CN111203636A - 一种具有降温功能的便捷型激光焊接设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有降温功能的便捷型激光焊接设备，包括工作台、基座、顶板、焊接头和两个升降装置，还包括降温机构和两个除尘机构，所述散热机构包括固定盒、制冷棒和若干散热翅片，所述除尘机构包括连接组件、传动组件和除尘组件，所述除尘组件包括喷嘴、固定杆、气筒、活塞、进气管、出气管、拉线和若干弹簧，该具有降温功能的便捷型激光焊接设备通过降温机构，实现了对工件进行降温冷却的功能，避免工作温度过高而损伤使用者，通过除尘机构，实现了焊接前除尘和焊接后除渣的功能，无需人为清理，提高了清理的便捷性，且提高了焊接质量，实用性更高。
Description
技术领域
本发明涉及焊接设备领域，特别涉及一种具有降温功能的便捷型激光焊接设备。
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。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。
现有的激光焊接设备焊接完成后的工件的温度普遍较高，若使用者直接接触工件时，容易被烫伤，从而大大降低了现有的激光焊接设备的安全性，不仅如此，现有的激光焊接设备在工作时，由于工件表面存有较多的灰尘，从而会影响焊接质量，且需要人为清理，给工作人员增加了工作负担，降低了清理的便捷性，从而大大降低了现有的激光焊接设备的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有降温功能的便捷型激光焊接设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有降温功能的便捷型激光焊接设备，包括工作台、基座、顶板、焊接头和两个升降装置，两个升降装置分别设置在工作台的上方的两侧，两个升降装置分别与顶板的两端连接，所述工作台固定在基座的上方，所述焊接头设置在顶板的下方，所述基座上固定有控制板，所述控制板内设有PLC，还包括降温机构和两个除尘机构，所述降温机构设置在基座内的顶部，两个除尘机构分别设置在工作台的两侧，所述除尘机构与顶板连接；
所述散热机构包括固定盒、制冷棒和若干散热翅片，所述固定盒固定在基座内的顶部，所述制冷棒固定在固定盒内的底部，所述散热翅片的一端均匀固定在工作台的下方，所述散热翅片的另一端设置在固定盒的内部，所述制冷棒与PLC电连接；
所述除尘机构包括连接组件、传动组件和除尘组件，所述连接组件与顶板的下方连接，所述连接组件通过传动组件与除尘组件连接；
所述除尘组件包括喷嘴、固定杆、气筒、活塞、进气管、出气管、拉线和若干弹簧，两个喷嘴分别设置在工作台的两侧，所述喷嘴通过固定杆固定在基座的上方，所述气筒固定在基座内的顶部，所述活塞设置在气筒的内部，所述活塞与气筒的内壁密封连接，所述气筒的上方的一侧通过进气管与基座的外部连通，所述气筒的上方的另一侧通过出气管与喷嘴连通，所述弹簧均匀分布在活塞的下方，所述弹簧的两端分别与活塞的下方和气筒内的底部连接，所述拉线的一端与活塞的下方固定连接，所述气筒的下方设有圆孔，所述拉线的另一端穿过圆孔设置在气筒的外部，所述拉线的另一端与传动组件连接。
作为优选，为了提供动力，所述连接组件包括、丝杆、转轴、滚珠丝杠轴承、支架和两个第一轴承，两个第一轴承分别固定在基座内的顶部和底部，所述丝杆的一端和转轴的一端分别与两个第一轴承的内圈固定连接，所述丝杆的另一端与转轴的另一端固定连接，所述丝杆与转轴同轴设置，所述滚珠丝杠轴承套设在丝杆上，所述滚珠丝杠轴承的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述支架的形状为U形，所述基座的上方设有四个通孔，所述支架的两端分别穿过两个通孔与顶板的下方固定连接，所述支架上设有穿孔，所述滚珠丝杠轴承的外圈与穿孔的内壁固定连接，所述转轴与传动组件连接。
作为优选，为了带动活塞移动，所述传动组件包括半齿轮、往复框、两个齿条和两个限位单元，所述半齿轮与转轴固定连接，两个齿条分别与往复框的两侧的内壁固定连接，所述半齿轮设置在两个齿条之间，所述半齿轮与齿条啮合，所述拉线的远离活塞的一端与往复框固定连接，所述限位单元与往复框的靠近齿条的一侧连接。
作为优选，为了限制往复框的移动方向，所述限位单元包括限位杆和限位块，所述限位杆的形状为U形，所述限位杆的两端均固定在基座内的底部，所述限位块与往复框的靠近齿条的一侧固定连接，所述限位块上设有小孔，所述限位杆穿过小孔，所述限位杆与限位块滑动连接。
作为优选，为了使得限位块移动时不会发生转动，所述限位单元还包括凸条，所述凸条固定在限位杆上，所述限位块的小孔的内壁上设有凹槽，所述凸条设置在凹槽的内部，所述凸条与凹槽匹配，所述凸条与凹槽滑动连接。
作为优选，为了改变拉线的方向，所述除尘组件还包括定滑轮，所述定滑轮固定在气筒的下方，所述拉线的远离活塞的一端绕过定滑轮与往复框固定连接。
作为优选，为了使得滚珠丝杠轴承沿着丝杆移动时更加的流畅，所述丝杆上涂有润滑脂。
作为优选，为了减小喷嘴堵塞的几率，所述进气管的远离气筒的一端固定有滤网。
作为优选，为了提升导热效果，所述散热翅片和工作台之间涂有导热硅胶。
作为优选，为了检测固定盒内的温度，所述固定盒内设有温度传感器，所述温度传感器与PLC电连接。
本发明的有益效果是，该具有降温功能的便捷型激光焊接设备通过降温机构，实现了对工件进行降温冷却的功能，避免工作温度过高而损伤使用者，通过除尘机构，实现了焊接前除尘和焊接后除渣的功能，无需人为清理，提高了清理的便捷性，且提高了焊接质量，实用性更高，与现有的除尘机构相比，该除尘机构无需电力驱动，提高了设备的节能性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有降温功能的便捷型激光焊接设备的结构示意图；
图2是本发明的具有降温功能的便捷型激光焊接设备的传动组件的结构示意图；
图3是本发明的具有降温功能的便捷型激光焊接设备的限位块与限位杆的连接结构示意图；
图4是图1的A部放大图；
图中：1.基座，2.升降装置，3.顶板，4.焊接头，5.工作台，6.散热翅片，7.制冷棒，8.固定盒，9.温度传感器，10.支架，11.滚珠丝杠轴承，12.丝杆，13.转轴，14.半齿轮，15.齿条，16.往复框，17.拉线，18.活塞，19.弹簧，20.气筒，21.进气管，22.出气管，23.喷嘴，24.定滑轮，25.限位块，26.限位杆，27.凸条，28.滤网。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种具有降温功能的便捷型激光焊接设备，包括工作台5、基座1、顶板3、焊接头4和两个升降装置2，两个升降装置2分别设置在工作台5的上方的两侧，两个升降装置2分别与顶板3的两端连接，所述工作台5固定在基座1的上方，所述焊接头4设置在顶板3的下方，所述基座1上固定有控制板，所述控制板内设有PLC，还包括降温机构和两个除尘机构，所述降温机构设置在基座1内的顶部，两个除尘机构分别设置在工作台5的两侧，所述除尘机构与顶板3连接；
PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。
该具有降温功能的便捷型激光焊接设备通过降温机构，实现了对工件进行降温冷却的功能，避免工作温度过高而损伤使用者，通过除尘机构，实现了焊接前除尘和焊接后除渣的功能，无需人为清理，提高了清理的便捷性，且提高了焊接质量，实用性更高。
如图1所示，所述散热机构包括固定盒8、制冷棒7和若干散热翅片6，所述固定盒8固定在基座1内的顶部，所述制冷棒7固定在固定盒8内的底部，所述散热翅片6的一端均匀固定在工作台5的下方，所述散热翅片6的另一端设置在固定盒8的内部，所述制冷棒7与PLC电连接；
工作台5上的工件的热量通过散热翅片6传导入固定盒8的内部，通过制冷棒7工作，从而对固定盒8内的空气进行降温工作，从而通过散热翅片6给工作台5实现降温的功能，避免工件温度过高而损伤使用者，从而提高了安全性。
如图1-2所示，所述除尘机构包括连接组件、传动组件和除尘组件，所述连接组件与顶板3的下方连接，所述连接组件通过传动组件与除尘组件连接；
所述除尘组件包括喷嘴23、固定杆、气筒20、活塞18、进气管21、出气管22、拉线17和若干弹簧19，两个喷嘴23分别设置在工作台5的两侧，所述喷嘴23通过固定杆固定在基座1的上方，所述气筒20固定在基座1内的顶部，所述活塞18设置在气筒20的内部，所述活塞18与气筒20的内壁密封连接，所述气筒20的上方的一侧通过进气管21与基座1的外部连通，所述气筒20的上方的另一侧通过出气管22与喷嘴23连通，所述弹簧19均匀分布在活塞18的下方，所述弹簧19的两端分别与活塞18的下方和气筒20内的底部连接，所述拉线17的一端与活塞18的下方固定连接，所述气筒20的下方设有圆孔，所述拉线17的另一端穿过圆孔设置在气筒20的外部，所述拉线17的另一端与传动组件连接。
当进行焊接工作时，控制升降装置2工作，带动顶板3向下移动，使得焊接头4与工件接触，在顶板3向下移动的时候，使得连接组件工作，带动传动组件工作，从而通过拉线17带动活塞18在气筒20内上下往复的移动，从而将外界的空气通过进气管21导入气筒20的内部，再从出气管22导入喷嘴23内，使得喷嘴23向工件吹气，将工件表面上的灰尘去除，从而避免灰尘覆盖在工件上，影响焊接效果，当焊接工作完成后，顶板3向上移动，连接组件和传动组件又可以工作，从而又可以通过喷嘴23向工件吹气，实现清理焊渣的功能，从而提高了焊缝的质量和保证了工件的清洁度，实现了焊接前除尘和焊接后除渣的功能，无需人为清理，提高了清理的便捷性，不仅提高了焊接质量，实用性更高，而且无需电力驱动，提高了设备的节能性。
作为优选，为了提供动力，所述连接组件包括、丝杆12、转轴13、滚珠丝杠轴承11、支架10和两个第一轴承，两个第一轴承分别固定在基座1内的顶部和底部，所述丝杆12的一端和转轴13的一端分别与两个第一轴承的内圈固定连接，所述丝杆12的另一端与转轴13的另一端固定连接，所述丝杆12与转轴13同轴设置，所述滚珠丝杠轴承11套设在丝杆12上，所述滚珠丝杠轴承11的与丝杆12的连接处设有与丝杆12匹配的螺纹，所述支架10的形状为U形，所述基座1的上方设有四个通孔，所述支架10的两端分别穿过两个通孔与顶板3的下方固定连接，所述支架10上设有穿孔，所述滚珠丝杠轴承11的外圈与穿孔的内壁固定连接，所述转轴13与传动组件连接。
作为优选，为了带动活塞18移动，所述传动组件包括半齿轮14、往复框16、两个齿条15和两个限位单元，所述半齿轮14与转轴13固定连接，两个齿条15分别与往复框16的两侧的内壁固定连接，所述半齿轮14设置在两个齿条15之间，所述半齿轮14与齿条15啮合，所述拉线17的远离活塞18的一端与往复框16固定连接，所述限位单元与往复框16的靠近齿条15的一侧连接。
当进行焊接工作时，控制升降装置2工作，带动顶板3向下移动，使得焊接头4与工件接触，在顶板3向下移动的时候，通过支架10带动滚珠丝杠轴承11沿着丝杆12向下移动，从而使得丝杆12转动，带动转轴13转动，使得半齿轮14转动，通过齿条15与半齿轮14的啮合，使得往复框16来回的移动，从而通过拉线17带动活塞18在气筒20内上下往复的移动，从而将外界的空气通过进气管21导入气筒20的内部，再从出气管22导入喷嘴23内，使得喷嘴23向工件吹气，将工件表面上的灰尘去除，从而避免灰尘覆盖在工件上，影响焊接效果，当焊接工作完成后，顶板3向上移动，同时带动滚珠丝杠轴承11沿着丝杆12向上移动，从而使得丝杆12和转轴13转动，从而又可以通过喷嘴23向工件吹气，实现清理焊渣的功能，从而提高了焊缝的质量和保证了工件的清洁度。
如图3所示，所述限位单元包括限位杆26和限位块25，所述限位杆26的形状为U形，所述限位杆26的两端均固定在基座1内的底部，所述限位块25与往复框16的靠近齿条15的一侧固定连接，所述限位块25上设有小孔，所述限位杆26穿过小孔，所述限位杆26与限位块25滑动连接。
作为优选，为了使得限位块25移动时不会发生转动，所述限位单元还包括凸条27，所述凸条27固定在限位杆26上，所述限位块25的小孔的内壁上设有凹槽，所述凸条27设置在凹槽的内部，所述凸条27与凹槽匹配，所述凸条27与凹槽滑动连接。
往复框16移动时，带动限位块25沿着限位杆26移动，由于限位杆26上的凸条27嵌在凹槽内，从而使得限位块25沿着限位杆26移动时不会发生转动，从而提高了限位块25移动时的稳定性，从而防止往复框16倾斜，影响齿条15与半齿轮14的啮合。
作为优选，为了改变拉线17的方向，所述除尘组件还包括定滑轮24，所述定滑轮24固定在气筒20的下方，所述拉线17的远离活塞18的一端绕过定滑轮24与往复框16固定连接。
作为优选，为了使得滚珠丝杠轴承11沿着丝杆12移动时更加的流畅，所述丝杆12上涂有润滑脂，减小了丝杆12与滚珠丝杠轴承11之间的摩擦力，使得滚珠丝杠轴承11沿着丝杆12移动时更加的流畅。
如图4所示，所述进气管21的远离气筒20的一端固定有滤网28。
通过设置滤网28，减小了进入喷嘴23内的空气中的含尘量，从而减小了喷嘴23堵塞的几率，提高了设备的实用性。
作为优选，为了提升导热效果，所述散热翅片6和工作台5之间涂有导热硅胶。
作为优选，为了检测固定盒8内的温度，所述固定盒8内设有温度传感器9，所述温度传感器9与PLC电连接。
通过温度传感器9检测固定盒8内的温度，当检测到的温度过高时，发送信号给PLC，PLC控制制冷棒7工作，从而对固定盒8内的空气进行降温工作，从而通过散热翅片6给工作台5实现降温的功能。
工作台5上的工件的热量通过散热翅片6传导入固定盒8的内部，通过制冷棒7工作，从而对固定盒8内的空气进行降温工作，从而通过散热翅片6给工作台5实现降温的功能，避免工件温度过高而损伤使用者，从而提高了安全性。当进行焊接工作时，控制升降装置2工作，带动顶板3向下移动，使得焊接头4与工件接触，在顶板3向下移动的时候，通过支架10带动滚珠丝杠轴承11沿着丝杆12向下移动，从而使得丝杆12转动，带动转轴13转动，使得半齿轮14转动，通过齿条15与半齿轮14的啮合，使得往复框16来回的移动，从而通过拉线17带动活塞18在气筒20内上下往复的移动，从而将外界的空气通过进气管21导入气筒20的内部，再从出气管22导入喷嘴23内，使得喷嘴23向工件吹气，将工件表面上的灰尘去除，从而避免灰尘覆盖在工件上，影响焊接效果，当焊接工作完成后，顶板3向上移动，同时带动滚珠丝杠轴承11沿着丝杆12向上移动，从而使得丝杆12和转轴13转动，从而又可以通过喷嘴23向工件吹气，实现清理焊渣的功能，从而提高了焊缝的质量和保证了工件的清洁度，实现了焊接前除尘和焊接后除渣的功能，无需人为清理，提高了清理的便捷性，不仅提高了焊接质量，实用性更高，而且无需电力驱动，提高了设备的节能性。
与现有技术相比，该具有降温功能的便捷型激光焊接设备通过降温机构，实现了对工件进行降温冷却的功能，避免工作温度过高而损伤使用者，通过除尘机构，实现了焊接前除尘和焊接后除渣的功能，无需人为清理，提高了清理的便捷性，且提高了焊接质量，实用性更高，与现有的除尘机构相比，该除尘机构无需电力驱动，提高了设备的节能性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种具有降温功能的便捷型激光焊接设备，包括工作台(5)、基座(1)、顶板(3)、焊接头(4)和两个升降装置(2)，两个升降装置(2)分别设置在工作台(5)的上方的两侧，两个升降装置(2)分别与顶板(3)的两端连接，所述工作台(5)固定在基座(1)的上方，所述焊接头(4)设置在顶板(3)的下方，所述基座(1)上固定有控制板，所述控制板内设有PLC，其特征在于，还包括降温机构和两个除尘机构，所述降温机构设置在基座(1)内的顶部，两个除尘机构分别设置在工作台(5)的两侧，所述除尘机构与顶板(3)连接；
所述散热机构包括固定盒(8)、制冷棒(7)和若干散热翅片(6)，所述固定盒(8)固定在基座(1)内的顶部，所述制冷棒(7)固定在固定盒(8)内的底部，所述散热翅片(6)的一端均匀固定在工作台(5)的下方，所述散热翅片(6)的另一端设置在固定盒(8)的内部，所述制冷棒(7)与PLC电连接；
所述除尘机构包括连接组件、传动组件和除尘组件，所述连接组件与顶板(3)的下方连接，所述连接组件通过传动组件与除尘组件连接；
所述除尘组件包括喷嘴(23)、固定杆、气筒(20)、活塞(18)、进气管(21)、出气管(22)、拉线(17)和若干弹簧(19)，两个喷嘴(23)分别设置在工作台(5)的两侧，所述喷嘴(23)通过固定杆固定在基座(1)的上方，所述气筒(20)固定在基座(1)内的顶部，所述活塞(18)设置在气筒(20)的内部，所述活塞(18)与气筒(20)的内壁密封连接，所述气筒(20)的上方的一侧通过进气管(21)与基座(1)的外部连通，所述气筒(20)的上方的另一侧通过出气管(22)与喷嘴(23)连通，所述弹簧(19)均匀分布在活塞(18)的下方，所述弹簧(19)的两端分别与活塞(18)的下方和气筒(20)内的底部连接，所述拉线(17)的一端与活塞(18)的下方固定连接，所述气筒(20)的下方设有圆孔，所述拉线(17)的另一端穿过圆孔设置在气筒(20)的外部，所述拉线(17)的另一端与传动组件连接。
2.如权利要求1所述的具有降温功能的便捷型激光焊接设备，其特征在于，所述连接组件包括、丝杆(12)、转轴(13)、滚珠丝杠轴承(11)、支架(10)和两个第一轴承，两个第一轴承分别固定在基座(1)内的顶部和底部，所述丝杆(12)的一端和转轴(13)的一端分别与两个第一轴承的内圈固定连接，所述丝杆(12)的另一端与转轴(13)的另一端固定连接，所述丝杆(12)与转轴(13)同轴设置，所述滚珠丝杠轴承(11)套设在丝杆(12)上，所述滚珠丝杠轴承(11)的与丝杆(12)的连接处设有与丝杆(12)匹配的螺纹，所述支架(10)的形状为U形，所述基座(1)的上方设有四个通孔，所述支架(10)的两端分别穿过两个通孔与顶板(3)的下方固定连接，所述支架(10)上设有穿孔，所述滚珠丝杠轴承(11)的外圈与穿孔的内壁固定连接，所述转轴(13)与传动组件连接。
3.如权利要求2所述的具有降温功能的便捷型激光焊接设备，其特征在于，所述传动组件包括半齿轮(14)、往复框(16)、两个齿条(15)和两个限位单元，所述半齿轮(14)与转轴(13)固定连接，两个齿条(15)分别与往复框(16)的两侧的内壁固定连接，所述半齿轮(14)设置在两个齿条(15)之间，所述半齿轮(14)与齿条(15)啮合，所述拉线(17)的远离活塞(18)的一端与往复框(16)固定连接，所述限位单元与往复框(16)的靠近齿条(15)的一侧连接。
4.如权利要求3所述的具有降温功能的便捷型激光焊接设备，其特征在于，所述限位单元包括限位杆(26)和限位块(25)，所述限位杆(26)的形状为U形，所述限位杆(26)的两端均固定在基座(1)内的底部，所述限位块(25)与往复框(16)的靠近齿条(15)的一侧固定连接，所述限位块(25)上设有小孔，所述限位杆(26)穿过小孔，所述限位杆(26)与限位块(25)滑动连接。
5.如权利要求4所述的具有降温功能的便捷型激光焊接设备，其特征在于，所述限位单元还包括凸条(27)，所述凸条(27)固定在限位杆(26)上，所述限位块(25)的小孔的内壁上设有凹槽，所述凸条(27)设置在凹槽的内部，所述凸条(27)与凹槽匹配，所述凸条(27)与凹槽滑动连接。
6.如权利要求5所述的具有降温功能的便捷型激光焊接设备，其特征在于，所述除尘组件还包括定滑轮(24)，所述定滑轮(24)固定在气筒(20)的下方，所述拉线(17)的远离活塞(18)的一端绕过定滑轮(24)与往复框(16)固定连接。
7.如权利要求6所述的具有降温功能的便捷型激光焊接设备，其特征在于，所述丝杆(12)上涂有润滑脂。
8.如权利要求1所述的具有降温功能的便捷型激光焊接设备，其特征在于，所述进气管(21)的远离气筒(20)的一端固定有滤网(28)。
9.如权利要求1所述的具有降温功能的便捷型激光焊接设备，其特征在于，所述散热翅片(6)和工作台(5)之间涂有导热硅胶。
10.如权利要求1所述的具有降温功能的便捷型激光焊接设备，其特征在于，所述固定盒(8)内设有温度传感器(9)，所述温度传感器(9)与PLC电连接。
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