一种焊接用定位装置的制作方法

1.本实用新型涉及焊接领域，尤其涉及一种焊接用定位装置。


背景技术：

2.以往，对于具有坡口形状的一对铁板等工件通过电弧焊接等而进行对接焊等的焊接时，将焊炬靠近工件的对接的坡口形状的部分。在该状态下，向从焊炬供给的焊丝的前端和工件之间施加电压，在它们之间产生电弧。通过这样，焊丝熔化，工件被加热而熔化，能够将工件彼此焊接。
3.在进行焊接时，焊炬与工件之间的距离或工件的形状，对工件的焊接质量带来影响，由此在现有技术的焊接过程中，需要使用传感器来测量焊炬与工件之间的距离或工件的形状，而焊接产生的热量如果传递到传感器上，可能会影响传感器的测量精度，并且焊接产生的飞溅物也可能会遮挡传感器，造成传感器的测量不准确，现有技术还采用了遮挡部件来对热量和飞溅物进行遮挡，但是遮挡部件需要经常更换，耗时耗力，急需改进。


技术实现要素：

4.因此，本实用新型正是鉴于以上问题而做出的，本实用新型提供一种焊接用定位装置，解决焊接中产生的热量和飞溅物影响传感器的测量精度以及遮挡部件的使用寿命不长，需要经常更换的问题。
5.一种焊接用定位装置，包括：焊接装置，传感器单元，保护盖，遮挡部，所述传感器单元通过夹具安装在焊接装置上，焊接装置的下端设有焊炬，所述焊炬的下端设有焊丝，所述焊丝的下端设有工件，所述传感器单元包括：容纳盒、气体供给口、连接端子一、连接端子二、透光板、投光部、检测部、第一气体流路，所述容纳盒的上端分别设有气体供给口、连接端子一、连接端子二，所述容纳盒的内部设有投光部及检测部，所述容纳盒的下端设有两个透光板，所述容纳盒的下方设有保护盖，所述容纳盒的内部贯穿设有第一气体流路，所述保护盖包括：激光射出口、激光接收口、连接体、第二气体流路、气体排出口，所述保护盖的下端设有激光射出口及激光接收口，所述保护盖的一端设有连接体，所述保护盖的内部设有第二气体流路，所述第二气体流路的一侧设有气体集中流路和气流驱动区，所述气流驱动区的下方开设气体排出口。
6.优选的，所述投光部的一侧设有投射装置，所述投光部的上方设有激光光源，所述检测部上设有光接收装置，所述检测部的上方设有检测装置。
7.优选的，所述第一气体流路与所述第二气体流路相连通，所述遮挡部的上端通过轴承转动设置在连接体内。
8.优选的，所述遮挡部包括：遮挡板、气流驱动片。
9.优选的，所述遮挡板由四块垂直的长方形板绕竖直的轴中心对称设置，遮挡板的正上方设置有气流驱动片，所述气流驱动片转动设置在气流驱动区内。
10.本实用新型的有益效果如下：
11.1.本实用新型的气体集中流路和气流驱动区、气流驱动片的配合设置，使第二气体流路内冷却用的气体，用来驱动遮挡板的旋转，使遮挡板各个面都能接收焊接产生的热辐射和遮挡焊渣。
12.2.本实用新型的激光接收口能够让被工件反射激光通过，并且能够排出第二气体流路内的气体，用于对遮挡板的各个面进行冲洗，提高遮挡板的放热性能，并且能够冲洗遮挡板上留下的焊渣和灰尘。
13.3.本实用新型的气体排出口的设置，能够排出第二气体流路内的气体，用于对遮挡板的各个面进行冲洗，提高遮挡板的放热性能，并且能够冲洗遮挡板上留下的焊渣和灰尘，以此能够提升遮挡部的使用寿命，减少遮挡部的拆换。
附图说明
14.图1为本实用新型的整体结构示意图。
15.图2为本实用新型的传感器单元、保护盖、遮挡部的结构设置示意图。
16.图3为图2的前方视角下的剖视图。
17.图4为图2的后方视角下的剖视图。
18.图5为本实用新型的遮挡部的结构示意图。
19.图6为本实用新型的保护盖的内部结构剖切示意图。
20.图7为本实用新型的保护盖和遮挡部下方视角的结构设置示意图。
21.其中1、焊接装置；2、夹具；3、传感器单元；4、保护盖；5、遮挡部；11、焊炬；12、焊丝；31、容纳盒；32、气体供给口；33、连接端子一；34、连接端子二；35、透光板；36、投光部；37、检测部；38、第一气体流路；361、投射装置；362、激光光源；371、光接收装置；372、检测装置；41、激光射出口；42、激光接收口；43、连接体；44、第二气体流路；45、气体排出口；441、气体集中流路；442、气流驱动区；51、遮挡板；52、气流驱动片；w、工件；b、焊接部；p、熔池。
具体实施方式
22.本实用新型的优选实施例将通过参考附图进行详细描述，这样对于实用新型所属领域的现有技术人员中具有普通技术的人来说容易实现这些实施例。然而本实用新型也可以各种不同的形式实现，因此本实用新型不限于下文中描述的实施例。另外，为了更清楚地描述本实用新型，与本实用新型没有连接的部件将从附图中省略。
23.如图1所示，一种焊接用定位装置，包括：焊接装置1，夹具2，传感器单元3，保护盖4，遮挡部5；
24.如图1所示，本实施方式所涉及的传感器单元3，通过夹具2而安装于焊接装置 1；焊接装置1的焊炬11供给有焊丝12；焊接时，向从焊炬11供给的焊丝12的前端和工件w之间施加电压，以此在它们之间产生电弧；通过这样，焊丝12熔化，在工件w 产生熔池p，能够进行工件w的焊接；工件w形成有熔池p，从右往左移动焊接装置1，在工件w彼此形成焊接部(焊道)b；另外，在图1中，将工件w方便性地作为一个工件而描绘，但是，其是对两个以上的工件彼此进行对接焊、角焊、搭接焊等。焊接方法没有特别的限制。另外，在本实施方式之中，将工件彼此的焊接规定为使用焊丝的电弧焊，除此之外，也可以为例如tig焊接、电子束焊接、激光束焊接、气焊等其他的焊接；
25.为了通过焊接装置1对工件w进行稳定地焊接，测量焊炬11与工件w的距离、或工件w的形状是重要的。在此，在本实施方式之中，作为一个例子，通过传感器单元 3来测量工件w的形状或者到工件w的距离。
26.如图1、图2、图3、图4所示，所述传感器单元3，包括：容纳盒31，气体供给口32，连接端子一33，连接端子二34，透光板35，投光部36，检测部37，第一气体流路38；传感器单元3是通过检测的激光(检测光)来测量工件w的形状或(从传感器单元3)到工件w的距离的装置；投光部36用以向焊接工件w的表面投射激光，检测部 37用以检测从工件w表面反射的激光，投光部36具备：产生激光的激光光源362；以及将激光光源362产生的激光向工件w投射的投光装置(光学系统)361；
27.检测部37具备：光接收装置371，该光接收装置371接收被工件w表面反射回来的激光；以及检测装置372，该检测装置372检测从光接收371传送来的激光；光接收装置371向检测装置372传送所接收的被工件w表面反射回来的激光；检测装置372，例如是摄像装置(相机)，检测被工件表面w反射回来的激光，并将检测的激光的数据传送到画像处理装置(未图示)，该画像处理装置设置在传感器装置外部或传感器装置内部；画像处理装置测量工件w的形状(状态)或从传感器单元3(具体而言，激光光源362) 到工件w的距离，例如，画像处理装置根据测量的距离来换算焊炬11与工件w的距离；
28.如图1、图2、图3、图4所示，容纳盒31以容纳投光部36和检测部37且使从投光部36发出的投射激光和朝向检测部37的从工件w表面反射的激光能够通过的方式而构成；如果能够使投射激光和反射激光通过，例如也可以是开口状态的，也可以在该开口部分覆盖有投射激光和反射激光能够通过的材料(例如，透明的树脂或玻璃等)制成的透光板35；在本实施方式之中，容纳盒31下方设置有投射激光和反射激光能够通过的透光板35，在容纳盒31的下方设置有保护盖4；
29.如图3、图4所示，在容纳盒31内，形成有与保护盖4相连通的冲洗用的第一气体流路38；作为第一气体流路38所供给的气体，能够列举空气(大气)、氦气、氩气、氮气、二氧化碳以及这些气体的混合气体等；在此，优选焊接时从保护盖4的激光射出口41(后述)和激光接收口42(后述)排放的冲洗用气体，能够冷却传感器单元3，并且是相对于工件w的焊接部具有化学稳定性的气体，例如也可以利用焊接用保护气体的供给源(未图示)所供给的气体。
30.如图1、图2、图3、图4所示，在容纳盒31的上表面设有：用于输出传感器单元3的检测信号等的连接端子一33；以及用于向传感器单元3供给电力和向传感器单元 3输入控制信号等的连接端子二34；而且，在容纳盒31的上表面还设有气体供给口32，该气体供给口32通过第一气体流路38向保护盖4供给气体；此外，在容纳盒31的上表面，还设有显示传感器单元3电源接通、断开等状态的显示灯(图未示)；
31.如图5所示，遮挡部5，包括：遮挡板51、气流驱动片52；所述遮挡板51由四块垂直的长方形板绕竖直的轴中心对称设置；遮挡板51的正上方设置有气流驱动片52；
32.如图1-7所示，保护盖4，包括：激光射出口41，激光接收口42，连接体43，第二气体流路44，气体排出口45；保护盖4，例如由金属材料或树脂材料构成，从容纳盒31底面侧通过螺丝等紧固件而被安装。通过将保护盖4安装在容纳盒31，形成有与第一气体流路38相连通的第二气体流路44。在第二气体流路44，形成有激光射出口41 和激光接收口42；如图1所
示，在保护盖4的右端的下方设置有连接体43，遮挡部5 的上端通过轴承转动设置在连接体43内，所述激光射出口41和激光接收口42为开口，能够使投射激光和反射激光通过；激光射出口41排放来自第二气体流路44的气体，并且，该激光射出口41形成在从投射装置361的投射激光所通过的位置。在激光射出口 41的下游，还形成有激光接收口42。激光接收口42排放来自第二气体流路44的气体，并且，该激光接收口42形成在从光接收装置371接收的工件w反射的激光所通过的位置。激光接收口42，以排放的气体朝向遮挡板51的表面吹送的方式而形成；以此，能够提高遮挡板51的放热性能，并且能够冲洗遮挡板51上留下的焊渣和灰尘；
33.在激光接收口42的下游，形成有气体集中流路441和气流驱动区442，遮挡部 5的气流驱动片52转动设置在气流驱动区442内，所述气体集中流路441将第二气体流路44的气体集中在气流驱动区442的一侧进行输入，在本实施例中如图1所示，所述气体集中流路441将第二气体流路44的气体集中在气流驱动区442的前侧进行从左往右的输入，经过气体集中流路441的气流将驱动气流驱动片52进行旋转；在气流驱动区442的后侧左端下方开设气体排出口45，第二气体流路44的气体将从气体排出口45 排出，且气体排出口45，以排放的气体朝向遮挡板51的表面从上往下吹送的方式而形成；以此，能够提高遮挡板51的放热性能，并且能够冲洗遮挡板51上留下的焊渣和灰尘；
34.本实用新型的工作原理：
35.焊接时，向从焊炬11供给的焊丝12的前端和工件w之间施加电压，以此在它们之间产生电弧；通过这样，焊丝12熔化，在工件w产生熔池p，能够进行工件w的焊接；工件w形成有熔池p，从右往左移动焊接装置1，在工件w彼此形成焊接部(焊道) b；遮挡部5，将工件w焊接时所产生的辐射热之中朝向容纳盒31下方侧(具体而言，激光射出口41和激光接收口42)的辐射热进行遮蔽。遮挡部5，将从熔池p飞溅出来、并朝向容纳盒31下方侧表面的飞溅物进行遮蔽，同时气体供给口32通入气体，气体集中流路441将第二气体流路44的气体集中在气流驱动区442的前侧进行从左往右的输入，经过气体集中流路441的气流将驱动气流驱动片52进行旋转；在气流驱动区442的后侧左端下方开设气体排出口45，第二气体流路44的气体将从气体排出口45排出，且气体排出口45，以排放的气体朝向遮挡板51的表面从上往下吹送的方式而形成；由于遮挡部5的旋转，气体排出口45排出的气体从上到下吹向遮挡板51的表面能够提高遮挡板51的放热性能，并且能够冲洗遮挡板51上留下的焊渣和灰尘；同时激光接收口42，以排放的气体朝向遮挡板51的表面吹送的方式而形成；由于遮挡部5的旋转，激光接收口42排出的气体吹向遮挡板51的表面能够提高遮挡板51的放热性能，并且能够冲洗遮挡板51上留下的焊渣和灰尘，以此能够提升遮挡部5的使用寿命，减少遮挡部5 的拆换。

技术特征：
1.一种焊接用定位装置，包括：焊接装置(1)，夹具(2)，传感器单元(3)，保护盖(4)，遮挡部(5)；其特征在于：所述传感器单元(3)通过夹具(2)安装在焊接装置(1)上，焊接装置(1)的下端设有焊炬(11)，所述焊炬(11)的下端设有焊丝(12)，所述焊丝(12)的下端设有工件(w)，所述传感器单元(3)包括：容纳盒(31)、气体供给口(32)、连接端子一(33)、连接端子二(34)、透光板(35)、投光部(36)、检测部(37)、第一气体流路(38)，所述容纳盒(31)的上端分别设有气体供给口(32)、连接端子一(33)、连接端子二(34)，所述容纳盒(31)的内部设有投光部(36)及检测部(37)，所述容纳盒(31)的下端设有两个透光板(35)，所述容纳盒(31)的下方设有保护盖(4)，所述容纳盒(31)的内部贯穿设有第一气体流路(38)，所述保护盖(4)包括：激光射出口(41)、激光接收口(42)、连接体(43)、第二气体流路(44)、气体排出口(45)，所述保护盖(4)的下端设有激光射出口(41)及激光接收口(42)，所述保护盖(4)的一端设有连接体(43)，所述保护盖(4)的内部设有第二气体流路(44)，所述第二气体流路(44)的一侧设有气体集中流路(441)和气流驱动区(442)，所述气流驱动区(442)的下方开设气体排出口(45)。2.根据权利要求1所述的一种焊接用定位装置，其特征在于：所述投光部(36)的一侧设有投射装置(361)，所述投光部(36)的上方设有激光光源(362)。3.根据权利要求1所述的一种焊接用定位装置，其特征在于：所述检测部(37)上设有光接收装置(371)，所述检测部(37)的上方设有检测装置(372)。4.根据权利要求1所述的一种焊接用定位装置，其特征在于：所述第一气体流路(38)与所述第二气体流路(44)相连通。5.根据权利要求1所述的一种焊接用定位装置，其特征在于：所述遮挡部(5)的上端通过轴承转动设置在连接体(43)内。6.根据权利要求1所述的一种焊接用定位装置，其特征在于：所述遮挡部(5)包括：遮挡板(51)、气流驱动片(52)。7.根据权利要求6所述的一种焊接用定位装置，其特征在于：所述遮挡板(51)由四块垂直的长方形板绕竖直的轴中心对称设置，遮挡板(51)的正上方设置有气流驱动片(52)。8.根据权利要求6所述的一种焊接用定位装置，其特征在于：所述气流驱动片(52)转动设置在气流驱动区(442)内。

技术总结
本实用新型涉及焊接技术领域，具体为一种焊接用定位装置，其包括：焊接装置，传感器单元，保护盖，遮挡部，气体流路，所述传感器单元通过夹具安装在焊接装置上，焊接装置的下端设有焊炬，所述焊炬的下端设有焊丝，所述焊丝的下端设有工件，所述传感器单元包括：容纳盒、气体供给口、连接端子一、连接端子二、透光板、投光部、检测部、第一气体流路，所述容纳盒的上端分别设有气体供给口、连接端子一、连接端子二，本实用新型通过气体集中流路和气流驱动区、气流驱动片的配合设置，使第二气体流路内冷却用的气体，用来驱动遮挡板的旋转，使遮挡板各个面都能接收焊接产生的热辐射和遮挡焊渣。面都能接收焊接产生的热辐射和遮挡焊渣。面都能接收焊接产生的热辐射和遮挡焊渣。


技术研发人员：郭家友 王继文 侯克文 王伟昌
受保护的技术使用者：安徽工布智造工业科技有限公司
技术研发日：2021.07.06
技术公布日：2022/3/8