一种低功率连续激光诱导电弧焊接复合一体式焊枪
阅读说明：本技术 一种低功率连续激光诱导电弧焊接复合一体式焊枪 (Low-power continuous laser-induced arc welding composite integrated welding gun ) 是由 郑天泽 洪旻晟 董传淇 罗翊宸 吕昌达 陈佳豪 王浩臣 周方明 于 2021-09-05 设计创作，主要内容包括：本发明涉及电弧焊枪技术领域,具体的说是一种低功率连续激光诱导电弧焊接复合一体式焊枪,包括外壳体、激光焊接机构、电弧焊接机构、冷凝机构和吸烟机构、所述外壳体靠近顶部的一端设置有对物料进行激光焊接的激光焊接机构,所述外壳体的靠近底部的一端设置有对物料进行电弧焊接的电弧焊接机构,所述外壳体的靠近后侧一端开设有具有拿持作用的夹持握把。本发明实现了对蒸发产生的有害气体的排放和对有害气体的辅助吸收功能,避免了水汽长期在冷凝液存箱的内壁进行堆积出现难以处理的水垢杂质,与此同时实现了对吸烟前管产生的可持续性的焊烟吸收以及净化处理功能,此外,利用结构设置提高了工作舒适度的同时保障了使用者的握拿安全。(The invention relates to the technical field of electric arc welding guns, in particular to a low-power continuous laser-induced arc welding compound integrated welding gun, which comprises an outer shell, a laser welding mechanism, an arc welding mechanism, a condensation mechanism and a smoke absorption mechanism, wherein the laser welding mechanism for laser welding of materials is arranged at one end, close to the top, of the outer shell, the arc welding mechanism for arc welding of the materials is arranged at one end, close to the bottom, of the outer shell, and a clamping handle with a holding function is arranged at one end, close to the rear side, of the outer shell. The invention realizes the functions of discharging harmful gas generated by evaporation and auxiliary absorption of the harmful gas, avoids water vapor from accumulating on the inner wall of the condensate storage box for a long time to generate scale impurities which are difficult to treat, realizes the functions of sustainable welding smoke absorption and purification treatment generated by the smoke absorption front pipe, and ensures the holding safety of a user while improving the working comfort by utilizing the structural arrangement.)
技术领域
本发明涉及电弧焊枪技术领域，尤其涉及一种低功率连续激光诱导电弧焊接复合一体式焊枪。
背景技术
随着制造技术、冶金、机器人、电力电子、电源技术以及计算机技术的巨大进步，以及对弧焊工艺的科学理解，从而使电弧焊成为现代社会工业发展的关键推动技术，几乎所有的现代建筑物或制造物品，，都或多或少地采用了电弧焊接技术，而至今，电弧焊接技术广泛应用于诸多建筑、结构、桥梁、重型机器、火车、船舶、石油和采矿设备等各行各业。
在以往的专利文献中，为维持激光焊枪的正常工作，需要在激光焊枪外壁设置水冷管道，但由于水汽蒸发现象的产生，会出现水冷管道内壁的污垢堆积现象，若定时进行清理又较为耗费时力，此外，在电弧焊接的过程中，需要对焊接时产生的烟雾进行及时处理，但大多采用侧位风机进行吸收，无法对焊烟进行高效且环保的处理，为解决上述问题，提出了一种低功率连续激光诱导电弧焊接复合一体式焊枪。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种低功率连续激光诱导电弧焊接复合一体式焊枪。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种低功率连续激光诱导电弧焊接复合一体式焊枪，包括：
外壳体，所述外壳体靠近顶部的一端设置有对物料进行激光焊接的激光焊接机构，所述外壳体的靠近底部的一端设置有对物料进行电弧焊接的电弧焊接机构，所述外壳体的靠近后侧一端开设有具有拿持作用的夹持握把；
冷凝机构，用于对激光焊接机构进行冷却的冷凝机构设置于外壳体靠近顶部的一端，且冷凝机构的内壁与所述激光焊接机构的外壁之间进行紧密抵紧；
吸烟机构，用于对电弧焊接机构产生的焊烟进行吸收的吸烟机构设置于外壳体靠近底部的一端，且吸烟机构的内壁与所述电弧焊接机构的外壁之间进行紧密抵紧。
优选地，所述冷凝机构包括冷凝液存箱、气流通口、气塞滑管、气塞板、弹性牵引绳、阻隔板、气流管、进气口，所述冷凝液存箱固定安装于所述外壳体靠近顶部的一端，所述气流通口固定安装于冷凝液存箱的底端侧壁，所述气塞滑管的上侧壁与气流通口的下侧壁之间进行固定连接，所述气塞板滑动安装于气塞滑管的内侧壁，且气塞滑管的内侧壁设置有限制气塞板进行旋转的限位槽，所述弹性牵引绳的固定安装于气塞滑管顶端内壁和气塞板的上壁之间，所述阻隔板固定安装于冷凝液存箱靠近底部一端的内壁，所述气流管底端贯穿阻隔板的底部并延伸至所述进气口的底部。
优选地，所述吸烟机构包括吸烟前管、进烟口、防沙网、进烟后管、活性炭隔网、转动杆、锥齿轮、支撑板、锥齿轮转轴、扇叶，所述吸烟前管固定安装于靠近外壳体底部的一端，所述进烟口等距开设于所述吸烟前管的侧壁，所述防沙网固定安装于进烟口的内侧壁，所述吸烟前管的侧壁与进烟后管的侧壁之间进行固定连接，所述活性炭隔网固定安装于进烟后管的内侧壁，所述转动杆转动安装于进烟后管的侧壁，所述锥齿轮固定安装于转动杆的侧壁，所述支撑板固定安装于所述进烟后管靠近吸烟前管的一端，所述锥齿轮转轴转动安装于支撑板的内壁，且锥齿轮转轴靠近所述锥齿轮的一端与所述锥齿轮之间相啮合，所述锥齿轮转轴远离所述锥齿轮的一端与所述扇叶之间进行固定连接。
优选地，所述外壳体包括上壳体与下壳体，所述下壳体与上壳体之间相适配，所述夹持握把的截面为弧形结构设置，所述夹持握把的内壁设置有方便人手进行拿持的磨砂垫。
优选地，所述激光焊接机构包括激光焊枪固定管、激光焊枪固定槽、反射镜片存槽、上管夹紧块、激光焊枪，所述激光焊枪固定管固定安装于靠近外壳体顶部的一端，且所述激光焊枪固定管的外侧壁与冷凝液存箱的内侧壁之间进行紧密抵紧，所述激光焊枪固定槽固定槽固定开设于靠近冷凝液存箱一端的所述下壳体的内侧壁，所述反射镜片存槽开设于靠近夹持握把的一端的所述下壳体的内侧壁，所述上管夹紧块固定安装于上壳体内侧壁，且上管夹紧块与激光焊枪固定槽之间相适配，所述激光焊枪固定安装于激光焊枪固定管的内侧壁中，所述激光焊枪的外壁与上管夹紧块的内壁之间始终保持紧密抵紧。
优选地，所述电弧焊接机构包括电弧焊枪固定管电弧焊枪固定管、电弧焊枪固定槽、下管夹紧块、电弧焊枪，所述电弧焊枪固定管固定安装于靠近外壳体底部的一端，且所述电弧焊枪固定管的外侧壁与所述吸烟前管吸烟前管和进烟后管的内侧壁之间进行紧密抵紧，所述电弧焊枪固定槽固定开设于靠近吸烟前管一端的所述下壳体的内侧壁，所述下管夹紧块固定安装于上壳体内侧壁，且下管夹紧块与电弧焊枪固定槽之间相适配，所述电弧焊枪固定安装于电弧焊枪固定管的内侧壁中，所述电弧焊枪的外壁与所述下管夹紧块的内壁之间始终保持紧密抵紧。
优选地，所述气流通口和进气口皆采用单向阀口结构设置，所述气流通口的单向阀口指向由冷凝液存箱的内部指向气塞滑管的内部，所述进气口的单向阀口指向由冷凝液存箱的内部指向气流管的内部，所述气塞滑管贯穿进烟后管的侧壁，所述气塞板与所述转动杆之间进行螺纹连接。
优选地，所述转动杆的转轴上端采用往复螺纹的结构设置，所述转动杆靠近顶部的一端侧壁固定安装有对气塞板进行限位的限位块。
相比现有技术，本发明的有益效果为：
1、通过冷凝液遇热蒸发的气压作用，避免了水汽长期在冷凝液存箱的内壁进行堆积出现难以处理的水垢杂质，同时利用锥齿轮和锥齿轮转轴的带动作用实现了对蒸发产生的有害气体的排放和对有害气体的辅助吸收功能。
2、通过了转动杆往复螺杆的结构设置，利用弹性牵引绳的弹力和冷凝液蒸发产生的气压力之间的相互作用，实现了对吸烟前管产生的可持续性的焊烟吸收以及净化处理功能。
3、通过截面为弧形结构设置的夹持握把的安装和夹持握把的内部更为贴合人手的磨砂垫的设置，以及下壳体和上壳体整个组合外壳体的弯背设置，能够实现在便携性焊接的同时，通过更为舒适的拿持手法，达到了对操作者耐力的提升，提高了工作舒适度的同时保障了使用者的握拿安全。
附图说明
图1为本发明提出的一种低功率连续激光诱导电弧焊接复合一体式焊枪的整体结构示意图；
图2为本发明提出的一种低功率连续激光诱导电弧焊接复合一体式焊枪的上下壳体拆分结构示意图；
图3为本发明提出的一种低功率连续激光诱导电弧焊接复合一体式焊枪的焊枪固定时内部结构示意图；
图4为本发明提出的一种低功率连续激光诱导电弧焊接复合一体式焊枪的冷凝液存箱剖视结构示意图；
图5为本发明提出的一种低功率连续激光诱导电弧焊接复合一体式焊枪的吸烟管剖视结构示意图；
图6为本发明提出的一种低功率连续激光诱导电弧焊接复合一体式焊枪的吸烟机构立体结构示意图；
图7为本发明提出的一种低功率连续激光诱导电弧焊接复合一体式焊枪的A结构放大示意图；
图8为本发明提出的一种低功率连续激光诱导电弧焊接复合一体式焊枪的冷凝液存箱侧视结构示意图。
图中：1上壳体、11下壳体、2激光焊枪固定管、21激光焊枪固定槽、22反射镜片存槽、23上管夹紧块、24激光焊枪、3电弧焊枪固定管、31电弧焊枪固定槽、32下管夹紧块、33电弧焊枪、4冷凝液存箱、41气流通口、42气塞滑管、43气塞板、44弹性牵引绳、45限位块、46阻隔板、47气流管、48进气口、5吸烟前管、51进烟口、52防沙网、53进烟后管、54活性炭隔网、55转动杆、56锥齿轮、57支撑板、58锥齿轮转轴、59扇叶、6夹持握把。
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。
参照图1-8，一种低功率连续激光诱导电弧焊接复合一体式焊枪，包括：
外壳体，外壳体靠近顶部的一端设置有对物料进行激光焊接的激光焊接机构，外壳体的靠近底部的一端设置有对物料进行电弧焊接的电弧焊接机构，外壳体的靠近后侧一端开设有具有拿持作用的夹持握把6；
冷凝机构，用于对激光焊接机构进行冷却的冷凝机构设置于外壳体靠近顶部的一端，且冷凝机构的内壁与激光焊接机构的外壁之间进行紧密抵紧；
吸烟机构，用于对电弧焊接机构产生的焊烟进行吸收的吸烟机构设置于外壳体靠近底部的一端，且吸烟机构的内壁与电弧焊接机构的外壁之间进行紧密抵紧。
冷凝机构包括冷凝液存箱4、气流通口41、气塞滑管42、气塞板43、弹性牵引绳44、阻隔板46、气流管47、进气口48，冷凝液存箱4固定安装于外壳体靠近顶部的一端，气流通口41固定安装于冷凝液存箱4的底端侧壁，气塞滑管42的上侧壁与气流通口41的下侧壁之间进行固定连接，气塞板43滑动安装于气塞滑管42的内侧壁，且气塞滑管42的内侧壁设置有限制气塞板43进行旋转的限位槽，弹性牵引绳44的固定安装于气塞滑管42顶端内壁和气塞板43的上壁之间，阻隔板46固定安装于冷凝液存箱4靠近底部一端的内壁，气流管47底端贯穿阻隔板46的底部并延伸至进气口48的底部。
吸烟机构包括吸烟前管5、进烟口51、防沙网52、进烟后管53、活性炭隔网54、转动杆55、锥齿轮56、支撑板57、锥齿轮转轴58、扇叶59，吸烟前管5固定安装于靠近外壳体底部的一端，进烟口51等距开设于吸烟前管5的侧壁，防沙网52固定安装于进烟口51的内侧壁，吸烟前管5的侧壁与进烟后管53的侧壁之间进行固定连接，活性炭隔网54固定安装于进烟后管53的内侧壁，转动杆55转动安装于进烟后管53的侧壁，锥齿轮56固定安装于转动杆55的侧壁，支撑板57固定安装于进烟后管53靠近吸烟前管5的一端，锥齿轮转轴58转动安装于支撑板57的内壁，且锥齿轮转轴58靠近锥齿轮56的一端与锥齿轮56之间相啮合，锥齿轮转轴58远离锥齿轮56的一端与扇叶59之间进行固定连接。
外壳体包括上壳体1与下壳体11，下壳体11与上壳体1之间相适配，夹持握把6的截面为弧形结构设置，夹持握把6的内壁设置有方便人手进行拿持的磨砂垫。
激光焊接机构包括激光焊枪固定管2、激光焊枪固定槽21、反射镜片存槽22、上管夹紧块23、激光焊枪24，激光焊枪固定管2固定安装于靠近外壳体顶部的一端，且激光焊枪固定管2的外侧壁与冷凝液存箱4的内侧壁之间进行紧密抵紧，激光焊枪固定槽21固定槽固定开设于靠近冷凝液存箱4一端的下壳体11的内侧壁，反射镜片存槽22开设于靠近夹持握把6的一端的下壳体11的内侧壁，上管夹紧块23固定安装于上壳体1内侧壁，且上管夹紧块23与激光焊枪固定槽21之间相适配，激光焊枪24固定安装于激光焊枪固定管2的内侧壁中，激光焊枪24的外壁与上管夹紧块23的内壁之间始终保持紧密抵紧。
电弧焊接机构包括电弧焊枪固定管3电弧焊枪固定管、电弧焊枪固定槽31、下管夹紧块32、电弧焊枪33，电弧焊枪固定管3固定安装于靠近外壳体底部的一端，且电弧焊枪固定管3的外侧壁与吸烟前管5吸烟前管和进烟后管53的内侧壁之间进行紧密抵紧，电弧焊枪固定槽31固定开设于靠近吸烟前管5一端的下壳体11的内侧壁，下管夹紧块32固定安装于上壳体1内侧壁，且下管夹紧块32与电弧焊枪固定槽31之间相适配，电弧焊枪33固定安装于电弧焊枪固定管3的内侧壁中，电弧焊枪33的外壁与下管夹紧块32的内壁之间始终保持紧密抵紧。
气流通口41和进气口48皆采用单向阀口结构设置，气流通口41的单向阀口指向由冷凝液存箱4的内部指向气塞滑管42的内部，进气口48的单向阀口指向由冷凝液存箱4的内部指向气流管47的内部，气塞滑管42贯穿进烟后管53的侧壁，气塞板43与转动杆55之间进行螺纹连接。
转动杆55的转轴上端采用往复螺纹的结构设置，转动杆55靠近顶部的一端侧壁固定安装有对气塞板43进行限位的限位块45。
本发明的具体工作原理如下：
参考图1、2、3所示：通过截面为弧形结构设置的夹持握把6的安装和夹持握把6的内部更为贴合人手的磨砂垫的设置，以及下壳体11和上壳体1整个组合外壳体的弯背设置，能够实现在便携性焊接的同时，通过更为舒适的拿持手法，达到了对操作者耐力的提升，提高了工作舒适度的同时保障了使用者的握拿安全。
参考图2、4、6、7和8所示：当激光焊头工作时，由于高温的作用，冷凝液存箱4内部位于阻隔板46上层的冷凝液会发生迅速的蒸发现象，通过进气口48和气流管47的导气作用，气体进入气塞滑管42中，由于进气口48和气流通口41的单向阀口设置，避免了气体的回流现象，此时进入气塞滑管42中的气体开始进行推动气塞板43向下滑动，由于气塞滑管42内部设置有对气塞板43进行限位的限位槽，气塞板43在下滑的过程中不会出现旋转偏移的现象，此时由于转动杆55上端的往复螺纹结构的设置，在气塞板43滑出气塞滑管42的整个过程中，转动杆55带动锥齿轮56进行转动，由于锥齿轮56的侧壁与锥齿轮转轴58的右端相互啮合，支撑板57开始进行转动，实现了一个对内进行向内进行吹风的工序，在蒸发产生的气体压动气塞板43向下运动直至气塞板43板与气塞滑管42之间进行分离时，蒸发气体通过气塞板43与气塞滑管42的分离间隙进行排出，与此同时，利用支撑板57的向内吹风作用，有害的冷凝蒸发气体会被吹向活性炭隔网54端，从而被活性炭隔网54内端存放的活性炭进行吸收，通过冷凝液遇热蒸发的气压作用，避免了水汽长期在冷凝液存箱4的内壁进行堆积出现难以处理的水垢杂质，同时利用锥齿轮56锥齿轮和锥齿轮转轴58的带动作用实现了对蒸发产生的有害气体的排放和对有害气体的辅助吸收功能。
参考图2、4、5、6、7和8所示：由于弹性牵引绳44的回拉功能，在产生的气体达到气塞板43的承载阀值时，气塞板43方能向下进行滑动，当气压值小于该阀值时，由于气压力小于弹性牵引绳44的弹力作用，故而会被拉回，从而在气压堆积气塞板43向下运动，气压释放小于阀值气塞板43复位的过程中进行往复运动，通过转动杆55顶端的往复螺纹结构设置，在气塞板43进行上下往复运动的同时，转动杆55始终会向一个方向进行转动，从而不会出现倒风的现象，同时的，由于往复运动的进行，可以实现扇叶59的带动转动，从而对外部的产生的焊烟进行吸收作用，同时的，由于防沙网52的设置，可以避免砂砾的进入对内部结构造成损坏，通过了转动杆55往复螺杆的结构设置，利用弹性牵引绳44的弹力和冷凝液蒸发产生的气压力之间的相互作用，实现了对吸烟前管5端产生的可持续性的焊烟吸收以及净化处理功能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。