CN109514085B - 激光焊接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了激光焊接装置。上述的激光焊接装置包括激光发射机构与吹气保护机构；激光发射机构包括场镜模组，吹气保护机构靠近场镜模组设置并用于吹出风幕；吹气保护机构包括上盖板及对接上盖板的下盖板，上盖板或下盖板上开设有吹风通道，上盖板对应吹风通道的一侧与下盖板对应吹风通道的同一侧之间具有出风间隙，出风间隙连通吹风通道；上盖板上开设有多个以预设角度连通出风间隙的上吹扫通道，下盖板上开设有多个以预设角度连通出风间隙的下吹扫通道，预设角度为0‑180度，且不包括端点值。本发明所述激光焊接装置，可有效保护场镜，减少激光能量损耗，保证场镜工作稳定性。

Description

激光焊接装置
技术领域
本发明涉及自动切割技术领域，具体涉及激光焊接装置。
背景技术
在焊接行业中，高功率振镜式激光焊接的应用越来越广泛。高功率激光焊接在实际应用过程中，周围会有一些粉尘等杂物，这些杂物容易粘在场镜上，会造成激光能量损耗，影响场镜工作的稳定性。
发明内容
基于此，本发明有必要提供一种可有效保护场镜，减少激光能量损耗，保证场镜工作稳定性的激光焊接装置。
为了实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：
一种激光焊接装置，其包括激光发射机构与吹气保护机构，所述激光发射机构包括场镜模组，所述吹气保护机构靠近所述场镜模组设置并用于吹出风幕；所述吹气保护机构包括上盖板及对接所述上盖板的下盖板，所述上盖板或所述下盖板上开设有吹风通道，所述上盖板与所述下盖板之间具有出风间隙，所述出风间隙对应所述吹风通道的一侧设置并连通所述吹风通道；所述上盖板上开设有多个以预设角度连通所述出风间隙的上吹扫通道，所述下盖板上开设有多个以预设角度连通所述出风间隙的下吹扫通道，所述预设角度为0-180度，且不包括端点值。
上述的激光焊接装置，采用吹气保护机构对场镜进行保护，防止粉尘等杂物粘在场镜上，杜绝了由于粉尘造成的激光能量损耗问题，提高上述焊接装置的稳定性；该吹气机构的结构较优，可以保证不间断地吹出风幕。
其中一些实施例中，所述上吹扫通道与所述下吹扫通道均垂直连通所述出风间隙。
其中一些实施例中，所述上吹扫通道连通所述下吹扫通道。
其中一些实施例中，所述上盖板抵接所述下盖板的一面开设有连通所述吹风通道及所述出风间隙的第一聚风槽；所述下盖板抵接所述上盖板的一面开设有第二聚风槽，所述第二聚风槽连通所述第一聚风槽并与所述第一聚风槽组成第一聚风腔体。
其中一些实施例中，所述上盖板抵接所述下盖板的一面靠近所述上盖板的边缘处开设有第三聚风槽，所述下盖板抵接所述上盖板的一面靠近所述下盖板的边缘处开设有第四聚风槽，所述第四聚风槽连通所述第三聚风槽以与所述第三聚风槽组成第二聚风腔体。
其中一些实施例中，所述上盖板或所述下盖板上设有连通所述吹风通道的风嘴。
其中一些实施例中，所述激光发射机构包括密闭设置的安装罩、准直镜模组、反射镜模组、监视模组、振镜模组及场镜模组，所述准直镜模组、反射镜模组及所述监视模组均安装于所述安装罩内，所述振镜模组连接所述安装罩，所述场镜模组连接所述振镜模组，所述准直镜模组通过激光管分别连通所述反射镜模组、振镜模组及所述场镜模组。
其中一些实施例中，所述振镜模组的一侧通过一固定壳连接所述安装罩，所述固定壳包括第一侧板，所述激光管穿设所述第一侧板以连通所述振镜模组，所述激光管与所述第一侧板之间设有第一密封圈。
其中一些实施例中，所述固定壳还包括第二侧板与第三侧板，所述第一侧板的一端连接第二侧板，另一端连接第三侧板，所述振镜模组位于所述第一侧板、第二侧板及第三侧板形成的空间内；所述激光发射机构还包括安装壳，所述安装壳包括第一壳板及相对所述第一壳板的第二壳板，所述第一壳板枢接所述第二侧板，所述第二壳板枢接所述第三侧板，以使所述安装壳可相对所述固定壳转动。
其中一些实施例中，所述安装壳还包括连接所述第一壳板与所述第二壳板的第三壳板，当所述第一壳板、第二壳板转动至垂直于所述第二侧板的方向时，所述第三壳板与所述振镜模组之间具有距离。
其中一些实施例中，所述准直镜模组、反射镜模组、监视模组、振镜模组及场镜模组各自的连接处均设有密封件。
附图说明
图1是本发明一实施例所述激光焊接装置的结构示意图；
图2是图1所述激光焊接装置的另一视角的结构示意图；
图3是图2所述激光焊接装置的A-A向剖视图；
图4是图1所述激光焊接装置的部分分解图；
图5是图1所述激光焊接装置去掉安装罩的分解图；
图6是图1所述激光焊接装置的吹气保护机构的结构示意图；
图7是图6所述吹气保护机构的分解图；
图8是图7所述吹气保护机构的上盖板的结构示意图；
图9是本发明另一实施例所述激光焊接装置的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
实施例一
请参照图1至图3，本发明提供一种激光焊接装置100，用于进行激光焊接，其包括激光发射机构10与吹气保护机构20，激光发射机构10用于发射出激光，吹气保护机构20用于吹出风幕，该风幕对激光发射机构10的保护场镜模组进行吹扫，以保护防止粉尘等杂物粘在场镜上，杜绝了由于粉尘造成的激光能量损耗问题，提高上述焊接装置的稳定性。
请参照图4与图5，上述的激光发射机构10包括安装罩11、准直镜模组12、反射镜模组13、监视模组14、振镜模组15及场镜模组16，准直镜模组12、反射镜模组13及监视模组14按照预设的位置安装在安装罩11内，安装罩11整体呈密闭设置，提高准直镜模组12、反射镜模组13及监视模组14的密封防护性能。准直镜模组12通过激光管17分别与反射镜模组13、振镜模组15及场镜模组16连通。
安装罩11的一侧面呈透明设置，可以从该处观察安装罩11内部的情况。本实施例中，该透明的一侧面为远离振镜模组15的一面。
请参照图5，准直镜模组12包括镜体外罩120、安装于镜体外罩120内的光纤接头121、连通该光纤接头121的激光器122及准直透镜123，准直透镜123安装于铜套124内，铜套124的外壁连接镜体外罩120且连接处设有第一密封件（图未示）。光纤接头121与镜体外罩120的连接处设有第二密封件126。该激光器122由安装罩11的顶部伸出于安装罩11，激光器122与安装罩11的连接处通过第三密封件170进行密封。激光管17连通准直透镜123，激光管17与镜体外罩120的连接处设有第四密封件127。准直透镜123通过两个螺母固定在铜套124上，保证安装的稳定性。准直镜模组12的镜体外罩120上设有水路，从而进行水冷，保证温度不会过高而损坏仪器。
反射镜模组13包括发射镜架130及安装于该发射镜架130上的两个反射镜131，发射镜架130的一侧安装有垂直于反射镜131的合束镜132。反射镜131通过两个螺母固定在发射镜架130上，保证安装的稳定性。反射镜模组13的发射镜架130设置有水路，从而进行水冷。
请参照图4，监视模组14的包括CCD相机140与接线器141，接线器141可以由安装罩11的顶部伸出于安装罩11，以便于对监视模组14进行供电，接线器141与安装罩11的连接处通过第六密封件（图未示）进行密封。
请参照图5，激光管17收容于一收纳壳170内，保证内部激光能量不损失。准直透镜123与反射镜131均收容于收纳壳170内。准直镜模组12的镜体外罩120安装在该收纳壳170上，镜体外罩120与收纳壳170采用销钉定位，并设置第七密封件171。合束镜132安装在收纳壳170的侧部，与收纳壳170之间采用销钉进行定位，并通过两个螺母固定在发射镜架130上，合束镜132与收纳壳170的连接处设有第五密封件133。监视模组14安装在收纳壳170上，并与收纳壳170之间通过销钉定位。监视模组14与收纳壳170的连接部位设有第十密封件142。在收纳壳170的一侧设有可打开的收纳门172，收纳门172与收纳壳170连接处设有第九密封件173。通过该收纳门172可以对内部情况进行检修。收纳门172上设有水路，对内部收纳壳170内部进行水冷。
激光管17伸入振镜模组15内，接收反射镜模组13反射的激光，再进行处理，改变方向。激光管17与振镜模组15的外壳之间的连接处设置第八密封件150。振镜模组15的外壳设有水路，对振镜模组15进行水冷。
一实施例中，振镜模组15的一侧通过一固定壳30连接安装罩11，固定壳30包括第一侧板31，激光管17穿设第一侧板31以连通振镜模组15，激光管17与第一侧板之间设有固定壳密封圈32，以使得激光管17的能量不损失。
一实施例中，固定壳30还包括第二侧板33与第三侧板34，第一侧板31的一端连接第二侧板33，另一端连接第三侧板34，振镜模组15位于第一侧板31、第二侧板33及第三侧板34形成的空间内。
一实施例中，固定壳30还包括第四侧板35，第四侧板35与第一侧板31相对且分别连接第二侧板33与第三侧板34。设置第四侧板35使得第一侧板31、第二侧板33及第三侧板34形成的空间得以在周部封闭，便于保护振镜模组15。固定壳30的设置使得振镜模组15与场镜模组16形成一个单独的模块，可以从安装罩11上拆下固定壳30，配合其他设备使用。
上述的各个密封件可以是橡胶等耐高温材料的密封圈，也可以是密封垫。
场镜模组16连接振镜模组15的一侧，振镜模组15出来的激光射入场镜模组16。
请参照图1至图3，吹气保护机构20靠近场镜模组16设置并用于吹出风幕，吹出的风幕可以吹走场镜模组16周边的杂尘，保护场镜模组16，防止激光在通过场镜模组16时损失能量。
请参照图6与图7，吹气保护机构20包括上盖板21及对接上盖板21的下盖板22，上盖板21或下盖板22上开设有吹风通道23，上盖板21与下盖板22之间具有出风间隙24，该出风间隙24对应吹风通道23的一侧设置并连通吹风通道23，当吹风通道23吹进风时，可由出风间隙24吹出，从而形成风幕。
出风间隙24扫出的风幕可从任意方向吹扫场镜模组16，出风间隙24的方向可与场镜模组16的出光方向呈任意角度，本实施例中，出风间隙24的方向垂直于场镜模组16的出光方向。
在吹风通道23对应的上盖板21或下盖板22上设置风嘴27，风嘴27可以连通外部的气管。
为使出风间隙24更高效地形成风幕，上盖板21上开设有多个以预设角度连通出风间隙24的上吹扫通道25，下盖板22上开设有多个以预设角度连通出风间隙24的下吹扫通道26。该预设角度为0-180度，且不包括端点值。上吹扫通道25与下吹扫通道26可给予进入出风间隙24的风更大的吹力，以加强风幕的吹扫强度。
一实施例中，上吹扫通道25垂直连通出风间隙24，下吹扫通道26垂直连通出风间隙24。
请参照图7与图8，一实施例中，上盖板21抵接下盖板22的一面开设有连通吹风通道23及出风间隙24的第一聚风槽28，下盖板22抵接上盖板21的一面开设有第二聚风槽29，第二聚风槽29连通第一聚风槽28并与第一聚风槽28组成第一聚风腔体。吹风通道23的风可以由该第一聚风腔体扩容在吹出，增大出风的风力。此时吹风通道23设置在上盖板21上。
一实施例中，上盖板21抵接下盖板22的一面靠近上盖板21的边缘处开设有第三聚风槽201，下盖板22抵接上盖板21的一面靠近下盖板22的边缘处开设有第四聚风槽202，第四聚风槽202连通第三聚风槽201以与第三聚风槽201组成第二聚风腔体。吹风通道23的风可以由该第一聚风腔体吹扫至第二聚风腔体，再由第二聚风腔体吹出，增大出风的风力。
请参照图6与图7，吹气保护机构20还包括支撑架203，支撑架203安装在安装罩11上，上盖板21与下盖板22均安装在支撑架203上。风嘴27穿设支撑架203以连接外部风管。
实施例二
请参照图9，与实施例一不同的是，上述的激光发射机构10还包括安装壳40，该安装壳40包括第一壳板41及相对第一壳板41的第二壳板42，第一壳板41枢接固定壳30的第二侧板33，第二壳板42枢接固定壳30的第三侧板34，以使安装壳40可相对固定壳30转动。当安装壳40围住振镜模组15的周部时，该振镜模组15可以安装在安装罩11上配合准直镜模组12、反射镜模组13使用；当安装壳40转动90度，围在振镜模组15的顶部时，可以与机器人配合使用，机器人的机械手抓住安装壳40的第一壳板41、第二壳板42，以便于将该焊接装置挪动位置。
一实施例中，安装壳40还包括连接第一壳板41与第二壳板42的第三壳板43，当第一壳板41、第二壳板42转动至垂直于固定壳30的第二侧板33的方向时，第三壳板43与振镜模组15之间具有距离，防止第三壳板43刮伤振镜模组15。设置第三壳板43可以保护振镜模组15不与机器人的机械手之间接触，保护振镜模组15。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种激光焊接装置，其特征在于，包括激光发射机构与吹气保护机构，所述激光发射机构包括场镜模组，所述吹气保护机构靠近所述场镜模组设置并用于吹出风幕；所述吹气保护机构包括上盖板及对接所述上盖板的下盖板，所述上盖板或所述下盖板上开设有吹风通道，所述上盖板与所述下盖板之间具有出风间隙，所述出风间隙对应所述吹风通道的一侧设置并连通所述吹风通道；所述上盖板上开设有多个以预设角度连通所述出风间隙的上吹扫通道，所述下盖板上开设有多个以预设角度连通所述出风间隙的下吹扫通道，所述预设角度为0-180度，且不包括端点值；
所述上盖板抵接所述下盖板的一面开设有连通所述吹风通道及所述出风间隙的第一聚风槽；所述下盖板抵接所述上盖板的一面开设有第二聚风槽，所述第二聚风槽连通所述第一聚风槽并与所述第一聚风槽组成第一聚风腔体；
所述上盖板抵接所述下盖板的一面靠近所述上盖板的边缘处开设有第三聚风槽，所述下盖板抵接所述上盖板的一面靠近所述下盖板的边缘处开设有第四聚风槽，所述第四聚风槽连通所述第三聚风槽以与所述第三聚风槽组成第二聚风腔体；所述上吹扫通道与所述下吹扫通道均垂直连通所述出风间隙；所述上吹扫通道连通所述下吹扫通道。
2.根据权利要求1所述的激光焊接装置，其特征在于，所述上盖板或所述下盖板上设有连通所述吹风通道的风嘴。
3.根据权利要求1所述的激光焊接装置，其特征在于，所述激光发射机构包括密闭设置的安装罩、准直镜模组、反射镜模组、监视模组、振镜模组及场镜模组，所述准直镜模组、反射镜模组及所述监视模组均安装于所述安装罩内，所述振镜模组连接所述安装罩，所述场镜模组连接所述振镜模组，所述准直镜模组通过激光管分别连通所述反射镜模组、振镜模组及所述场镜模组。
4.根据权利要求3所述的激光焊接装置，其特征在于，所述振镜模组的一侧通过一固定壳连接所述安装罩，所述固定壳包括第一侧板，所述激光管穿设所述第一侧板以连通所述振镜模组，所述激光管与所述第一侧板之间设有固定壳密封圈。
5.根据权利要求4所述的激光焊接装置，其特征在于，所述固定壳还包括第二侧板与第三侧板，所述第一侧板的一端连接第二侧板，另一端连接第三侧板，所述振镜模组位于所述第一侧板、第二侧板及第三侧板形成的空间内；所述激光发射机构还包括安装壳，所述安装壳包括第一壳板及相对所述第一壳板的第二壳板，所述第一壳板枢接所述第二侧板，所述第二壳板枢接所述第三侧板，以使所述安装壳可相对所述固定壳转动。
6.根据权利要求5所述的激光焊接装置，其特征在于，所述安装壳还包括连接所述第一壳板与所述第二壳板的第三壳板，当所述第一壳板、第二壳板转动至垂直于所述第二侧板的方向时，所述第三壳板与所述振镜模组之间具有距离。
7.根据权利要求3所述的激光焊接装置，其特征在于，所述准直镜模组、反射镜模组、监视模组、振镜模组及场镜模组各自的连接处均设有密封件。
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