CN220679670U - 一种工件真空激光焊接辅助装置及其焊接系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及焊接的技术领域，尤其是涉及一种工件真空激光焊接辅助装置及其焊接系统，包括真空室、抽真空机构和驱动机构，所述抽真空机构与所述真空室连通，且所述抽真空机构持续抽取真空室内部空气，所述驱动机构与所述真空室连接且用于驱动所述真空室移动至激光焊接位置。本申请具有能够在激光焊接过程中保持真空室内工件的内部始终具有较高真空度的效果。

Description

一种工件真空激光焊接辅助装置及其焊接系统

技术领域

本申请涉及焊接装置的技术领域，尤其是涉及一种工件真空激光焊接辅助装置及其焊接系统。

背景技术

目前对于一些金属材质的精密真空元器件的真空焊接一般采用通过激光焊接机对真空环境内的原件进行真空焊接的方式进行焊接，真空焊接有以下优点，1、可以使工件受热均匀，使得工件的焊接部位连接紧密；2、焊接后的焊件精度高、寿命长，有保障的真空焊接技术因为稳定性良好，所以所焊接的焊件焊缝密度与平整度均具有巨佳的水平；3、减少焊接过程中对环境的污染；

当前的真空焊接一般采用的方法是将真空室通过抽真空机构进行抽真空操作之后，断开抽真空机构，将真空室以及真空室内部的工件放入到真空手套箱内，之后将真空室内部的工件从真空室内取出，之后通过真空手套箱维持工件周围的真空度，并且使得工件在真空手套箱内部完成焊接。

针对上述中的相关技术，发明人认为，将真空室内部进行抽真空处理之后，再将真空室及其内部工件放入到真空手套箱内部进行焊接，在将真空室断开抽真空机构之后，真空室内部会进入空气导致真空室内部工件受影响，并且真空手套箱内部无法满足焊接过程中所需较高真空度的需求。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种能够在激光焊接过程中保持真空室内工件的内部始终具有较高真空度的工件真空激光焊接辅助装置及焊接系统。

第一方面，本申请提供的一种工件真空激光焊接辅助装置采用如下的技术方案：

一种工件真空激光焊接辅助装置，包括真空室、抽真空机构和驱动机构，所述抽真空机构与所述真空室连通，且所述抽真空机构持续抽取真空室内部空气，所述驱动机构与所述真空室连接且用于驱动所述真空室移动至激光焊接位置。

通过采用上述技术方案，当需要对工件进行焊接时，先将需要焊接的工件放入真空室内，之后开动抽真空机构，抽真空机构对真空室进行抽取空气，使得真空室内部保持真空状态，之后开动驱动机构，驱动机构带动真空室移动，使得真空室移动至激光焊接机下方，之后打开激光焊接机对真空室内部的工件进行焊接，从而减少真空室内部工件在焊接过程中以及焊接结束之后受到外界空气影响的可能性，始终维持真空室内工件内部的较高真空度。

可选的，所述真空室与所述抽真空机构之间通过可伸缩的连通管组相连接。

通过采用上述技术方案，通过连通管组连接抽真空机构和真空室可以实现，抽真空机构对真空室在焊接前和焊接中持续抽取真空室内部空气的操作，并且由于连通管组采用可伸缩的结构，因此可以使得真空室在移动过程中通过连通管组进行连接抽真空机构与真空室，从而减少在移动真空室的过程中需要同时移动抽真空机构的麻烦。

可选的，所述真空室与所述抽真空机构之间连接有连通管组，所述驱动机构包括机座、用于驱动所述真空室升降的第一升降组件、用于跟随所述连通管组升降并对所述连通管组进行限位的第二升降组件以及用于驱动所述真空室水平移动的平移组件。

通过采用上述技术方案，当需要对真空室内部的工件进行焊接时，先开动第一升降组件，第一升降组件带动真空室移至激光焊接机的下方，同时第二升降组件和连接管组同真空室一起移动，之后开动平移组件，平移组件和机座带动真空室移至激光焊接机的焊头下方正确位置，通过第二焊接组件、第一焊接组件、平移组件和机座的配合可以使得装置能够适应不同类型的激光焊接机。

可选的，所述机座底部安装有若干带刹车的滚轮。

通过采用上述技术方案，当真空室未处于激光焊接机正下方时，通过滚轮移动机座，从而带动真空室移动至激光焊接机的正下方，进而实现通过激光焊接机对真空室内部的工件进行焊接，由于滚轮的存在减少了移动机座时所需的人工成本。

可选的，所述第一升降组件包括转动连接于机架一侧的升降丝杠以及驱动所述升降丝杠转动的升降电机，且所述升降丝杠外螺纹套接有与所述真空室相连的升降块；所述机座上开设有供所述连通管组通过的通孔，且所述第二升降组件包括与所述连通管组相连的滑块，且所述滑块滑动连接于所述通孔内进而实现连通管组随真空室的升降而升降。

通过采用上述技术方案，当需要移动真空室来适应激光焊接机的高度时，开动升降电机，升降电机带动升降丝杠转动，升降丝杠带动升降块移动，升降块带动真空室移动，通过升降电机带动真空室移动可以减少在移动真空室的过程中所需消耗的人工成本，在真空室在移动的过程中，与真空室连通的连通管组随真空室同时移动，通过将连通管组与滑块的连接，可以在连通管组随真空室移动的过程中对连通管组进行限位，从而减少连通管组脱离真空室或抽真空机构，从而降低真空室内部真空度问题的发生。

可选的，还包括位于驱动机构与真空室之间的调位机构，所述调位机构用于带动真空室在水平面内移动。

通过采用上述技术方案，当真空室内部存在多个需要焊接的工件时，可以通过移动调位机构带动真空室从而使得真空室内部的工件得到焊接，从而减少了需要多次移动驱动机构的麻烦。

可选的，所述调位机构包括驱动所述真空室移动的第一移动组件，以及位于所述第一移动组件下方并用于驱动所述第一移动组件移动的第二移动组件。

通过采用上述技术方案，当需要焊接真空室内部的多个工件时，同时开动第一移动组件和第二移动组件，通过第一移动组件和第二移动组件的配合可以使得真空室内部的多个工件的多个位置能够得到焊接，从而进一步加快了焊接过程的整体工作效率。

可选的，所述第一移动组件包括第一承重板，所述第一承重板的两端均固定连接有第一立支板，两个所述第一立支板之间转动连接有第一丝杠，所述第一丝杠的一侧连接有用于驱动所述第一丝杠转动的第一电机，所述第一丝杠上螺纹套接有第一移块，所述第一移块的一侧与所述真空室连接。

通过采用上述技术方案，当真空室内部存在多个工件时，开动第一电机，第一电机带动第一丝杠转动，第一丝杠转动带动第一移块移动，第一移块移动带动第一移动组件以及真空室移动，从而实现对一条直线上的多个焊接点的焊接，通过第一电机带动真空室进行移动，可以根据不同的需求实现真空室移动速度的调节，从而加强了焊接的质量和焊接的精准性。

可选的，所述第二移动组件包括与所述驱动机构连接的第二承重板，所述第二承重板的两端均固定连接有第二立支板，两个所述第二立支板之间转动连接有第二丝杠，所述第二丝杠的一侧连接有用于驱动所述第二丝杠转动的第二电机，所述第二丝杠上螺纹套接有第二移块，所述第二移块的一侧与所述第一承重板连接。

通过采用上述技术方案，当真空室内部存在多个不在同一直线上的焊接点时，开动第一移动组件的同时开动第二电机，第二电机带动第二丝杠转动，第二丝杠转动带动第二移块移动，第二移块移动带动第一承重板移动，通过第二电机带动第一承重板移动，第一移动组件带动真空室的移动可以实现对真空室内部不同直线上多个焊接点的焊接，从而使得装置能够适应更多焊接状态，加强了装置的实用性能。

第二方面，本申请提供一种工件真空激光焊接系统：

一种工件真空激光焊接系统，包括用于焊接真空室内部工件的激光焊接机，以及如第一方面所述的一种工件真空激光焊接辅助装置。

通过采用上述技术方案，通过焊接辅助装置与激光焊接机的配合能够实现将需要隔绝空气使用的工件焊接在工件的壳体内部，从而使得壳体内部的工件能够处于真空状态，减少了壳体内部进入空气从而影响内部工件正常使用现象的发生。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过连通管组与抽真空组件和真空箱的持续连接，使得抽真空机构在真空箱焊接的过程中持续对真空箱内部进行抽真空处理，从而降低了真空箱内部真空度下降影响焊接质量的可能性；

2.通过驱动机构带动真空箱移动，可以使得装置能够适应不同种类的激光焊接机，从而增加了装置适用不同激光焊接机的能力；

3.通过第一移动组件和第二移动组件的配合，可以使得激光焊接机能够对真空箱内部的多个工件的焊接点进行焊接，从而加快了焊接过程的整体工作效率。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例的驱动机构和机箱的结构示意图；

图3是本申请实施例的平移组件与调位机构的连接关系结构示意图；

图4是本申请实施例的调位机构的结构示意图；

图中，1、抽真空机构；2、真空室；3、连通管组；31、第一连管；32、第二连管；4、支杆；5、驱动机构；51、机座；511、滚轮；52、第一升降组件；521、升降槽；522、升降电机；523、升降丝杠；524、升降块；525、升降板；5251、支板；5252、固定板；526、支撑板；53、第二升降组件；531、通口；532、滑槽；533、滑块；534、滑轨；54、平移组件；6、第一移动组件；61、第一承重板；611、第一立支板；62、第一滑轨；621、第一凹槽；63、第一电机；64、第一丝杠；65、第一移块；66、第一连接板；661、第一滑槽；7、第二移动组件；71、第二承重板；711、第二立支板；72、第二滑轨；721、第二凹槽；73、第二电机；74、第二丝杠；75、第二移块；76、第二连接板；761、第二滑槽。

具体实施方式

以下结合附图1-附图4，对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种工件真空激光焊接辅助装置，参照图1和图2，一种工件真空激光焊接辅助装置包括抽真空机构1，抽真空机构1的一侧设有真空室2，真空室2与抽真空机构1之间设有连接真空室2和抽真空机构1的连通管组3，连通管组3包括位于真空室2的一侧连通真空室2的第一连管31，第一连管31远离真空室2的一端连通有第二连管32，第二连管32远离第一连管31的一端与抽真空机构1的抽风口连通。

真空室2的一侧设有驱动机构5，驱动机构5用于将真空室2移至激光焊接机下方，使得真空室2内部的工件能够被激光焊接机焊接。驱动机构5包括机座51，抽真空机构1位于机座51内部，且真空室2位于机座51外部的一侧，机座51底部安装有若干滚轮511，若干滚轮511位于机座51底部均匀分布，且滚轮511上均安装有刹车。

驱动机构5还包括第一升降组件52，第一升降组件52包括开设于机座51靠近真空室2一侧中间位置的升降槽521，升降槽521竖直开设，升降槽521靠近机座51底部侧壁的一侧固定连接有升降电机522，升降电机522竖直放置，升降电机522的输出轴上固定连接有升降丝杠523，升降丝杠523远离升降电机522的一端与升降槽521远离升降电机522一侧的机座51的侧壁转动连接，升降丝杠523上套设有升降块524，且升降块524与升降丝杠523螺纹连接，升降块524远离机座51内部的一侧固定连接有升降板525，升降板525的两端靠近机座51侧壁的一侧均与机座51的内侧壁滑动连接，升降板525的两端远离机座51侧壁的一侧均固定连接有支板5251，且支板5251与升降板525垂直设置。

支板5251远离升降板525的一端固定连接有固定板5252，固定板5252与支板5251垂直设置，固定板5252远离支板5251的一侧固定连接有支撑板526，支撑板526水平设置，且真空室2位于支撑板526的上方。

当需要移动真空室2时，开动升降电机522，升降电机522带动升降丝杠523转动，升降丝杠523带动与其螺纹连接的升降块524上下移动，升降块524上下移动的同时带动与升降块524固定连接的升降板525上下移动，升降板525上下移动的同时带动其两侧的支板5251和固定板5252上下移动，固定板5252上下移动的同时带动支撑板526上下移动，从而带动位于支撑板526上的真空室2上下移动，使得装置可以适应不同高度的激光焊接机。

第二升降组件53包括机座51靠近真空室2的一侧贯穿机座51侧壁的通口531，通口531竖直开设，且通口531的两相对的竖直侧壁上均开设有滑槽532，滑槽532的内侧壁滑动连接有滑块533，滑块533的两端位于滑槽532内部且与滑槽532的内侧壁滑动连接，其中一个滑槽532内部设有滑轨534，滑轨534的两端分别与通口531上下两端的机座51侧壁固定连接，滑块533靠近滑轨534的一侧套设滑轨534在滑轨534的外侧壁上，且滑块533靠近滑轨534的一端与滑轨534的外侧壁滑动连接。

第一连管31远离真空室2的一端贯穿滑块533并与滑块533固定连接，且第一连管31贯穿滑块533的一端与第二连管32连通，第一连管31采用刚性材质制成，为了实现第二连管32能够随第一连管31上下移动，且为了使第二连管32能够在上下移动的同时具备一定的刚性，本申请的第二连管32优选为波纹金属软管。

当第一升降组件52带动真空室2上下移动时，第一连管31带动滑块533上下移动，滑块533上下移动的同时对第一连管31的移动起到限位的作用，同时与第一连管31连通的第二连管32在第一连管31移动的过程中随第一连管31上下移动，因此可以使得在真空室2上下移动的过程中，抽真空机构1能够对真空室2进行持续抽取空气的操作，从而保持真空室2内部的真空度。

机座51内部位于第二连管32的两侧均设有两个支杆4，四个支杆4的两端分别与机座51内部的上下两侧壁固定连接，且四个支杆4相互之间存在一定的间隔。

在第二连管32随第一连管31上下移动的过程中，由于第二连管32采用波纹金属软管，因此支杆4能够对第二连管32起到限位的作用。

参照图1和图3，驱动机构5还包括位于支撑板526与真空室2之间的平移组件54，平移组件54包括与支撑板526固定连接的双轴心导轨，双轴心导轨采用SGR15导轨与SGB15滑块组合而成，平移组件54上还设有锁紧件，锁紧件采用SGB15滑块自身装置进行锁紧。

在需要水平移动真空室2时，移动SGB15滑块带动真空室2移动，从而使真空室2移动至激光焊接机的下方进行焊接。

参照图1和图4，平移组件54与真空室2之间设有用于移动真空室2的调位机构，调位机构包括第一移动组件6和第二移动组件7，第二移动组件7包括一侧平移组件54中SGB15滑块固定连接的第二承重板71，第二承重板71与平移组件54中的SGR15导轨垂直设置，第二承重板71的两端均固定连接有第二立支板711，两个第二立支板711均竖直设置，第二承重板71上固定连接有第二滑轨72，第二滑轨72的长度方向与第二承重板71的长度方向相同，且设置第二滑轨72的横截面为梯形，第二滑轨72上开设有贯穿第二滑轨72延伸至第二承重板71内部的第二凹槽721，第二凹槽721的长度方向与第二承重板71的长度方向相同，第二凹槽721内部设有第二丝杠74，第二丝杠74的两端分别与第二承重板71两端的第二立支板711转动连接。

第二丝杠74的一端贯穿其中一个第二立支板711，且第二丝杠74贯穿第二立支板711的一端固定连接有第二电机73，第二电机73靠近第二立支板711的一侧与第二立支板711固定连接，第二丝杠74上套设有第二移块75，且第二移块75与第二丝杠74螺纹连接，第二移块75远离第二承重板71的一侧固定连接有第二连接板76，第二连接板76靠近第二移块75的一侧开设有放置第二滑轨72的第二滑槽761，第二滑槽761的内侧壁与第二滑轨72的外侧壁滑动连接。

第二连接板76远离第二滑轨72的一侧固定连接有第一承重板61，且第一承重板61与第二连接板76相互靠近的一侧紧密抵接，且第一承重板61与第二连接板76的长度方向相互垂直设置，第一承重板61远离第二连接板76的一端固定连接有第一滑轨62，第一滑轨62的长度方向与第一承重板61的长度方向重合，且设置第一滑轨62的横截面为梯形，第一滑轨62上开设有贯穿第一滑轨62至第一承重板61上的第一凹槽621，第一凹槽621内部设有第一丝杠64，第一丝杠64的两端均转动连接有第一立支板611，两个第一立支板611相互靠近的一侧分别与第一承重板61的两端固定连接，且两个第一立支板611均与第一承重板61垂直设置。

第一丝杠64的一端贯穿其中一个第一立支板611，且该第一立支板611远离第一承重板61的一侧固定连接有第一电机63，第一电机63的输出轴与第一丝杠64贯穿第一立支板611的一端固定连接，第一丝杠64上套设有第一移块65，第一移块65远离第一承重板61的一侧固定连接有第一连接板66，第一连接板66靠近第一移块65的一侧开设有供第一滑轨62放置的第一滑槽661，第一滑轨62的外侧壁与第一滑槽661的内侧壁滑动连接。第一连接板66远离第一导轨的一侧与所述真空室2靠近支撑板526的一侧固定连接。

在焊接的过程中，当需要焊接真空室2内部的多个工件时，开动第二电机73和第一电机63，第二电机73带动第二丝杠74转动，第二丝杠74转动的过程中带动第二移块75移动，第二移块75带动第二连接板76沿第二滑轨72移动，从而实现在一个方向上移动第一移动组件6，同时第一电机63带动第一丝杠64转动，第一丝杠64转动的过程中带动第一移块65移动，第一移块65在移动过程中带动第一连接板66沿第一滑轨62前后移动，第一连接板66移动过程中带动与第一连接板66固定连接的真空室2移动，通过第二移动组件7与第一移动组件6的配合实现真空室2在同一水平面内移动，从而实现通过固定位置的激光焊接机对真空室2内部不同位置的工件进行焊接。

本申请还公开了一种工件真空激光焊接系统，包括用于焊接真空室2内部工件的激光焊接机，以及上述的工件真空激光焊接辅助装置。

本申请实施例的实施原理为：先开动升降电机522，升降电机522带动支撑板526以及支撑板526上的真空室2上下移动，将真空室2移动至激光焊接机的下方，同时由于连接抽真空机构1和真空室2的管道采用的是波纹金属软管，使得在真空室2移动的过程中抽真空机构1可以持续对真空室2进行抽真空处理。

之后开动平移组件54，通过平移组件54和机座51的共同配合，带动真空室2移至激光焊接机的焊头下方。

之后开动调位机构，通过第二移动组件7和第一移动组件6带动真空室2在一个平面内部移动，从而实现对真空室2内部多个工件的焊接。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工件真空激光焊接辅助装置，其特征在于，包括真空室(2)、抽真空机构(1)和驱动机构(5)，其中: 所述真空室(2)存在透明部分，激光焊接机发射的激光能穿透处于激光焊接位置的所述真空室(2)的透明部分对所述真空室(2)内部存放的工件进行焊接，所述抽真空机构(1)与所述真空室(2)连通，且所述抽真空机构(1)能在激光焊接作业前以及激光焊接作业过程中持续抽取真空室(2)内部的空气，所述驱动机构(5)与所述真空室(2)连接且能驱动所述真空室(2)移动至激光焊接位置。

2.根据权利要求1所述的一种工件真空激光焊接辅助装置，其特征在于，所述真空室(2)与所述抽真空机构(1)之间通过可伸缩的连通管组(3)相连接。

3.根据权利要求2所述的一种工件真空激光焊接辅助装置，其特征在于，所述驱动机构(5)包括机座(51)、用于驱动所述真空室(2)升降的第一升降组件(52)、用于跟随所述连通管组(3)升降并对所述连通管组(3)进行限位的第二升降组件(53)以及用于驱动所述真空室(2)水平移动的平移组件(54)。

4.根据权利要求3所述的一种工件真空激光焊接辅助装置，其特征在于，所述机座(51)底部安装有若干带刹车的滚轮(511)。

5.根据权利要求4所述的一种工件真空激光焊接辅助装置，其特征在于，所述第一升降组件(52)包括转动连接于机架一侧的升降丝杠(523)以及驱动所述升降丝杠(523)转动的升降电机(522)，且所述升降丝杠(523)外螺纹套接有与所述真空室(2)相连的升降块(524)；所述机座(51)上开设有供所述连通管组(3)通过的通孔，且所述第二升降组件(53)包括与所述连通管组(3)相连的滑块(533)，且所述滑块(533)滑动连接于所述通孔内进而实现连通管组(3)随真空室（2）的升降而升降。

6.根据权利要求2所述的一种工件真空激光焊接辅助装置，其特征在于，还包括位于驱动机构(5)与真空室(2)之间的调位机构，所述调位机构用于带动真空室(2)在水平面内移动。

7.根据权利要求6所述的一种工件真空激光焊接辅助装置，其特征在于，所述调位机构包括驱动所述真空室(2)移动的第一移动组件(6)，以及位于所述第一移动组件(6)下方并用于驱动所述第一移动组件(6)移动的第二移动组件(7)。

8.根据权利要求7所述的一种工件真空激光焊接辅助装置，其特征在于，所述第一移动组件(6)包括第一承重板(61)，所述第一承重板(61)的两端均固定连接有第一立支板(611)，两个所述第一立支板(611)之间转动连接有第一丝杠(64)，所述第一丝杠(64)的一侧连接有用于驱动所述第一丝杠(64)转动的第一电机(63)，所述第一丝杠(64)上螺纹套接有第一移块(65)，所述第一移块(65)的一侧与所述真空室(2)连接。

9.根据权利要求8所述的一种工件真空激光焊接辅助装置，其特征在于，所述第二移动组件(7)包括与所述驱动机构(5)连接的第二承重板(71)，所述第二承重板(71)的两端均固定连接有第二立支板(711)，两个所述第二立支板(711)之间转动连接有第二丝杠(74)，所述第二丝杠(74)的一侧连接有用于驱动所述第二丝杠(74)转动的第二电机(73)，所述第二丝杠(74)上螺纹套接有第二移块(75)，所述第二移块(75)的一侧与所述第一承重板(61)连接。

10.一种工件真空激光焊接系统，其特征在于，包括用于焊接真空室(2)内部工件的激光焊接机，以及权利要求1-8中任一项所述的工件真空激光焊接辅助装置。