下随动压力机构，使用电机驱动圆柱转动机构，还要手动转动调节旋钮，系统非常复杂，需要占用大量空间。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)在一些复杂机构件的焊接过程中，夹具无法保证待焊接件之间的紧密接触，严重影响焊接的成形质量甚至无法形成有效焊接。

(2)现有的压紧装置占地空间较大，所使用的驱动装置比较复杂；压紧装置安装的位置位于激光正下方，不利于调节激光的焦点，需要耗费大量时间，手动调节旋钮更会令生产效率大打折扣，甚至会影响加工质量。

解决以上问题及缺陷的难度为：

传统的激光焊接工艺及技术难以兼顾效率以及质量问题，在焊接时如果每一次都要先定位夹紧再进行焊接，则会占用大量时间；否则的话焊接质量则没有办法保证。所以通过优化焊接头装置，将二者更好的融合在一起，则可以大大提高激光焊接的应用价值。

解决以上问题及缺陷的意义为：

本发明将实现一种随动式自负载焊接头，全程由重力以及和物体之间接触的作用力完成工作，真正实现了零驱动。在激光焊接换热器等薄板过程中，如果两焊接件之间存在间隙，则会严重影响焊接质量。本发明装置会自动将工件进行压紧，提高焊接的成型质量，并且可以提高生产效率。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种随动式自负载焊接头及其控制方法。

本发明是这样实现的，一种随动式自负载焊接头包括：

焊接头本体、上下随动机构和焊接压紧机构；