一种具有烟气处理功能的安全型激光焊接设备的制作方法

本发明涉及焊接设备领域，特别涉及一种具有烟气处理功能的安全型激光焊接设备。

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在焊接时，会产生较多的火花，火花容易飞溅到使用者身上，增加了使用者受伤的几率，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焊接时，会产生有害烟气，若有害烟气直接释放入大气中，会影响周边的空气环境，且对使用者的身体健康造成威胁，从而降低了现有的激光焊接设备的环保性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有烟气处理功能的安全型激光焊接设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有烟气处理功能的安全型激光焊接设备，包括工作台、顶板、连接柱、焊接头和两个支撑柱，所述顶板的两端分别通过两个支撑柱固定在工作台的上方，所述连接柱竖向固定在顶板的下方，所述焊接头设置在连接柱的底端，所述工作台上固定有操作板，所述操作板内设有plc，还包括防护机构和两个净化机构，所述防护机构设置在连接柱上，两个净化机构分别设置在工作台的两侧；

所述防护机构包括防护罩、限位组件和两个升降组件，所述防护罩上设有穿孔，所述连接柱的底端穿过穿孔，所述防护罩通过限位组件与连接柱连接，两个升降组件关于连接柱的轴线对称设置，所述防护罩内的顶部通过升降组件与连接柱连接；

所述升降组件包括第一电机、固定块、齿轮和齿条，所述齿条固定在连接柱上，所述第一电机通过固定块固定在防护罩内的顶部，所述第一电机与齿轮传动连接，所述齿轮与齿条啮合，所述第一电机与plc电连接；

所述净化机构包括连接盒、净化盒、滤网、吸嘴、软管、连管、活塞、驱动组件、连接组件、清理组件和两个废料盒，所述连接盒固定在净化盒的上方，所述净化盒的远离工作台的一侧设有出气孔，两个废料盒分别固定在净化盒内的两侧，所述滤网的两侧分别与两个废料盒固定连接，所述清理组件设置在滤网的上方，所述连接盒的下方通过连管与净化盒的上方连通，所述活塞设置在连接盒的内部，所述活塞与连接盒的内壁密封连接，所述吸嘴固定在防护罩的靠近焊接头的一侧的内壁上，所述吸嘴通过软管与连接盒连通，所述驱动组件设置在连接盒内的顶部，所述驱动组件与活塞的上方连接，所述驱动组件通过连接组件与清理组件连接，所述软管和连管内均设有单向阀，所述单向阀与plc电连接。

作为优选，为了限制防护罩的移动方向，所述限位组件包括三个限位杆，所述连接柱上设有三个凹槽，所述限位杆与凹槽一一对应，所述限位杆的一端周向均匀固定在穿孔的内壁上，所述限位杆的另一端设置在凹槽的内部，所述限位杆的另一端与凹槽滑动连接。

作为优选，为了避免限位杆与连接柱脱离，所述凹槽为燕尾槽。

作为优选，为了带动活塞移动，所述驱动组件包括第二电机、转杆和摆动杆，所述第二电机固定在连接盒内的顶部，所述第二电机与转杆的一端传动连接，所述转杆的另一端通过摆动杆与活塞的上方铰接，所述第二电机与plc电连接。

作为优选，为了带动清理组件工作，所述连接组件包括拉线、支板和两个支杆，所述连接盒的上方设有两个小孔，所述小孔与支杆一一对应，所述支杆的一端与活塞的上方固定连接，所述支杆的另一端穿过小孔与支板固定连接，所述拉线的一端与支板固定连接，所述拉线的另一端与清理组件连接。

作为优选，为了清理滤网，所述清理组件包括刮板和弹簧，所述净化盒的靠近拉线的一侧设有圆孔，所述拉线的远离支板的一端穿过圆孔设置在净化盒的内部，所述拉线的远离支板的一端与刮板固定连接，所述刮板抵靠在滤网的上方，所述弹簧的两端分别与净化盒的靠近圆孔的一侧的内壁和刮板的靠近圆孔的一侧连接。

作为优选，为了限制刮板的移动方向，所述清理组件还包括导向杆，所述导向杆的两端分别与净化盒的两侧的内壁固定连接，所述刮板上设有通孔，所述导向杆穿过通孔，所述导向杆与通孔匹配，所述通孔的竖向截面形状为方形，所述刮板与导向杆滑动连接。

作为优选，为了改变拉线的方向，所述连接组件还包括定滑轮，所述定滑轮固定在净化盒的靠近拉线的一侧，所述拉线的远离支板的一端绕过定滑轮与刮板连接。

作为优选，为了使得第一电机精确稳定的工作，所述第一电机为伺服电机。

作为优选，为了使得齿轮沿着齿条移动时更加的流畅，所述齿条上涂有润滑油。

本发明的有益效果是，该具有烟气处理功能的安全型激光焊接设备通过防护机构，实现了对焊接头遮挡的功能，防止焊接时产生的火花溅到使用者身上，提高了设备的安全性，与现有的防护机构相比，该防护机构防护效果好，安全性更高，通过净化机构，实现了净化烟气的功能，避免烟气直接释放入大气中，会影响周边的空气环境，从而提高了设备的环保性，与现有的净化机构相比，该净化机构还实现了清理滤网的功能，避免杂质粘附在滤网，影响空气的流通。

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是本发明的具有烟气处理功能的安全型激光焊接设备的结构示意图；

图2是图1的a部放大图；

图3是本发明的具有烟气处理功能的安全型激光焊接设备的限位组件的结构示意图；

图4是本发明的具有烟气处理功能的安全型激光焊接设备的净化机构的结构示意图；

图中：1.工作台，2.支撑柱，3.顶板，4.连接柱，5.焊接头，6.防护罩，7.第一电机，8.齿轮，9.齿条，10.吸嘴，11.软管，12.连接盒，13.净化盒，14.连管，15.活塞，16.滤网，17.废料盒，18.第二电机，19.转杆，20.摆动杆，21.支杆，22.支板，23.拉线，24.刮板，25.弹簧，26.导向杆，27.定滑轮。

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，一种具有烟气处理功能的安全型激光焊接设备，包括工作台1、顶板3、连接柱4、焊接头5和两个支撑柱2，所述顶板3的两端分别通过两个支撑柱2固定在工作台1的上方，所述连接柱4竖向固定在顶板3的下方，所述焊接头5设置在连接柱4的底端，所述工作台1上固定有操作板，所述操作板内设有plc，还包括防护机构和两个净化机构，所述防护机构设置在连接柱4上，两个净化机构分别设置在工作台1的两侧；

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。

该具有烟气处理功能的安全型激光焊接设备通过防护机构，实现了对焊接头5遮挡的功能，防止焊接时产生的火花溅到使用者身上，提高了设备的安全性，通过净化机构，实现了净化烟气的功能，避免烟气直接释放入大气中，会影响周边的空气环境，从而提高了设备的环保性。

如图1-3所示，所述防护机构包括防护罩6、限位组件和两个升降组件，所述防护罩6上设有穿孔，所述连接柱4的底端穿过穿孔，所述防护罩6通过限位组件与连接柱4连接，两个升降组件关于连接柱4的轴线对称设置，所述防护罩6内的顶部通过升降组件与连接柱4连接；

所述升降组件包括第一电机7、固定块、齿轮8和齿条9，所述齿条9固定在连接柱4上，所述第一电机7通过固定块固定在防护罩6内的顶部，所述第一电机7与齿轮8传动连接，所述齿轮8与齿条9啮合，所述第一电机7与plc电连接；

当进行焊机工作时，控制第一电机7启动，带动齿轮8转动，由于齿条9固定设置的，通过齿轮8与齿条9的啮合，使得齿轮8沿着齿条9向下移动，从而带动防护罩6向下移动，使得防护罩6与工件抵靠，从而防止焊接时产生的火花溅到使用者身上，提高了设备的安全性。

如图4所示，所述净化机构包括连接盒12、净化盒13、滤网16、吸嘴10、软管11、连管14、活塞15、驱动组件、连接组件、清理组件和两个废料盒17，所述连接盒12固定在净化盒13的上方，所述净化盒13的远离工作台1的一侧设有出气孔，两个废料盒17分别固定在净化盒13内的两侧，所述滤网16的两侧分别与两个废料盒17固定连接，所述清理组件设置在滤网16的上方，所述连接盒12的下方通过连管14与净化盒13的上方连通，所述活塞15设置在连接盒12的内部，所述活塞15与连接盒12的内壁密封连接，所述吸嘴10固定在防护罩6的靠近焊接头5的一侧的内壁上，所述吸嘴10通过软管11与连接盒12连通，所述驱动组件设置在连接盒12内的顶部，所述驱动组件与活塞15的上方连接，所述驱动组件通过连接组件与清理组件连接，所述软管11和连管14内均设有单向阀，所述单向阀与plc电连接。

当净化烟气工作时，控制驱动组件工作，带动活塞15上下移动，当活塞15向上移动时，通过吸嘴10将焊接时产生的烟气经过软管11导入连接盒12的内部，当活塞15向下移动时，将吸入连接盒12的内的烟气通过连管14导入净化盒13的内部，通过滤网16的净化后再排出净化盒13外，避免烟气直接释放入大气中，会影响周边的空气环境，从而提高了设备的环保性，当活塞15在上下移动时，通过连接组件带动清理组件工作，对滤网16进行清理工作，将粘附在滤网16上的杂质刮落在两个废料盒17内，实现了清理的功能，避免杂质粘附在滤网16，影响空气的流通。

作为优选，为了限制防护罩6的移动方向，所述限位组件包括三个限位杆，所述连接柱4上设有三个凹槽，所述限位杆与凹槽一一对应，所述限位杆的一端周向均匀固定在穿孔的内壁上，所述限位杆的另一端设置在凹槽的内部，所述限位杆的另一端与凹槽滑动连接。

作为优选，为了避免限位杆与连接柱4脱离，所述凹槽为燕尾槽。

防护罩6在沿着连接柱4上下移动时，带动限位杆沿着凹槽移动，从而限制了防护罩6的移动方向，使得防护罩6上下移动时不会发生转动，从而提高了防护罩6移动时的稳定性。

作为优选，为了带动活塞15移动，所述驱动组件包括第二电机18、转杆19和摆动杆20，所述第二电机18固定在连接盒12内的顶部，所述第二电机18与转杆19的一端传动连接，所述转杆19的另一端通过摆动杆20与活塞15的上方铰接，所述第二电机18与plc电连接。

作为优选，为了带动清理组件工作，所述连接组件包括拉线23、支板22和两个支杆21，所述连接盒12的上方设有两个小孔，所述小孔与支杆21一一对应，所述支杆21的一端与活塞15的上方固定连接，所述支杆21的另一端穿过小孔与支板22固定连接，所述拉线23的一端与支板22固定连接，所述拉线23的另一端与清理组件连接。

作为优选，为了清理滤网16，所述清理组件包括刮板24和弹簧25，所述净化盒13的靠近拉线23的一侧设有圆孔，所述拉线23的远离支板22的一端穿过圆孔设置在净化盒13的内部，所述拉线23的远离支板22的一端与刮板24固定连接，所述刮板24抵靠在滤网16的上方，所述弹簧25的两端分别与净化盒13的靠近圆孔的一侧的内壁和刮板24的靠近圆孔的一侧连接。

当净化烟气工作时，控制第二电机18启动，转杆19转动，通过摆动杆20带动活塞15上下移动，当活塞15向上移动时，通过吸嘴10将焊接时产生的烟气经过软管11导入连接盒12的内部，当活塞15向下移动时，将吸入连接盒12的内的烟气通过连管14导入净化盒13的内部，通过滤网16的净化后再排出净化盒13外，避免烟气直接释放入大气中，会影响周边的空气环境，从而提高了设备的环保性，当活塞15向上移动时，通过支杆21带动支板22向远离连接盒12的方向移动，通过拉线23带动刮板24向靠近圆孔的方向移动，同时压缩弹簧25，当活塞15向下移动时，支板22也向下移动，通过弹簧25的回复力，使得刮板24向远离圆孔的方向移动，从而使得活塞15在上下移动时，带动刮板24在滤网16上来回的移动，从而使得刮板24对滤网16进行清理工作，将粘附在滤网16上的杂质刮落在两个废料盒17内，实现了清理的功能，避免杂质粘附在滤网16，影响空气的流通。

作为优选，为了限制刮板24的移动方向，所述清理组件还包括导向杆26，所述导向杆26的两端分别与净化盒13的两侧的内壁固定连接，所述刮板24上设有通孔，所述导向杆26穿过通孔，所述导向杆26与通孔匹配，所述通孔的竖向截面形状为方形，所述刮板24与导向杆26滑动连接。

通过设置导向杆26，限制了刮板24的移动方向，通过将通孔设置为方形孔，使得刮板24沿着导向杆26移动时不会发生转动，从而提高了刮板24移动时的稳定性。

作为优选，为了改变拉线23的方向，所述连接组件还包括定滑轮27，所述定滑轮27固定在净化盒13的靠近拉线23的一侧，所述拉线23的远离支板22的一端绕过定滑轮27与刮板24连接。

通过设置定滑轮27，可以改变拉线23的方向，使得支板22向上移动，通过拉线23可以带动刮板24向靠近圆孔的方向移动。

作为优选，为了使得第一电机7精确稳定的工作，所述第一电机7为伺服电机。

作为优选，为了使得齿轮8沿着齿条9移动时更加的流畅，所述齿条9上涂有润滑油，减小了齿轮8与凸齿之间的摩擦力，使得齿轮8沿着齿条9移动时可以更加的流畅。

当进行焊机工作时，控制第一电机7启动，带动齿轮8转动，由于齿条9固定设置的，通过齿轮8与齿条9的啮合，使得齿轮8沿着齿条9向下移动，从而带动防护罩6向下移动，使得防护罩6与工件抵靠，从而防止焊接时产生的火花溅到使用者身上，提高了设备的安全性。当净化烟气工作时，控制第二电机18启动，转杆19转动，通过摆动杆20带动活塞15上下移动，当活塞15向上移动时，通过吸嘴10将焊接时产生的烟气经过软管11导入连接盒12的内部，当活塞15向下移动时，将吸入连接盒12的内的烟气通过连管14导入净化盒13的内部，通过滤网16的净化后再排出净化盒13外，避免烟气直接释放入大气中，会影响周边的空气环境，从而提高了设备的环保性，当活塞15向上移动时，通过支杆21带动支板22向远离连接盒12的方向移动，通过拉线23带动刮板24向靠近圆孔的方向移动，同时压缩弹簧25，当活塞15向下移动时，支板22也向下移动，通过弹簧25的回复力，使得刮板24向远离圆孔的方向移动，从而使得活塞15在上下移动时，带动刮板24在滤网16上来回的移动，从而使得刮板24对滤网16进行清理工作，将粘附在滤网16上的杂质刮落在两个废料盒17内，实现了清理的功能，避免杂质粘附在滤网16，影响空气的流通。

与现有技术相比，该具有烟气处理功能的安全型激光焊接设备通过防护机构，实现了对焊接头5遮挡的功能，防止焊接时产生的火花溅到使用者身上，提高了设备的安全性，与现有的防护机构相比，该防护机构防护效果好，安全性更高，通过净化机构，实现了净化烟气的功能，避免烟气直接释放入大气中，会影响周边的空气环境，从而提高了设备的环保性，与现有的净化机构相比，该净化机构还实现了清理滤网16的功能，避免杂质粘附在滤网16，影响空气的流通。

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。