CN217667229U - 一种激光焊接自适应安全防护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光焊接自适应安全防护装置，包括铝合金套筒、硅胶套筒，铝合金套筒通过6根弹簧4连接在硅胶套筒上方，6根弹簧均匀分布在套筒的横截面处，自然下垂时长度3mm；硅胶套筒上周围平均分布设置4个细长的气孔3，气孔3位于距离金属套筒与弹簧连接处20mm的位置，气孔3孔径为1mm，每个气孔3长度均为18.33mm。本实用新型防护装置从下至上套在激光焊接设备的激光头上，装配完成后铝合金套筒应恰好高过激光头的锥形结构2～3mm，以保证对激光和飞溅物的充分遮挡。整个焊接过程中，激光向周围辐射的光以及几乎全部被铝合金套筒遮挡，从而起到安全保护的作用。

Description

一种激光焊接自适应安全防护装置

技术领域

本实用新型属于激光焊接技术领域，具体涉及一种激光焊接自适应安全防护装置，用于小功率激光焊接设备。

背景技术

激光焊接是一种用途广泛的材料加工方法。激光焊接的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。

激光焊接技术具有焊接速度快、强度高、高度自动化等优点，但激光本身是一种能量高度集中的光，具有极高的亮度，进行焊接工作的技术人员如果直接目视激光会造成不可逆的眼部损伤，甚至永久失明。此外，激光焊接过程中出现的金属溅射现象也同样会对人员造成伤害。

目前激光焊接工艺针对人员最常用的防护手段就是护目镜，但护目镜会对操作人员的视野产生较大的影响，影响操作精度。也有使用金属挡板在焊接过程中将整个样品台遮挡起来的方法，但这种大范围遮挡同样会影响使用者在焊接过程中对设备的必要观察，影响工艺精度。

CN211490098U公开了一种激光焊接防护罩，包括顶机、防护罩和支腿；所述顶机位于顶部，所述顶机上方设有排烟罩，所述顶机内部设有初级滤箱、二级吸收箱和三级滤箱，三者通过风管相连，所述顶机外壁还设有控制屏；所述防护罩位于顶机下方，所述防护罩上设有机门，所述机门设置于防护罩上的3面壁上，所述机门呈对开型，所述机门上设有把手，所述防护罩正面机门上还设有观察窗，所述观察窗为有色玻璃，所述机门下方设有围挡；所述支腿位于防护罩底部。

CN213827596U公开了一种激光焊机用安全防护装置，包括底座和焊枪，底座的内部设置有电机，电机的上方设置有转轴，转轴的上端位于底座的上表面中间，转轴的上端固定有转动台，转动台的上表面外边缘设置有圆环槽，圆环槽内固定有多个固定块，转动台的左右两侧均固定有固定杆，固定杆的上端贯穿有长杆，底座的上端设置有防护罩，防护罩位于转动台的外侧，防护罩的正中间开设有通孔，长杆上设置的弹簧使得长杆下端的固定块能固定住需要焊接的元件，在转动台上设置的固定块可以防止焊接的元件偏移，通过防护罩前端的移动块卡在底座的凹槽中，防止焊接时产生的火花飞溅，同时防护罩在正对着转动台的上方开设有通孔，方便焊枪的焊接。

发明内容

为了结局现有技术存在的上述问题，本实用新型提供一种激光焊接自适应安全防护装置，该装置通过机械装配的方式固定在焊接设备的激光头处，金属套筒在上，其长度占据整个保护装置的绝大部分，同时在金属套筒的周围设置气孔；柔性套筒在下，二者中间使用弹簧连接。整个焊接过程中，激光向周围辐射的光以及几乎全部被金属套筒遮挡，从而起到安全保护的作用。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的，结合附图：

一种激光焊接自适应安全防护装置，包括金属套筒2、柔性套筒5，金属套筒2通过弹簧4连接在柔性套筒5上方，金属套筒2上设有若干细长的气孔3。

优选的，所述金属套筒2为铝合金套筒。

优选的，所述柔性套筒5为硅胶套筒。

优选的，所述金属套筒2上周围平均分布设置4个细长的气孔3。

进一步地，所述气孔3位于距离金属套筒与弹簧连接处20mm的位置。

更进一步地，所述气孔3孔径为1mm，每个气孔3长度均为18.33mm。

优选的，所述金属套筒2与柔性套筒5之间设置6根弹簧4。

优选的，所述金属套筒2的长度为60mm，外径为28mm，内径为24.9mm，与激光头1的外径(25mm)配合，便于实现机械装配。

优选的，所述柔性套筒长度为7mm，外径为40mm，内径为25.2mm。

优选的，所述防护装置从下至上套在激光焊接设备的激光头上，装配完成后金属套筒应恰好高过激光头的锥形结构2～3mm，以保证对激光和飞溅物的充分遮挡。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型使用较小体积的套筒结构，实现对激光器激光束和飞溅金属的遮挡，起到对焊接装置操作员的保护作用，同时又克服了现有安全防护方法成本高、影响操作视野的弊端；

(2)本实用新型使用气孔设计，是考虑到焊接过程中需要使用保护气体来防止焊缝出现氧化失效，利用气孔防止套筒的遮蔽造成气体无法向外流动，影响焊缝质量；

(3)本实用新型使用硅胶套筒与弹簧的设计，是由于对于不同种类的工件，所需的离焦量不同，导致焊接过程中的激光头的高度有所不同。由于硅胶和弹簧可以在一定程度上实现变形，可以在起到保护作用的同时不影响激光焊接的灵活性。此外，硅胶的最高使用温度高达350℃，无须担心激光的热辐射和飞溅的金属造成硅胶融化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所述的一种激光焊接自适应安全防护装置结构示意图；

图中：

1-激光头；

2-金属套筒；

3-气孔；

4-弹簧；

5-柔性套筒。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

如图1所示，一种激光焊接自适应安全防护装置，包括金属套筒2、柔性套筒5，金属套筒2通过弹簧4连接在柔性套筒5上方，金属套筒2上设有若干细长的气孔3。

优选的，所述金属套筒2为铝合金套筒。

优选的，所述柔性套筒5为硅胶套筒。

优选的，所述金属套筒2上周围平均分布设置4个细长的气孔3。

进一步地，所述气孔3位于距离金属套筒与弹簧连接处20mm的位置。

更进一步地，所述气孔3孔径为1mm，每个气孔3长度均为18.33mm。

优选的，所述金属套筒2与柔性套筒5之间设置6根弹簧4。

优选的，所述金属套筒2的长度为60mm，外径为28mm，内径为24.9mm，与激光头1的外径(25mm)配合，便于实现机械装配。

优选的，所述柔性套筒长度为7mm，外径为40mm，内径为25.2mm。

优选的，所述防护装置从下至上套在激光焊接设备的激光头上，装配完成后金属套筒应恰好高过激光头的锥形结构2～3mm，以保证对激光和飞溅物的充分遮挡。

实施例1

一种激光焊接自适应安全防护装置，包括金属套筒2、柔性套筒5，所述金属套筒2为铝合金套筒，铝合金套筒通过弹簧4连接在柔性套筒5上方，铝合金套筒上设有若干细长的气孔3。

铝合金套筒的长度为60mm，外径为28mm，内径为24.9mm，与激光头1的外径(25mm)配合，便于实现机械装配。柔性套筒长度为7mm，外径为40mm，内径为25.2mm。

防护装置从下至上套在激光焊接设备的激光头上，装配完成后铝合金套筒应恰好高过激光头的锥形结构2～3mm，以保证对激光和飞溅物的充分遮挡。

实施例2

一种激光焊接自适应安全防护装置，包括金属套筒2、柔性套筒5，所述柔性套筒5为硅胶套筒，金属套筒2通过弹簧4连接在硅胶套筒上方，金属套筒2上设有若干细长的气孔3。

金属套筒2的长度为60mm，外径为28mm，内径为24.9mm，与激光头1的外径(25mm)配合，便于实现机械装配。硅胶套筒长度为7mm，外径为40mm，内径为25.2mm。

防护装置从下至上套在激光焊接设备的激光头上，装配完成后金属套筒应恰好高过激光头的锥形结构2～3mm，以保证对激光和飞溅物的充分遮挡。

实施例3

一种激光焊接自适应安全防护装置，包括铝合金套筒、硅胶套筒，铝合金套筒通过弹簧4连接在硅胶套筒上方，硅胶套筒上周围平均分布设置4个细长的气孔3。

气孔3位于距离金属套筒与弹簧连接处20mm的位置。气孔3孔径为1mm，每个气孔3长度均为18.33mm。

铝合金套筒的长度为60mm，外径为28mm，内径为24.9mm，与激光头1的外径(25mm)配合，便于实现机械装配。柔性套筒长度为7mm，外径为40mm，内径为25.2mm。

所述防护装置从下至上套在激光焊接设备的激光头上，装配完成后铝合金套筒应恰好高过激光头的锥形结构2～3mm，以保证对激光和飞溅物的充分遮挡。

实施例4

一种激光焊接自适应安全防护装置，包括铝合金套筒、硅胶套筒，铝合金套筒通过6根弹簧4连接在硅胶套筒上方，6根弹簧均匀分布在套筒的横截面处，自然下垂时长度3mm。硅胶套筒上周围平均分布设置4个细长的气孔3。

气孔3位于距离金属套筒与弹簧连接处20mm的位置。气孔3孔径为1mm，每个气孔3长度均为18.33mm。

铝合金套筒的长度为60mm，外径为28mm，内径为24.9mm，与激光头1的外径(25mm)配合，便于实现机械装配。柔性套筒长度为7mm，外径为40mm，内径为25.2mm。

所述防护装置从下至上套在激光焊接设备的激光头上，装配完成后铝合金套筒应恰好高过激光头的锥形结构2～3mm，以保证对激光和飞溅物的充分遮挡。

整个焊接过程中，激光向周围辐射的光以及几乎全部被铝合金套筒遮挡，从而起到安全保护的作用。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种激光焊接自适应安全防护装置，其特征在于，包括金属套筒(2)、柔性套筒(5)，金属套筒(2)通过弹簧(4)连接在柔性套筒(5)上方，金属套筒(2)上设有若干气孔(3)。

2.如权利要求1所述的一种激光焊接自适应安全防护装置，其特征在于，所述金属套筒(2)为铝合金套筒。

3.如权利要求1所述的一种激光焊接自适应安全防护装置，其特征在于，所述柔性套筒(5)为硅胶套筒。

4.如权利要求1所述的一种激光焊接自适应安全防护装置，其特征在于，所述金属套筒(2)上周围平均分布设置4个气孔(3)。

5.如权利要求4所述的一种激光焊接自适应安全防护装置，其特征在于，所述气孔(3)位于距离金属套筒与弹簧连接处20mm的位置。

6.如权利要求5所述的一种激光焊接自适应安全防护装置，其特征在于，所述气孔(3)孔径为1mm，每个气孔(3)长度均为18.33mm。

7.如权利要求1所述的一种激光焊接自适应安全防护装置，其特征在于，所述金属套筒(2)与柔性套筒(5)之间设置6根弹簧(4)。

8.如权利要求1所述的一种激光焊接自适应安全防护装置，其特征在于，所述金属套筒(2)的长度为60mm，外径为28mm，内径为24.9mm，与激光头(1)的外径配合。

9.如权利要求1所述的一种激光焊接自适应安全防护装置，其特征在于，所述柔性套筒(5)长度为7mm，外径大于所述金属套筒(2)，内径为25.2mm。

10.如权利要求1所述的一种激光焊接自适应安全防护装置，其特征在于，所述防护装置从下至上套在激光焊接设备的激光头(1)上，装配完成后金属套筒(2)高过激光头的锥形结构2～3mm。

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