CN107283063A - 用于激光冲击波技术的导光臂 - Google Patents

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冯爱新
陈欢
贾天代
刘勇
赵莹
杨海华
程好
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Wenzhou University
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Wenzhou University
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    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
    • B23K26/356—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment by shock processing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明公开了用于激光冲击波技术的导光臂，包括：用于接受激光的底座；用于传输光路的底座连接管,与底座固定连接，并与纵向伸缩管固定连接；用于激光传输的第一关节臂,与纵向伸缩管连接，并与横向伸缩管连接；用于激光传输的第二关节臂,与横向伸缩管连接，并与第一导光管固定连接；用于激光传输的第三关节臂,与第一导光管固定连接，并与第二导光管固定连接；用于激光传输的第四关节臂,与第二导光管固定连接，并与出光管固定连接。实现光路在空间任意位置点和任意光束角度的调节，实现镜片的散热，采用插卡式镜座使得镜片安装与拆卸更加方便，且实现大功率冲击波在空间任意位置点和任意光束角度的传送，满足冲击强化工程的要求。

Description

用于激光冲击波技术的导光臂
技术领域
本发明涉及一种用于激光冲击波技术的导光臂，属于标记设备技术领域。
背景技术
目前，在激光加工领域，由于激光冲击波的特性，高功率、短脉冲会损坏光纤，无法通过光纤来传送，因此必须通过镜片传输，现有的激光冲击波技术采用的是镜片反射，其运动不够灵活，镜片调节复杂，且一旦镜片受到污染，或者光学元件位置移动，将会使得整个激光光速的光路偏移，影响加工质量，严重时会造成生产事故。冲击波的能量过于巨大以及镜片易受到气流中杂质污染和加工区飞溅质点粘结，会使得镜片过热，影响光束能量的传输。而用于冲击波技术的导光臂能够解决这些问题，能够实现大功率冲击波的在空间任意位置点和任意光束角度的传送，满足冲击强化工程的要求。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种用于激光冲击波技术的导光臂，旨在解决因冲击波的特性,只能使用镜片组传输出现的柔性差、效率低等问题。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
用于激光冲击波技术的导光臂，特点是：包括：
用于接受激光的底座,与外部设备连接；
用于传输光路的底座连接管,与所述底座固定连接，并与纵向伸缩管的纵向第一伸缩管固定连接；
用于激光传输的第一关节臂,通过第一轴承与纵向伸缩管的纵向第二伸缩管固定连接，并通过第二轴承与横向伸缩管的横向第一伸缩管固定连接；
用于激光传输的第二关节臂,通过第三轴承与横向伸缩管的横向第二伸缩管固定连接，并通过第四轴承与第一导光管固定连接；
用于激光传输的第三关节臂,通过第五轴承与第一导光管固定连接，并通过第六轴承与第二导光管固定连接；
用于激光传输的第四关节臂,通过第七轴承与第二导光管固定连接，并通过第八轴承与出光管固定连接。
进一步地，上述的用于激光冲击波技术的导光臂，其中，所述第一关节臂、第二关节臂、第三关节臂与第四关节臂的结构相同。
进一步地，上述的用于激光冲击波技术的导光臂，其中，所述第四关节臂包括：
用于镜座固定与光路传输的关节，关节两末端均设有热传感器；
用于固定反射镜片的镜座，与关节固定连接；
用于对反射镜片冷却散热的冷却盖与关节固定连接。
进一步地，上述的用于激光冲击波技术的导光臂，其中，所述镜座包括：
用于固定反射镜片的底板；
用于增加散热效果的导热片，通过压板将导热片、反射镜片固定连接。
进一步地，上述的用于激光冲击波技术的导光臂，其中，所述冷却盖包括：
用于冷却气体输入的气嘴，与进气口连接；
用于冷却反射镜片的冷却腔，以及用于冷却气输出的出气口。
进一步地，上述的用于激光冲击波技术的导光臂，其中，所述第一轴承、第二轴承、第三轴承、第四轴承、第五轴承、第六轴承、第七轴承、第八轴承的结构相同。
本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：
①本发明导光臂能够实现光路在空间任意位置点和任意光束角度的调节，能够实现镜片的散热，采用插卡式镜座使得镜片安装与拆卸更加方便，并且能够实现大功率冲击波在空间任意位置点和任意光束角度的传送，满足冲击强化工程的要求；
②热传感器可以用来检测光路偏移和安全防护，当几个热传感器感应的温差较大时，则将光源切断，实现导光臂的安全防护功能；
③在实际工作过程中，可不必移动被加工工件的情况下对该工件进行加工；能够更好更稳定的实现高功率冲击波在空间任意位置和任意光束角度的调节，进而提高工作效率。
附图说明
图1：本发明导光臂的结构示意图；
图2：关节臂的结构示意图；
图3：镜座的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明具体实施方案。
如图1～3所示，用于激光冲击波技术的导光臂，包含：
用于接受激光的底座1,与外部设备连接；
用于传输光路的底座连接管3,与所述底座1通过紧固螺钉2固定连接，并与用于增大加工范围的纵向伸缩管4的纵向第一伸缩管41固定连接；
用于激光传输的第一关节臂5,通过第一轴承与纵向伸缩管4的纵向第二伸缩管42固定连接，并通过第二轴承与横向伸缩管6的横向第一伸缩管61固定连接；
用于激光传输的第二关节臂7,通过第三轴承与用于增大加工范围的横向伸缩管6的横向第二伸缩管62固定连接，并通过第四轴承与第一导光管8固定连接；
用于激光传输的第三关节臂9,通过第五轴承与第一导光管8固定连接，并通过第六轴承与第二导光管11固定连接；
用于激光传输的第四关节臂12,通过第七轴承121与第二导光管11固定连接，并通过第八轴承131与出光管13固定连接。
其中，第一关节臂5、第二关节臂7、第三关节臂9与第四关节臂12的结构相同。
第四关节臂12包括：
用于镜座固定与光路传输的关节129，且关节两末端均设有热传感器130；
用于固定反射镜片104的镜座10，通过固定螺钉101与关节129固定连接；
用于对反射镜片104冷却散热的冷却盖123、密封片122通过连接螺钉128与关节129固定连接。
镜座10包括：
用于固定反射镜片104的底板106；
用于增加散热效果的导热片103，并通过压板102及压板螺钉105将导热片103、反射镜片104固定连接。
冷却盖123包括：
用于冷却气体输入的气嘴127，与进气口126通过螺纹连接；
用于冷却反射镜片104的冷却腔124，以及用于冷却气输出的出气口124。
第一轴承、第二轴承、第三轴承、第四轴承、第五轴承、第六轴承、第七轴承121、第八轴承131的结构相同。
热传感器130可以用来检测光路偏移和安全防护，当几个热传感器感应的温差较大时，则将光源切断，实现导光臂的安全防护功能。
在实际工作过程中，可不必移动被加工工件的情况下对该工件进行加工；能够更好更稳定的实现高功率冲击波在空间任意位置和任意光束角度的调节，进而提高工作效率。
综上所述，本发明导光臂能够实现光路在空间任意位置点和任意光束角度的调节，能够实现镜片的散热，采用插卡式镜座使得镜片安装与拆卸更加方便，并且能够实现大功率冲击波在空间任意位置点和任意光束角度的传送，满足冲击强化工程的要求。
需要说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非用以限定本发明的权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域的专门人士应可明了及实施，因此其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请专利范围中。

Claims (6)

1.用于激光冲击波技术的导光臂，其特征在于：包括：
用于接受激光的底座,与外部设备连接；
用于传输光路的底座连接管,与所述底座固定连接，并与纵向伸缩管的纵向第一伸缩管固定连接；
用于激光传输的第一关节臂,通过第一轴承与纵向伸缩管的纵向第二伸缩管固定连接，并通过第二轴承与横向伸缩管的横向第一伸缩管固定连接；
用于激光传输的第二关节臂,通过第三轴承与横向伸缩管的横向第二伸缩管固定连接，并通过第四轴承与第一导光管固定连接；
用于激光传输的第三关节臂,通过第五轴承与第一导光管固定连接，并通过第六轴承与第二导光管固定连接；
用于激光传输的第四关节臂,通过第七轴承与第二导光管固定连接，并通过第八轴承与出光管固定连接。
2.根据权利要求1所述的用于激光冲击波技术的导光臂，其特征在于：所述第一关节臂、第二关节臂、第三关节臂与第四关节臂的结构相同。
3.根据权利要求1或2所述的用于激光冲击波技术的导光臂，其特征在于：所述第四关节臂包括：
用于镜座固定与光路传输的关节，关节两末端均设有热传感器；
用于固定反射镜片的镜座，与关节固定连接；
用于对反射镜片冷却散热的冷却盖与关节固定连接。
4.根据权利要求3所述的用于激光冲击波技术的导光臂，其特征在于：所述镜座包括：
用于固定反射镜片的底板；
用于增加散热效果的导热片，通过压板将导热片、反射镜片固定连接。
5.根据权利要求3所述的用于激光冲击波技术的导光臂，其特征在于：所述冷却盖包括：
用于冷却气体输入的气嘴，与进气口连接；
用于冷却反射镜片的冷却腔，以及用于冷却气输出的出气口。
6.根据权利要求1所述的用于激光冲击波技术的导光臂，其特征在于：所述第一轴承、第二轴承、第三轴承、第四轴承、第五轴承、第六轴承、第七轴承、第八轴承的结构相同。
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