CN116713628B - 一种半导体气体阀制备用焊接装置及焊接工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半导体气体阀制备用焊接装置及焊接工艺，属于气体阀制备技术领域，包括焊接平台，所述焊接平台的上表面固定有L型支撑板，所述L型支撑板上安装有气缸，所述气缸的活塞杆连接有连接组件，所述连接组件的底部连接有底部开设有敞口的防护罩，所述防护罩内设置有焊接头，所述防护罩的一侧壁上开设有观察窗，所述防护罩两侧壁上均开设有操作孔，所述防护罩的两侧壁上均设置有布帘，所述布帘将操作孔遮挡，所述防护罩的两侧内壁上均设置有弧形的波纹管，且所述波纹管与操作孔相连通；本发明操作简单，可方便调整阀门部件的位置，无需移动、拆卸防护罩，利于焊接的进行，同时也避免了有害气体的泄漏。

Description

一种半导体气体阀制备用焊接装置及焊接工艺

技术领域

本发明涉及气体阀制备技术领域，尤其涉及一种半导体气体阀制备用焊接装置及焊接工艺。

背景技术

半导体气体阀是专门设计用于在半导体制造过程中控制气体流动的阀门。它们具有高度精确的流量控制和卓越的气密性，以满足半导体工艺对纯净气体的严格要求，半导体气体阀通常需要进行焊接，以确保其正常工作和气密性。

经检索发现，公开号为CN215393306U的专利涉及阀门生产技术领域，且公开了一种高效的阀门生产用焊接装置，包括底板，所述底板顶部的两侧均栓接有竖板，所述竖板的顶部栓接有顶板，所述顶板的底部设置有焊接机构；该专利通过将阀门放置在固定座的顶部，转动转杆带动夹板将阀门进行固定，再打开气缸，带动焊接头对阀门进行焊接，从而避免焊接时阀门出现晃动，避免造成焊接失误，提高了生产效率，该专利通过打开风机，将焊接时产生的有害气体从进风斗进入净化箱内，再通过净化箱内部的净化滤芯进行净化后，从出风孔排出，即可对焊接时产生的有害气体进行处理，避免对工人的身体造成危害，并对工作环境进行保护；

但是上述专利仍然存在一些不足：上述专利中，从说明书以及说明书附图可以看出，利用竖板和顶板组成一个类似于箱体的结构，焊接在内部进行，然后通过风机和净化箱配合吸收有害气体，但是焊接过程完全处于密闭状态中，而焊接过程往往不是一次就结束，需要多次焊接，若想调整焊接件的位置，则需要将顶板拆下，顶板栓接在竖板上，拆下步骤一是费时费力，二是若内部有害空气未吸附完全，打开顶板后依然会造成有害气体的泄漏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体气体阀制备用焊接装置及焊接工艺，解决以下技术问题：现有的阀门焊接装置无法轻易调整焊接件的位置，需要拆下顶板，费时费力，且可能会造成有害气体的泄漏。

本发明的技术方案：一种半导体气体阀制备用焊接装置及焊接工艺，包括焊接平台，所述焊接平台的上表面固定有L型支撑板，所述L型支撑板上安装有气缸，所述气缸的活塞杆连接有连接组件，所述连接组件的底部连接有底部开设有敞口的防护罩，所述防护罩内设置有焊接头，所述防护罩的一侧壁上开设有观察窗，所述防护罩两侧壁上均开设有操作孔，所述防护罩的两侧壁上均设置有布帘，所述布帘将操作孔遮挡，所述防护罩的两侧内壁上均设置有弧形的波纹管，且所述波纹管与操作孔相连通，两根所述波纹管相靠近的一端开口朝向防护罩的顶壁，所述防护罩的一侧壁上安装有吸风机，且吸风机的出气口与净化箱相连接。

优选的，所述连接组件包括横担和两根立柱，所述横担与气缸的输出轴固定连接，所述横担的底端固定有移动柱，所述移动柱的底端贯穿防护罩的顶壁且固定有安装板，所述焊接头安装在安装板的下方，两根所述立柱固定在防护罩的顶壁上，且两根所述立柱相靠近的一侧均设置有凹槽，所述凹槽内设置有竖直的导向杆，所述横担的两端分别位于两个凹槽内，且所述横担的两端与导向杆滑动连接。

优选的，所述防护罩的两侧内壁上均设置有封堵组件，用于将波纹管的开口封堵，所述封堵组件包括安装架，所述安装架上转动安装有封堵板，所述封堵板的侧壁上连接有弹簧，所述弹簧的一端连接在防护罩的内壁上，所述安装板下表面的两侧均固定有推杆，且两根所述推杆呈“八”字型分布，两根所述推杆的一端分别与两块封堵板接触。

优选的，所述防护罩内设置有两组牵引机构，用于调整波纹管的开口朝向，所述牵引机构包括第一导向轮、第二导向轮和第三导向轮和牵引绳，所述第一导向轮、第二导向轮和第三导向轮均安装在防护罩的内壁上，所述第二导向轮和第三导向轮位于同一竖直轴线上，所述牵引绳的一端连接在安装板上，所述牵引绳的另一端依次穿过第一导向轮、第二导向轮和第三导向轮与波纹管连接。

优选的，所述焊接平台上设置有多个固定组件，用于固定焊接件的位置，所述固定组件包括固定块，所述固定块固定在焊接平台上，所述固定块上螺纹连接有螺杆，所述螺杆的一端设置有锁紧块。

优选的，所述焊接平台上设置有防护框，且所述防护框位于固定组件的外部。

优选的，所述焊接平台上固定有多个定位块，且多个所述定位块位于防护框的四周。

一种半导体气体阀制备用焊接装置的焊接工艺，包括以下步骤：

S1：将待焊接的阀门部件放置在焊接平台上，再通过气缸推动防护罩下降，阀门部件位于防护罩的内部；

S2：利用气缸可以调整焊接头的高度，通过观察窗观察内部情况，当焊接头高度合适后，即可进行焊接；

S3：当需要对焊接位置进行调整时，利用气缸带动焊接头上升，操作人员将手臂通过操作孔伸入防护罩内即可进行调整；

S4：焊接完成后，利用气缸带动防护罩复位。

与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：

本发明通过设置气缸、连接组件和防护罩，焊接工作在防护罩内部进行，避免有害气体对工作人员和环境造成影响，并且若焊接过程中需要对待焊接阀门的位置进行调节，只需要通过操作孔将手伸入防护罩内即可，布帘不会影响手臂的伸入，且有效避免有害气体外漏，波纹管可对操作者的手臂进行保护，简便且实用；

本发明通过设置封堵组件，为了进一步避免有害气体外漏，在焊接时，气缸会驱动焊接头下降靠近焊接件，此时推杆会推动封堵板转动，利用封堵板将波纹管的开口堵住，且波纹管具有可伸缩功能，即使焊接头的下降幅度较大，也不会影响封堵的进行；

本发明通过设置牵引机构，由于为了方便封堵的进行，自然状态下波纹管的一端开口朝向防护罩的顶部，这样工作人员手臂伸入后需要自行调节，为了方便手臂的伸入，牵引机构可改变波纹管开口的朝向，在调整焊接件的位置时，使波纹管的开口向下，提高了调整的便捷性；

本发明通过设置固定组件，在焊接时可将待焊接的阀门部件固定，提高了焊接的精准度和稳定性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的剖视图；

图3是图2中安装板升高后的结构示意图；

图4是本发明立柱的内部结构示意图；

图5是本发明防护罩的内部结构示意图；

图6是本发明焊机平台的立体结构示意图。

附图标记：1、焊接平台；2、L型支撑板；3、气缸；4、连接组件；401、横担；402、移动柱；403、安装板；404、焊接头；405、立柱；406、导向杆；5、防护罩；6、观察窗；7、操作孔；8、布帘；9、吸风机；10、固定组件；1001、固定块；1002、螺杆；1003、锁紧块；11、防护框；12、定位块；13、封堵组件；1301、安装架；1302、封堵板；1303、弹簧；1304、推杆；14、牵引机构；1401、第一导向轮；1402、第二导向轮；1403、第三导向轮；1404、牵引绳；15、波纹管。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2所示，本发明为一种半导体气体阀制备用焊接装置及焊接工艺，包括焊接平台1，焊接平台1的上表面固定有L型支撑板2，L型支撑板2上安装有气缸3，气缸3的活塞杆连接有连接组件4，连接组件4的底部连接有底部开设有敞口的防护罩5，防护罩5内设置有焊接头404，防护罩5的一侧壁上开设有观察窗6，防护罩5两侧壁上均开设有操作孔7，防护罩5的两侧壁上均设置有布帘8，布帘8将操作孔7遮挡，防护罩5的两侧内壁上均设置有弧形的波纹管15，且波纹管15与操作孔7相连通，两根波纹管15相靠近的一端开口朝向防护罩5的顶壁，防护罩5的一侧壁上安装有吸风机9，且吸风机9的出气口与净化箱相连接；将待焊接的阀门部件置于焊接平台1上，然后利用气缸3带动防护罩5下降，焊接过程在防护罩5内进行，利用焊接头404对阀门部件进行焊接，同时启动吸风机9，将有害气体洗出通过净化箱（未图示）净化，通过观察窗6可以观察焊接情况，当一部分焊接完成后，操作人员佩戴好手套或其他护具，将手臂通过操作孔7伸入防护罩5内，即可对阀门部件的位置进行调节，波纹管15可对操作人员的手臂进行保护，避免手臂被内部设备划伤或高温影响，调整完成后将手臂收回即可，并且布帘8对操作孔7进行遮挡，可避免有害气体外漏。

参阅图2、图4，连接组件4包括横担401和两根立柱405，横担401与气缸3的输出轴固定连接，横担401的底端固定有移动柱402，移动柱402的底端贯穿防护罩5的顶壁且固定有安装板403，焊接头404安装在安装板403的下方，两根立柱405固定在防护罩5的顶壁上，且两根立柱405相靠近的一侧均设置有凹槽，凹槽内设置有竖直的导向杆406，横担401的两端分别位于两个凹槽内，且横担401的两端与导向杆406滑动连接；通过设置连接组件4，在抬起防护罩5时，气缸3的活塞杆收缩，此时防护罩5不会移动，而安装板403和焊接头404上升，当横担401移动到凹槽的最上方时，会带动立柱405和防护罩5升高，同理可得，当气缸3带动防护罩5下降时，在防护罩5接触焊接平台1后，焊接头404的高度依然可以下降，从而调节焊接头404与阀门部件之间的距离，便于焊接的进行。

参阅图2、图3、图5，防护罩5的两侧内壁上均设置有封堵组件13，用于将波纹管15的开口封堵，封堵组件13包括安装架1301，安装架1301上转动安装有封堵板1302，封堵板1302的侧壁上连接有弹簧1303，弹簧1303的一端连接在防护罩5的内壁上，安装板403下表面的两侧均固定有推杆1304，且两根推杆1304呈“八”字型分布，两根推杆1304的一端分别与两块封堵板1302接触；为了进一步避免有害气体的泄漏，因为在焊接时，安装板403和焊接头404会下降靠近阀门部件，此时推杆1304会推动封堵板1302向靠近波纹管15的一侧转动，波纹管15的开口朝向是向上的，封堵板1302与波纹管15的开口贴合，杜绝了有害气体从操作孔7排出的可能性，且波纹管15具有可伸缩功能，即使焊接头404的下降幅度较大，也不会对波纹管15造成损坏，会使波纹管15的开口与封堵板1302贴合的更加紧密。

参阅图2、图3、图5，防护罩5内设置有两组牵引机构14，用于调整波纹管15的开口朝向，牵引机构14包括第一导向轮1401、第二导向轮1402和第三导向轮1403和牵引绳1404，第一导向轮1401、第二导向轮1402和第三导向轮1403均安装在防护罩5的内壁上，第二导向轮1402和第三导向轮1403位于同一竖直轴线上，牵引绳1404的一端连接在安装板403上，牵引绳1404的另一端依次穿过第一导向轮1401、第二导向轮1402和第三导向轮1403与波纹管15连接；由于为了方便封堵的进行，自然状态下波纹管15的一端开口朝向防护罩5的顶部，也就是向上，这样工作人员手臂伸入后需要自行调节，为了方便手臂的伸入，而通过设置牵引机构14，当需要调节阀门部件的位置时，先通过气缸3带动安装板403和焊接头404升高远离阀门部件，当安装板403升高时，封堵板1302在弹簧1303的作用下复位，而在牵引绳1404的作用下，将波纹管15的一端向下牵引，使得波纹管15的朝向改变，从而方便操作人员手臂的伸入，当再次焊接时，安装板403下降，波纹管15采用橡胶材质，在波纹管15自身弹力的作用下复位。

参阅图6，焊接平台1上设置有多个固定组件10，用于固定焊接件的位置，固定组件10包括固定块1001，固定块1001固定在焊接平台1上，固定块1001上螺纹连接有螺杆1002，螺杆1002的一端设置有锁紧块1003；为了提高焊接的稳定性与精度，设置多个固定组件10，本实施例以四个为例，将阀门部件放置在四个固定组件10之间，转动螺杆1002使锁紧块1003靠近阀门部件，即可将阀门部件的位置固定，且可方便调节阀门部件的位置，满足焊接需求。

参阅图6，焊接平台1上设置有防护框11，且防护框11位于固定组件10的外部；通过设置防护框11可以收集焊接时产生的飞溅物，如部分金属及其氧化物，并且配合倾斜的封堵板1302，使得飞溅物落入防护框11内，方便集中处理。

参阅图6，焊接平台1上固定有多个定位块12，且多个定位块12位于防护框11的四周；定位块12用于固定防护框11的位置。

一种半导体气体阀制备用焊接装置的焊接工艺，包括以下步骤：

S1：将待焊接的阀门部件放置在焊接平台1上，再通过气缸3推动防护罩5下降，阀门部件位于防护罩5的内部；

S2：利用气缸3可以调整焊接头404的高度，通过观察窗6观察内部情况，当焊接头404高度合适后，即可进行焊接；

S3：当需要对焊接位置进行调整时，利用气缸3带动焊接头404上升，操作人员将手臂通过操作孔7伸入防护罩5内即可进行调整；

S4：焊接完成后，利用气缸3带动防护罩5复位。

本发明的工作原理：将待焊接的阀门部件置于焊接平台1上，利用固定组件10将待焊接的阀门部件固定，然后利用气缸3带动防护罩5下降，当气缸3带动防护罩5下降时，在防护罩5接触焊接平台1后，横担401还可下降，也就是说焊接头404的高度依然可以下降，使焊接头404靠近阀门部件，满足焊接距离，此时推杆1304会推动封堵板1302向靠近波纹管15的一侧转动，波纹管15的开口朝向是向上的，封堵板1302与波纹管15的开口贴合，杜绝了有害气体从操作孔7排出的可能性，且波纹管15具有可伸缩功能，即使焊接头404的下降幅度较大，也不会对波纹管15造成损坏，会使波纹管15的开口与封堵板1302贴合的更加紧密，然后利用焊接头404进行焊接，焊接过程在防护罩5内进行，同时启动吸风机9，将有害气体洗出通过净化箱（未图示）净化；

通过观察窗6可以观察焊接情况，当一部分部件焊接完成后需要调整阀门部件的位置，先通过气缸3带动安装板403和焊接头404升高远离阀门部件，当安装板403升高时，封堵板1302在弹簧1303的作用下复位，而在牵引绳1404的作用下，将波纹管15的一端向下牵引，使得波纹管15的朝向改变，从而方便操作人员手臂的伸入，操作人员佩戴好手套或其他护具，将手臂通过操作孔7伸入防护罩5内，即可对阀门部件的位置进行调节，波纹管15可对操作人员的手臂进行保护，避免手臂被内部设备划伤或高温影响，调整完成后将手臂收回即可，当再次焊接时，安装板403下降，波纹管15采用橡胶材质，在波纹管15自身弹力的作用下复位，封堵板1302将波纹管15再次封堵，即可进行焊接，整个过程操作简单，调整方便，也避免了有害气体的泄漏。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (4)

1.一种半导体气体阀制备用焊接装置，包括焊接平台（1），其特征在于：所述焊接平台（1）的上表面固定有L型支撑板（2），所述L型支撑板（2）上安装有气缸（3），所述气缸（3）的活塞杆连接有连接组件（4），所述连接组件（4）的底部连接有底部开设有敞口的防护罩（5），所述防护罩（5）内设置有焊接头（404），所述防护罩（5）的一侧壁上开设有观察窗（6），所述防护罩（5）两侧壁上均开设有操作孔（7），所述防护罩（5）的两侧壁上均设置有布帘（8），所述布帘（8）将操作孔（7）遮挡，所述防护罩（5）的两侧内壁上均设置有弧形的波纹管（15），且所述波纹管（15）与操作孔（7）相连通，两根所述波纹管（15）相靠近的一端开口朝向防护罩（5）的顶壁，所述防护罩（5）的一侧壁上安装有吸风机（9），且吸风机（9）的出气口与净化箱相连接；

所述连接组件（4）包括横担（401）和两根立柱（405），所述横担（401）与气缸（3）的输出轴固定连接，所述横担（401）的底端固定有移动柱（402），所述移动柱（402）的底端贯穿防护罩（5）的顶壁且固定有安装板（403），所述焊接头（404）安装在安装板（403）的下方，两根所述立柱（405）固定在防护罩（5）的顶壁上，且两根所述立柱（405）相靠近的一侧均设置有凹槽，所述凹槽内设置有竖直的导向杆（406），所述横担（401）的两端分别位于两个凹槽内，且所述横担（401）的两端与导向杆（406）滑动连接；

所述防护罩（5）的两侧内壁上均设置有封堵组件（13），用于将波纹管（15）的开口封堵，所述封堵组件（13）包括安装架（1301），所述安装架（1301）上转动安装有封堵板（1302），所述封堵板（1302）的侧壁上连接有弹簧（1303），所述弹簧（1303）的一端连接在防护罩（5）的内壁上，所述安装板（403）下表面的两侧均固定有推杆（1304），且两根所述推杆（1304）呈“八”字型分布，两根所述推杆（1304）的一端分别与两块封堵板（1302）接触；

所述防护罩（5）内设置有两组牵引机构（14），用于调整波纹管（15）的开口朝向，所述牵引机构（14）包括第一导向轮（1401）、第二导向轮（1402）和第三导向轮（1403）和牵引绳（1404），所述第一导向轮（1401）、第二导向轮（1402）和第三导向轮（1403）均安装在防护罩（5）的内壁上，所述第二导向轮（1402）和第三导向轮（1403）位于同一竖直轴线上，所述牵引绳（1404）的一端连接在安装板（403）上，所述牵引绳（1404）的另一端依次穿过第一导向轮（1401）、第二导向轮（1402）和第三导向轮（1403）与波纹管（15）连接；

所述焊接平台（1）上设置有多个固定组件（10），用于固定焊接件的位置，所述固定组件（10）包括固定块（1001），所述固定块（1001）固定在焊接平台（1）上，所述固定块（1001）上螺纹连接有螺杆（1002），所述螺杆（1002）的一端设置有锁紧块（1003）。

2.根据权利要求1所述的一种半导体气体阀制备用焊接装置，其特征在于，所述焊接平台（1）上设置有防护框（11），且所述防护框（11）位于固定组件（10）的外部。

3.根据权利要求2所述的一种半导体气体阀制备用焊接装置，其特征在于，所述焊接平台（1）上固定有多个定位块（12），且多个所述定位块（12）位于防护框（11）的四周。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种半导体气体阀制备用焊接装置的焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将待焊接的阀门部件放置在焊接平台（1）上，再通过气缸（3）推动防护罩（5）下降，阀门部件位于防护罩（5）的内部；

S2：利用气缸（3）可以调整焊接头（404）的高度，通过观察窗（6）观察内部情况，当焊接头（404）高度合适后，即可进行焊接；

S3：当需要对焊接位置进行调整时，利用气缸（3）带动焊接头（404）上升，操作人员将手臂通过操作孔（7）伸入防护罩（5）内即可进行调整；

S4：焊接完成后，利用气缸（3）带动防护罩（5）复位。