CN110681999A - 一种用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备 - Google Patents

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CN110681999A CN201911006866.2A CN201911006866A CN110681999A CN 110681999 A CN110681999 A CN 110681999A CN 201911006866 A CN201911006866 A CN 201911006866A CN 110681999 A CN110681999 A CN 110681999A
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    • B01D—SEPARATION
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    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702—Auxiliary equipment

Abstract

本发明涉及一种用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备，包括工作台、焊接装置和两个支杆，还包括防护机构和两个净化机构，所述防护机构包括防护板和两个升降组件，所述升降组件包括电机、丝杆和滑块，所述净化机构包括抽气组件、连管、活性炭滤网、转动组件、净化盒和两个震动组件，该用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备通过防护机构，在进行焊接工作时对焊接装置进行遮挡，避免焊接时产生的高温飞溅物溅到使用者的身上，从而减小了伤害使用者的几率，提高了安全性，通过净化机构，实现了净化的功能，避免了有害烟气四散，减小了被人体吸收的几率，从而避免影响使用者的身体健康，提高了安全性。

Description

一种用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备
技术领域
本发明涉及船舶制造设备领域，特别涉及一种用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备。
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进行焊接工作时，会产生大量的高温飞溅物，部分高温飞溅物容易飞溅到使用者身上，给使用者的人身安全造成威胁，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，还会产生较多的有害烟气，若有害烟气直接放入大气中，被人体吸收，从而会影响使用者的身体健康，从而大大降低了现有的激光焊接设备的安全性。
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，提供一种用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备，包括工作台、焊接装置和两个支杆，所述焊接装置的两侧分别通过两个支杆设置在工作台的上方，所述工作台内设有PLC，还包括防护机构和两个净化机构，所述防护机构设置在工作台的上方，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板和两个升降组件，所述升降组件与支杆一一对应，所述支杆的靠近焊接装置的一侧设有凹口，所述升降组件设置在凹口的内部，所述升降组件与防护板连接，所述防护板的形状为回形，所述焊接装置设置在防护板的内部；
所述升降组件包括电机、丝杆和滑块，所述电机固定在凹口内的底部，所述电机与丝杆传动连接，所述滑块套设在丝杆上，所述滑块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述滑块的一侧与防护板固定连接，所述凹口的远离防护板的一侧设有凹槽，所述滑块的另一侧设置在凹槽的内部，所述滑块的另一侧与凹槽匹配，所述滑块与凹槽滑动连接，所述电机与PLC电连接；
所述净化机构包括抽气组件、连管、活性炭滤网、转动组件、净化盒和两个震动组件，所述净化盒固定在工作台的一侧，所述净化盒的上方设有出风口，所述抽气组件和连管均设置在净化盒的远离工作台的一侧，所述连管的一端与净化盒连通，所述抽气组件与连管的另一端连接，所述活性炭滤网固定在净化盒的内部，所述连管设置在活性炭滤网的下方，所述转动组件设置在净化盒内的底部，所述活性炭滤网设置在转动组件的上方，两个震动组件分别设置在转动组件的两侧，所述转动组件与震动组件连接。
作为优选，为了实现空气流通，所述抽气组件包括吸嘴、软管、抽气泵和进气管，所述抽气泵固定在净化盒的远离工作台的一侧上，所述吸嘴固定在防护板的内壁上，所述抽气泵通过软管与吸嘴连通，所述抽气泵通过进气管与连管连通，所述抽气泵与PLC电连接。
作为优选，为了带动震动组件工作，所述转动组件包括转轴、传动单元、蜗杆、两个第一轴承和若干叶片，所述第一轴承固定在净化盒的内部，所述转轴的一端与其中一个第一轴承内圈固定连接，所述转轴的另一端与蜗杆的一端固定连接，所述蜗杆的另一端与另一个轴承的内圈固定连接，，所述转轴竖向设置在净化盒的内部，所述蜗杆与转轴同轴设置，所述蜗杆通过传动单元与震动组件连接，所述叶片周向均匀固定在转轴上。
作为优选，为了传递动力，所述传动单元包括传动轴、蜗轮和两个第二轴承，所述第二轴承固定在净化盒的内部，所述传动轴的两端分别与两个震动组件连接，所述传动轴与第二轴承的内圈固定连接，所述传动轴与转轴垂直设置，所述蜗轮固定在传动轴上，所述蜗轮与蜗杆啮合。
作为优选，为了使得活性炭滤网发生震动，所述震动组件包括转杆、摆动杆和震动杆，所述转杆的一端与传动轴固定连接，所述转杆的另一端通过摆动杆与震动杆的一端铰接，所述震动杆的另一端设置在活性炭滤网的下方。
作为优选，为了限制震动杆的移动方向，所述震动组件还包括限位块，所述限位块与净化盒的内壁固定连接，所述限位块上设有小孔，所述震动杆的远离摆动杆的一端穿过小孔，所述震动杆与小孔匹配，所述震动杆与限位块滑动连接。
作为优选，为了使得震动杆移动时不会发生转动，所述小孔的水平截面形状为方形。
作为优选，为了避免损坏活性炭滤网，所述震动杆的远离摆动杆的一端固定有橡胶垫。
作为优选，为了避免滑块与凹槽脱离，所述凹槽为燕尾槽。
作为优选，为了使得电机精确稳定的工作，所述电机为伺服电机。
本发明的有益效果是，该用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备通过防护机构，在进行焊接工作时对焊接装置进行遮挡，避免焊接时产生的高温飞溅物溅到使用者的身上，从而减小了伤害使用者的几率，提高了安全性，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，实现了净化的功能，避免了有害烟气四散，减小了被人体吸收的几率，从而避免影响使用者的身体健康，提高了安全性，与现有的净化机构相比，该净化机构在净化有害气体的同时，对活性炭滤网进行抖动，避免颗粒杂质堵塞活性炭滤网，影响空气的流通，从而提升了净化效果。
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是本发明的用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备的结构示意图；
图2是本发明的用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备的净化机构的结构示意图；
图3是本发明的用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备的滑块与支杆的连接结构示意图；
图4是本发明的用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备的震动杆与限位块的连接结构示意图；
图中：1.工作台，2.支杆，3.焊接装置，4.防护板，5.电机，6.丝杆，7.滑块，8.吸嘴，9.软管，10.抽气泵，11.进气管，12.连管，13.净化盒，14.活性炭滤网，15.转轴，16.叶片，17.蜗杆，18.蜗轮，19.传动轴，20.转杆，21.摆动杆，22.震动杆，23.限位块，24.橡胶垫。
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，一种用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备，包括工作台1、焊接装置3和两个支杆2，所述焊接装置3的两侧分别通过两个支杆2设置在工作台1的上方，所述工作台1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工作台1的上方，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。
该用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备通过防护机构，在进行焊接工作时对焊接装置3进行遮挡，避免焊接时产生的高温飞溅物溅到使用者的身上，从而减小了伤害使用者的几率，提高了安全性，通过净化机构，实现了净化的功能，避免了有害烟气四散，减小了被人体吸收的几率，从而避免影响使用者的身体健康，提高了安全性。
如图1所示，所述防护机构包括防护板4和两个升降组件，所述升降组件与支杆2一一对应，所述支杆2的靠近焊接装置3的一侧设有凹口，所述升降组件设置在凹口的内部，所述升降组件与防护板4连接，所述防护板4的形状为回形，所述焊接装置3设置在防护板4的内部；
所述升降组件包括电机5、丝杆6和滑块7，所述电机5固定在凹口内的底部，所述电机5与丝杆6传动连接，所述滑块7套设在丝杆6上，所述滑块7的与丝杆6的连接处设有与丝杆6匹配的螺纹，所述滑块7的一侧与防护板4固定连接，所述凹口的远离防护板4的一侧设有凹槽，所述滑块7的另一侧设置在凹槽的内部，所述滑块7的另一侧与凹槽匹配，所述滑块7与凹槽滑动连接，所述电机5与PLC电连接；
当进行焊接工作时，控制电机5启动，带动丝杆6转动，使得滑块7向靠近电机5的方向移动，使得防护板4向下移动，且与工作台1的上方抵靠，从而在进行焊接工作时对焊接装置3进行遮挡，避免焊接时产生的高温飞溅物溅到使用者的身上，从而减小了伤害使用者的几率，提高了安全性，当不进行焊接时，电机5反转，使得防护板4向上移动，对焊接装置3进行遮挡，避免设备闲置时，焊接装置3划伤使用者，提高了安全性。
如图2所示，所述净化机构包括抽气组件、连管12、活性炭滤网14、转动组件、净化盒13和两个震动组件，所述净化盒13固定在工作台1的一侧，所述净化盒13的上方设有出风口，所述抽气组件和连管12均设置在净化盒13的远离工作台1的一侧，所述连管12的一端与净化盒13连通，所述抽气组件与连管12的另一端连接，所述活性炭滤网14固定在净化盒13的内部，所述连管12设置在活性炭滤网14的下方，所述转动组件设置在净化盒13内的底部，所述活性炭滤网14设置在转动组件的上方，两个震动组件分别设置在转动组件的两侧，所述转动组件与震动组件连接。
当进行净化工作时，抽气组件工作，将焊接时产生的有害烟气，导入连管12的内部，从而导入净化盒13的内部，再经过活性炭滤网14的净化后，从出风口排出，实现了净化的功能，避免了有害烟气四散，减小了被人体吸收的几率，从而避免影响使用者的身体健康，提高了安全性，当有害烟气进入净化盒13的内部时，通过气流的冲击，使得转动组件工作，带动震动组件工作，从而不断的敲击活性炭滤网14，使得活性炭滤网14发生抖动，将活性炭滤网14上粘附的颗粒杂质抖落，从而避免有害烟气内还有的颗粒杂质堵塞在活性炭滤网14上，影响空气的流通。
作为优选，为了实现空气流通，所述抽气组件包括吸嘴8、软管9、抽气泵10和进气管11，所述抽气泵10固定在净化盒13的远离工作台1的一侧上，所述吸嘴8固定在防护板4的内壁上，所述抽气泵10通过软管9与吸嘴8连通，所述抽气泵10通过进气管11与连管12连通，所述抽气泵10与PLC电连接。
作为优选，为了带动震动组件工作，所述转动组件包括转轴15、传动单元、蜗杆17、两个第一轴承和若干叶片16，所述第一轴承固定在净化盒13的内部，所述转轴15的一端与其中一个第一轴承内圈固定连接，所述转轴15的另一端与蜗杆17的一端固定连接，所述蜗杆17的另一端与另一个轴承的内圈固定连接，，所述转轴15竖向设置在净化盒13的内部，所述蜗杆17与转轴15同轴设置，所述蜗杆17通过传动单元与震动组件连接，所述叶片16周向均匀固定在转轴15上。
作为优选，为了传递动力，所述传动单元包括传动轴19、蜗轮18和两个第二轴承，所述第二轴承固定在净化盒13的内部，所述传动轴19的两端分别与两个震动组件连接，所述传动轴19与第二轴承的内圈固定连接，所述传动轴19与转轴15垂直设置，所述蜗轮18固定在传动轴19上，所述蜗轮18与蜗杆17啮合。
作为优选，为了使得活性炭滤网14发生震动，所述震动组件包括转杆20、摆动杆21和震动杆22，所述转杆20的一端与传动轴19固定连接，所述转杆20的另一端通过摆动杆21与震动杆22的一端铰接，所述震动杆22的另一端设置在活性炭滤网14的下方。
当进行净化工作时，抽气泵10启动，通过吸嘴8吸收焊接时产生的有害烟气，通过软管9和进气管11导入连管12的内部，从而导入净化盒13的内部，再经过活性炭滤网14的净化后，从出风口排出，实现了净化的功能，避免了有害烟气四散，减小了被人体吸收的几率，从而避免影响使用者的身体健康，提高了安全性，当有害烟气进入净化盒13的内部时，通过气流的冲击，使得叶片16转动，从而带动转轴15转动，使得蜗杆17同步转动，通过蜗杆17与蜗轮18的啮合，使得传动轴19转动，带动转杆20转动，通过摆动杆21带动震动杆22上下的往复移动，从而不断的敲击活性炭滤网14，使得活性炭滤网14发生抖动，将活性炭滤网14上粘附的颗粒杂质抖落，从而避免有害烟气内还有的颗粒杂质堵塞在活性炭滤网14上，影响空气的流通。
如图4所示，所述震动组件还包括限位块23，所述限位块23与净化盒13的内壁固定连接，所述限位块23上设有小孔，所述震动杆22的远离摆动杆21的一端穿过小孔，所述震动杆22与小孔匹配，所述震动杆22与限位块23滑动连接。
通过设置限位块23，限制了震动杆22的移动方向，提高了震动杆22移动时的稳定性，使得震动杆22移动时更加的稳定。
作为优选，为了使得震动杆22移动时不会发生转动，所述小孔的水平截面形状为方形。
通过将小孔的水平截面形状设置为方形，从而使得震动杆22沿着小孔移动时不会发生转动，从而提高了震动杆22移动时的稳定性，使得震动杆22移动时更加的稳定。
作为优选，为了避免损坏活性炭滤网14，所述震动杆22的远离摆动杆21的一端固定有橡胶垫24。
如图3所示，所述凹槽为燕尾槽。
通过将凹槽设置为燕尾槽，使得滑块7不易与凹槽脱离，从而限制了滑块7的移动方向，使得滑块7在沿着丝杆6移动时不会发生转动，从而提高了滑块7移动时的稳定性。
作为优选，为了使得电机5精确稳定的工作，所述电机5为伺服电机。
当进行焊接工作时，控制电机5启动，带动丝杆6转动，使得滑块7向靠近电机5的方向移动，使得防护板4向下移动，且与工作台1的上方抵靠，从而在进行焊接工作时对焊接装置3进行遮挡，避免焊接时产生的高温飞溅物溅到使用者的身上，从而减小了伤害使用者的几率，提高了安全性，当不进行焊接时，电机5反转，使得防护板4向上移动，对焊接装置3进行遮挡，避免设备闲置时，焊接装置3划伤使用者，提高了安全性。当进行净化工作时，抽气泵10启动，通过吸嘴8吸收焊接时产生的有害烟气，通过软管9和进气管11导入连管12的内部，从而导入净化盒13的内部，再经过活性炭滤网14的净化后，从出风口排出，实现了净化的功能，避免了有害烟气四散，减小了被人体吸收的几率，从而避免影响使用者的身体健康，提高了安全性，当有害烟气进入净化盒13的内部时，通过气流的冲击，使得叶片16转动，从而带动转轴15转动，使得蜗杆17同步转动，通过蜗杆17与蜗轮18的啮合，使得传动轴19转动，带动转杆20转动，通过摆动杆21带动震动杆22上下的往复移动，从而不断的敲击活性炭滤网14，使得活性炭滤网14发生抖动，将活性炭滤网14上粘附的颗粒杂质抖落，从而避免有害烟气内还有的颗粒杂质堵塞在活性炭滤网14上，影响空气的流通。
与现有技术相比，该用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备通过防护机构，在进行焊接工作时对焊接装置3进行遮挡，避免焊接时产生的高温飞溅物溅到使用者的身上，从而减小了伤害使用者的几率，提高了安全性，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，实现了净化的功能，避免了有害烟气四散，减小了被人体吸收的几率，从而避免影响使用者的身体健康，提高了安全性，与现有的净化机构相比，该净化机构在净化有害气体的同时，对活性炭滤网14进行抖动，避免颗粒杂质堵塞活性炭滤网14，影响空气的流通，从而提升了净化效果。
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)

1.一种用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备，包括工作台(1)、焊接装置(3)和两个支杆(2)，所述焊接装置(3)的两侧分别通过两个支杆(2)设置在工作台(1)的上方，所述工作台(1)内设有PLC，其特征在于，还包括防护机构和两个净化机构，所述防护机构设置在工作台(1)的上方，两个净化机构分别设置在工作台(1)的两侧；
所述防护机构包括防护板(4)和两个升降组件，所述升降组件与支杆(2)一一对应，所述支杆(2)的靠近焊接装置(3)的一侧设有凹口，所述升降组件设置在凹口的内部，所述升降组件与防护板(4)连接，所述防护板(4)的形状为回形，所述焊接装置(3)设置在防护板(4)的内部；
所述升降组件包括电机(5)、丝杆(6)和滑块(7)，所述电机(5)固定在凹口内的底部，所述电机(5)与丝杆(6)传动连接，所述滑块(7)套设在丝杆(6)上，所述滑块(7)的与丝杆(6)的连接处设有与丝杆(6)匹配的螺纹，所述滑块(7)的一侧与防护板(4)固定连接，所述凹口的远离防护板(4)的一侧设有凹槽，所述滑块(7)的另一侧设置在凹槽的内部，所述滑块(7)的另一侧与凹槽匹配，所述滑块(7)与凹槽滑动连接，所述电机(5)与PLC电连接；
所述净化机构包括抽气组件、连管(12)、活性炭滤网(14)、转动组件、净化盒(13)和两个震动组件，所述净化盒(13)固定在工作台(1)的一侧，所述净化盒(13)的上方设有出风口，所述抽气组件和连管(12)均设置在净化盒(13)的远离工作台(1)的一侧，所述连管(12)的一端与净化盒(13)连通，所述抽气组件与连管(12)的另一端连接，所述活性炭滤网(14)固定在净化盒(13)的内部，所述连管(12)设置在活性炭滤网(14)的下方，所述转动组件设置在净化盒(13)内的底部，所述活性炭滤网(14)设置在转动组件的上方，两个震动组件分别设置在转动组件的两侧，所述转动组件与震动组件连接。
2.如权利要求1所述的用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备，其特征在于，所述抽气组件包括吸嘴(8)、软管(9)、抽气泵(10)和进气管(11)，所述抽气泵(10)固定在净化盒(13)的远离工作台(1)的一侧上，所述吸嘴(8)固定在防护板(4)的内壁上，所述抽气泵(10)通过软管(9)与吸嘴(8)连通，所述抽气泵(10)通过进气管(11)与连管(12)连通，所述抽气泵(10)与PLC电连接。
3.如权利要求1所述的用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备，其特征在于，所述转动组件包括转轴(15)、传动单元、蜗杆(17)、两个第一轴承和若干叶片(16)，所述第一轴承固定在净化盒(13)的内部，所述转轴(15)的一端与其中一个第一轴承内圈固定连接，所述转轴(15)的另一端与蜗杆(17)的一端固定连接，所述蜗杆(17)的另一端与另一个轴承的内圈固定连接，，所述转轴(15)竖向设置在净化盒(13)的内部，所述蜗杆(17)与转轴(15)同轴设置，所述蜗杆(17)通过传动单元与震动组件连接，所述叶片(16)周向均匀固定在转轴(15)上。
4.如权利要求3所述的用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备，其特征在于，所述传动单元包括传动轴(19)、蜗轮(18)和两个第二轴承，所述第二轴承固定在净化盒(13)的内部，所述传动轴(19)的两端分别与两个震动组件连接，所述传动轴(19)与第二轴承的内圈固定连接，所述传动轴(19)与转轴(15)垂直设置，所述蜗轮(18)固定在传动轴(19)上，所述蜗轮(18)与蜗杆(17)啮合。
5.如权利要求4所述的用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备，其特征在于，所述震动组件包括转杆(20)、摆动杆(21)和震动杆(22)，所述转杆(20)的一端与传动轴(19)固定连接，所述转杆(20)的另一端通过摆动杆(21)与震动杆(22)的一端铰接，所述震动杆(22)的另一端设置在活性炭滤网(14)的下方。
6.如权利要求5所述的用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备，其特征在于，所述震动组件还包括限位块(23)，所述限位块(23)与净化盒(13)的内壁固定连接，所述限位块(23)上设有小孔，所述震动杆(22)的远离摆动杆(21)的一端穿过小孔，所述震动杆(22)与小孔匹配，所述震动杆(22)与限位块(23)滑动连接。
7.如权利要求6所述的用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备，其特征在于，所述小孔的水平截面形状为方形。
8.如权利要求7所述的用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备，其特征在于，所述震动杆(22)的远离摆动杆(21)的一端固定有橡胶垫(24)。
9.如权利要求1所述的用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备，其特征在于，所述凹槽为燕尾槽。
10.如权利要求1所述的用于船舶制造的具有保护功能的激光焊接设备，其特征在于，所述电机(5)为伺服电机。
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