一种节能环保的工业用激光焊接设备
阅读说明：本技术 一种节能环保的工业用激光焊接设备 (Energy-concerving and environment-protective industrial laser welding equipment ) 是由 王秋 于 2021-09-08 设计创作，主要内容包括：本发明涉及激光焊接技术领域,且公开了一种节能环保的工业用激光焊接设备,包括工作台,所述工作台的右侧固定连接有支架,所述支架的上端左侧固定连接电机,所述电机的下端且位于支架的侧壁上固定连接有支撑杆,所述电机的左端固定连接有输出轴,所述输出轴的另一端且位于支撑杆的左侧设有传动机构。本发明通过电机转动连杆往复运动实现了改变激光辐射所需的热量的现象,达到满足焊前与焊后温度均匀变化效果,解决了现有技术因温度跃迁导致压差过大进而焊缝产生气泡形成裂纹的问题,同时通过电机、导电片、导电块之间的配合设置,实现将持续不断的电能输送转化为间歇性按需供能,解决了现有技术因持续不断地供电造成的资源浪费的问题。(The invention relates to the technical field of laser welding, and discloses energy-saving and environment-friendly industrial laser welding equipment which comprises a workbench, wherein a support is fixedly connected to the right side of the workbench, a motor is fixedly connected to the left side of the upper end of the support, a support rod is fixedly connected to the lower end of the motor and positioned on the side wall of the support, an output shaft is fixedly connected to the left end of the motor, and a transmission mechanism is arranged at the other end of the output shaft and positioned on the left side of the support rod. The invention realizes the phenomenon of changing the heat required by laser radiation through the reciprocating motion of the motor rotating connecting rod, achieves the effect of meeting the uniform change of the temperature before welding and after welding, solves the problem of the prior art that the pressure difference is overlarge due to temperature transition and bubbles are generated in a welding seam to form cracks, realizes the conversion of continuous electric energy transmission into intermittent energy supply according to needs through the matching arrangement among the motor, the conducting strip and the conducting block, and solves the problem of resource waste caused by continuous power supply in the prior art.)
技术领域
本发明涉及激光焊接技术领域，具体为一种节能环保的工业用激光焊接设备。
背景技术
激光焊接是将激光辐射的热源作用于待加工物体表面实现对工件进行焊接的一种化学变化，其具备高经精度、易聚焦、无电极损耗污染的优点，是工业生产的新型技术，我国激光焊接已受到国际认可，市场对激光加工要求切割和焊接一体化的需求也越来越多，激光切割和激光焊接的切焊一体化激光加工设备应运而生。
现有的激光焊接设备往往具备如下技术缺陷：其一、激光辐射热能需经热传导作用于焊条，产生电弧过程中需通入辅助气体，此时焊条焊前焊后受的温度急速变化造成的压力差会使气体侵入焊缝并产生气泡进一步形成裂纹，影响焊接效率；其二、由于激光辐射能的能量转化率通常低于10％，焊接所需的预热和缓冷处理往往是通过持续不断地电能转化继而实现，此过程会产生大量能源损耗，造成不必要的浪费。
发明内容
针对背景技术中提出的现节能环保的工业用激光焊接设备在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种节能环保的工业用激光焊接设备，具备有效减少焊缝间的气泡及裂纹的现象、按照生产所需间歇性地将电能转化为热能的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。
本发明提供如下技术方案：一种节能环保的工业用激光焊接设备，包括工作台，所述工作台的右侧固定连接有支架，所述支架的上端左侧固定连接电机，所述电机的下端且位于支架的侧壁上固定连接有支撑杆，所述电机的左端固定连接有输出轴，所述输出轴的另一端且位于支撑杆的左侧设有传动机构。
优选的，所述传动机构包括传动箱，所述传动箱的内部且位于输出轴的末端固定连接有第一转盘，所述第一转盘贯穿连接有连杆，所述连杆的底端贯穿连接有第二转盘，所述第二转盘的底端中部固定连接有转动柱，所述连杆的底端均固定连接有导电片，所述导电片的下端且位于转动柱的右侧固定连接有导电块，所述转动柱的另一端固定连接有激光发生器，所述激光辐射器的底端设有焊条。
优选的，所述第一转盘与第二转盘上均设有通孔，其通孔数量与连杆的数量保持一致，所述第一转盘与第二转盘的大小保持一致，二者始终垂直放置。
优选的，所述第一转盘的背部设有限位块，且限位块沿转动柱外侧壁等间距设置。
优选的，所述连杆的直径小于第一转盘由于第二转盘上设置的通孔的直径。
优选的，所述导电片的宽度值小于导电块的宽度值。
优选的，所述导电片与导电块均设置为光滑、耐磨的铬金属。
本发明具备以下有益效果：
1、本发明通过电机转动连杆往复运动实现对于电路中电阻的改变，同时通过电机、第一转盘、第二转盘、连杆之间的配合设置，实现了改变激光辐射所需的热量的现象，达到满足焊前与焊后温度均匀变化效果，解决了现有技术因温度跃迁导致压差过大进而焊缝产生气泡形成裂纹的问题。
2、本发明通过设置的多个连杆以及下方的导电片实现对于电能的间歇性改变，同时通过电机、导电片、导电块之间的配合设置，实现将持续不断的电能输送转化为间歇性按需供能，达到有效减少焊接过程中能量损耗的效果，解决了现有技术因持续不断地供电造成的资源浪费的问题。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明传动装置立体结构示意图；
图3为本发明图1中A处结构局部放大示意图；
图4为本发明第一转盘背部的结构示意图；
图5为本发明全桥逆变器的电路结构示意图。
图中：1、工作台；2、支架；3、支撑杆；4、电机；5、输出轴；6、传动箱；7、第一转盘；701、限位块；8、连杆；801、导电片；802、导电块；9、第二转盘；10、激光发生器；101、转动柱；11、焊条。
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1-5，一种节能环保的工业用激光焊接设备，包括工作台1，工作台1的右侧固定连接有支架2，支架2的上端左侧固定连接电机4，电机4的下端且位于支架2的侧壁上固定连接有支撑杆3，电机4的左端固定连接有输出轴5，输出轴5的另一端且位于支撑杆3的左侧设有传动机构。进而实现对于全桥逆变器(图5)的多种工作模式的切换，具体地切换方式为：当第二转盘9最右端的连杆8运行到最底端时，此时导电片801与导电块802接通，K1、K4导通，K2、K3断开，此时接入电路的电阻对应的为500℃(预热温度)，继续旋转至下一个连杆8到最低端，此时K1、K2、K3、K4均断开，此时电路无电流；继续行进到下一连杆8时，此时K1、K4断开，K2、K3接通，此时接入电路的电阻对应的为700℃(缓冷温度)，继续行进；此时K1、K2、K3、K4均断开，此时电路无电流。传动机构包括传动箱6，传动箱6的内部且位于输出轴5的末端固定连接有第一转盘7，第一转盘7贯穿连接有连杆8，连杆8的底端贯穿连接有第二转盘9，第二转盘9的底端中部固定连接有转动柱101，连杆8的底端均固定连接有导电片801，导电片801的下端且位于转动柱101的右侧固定连接有导电块802，开启电机4，随着电机4的转动会带动输出轴5以及第一转盘7转动，与第一转盘7贯穿滑动连接的连杆8会沿着竖直方向旋转，此时下端的第二转盘9沿着水平方向旋转，此过程中实现了将横向的驱动力转换为竖直方向的转动且与连杆8下端固定连接的导电片801周期性的与导电块802接触，转动柱101的另一端固定连接有激光发生器10，激光发生器10的底端设有焊条11。第一转盘7与第二转盘9上均设有通孔，其通孔数量与连杆8的数量保持一致，第一转盘7与第二转盘9的大小保持一致，二者始终垂直放置，确保二者垂直独立旋转，彼此不受影响。第一转盘7的背部设有限位块701，且限位块701沿输出轴5外侧壁等间距设置，确保第一转盘7竖向旋转的稳定性，防止倾斜。连杆8的直径小于第一转盘7和，第二转盘9上设置的通孔的直径，使得连杆8可在第一转盘7和第二转盘9内部滑动。导电片801的宽度值小于导电块802的宽度值，使得二者充分接触，有足够的加热时长。导电片801与导电块802均设置为光滑、耐磨的铬金属，减少二者间的摩擦损耗。
本发明的使用方法(工作原理)如下：
焊接开始时开启电机4，随着电机4的转动会带动输出轴5以及第一转盘7转动，与第一转盘7贯穿滑动连接的连杆8会沿着竖直方向旋转，此时下端的第二转盘9沿着水平方向旋转，此过程中实现了将横向的驱动力转换为竖直方向的转动且与连杆8下端固定连接的导电片801周期性的与导电块802接触，进而实现对于全桥逆变器(图5)的多种工作模式的切换，具体地切换方式为：当第二转盘9最右端的连杆8运行到最底端时，a滑块率先下移，此时导电片801与导电块802接通，对应的图5中，K1、K4接通，K2、K3断开，由于变压器上端的电阻值较小，产生焦耳热值对应的为500℃(预热温度)，随着第二转盘9转动的进行，a滑块上升，导电片801与导电块802分离，对应图5中，此时电路中K1、K2、K3、K4均断开，此时电路无电流(冷却过程节约能耗)；紧接着b滑块下移，进入第二种工作状态，K1、K4断开，K2、K3接通，此时变压器下端电阻值较大，产生焦耳热值对应的为700℃(缓冷温度)，随着第二转盘9的继续转动，b滑块上升，导电片801与导电块802分离，对应图5中K1、K2、K3、K4均断开，此时电路无电流，继续转动，c滑块下移，又进入预热温度，当c滑块上移，进入冷却过程，d滑块下移又进入缓冷温度，转盘9继续转动重复上述工作模式循环切换，至此全过程中，实现了对于电路中电阻即符合焊接所需的温度达到全过程周期性的接通，极大地节约了能耗，有效缓解持续不断地电源供电发热产生的能源损耗，且在温度切换过程中，留有与加热过程相同时长的冷却时间，该加热时长和冷却时长由转动速度(电机4转速)控制，调节电机4转速，可控制焊接和冷却时长，达到焊前焊后的温度均匀变化的效果，使得焊接过程中因温度跃迁导致工件表面产生裂纹的问题得到有效缓解。
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发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种薄板激光焊接装置及其焊接方法