CN114799502B - 一种具有锁止功能的激光焊接气体保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光焊接技术领域，公开了一种具有锁止功能的激光焊接气体保护装置，包括供气设备，所述供气设备的顶部设有供气管，所述供气管的右侧连接有焊接设备，所述焊接设备的左侧设置有锁止机构，用于阻断保护气体；所述锁止机构包括固定连接在焊接设备左侧的外壳，所述外壳的内部开设有腔室，所述供气管的表面套接有锁止套管，且锁止套管位于腔室中，所述锁止套管的表面套设有锁止盘。本发明通过锁止机构的设置，通过传感器能够对供气管进行监测，通过控制器进行自动控制，从而及时在供气不足的情况下，提醒操作工人补气，避免因供气不足导致产品质量不稳定的情况，该锁止机构，保证了工件的焊接质量，有利于市场长期推广使用。

Description

一种具有锁止功能的激光焊接气体保护装置

技术领域

本发明涉及激光焊接技术领域，具体为一种具有锁止功能的激光焊接气体保护装置。

背景技术

激光焊接机在焊接过程中通过惰性气体来保护熔池，保证焊接材料焊接过程中不会出现气化，从而保障了产品质量，而目前的保护气体一般采用以下三种：氦气、氮气和氩气，目前市场常规使用的三种气体均是保证激光焊接后的产品质量。

中国专利CN 105171236 A公开了一种激光焊接气体保护装置,该装置包括用于固定在激光焊接头上的安装基体及连接在安装基体上的用于夹持喷嘴的夹持机构，安装基体具有与激光焊接头同轴的、供激光焊接头通过的安装孔，夹持机构绕所述安装基体轴线方向转动装配在安装基体上。本发明的用于夹持喷嘴的夹持机构可以绕安装基体轴线方向转动装配在安装基体上，当焊接变角度焊缝和圆弧焊缝时，遇到喷嘴与焊接工件干涉的情况时，可以调节夹持机构使其相对于激光焊接头转动，以避开焊接工件的干涉部分，不影响焊接的正常进行，也不用更换喷嘴，提高了焊接的效率。

但是实际作业过程中保护气随着使用容量渐渐减少，不够充足的保护气容易导致同一批次焊接的产品质量偏差较大，产品质量参差不齐，从而造成市场口碑降低，影响产品的长期销售和使用，因此提供一种能够对供气管道及时锁止的机构迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有锁止功能的激光焊接气体保护装置，具备自动锁止和工件焊接质量稳定的优点，解决了上述背景技术提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有锁止功能的激光焊接气体保护装置，包括供气设备，所述供气设备的顶部设有供气管，所述供气管的右侧连接有焊接设备，所述焊接设备的左侧设置有锁止机构，用于阻断保护气体；

所述锁止机构包括固定连接在焊接设备左侧的外壳，所述外壳的内部开设有腔室，所述供气管的表面套接有锁止套管，且锁止套管位于腔室中，所述锁止套管的表面套设有锁止盘，所述腔室内壁的上下均固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出端与锁止盘固定连接；

所述外壳的一侧嵌设有控制器，所述外壳中安装有锂电池，所述外壳的外壁设有与锂电池配合使用的充电口，所述焊接设备的表面设有开关一，所述外壳贯通开设有与供气管相适配的通孔，且通孔的内壁嵌设有传感器，所述外壳的外壁安装有指示灯，所述供气设备前侧的上方设有开关二，所述焊接设备表面的右侧嵌设有蜂鸣报警器；

所述供气设备的右侧设置充电机构，所述充电机构与充电口配合使用；

所述供气设备底部的四角均固定连接有支撑腿，所述支撑腿的底部设有移动机构。

优选的，所述移动机构包括凹孔、驱动电机、螺纹杆、螺纹套管和万向轮，所述支撑腿的底部开设有凹孔，所述凹孔内壁的顶部安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴与螺纹杆固定连接，所述螺纹杆的表面螺纹连接有螺纹套管，所述螺纹套管的底部固定连接有万向轮，所述凹孔的内腔设有限位机构。

优选的，所述限位机构包括开设于凹孔内腔两侧的滑槽，所述滑槽的内壁滑动连接有滑块，所述滑块与螺纹套管固定连接，所述滑块为半圆形平板，所述滑槽的槽形与滑块相适配。

优选的，所述供气设备的右侧固定连接有收纳架，所述收纳架的表面开设有开口，所述开口的一侧呈弧形设置，所述开口与焊接设备配合使用。

优选的，所述充电机构包括开设于供气设备外壁上方的收纳槽，所述收纳槽的内壁转动连接有充电接头，所述充电接头与充电口配合使用。

优选的，所述传感器为压力传感器，且传感器与控制器通信耦合，所述控制器分别与电动伸缩杆、蜂鸣报警器和驱动电机通行耦合。

优选的，所述锂电池为磷酸铁锂电池，所述锂电池分别与指示灯、电动伸缩杆、控制器、开关一、传感器、开关二、蜂鸣报警器和驱动电机电性连接。

优选的，所述锁止套管的外形呈左窄右宽设置，所述锁止套管为橡胶套管。

本发明一种激光焊接气体保护装置的操作方法，包括以下步骤：

S1、检查锂电池电量情况，并启动开关一和开关二通过控制器控制电动伸缩杆和驱动电机，监测各单元的连接状态，若无法正常控制，分别对电源和控制器进行检测维修，若正常控制，则进入下一步骤；

S2、启动开关二，通过控制器控制驱动电机启动，在驱动电机的驱动下，使万向轮伸出凹孔，并与地面接触，完成转运或调试位置后，使得万向轮伸入凹孔中，即可稳定平放该保护装置；

S3、启动开关一，通过开关一控制电动伸缩杆启动，使得锁止盘释放对供气管的挤压，则正常启动焊接设备完成焊接工作；

S4、当传感器监测到供气管内部气体供应不足时，通过控制器控制蜂鸣报警器启动，发出报警提示，及时补充保护气体；

S5、完成焊接后，将焊接设备悬挂于收纳架的表面，同时向外拉动充电接头，使充电接头通过充电口对锂电池进行及时充电，保障下一次使用。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过锁止机构的设置，通过传感器能够对供气管进行监测，通过控制器进行自动控制，从而及时在供气不足的情况下，提醒操作工人补气，避免因供气不足导致产品质量不稳定的情况，该锁止机构，保证了工件的焊接质量，有利于市场长期推广使用。

2、本发明充电机构的设置，能够在焊接设备放置时，对锂电池进行及时供电，从而保证了该锁止机构的正常工作。

3、本发明通过驱动电机带动螺纹杆转动，使得螺纹套管带动万向轮升降，从而实现便捷移动的功能，同时在使用时又能够稳定的放置，避免晃动导致焊接出现偏差，造成工件质量出现损坏的情况。

4、本发明通过限位机构的设置，对螺纹套管起到了限位作用，使得螺纹杆转动时，只能够带动螺纹套管上下升降，保证了移动机构的稳定运行，锁止套管为橡胶套管，橡胶套管有缓冲作用，对供气管起到了保护作用，避免刚性接触，造成供气管磨损的情况，左窄右宽设置的锁止套管在与锁止盘的配合下，完成对供气管锁止供气的效果。

附图说明

图1为本发明结构立体示意图；

图2为本发明使用状态的主视剖面示意图；

图3为本发明图2中A的局部放大图；

图4为本发明图1中C的局部放大图；

图5为本发明图2中B的局部放大图；

图6为本发明收纳架的立体示意图；

图7为本发明控制框图。

图中：1、供气设备；2、供气管；3、焊接设备；4、外壳；5、腔室；6、锁止套管；7、锁止盘；8、电动伸缩杆；9、控制器；10、锂电池；11、充电口；12、开关一；13、传感器；14、收纳槽；15、充电接头；16、指示灯；17、移动机构；171、凹孔；172、驱动电机；173、螺纹杆；174、螺纹套管；175、万向轮；18、收纳架；19、开关二；20、支撑腿；21、滑槽；22、滑块；23、蜂鸣报警器。

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：

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种具有锁止功能的激光焊接气体保护装置，包括供气设备1，供气设备1的顶部设有供气管2，供气管2的右侧连接有焊接设备3，焊接设备3的左侧设置有锁止机构，用于阻断保护气体。

锁止机构包括固定连接在焊接设备3左侧的外壳4，外壳4的内部开设有腔室5，供气管2的表面套接有锁止套管6，且锁止套管6位于腔室5中，锁止套管6的表面套设有锁止盘7，腔室5内壁的上下均固定连接有电动伸缩杆8，电动伸缩杆8的输出端与锁止盘7固定连接，电动伸缩杆8启动后，带动锁止盘7向右侧移动，而锁止套管6呈左窄右宽设置，从而在锁止盘7移动过程中，逐步对供气管2进行挤压，阻止供气管2继续供气，避免不足的保护气体造成工件焊接质量参差不齐的现象。

外壳4的一侧嵌设有控制器9，外壳4中安装有锂电池10，外壳4的外壁设有与锂电池10配合使用的充电口11，焊接设备3的表面设有开关一12，外壳4贯通开设有与供气管2相适配的通孔，且通孔的内壁嵌设有传感器13，外壳4的外壁安装有指示灯16，供气设备1前侧的上方设有开关二19，焊接设备3表面的右侧嵌设有蜂鸣报警器23。

供气设备1的右侧设置充电机构，充电机构与充电口11配合使用，充电机构包括开设于供气设备1外壁上方的收纳槽14，收纳槽14的内壁转动连接有充电接头15，充电接头15与充电口11配合使用，通过收纳槽14可以对充电接头15进行整体收纳，避免运输和使用过程中的碰撞，导致充电结构15损坏的情况，起到了保护作用，充电接头与供气设备1电性连接，从而在与充电口11插合的情况下完成充电操作。

供气设备1底部的四角均固定连接有支撑腿20，支撑腿20的底部设有移动机构17，移动机构17包括凹孔171、驱动电机172、螺纹杆173、螺纹套管174和万向轮175，支撑腿20的底部开设有凹孔171，凹孔171内壁的顶部安装有驱动电机172，驱动电机172的输出轴与螺纹杆173固定连接，螺纹杆173的表面螺纹连接有螺纹套管174，螺纹套管174的底部固定连接有万向轮175，通过驱动电机172带动螺纹杆173转动，使得螺纹套管174带动万向轮升降，从而实现便捷移动的功能，同时在使用时又能够稳定的放置，避免晃动导致焊接出现偏差，造成工件质量出现损坏的情况。

凹孔171的内腔设有限位机构，限位机构包括开设于凹孔171内腔两侧的滑槽21，滑槽21的内壁滑动连接有滑块22，滑块22与螺纹套管174固定连接，滑块22为半圆形平板，滑槽21的槽形与滑块22相适配，限位机构的设置，对螺纹套管174起到了限位作用，使得螺纹杆173转动时，只能够带动螺纹套管174上下升降，保证了移动机构17的稳定运行。

供气设备1的右侧固定连接有收纳架18，收纳架18的表面开设有开口，开口的一侧呈弧形设置，开口与焊接设备3配合使用。

本发明中：传感器13为压力传感器，且传感器13与控制器9通信耦合，控制器9分别与电动伸缩杆8、蜂鸣报警器23和驱动电机172通行耦合。

本发明中：锂电池10为磷酸铁锂电池，锂电池10分别与指示灯16、电动伸缩杆8、控制器9、开关一12、传感器13、开关二19、蜂鸣报警器23和驱动电机172电性连接。

本发明中：锁止套管6的外形呈左窄右宽设置，锁止套管6为橡胶套管，橡胶套管有缓冲作用，对供气管2起到了保护作用，避免刚性接触，造成供气管2磨损的情况，左窄右宽设置的锁止套管6在与锁止盘7的配合下，完成对供气管2锁止供气的效果。

本发明还公开了一种激光焊接气体保护装置的操作方法，包括以下步骤：

S1、检查锂电池10电量情况，并启动开关一12和开关二19通过控制器9控制电动伸缩杆8和驱动电机172，监测各单元的连接状态，若无法正常控制，分别对电源和控制器进行检测维修，若正常控制，则进入下一步骤；

S2、启动开关二19，通过控制器9控制驱动电机172启动，在驱动电机172的驱动下，使万向轮175伸出凹孔171，并与地面接触，完成转运或调试位置后，使得万向轮175伸入凹孔171中，即可稳定平放该保护装置；

S3、启动开关一12，通过开关一12控制电动伸缩杆8启动，使得锁止盘7释放对供气管2的挤压，则正常启动焊接设备3完成焊接工作；

S4、当传感器13监测到供气管2内部气体供应不足时，通过控制器9控制蜂鸣报警器23启动，发出报警提示，及时补充保护气体；

S5、完成焊接后，将焊接设备3悬挂于收纳架18的表面，同时向外拉动充电接头15，使充电接头15通过充电口11对锂电池10进行及时充电，保障下一次使用。

综上所述：该具有锁止功能的激光焊接气体保护装置，通过锁止机构的设置，通过传感器能够对供气管进行监测，通过控制器进行自动控制，从而及时在供气不足的情况下，提醒操作工人补气，避免因供气不足导致产品质量不稳定的情况，该锁止机构，保证了工件的焊接质量，有利于市场长期推广使用，解决了目前市场常规使用的三种气体均是保证激光焊接后的产品质量，但是保护气随着使用容量渐渐减少，不够充足的保护气容易导致同一批次焊接的产品质量偏差较大，产品质量参差不齐，从而造成市场口碑降低，影响产品的长期销售和使用的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

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。

Claims (5)

1.一种具有锁止功能的激光焊接气体保护装置，包括供气设备（1），所述供气设备（1）的顶部设有供气管（2），所述供气管（2）的右侧连接有焊接设备（3），其特征在于：所述焊接设备（3）的左侧设置有锁止机构，用于阻断保护气体；

所述锁止机构包括固定连接在焊接设备（3）左侧的外壳（4），所述外壳（4）的内部开设有腔室（5），所述供气管（2）的表面套接有锁止套管（6），且锁止套管（6）位于腔室（5）中，所述锁止套管（6）的表面套设有锁止盘（7），所述腔室（5）内壁的上下均固定连接有电动伸缩杆（8），所述电动伸缩杆（8）的输出端与锁止盘（7）固定连接；

所述外壳（4）的一侧嵌设有控制器（9），所述外壳（4）中安装有锂电池（10），所述外壳（4）的外壁设有与锂电池（10）配合使用的充电口（11），所述焊接设备（3）的表面设有开关一（12），所述外壳（4）贯通开设有与供气管（2）相适配的通孔，且通孔的内壁嵌设有传感器（13），所述外壳（4）的外壁安装有指示灯（16），所述供气设备（1）前侧的上方设有开关二（19），所述焊接设备（3）表面的右侧嵌设有蜂鸣报警器（23）；

所述供气设备（1）的右侧设置充电机构，所述充电机构与充电口（11）配合使用；

所述供气设备（1）底部的四角均固定连接有支撑腿（20），所述支撑腿（20）的底部设有移动机构（17）；

所述移动机构（17）包括凹孔（171）、驱动电机（172）、螺纹杆（173）、螺纹套管（174）和万向轮（175），所述支撑腿（20）的底部开设有凹孔（171），所述凹孔（171）内壁的顶部安装有驱动电机（172），所述驱动电机（172）的输出轴与螺纹杆（173）固定连接，所述螺纹杆（173）的表面螺纹连接有螺纹套管（174），所述螺纹套管（174）的底部固定连接有万向轮（175），所述凹孔（171）的内腔设有限位机构；

所述限位机构包括开设于凹孔（171）内腔两侧的滑槽（21），所述滑槽（21）的内壁滑动连接有滑块（22），所述滑块（22）与螺纹套管（174）固定连接，所述滑块（22）为半圆形平板，所述滑槽（21）的槽形与滑块（22）相适配；

所述充电机构包括开设于供气设备（1）外壁上方的收纳槽（14），所述收纳槽（14）的内壁转动连接有充电接头（15），所述充电接头（15）与充电口（11）配合使用；

所述激光焊接气体保护装置的操作方法包括以下步骤：

S1、检查锂电池（10）电量情况，并启动开关一（12）和开关二（19）通过控制器（9）控制电动伸缩杆（8）和驱动电机（172），监测各单元的连接状态，若无法正常控制，分别对电源和控制器进行检测维修，若正常控制，则进入下一步骤；

S2、启动开关二（19），通过控制器（9）控制驱动电机（172）启动，在驱动电机（172）的驱动下，使万向轮（175）伸出凹孔（171），并与地面接触，完成转运或调试位置后，使得万向轮（175）伸入凹孔（171）中，即可稳定平放该保护装置；

S3、启动开关一（12），通过开关一（12）控制电动伸缩杆（8）启动，使得锁止盘（7）释放对供气管（2）的挤压，则正常启动焊接设备（3）完成焊接工作；

S4、当传感器（13）监测到供气管（2）内部气体供应不足时，通过控制器（9）控制蜂鸣报警器（23）启动，发出报警提示，及时补充保护气体；

S5、完成焊接后，将焊接设备（3）悬挂于收纳架（18）的表面，同时向外拉动充电接头（15），使充电接头（15）通过充电口（11）对锂电池（10）进行及时充电，保障下一次使用。

2.根据权利要求1所述的一种具有锁止功能的激光焊接气体保护装置，其特征在于：所述供气设备（1）的右侧固定连接有收纳架（18）,所述收纳架（18）的表面开设有开口，所述开口的一侧呈弧形设置，所述开口与焊接设备（3）配合使用。

3.根据权利要求1所述的一种具有锁止功能的激光焊接气体保护装置，其特征在于：所述传感器（13）为压力传感器，且传感器（13）与控制器（9）通信耦合，所述控制器（9）分别与电动伸缩杆（8）、蜂鸣报警器（23）和驱动电机（172）通行耦合。

4.根据权利要求1所述的一种具有锁止功能的激光焊接气体保护装置，其特征在于：所述锂电池（10）为磷酸铁锂电池，所述锂电池（10）分别与指示灯（16）、电动伸缩杆（8）、控制器（9）、开关一（12）、传感器（13）、开关二（19）、蜂鸣报警器（23）和驱动电机（172）电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种具有锁止功能的激光焊接气体保护装置，其特征在于：所述锁止套管（6）的外形呈左窄右宽设置，所述锁止套管（6）为橡胶套管。