CN115178873A - 一种汽车制造用具有高安全性接头的激光焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了应用于激光焊接接领域的一种汽车制造用具有高安全性接头的激光焊接装置，本方案在保险丝正常工作时，空腔内填充的氮气会对保险丝形成保护气氛，使得保险丝不易被电腐蚀，在透明亚克力外壳出现气密性问题后，保险丝内气压下降，弹性囊会膨胀并优先在预制槽开凿处撕裂，喷涌出的氮气一方面可以短时间保持保险丝内氮气气氛稳定，保护保险丝正常工作，不易提前氧化，另一方面则也可以将弹性囊整体向靠近转接槽的方向推动，便于维护人员及时发现保护装置的气密性问题，实现对激光头进行有效的保护，将过载发生的位置由激光头迁移到保险丝内，利用保险丝代替激光头烧毁，减小激光头烧毁所造成的成本提高和效率降低的问题。
Description
技术领域
本申请涉及激光焊接接领域，特别涉及一种汽车制造用具有高安全性接头的激光焊接装置。
背景技术
激光焊接是一种以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量进行焊接的方法。由于激光具有折射、聚焦等光学性质，使得激光焊接非常适合于微型零件和可达性很差的部位的焊接，激光焊接还有热输入低，焊接变形小，不受电磁场影响等特点，由于激光器价格昂贵、电光转换效率较低等原因，激光焊接并未广泛应用于日常领域中，而在汽车制造等高端制造业中，激光焊接技术已经相当成熟和普及。
激光焊接是一种高耗能设备，在工作过程中需要提供高功率的能源，因此在使用过程中，易出现激光焊接的激光头过载烧毁的现象，而激光头在激光焊接设备整体中，成本较高，对其的维护和更换将极大增加激光焊接的成本和效率。
发明内容
本申请目的在于解决焊接过程中激光头因瞬间过载而发生烧毁的问题，相比现有技术提供一种汽车制造用具有高安全性接头的激光焊接装置，通过激光焊接电源包括电源主体，电源主体上开设有主接口，主接口内插设与连接头，连接头远离激光焊接电源的一端固定连接有保护装置，保护装置包括透明亚克力外壳，透明亚克力外壳内开凿有空腔，空腔内插设有保险丝，保险丝与透明亚克力外壳同轴线，透明亚克力外壳远离连接头的一端口开凿有转接槽，转接槽内插接有转接头，保险丝的两端分别与连接头和转接头电性连接，空腔内填充有高压氮气，保险丝的外侧套设有弹性囊，弹性囊内填充有高压氮气，空腔与弹性囊内的高压氮气气压相同，转接头远离保护装置的一端激光头电性连接；
实现对激光头进行有效的保护，将过载发生的位置由激光头迁移到保险丝内，利用保险丝代替激光头烧毁，减小激光头烧毁所造成的成本提高和效率降低的问题。
可选的，弹性囊的外侧套设有热熔壳，热熔壳的熔点小于保险丝正常工作温度，进一步热熔壳的存在可以对弹性囊的形变进行约束，便于弹性囊在常压环境下的存储和运输，无需现场制备，大幅降低弹性囊的使用成本，利于弹性囊的推广应用。
可选的，热熔壳与保险丝远离转接槽一端的内壁固定连接，弹性囊远离转接槽一端口开凿有预制槽，进一步热熔壳在保险丝正常工作的过程中，便会溶化，解除对弹性囊的约束，此时保险丝内高压氮气与弹性囊形成平衡，在透明亚克力外壳出现气密性问题后，保险丝内气压下降，弹性囊会膨胀并优先在预制槽开凿处撕裂，喷涌出的氮气一方面可以短时间保持保险丝内氮气气氛稳定，保护保险丝正常工作，不易提前氧化，另一方面则也可以将弹性囊整体向靠近转接槽的方向推动，便于维护人员及时发现保护装置的气密性问题。
可选的，透明亚克力外壳内开凿有填充腔，填充腔位于空腔的外侧，填充腔内装填有温变颜料，进一步起到警示作用，避免工作人员触摸到高温的保护装置发生烫伤等安全事故。
可选的，温变颜料随温度身高而变红，进一步模拟火焰的颜色，使得工作人员心理产生对火焰恐惧的共情，不敢触摸保护装置，避免发生工作人员烫伤事故。
可选的，转接头包括连接线，连接线靠近保护装置的一端固定连接有弹性头，弹性头内插接有插头，插头截面呈“T”形，激光焊接电源上开凿有与转接槽相匹配的备用接口，进一步在保险丝起到保护作用熔断时，可以将转接头转接到备用接口上，临时使用。
可选的，弹性头内开凿有位置与插头相匹配的弹性腔，弹性腔内填充有弹性球，进一步弹性腔的开凿增加了弹性头的弹性，在连接线和激光头受到暴力拉扯时，易将弹性头和插头分离，不易对激光焊接电源造成拉扯倾覆，不易造成激光焊接电源损坏。
可选的，多个弹性球平铺在弹性腔内，且弹性球的层数为3层，进一步减小弹性头的形变量，在不影响弹性头整体的弹性的前提下，增加弹性头与插头之间的连接强度，使得插头不易在弹性头上频繁脱落。
可选的，弹性腔内填充有润滑液，多个弹性球均完全被润滑液浸润，进一步减小弹性球自磨产生的磨损，不易增大弹性头的形变量。
可选的，弹性头外壁上开凿有与弹性腔位置相匹配的示位槽，示位槽内刻有磨砂纹，弹性头远离连接线的一端开凿有斜面槽，进一步示位槽起到示位作用，在对转接头进行插拔时，工作人员可以通过按压示位槽所在的位置实现增加弹性头对插头的固定效果，插头不易从弹性头上脱落，同时也方便弹性头的插入。
相比于现有技术，本申请的优点在于：
本方案在保险丝正常工作时，空腔内填充的氮气会对保险丝形成保护气氛，使得保险丝不易被电腐蚀，在透明亚克力外壳出现气密性问题后，保险丝内气压下降，弹性囊会膨胀并优先在预制槽开凿处撕裂，喷涌出的氮气一方面可以短时间保持保险丝内氮气气氛稳定，保护保险丝正常工作，不易提前氧化，另一方面则也可以将弹性囊整体向靠近转接槽的方向推动，便于维护人员及时发现保护装置的气密性问题，实现对激光头进行有效的保护，将过载发生的位置由激光头迁移到保险丝内，利用保险丝代替激光头烧毁，减小激光头烧毁所造成的成本提高和效率降低的问题。
同时利用填充在填充腔内的温变液体起到示警作用，并利用人心理对火的恐惧，避免工作人员触摸到高温的保护装置发生烫伤等安全事故，除此之外，在保险丝起到保护作用熔断时，可以将转接头转接到备用接口上，临时使用，同时还将转接头设计为易分离的结构，在连接线和激光头受到暴力拉扯时，易将弹性头和插头分离，不易对激光焊接电源造成拉扯倾覆，不易造成激光焊接电源损坏。
附图说明
图1为本申请的具有高安全性接头的激光焊接接装置的结构示意图；
图2为本申请的具有高安全性接头的激光焊接接装置主要结构的爆炸图；
图3为本申请的激光焊接接装置电源的结构示意图；
图4为本申请的保护装置的结构示意图；
图5为本申请的保护装置的侧面剖视图；
图6为图5中A处的结构示意图；
图7为本申请的保护装置内结随工作状态变化的示意图；
图8为本申请的激光焊接接装置转接头的结构示意图；
图9为本申请的激光焊接接装置转接头的侧面剖视图；
图10为本申请的激光焊接接装置转接头形态变化的示意图。
图中标号说明：
1激光焊接接电源、101电源主体、102主接口、103备用接口、2连接头、3保护装置、301透明亚克力外壳、302空腔、303保险丝、304转接槽、305填充腔、306弹性囊、307热熔壳、308预制槽、4转接头、401连接线、402弹性头、403插头、404示位槽、405弹性腔、406弹性球、407斜面槽。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
实施例1：
本申请公开了一种汽车制造用具有高安全性接头的激光焊接装置，请参阅图1-7，包括激光焊接电源1，激光焊接电源1包括电源主体101，电源主体101上开设有主接口102，主接口102内插设与连接头2，连接头2远离激光焊接电源1的一端固定连接有保护装置3，保护装置3包括透明亚克力外壳301，透明亚克力外壳301内开凿有空腔302，空腔302内插设有保险丝303，保险丝303与透明亚克力外壳301同轴线，透明亚克力外壳301远离连接头2的一端口开凿有转接槽304，转接槽304内插接有转接头4，保险丝303的两端分别与连接头2和转接头4电性连接，空腔302内填充有高压氮气，保险丝303的外侧套设有弹性囊306，弹性囊306内填充有高压氮气，空腔302与弹性囊306内的高压氮气气压相同，转接头4远离保护装置3的一端激光头电性连接。
弹性囊306的外侧套设有热熔壳307，热熔壳307的熔点小于保险丝303正常工作温度，进一步热熔壳307的存在可以对弹性囊306的形变进行约束，便于弹性囊306在常压环境下的存储和运输，无需现场制备，大幅降低弹性囊306的使用成本，利于弹性囊306的推广应用，热熔壳307与保险丝303远离转接槽304一端的内壁固定连接，弹性囊306远离转接槽304一端口开凿有预制槽308，进一步热熔壳307在保险丝303正常工作的过程中，便会溶化，解除对弹性囊306的约束，此时保险丝303内高压氮气与弹性囊306形成平衡，在透明亚克力外壳301出现气密性问题后，保险丝303内气压下降，弹性囊306会膨胀并优先在预制槽308开凿处撕裂，喷涌出的氮气一方面可以短时间保持保险丝303内氮气气氛稳定，保护保险丝303正常工作，不易提前氧化，另一方面则也可以将弹性囊306整体向靠近转接槽304的方向推动，便于维护人员及时发现保护装置3的气密性问题。
其中激光焊接电源1为激光焊接装置整体的功能设备，自身还可以通过按钮和旋钮实现对输出功率的调整，而热熔壳307则选用高导热的绝缘材料，使得热熔壳307溶化滴落到保险丝303上时，不易对保险丝303的正常工作造成影响，此为本领域技术人员的公职技术，故未在本申请中，详细公开。
在保险丝303正常工作时，空腔302内填充的氮气会对保险丝303形成保护气氛，使得保险丝303不易被电腐蚀，在透明亚克力外壳301出现气密性问题后，保险丝303内气压下降，弹性囊306会膨胀并优先在预制槽308开凿处撕裂，喷涌出的氮气一方面可以短时间保持保险丝303内氮气气氛稳定，保护保险丝303正常工作，不易提前氧化，另一方面则也可以将弹性囊306整体向靠近转接槽304的方向推动，便于维护人员及时发现保护装置3的气密性问题，实现对激光头进行有效的保护，将过载发生的位置由激光头迁移到保险丝303内，利用保险丝303代替激光头烧毁，减小激光头烧毁所造成的成本提高和效率降低的问题。
透明亚克力外壳301内开凿有填充腔305，填充腔305位于空腔302的外侧，填充腔305内装填有温变颜料，进一步起到警示作用，避免工作人员触摸到高温的保护装置3发生烫伤等安全事故，温变颜料随温度身高而变红，进一步模拟火焰的颜色，使得工作人员心理产生对火焰恐惧的共情，不敢触摸保护装置3，避免发生工作人员烫伤事故。
请参阅图8-10，可选的，转接头4包括连接线401，连接线401靠近保护装置3的一端固定连接有弹性头402，弹性头402内插接有插头403，插头403截面呈“T”形，激光焊接电源1上开凿有与转接槽304相匹配的备用接口103，进一步在保险丝303起到保护作用熔断时，可以将转接头4转接到备用接口103上，临时使用，弹性头402内开凿有位置与插头403相匹配的弹性腔405，弹性腔405内填充有弹性球406，进一步弹性腔405的开凿增加了弹性头402的弹性，在连接线401和激光头受到暴力拉扯时，易将弹性头402和插头403分离，不易对激光焊接电源1造成拉扯倾覆，不易造成激光焊接电源1损坏，多个弹性球406平铺在弹性腔405内，且弹性球406的层数为3层，进一步减小弹性头402的形变量，在不影响弹性头402整体的弹性的前提下，增加弹性头402与插头403之间的连接强度，使得插头403不易在弹性头402上频繁脱落，弹性腔405内填充有润滑液，多个弹性球406均完全被润滑液浸润，进一步减小弹性球406自磨产生的磨损，不易增大弹性头402的形变量，弹性头402外壁上开凿有与弹性腔405位置相匹配的示位槽404，示位槽404内刻有磨砂纹，弹性头402远离连接线401的一端开凿有斜面槽407，进一步示位槽404起到示位作用，在对转接头4进行插拔时，工作人员可以通过按压示位槽404所在的位置实现增加弹性头402对插头403的固定效果，插头403不易从弹性头402上脱落，同时也方便插头403的插入。
利用填充在填充腔305内的温变液体起到示警作用，并利用人心理对火的恐惧，避免工作人员触摸到高温的保护装置3发生烫伤等安全事故，除此之外，在保险丝303起到保护作用熔断时，可以将转接头4转接到备用接口103上，临时使用，同时还将转接头4设计为易分离的结构，在连接线401和激光头受到暴力拉扯时，易将弹性头402和插头403分离，不易对激光焊接电源1造成拉扯倾覆，不易造成激光焊接电源1损坏。
以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，根据本申请的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种汽车制造用具有高安全性接头的激光焊接装置，包括激光焊接电源（1），其特征在于，所述激光焊接电源（1）包括电源主体（101），所述电源主体（101）上开设有主接口（102），所述主接口（102）内插设与连接头（2），所述连接头（2）远离激光焊接电源（1）的一端固定连接有保护装置（3），所述保护装置（3）包括透明亚克力外壳（301），所述透明亚克力外壳（301）内开凿有空腔（302），所述空腔（302）内插设有保险丝（303），所述保险丝（303）与透明亚克力外壳（301）同轴线，所述透明亚克力外壳（301）远离连接头（2）的一端口开凿有转接槽（304），所述转接槽（304）内插接有转接头（4），所述保险丝（303）的两端分别与连接头（2）和转接头（4）电性连接，所述空腔（302）内填充有高压氮气，所述保险丝（303）的外侧套设有弹性囊（306），所述弹性囊（306）内填充有高压氮气，所述空腔（302）与弹性囊（306）内的高压氮气气压相同。
2.根据权利要求1所述的一种汽车制造用具有高安全性接头的激光焊接装置，其特征在于，所述弹性囊（306）的外侧套设有热熔壳（307），所述热熔壳（307）的熔点小于保险丝（303）正常工作温度。
3.根据权利要求2所述的一种汽车制造用具有高安全性接头的激光焊接装置，其特征在于，所述热熔壳（307）与保险丝（303）远离转接槽（304）一端的内壁固定连接，所述弹性囊（306）远离转接槽（304）一端口开凿有预制槽（308）。
4.根据权利要求1所述的一种汽车制造用具有高安全性接头的激光焊接装置，其特征在于，透明亚克力外壳（301）内开凿有填充腔（305），所述填充腔（305）位于空腔（302）的外侧，所述填充腔（305）内装填有温变颜料。
5.根据权利要求4所述的一种汽车制造用具有高安全性接头的激光焊接装置，其特征在于，所述温变颜料随温度身高而变红。
6.根据权利要求1所述的一种汽车制造用具有高安全性接头的激光焊接装置，其特征在于，所述转接头（4）包括连接线（401），所述连接线（401）靠近保护装置（3）的一端固定连接有弹性头（402），所述弹性头（402）内插接有插头（403），所述插头（403）截面呈“T”形，所述激光焊接电源（1）上开凿有与转接槽（304）相匹配的备用接口（103）。
7.根据权利要求6所述的一种汽车制造用具有高安全性接头的激光焊接装置，其特征在于，所述弹性头（402）内开凿有位置与插头（403）相匹配的弹性腔（405），所述弹性腔（405）内填充有弹性球（406）。
8.根据权利要求7所述的一种汽车制造用具有高安全性接头的激光焊接装置，其特征在于，多个所述弹性球（406）平铺在弹性腔（405）内，且弹性球（406）的层数为3层。
9.根据权利要求5所述的一种汽车制造用具有高安全性接头的激光焊接装置，其特征在于，所述弹性腔（405）内填充有润滑液，多个所述弹性球（406）均完全被润滑液浸润。
10.根据权利要求1所述的一种汽车制造用具有高安全性接头的激光焊接装置，其特征在于，所述弹性头（402）外壁上开凿有与弹性腔（405）位置相匹配的示位槽（404），所述示位槽（404）内刻有磨砂纹，所述弹性头（402）远离连接线（401）的一端开凿有斜面槽（407）。
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| CN202211103613.9A Pending CN115178873A (zh) | 2022-09-09 | 2022-09-09 | 一种汽车制造用具有高安全性接头的激光焊接装置 |
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-
2022
- 2022-09-09 CN CN202211103613.9A patent/CN115178873A/zh active Pending
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