本發(fā)明涉及激光焊接,具體涉及一種激光焊接裝置及焊接防護(hù)罩。
背景技術(shù):
1、激光焊接是利用高能量密度的激光束作為熱源的高效精密焊接方法,在激光焊接過程中,激光輻射加熱工件表面,表面熱量通過熱傳導(dǎo)向內(nèi)部擴(kuò)散,通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復(fù)頻率等參數(shù),使工件熔化,形成特定的熔池,由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),已成功應(yīng)用于微、小型零件的精密焊接中。
2、基于自動(dòng)化生產(chǎn)線的發(fā)展趨勢(shì),激光焊接也逐漸向自動(dòng)化、封閉化趨勢(shì)發(fā)展,如圖1所示,將激光焊接結(jié)構(gòu)設(shè)置在防護(hù)罩內(nèi)部,在防護(hù)罩內(nèi)設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng),在防護(hù)罩外設(shè)置控制終端及監(jiān)控終端,操作人員根據(jù)待焊接工件的實(shí)際數(shù)據(jù),對(duì)控制終端進(jìn)行編程調(diào)整,即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接,實(shí)現(xiàn)操作人員在防護(hù)罩外部操控控制終端而實(shí)現(xiàn)防護(hù)罩內(nèi)部的激光焊接,避免操作人員受到激光紫外線的直接照射而造成身體傷損,實(shí)現(xiàn)更加高效、更加安全的激光焊接作業(yè),但是一方面,這種方式會(huì)使整個(gè)焊接過程處在一個(gè)封閉區(qū)域中,空氣難以流通,另一方面,激光焊接過程中不可避免的會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,因此,這些熱量會(huì)累積在封閉區(qū)域中,難以散發(fā)出去,因此,本發(fā)明提出了一種能夠提高防護(hù)罩內(nèi)的散熱效果的激光焊接裝置及焊接防護(hù)罩。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述背景中提到的問題,本發(fā)明提供了一種激光焊接裝置及焊接防護(hù)罩。
2、為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下。
3、一種激光焊接裝置,包括焊接防護(hù)罩與焊接系統(tǒng),焊接防護(hù)罩包括防護(hù)罩本體以及設(shè)置在防護(hù)罩本體上端的散熱構(gòu)件,焊接系統(tǒng)設(shè)置在防護(hù)罩本體內(nèi);
4、防護(hù)罩本體沿長度方向的兩個(gè)側(cè)面各自設(shè)置有一個(gè)進(jìn)出口且每個(gè)進(jìn)出口處均匹配安裝有一個(gè)閘門,焊接系統(tǒng)包括能夠沿防護(hù)罩本體長度方向發(fā)生運(yùn)動(dòng)的工作臺(tái),工作臺(tái)沿自身運(yùn)動(dòng)方向陣列設(shè)置有多個(gè),工作臺(tái)用于放置待焊接的工件,焊接系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的激光焊接,散熱構(gòu)件用于對(duì)防護(hù)罩本體內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行散熱降溫處理。
5、進(jìn)一步的,散熱構(gòu)件包括兩個(gè)循環(huán)口以及位于兩者之間的散熱組件,兩個(gè)循環(huán)口均能夠跟隨焊接系統(tǒng)移動(dòng),循環(huán)口與散熱組件之間通過軟管實(shí)現(xiàn)連接。
6、進(jìn)一步的,循環(huán)口包括與焊接系統(tǒng)焊接端連接的固定管,固定管與散熱組件連接,固定管的底部設(shè)置有導(dǎo)風(fēng)殼,導(dǎo)風(fēng)殼的開口朝向焊接系統(tǒng)的焊接端,導(dǎo)風(fēng)殼內(nèi)沿豎直方向陣列設(shè)置有若干個(gè)導(dǎo)風(fēng)板,導(dǎo)風(fēng)板包括垂直于導(dǎo)風(fēng)殼開口所在平面的水平板以及設(shè)置水平板背離導(dǎo)風(fēng)殼開口一側(cè)的傾斜板,傾斜板的最低點(diǎn)與水平板連接。
7、進(jìn)一步的,散熱組件包括下罩殼與上罩殼,上罩殼的上端封閉、下端開口,下罩殼的下端封閉、上端開口,上罩殼的下開口與下罩殼的上開口同軸連接;
8、上罩殼內(nèi)通過上支架安裝有上隔套,上隔套的上開口同軸設(shè)置有連接罩,連接罩的上端連接有內(nèi)循環(huán)氣管一,上隔套中設(shè)置有上風(fēng)機(jī),上隔套的下開口被上支架封堵,上罩殼的外圓面開設(shè)有排氣孔;
9、下罩殼內(nèi)通過下支架安裝有下隔套,下隔套的上開口被上支架封堵、下開口被下支架封堵,下隔套內(nèi)安裝有電機(jī)二,上支架開設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)上隔套與下隔套連通的連接孔,下隔套的外圓面開設(shè)有缺口;
10、下罩殼內(nèi)設(shè)置有位于下隔套下方的下風(fēng)機(jī),電機(jī)二的輸出軸的兩端分別與上風(fēng)機(jī)及下風(fēng)機(jī)動(dòng)力連接,下罩殼的下封閉端開設(shè)有進(jìn)氣孔。
11、進(jìn)一步的,上風(fēng)機(jī)與下風(fēng)機(jī)的尺寸形狀一致。
12、進(jìn)一步的,下隔套與下罩殼之間安裝有換熱單元,換熱單元包括同軸位于下隔套外圍的換熱環(huán),換熱環(huán)的上下開口分別被上支架、下支架封堵,換熱環(huán)的外壁開設(shè)有安裝孔,安裝孔的孔口連接有側(cè)接管,換熱環(huán)外壁與下罩殼殼壁之間陣列設(shè)置有若干外翅片,換熱環(huán)內(nèi)壁與下隔套外壁之間陣列設(shè)置有若干內(nèi)翅片。
13、進(jìn)一步的,內(nèi)翅片呈圓環(huán)形狀,并沿?fù)Q熱環(huán)的軸心線方向陣列設(shè)置有若干個(gè),內(nèi)翅片的上表面設(shè)置有褶皺,并在內(nèi)翅片的下表面對(duì)應(yīng)形成有褶皺槽,褶皺沿內(nèi)翅片的圓周方向陣列設(shè)置有若干個(gè),相鄰兩個(gè)內(nèi)翅片上的褶皺呈交錯(cuò)布置。
14、進(jìn)一步的,褶皺呈弧形布置。
15、進(jìn)一步的,內(nèi)循環(huán)氣管一的末端與一個(gè)循環(huán)口連接,側(cè)接管的末端伸出下罩殼并連接有內(nèi)循環(huán)氣管二,內(nèi)循環(huán)氣管二的末端與另外一個(gè)循環(huán)口連接。
16、進(jìn)一步的,防護(hù)罩本體的上端延伸有固定凸套,固定凸套的外圓面設(shè)置有外側(cè)孔,防護(hù)罩本體的上端設(shè)置有位于固定凸套內(nèi)的外底孔;
17、固定凸套內(nèi)同軸套設(shè)有旋轉(zhuǎn)套,旋轉(zhuǎn)套的下端封閉、上端開口并與下罩殼的下封閉端構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)連接,防護(hù)罩本體內(nèi)設(shè)置有驅(qū)使旋轉(zhuǎn)套旋轉(zhuǎn)的電機(jī)一,旋轉(zhuǎn)套的外圓面開設(shè)有內(nèi)側(cè)孔,在旋轉(zhuǎn)套發(fā)生旋轉(zhuǎn)的過程中,內(nèi)側(cè)孔能夠與外側(cè)孔發(fā)生連通或者內(nèi)側(cè)孔被固定凸套的內(nèi)壁封堵,旋轉(zhuǎn)套的下封閉端開設(shè)有內(nèi)底孔,在旋轉(zhuǎn)套發(fā)生旋轉(zhuǎn)的過程中,內(nèi)底孔能夠與外底孔發(fā)生連通或者內(nèi)底孔被防護(hù)罩本體的上表面封堵;
18、防護(hù)罩本體的底部設(shè)置有底板,底板的內(nèi)部中空,底板的一側(cè)與設(shè)置在防護(hù)罩本體內(nèi)壁上的通氣口連接且底板的該側(cè)陣列設(shè)置有若干側(cè)通氣孔,底板的上端面設(shè)置有若干上通氣孔。
19、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,有益效果在于:
20、防護(hù)罩本體的內(nèi)循環(huán)空氣在換熱單元內(nèi)流動(dòng)時(shí),由于側(cè)接管與缺口分別位于下隔套的兩側(cè),因此,空氣需要順著換熱環(huán)與下隔套之間的區(qū)域進(jìn)行流動(dòng),才能夠進(jìn)入下隔套內(nèi),此過程中:
21、a、由于換熱環(huán)與下隔套均呈圓環(huán)形狀,因此,空氣的流動(dòng)軌跡呈圓形,在離心力作用下,空氣會(huì)靠近換熱環(huán)的內(nèi)壁,從而更高效快速的將熱量傳導(dǎo)給外翅片,同時(shí)外氣流的流動(dòng)會(huì)帶走外翅片的熱量,因此散熱效果較佳;
22、b、空氣在向換熱環(huán)內(nèi)壁流動(dòng)的過程中,如圖所示,會(huì)經(jīng)過窄區(qū)與寬區(qū),空氣在進(jìn)入寬區(qū)后,速度會(huì)放緩,進(jìn)入窄區(qū)后,速度會(huì)加快,因此空氣在寬區(qū)與窄區(qū)之間的連接處會(huì)發(fā)生碰撞,優(yōu)選的,如圖所示,可以使褶皺呈弧形布置,這樣一來,空氣需要經(jīng)歷多個(gè)窄區(qū)與寬區(qū)后才能夠靠近換熱環(huán)內(nèi)壁,即經(jīng)歷多次碰撞后才會(huì)靠近換熱環(huán)內(nèi)壁,之后在向缺口流動(dòng)時(shí),又會(huì)經(jīng)歷多次碰撞才會(huì)進(jìn)入下隔套內(nèi),而碰撞相當(dāng)于對(duì)空氣進(jìn)行攪拌,能夠使各部分空氣都能夠與換熱環(huán)發(fā)生接觸,從而提高將熱量傳導(dǎo)給外翅片的效果;
23、c、本申請(qǐng)中,通過電機(jī)二驅(qū)使上風(fēng)機(jī)與下風(fēng)機(jī)一起運(yùn)行,由于上風(fēng)機(jī)與下風(fēng)機(jī)的尺寸形狀一致,因此兩者運(yùn)行產(chǎn)生的風(fēng)力大小也是一樣的,又由于空氣在換熱單元中的流動(dòng)過程中會(huì)發(fā)生碰撞,會(huì)延緩流速,因此,會(huì)導(dǎo)致外氣流的流速明顯大于內(nèi)循環(huán)空氣流速,這樣一來,一方面,內(nèi)循環(huán)的空氣有足夠時(shí)間將熱量傳導(dǎo)給換熱單元,外氣流能夠快速將換熱單元的熱量帶走,兩者配合,能夠提高散熱效果。
1.一種激光焊接裝置,包括焊接防護(hù)罩與焊接系統(tǒng)(104),其特征在于,焊接防護(hù)罩包括防護(hù)罩本體(100)以及設(shè)置在防護(hù)罩本體(100)上端的散熱構(gòu)件(200),焊接系統(tǒng)(104)設(shè)置在防護(hù)罩本體(100)內(nèi);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光焊接裝置,其特征在于,散熱構(gòu)件(200)包括兩個(gè)循環(huán)口以及位于兩者之間的散熱組件,兩個(gè)循環(huán)口均能夠跟隨焊接系統(tǒng)(104)移動(dòng),循環(huán)口與散熱組件之間通過軟管實(shí)現(xiàn)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種激光焊接裝置,其特征在于,循環(huán)口包括與焊接系統(tǒng)(104)焊接端連接的固定管(201),固定管(201)與散熱組件連接,固定管(201)的底部設(shè)置有導(dǎo)風(fēng)殼(202),導(dǎo)風(fēng)殼(202)的開口朝向焊接系統(tǒng)(104)的焊接端,導(dǎo)風(fēng)殼(202)內(nèi)沿豎直方向陣列設(shè)置有若干個(gè)導(dǎo)風(fēng)板(2021),導(dǎo)風(fēng)板(2021)包括垂直于導(dǎo)風(fēng)殼(202)開口所在平面的水平板以及設(shè)置水平板背離導(dǎo)風(fēng)殼(202)開口一側(cè)的傾斜板,傾斜板的最低點(diǎn)與水平板連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種激光焊接裝置,其特征在于,散熱組件包括下罩殼(208)與上罩殼(209),上罩殼(209)的上端封閉、下端開口,下罩殼(208)的下端封閉、上端開口,上罩殼(209)的下開口與下罩殼(208)的上開口同軸連接;
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種激光焊接裝置,其特征在于,上風(fēng)機(jī)(214)與下風(fēng)機(jī)(213)的尺寸形狀一致。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種激光焊接裝置,其特征在于,下隔套(2081)與下罩殼(208)之間安裝有換熱單元(215),換熱單元(215)包括同軸位于下隔套(2081)外圍的換熱環(huán)(2151),換熱環(huán)(2151)的上下開口分別被上支架、下支架封堵,換熱環(huán)(215)的外壁開設(shè)有安裝孔,安裝孔的孔口連接有側(cè)接管(2152),換熱環(huán)(2151)外壁與下罩殼(208)殼壁之間陣列設(shè)置有若干外翅片(2053),換熱環(huán)(2151)內(nèi)壁與下隔套(2081)外壁之間陣列設(shè)置有若干內(nèi)翅片(2054)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種激光焊接裝置,其特征在于,內(nèi)翅片(2054)呈圓環(huán)形狀,并沿?fù)Q熱環(huán)(2151)的軸心線方向陣列設(shè)置有若干個(gè),內(nèi)翅片(2054)的上表面設(shè)置有褶皺(2055),并在內(nèi)翅片(2054)的下表面對(duì)應(yīng)形成有褶皺槽,褶皺(2055)沿內(nèi)翅片(2054)的圓周方向陣列設(shè)置有若干個(gè),相鄰兩個(gè)內(nèi)翅片(2054)上的褶皺(2055)呈交錯(cuò)布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種激光焊接裝置,其特征在于,褶皺(2055)呈弧形布置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或8所述的一種激光焊接裝置,其特征在于,內(nèi)循環(huán)氣管一(204)的末端與一個(gè)循環(huán)口連接,側(cè)接管(2152)的末端伸出下罩殼(208)并連接有內(nèi)循環(huán)氣管二(205),內(nèi)循環(huán)氣管二(205)的末端與另外一個(gè)循環(huán)口連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種激光焊接裝置,其特征在于,防護(hù)罩本體(100)的上端延伸有固定凸套(106),固定凸套(106)的外圓面設(shè)置有外側(cè)孔(107),防護(hù)罩本體(100)的上端設(shè)置有位于固定凸套(106)內(nèi)的外底孔(108);