CN117961289B - 焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种焊接设备，所公开的焊接设备包括手持式主体、激光出射装置、第一阻挡结构、第二阻挡结构和磁性部，激光出射装置与手持式主体相连，激光出射装置设有激光出射孔道，第一阻挡结构和第二阻挡结构设于激光出射孔道中，且第二阻挡结构和磁性部设于第一阻挡结构与手持式主体之间；第一阻挡结构包括待破孔区或待扩孔，待破孔区用于被手持式主体射入激光出射孔道中的激光束击破以形成光避让孔，待扩孔用于供激光束扩边以形成光避让孔；磁性部设于激光出射装置且用于磁性吸附侵入到激光出射孔道中的废渣；第二阻挡结构包括锥筒结构，锥筒结构的较小端口朝向待破孔区或待扩孔。此方案能较好地缓解废渣的侵入问题。

Description

焊接设备

技术领域

本发明属于激光加工设备设计技术领域，具体涉及一种焊接设备。

背景技术

焊接工艺是较为常见的加工工艺，普遍应用在产品制造领域。焊接工艺由焊接设备来完成。在具体的焊接过程中，用户操控焊接设备来对焊接处进行焊接。焊接过程是个高温加工过程，随着焊丝的消耗，不可避免会产生废渣，这些废渣会带来不良的影响。特别是在激光焊接过程中，废渣产生后容易通过激光出射孔道向着焊接设备中更深的位置侵入。

由于焊接设备内具有激光产生器、光学系统等贵重构件，废渣侵入到焊接设备中较容易损坏焊接设备内的贵重构件，最终导致焊接设备的寿命较短。由此可见，如何缓解焊接过程中产生的废渣容易侵入焊接设备中，而导致焊接设备内较为贵重的构件发生损坏的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明公开一种焊接设备，以解决相关技术涉及的焊接设备在焊接过程中容易侵入废渣而导致较为贵重的构件发生损坏的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明实施例公开一种焊接设备，所公开的焊接设备包括手持式主体、激光出射装置、第一阻挡结构、第二阻挡结构和磁性部，其中：

所述激光出射装置与所述手持式主体相连，所述激光出射装置设有激光出射孔道，所述第一阻挡结构和所述第二阻挡结构设于所述激光出射孔道中，且所述第二阻挡结构和所述磁性部设于所述第一阻挡结构与所述手持式主体之间；

所述第一阻挡结构包括待破孔区或待扩孔，所述待破孔区用于被所述手持式主体射入所述激光出射孔道中的激光束击破以形成光避让孔，所述待扩孔用于供所述激光束扩边以形成所述光避让孔；

所述磁性部设于所述激光出射装置上，且用于磁性吸附侵入到所述激光出射孔道中的废渣；所述第二阻挡结构包括锥筒结构，所述锥筒结构的较小端口朝向所述待破孔区或所述待扩孔，所述锥筒结构的较大端口背向所述待破孔区或所述待扩孔。

本发明采用的技术方案能够达到以下技术效果：

本发明实施例公开的焊接设备，通过在激光出射装置内设置第一阻挡结构和第二阻挡结构以及在激光出射装置上设置磁性部，并使得第二阻挡结构和磁性部处在第一阻挡结构与手持式主体之间，此种结构能够使得在焊接的过程中，第一阻挡结构优先阻挡一部分侵入到激光出射孔道中的废渣，从而缓解废渣向着更深的位置侵入。同时，其它的废渣在向着更深的位置侵入的过程中，能够接着被第二阻挡结构阻挡及降速，并且磁性部还能够对继续侵入的废渣进行磁性吸附，最终能够使得侵入到激光出射孔道中的废渣得到较好的阻挡及吸附。本发明实施例公开的焊接设备通过两级阻挡以及磁性吸附相配合，达到多重手段消除侵入的废渣的目的，进而能够较好地避免废渣侵入到手持式主体，而损坏手持式主体内较为贵重的构件的问题。

与此同时，第一阻挡结构设有待破孔区或待扩孔，能够在焊接时通过手持式主体产生的激光束来烧穿或扩孔，从而能够形成既能够供激光束通过而不阻拦激光束，又不会形成孔径过大的光避让孔，此种结构能够避免光避让孔通过其它手段单独开设导致的孔径过大的问题，光避让孔的孔径不至于过大则能够使得第一阻挡结构更大程度地发挥阻挡废渣的作用，从而能够更好地缓解废渣侵入的问题。由此可见，本发明实施例公开的焊接设备通过第一阻挡结构、第二阻挡结构和磁性部协同发挥作用，达到更好地在焊接过程中缓解废渣侵入的问题。

附图说明

图1是本发明实施例公开的焊接设备的第一种结构的示意图；

图2是本发明实施例公开的焊接设备的第一种结构的局部剖视图；

图3是本发明实施例公开的第一阻挡结构的一种结构示意图；

图4是本发明实施例公开的第一阻挡结构的另一种结构示意图；

图5是本发明实施例公开的第一阻挡结构形成光避让孔时的结构示意图；

图6和图7分别是本发明实施例公开的第二阻挡结构的两种结构示意图；

图8是本发明实施例公开的焊接设备的第三种结构的局部剖视图；

图9是本发明实施例公开的焊接设备的第四种结构的局部剖视图；

图10是本发明实施例公开的焊接设备的第五种结构的示意图。

附图标记说明如下：

10-手持式主体、

20-激光出射装置、21-激光出射孔道、22-出射管、221-管孔、222-凸起、223-定位面、23-射光嘴、231-射孔、232-凹槽、233-废渣收集腔室、234-废渣跌落孔、235-废渣倾倒口、24-冷却通道、

30-第一阻挡结构、31-待破孔区、32-待扩孔、33-光避让孔、34-外围区、

40-第二阻挡结构、41-锥筒结构、411-外锥面、412-内锥面、42-安装部、421-安装子部、43-汇集空间、

50-磁性部、51-负压吸附孔道、52-永磁结构件、53-电磁结构件、

61-工作头、611-保护气体喷嘴、62-保护气源管、

71-电源、72-开关、73-温度传感器、74-控制芯片、75-浓度测量件、

80-压块。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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。

以下结合附图，详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。

请参考图1至图10，本发明实施例公开一种焊接设备，所公开的焊接设备包括手持式主体10、激光出射装置20、第一阻挡结构30、第二阻挡结构40和磁性部50。

手持式主体10是焊接设备的主体结构，手持式主体10至少用于产生激光束，同时也是在焊接过程中供用户握持的部分，基于此，手持式主体10可以设有方便用户抓握的结构。

激光出射装置20是实现激光束在其中传输的装置。激光出射装置20设有激光出射孔道21。具体地，激光出射装置20与手持式主体10相连。手持式主体10产生的激光束会投射到激光出射装置20中，并最终通过激光出射装置20出射至焊接处。

在本发明实施例中，激光出射装置20与手持式主体10可以通过可拆卸的连接方式实现连接。可选地，激光出射装置20与手持式主体10可以通过螺纹连接、卡接、插接等方式实现可拆卸相连。当然，激光出射装置20也可以与手持式主体10通过不可拆卸的方式实现连接，可选地，激光出射装置20与手持式主体10可以通过焊接、粘接等不可拆卸的连接方式实现连接。本发明实施例不限制激光出射装置20与手持式主体10之间的具体连接方式。

第一阻挡结构30和第二阻挡结构40均设于激光出射孔道21中，第一阻挡结构30和第二阻挡结构40均能够发挥一定的阻挡废渣的作用。磁性部50用于吸附侵入到激光出射孔道21中的废渣。磁性部50设于激光出射装置20上。具体地，磁性部50可以设于激光出射装置20的激光出射孔道21中，也可以埋设于激光出射孔道21的孔壁中，还可以设于激光出射装置20之外，本发明实施例不限制磁性部50在激光出射装置20上的具体设置位置，只要磁性部50能够对侵入到激光出射孔道21中的废渣实施磁性吸附即可。

在本发明实施例中，第二阻挡结构40和磁性部50设于第一阻挡结构30与手持式主体10之间。第一阻挡结构30更靠近激光出射孔道21的激光射出端口，从而优先对侵入的废渣实施阻挡。在本发明实施例中，第一阻挡结构30可以是片状结构、块状结构、环状结构等，本发明实施例不限制第一阻挡结构30的具体结构。

如图3至图5所示，第一阻挡结构30可以包括待破孔区31，或者，第一阻挡结构30可以开设有待扩孔32。待破孔区31指的是供激光束投射在其上进而将其击破的区域，在焊接的过程中，待破孔区31被激光束投射并击破以形成光避让孔33。待扩孔32用于供激光束扩边以形成光避让孔33。

在第一阻挡结构30包括待破孔区31的情况下，第一阻挡结构30为不开孔的结构，并能够封堵在激光出射孔道21中。此种焊接设备由于第一阻挡结构30能够封堵激光出射孔道21，因此在使用之前（例如存放、售卖等时段）会发挥更好的封堵作用，从而能够避免异物从激光出射孔道21侵入到手持式主体10中，也就不容易损坏焊接设备。

在第一阻挡结构30包括待扩孔32的情况下，第一阻挡结构30为开孔的结构件。在此种情况下，第一阻挡结构30安装于激光出射孔道21后仅能够封堵部分激光出射孔道21。在焊接的过程中，手持式主体10投射的激光束能够投射到第一阻挡结构30上，其中激光束中的部分激光会穿过待扩孔32，另一部分激光会投射到第一阻挡结构30上位于待扩孔32的边缘的位置从而将此部分击穿，从而完成对待扩孔32的扩径，最终使得待扩孔32被扩大成光避让孔33。此种结构由于具备待扩孔32，因此无需激光束击穿过大的区域，因此能够减少能耗，同时也能够减少击穿过程中产生的热。

在焊接过程中，手持式主体10发出的激光束能够投射到待破孔区31从而将待破孔区31破孔而形成光避让孔33，或者，手持式主体10发出的激光束能够投射到待扩孔32处从而将待扩孔32的边缘烧掉，从而形成孔径更大的光避让孔33。激光束具有良好的准直性，手持式主体10发出的激光束在击破待破孔区31或扩大待扩孔32的过程中，能够形成与激光束的大小恰好适配的光避让孔33。通过激光束灼烧形成的光避让孔33不会过多地大于激光束，从而能够确保激光束投射出的同时，还能够缓解光避让孔33过大而导致的阻挡性能较弱的情况发生。

需要补充的是，在本发明实施例中，第一阻挡结构30除了光避让孔33之外的其它部分发挥阻挡的作用。在具体的焊接过程中，废渣会侵入激光出射孔道21中，但是第一阻挡结构30能够发挥阻挡作用，从而能够缓解废渣的侵入。与此同时，第一阻挡结构30形成的光避让孔33则能够避让激光束，从而使得激光束能够从激光出射孔道21正常射出而参与焊接。

第二阻挡结构40也能够发挥阻挡作用，同时第二阻挡结构40还能够减小侵入到激光出射孔道21中的废渣的流动速度，从而有利于废渣沉积，避免废渣向着更深的方向侵入。在本发明实施例中，第二阻挡结构40包括锥筒结构41，锥筒结构41的较小端口朝向待破孔区31或待扩孔32，锥筒结构41的较大端口背向待破孔区31或待扩孔32。在具体的焊接过程中，带有废渣的气流会侵入到激光出射孔道21中并经过第二阻挡结构40，在经过第二阻挡结构40的过程中，锥筒结构41的较小端口供其通过，锥筒结构41的其它区域会形成阻拦，从而缓解带有废渣的气流向着更深的部位侵入。

锥筒结构41可以是圆锥筒结构，也可以是多棱锥筒结构，本发明实施例不限制锥筒结构41的具体形状。在携带有废渣的气流经过第二阻挡结构40时，会经过锥筒结构41，由于锥筒结构41的流通面积在废渣的侵入方向逐渐增大，因此携带有废渣的气流的流速会降低，进而使得第二阻挡结构40还能够发挥降低携带有废渣的气流的流速的目的，使得废渣速度降下来，从而缓解废渣向着更深的地方侵入，有利于废渣的沉积。

磁性部50用于吸附侵入到激光出射孔道21中的废渣。磁性部50设于激光出射装置20上。如上文所述，第二阻挡结构40和磁性部50设于第一阻挡结构30和手持式主体10之间，本发明实施例不限制第二阻挡结构40与磁性部50的具体设置顺序。

本发明实施例公开的焊接设备，通过在激光出射装置20内设置第一阻挡结构30和第二阻挡结构40以及在激光出射装置20上设置磁性部50，并使得第二阻挡结构40和磁性部50处在第一阻挡结构30与手持式主体10之间，此种结构能够使得在焊接的过程中，第一阻挡结构30优先阻挡一部分侵入到激光出射孔道21中的废渣，从而缓解废渣向着更深的位置侵入。同时，其它的废渣在向着更深的位置侵入的过程中，能够被第二阻挡结构40阻挡及降速，并且磁性部50还能够对继续侵入的废渣进行磁性吸附，最终能够使得侵入到激光出射孔道21中的废渣得到较好的阻挡及吸附。本发明实施例公开的焊接设备通过两级阻挡以及磁性吸附相配合，达到多重手段消除侵入的废渣的目的，进而能够较好地缓解废渣侵入到手持式主体10中，而损坏手持式主体10内较为贵重的构件的问题。

与此同时，第一阻挡结构30设有待破孔区31或待扩孔32，能够在焊接时通过手持式主体10产生的激光束来烧穿或扩孔，从而能够形成既能够供激光束通过而不阻拦激光束，又不会形成孔径过大的光避让孔33，此种结构能够避免光避让孔33通过其它手段单独开设导致的孔径过大的问题，光避让孔33的孔径不至于过大则使得第一阻挡结构30能够更大程度地发挥阻挡废渣的作用，从而能够更好地缓解废渣侵入的问题。

综上可见，本发明实施例公开的焊接设备通过第一阻挡结构30、第二阻挡结构40和磁性部50协同发挥作用，达到更好地在焊接过程中缓解废渣侵入的问题。

如上文所述，在具体的焊接过程中，激光束会击穿待破孔区31或待扩孔32，为了方便击穿，在一种可选的方案中，第一阻挡结构30还可以包括外围区34，外围区34可以围绕待破孔区31。待破孔区31的厚度可以小于外围区34的厚度。此种结构能够对待破孔区31的厚度进行针对性设计，使得待破孔区31形成较薄的结构，从而方便在焊接过程中激光束的快速击穿，从而提高作业效率。

需要解释的是，本文中，第一阻挡结构30的厚度、待破孔区31的厚度以及外围区34的厚度均指的是相应构件在激光束投射方向上的尺寸。

在另一种可选的方案中，待破孔区31的熔点可以小于外围区34的熔点。此种结构通过对第一阻挡结构30的特定区域的熔点进行针对性设计，使得待破孔区31的熔点可以小于外围区34的熔点，从而在具体的焊接过程中，激光束能够较快地击穿待破孔区31，从而能够快速地形成光避让孔33，这也能够提高作业效率，无疑能够减少焊接过程中用户等待时间。具体地，可以通过采用不同的材料来制备待破孔区31和外围区34，进而使得两者的熔点不同。

进一步地，待破孔区31既可以厚度小于外围区34，还可以熔点小于外围区34，从而能够达到更显著的效果。

在本发明实施例中，激光出射装置20的结构可以有多种，例如，激光出射装置20为一体式结构，即整个激光出射装置20可以为一整根管体。在其它的实施例中，激光出射装置20可以为分体式结构。在一种可选的方案中，激光出射装置20可以包括出射管22和射光嘴23。

其中，出射管22为激光出射装置20的主体结构件，射光嘴23为尖嘴状结构，能够使得从出射管22中射出的激光束处在较小的区域中，从而有利于提高焊接精度。当然，射光嘴23为耐烧结构件，不容易被激光束烧损。当然，长时间的出光会导致射光嘴23发生损耗，也就是说，射光嘴23为易损件，为了方便更换，射光嘴23可以与出射管22可拆卸相连。此种结构能够使得射光嘴23一旦需要更换或检修，则直接拆卸掉射光嘴23进行更换或检修即可，无需更换整个激光出射装置20，这无疑能够降低检修或更换射光嘴23带来的成本。

实现射光嘴23与出射管22可拆卸连接的方式有多种，例如，射光嘴23与出射管22可以通过螺纹配合、插接、卡接等方式实现可拆卸相连。如上文所述，第一阻挡结构30设于激光出射装置20之内。在激光出射装置20包括射光嘴23和出射管22的情况下，第一阻挡结构30可以设于射光嘴23内，也可以设于出射管22之内，当然，第一阻挡结构30也可以设于射光嘴23与出射管22之间，本发明实施例不作具体的限制。同理，第二阻挡结构40可以设于射光嘴23之内，也可以设于出射管22之内，还可以设于射光嘴23与出射管22之间，本发明实施例也不作限制。

如上文所述，考虑到第一阻挡结构30为易损件，而第二阻挡结构40则不容易发生损耗，在一种较为可选的方案中，第一阻挡结构30可以设于射光嘴23中或者设于射光嘴23与出射管22之间，而第二阻挡结构40则可以设于出射管22中。此种结构能够在射光嘴23在更换或检修过程中，顺带一并更换第一阻挡结构30，从而能方便用户的操作。

在进一步的实施例中，出射管22和射光嘴23中的一者可以设有凹槽232，另一者可以设有凸起222，凹槽232和凸起222可拆卸相连。相应地，出射管22具有管孔221，射光嘴23具有射孔231，管孔221与射孔231之间相互连通。上文所述的激光出射孔道21可以包括射孔231和管孔221。

第一阻挡结构30可以被夹紧固定在凹槽232的底壁与凸起222之间。在出射管22与射光嘴23通过凹槽232和凸起222拆装的同时，即可实现第一阻挡结构30的同步拆装。待破孔区31或待扩孔32分别与射孔231和管孔221相对。

当然，第一阻挡结构30还可以有其它的安装方式，在一种可选的方案中，第一阻挡结构30可以从射光嘴23的端口插接至射孔231中。当然，在此种情况下，第一阻挡结构30的拆装操作仍需要拆卸射光嘴23来实现。当射光嘴23不需要更换，但第一阻挡结构30需要更换时，那么拆卸射光嘴23则会对用户造成额外的负担。基于此，在一种较为优选的方案中，激光出射装置20可以设有插接孔，插接孔可以与激光出射孔道21连通。具体地，插接孔可以开设在激光出射孔道21的侧壁上。在此种情况下，用户在更换第一阻挡结构30的过程中直接插拔第一阻挡结构30即可，无需再拆卸其它构件，很显然，此种装配方式能够简化用户对第一阻挡结构30的拆装。在激光出射装置20包括出射管22和射光嘴23的情况下，插接孔可以开设在出射管22和射光嘴23的至少一者上。

在具体的焊接过程中，废渣侵入激光出射装置20中会先被第一阻挡结构30阻挡，也就是说，第一阻挡结构30作为第一道防线，能够阻拦较多的废渣。为了避免废渣在激光出射装置20中堆积，用户在焊接时可能需要时不时暂停一下焊接工作来倾倒激光出射装置20中堆积的废渣。这无疑会影响焊接进度。基于此，在一种较为可选的方案中，射光嘴23可以设有废渣收集腔室233和废渣跌落孔234。

废渣跌落孔234的出口可以与废渣收集腔室233连通。废渣跌落孔234的进口可以与激光出射孔道21连通，且废渣跌落孔234位于第一阻挡结构30的背向手持式主体10的一侧。在具体的焊接过程中，废渣被第一阻挡结构30阻挡后下落，从而落入废渣跌落孔234中，并最终从废渣跌落孔234进入废渣收集腔室233中，最终得以收集。此种结构能够及时对第一阻挡结构30阻挡的废渣进行收集，从而避免这些废渣在激光出射孔道21中堆积而阻塞光避让孔33。

进一步地，在焊接工作完成之后，操作人员可以倾倒废渣，基于此，废渣收集腔室233可以设有废渣倾倒口235。操作人员可以通过废渣倾倒口235倾倒收集的废渣。

在本发明实施例中，磁性部 50的数量可以为一个，也可以为多个，本发明实施例不限制磁性部 50的数量。在一种较为可选的方案中，磁性部 50为多个，且能够在激光出射孔道21的贯通方向依次设置。具体地，多个磁性部 50可以紧邻设置，也可以间隔设置。多个磁性部 50能够实现多重磁性吸附，从而能够在带有废渣的气流经过时较好地吸附废渣，达到更好的效果。

同理，第二阻挡结构40的数量可以为一个，也可以为多个，本发明实施例也不限制第二阻挡结构40的数量。在一种较为可选的方案中，第二阻挡结构40可以为多个，多个第二阻挡结构40在激光出射孔道21的贯通方向依次设置。具体地，多个第二阻挡结构40可以紧邻设置，也可以间隔设置。多个第二阻挡结构40能够实现多级减速以及多级阻挡，从而能够更好地缓解废渣向着激光出射装置20的更深的位置侵入的现象。需要说明的是，本文中的紧邻设置，指的是相应的构件之间发生接触。

本发明实施例不限制第二阻挡结构40和磁性部 50的设置顺序。在一个实施例中，第二阻挡结构40和磁性部50可以依次设于激光出射孔道21的激光射出端口和手持式主体10之间，两者可以间隔设置，也可以紧邻设置。在另一个实施例中，磁性部 50和第二阻挡结构40可以依次设于激光出射装置20的激光射出端口和手持式主体10之间，两者可以间隔设置，也可以紧邻设置。

考虑到第二阻挡结构40和磁性部 50的工作机理不同，磁性部 50能够对废渣进行吸附，第二阻挡结构40能够阻挡，在较为优选的方案中，磁性部 50可以设于第二阻挡结构40与手持式主体10之间，在焊接过程中，侵入到激光出射装置20中的废渣首先会被第二阻挡结构40阻挡同时携带有废渣的气流会被减速，从而使得废渣会被消除一部分，经过减速后携带有剩余废渣的气流会继续侵入，但是由于流速已经变小，因此在经过磁性部 50时不会快速通过，从而使得磁性部 50有充裕的时间对废渣进行充分吸附，达到较好的收集废渣的目的。

在本发明实施例中，磁性部 50和第二阻挡结构40可以通过螺纹连接、卡接、插接、连接件连接等可拆卸的方式实现在激光出射装置20上的安装，也可以通过焊接、粘接等不可拆卸的方式实现在激光出射装置20上的安装。考虑到焊接工作结束后，磁性部 50上会吸附有废渣，第二阻挡结构40上会沉积有废渣，为了更方便清理废渣，磁性部 50和第二阻挡结构40均可以通过可拆卸连接的方式实现在激光出射装置20上的安装。

在一种较为可选的方案中，磁性部 50可以为多个，且均设于激光出射孔道21中。第二阻挡结构40也可以为多个，多个磁性部 50和多个第二阻挡结构40均可以沿激光出射装置20的贯通方向依次设置，且多个磁性部 50和多个第二阻挡结构40交叉分布，其中，至少部分第二阻挡结构40被夹持在相邻的两个磁性部 50之间。在此种情况下，在相邻的两个磁性部 50安装完成后，即可实现对两者之间的第二阻挡结构40的夹紧固定，从而实现第二阻挡结构40的安装。此种结构使得焊接设备无需专门为第二阻挡结构40设计安装结构，这无疑能够简化焊接设备的结构，同时还能减轻焊机设备的重量而减小用户焊接时的握持负荷。

如上文所述，激光出射装置20可以与手持式主体10可拆卸相连，激光出射装置20可以设有位于激光出射孔道21中，且朝向手持式主体10的定位面223，本发明实施例公开的焊接设备还可以包括压块80，多个磁性部 50和多个第二阻挡结构40交叉分布，且多个磁性部 50和多个第二阻挡结构40形成的整体可以被夹紧在压块80与定位面223之间。在激光出射装置20安装于手持式主体10上之后，手持式主体10会压紧压块80，从而使得压块80和定位面223形成夹紧结构，实现多个磁性部 50和多个第二阻挡结构40的一并固定。此种结构能够通过激光出射装置20与手持式主体10之间的连接，实现对多个磁性部 50和多个第二阻挡结构40的固定安装，从而能够方便拆装，结构也较为简单。

为了方便被夹紧，在进一步的技术方案中，本发明实施例公开的第二阻挡结构40还可以包括安装部42。安装部42可以凸出于锥筒结构41的外锥面411上，安装部42能够伸至相邻的两个磁性部 50之间，从而被夹紧固定，进而实现对第二阻挡结构40的夹紧固定。具体的，安装部42可以位于锥筒结构41的外锥面411的邻近锥筒结构41的大端的部位，也可以位于锥筒结构41的外锥面411的中间部位，还可以位于锥筒结构41的外锥面411的邻近锥筒结构41的小端的部位，本发明实施例不限制安装部42的具体设置位置。在安装部42位于锥筒结构41的外锥面411的邻近锥筒结构41的小端的部位时，安装部42会发挥更大的阻挡作用。在安装部42位于锥筒结构41的外锥面411的邻近锥筒结构41的大端的部位时，外锥面411能够较好地发挥阻挡作用。

安装部42和锥筒结构41可以为一体式结构，也可以为分体式结构并通过焊接、粘接、连接件连接等方式实现固定连接。安装部42的结构可以有多种，在一个可选的实施例中，安装部42可以为环状结构。安装部42可以围绕锥筒结构41设置，且固定在锥筒结构41的外锥面411上。环状结构的安装部42设置在相邻的两个磁性部 50之间，并被与之相邻的两个磁性部 50夹持，从而实现第二阻挡结构40的固定安装。在此种结构中，由于安装部42为环状结构，则能够在多方位被相邻的两个磁性部 50夹紧，最终能够提高第二阻挡结构40的安装稳定性。

在另一个实施例中，安装部42可以包括多个安装子部421，多个安装子部421环绕锥筒结构41设置，且多个安装子部421固定于锥筒结构41的外锥面411上。所述的多个安装子部421设置在与之相邻的两个磁性部 50之间，并被与之相邻的两个磁性部 50夹持，从而实现第二阻挡结构40的固定安装。

在本发明实施例中，磁性部 50的结构可以为多种，例如磁性部 50可以为弧形结构件，也可以为环状结构件，还可以为筒状磁性件。本发明实施例不限制磁性部 50的具体结构。

在一种较为优选的方案中，磁性部 50为磁筒结构，磁性部50可以套设于锥筒结构41之外。磁性部50与锥筒结构41的外锥面411可以形成汇集空间43，汇集空间43的横截面的面积在第一方向上递减。汇集空间43用于收集废渣。需要说明的是，在本申请实施例中，汇集空间43的横截面指的是汇集空间43在垂直于第一方向上的截面，第一方向与激光出射装置20的贯通方向平行，也与手持式主体10产生的激光束的投射方向相平行。此种结构能够使得带有废渣的气流朝第二阻挡结构40流动的过程中，能被锥筒结构41的外锥面411阻挡，同时一部分废渣会顺着锥筒结构41的外锥面411引导下流向汇集空间43，并沉积在汇集空间43的底部。在此种情况下，锥筒结构41和磁性部 50在分别发挥阻挡、减速以及磁性吸附的作用的同时，还能够相互配合来形成汇集空间43以暂时存放收集的废渣，达到一物多用的目的。与此同时，磁性部 50为磁筒结构，能够使得汇集空间43具有足够的长度来暂存废渣，也不易使得收集的废渣逃脱。

进一步地，磁性部 50的与汇集空间43的横截面的面积较小的一端相对的部位开设有多个负压吸附孔道51，多个负压吸附孔道51可以环绕锥筒结构41的大端分布，多个负压吸附孔道51与汇集空间43连通，且用于将汇集空间43内收集的废渣吸走。此种结构通过负压吸附孔道51的负压吸附作用，能够将汇集空间43内收集的废渣吸走，从而避免废渣在汇集空间43内过多堆积，达到自主排放废渣的效果。当然，此种结构能够避免用户在焊接工作结束后专门清理废渣，无疑能够减轻用户的使用负担。

多个负压吸附孔道51可以环绕锥筒结构41的多个部位分布，不局限于环绕锥筒结构41的大端分布。在其它的实施例中，多个负压吸附孔道51可以环绕锥筒结构41小端，还可以环绕锥筒结构41的中间部位分布，本发明实施例不作限制。考虑到汇集空间43邻近锥筒结构41的大端的部分空间较小，因此将多个负压吸附孔道51围绕锥筒结构41的大端分布，更容易达到较好的负压吸附效果。负压吸附孔道51可以与微型泵连通，从而确保负压吸附孔道51的负压吸附效果。

在具体的焊接过程中，侵入到激光出射装置20的废渣经过第二阻挡结构40时会与锥筒结构41的外锥面411和锥筒结构41的内锥面412均会接触，当然也会与磁筒结构的磁性部50的内壁接触。为了更好地实现废渣向汇集空间43中汇集，在一种较为可选的方案中，锥筒结构41的外锥面411和磁性部50的内壁表面中至少一者可以为光滑面。需要说明的是，本文中的光滑面，指的是比其所在的构件上的其它表面的粗糙度小的表面。光滑面可以是抛光面，还可以是其它经过减小粗糙度的工艺加工成的表面。由于锥筒结构41的外锥面411和磁性部50的内壁形成上文所述的汇集空间43，采用光滑面更容易实现废渣向着汇集空间43中滑动，达到较好的收集的效果。

为了提高对废渣的阻拦效果，锥筒结构41的内锥面412可以设有粗糙纹路，从而使得锥筒结构41的内锥面412相比于锥筒结构41的其它表面的粗糙度更大。在此种情况下，废渣通过第二阻挡结构40的锥筒结构41时，废渣较容易附着在锥筒结构41的粗糙度较大的内锥面412上，从而达到较好的阻拦效果。

废渣在侵入激光出射装置20并经过磁性部 50和第二阻挡结构40之后得以缓解，但仍可能有部分废渣会继续侵入，当然废渣浓度较高则仍说明较多的废渣会继续侵入。基于此，本发明实施例公开的焊接设备还可以包括电源71、控制芯片74和浓度测量件75。浓度测量件75可以设于磁性部 50与手持式主体10之间。浓度测量件75用于检测激光出射孔道21中的废渣浓度，具体地，浓度测量件75用于检测激光出射孔道21中位于磁性部 50与手持式主体10之间的空间中的废渣的浓度。

磁性部50可以包括电磁结构件53，电源71和电磁结构件53供电连接，控制芯片74分别与浓度测量件75和电源71相连，并在废渣浓度高于预设浓度阈值的情况下，控制电源71增大供向电磁结构件53的电流。废渣浓度高于预设浓度阈值，则磁性部 50与手持式主体10之间的空间中的废渣存量较多，基于此，控制电源71增大电流，使得电磁结构件53的磁场强度增大，从而使得电磁结构件53的废渣的吸附能力增强，来减少磁性部 50与手持式主体10之间的空间的废渣。此种结构能够根据检测的反馈来灵活地调整磁场强度达到针对性吸附的目的，这更有利于解决废渣的侵入问题。

废渣浓度低于预设浓度阈值，则磁性部 50与手持式主体10之间的空间中的废渣的存量较少，在此种情况下，电源71可以减小或停止向电磁结构件53供电，从而能够降低焊接设备的能耗。

在本发明实施例中，磁性部 50可以包括永磁结构件52。永磁结构件52可以是磁铁。在具体的焊接过程中，激光束会穿过激光出射装置20，由于激光束较高的能量，激光出射装置20会发热而升温。激光出射装置20的升温会导致永磁结构件52的温度上升，温度上升会导致永磁结构件52消磁或磁性减弱，很显然，这不利于磁性部 50对废渣的磁性吸附。基于此，本发明实施例涉及的焊接设备中，激光出射装置20可以设有冷却通道24，冷却通道24至少布设于激光出射装置20的设置永磁结构件52的区域中，从而能够通过对激光出射装置20进行冷却的同时，还能够对永磁结构件52进行降温，达到避免永磁结构件52的温度过高而导致消磁或磁场变弱的情况发生。

冷却通道24中可以通入冷却水、冷却气体等流体，本发明实施例不限制流体的具体种类。当然，激光出射装置20内可以设有其它散热结构，例如，激光出射装置20的外表面可以设有散热片、散热凸起等。此种结构使得激光出射装置20自身即具有良好的散热能力，避免热在其上堆积，从而能维持在一个较低的温度状态下，进而能够避免安装于其上的磁性部 50温度过高。

为了缓解磁性部 50被高温影响而导致对废渣的磁性吸附效果变弱，在一种较为可选的方案中，磁性部 50可以包括永磁结构件52的同时，还可以包括电磁结构件53。电磁结构件53可以为电磁线圈，电磁线圈缠绕设置于激光出射装置20之外或激光出射装置20之内，本发明实施例不限制电磁结构件53的具体结构和设置方式。在此种结构的前提下，进一步地，本发明实施例公开的焊接设备还可以包括电源71、开关72、温度传感器73和控制芯片74。

控制芯片74分别与温度传感器73和开关72相连，电源71通过开关72和电磁结构件53电连接。温度传感器73用于检测电磁结构件53的实际温度，控制芯片74在实际温度大于预设温度阈值的情况下，控制开关72关闭以使电源71向电磁线圈供电或增大电源71向电磁线圈的供电电流。在此种情况下，电源71向电磁线圈供电或增大向电磁线圈的供电电流，从而能够使得电磁线圈产生磁性或增大磁性，来弥补由于高温导致的永磁结构件52的磁性减弱带来的吸附损失。这能够确保磁性部 50的磁性吸附的稳定性。

在其它的实施例中，为了缓解高温对永磁结构件52的磁性的不良影响，锥筒结构41的外锥面411、锥筒结构41的内锥面412、激光出射装置20的外管壁、激光出射装置20的内管壁中的至少一者可以设有散热结构。散热结构可以为散热片、散热块等，本发明实施例不限制散热结构的具体种类。散热结构能够提高散热效率，从而尽可能地实现激光出射装置20的降温，从而能缓解永磁结构件52温度过高而导致磁性减弱的现象。

在磁性部 50包括永磁结构件52和电磁结构件53的情况下，永磁结构件52和电磁结构件53可以在激光出射装置20内依次设置。例如，永磁结构件52设于电磁结构件53与手持式主体10之间，再例如，电磁结构件53设于永磁结构件52与手持式主体10之间。在其它的实施例中，永磁结构件52和电磁结构件53均为多个的情况下，多个永磁结构件52和多个电磁结构件53交叉分布，即相邻的两个永磁结构件52之间设有一个电磁结构件53，或者，相邻的两个电磁结构件53之间设有一个永磁结构件52。本发明实施例不限制永磁结构件52与电磁结构件53的分布方式。

本发明实施例公开的焊接设备还可以包括工作头61和保护气源管62。工作头61可以包括射光嘴23和保护气体喷嘴611。保护气体喷嘴611可以与保护气源管62相连。保护气源管62向保护气体喷嘴611输送保护气体，从而使得保护气体能够从保护气体喷嘴611中喷出。在具体的焊接过程中，激光束从激光出射装置20射入到射光嘴23中，并最终从射光嘴23中射至焊接处。保护气体从保护气体喷嘴611中喷射至焊接处。随着焊接的进行，激光束为焊接提供高温能量，保护气体在焊接处形成保护气体氛围，从而避免焊接处由于高温而出现的氧化现象，从而能够提高焊接处的焊接质量。在本发明实施例中，保护气体可以是惰性气体，例如氮气、氦气等，本发明实施例不限制保护气体的具体种类。

在激光出射装置20开设有冷却通道24的实施例中，冷却通道24的入口和保护气体喷嘴611可以并联在保护气源管62的出气端。此种结构能够使得保护气源管62不但能够向保护气体喷嘴611输送保护气体，而且还能够向冷却通道24输送保护气体。向保护气体喷嘴611输送保护气体能够确保在焊接过程中形成保护气体氛围。与此同时，保护气体作为冷却介质而在冷却通道24中流动，在流动的过程中，保护气体则能够发挥冷却功能。可见，这能够实现保护气体的一物多用，同时无需再专门为冷却通道24配置专门的冷却气体源，从而能够简化焊接设备的结构，避免结构复杂而过于笨重，有利于用户在焊接过程中的手持操作。冷却通道24可以延伸至保护气体喷嘴611，使得冷却气体能够冷却保护气体喷嘴611以及通过激光出射装置20冷却磁性部50，避免磁性部50温度过高。

本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例的不同，各个实施例的不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种焊接设备，其特征在于，包括手持式主体（10）、激光出射装置（20）、第一阻挡结构（30）、第二阻挡结构（40）和磁性部（50），其中：

所述激光出射装置（20）与所述手持式主体（10）相连，所述激光出射装置（20）设有激光出射孔道（21），所述第一阻挡结构（30）和所述第二阻挡结构（40）设于所述激光出射孔道（21）中，且所述第二阻挡结构（40）和所述磁性部（50）设于所述第一阻挡结构（30）与所述手持式主体（10）之间；

所述第一阻挡结构（30）包括待破孔区（31）或待扩孔（32），所述待破孔区（31）用于被所述手持式主体（10）射入所述激光出射孔道（21）中的激光束击破以形成光避让孔（33），所述待扩孔（32）用于供所述激光束扩边以形成所述光避让孔（33）；

所述磁性部（50）设于所述激光出射装置（20）上，且用于磁性吸附侵入到所述激光出射孔道（21）中的废渣；所述第二阻挡结构（40）包括锥筒结构（41），所述锥筒结构（41）的较小端口朝向所述待破孔区（31）或所述待扩孔（32），所述锥筒结构（41）的较大端口背向所述待破孔区（31）或所述待扩孔（32）。

2.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述第一阻挡结构（30）还包括围绕所述待破孔区（31）的外围区（34），其中：

所述待破孔区（31）的厚度小于所述外围区（34）的厚度；或，

所述待破孔区（31）的熔点小于所述外围区（34）的熔点。

3.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述激光出射装置（20）包括出射管（22）和射光嘴（23），所述出射管（22）和所述射光嘴（23）中的一者设有凹槽（232），另一者设有凸起（222），所述凹槽（232）与所述凸起（222）可拆卸相连，所述出射管（22）设有管孔（221），所述射光嘴（23）设有射孔（231），所述管孔（221）与所述射孔（231）连通，所述激光出射孔道（21）包含对接的所述管孔（221）和所述射孔（231），所述第一阻挡结构（30）被夹紧固定在所述凹槽（232）的底壁与所述凸起（222）之间，所述待破孔区（31）或所述待扩孔（32）分别与所述管孔（221）和所述射孔（231）相对；或，

所述激光出射装置（20）设有插接孔，所述插接孔与所述激光出射孔道（21）连通，所述第一阻挡结构（30）可拆卸地插接于所述插接孔中，以伸至所述激光出射孔道（21）中。

4.根据权利要求3所述的焊接设备，其特征在于，所述射光嘴（23）设有废渣收集腔室（233）和废渣跌落孔（234），所述废渣跌落孔（234）的出口与所述废渣收集腔室（233）连通，所述废渣跌落孔（234）的进口与所述激光出射孔道（21）连通，且所述废渣跌落孔（234）的进口位于所述第一阻挡结构（30）的背向所述手持式主体（10）的一侧，所述废渣收集腔室（233）设有废渣倾倒口（235）。

5.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述磁性部（50）为多个，且均设于所述激光出射孔道（21）中，所述第二阻挡结构（40）为多个，多个所述磁性部（50）和多个所述第二阻挡结构（40）均沿所述激光出射孔道（21）的贯通方向依次设置，多个所述磁性部（50）和多个所述第二阻挡结构（40）交叉分布，至少部分所述第二阻挡结构（40）被夹持在相邻的两个所述磁性部（50）之间。

6.根据权利要求5所述的焊接设备，其特征在于，所述第二阻挡结构（40）还包括安装部（42），其中：

所述安装部（42）为环状结构，所述安装部（42）围绕所述锥筒结构（41）设置，且固定于所述锥筒结构（41）的外锥面（411）上，所述安装部（42）设置在相邻的两个所述磁性部（50）之间，并被与之相邻的两个所述磁性部（50）夹持；或，

所述安装部（42）包括多个安装子部（421），所述多个安装子部（421）环绕所述锥筒结构（41）设置，且固定于所述锥筒结构（41）的外锥面（411）上，所述多个安装子部（421）设置在与之相邻的两个所述磁性部（50）之间，并被与之相邻的两个所述磁性部（50）夹持。

7.根据权利要求5所述的焊接设备，其特征在于，所述磁性部（50）为磁筒结构，所述磁性部（50）套设于所述锥筒结构（41）之外，所述磁性部（50）与所述锥筒结构（41）的外锥面（411）形成汇集空间（43），所述汇集空间（43）的横截面的面积在第一方向上递减，所述汇集空间（43）用于收集废渣，所述横截面为所述汇集空间（43）在垂直于所述第一方向上的截面，所述第一方向与所述激光出射孔道（21）的贯通方向平行，且朝向所述手持式主体（10），所述磁性部（50）的与所述汇集空间（43）的横截面的面积较小的一端相对的部位开设有多个负压吸附孔道（51），多个所述负压吸附孔道（51）环绕所述锥筒结构（41）的大端分布，多个所述负压吸附孔道（51）与所述汇集空间（43）连通，且用于将所述汇集空间（43）内汇集的废渣吸走。

8.根据权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述磁性部（50）包括永磁结构件（52），所述激光出射装置（20）设有冷却通道（24），所述冷却通道（24）至少布设于所述激光出射装置（20）的设置所述永磁结构件（52）的区域中。

9.根据权利要求8所述的焊接设备，其特征在于，所述焊接设备包括工作头（61）和保护气源管（62），所述保护气源管（62）用于输送保护气体，所述工作头（61）包括射光嘴（23）和保护气体喷嘴（611），所述激光出射装置（20）包括所述射光嘴（23），所述冷却通道（24）的入口和所述保护气体喷嘴（611）并联在所述保护气源管（62）的出气端，所述冷却通道（24）延伸至所述保护气体喷嘴（611），以用于冷却所述保护气体喷嘴（611）以及通过所述激光出射装置（20）冷却所述磁性部（50），所述保护气体为惰性气体，所述保护气体喷嘴（611）用于在焊接过程中形成保护气体氛围。

10.根据权利要求8所述的焊接设备，其特征在于，所述磁性部（50）还包括电磁结构件（53），所述电磁结构件（53）为缠绕设置于所述激光出射装置（20）之外或缠绕设于所述激光出射装置（20）中的电磁线圈；

所述焊接设备还包括电源（71）、开关（72）、温度传感器（73）和控制芯片（74），所述控制芯片（74）分别与所述温度传感器（73）和所述开关（72）相连，所述电源（71）通过所述开关（72）与所述电磁结构件（53）电连接，所述温度传感器（73）用于检测所述永磁结构件（52）的实际温度，所述控制芯片（74）在所述实际温度大于预设温度阈值的情况下，控制所述开关（72）关闭以使所述电源（71）向所述电磁线圈供电。