一種手持式激光焊接裝置的制作方法

本實用新型涉及激光焊接技術領域，更具體地說，本實用新型涉及一種手持式激光焊接裝置。

背景技術：

焊接通常作為組裝方法使用，用于將多個金屬部件或板狀材料接合到一起形成一個組件的過程。激光束的精確聚焦使得能量能夠聚集，從而能夠在更少的熱量引入工件周圍部分的情況下提供更快速的焊接。常見的激光傳輸方式有導光臂傳輸、光導纖維傳輸以及光學系統傳輸。光導纖維傳輸對一些波段的激光無法進行傳輸，而導光臂通過對臂內反射鏡片鍍膜基本可以替代光導纖維，以實現對任何波段的激光進行穩定傳輸，且其傳輸效率不亞于光纖傳輸。

但是，對于一些無法拆卸的部件進行焊接時，這些部件角度特殊，高度不定，有的甚至在腔體內部，傳統焊接機無法進行焊接操作。近年來出現了手持式的焊接鉗，雖然這些焊接鉗可手持，但是大部分都比較笨重，而且不僅需要連接電源電纜還需要連接控制線以及冷水管，在使用過程中眾多線纜交錯，不僅給焊接操作帶來不便，而且電源電纜中的巨大電流有時會對控制線產生干擾，造成控制信號的錯誤輸出，使焊接工作受到影響。

技術實現要素：

本實用新型的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。

本實用新型還有一個目的是提供了一種手持式激光焊接裝置解決了現有的焊接機無法移動的問題，該焊接裝置能夠根據焊接位置調節焊接筆的角度和高度，以實現對部件內部等特殊位置的焊接，操作靈活，方便耐用，同時具有輕便小巧，收放簡便的優點，可適用于多種焊接場合，極大地提高了焊接效率。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種手持式激光焊接裝置，包括：

機架，其具有一容納腔，所述機架的上端面開設一貫通孔；

激光產生構件，其包括容置在所述容納腔內的激光發生組件、穿過所述貫通孔與所述激光發生組件連接的導光臂以及與所述導光臂連接的焊接筆；以及

支撐構件，其包括固定在所述機架一側的立柱、與所述立柱軸接的水平導軌以及與所述水平導軌連接且可沿所述水平導軌移動的平衡吊，所述平衡吊與所述導光臂連接，以將所述導光臂懸掛支撐在所述水平導軌上；

本實用新型所述的手持式激光焊接裝置還可包括設置在容納腔內且控制激光產生構件開啟和關閉的控制器，其控制過程與現有技術中的控制過程相同。

當激光發生組件發出激光時，該激光通過導光臂的傳輸傳入焊接筆中，通過焊接筆聚焦成一點，并且該焊接筆為手持焊接筆，便于操作；

在焊接的過程中，導光臂由平衡吊懸掛支撐，平衡吊可在水平導軌上前后移動，且由于水平導軌與立柱為樞接關系，因此水平導軌可相對于立柱旋轉，進而實現了焊接筆位置的調節，解決了傳統的焊接機無法移動，不能調節焊接角度和焊機高度，無法對部件內部進行焊接的問題；并且在工作時，只需單手持焊接筆即可操作，焊接筆輕巧方便，符合人體工學設計。

優選的是，所述的手持式激光焊接裝置中，所述支撐構件還包括：

軸承座，其連接所述立柱與所述水平導軌，以使得所述水平導軌可相對于所述立柱做圓周運動；

角度調節組件，其包括卡扣以及卡扣限位機構。水平導軌相對于立柱做圓周方向運動，其轉動角度由焊接工作區域決定，轉動角度的大小靠卡扣和卡扣限位機構限定，實現了焊接筆角度的調節，同時還可以調節軸承座的高度，調節水平導軌以及導光臂的高度，實現焊接筆高度的調節。

優選的是，所述的手持式激光焊接裝置中，該手持式焊接裝置還包括：

水平擋板，其設置在所述容納腔內，并將所述容納腔自下而上分割成第一腔室和第二腔室，所述水平擋板上開設一與所述貫通孔相匹配的通過孔，用于控制所述激光產生構件開啟和關閉的控制構件設置在所述第二腔室內，所述激光發生組件設置在所述第一腔室內，且所述導光臂依次穿過所述貫通孔和所述通過孔與所述激光發生組件連接。

優選的是，所述的手持式激光焊接裝置中，沿激光傳輸方向，所述激光發生組件依次包括激光發生器、擴束組件以及平面反射鏡組件，所述平面反射鏡組件包括平面反射鏡座以及設置在所述平面反射鏡座上的平面反射鏡；

其中，所述激光發生器發出的激光經過所述擴束組件擴束準直成平行光，并經過所述平面反射鏡的反射后進入所述導光臂。

優選的是，所述的手持式激光焊接裝置中，所述焊接筆由連接法蘭、聚焦鏡組件、身體組件和噴嘴組件構成，所述焊接筆通過所述連接法蘭與所述導光臂連接，所述聚焦鏡組件包括與所述連接法蘭連接的聚焦鏡座以及設置在所述聚焦鏡座上的聚焦鏡。

本實用新型所述手持焊接裝置的光路系統為激光發生器發射激光，其發射出來的激光經過擴束組件擴束準直成平行光，再通過平面反射鏡反射入導光臂，通過導光臂的傳輸，最終傳入手持焊接筆中，通過焊接筆中的聚焦鏡聚焦成一點。

優選的是，所述的手持式激光焊接裝置中，所述身體組件包括一殼體，與所述殼體的側壁相連通的氣管接頭、設置在所述殼體內的保護鏡片、鏡片壓圈和O型圈、設置在所述殼體的側壁上的開關蓋板以及設置在所述開關蓋板上的微動按鈕開關和使能開關。

優選的是，所述的手持式激光焊接裝置中，所述噴嘴組件包括：

內圓柱，其具有一空腔；

轉換塊，其包裹在所述內圓柱的外側壁并與所述殼體連接；

螺紋旋鈕，其包裹在所述內圓柱的外側壁并抵頂所述轉換塊的自由端；

噴嘴，其與所述內圓柱卡接，并抵頂所述螺紋旋鈕；

卡圈，其設置在所述螺紋旋鈕與所述轉換塊之間。

其中，可通過螺紋旋鈕可調節噴嘴焊接時離焦量的大小，以適應不同板厚及形狀尺寸的焊接場合。

優選的是，所述的手持式激光焊接裝置中，該手持式焊接裝置還包括：

焊接筆放置架，其設置在所述機架上，用于盛放所述焊接筆。當不使用焊接筆時，可將焊接筆固定在焊接筆放置架上，便于保管。

優選的是，所述的手持式激光焊接裝置中，所述導光臂包括第一臂、與所述第一臂樞接的第二臂以及與所述第二臂樞接的第三臂，所述第一臂通過法蘭與所述平面反射鏡座樞接，所述平衡吊連接所述第二臂，所述第三臂的自由端與所述焊接筆連接。

優選的是，所述的手持式激光焊接裝置中，所述導光臂由多片反射鏡組成。所述導光臂由多片反射鏡組成，用于傳導激光及可見指示光，可自由全角度旋轉且不影響光束質量。

本實用新型至少包括以下有益效果：

1、本實用新型所述的手持式激光焊接裝置結構緊湊，焊頭部位為手持式，操作靈活，方便耐用，適用于鏈焊、點焊、縫焊與焊邊等多種焊接場合，且能夠根據焊點調節焊接筆的角度以及焊接筆的高度，實現了部件內部等復雜位置的焊接。

2、本實用新型所述的手持式激光焊接裝置整機輕便小巧，收放簡便，簡化了焊接的操作過程，極大的提高了焊接效率。

本實用新型的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本實用新型的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。

附圖說明

圖1為本實用新型其中一個實施例中所述的手持式激光焊接裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型其中一個實施例中所述的手持式激光焊接裝置中激光產生構件的結構示意圖；

圖3為本實用新型其中一個實施例中所述的手持式激光焊接裝置中焊接筆的外部結構示意圖；

圖4為本實用新型其中一個實施例中所述的手持式激光焊接裝置中焊接筆的內部結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖以及實施例對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

應當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不排除一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。

如圖1所示，本實用新型提供了一種手持式激光焊接裝置，包括

機架1，其具有一容納腔，所述機架1的上端面開設一貫通孔；

激光產生構件2，其包括容置在所述容納腔內的激光發生組件210、穿過所述貫通孔與所述激光發生組件210連接的導光臂220以及與所述導光臂220連接的焊接筆230；

支撐構件3，其包括固定在所述機架1一側的立柱310、與所述立柱310軸接的水平導軌320以及與所述水平導軌320連接且可沿所述水平導軌320移動的平衡吊330，所述平衡吊330與所述導光臂220連接，以將所述導光臂220懸掛支撐在所述水平導軌320上；

還包括控制構件4，其設置在所述容納腔內，并控制所述激光產生構件2的開啟和關閉。

同時所述導光臂220由多片反射鏡組成，用于傳導激光及可見指示光，可自由全角度旋轉且不影響光束質量。

該實施例所述的手持式激光焊接裝置中的激光發生組件210發出激光，該激光通過導光臂220的傳輸傳入焊接筆230中，通過焊接筆230聚焦成一點，完成焊接過程，并且該焊接筆230為手持焊接筆，便于操作；

在焊接的過程中，導光臂220由平衡吊330懸掛支撐，平衡吊330可在水平導軌320上前后移動，且由于水平導軌320與立柱310為樞接關系，因此水平導軌320可相對于立柱310 旋轉，進而實現了焊接筆230位置的調節，解決了傳統的焊接機無法移動，不能調節焊接角度和焊機高度，無法對部件內部進行焊接的問題；并且在工作時，只需單手持焊接筆即可操作，焊接筆輕巧方便，符合人體工學設計。

并且，所述支撐構件3還包括軸承座340，其連接所述立柱310與所述水平導軌320，以使得所述水平導軌320可相對于所述立柱310做圓周運動；以及卡扣350和卡扣限位機構360。水平導軌320相對于立柱310做圓周方向運動，其轉動角度由焊接工作區域決定，轉動角度的大小靠卡扣和卡扣限位機構限定，實現了焊接筆230角度的調節，同時還可以調節軸承座340的高度，調節水平導軌320以及導光臂220的高度，實現焊接筆230高度的調節。

在另一個實施例中，如圖1所示，還可通過一水平擋板將所述容納腔自下而上分割成第一腔室和第二腔室，所述水平擋板上開設一與所述貫通孔相匹配的通過孔，所述控制構件4設置在所述第二腔室內，所述激光發生組件210設置在所述第一腔室內，且所述導光臂220依次穿過所述貫通孔和所述通過孔與所述激光發生組件210連接。

如圖2所示，為了能夠產生激光并傳輸至導光臂220，沿激光傳輸方向，所述激光發生組件210依次包括激光發生器211、擴束組件212以及平面反射鏡組件，所述平面反射鏡組件包括平面反射鏡座213以及設置在所述平面反射鏡座213上的平面反射鏡；

其中，所述激光發生器211發出的激光經過所述擴束組件212擴束準直成平行光，并經過所述平面反射鏡的反射后進入所述導光臂220。

所述擴束組件212用于光路擴束，降低光束的發散角，確保激光遠距離傳輸后光斑直徑在合理范圍內，所述平面反射鏡用于光路調中和角度調節，保證光路同軸。

在其中一個實施例中，如圖3和圖4所示，所述焊接筆230由連接法蘭231、聚焦鏡組件、身體組件233和噴嘴組件234構成，所述焊接筆230通過所述連接法蘭231與所述導光臂220連接，所述聚焦鏡組件包括與所述連接法蘭231連接的聚焦鏡座232以及設置在所述聚焦鏡座232上的聚焦鏡235。所述手持焊接筆通過聚焦鏡235將準直的激光進行聚焦，聚焦成一點，完成焊接過程。

該實施例所述手持焊接裝置的光路系統為激光發生器211發射激光，其發射出來的激光經過擴束組件212擴束準直成平行光，再通過平面反射鏡反射入導光臂220，通過導光臂220的傳輸，最終傳入手持焊接筆230中，通過焊接筆230中的聚焦鏡235聚焦成一點。

如圖3和圖4所示，所述身體組件233包括一殼體，與所述殼體的側壁相連通的氣管接頭2331、設置在所述殼體內的保護鏡片2332、鏡片壓圈2333和O型圈2334、設置在所述殼體的側壁上的開關蓋板2335以及設置在所述開關蓋板2335上的微動按鈕開關2336和使能開關2337。

所述噴嘴組件234包括：內圓柱2341，其具有一空腔；轉換塊2342，其包裹在所述內圓柱2341的外側壁并與所述殼體連接；螺紋旋鈕2343，其包裹在所述內圓柱2341的外側壁并抵頂所述轉換塊2342的自由端；噴嘴2344，其與所述內圓柱2341卡接，并抵頂所述螺紋旋鈕2343；卡圈2345，其設置在所述螺紋旋鈕2343與所述轉換塊2342之間。

其中，可通過螺紋旋鈕2343可調節噴嘴焊接時離焦量的大小，以適應不同板厚及形狀尺寸的焊接場合。

在其中一個實施例中，如圖1所示，該手持式焊接裝置還包括焊接筆放置架5，其設置在所述機架1上，用于盛放所述焊接筆230。當不使用焊接筆230時，可將焊接筆230固定在焊接筆放置架5上，便于保管。

在其中一個實施例中，所述導光臂220包括第一臂、與所述第一臂樞接的第二臂以及與所述第二臂樞接的第三臂，所述第一臂通過法蘭6與所述平面反射鏡座213樞接，所述平衡吊330連接所述第二臂，所述第三臂的自由端通過法蘭7與所述焊接筆230連接。

盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實用新型并不限于特定的細節與這里示出與描述的圖例。