申请/专利权人：武汉工程大学

申请日：2022-11-14

公开（公告）日：2023-03-21

公开（公告）号：CN115555722B

主分类号：B23K26/346

分类号：B23K26/346;B23K26/24;B23K26/70

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.03.21#授权;2023.01.20#实质审查的生效;2023.01.03#公开

摘要：本发明提供了激光焊接机械臂、焊接机器人和焊接方法，涉及激光复合焊接技术领域，包括激光发射器、安装机架、变速器、叶轮空压组件、摩擦焊接头和电主轴，激光发射器发射激光束，穿过空心主轴和激光发射孔，扫描母材上需要焊接的位置；主轴启动，通过转子带动空心主轴转动，空心主轴同时带动齿圈和摩擦棒转动；激光焊接机械臂带动机架移动，使得摩擦棒与焊缝接触并摩擦生热，同时激光发射器提高发射激光束的能量，此外齿圈通过行星齿轮使得空气压缩盘加快转动，产生的强气流通过吹气喷头喷出，清理掉焊线上的焊渣和氧化物。本发明设计合理，效果显著，解决了现有技术中由于激光焊接工艺熔池小，冷却速度快而导致出现焊接缺陷的问题。

主权项：1.激光焊接机械臂，其特征在于，包括激光发射器（1）、安装机架（2）、变速器（3）、叶轮空压组件（4）、摩擦焊接头（5）和电主轴（6），所述激光发射器（1）螺接固定在安装机架（2）的一端，所述安装机架（2）的另一端设置有变速器（3），所述变速器（3）动力输入端与电主轴（6）同轴传动连接，所述电主轴（6）设置在安装机架（2）内，所述激光发射器（1）发射的激光束依次穿过电主轴（6）、变速器（3）和摩擦焊接头（5），所述摩擦焊接头（5）与电主轴（6）同轴传动连接，所述电主轴（6）位于叶轮空压组件（4）的轴线处，所述叶轮空压组件（4）与变速器（3）动力输出端同轴传动连接；所述电主轴（6）包括转子（61）、水冷机壳（62）、定子（63）和空心主轴（64），所述安装机架（2）内设置有水冷机壳（62），所述水冷机壳（62）内设置有定子（63），所述定子（63）设置在转子（61）外侧，所述转子（61）固定设置在空心主轴（64）上，所述空心主轴（64）一端与激光发射器（1）连通，所述空心主轴（64）的另一端与摩擦焊接头（5）连通；所述安装机架（2）包括第一轴承组件（21）、机架本体（22）、安装座（23）和第二轴承组件（24），所述空心主轴（64）同时插设在第一轴承组件（21）和第二轴承组件（24）上，所述第一轴承组件（21）和第二轴承组件（24）分别固定在机架本体（22）的两端，所述机架本体（22）底部与安装座（23）螺接固定；所述变速器（3）包括端盖（31）、行星齿轮（32）、齿圈（33）和固定套筒（34），所述空心主轴（64）插设在端盖（31）中心处，所述端盖（31）与固定套筒（34）螺接固定，所述固定套筒（34）内设有若干行星齿轮（32），若干所述行星齿轮（32）与齿圈（33）啮合传动连接，所述齿圈（33）与空心主轴（64）同轴传动连接；所述叶轮空压组件（4）包括中心齿轮（41）、空气压缩盘（42）、吹气喷头（43）和导气通道（44），若干所述行星齿轮（32）与中心齿轮（41）啮合传动连接，所述中心齿轮（41）与空气压缩盘（42）同轴传动连接，所述空气压缩盘（42）与吹气喷头（43）焊接固定，所述吹气喷头（43）设置有若干与空气压缩盘（42）连通的导气通道（44）；所述空气压缩盘（42）包括漩涡槽（421）、中心孔（422）和盘体（423），所述盘体（423）上周向设置有若干漩涡槽（421），若干所述漩涡槽（421）与若干导气通道（44）一一对应且连通，所述盘体（423）中心处设置有中心孔（422），所述中心孔（422）与空心主轴（64）连通；所述摩擦焊接头（5）包括激光发射孔（51）、摩擦棒（52）、弹簧（53）和搅拌针（54），所述中心孔（422）与激光发射孔（51）连通，所述激光发射孔（51）设置在摩擦棒（52）轴线处，所述摩擦棒（52）端部插设有搅拌针（54），所述搅拌针（54）端部设置有与摩擦棒（52）相抵的弹簧（53）。

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百度查询： 武汉工程大学 激光焊接机械臂、焊接机器人和焊接方法

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