CN108311824A - 一种基于物联网的用于新材料生产的焊接设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于物联网的用于新材料生产的焊接设备，包括主体和移动焊接头，还包括保护机构和处理机构，保护机构包括升降组件和隔离组件，处理机构包括吸烟罩、气管和净化组件。该基于物联网的用于新材料生产的焊接设备中，通过保护机构，可以自动调节水幕的位置及高度，使得水幕的高度可以完全阻挡焊接的飞溅物，并且降低飞溅物的温度，从而避免烫伤设备操作员，消除了火灾隐患，通过处理机构，可以对烟雾进行吸收及处理，使得新材料的生产更加环保，为设备操作员提供了健康的工作环境，大大提高了新材料生产设备的实用性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及新材料生产设备领域，特别涉及一种基于物联网的用于新材料生产的焊接设备。
背景技术
新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料，具有比传统材料更为优异的性能。新材料技术则是按照人的意志，通过物理研究、材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程，创造出能满足各种需要的新型材料的技术。
一些特种金属新材料在生产的过程中常常需要使用到焊接设备，但是现有的焊接设备在实际使用的过程中，还是存在一些不足，比如在焊接时，焊接处常常溅射各种细小颗粒物，这些颗粒物极容易烫伤设备操作员，甚至可能引发火灾，虽然目前一些设备也会设有挡板抵挡飞溅物，但是长时间抵挡后，挡板容易受到污染及损坏，效果不佳，此外，在焊接的过程中，时常会伴随着大量的烟雾产生，这些烟雾可能对设备操作员的身体健康造成影响，现有的设备仅仅只是吸收烟雾，净化效果有限，还是会造成环境污染，这些都大大降低了新材料生产设备的实用性和可靠性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的用于新材料生产的焊接设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的用于新材料生产的焊接设备，包括主体和移动焊接头，还包括保护机构和处理机构，所述保护机构设置在主体的内部，所述处理机构设置在主体的一侧；
所述保护机构包括升降组件和隔离组件，所述隔离组件设置在升降组件的内部；
所述升降组件包括固定杆、第一电机、线盘、连接线、升降板和两个伸缩单元，所述固定杆水平设置在主体的内部，所述第一电机水平设置在主体的内部，所述第一电机与线盘传动连接，所述连接线有两个，两个连接线分别设置在线盘的上下两端，两个连接线关于线盘中心对称，两个连接线分别与两个伸缩单元一一对应，两个伸缩组件分别设置在固定杆的两端，所述伸缩单元包括套环、弹簧和伸缩架，所述套环套设在固定杆上，所述套环与固定杆滑动连接，所述弹簧套设在固定杆上，所述套环通过弹簧与主体的内部连接，所述伸缩架竖向设置，所述伸缩架的底端的两侧分别与套环和主体铰接，所述伸缩架的顶端的两侧均设置在升降板的内部，所述伸缩架的顶端的两侧均与升降板滑动连接，所述升降板水平设置；
所述隔离组件设置在升降板的内部，所述隔离组件包括第二电机、丝杆、移动板和若干喷头，所述第二电机水平设置在升降板的内壁上，所述丝杆水平设置，所述第二电机与丝杆传动连接，所述移动板套设在丝杆上，所述移动板与丝杆螺纹连接，各喷头均匀分布在升降板的下方；
所述处理机构包括吸烟罩、气管和净化组件，所述吸烟罩设置在移动焊接头的上方，所述吸烟罩通过气管与净化组件连接；
所述净化组件包括净化室、进气口、出气口、扇叶、蜗杆、第一轴承座、填料层和清扫单元，所述净化室设置在主体的一侧，所述进气口设置在主体的底部的一侧，所述吸烟罩通过气管与进气口连通，所述出气口设置在净化室的顶端，所述填料层水平设置在净化室的顶部，所述蜗杆竖向设置，所述蜗杆的顶端通过第一轴承座与净化室的内部连接，所述蜗杆的底端与扇叶固定连接，所述扇叶设置在净化室的进气口处，所述清扫单元包括转轴、第二轴承座、齿轮、固定块、摆动杆和清扫刷，所述转轴水平设置在蜗杆的一侧，所述转动的一端通过第二轴承座与净化室的内壁连接，所述齿轮套设在转轴上，所述齿轮与蜗杆匹配，所述固定块设置在齿轮的远离齿轮的圆心的位置，所述摆动杆竖向设置，所述摆动杆的底端与净化室铰接，所述摆动杆的顶端与清扫刷固定连接，所述清扫刷与填料层的下方抵靠，所述摆动杆上设有条形孔，所述条形孔与摆动杆的轴线平行，所述固定块设置在条形孔的内部，所述固定块沿着条形孔滑动。
作为优选，为了使移动板水平稳定的移动，所述升降板的内部设有滑动单元，所述滑动单元包括限位杆和套管，所述限位杆水平设置，所述限位杆与丝杆平行，所述套管套设在限位杆上，所述套管与限位杆滑动连接，所述套管与移动板固定连接。
作为优选，为了通过PLC控制设备的功能，所述主体的内部设有PLC，所述保护机构和处理机构均与PLC电连接。
作为优选，为了检测喷头所在的位置，所述移动板的内部设有距离传感器，所述距离传感器与PLC电连接。
作为优选，为了检测是否有烟雾，所述移动焊接头的上方设有烟雾传感器，所述烟雾传感器与PLC电连接。
作为优选，为了使第一电机精确稳定的工作，所述第一电机为伺服电机。
作为优选，为了对废气进行过滤净化，所述填料层的内部设有活性炭。
作为优选，为了提高设备的使用寿命，所述主体的表面涂有防腐镀锌层。
作为优选，为了使喷出的水流形成水幕，所述喷头为水幕喷头。
作为优选，为了进行信号传输，实现远程控制，所述主体的内部设有天线。
本发明的有益效果是，该基于物联网的用于新材料生产的焊接设备中，通过保护机构，可以自动调节水幕的位置及高度，使得水幕的高度可以完全阻挡焊接的飞溅物，并且降低飞溅物的温度，从而避免烫伤设备操作员，消除了火灾隐患，与现有的通过挡板隔离相比，避免了高温飞溅物污染以及损坏挡板，隔离效果更好，更加安全可靠，通过处理机构，可以对烟雾进行吸收及处理，与现有的设备相比，可以有效的去除烟雾中的颗粒物，避免填料层堵塞，对烟雾的净化效果更好，使得新材料的生产更加环保，为设备操作员提供了健康的工作环境，大大提高了新材料生产设备的实用性和可靠性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于物联网的用于新材料生产的焊接设备的结构示意图；
图2是本发明的基于物联网的用于新材料生产的焊接设备的升降组件的结构示意图；
图3是本发明的基于物联网的用于新材料生产的焊接设备的隔离组件的结构示意图；
图4是本发明的基于物联网的用于新材料生产的焊接设备的净化组件的结构示意图；
图中：1.主体，2.移动焊接头，3.固定杆，4.套环，5.弹簧，6.第一电机，7.线盘，8.连接线，9.伸缩架，10.升降板，11.第二电机，12.丝杆，13.移动板，14.喷头，15.吸烟罩，16.气管，17.净化室，18.进气口，19.出气口，20.扇叶，21.蜗杆，22.转轴，23.齿轮，24.固定块，25.摆动杆，26.清扫刷，27.填料层。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种基于物联网的用于新材料生产的焊接设备，包括主体1和移动焊接头2，还包括保护机构和处理机构，所述保护机构设置在主体1的内部，所述处理机构设置在主体1的一侧；
通过保护机构，可以自动调节水幕的位置及高度，使得水幕的高度可以完全阻挡焊接的飞溅物，并且降低飞溅物的温度，从而避免烫伤设备操作员，消除了火灾隐患，与现有的通过挡板隔离相比，避免了高温飞溅物污染以及损坏挡板，隔离效果更好，更加安全可靠，通过处理机构，可以对烟雾进行吸收及处理，与现有的设备相比，可以有效的去除烟雾中的颗粒物，避免填料层27堵塞，对烟雾的净化效果更好，使得新材料的生产更加环保，为设备操作员提供了健康的工作环境，大大提高了新材料生产设备的实用性和可靠性。
所述保护机构包括升降组件和隔离组件，所述隔离组件设置在升降组件的内部；
如图2所示，所述升降组件包括固定杆3、第一电机6、线盘7、连接线8、升降板10和两个伸缩单元，所述固定杆3水平设置在主体1的内部，所述第一电机6水平设置在主体1的内部，所述第一电机6与线盘7传动连接，所述连接线8有两个，两个连接线8分别设置在线盘7的上下两端，两个连接线8关于线盘7中心对称，两个连接线8分别与两个伸缩单元一一对应，两个伸缩组件分别设置在固定杆3的两端，所述伸缩单元包括套环4、弹簧5和伸缩架9，所述套环4套设在固定杆3上，所述套环4与固定杆3滑动连接，所述弹簧5套设在固定杆3上，所述套环4通过弹簧5与主体1的内部连接，所述伸缩架9竖向设置，所述伸缩架9的底端的两侧分别与套环4和主体1铰接，所述伸缩架9的顶端的两侧均设置在升降板10的内部，所述伸缩架9的顶端的两侧均与升降板10滑动连接，所述升降板10水平设置；
当需要调节升降板10的高度时，通过遥控器将信号传递给设备，设备通过PLC控制第一电机6逆时针转动，线盘7随之转动，而弹簧5最初处于拉伸状态，随着线盘7放长连接线8，套环4在固定杆3上滑动，从而伸缩架9伸长，带动升降板10上移，当第一电机6顺时针转动时，升降板10下移，通过控制升降板10的移动，可以调节水幕的高度，使得水幕的高度可以完全阻挡焊接的飞溅物。
如图3所示，所述隔离组件设置在升降板10的内部，所述隔离组件包括第二电机11、丝杆12、移动板13和若干喷头14，所述第二电机11水平设置在升降板10的内壁上，所述丝杆12水平设置，所述第二电机11与丝杆12传动连接，所述移动板13套设在丝杆12上，所述移动板13与丝杆12螺纹连接，各喷头14均匀分布在升降板10的下方；
当需要对焊接的飞溅物进行阻挡时，首先通过PLC控制第二电机11启动，丝杆12随之转动带动移动板13移动，调节到移动板13的位置后，通过PLC控制喷头14启动，由于喷头14为水幕喷头14，可以向下喷射形成一道水幕，在焊接的过程中，飞溅物溅射到水幕上，会被向下的水流冲走，从而起到隔离飞溅物的作用，即使有小部分飞溅物穿透水幕，但是飞溅物在穿透水幕时，高温的飞溅物瞬间被降温，从而避免了烫伤设备操作员，消除了火灾隐患，与现有的通过挡板隔离相比，避免了高温飞溅物污染以及损坏挡板，隔离效果更好，更加安全可靠。
所述处理机构包括吸烟罩15、气管16和净化组件，所述吸烟罩15设置在移动焊接头2的上方，所述吸烟罩15通过气管16与净化组件连接；
如图4所示，所述净化组件包括净化室17、进气口18、出气口19、扇叶20、蜗杆21、第一轴承座、填料层27和清扫单元，所述净化室17设置在主体1的一侧，所述进气口18设置在主体1的底部的一侧，所述吸烟罩15通过气管16与进气口18连通，所述出气口19设置在净化室17的顶端，所述填料层27水平设置在净化室17的顶部，所述蜗杆21竖向设置，所述蜗杆21的顶端通过第一轴承座与净化室17的内部连接，所述蜗杆21的底端与扇叶20固定连接，所述扇叶20设置在净化室17的进气口18处，所述清扫单元包括转轴22、第二轴承座、齿轮23、固定块24、摆动杆25和清扫刷26，所述转轴22水平设置在蜗杆21的一侧，所述转动的一端通过第二轴承座与净化室17的内壁连接，所述齿轮23套设在转轴22上，所述齿轮23与蜗杆21匹配，所述固定块24设置在齿轮23的远离齿轮23的圆心的位置，所述摆动杆25竖向设置，所述摆动杆25的底端与净化室17铰接，所述摆动杆25的顶端与清扫刷26固定连接，所述清扫刷26与填料层27的下方抵靠，所述摆动杆25上设有条形孔，所述条形孔与摆动杆25的轴线平行，所述固定块24设置在条形孔的内部，所述固定块24沿着条形孔滑动。
当需要对烟雾进行处理时，烟雾传感器检测到烟雾，将信息传递给设备，实际上，吸烟罩15的内部设有抽气装置，PLC控制抽气装置启动开始对烟雾进行吸收，烟雾通过气管16通入进气口18中，最后进入到净化室17中，实际上，净化室17的底部会预先灌入一定量的药水，用来处理废气的有害气体以及吸收烟雾中的细小颗粒物，烟雾从进气口18中喷出，会推动扇叶20旋转，扇叶20会搅动药水，使得烟雾与药水充分混合，从而使得烟雾预处理效果更好，并且扇叶20在转动的过程中会带动蜗杆21转动，蜗杆21带动齿轮23旋转，齿轮23带动固定块24旋转，固定块24沿着条形孔滑动，会使得摆动杆25左右摆动，从而控制清扫刷26清扫填料层27的下方，通过对填料层27的清扫，防止烟雾中的残留颗粒物堵塞填料层27，导致净化效果降低，烟雾经预处理后通过填料层27的再次净化，最后经出气口19排出，与现有的设备相比，可以有效的去除烟雾中的颗粒物，避免填料层27堵塞，对烟雾的净化效果更好，使得新材料的生产更加环保。
作为优选，为了使移动板13水平稳定的移动，所述升降板10的内部设有滑动单元，所述滑动单元包括限位杆和套管，所述限位杆水平设置，所述限位杆与丝杆12平行，所述套管套设在限位杆上，所述套管与限位杆滑动连接，所述套管与移动板13固定连接。
作为优选，为了通过PLC控制设备的功能，所述主体1的内部设有PLC，所述保护机构和处理机构均与PLC电连接。
作为优选，为了检测喷头14所在的位置，所述移动板13的内部设有距离传感器，所述距离传感器与PLC电连接。
作为优选，为了检测是否有烟雾，所述移动焊接头2的上方设有烟雾传感器，所述烟雾传感器与PLC电连接。
作为优选，为了使第一电机6精确稳定的工作，所述第一电机6为伺服电机。
作为优选，为了对废气进行过滤净化，所述填料层27的内部设有活性炭。
作为优选，为了提高设备的使用寿命，所述主体1的表面涂有防腐镀锌层。
作为优选，为了使喷出的水流形成水幕，所述喷头14为水幕喷头。
作为优选，为了进行信号传输，实现远程控制，所述主体1的内部设有天线。
通过升降组件，可以调节水幕的高度，使得水幕的高度可以完全阻挡焊接的飞溅物，通过隔离组件，可以起到隔离飞溅物的作用，降低飞溅物的温度，从而避免了烫伤设备操作员，消除了火灾隐患，与现有的通过挡板隔离相比，避免了高温飞溅物污染以及损坏挡板，隔离效果更好，更加安全可靠，通过处理机构，可以对烟雾进行吸收及处理，与现有的设备相比，可以有效的去除烟雾中的颗粒物，避免填料层27堵塞，对烟雾的净化效果更好，使得新材料的生产更加环保，为设备操作员提供了健康的工作环境。
与现有技术相比，该基于物联网的用于新材料生产的焊接设备中，通过保护机构，可以自动调节水幕的位置及高度，使得水幕的高度可以完全阻挡焊接的飞溅物，并且降低飞溅物的温度，从而避免烫伤设备操作员，消除了火灾隐患，与现有的通过挡板隔离相比，避免了高温飞溅物污染以及损坏挡板，隔离效果更好，更加安全可靠，通过处理机构，可以对烟雾进行吸收及处理，与现有的设备相比，可以有效的去除烟雾中的颗粒物，避免填料层27堵塞，对烟雾的净化效果更好，使得新材料的生产更加环保，为设备操作员提供了健康的工作环境，大大提高了新材料生产设备的实用性和可靠性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种基于物联网的用于新材料生产的焊接设备，包括主体(1)和移动焊接头(2)，其特征在于，还包括保护机构和处理机构，所述保护机构设置在主体(1)的内部，所述处理机构设置在主体(1)的一侧；
所述保护机构包括升降组件和隔离组件，所述隔离组件设置在升降组件的内部；
所述升降组件包括固定杆(3)、第一电机(6)、线盘(7)、连接线(8)、升降板(10)和两个伸缩单元，所述固定杆(3)水平设置在主体(1)的内部，所述第一电机(6)水平设置在主体(1)的内部，所述第一电机(6)与线盘(7)传动连接，所述连接线(8)有两个，两个连接线(8)分别设置在线盘(7)的上下两端，两个连接线(8)关于线盘(7)中心对称，两个连接线(8)分别与两个伸缩单元一一对应，两个伸缩组件分别设置在固定杆(3)的两端，所述伸缩单元包括套环(4)、弹簧(5)和伸缩架(9)，所述套环(4)套设在固定杆(3)上，所述套环(4)与固定杆(3)滑动连接，所述弹簧(5)套设在固定杆(3)上，所述套环(4)通过弹簧(5)与主体(1)的内部连接，所述伸缩架(9)竖向设置，所述伸缩架(9)的底端的两侧分别与套环(4)和主体(1)铰接，所述伸缩架(9)的顶端的两侧均设置在升降板(10)的内部，所述伸缩架(9)的顶端的两侧均与升降板(10)滑动连接，所述升降板(10)水平设置；
所述隔离组件设置在升降板(10)的内部，所述隔离组件包括第二电机(11)、丝杆(12)、移动板(13)和若干喷头(14)，所述第二电机(11)水平设置在升降板(10)的内壁上，所述丝杆(12)水平设置，所述第二电机(11)与丝杆(12)传动连接，所述移动板(13)套设在丝杆(12)上，所述移动板(13)与丝杆(12)螺纹连接，各喷头(14)均匀分布在升降板(10)的下方；
所述处理机构包括吸烟罩(15)、气管(16)和净化组件，所述吸烟罩(15)设置在移动焊接头(2)的上方，所述吸烟罩(15)通过气管(16)与净化组件连接；
所述净化组件包括净化室(17)、进气口(18)、出气口(19)、扇叶(20)、蜗杆(21)、第一轴承座、填料层(27)和清扫单元，所述净化室(17)设置在主体(1)的一侧，所述进气口(18)设置在主体(1)的底部的一侧，所述吸烟罩(15)通过气管(16)与进气口(18)连通，所述出气口(19)设置在净化室(17)的顶端，所述填料层(27)水平设置在净化室(17)的顶部，所述蜗杆(21)竖向设置，所述蜗杆(21)的顶端通过第一轴承座与净化室(17)的内部连接，所述蜗杆(21)的底端与扇叶(20)固定连接，所述扇叶(20)设置在净化室(17)的进气口(18)处，所述清扫单元包括转轴(22)、第二轴承座、齿轮(23)、固定块(24)、摆动杆(25)和清扫刷(26)，所述转轴(22)水平设置在蜗杆(21)的一侧，所述转动的一端通过第二轴承座与净化室(17)的内壁连接，所述齿轮(23)套设在转轴(22)上，所述齿轮(23)与蜗杆(21)匹配，所述固定块(24)设置在齿轮(23)的远离齿轮(23)的圆心的位置，所述摆动杆(25)竖向设置，所述摆动杆(25)的底端与净化室(17)铰接，所述摆动杆(25)的顶端与清扫刷(26)固定连接，所述清扫刷(26)与填料层(27)的下方抵靠，所述摆动杆(25)上设有条形孔，所述条形孔与摆动杆(25)的轴线平行，所述固定块(24)设置在条形孔的内部，所述固定块(24)沿着条形孔滑动。
2.如权利要求1所述的基于物联网的用于新材料生产的焊接设备，其特征在于，所述升降板(10)的内部设有滑动单元，所述滑动单元包括限位杆和套管，所述限位杆水平设置，所述限位杆与丝杆(12)平行，所述套管套设在限位杆上，所述套管与限位杆滑动连接，所述套管与移动板(13)固定连接。
3.如权利要求1所述的基于物联网的用于新材料生产的焊接设备，其特征在于，所述主体(1)的内部设有PLC，所述保护机构和处理机构均与PLC电连接。
4.如权利要求3所述的基于物联网的用于新材料生产的焊接设备，其特征在于，所述移动板(13)的内部设有距离传感器，所述距离传感器与PLC电连接。
5.如权利要求3所述的基于物联网的用于新材料生产的焊接设备，其特征在于，所述移动焊接头(2)的上方设有烟雾传感器，所述烟雾传感器与PLC电连接。
6.如权利要求1所述的基于物联网的用于新材料生产的焊接设备，其特征在于，所述第一电机(6)为伺服电机。
7.如权利要求1所述的基于物联网的用于新材料生产的焊接设备，其特征在于，所述填料层(27)的内部设有活性炭。
8.如权利要求1所述的基于物联网的用于新材料生产的焊接设备，其特征在于，所述主体(1)的表面涂有防腐镀锌层。
9.如权利要求1所述的基于物联网的用于新材料生产的焊接设备，其特征在于，所述喷头(14)为水幕喷头。
10.如权利要求1所述的基于物联网的用于新材料生产的焊接设备，其特征在于，所述主体(1)的内部设有天线。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180724 |