一种具有自动送丝功能的激光焊接机头

技术领域

本发明涉及激光焊接技术领域，具体为一种具有自动送丝功能的激光焊接机头。

背景技术

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。激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现，激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。当激光焊接的功率密度小于104W/cm2～105W/cm2时，激光焊接方式为热传导焊，此时熔深浅和焊接速度较慢。当激光焊接的功率密度大于105W/cm2～107W/cm2时，金属表面受热作用下凹成“孔穴”，形成深熔焊，具有焊接速度快和深宽比大的特点。

现有技术中，为了解放劳动力，在进行激光焊接时，会利用自动送丝的设备对焊丝进行输送，但是，由于焊丝的输送距离较长，在送丝过程中，会出现卡丝的现象，若无法监测送丝情况，则会影响焊接效果甚至出现空焊现象。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有自动送丝功能的激光焊接机头，具备自动高精度监测焊丝的输送情况，并根据焊丝的输送情况调节送丝速度的优点，解决了无法监测送丝情况，则会影响焊接效果甚至出现空焊现象的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有自动送丝功能的激光焊接机头，包括激光头、送丝组件以及固定在所述送丝组件上的支撑组件，所述送丝组件的底部固定连接有检测组件，所述检测组件包括检测板，所述检测板的顶部通过滑轨与所述送丝组件滑动连接，所述检测板的外侧壁转动连接有检测轮，所述检测板的一侧安装有旋转编码器，所述旋转编码器的输入轴与所述检测轮固定连接，所述旋转编码器通过单片机与所述送丝组件的驱动设备电连接；

所述检测板的一侧设有调节组件，所述调节组件包括调节座，所述调节座的内侧壁螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的一端固定连接有旋钮，所述螺纹杆的另一端通过轴承转动连接有压紧件。

优选的，所述送丝组件包括支撑板，所述支撑板的外侧壁转动连接有送丝轮，所述送丝轮的出丝端设有限位座一和限位座二，所述限位座一与所述限位座二之间设有送丝轮。

通过采用上述方案，焊丝缠绕在送丝轮上，限位座一和限位座二对焊丝进行限位，避免焊丝在移动时摆动。

优选的，所述送丝轮共设有四个，四个所述送丝轮的输入端均与驱动设备连接，且四个所述送丝轮呈两个为一组对称分布。

通过采用上述方案，四个送丝轮夹持焊丝并对其进行输送，驱动设备主要由伺服电机、传动齿轮和变频器组成。

优选的，所述支撑组件包括支架，所述支架的外侧壁固定连接有进丝管和出丝头。

通过采用上述方案，焊丝由进丝管穿过并伸出出丝头。

优选的，所述检测轮的外侧壁固定连接有橡胶圈。

通过采用上述方案，橡胶圈可增加检测轮与焊丝之间的摩擦和弹性，使焊丝可以稳定的带动检测轮转动。

优选的，所述压紧件为伸缩弹簧柱。

通过采用上述方案，伸缩弹簧柱具有良好的弹性，可对检测板施加压力，进一步增加检测板上的检测轮与焊丝的接触弹性。

优选的，所述支撑组件的外侧壁还安装有用于辅助送丝的辅助送丝组件。

通过采用上述方案，当出现卡丝或焊丝移动较慢的情况时，可利用辅助送丝组件对焊丝进行辅助送丝，避免出现空焊的现象，且辅助送丝组件设置于送丝的尾端，可进一步提升送丝的效率。

优选的，所述辅助送丝组件包括送丝架和安装在所述支撑组件外侧壁的液压缸，所述液压缸的伸缩端固定连接有所述送丝架，所述送丝架的外侧壁转动连接有辅助送丝轮，所述送丝架的一侧安装有伺服电机，所述辅助送丝轮的输入轴与所述伺服电机的输出轴固定连接。

通过采用上述方案，当出现卡丝或焊丝移动较慢的情况时，启动液压缸，使液压缸带动送丝架向靠近支架的方向移动，使送丝架上的辅助送丝轮与焊丝紧密的贴合在一起，再通过伺服电机带动辅助送丝轮旋转，使辅助送丝轮辅助带动焊丝移动。

优选的，所述送丝架的外侧壁滑动连接有两个对称分布的限位光杆，所述限位光杆的一端安装于所述支撑组件上。

通过采用上述方案，两个限位光杆对送丝架进行限位，使送丝架在移动时，不会出现偏移。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种具有自动送丝功能的激光焊接机头，具备以下有益效果：

通过设置旋转编码器，将旋转编码器上的检测轮与焊丝贴合，在进行送丝时，焊丝会带动检测轮旋转，使检测轮上的旋转编码器可以检测到检测轮的旋转速度，当旋转速度低于或高于预设值时，旋转编码器可通过单片机控制驱动设备，使驱动设备上的送丝轮可根据检测值自适应送丝速度，进而实现可自动监测送丝情况，当出现送丝过快或过慢或卡丝现象，可自动调节送丝速度，并提醒使用者，及时检修。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中送丝组件的结构示意图；

图3为本发明中支撑组件的结构示意图；

图4为本发明中检测组件的正视图；

图5为本发明中调节组件的结构示意图；

图6为本发明中检测组件的侧视图；

图7为本发明中辅助送丝组件的正视图；

图8为本发明中辅助送丝组件的侧视图。

图中：10、激光头；

20、送丝组件；21、支撑板；22、送丝轮；23、限位座一；24、限位座二；25、送丝轮；

30、支撑组件；31、支架；32、进丝管；33、出丝头；

40、检测组件；41、检测板；42、滑轨；43、检测轮；44、旋转编码器；45、橡胶圈；

50、调节组件；51、调节座；52、螺纹杆；53、旋钮；54、压紧件；

60、辅助送丝组件；61、送丝架；62、液压缸；63、限位光杆；64、辅助送丝轮；65、伺服电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例一

一种具有自动送丝功能的激光焊接机头，包括激光头10、送丝组件20以及固定在送丝组件20上的支撑组件30，送丝组件20包括支撑板21，支撑板21的外侧壁转动连接有送丝轮22，送丝轮22的出丝端设有限位座一23和限位座二24，限位座一23与限位座二24之间设有送丝轮25，送丝轮25共设有四个，四个送丝轮25的输入端均与驱动设备连接，且四个送丝轮25呈两个为一组对称分布，支撑组件30包括支架31，支架31的外侧壁固定连接有进丝管32和出丝头33，送丝组件20的底部固定连接有检测组件40，检测组件40包括检测板41，检测板41的顶部通过滑轨42与送丝组件20滑动连接，检测板41的外侧壁转动连接有检测轮43，检测板41的一侧安装有旋转编码器44，旋转编码器44的输入轴与检测轮43固定连接，检测轮43的外侧壁固定连接有橡胶圈45，旋转编码器44通过单片机与送丝组件20的驱动设备电连接；

检测板41的一侧设有调节组件50，调节组件50包括调节座51，调节座51的内侧壁螺纹连接有螺纹杆52，螺纹杆52的一端固定连接有旋钮53，螺纹杆52的另一端通过轴承转动连接有压紧件54，压紧件54为伸缩弹簧柱。

参阅图1-8，在进行焊接时，首先将送丝轮22安装至支撑板21上，再将焊丝依次穿过限位座一23、送丝轮25、限位座二24、进丝管32和出丝头33，焊丝安装完成后，调节检测轮43与焊丝的位置，通过转动旋钮53，使旋钮53带动螺纹杆52向靠近焊丝的方向移动，使螺纹杆52上的压紧件54带动检测板41移动，使检测板41上的检测轮43与焊丝紧密贴合，调节完成后，开始送丝焊接操作，在进行送丝时，焊丝会带动检测轮43旋转，使检测轮43上的旋转编码器44可以检测到检测轮43的旋转速度，当旋转速度低于或高于预设值时，旋转编码器44可通过单片机控制驱动设备，使驱动设备上的送丝轮22可根据检测值自适应送丝速度，进而实现可自动监测送丝情况，当出现送丝过快或过慢或卡丝现象，可自动调节送丝速度，并提醒使用者，及时检修。

本实施例中，单片机的型号为，旋转编码器44的型号为。

实施例二

在实施例一的基础上增加了辅助送丝的功能。

支撑组件30的外侧壁还安装有用于辅助送丝的辅助送丝组件60，辅助送丝组件60包括送丝架61和安装在支撑组件30外侧壁的液压缸62，液压缸62的伸缩端固定连接有送丝架61，送丝架61的外侧壁转动连接有辅助送丝轮64，送丝架61的一侧安装有伺服电机65，辅助送丝轮64的输入轴与伺服电机65的输出轴固定连接，送丝架61的外侧壁滑动连接有两个对称分布的限位光杆63，限位光杆63的一端安装于支撑组件30上。

参阅图1-8，当旋转编码器44检测到焊丝移动较慢或停止移动时，旋转编码器44通过单片机启动液压缸62，使液压缸62带动送丝架61向靠近支架31的方向移动，使送丝架61上的辅助送丝轮64与焊丝紧密的贴合在一起，再通过伺服电机65带动辅助送丝轮64旋转，使辅助送丝轮64辅助带动焊丝移动。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。