CN114833450A - 一次性活体取样钳制造用自动激光焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一次性活体取样钳制造用自动激光焊接设备，涉及取样钳焊接技术领域，包括上料组件、定位组件、焊接组件、辅助组件、下机台，上料组件一端和地面紧固连接，上料组件另一端和下机台上表面紧固连接，定位组件、焊接组件和下机台紧固连接，辅助组件和焊接组件紧固连接，辅助组件包括喷射头、射流口，喷射头和焊接组件紧固连接，射流口设置在喷射头上。本发明的送丝部件通过对焊丝截面积变化的等效替换，使得在焊丝直径变大时，焊丝的输出速度能够被等效的减慢，焊丝的输出速度和焊丝截面积的乘积始终能够被保持为定值，极大程度的提升了焊接过程中焊丝输出量的稳定性，为焊接的均匀程度提供了保障。

Description

一次性活体取样钳制造用自动激光焊接设备

技术领域

本发明涉及取样钳焊接技术领域，具体为一次性活体取样钳制造用自动激光焊接设备。

背景技术

在活体取样钳的加工过程中，为了方便各个部件装备方便，经常会将取样钳头部，和取样钳管体分离组装，在组装完成后再将取样钳头部和取样钳管体焊接到一起，由于取样钳产品尺寸较小，且医疗设备对产品精度的要求较高，通常会采用激光焊接，但现有的激光焊接设备的自动化程度较低，无法满足整个焊接过程的自动化进行。

激光焊接设备常用于小体积的精密焊接，而焊丝的输送对焊接的均匀性影响很大，焊丝的加工过程中的误差，容易导致焊丝不同位置的直径存在微小的差异，而常规的焊接装置对于焊丝的这种微小误差是忽视的，这种误差无视在较大体积设备的焊接中影响并不明显，但活体取样钳一方面体积较小，需求的焊接精度较高，另一方面活体取样钳在进行实验时需要伸到生物体内，而环形焊接的不均匀会导致取样钳的局部粗糙度增大，进而刮伤取样位置。

在焊接过程中，焊丝表面容易残留灰尘杂质，这些杂质混合在焊丝中，被一起焊到了取样钳表面，会极大程度的降低取样钳的焊接强度。取样钳若是在使用的过程中出现焊接位置断裂的情况，会造成极大的安全风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一次性活体取样钳制造用自动激光焊接设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一次性活体取样钳制造用自动激光焊接设备，包括上料组件、定位组件、焊接组件、辅助组件、下机台，上料组件一端和地面紧固连接，上料组件另一端和下机台上表面紧固连接，定位组件、焊接组件和下机台紧固连接，辅助组件和焊接组件紧固连接，辅助组件包括喷射头、射流口，喷射头和焊接组件紧固连接，射流口设置在喷射头上。本发明焊接的一次性活体取样钳包括钳头、头套管、头连接杆、尾套管、尾连接杆，头套管和头连接杆的设置是为了在加工钳头部位时缩小组装空间，加快组装速度，在组装完成后再通过激光焊接，快速的将头连接杆和尾连接杆焊接，将头套管和尾套管焊接。上料组件将取样钳的配件输送到定位组件处，定位组件将各配件固定，焊接组件对头连接杆、尾连接杆进行焊接，头套管、尾套管进行焊接。喷射头从喷射孔处喷出保护气体，对焊接过程进行保护，激光焊接头转动时，喷射头随之一起转动，喷射头处于焊接环上侧时喷出速度降低，在处于焊接环下侧时喷出速度提升，以平衡熔池自身重力对焊接过程的影响。本发明的送丝部件通过对焊丝截面积变化的等效替换，使得在焊丝直径变大时，焊丝的输出速度能够被等效的减慢，焊丝的输出速度和焊丝截面积的乘积始终能够被保持为定值，极大程度的提升了焊接过程中焊丝输出量的稳定性，为焊接的均匀程度提供了保障。

进一步的，上料组件包括输送物流线、输送盘、取料机械手，输送物流线和地面紧固连接，输送盘和输送物流线上表面紧固连接，取料机械手和下机台上表面紧固连接。输送物流线带动输送盘移动，取样钳配件放在输送盘上，取料机械手依次将配件送到定位组件处，在焊接完成后，再将取样钳送回输送盘上。

进一步的，定位组件包括固定板、移动板、夹持单元、推动电缸，固定板和下机台上表面紧固连接，移动板和下机台上表面滑动连接， 推动电缸和下机台上表面紧固连接，推动电缸的输出轴和移动板紧固连接，夹持单元有两组，两组夹持单元分别和固定板、移动板紧固连接。头套管被固定在移动板上方，尾套管被固定在固定板上方，在焊接的过程中，推动电缸输出轴伸出，先将头连接杆和尾连接杆焊接，此时推动电缸的输出轴进一步伸出，头套管和尾套管被焊接。

进一步的，夹持单元包括第一定位板、第二活动板、伸缩电缸、V型槽，两组夹持单元的第一定位板分别和固定板、移动板紧固连接，两组夹持单元的第二活动板分别和固定板、移动板滑动连接，两组夹持单元的伸缩电缸分别和固定板、移动板紧固连接，伸缩电缸的输出轴和第二活动板紧固连接，第一定位板、第二活动板相对的一侧分别设置有V型槽。当需要对取样钳配件进行夹持时，伸缩电缸会推动第二活动板向第一定位板一侧移动，取样钳配件被夹持在V型槽中，V型槽的设置使得夹持具有一定的自适应度，增加了该焊接设备的应用范围。

进一步的，焊接组件包括焊接环、环形齿条、第一齿轮、转动板、延长板、激光焊接头、送丝部件、调距电缸，焊接环和下机台上表面紧固连接，环形齿条和焊接环内壁面紧固连接，焊接环内表面设置有环形槽，转动板一端和环形槽滑动连接，转动板上设置有旋转电机，旋转电机的输出轴和第一齿轮紧固连接，第一齿轮和环形齿条相互啮合，延长板和转动板滑动连接，调距电缸和转动板紧固连接，调距电缸的输出轴和延长板紧固连接，激光焊接头和延长板远离转动板的一侧紧固连接，送丝部件和激光焊接头侧边紧固连接，喷射头设置在激光焊接头前端。在焊接的过程中，旋转电机带动第一齿轮转动，第一齿轮和环形齿条啮合，带着旋转电机作环形转动，旋转电机带着转动板沿着焊接环上的环形槽转动，转动板带动延长板转动，延长板的伸长量受调距电缸控制，激光焊接头对取样钳进行焊接，送丝部件将焊丝持续输入。激光焊接头属于本领域已发展成熟的现有技术，具体结构不作描述。本发明的焊接组件实现了对取样钳环形的自动焊接，延长板和V型槽相互配合，极大程度的提升了设备的普适性。

进一步的，送丝部件包括送丝管、转换单元、第一伸缩管、定位挡板、伸缩挡板、调节气囊、调节齿条、旋转调速器、清除单元、传动轮，送丝管和激光焊接头远离延长板的一侧紧固连接，转换单元和送丝管的出丝端紧固连接，第一伸缩管一端和送丝管内侧壁紧固连接，定位挡板有两块，一块定位挡板和送丝管内壁紧固连接，另一块定位挡板和送丝管内壁滑动连接，第一伸缩管远离送丝管内侧壁的一端和滑动设置的定位挡板紧固连接，伸缩挡板端面两侧分别和两块定位挡板紧固连接，调节气囊设置在两块定位挡板之间，调节气囊和定位挡板、伸缩挡板紧固连接，调节气囊远离伸缩挡板的一侧和送丝管侧壁紧固连接，调节气囊垂直于定位挡板的侧边设置有密封板，调节气囊和密封板紧固连接，伸缩挡板侧壁和调节齿条紧固连接，旋转调速器和送丝管侧壁紧固连接，旋转调速器的调节端设置有调节齿轮，调节齿轮和调节齿条相互啮合，传动轮通过支架和送丝管侧壁连接，传动轮内部设置有独立驱动机构，旋转调速器和传动轮内部的独立驱动机构通过导线相连，转换单元通过导管和第一伸缩管内部相连，清除单元设置在送丝管内部。激光焊接设备常用于小体积的精密焊接，而焊丝的输送对焊接的均匀性影响很大，焊丝的加工过程中的误差，容易导致焊丝不同位置的直径存在微小的差异，而常规的焊接装置对于焊丝的这种微小误差是忽视的，这种误差无视在较大体积设备的焊接中影响并不明显，但活体取样钳一方面体积较小，需求的焊接精度较高，另一方面活体取样钳在进行实验时需要伸到生物体内，而环形焊接的不均匀会导致取样钳的局部粗糙度增大，进而刮伤取样位置。针对这一问题，本发明设置了送丝部件，焊丝在转换单元处输出，转换单元将焊丝的体积变化等比例转化为气流输出，气流被输入到第一伸缩管内部，第一伸缩管的长度随气流的变化相应的伸长、缩短，焊丝截面积的变化此刻被转变为线性长度的变化，当第一伸缩管的长度提升时，活动的定位挡板被推向固定的定位挡板，调节气囊内部填充有流体，调节气囊本身的弹性状态极佳，在其被密封板夹持的状态下，定位挡板对调节气囊的挤压会导致伸缩挡板被推动，调节气囊的截面积保持不变，则定位挡板和伸缩挡板的接触线长度乘积也保持不变，第一伸缩管的伸长量对应了伸缩挡板的缩短量，定位挡板接触线的伸长量对应了调节齿条的移动量，而调节齿条的移动量带动旋转调速器对传动轮进行调速，旋转调速器属于本领域的常规技术手段，具体结果不作描述，通过合适的参数比例设置，传动轮的转速能实现和焊丝截面积的负相关，二者的乘积能够保持为定值，则在输出位置焊丝的截面积变化时，传动轮能够相应的作出速度的调整，使得单位时间内焊丝总能够保持等量输出。

进一步的，转换单元包括方格管、斜侧板、第二伸缩管、挤压弹簧、挤压板、调节块、顶出弹簧，方格管和送丝管的出丝端紧固连接，斜侧板有四块，斜侧板一端和方格管的直角转折处紧固连接，斜侧板另一端朝向方格管中心位置，方格管截面形状为正方形，第二伸缩管一端和方格管内壁紧固连接，第二伸缩管另一端和挤压板紧固连接，挤压弹簧套在第二伸缩管外侧，挤压弹簧一端和方格管内壁紧固连接，挤压弹簧另一端和挤压板紧固连接，挤压板两侧边设置有活动槽，调节块和活动槽滑动连接，顶出弹簧设置在活动槽内部，顶出弹簧一端和活动槽内壁紧固连接，顶出弹簧另一端和调节块紧固连接，调节块远离顶出弹簧的一端设置有引导斜面，引导斜面紧贴在斜侧板上，方格管两侧设置有密封框板，密封框板和方格管紧固连接，密封框板和挤压板、调节块滑动连接。在焊丝的直径增加时，挤压板会被向外侧挤压，焊丝的输出被保持在送丝管的中心位置，具体保持方式可通过保持架等来实现，则焊丝直径增加时各个方向的挤压板都会受到压迫，挤压弹簧会把挤压板压在焊丝表面，挤压板上移时，顶出弹簧会推动调节块向外侧移动，调节块会在上移的过程中始终紧贴斜侧板表面，避免气流外泄，挤压板的厚度设置为较宽的界限，这样可以保证在焊丝直径出现小幅度变化时，挤压板上下移动，密封框板都始终能够和挤压板接触，实现密封。本发明挤压板厚度造成的气体输出量增幅通过提前设置的比例系数进行平衡，且该设备只适应于直径存在小幅度变化的焊丝，对于直径大幅度变化的严重不合格焊丝无法使用。

进一步的，清除单元包括清除箱、松紧套、回型腔、转动套、叶轮片、环形极板、半环口，清除箱和方格管内壁紧固连接，清除箱内部设置有回型腔，回型腔远离清除箱侧壁的一侧两端设置有环形孔，松紧套和环形孔紧固连接，转动套和环形极板转动连接，环形极板和清除箱侧壁紧固连接，转动套内置有驱动组件，叶轮片有若干片，若干片叶轮片围绕转动套均匀分布，叶轮片插入转动套的一端和环形极板接触，环形极板设置在回型腔靠近清除箱内壁的一侧，清除箱对应环形极板位置处设置有半环口，叶轮片转动时和半环口紧密接触，送丝管对应半环口位置处设置有缺口，环形极板分为两部分，环形极板靠近清除箱内壁的一端和外部地线相联通，环形极板远离清除箱内壁的一端和外部电源负极相联通。当焊丝被输出时，焊丝从清除箱中穿过，松紧套将清除箱内部和外界隔绝，转动套会带动叶轮片作顺时针转动，转到环形极板远离清除箱一侧位置的叶轮片会附带负电荷，而处于半环口中的叶轮片和地线相连，电荷流失。叶轮片的持续转动会带动回型腔内部的气流作逆时针转动，回型腔内部随机散布有金属颗粒，在叶轮片转动时，金属颗粒会随着气流一起沿着回型腔转动，在每次焊接启动前，回型腔内部的气流先运转几圈，金属颗粒会和叶轮片发生接触，接触到叶轮片后金属颗粒上被附带有负电荷，当转动到另一侧时，金属颗粒在电荷斥力、转动惯性、气流作用力的共同作用下又被甩出。金属颗粒携带电荷进入到焊丝输出的位置时，气流吹过焊丝表面，金属颗粒撞击焊丝表面，焊丝表面的灰尘杂质被震脱，带负电的金属颗粒会将脱落的灰尘杂质吸附，当金属颗粒再一次和叶轮片接触时，其在运行过程中损失的电荷量得到补充，其表面附带的杂质被带电量更多的叶轮片所吸附，金属颗粒被再次抛出，而杂质随着叶轮片的转动被带到半环口中，叶轮片在半环口处失去电荷，失去了对杂质的吸附作用，杂质被从缺口处抛出。本发明的清除单元利用金属颗粒在电荷斥力、转动惯性、气流作用力的共同作用下将金属颗粒和杂质颗粒分离，又利用金属颗粒对焊丝表面的震动对杂质进行捕获，实现了焊丝表面杂质的循环脱除，脱除的杂质在叶轮片电极状态的循环变动下被持续抛出，整个过程实现了高度的自动化和循环发展，极大程度的提升了焊接设备的自动化程度。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明的焊接环实现了对取样钳环形的自动焊接，延长板和V型槽相互配合，极大程度的提升了设备的普适性。本发明的送丝部件通过对焊丝截面积变化的等效替换，使得在焊丝直径变大时，焊丝的输出速度能够被等效的减慢，焊丝的输出速度和焊丝截面积的乘积始终能够被保持为定值，极大程度的提升了焊接过程中焊丝输出量的稳定性，为焊接的均匀程度提供了保障。本发明的清除单元利用金属颗粒在电荷斥力、转动惯性、气流作用力的共同作用下将金属颗粒和杂质颗粒分离，又利用金属颗粒对焊丝表面的震动对杂质进行捕获，实现了焊丝表面杂质的循环脱除，脱除的杂质在叶轮片电极状态的循环变动下被持续抛出，整个过程实现了高度的自动化和循环发展，极大程度的提升了焊接设备的自动化程度。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的夹持单元结构示意图；

图3是本发明的焊接组件侧视图；

图4是本发明的送丝组件整体结构剖视图；

图5是图4的A处局部放大图；

图6是本发明的转换单元整体结构剖视图；

图7是本发明的取样钳连接杆焊接状态示意图；

图8是本发明的取样钳套管焊接状态示意图；

图中：1-上料组件、11-输送物流线、12-输送盘、13-取料机械手、2-定位组件、21-固定板、22-移动板、23-夹持单元、231-第一定位板、232-第二活动板、233-伸缩电缸、234-V型槽、24-推动电缸、3-焊接组件、31-焊接环、32-环形齿条、33-第一齿轮、34-转动板、35-延长板、36-激光焊接头、37-送丝部件、371-送丝管、372-转换单元、3721-方格管、3722-斜侧板、3723-第二伸缩管、3724-挤压弹簧、3725-挤压板、3726-调节块、3727-顶出弹簧、373-第一伸缩管、374-定位挡板、375-伸缩挡板、376-调节气囊、377-调节齿条、378-旋转调速器、379-清除单元、3791-清除箱、3792-松紧套、3793-回型腔、3794-转动套、3795-叶轮片、3796-环形极板、3797-半环口、3710-传动轮、38-调距电缸、4-辅助组件、41-喷射头、5-下机台、61-钳头、62-头套管、63-头连接杆、64-尾套管、65-尾连接杆。

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。

请参阅图1-图8，本发明提供技术方案：

如图1-图8所示，一次性活体取样钳制造用自动激光焊接设备，包括上料组件1、定位组件2、焊接组件3、辅助组件4、下机台5，上料组件1一端和地面紧固连接，上料组件1另一端和下机台5上表面紧固连接，定位组件2、焊接组件3和下机台5紧固连接，辅助组件4和焊接组件3紧固连接，辅助组件4包括喷射头41、射流口，喷射头41和焊接组件3紧固连接，射流口设置在喷射头41上。本发明焊接的一次性活体取样钳包括钳头61、头套管62、头连接杆63、尾套管64、尾连接杆65，头套管62和头连接杆63的设置是为了在加工钳头部位时缩小组装空间，加快组装速度，在组装完成后再通过激光焊接，快速的将头连接杆和尾连接杆焊接，将头套管和尾套管焊接。上料组件将取样钳的配件输送到定位组件处，定位组件将各配件固定，焊接组件对头连接杆、尾连接杆进行焊接，头套管、尾套管进行焊接。喷射头从喷射孔处喷出保护气体，对焊接过程进行保护，激光焊接头转动时，喷射头随之一起转动，喷射头处于焊接环上侧时喷出速度降低，在处于焊接环下侧时喷出速度提升，以平衡熔池自身重力对焊接过程的影响。本发明的送丝部件通过对焊丝截面积变化的等效替换，使得在焊丝直径变大时，焊丝的输出速度能够被等效的减慢，焊丝的输出速度和焊丝截面积的乘积始终能够被保持为定值，极大程度的提升了焊接过程中焊丝输出量的稳定性，为焊接的均匀程度提供了保障。

上料组件1包括输送物流线11、输送盘12、取料机械手13，输送物流线11和地面紧固连接，输送盘12和输送物流线11上表面紧固连接，取料机械手13和下机台5上表面紧固连接。输送物流线11带动输送盘12移动，取样钳配件放在输送盘12上，取料机械手13依次将配件送到定位组件2处，在焊接完成后，再将取样钳送回输送盘12上。

定位组件2包括固定板21、移动板22、夹持单元23、推动电缸24，固定板21和下机台5上表面紧固连接，移动板22和下机台5上表面滑动连接， 推动电缸24和下机台5上表面紧固连接，推动电缸24的输出轴和移动板22紧固连接，夹持单元23有两组，两组夹持单元23分别和固定板21、移动板22紧固连接。头套管62被固定在移动板22上方，尾套管64被固定在固定板21上方，在焊接的过程中，推动电缸24输出轴伸出，先将头连接杆63和尾连接杆65焊接，此时推动电缸24的输出轴进一步伸出，头套管62和尾套管64被焊接。

夹持单元23包括第一定位板231、第二活动板232、伸缩电缸233、V型槽234，两组夹持单元23的第一定位板231分别和固定板21、移动板22紧固连接，两组夹持单元23的第二活动板232分别和固定板21、移动板22滑动连接，两组夹持单元23的伸缩电缸233分别和固定板21、移动板22紧固连接，伸缩电缸233的输出轴和第二活动板232紧固连接，第一定位板231、第二活动板232相对的一侧分别设置有V型槽234。当需要对取样钳配件进行夹持时，伸缩电缸233会推动第二活动板232向第一定位板231一侧移动，取样钳配件被夹持在V型槽234中，V型槽234的设置使得夹持具有一定的自适应度，增加了该焊接设备的应用范围。

焊接组件3包括焊接环31、环形齿条32、第一齿轮33、转动板34、延长板35、激光焊接头36、送丝部件37、调距电缸38，焊接环31和下机台5上表面紧固连接，环形齿条32和焊接环31内壁面紧固连接，焊接环31内表面设置有环形槽，转动板34一端和环形槽滑动连接，转动板34上设置有旋转电机，旋转电机的输出轴和第一齿轮33紧固连接，第一齿轮33和环形齿条32相互啮合，延长板35和转动板34滑动连接，调距电缸38和转动板34紧固连接，调距电缸38的输出轴和延长板35紧固连接，激光焊接头36和延长板35远离转动板34的一侧紧固连接，送丝部件37和激光焊接头36侧边紧固连接，喷射头41设置在激光焊接头36前端。在焊接的过程中，旋转电机带动第一齿轮33转动，第一齿轮33和环形齿条32啮合，带着旋转电机作环形转动，旋转电机带着转动板34沿着焊接环31上的环形槽转动，转动板34带动延长板35转动，延长板35的伸长量受调距电缸控制，激光焊接头36对取样钳进行焊接，送丝部件将焊丝持续输入。激光焊接头属于本领域已发展成熟的现有技术，具体结构不作描述。本发明的焊接组件3实现了对取样钳环形的自动焊接，延长板35和V型槽相互配合，极大程度的提升了设备的普适性。

送丝部件37包括送丝管371、转换单元372、第一伸缩管373、定位挡板374、伸缩挡板375、调节气囊376、调节齿条377、旋转调速器378、清除单元379、传动轮3710，送丝管371和激光焊接头36远离延长板35的一侧紧固连接，转换单元372和送丝管371的出丝端紧固连接，第一伸缩管373一端和送丝管371内侧壁紧固连接，定位挡板374有两块，一块定位挡板374和送丝管371内壁紧固连接，另一块定位挡板374和送丝管371内壁滑动连接，第一伸缩管373远离送丝管371内侧壁的一端和滑动设置的定位挡板374紧固连接，伸缩挡板375端面两侧分别和两块定位挡板374紧固连接，调节气囊376设置在两块定位挡板374之间，调节气囊376和定位挡板374、伸缩挡板375紧固连接，调节气囊376远离伸缩挡板375的一侧和送丝管371侧壁紧固连接，调节气囊376垂直于定位挡板374的侧边设置有密封板，调节气囊376和密封板紧固连接，伸缩挡板375侧壁和调节齿条377紧固连接，旋转调速器378和送丝管371侧壁紧固连接，旋转调速器378的调节端设置有调节齿轮，调节齿轮和调节齿条377相互啮合，传动轮3710通过支架和送丝管371侧壁连接，传动轮3710内部设置有独立驱动机构，旋转调速器378和传动轮3710内部的独立驱动机构通过导线相连，转换单元372通过导管和第一伸缩管373内部相连，清除单元379设置在送丝管371内部。激光焊接设备常用于小体积的精密焊接，而焊丝的输送对焊接的均匀性影响很大，焊丝的加工过程中的误差，容易导致焊丝不同位置的直径存在微小的差异，而常规的焊接装置对于焊丝的这种微小误差是忽视的，这种误差无视在较大体积设备的焊接中影响并不明显，但活体取样钳一方面体积较小，需求的焊接精度较高，另一方面活体取样钳在进行实验时需要伸到生物体内，而环形焊接的不均匀会导致取样钳的局部粗糙度增大，进而刮伤取样位置。针对这一问题，本发明设置了送丝部件37，焊丝在转换单元372处输出，转换单元372将焊丝的体积变化等比例转化为气流输出，气流被输入到第一伸缩管373内部，第一伸缩管373的长度随气流的变化相应的伸长、缩短，焊丝截面积的变化此刻被转变为线性长度的变化，当第一伸缩管373的长度提升时，活动的定位挡板374被推向固定的定位挡板374，调节气囊376内部填充有流体，调节气囊376本身的弹性状态极佳，在其被密封板夹持的状态下，定位挡板374对调节气囊376的挤压会导致伸缩挡板375被推动，调节气囊376的截面积保持不变，则定位挡板374和伸缩挡板375的接触线长度乘积也保持不变，第一伸缩管373的伸长量对应了伸缩挡板375的缩短量，定位挡板374接触线的伸长量对应了调节齿条377的移动量，而调节齿条377的移动量带动旋转调速器378对传动轮3710进行调速，旋转调速器378属于本领域的常规技术手段，具体结果不作描述，通过合适的参数比例设置，传动轮3710的转速能实现和焊丝截面积的负相关，二者的乘积能够保持为定值，则在输出位置焊丝的截面积变化时，传动轮3710能够相应的作出速度的调整，使得单位时间内焊丝总能够保持等量输出。

转换单元372包括方格管3721、斜侧板3722、第二伸缩管3723、挤压弹簧3724、挤压板3725、调节块3726、顶出弹簧3727，方格管3721和送丝管371的出丝端紧固连接，斜侧板3722有四块，斜侧板3722一端和方格管3721的直角转折处紧固连接，斜侧板3722另一端朝向方格管3721中心位置，方格管3721截面形状为正方形，第二伸缩管3723一端和方格管3721内壁紧固连接，第二伸缩管3723另一端和挤压板3725紧固连接，挤压弹簧3724套在第二伸缩管3723外侧，挤压弹簧3724一端和方格管3721内壁紧固连接，挤压弹簧3724另一端和挤压板3725紧固连接，挤压板3725两侧边设置有活动槽，调节块3726和活动槽滑动连接，顶出弹簧3727设置在活动槽内部，顶出弹簧3727一端和活动槽内壁紧固连接，顶出弹簧3727另一端和调节块3726紧固连接，调节块3726远离顶出弹簧3727的一端设置有引导斜面，引导斜面紧贴在斜侧板3722上，方格管3721两侧设置有密封框板，密封框板和方格管3721紧固连接，密封框板和挤压板3725、调节块3726滑动连接。在焊丝的直径增加时，挤压板3725会被向外侧挤压，焊丝的输出被保持在送丝管371的中心位置，具体保持方式可通过保持架等来实现，则焊丝直径增加时各个方向的挤压板3725都会受到压迫，挤压弹簧3724会把挤压板3725压在焊丝表面，挤压板3725上移时，顶出弹簧3727会推动调节块3726向外侧移动，调节块3726会在上移的过程中始终紧贴斜侧板3722表面，避免气流外泄，挤压板3725的厚度设置为较宽的界限，这样可以保证在焊丝直径出现小幅度变化时，挤压板3725上下移动，密封框板都始终能够和挤压板3725接触，实现密封。本发明挤压板3725厚度造成的气体输出量增幅通过提前设置的比例系数进行平衡，且该设备只适应于直径存在小幅度变化的焊丝，对于直径大幅度变化的严重不合格焊丝无法使用。

清除单元379包括清除箱3791、松紧套3792、回型腔3793、转动套3794、叶轮片3795、环形极板3796、半环口3797，清除箱3791和方格管3721内壁紧固连接，清除箱3791内部设置有回型腔3793，回型腔3793远离清除箱3791侧壁的一侧两端设置有环形孔，松紧套3792和环形孔紧固连接，转动套3794和环形极板3796转动连接，环形极板3796和清除箱3791侧壁紧固连接，转动套3794内置有驱动组件，叶轮片3795有若干片，若干片叶轮片3795围绕转动套3794均匀分布，叶轮片3795插入转动套3794的一端和环形极板3796接触，环形极板3796设置在回型腔3793靠近清除箱3791内壁的一侧，清除箱3791对应环形极板3796位置处设置有半环口3797，叶轮片3795转动时和半环口3797紧密接触，送丝管371对应半环口3797位置处设置有缺口，环形极板3796分为两部分，环形极板3796靠近清除箱3791内壁的一端和外部地线相联通，环形极板3796远离清除箱3791内壁的一端和外部电源负极相联通。当焊丝被输出时，焊丝从清除箱3791中穿过，松紧套3792将清除箱3791内部和外界隔绝，转动套3794会带动叶轮片3795作顺时针转动，转到环形极板3796远离清除箱3791一侧位置的叶轮片3795会附带负电荷，而处于半环口3797中的叶轮片3795和地线相连，电荷流失。叶轮片3795的持续转动会带动回型腔3793内部的气流作逆时针转动，回型腔3793内部随机散布有金属颗粒，在叶轮片3795转动时，金属颗粒会随着气流一起沿着回型腔3793转动，在每次焊接启动前，回型腔3793内部的气流先运转几圈，金属颗粒会和叶轮片3795发生接触，接触到叶轮片后金属颗粒上被附带有负电荷，当转动到另一侧时，金属颗粒在电荷斥力、转动惯性、气流作用力的共同作用下又被甩出。金属颗粒携带电荷进入到焊丝输出的位置时，气流吹过焊丝表面，金属颗粒撞击焊丝表面，焊丝表面的灰尘杂质被震脱，带负电的金属颗粒会将脱落的灰尘杂质吸附，当金属颗粒再一次和叶轮片接触时，其在运行过程中损失的电荷量得到补充，其表面附带的杂质被带电量更多的叶轮片3795所吸附，金属颗粒被再次抛出，而杂质随着叶轮片3795的转动被带到半环口3797中，叶轮片3795在半环口3797处失去电荷，失去了对杂质的吸附作用，杂质被从缺口处抛出。本发明的清除单元379利用金属颗粒在电荷斥力、转动惯性、气流作用力的共同作用下将金属颗粒和杂质颗粒分离，又利用金属颗粒对焊丝表面的震动对杂质进行捕获，实现了焊丝表面杂质的循环脱除，脱除的杂质在叶轮片电极状态的循环变动下被持续抛出，整个过程实现了高度的自动化和循环发展，极大程度的提升了焊接设备的自动化程度。

本发明的工作原理：输送物流线11带动输送盘12移动，取样钳配件放在输送盘12上，取料机械手13依次将配件送到定位组件2处。头套管62被固定在移动板22上方，尾套管64被固定在固定板21上方，在焊接的过程中，旋转电机带动第一齿轮33转动，第一齿轮33和环形齿条32啮合，带着旋转电机作环形转动，旋转电机带着转动板34沿着焊接环31转动，转动板34带动延长板35转动，延长板35的伸长量受调距电缸控制，激光焊接头36对取样钳进行焊接，送丝部件将焊丝持续输入。焊丝在转换单元372处输出，转换单元372将焊丝的体积变化等比例转化为气流输出，气流被输入到第一伸缩管373内部，当第一伸缩管373的长度提升时，活动的定位挡板374被推向固定的定位挡板374，定位挡板374对调节气囊376的挤压会导致伸缩挡板375被推动，定位挡板374接触线的伸长量对应了调节齿条377的移动量，而调节齿条377的移动量带动旋转调速器378对传动轮3710进行调速。当焊丝被输出时，焊丝从清除箱3791中穿过，金属颗粒携带电荷进入到焊丝输出的位置时，气流吹过焊丝表面，金属颗粒撞击焊丝表面，焊丝表面的灰尘杂质被震脱，带负电的金属颗粒会将脱落的灰尘杂质吸附，当金属颗粒再一次和叶轮片接触时，其在运行过程中损失的电荷量得到补充，其表面附带的杂质被带电量更多的叶轮片3795所吸附，金属颗粒被再次抛出，而杂质随着叶轮片3795的转动被带到半环口3797中，叶轮片3795在半环口3797处失去电荷，失去了对杂质的吸附作用，杂质被从缺口处抛出。

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。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一次性活体取样钳制造用自动激光焊接设备，其特征在于：所述焊接设备包括上料组件（1）、定位组件（2）、焊接组件（3）、辅助组件（4）、下机台（5），所述上料组件（1）一端和地面紧固连接，上料组件（1）另一端和下机台（5）上表面紧固连接，所述定位组件（2）、焊接组件（3）和下机台（5）紧固连接，所述辅助组件（4）和焊接组件（3）紧固连接，所述辅助组件（4）包括喷射头（41）、射流口，所述喷射头（41）和焊接组件（3）紧固连接，所述射流口设置在喷射头（41）上。

2.根据权利要求1所述的一次性活体取样钳制造用自动激光焊接设备，其特征在于：所述上料组件（1）包括输送物流线（11）、输送盘（12）、取料机械手（13），所述输送物流线（11）和地面紧固连接，所述输送盘（12）和输送物流线（11）上表面紧固连接，所述取料机械手（13）和下机台（5）上表面紧固连接。

3.根据权利要求2所述的一次性活体取样钳制造用自动激光焊接设备，其特征在于：所述定位组件（2）包括固定板（21）、移动板（22）、夹持单元（23）、推动电缸（24），所述固定板（21）和下机台（5）上表面紧固连接，所述移动板（22）和下机台（5）上表面滑动连接， 所述推动电缸（24）和下机台（5）上表面紧固连接，推动电缸（24）的输出轴和移动板（22）紧固连接，所述夹持单元（23）有两组，两组夹持单元（23）分别和固定板（21）、移动板（22）紧固连接。

4.根据权利要求3所述的一次性活体取样钳制造用自动激光焊接设备，其特征在于：所述夹持单元（23）包括第一定位板（231）、第二活动板（232）、伸缩电缸（233）、V型槽（234），两组所述夹持单元（23）的第一定位板（231）分别和固定板（21）、移动板（22）紧固连接，两组所述夹持单元（23）的第二活动板（232）分别和固定板（21）、移动板（22）滑动连接，两组所述夹持单元（23）的伸缩电缸（233）分别和固定板（21）、移动板（22）紧固连接，所述伸缩电缸（233）的输出轴和第二活动板（232）紧固连接，所述第一定位板（231）、第二活动板（232）相对的一侧分别设置有V型槽（234）。

5.根据权利要求1所述的一次性活体取样钳制造用自动激光焊接设备，其特征在于：所述焊接组件（3）包括焊接环（31）、环形齿条（32）、第一齿轮（33）、转动板（34）、延长板（35）、激光焊接头（36）、送丝部件（37）、调距电缸（38），所述焊接环（31）和下机台（5）上表面紧固连接，所述环形齿条（32）和焊接环（31）内壁面紧固连接，所述焊接环（31）内表面设置有环形槽，所述转动板（34）一端和环形槽滑动连接，所述转动板（34）上设置有旋转电机，所述旋转电机的输出轴和第一齿轮（33）紧固连接，所述第一齿轮（33）和环形齿条（32）相互啮合，所述延长板（35）和转动板（34）滑动连接，所述调距电缸（38）和转动板（34）紧固连接，所述调距电缸（38）的输出轴和延长板（35）紧固连接，所述激光焊接头（36）和延长板（35）远离转动板（34）的一侧紧固连接，所述送丝部件（37）和激光焊接头（36）侧边紧固连接，所述喷射头（41）设置在激光焊接头（36）前端。

6.根据权利要求5所述的一次性活体取样钳制造用自动激光焊接设备，其特征在于：所述送丝部件（37）包括送丝管（371）、转换单元（372）、第一伸缩管（373）、定位挡板（374）、伸缩挡板（375）、调节气囊（376）、调节齿条（377）、旋转调速器（378）、清除单元（379）、传动轮（3710），所述送丝管（371）和激光焊接头（36）远离延长板（35）的一侧紧固连接，所述转换单元（372）和送丝管（371）的出丝端紧固连接，所述第一伸缩管（373）一端和送丝管（371）内侧壁紧固连接，所述定位挡板（374）有两块，一块定位挡板（374）和送丝管（371）内壁紧固连接，另一块定位挡板（374）和送丝管（371）内壁滑动连接，所述第一伸缩管（373）远离送丝管（371）内侧壁的一端和滑动设置的定位挡板（374）紧固连接，所述伸缩挡板（375）端面两侧分别和两块定位挡板（374）紧固连接，所述调节气囊（376）设置在两块定位挡板（374）之间，调节气囊（376）和定位挡板（374）、伸缩挡板（375）紧固连接，调节气囊（376）远离伸缩挡板（375）的一侧和送丝管（371）侧壁紧固连接，所述调节气囊（376）垂直于定位挡板（374）的侧边设置有密封板，所述调节气囊（376）和密封板紧固连接，所述伸缩挡板（375）侧壁和调节齿条（377）紧固连接，所述旋转调速器（378）和送丝管（371）侧壁紧固连接，所述旋转调速器（378）的调节端设置有调节齿轮，所述调节齿轮和调节齿条（377）相互啮合，所述传动轮（3710）通过支架和送丝管（371）侧壁连接，所述传动轮（3710）内部设置有独立驱动机构，所述旋转调速器（378）和传动轮（3710）内部的独立驱动机构通过导线相连，所述转换单元（372）通过导管和第一伸缩管（373）内部相连，所述清除单元（379）设置在送丝管（371）内部。

7.根据权利要求6所述的一次性活体取样钳制造用自动激光焊接设备，其特征在于：所述转换单元（372）包括方格管（3721）、斜侧板（3722）、第二伸缩管（3723）、挤压弹簧（3724）、挤压板（3725）、调节块（3726）、顶出弹簧（3727），所述方格管（3721）和送丝管（371）的出丝端紧固连接，所述斜侧板（3722）有四块，斜侧板（3722）一端和方格管（3721）的直角转折处紧固连接，所述斜侧板（3722）另一端朝向方格管（3721）中心位置，所述方格管（3721）截面形状为正方形，所述第二伸缩管（3723）一端和方格管（3721）内壁紧固连接，所述第二伸缩管（3723）另一端和挤压板（3725）紧固连接，所述挤压弹簧（3724）套在第二伸缩管（3723）外侧，所述挤压弹簧（3724）一端和方格管（3721）内壁紧固连接，挤压弹簧（3724）另一端和挤压板（3725）紧固连接，所述挤压板（3725）两侧边设置有活动槽，所述调节块（3726）和活动槽滑动连接，所述顶出弹簧（3727）设置在活动槽内部，所述顶出弹簧（3727）一端和活动槽内壁紧固连接，顶出弹簧（3727）另一端和调节块（3726）紧固连接，所述调节块（3726）远离顶出弹簧（3727）的一端设置有引导斜面，所述引导斜面紧贴在斜侧板（3722）上，所述方格管（3721）两侧设置有密封框板，所述密封框板和方格管（3721）紧固连接，所述密封框板和挤压板（3725）、调节块（3726）滑动连接。

8.根据权利要求7所述的一次性活体取样钳制造用自动激光焊接设备，其特征在于：所述清除单元（379）包括清除箱（3791）、松紧套（3792）、回型腔（3793）、转动套（3794）、叶轮片（3795）、环形极板（3796）、半环口（3797），所述清除箱（3791）和方格管（3721）内壁紧固连接，所述清除箱（3791）内部设置有回型腔（3793），所述回型腔（3793）远离清除箱（3791）侧壁的一侧两端设置有环形孔，所述松紧套（3792）和环形孔紧固连接，所述转动套（3794）和环形极板（3796）转动连接，所述环形极板（3796）和清除箱（3791）侧壁紧固连接，所述转动套（3794）内置有驱动组件，所述叶轮片（3795）有若干片，若干片叶轮片（3795）围绕转动套（3794）均匀分布，所述叶轮片（3795）插入转动套（3794）的一端和环形极板（3796）接触，所述环形极板（3796）设置在回型腔（3793）靠近清除箱（3791）内壁的一侧，所述清除箱（3791）对应环形极板（3796）位置处设置有半环口（3797），所述叶轮片（3795）转动时和半环口（3797）紧密接触，所述送丝管（371）对应半环口（3797）位置处设置有缺口，所述环形极板（3796）分为两部分，环形极板（3796）靠近清除箱（3791）内壁的一端和外部地线相联通，环形极板（3796）远离清除箱（3791）内壁的一端和外部电源负极相联通。

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