CN110125535A - 激光环焊机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光环焊装置，其包括伺服电机，直线滑台，旋转体和焊接工位；直线滑台内设有入射光路，旋转体内设有反射光路；入射光路沿水平方向设置、焊接工位位于入射光路的延伸端；反射光路的输入端正对入射光路的输出端，反射光路中依次设有第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜、对入射光路输出的光束进行三次反射并在反射光路的输出端生成射向焊接工位的反射光、该反射光垂直于入射光路；反射光路的输出端处安装有一会聚透镜；伺服电机安装于直线滑台上，其连接旋转体、驱动旋转体以入射光路为中心轴作轴向旋转。本发明能够实现在固定工件表面形成环形热焊。克服现有技术中无法对医疗器械和精密塑料工件进行环形焊接的问题。
Description
技术领域
本发明涉及焊接加工设备技术领域，具体来说涉及一种激光环焊机，用于实现对医疗器械和精密塑料工件的环形焊接加工。
背景技术
近年来，激光开始应用于制造业中，尤其是被应用于对工件的焊接、切割和表面处理等领域中。现有技术中，设备输出的激光束路径是固定的，需要通过夹具夹持并旋转待加工的工件，是工件焊缝遍历设备输出的激光束、从而在工件的表面形成环形焊接轨迹。这种结构存在的问题是：当工件的形状不适合以夹具夹持进行旋转时，难以实现对工件表面的环焊加工。这种情况主要出现在医疗器械和精密塑料工件上。因此，如何开发出一种新型的激光环焊机，能够克服现有技术中存在的上述问题、实现对医疗器械和精密塑料工件的环形焊接加工，是本领域技术人员需要研究的方向。
发明内容
本发明提供了一种激光环焊机，能够实现对医疗器械和精密塑料工件进行环形焊接。
其采用的具体技术方案如下：
一种激光环焊装置，其包括伺服电机，直线滑台，旋转体和焊接工位；所述直线滑台内设有入射光路，所述旋转体内设有反射光路；所述入射光路沿水平方向设置、所述焊接工位位于入射光路的延伸端；所述反射光路的输入端正对入射光路的输出端，所述反射光路中依次设有第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜、对入射光路输出的光束进行三次反射并在反射光路的输出端生成射向焊接工位的反射光、该反射光垂直于入射光路；所述反射光路的输出端处安装有一会聚透镜；所述伺服电机安装于直线滑台上，其连接旋转体、驱动旋转体以入射光路为中心轴作轴向旋转。
通过采用这种技术方案：将待加工的工件安装于焊接工位上、由入射光路引入的激光光束在旋转体中经过三次反射后形成垂直于入射光路的激光，该激光经会聚透镜聚焦后输出至工件表面。通过伺服电机控制旋转体以入射光路为中心轴作轴向旋转，从而使会聚透镜沿着工件表面旋转，在工件固定不动的情况下实现对工件表面的环形焊接。
优选的是，上述激光环焊装置中：所述反射光路由依序连接的第一反射光路、第二反射光路和第三反射光路构成；所述第一反射光路和第三反射光路分别垂直于入射光路，所述第二反射光路平行于入射光路；所述第一反射光路长于第三反射光路；所述第一反射镜安装于第一反射光路的输入侧，所述第二反射镜安装于第一反射光路和第二反射光路的连接处，所述第三反射镜安装于第二反射光路和第三反射光路的连接处。
通过采用这种技术方案：反射光路由两条垂直于入射光路的反射光路和一条平行于入射光路的反射光路构成，缩短了光束在反射光路中的移动路径，有助于减小整个旋转体的体积，减少了整个设备的占地面积。
更优选的是，上述激光环焊装饰，其特征在于：还包括底座和直线电机，所述底座上设有滑轨，所述直线滑台安装于滑轨上；所述直线电机固定于底座上、其输出丝杠上套设有一个螺帽，所述螺帽与直线滑台固定为一体；所述直线电机输出丝杠与滑轨平行。
通过采用这种技术方案：直线电机工作时，螺帽沿着输出丝杆移动，带动直线滑台沿着滑轨在底座表面移动，从而在旋转体输出的光路在旋转的同时，令其位移，实现在被焊工件上获得螺旋环形熔焊轨迹的技术效果。这种轨迹对工件被焊段的加温、熔化，对某些零件焊接质量的提高是非常的一个手段。
与现有技术相比，本发明能够实现对医疗器械和精密塑料工件进行环形焊接。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为图1中直线滑台及旋转体的内部结构示意图；
图3为图2中反射光路的结构示意图。
各附图标记与部件名称对应关系如下：
1、伺服电机；2、直线滑台；3、旋转体；4、底座；5、直线电机；6、焊接工位；21、入射光路；31、反射光路；41、第一反射镜；42、第二反射镜；43、第三反射镜；311、第一反射光路；312、第二反射光路；313、第三反射光路；32、会聚透镜；41、滑轨；51、螺帽。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将结合各个实施例作进一步描述。
如图1-3所示为本发明实施例1：
一种激光环焊装置，其包括伺服电机1，直线滑台2，旋转体3，底座4，直线电机5 和焊接工位6。
其中，所述直线滑台2内设有入射光路21，所述旋转体3内设有反射光路31；所述入射光路2沿水平方向设置、所述焊接工位6位于入射光路21的延伸端；所述反射光路31的输入端正对入射光路2的输出端，所述反射光路31中依次设有第一反射镜41、第二反射镜42和第三反射镜43、对入射光路2输出的光束进行三次反射并在反射光路31的输出端生成射向焊接工位6的反射光、该反射光垂直于入射光路21。具体来说，所述反射光路31由依序连接的第一反射光路311、第二反射光路312和第三反射光路313构成；所述第一反射光路311和第三反射光路313分别垂直于入射光路21，所述第二反射光路312平行于入射光路21；所述第一反射光路311长于第三反射光路313；所述第一反射镜41安装于第一反射光路311的输入侧，所述第二反射镜42安装于第一反射光路311和第二反射光路312的连接处，所述第三反射镜43安装于第二反射光路312和第三反射光路313的连接处。所述反射光路31的输出端处安装有一会聚透镜32；所述伺服电机1安装于直线滑台2上，其连接旋转体2、驱动旋转体2以入射光路2为中心轴作轴向旋转。
所述底座4上设有滑轨41，所述直线滑台2安装于滑轨41上；所述直线电机5固定于底座4上、其输出丝杠上套设有一个螺帽51，所述螺帽51与直线滑台2固定为一体；所述直线电机5输出丝杠与滑轨41平行。
实践中，其工作过程如下：
首先将待加工的工件安装于焊接工位6上、同时将激光光束输入至直线滑台2内的入射光路21中。激光光束由入射光路21引入旋转体3中的反射光路31中。在第一反射镜41反射后进入第一反射光路311，经第二反射镜42反射后进入第二反射光路312，经第三反射镜43反射进入第三反射光路313并最终输出至会聚透镜32，经会聚透镜32聚焦后输出至工件表面。此时，伺服电机1工作、控制旋转体3作轴向旋转，从而使会聚透镜32输出的光路沿着工件表面旋转，在工件固定不动的情况下实现对工件表面的环形焊接。当需要在工件表面实现螺旋环形熔焊轨迹时，可同时启动直线电机5，螺帽51沿着输出丝杆移动，带动直线滑台2沿着滑轨41在底座4表面移动，从而在旋转体3输出的光路在旋转的同时，令其位移，实现在被焊工件上获得螺旋环形熔焊轨迹的技术效果。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种激光环焊装置，其特征在于：包括伺服电机（1），直线滑台（2），旋转体（3）和焊接工位（6）；所述直线滑台（2）内设有入射光路（21），所述旋转体（3）内设有反射光路（31）；所述入射光路（2）沿水平方向设置、所述焊接工位（6）位于入射光路（21）的延伸端；所述反射光路（31）的输入端正对入射光路（2）的输出端，所述反射光路（31）中依次设有第一反射镜（41）、第二反射镜（42）和第三反射镜（43）、对入射光路（2）输出的光束进行三次反射并在反射光路（31）的输出端生成射向焊接工位（6）的反射光、该反射光垂直于入射光路（21）；所述反射光路（31）的输出端处安装有一会聚透镜（32）；所述伺服电机（1）安装于直线滑台（2）上，其连接旋转体（2）、驱动旋转体（2）以入射光路（2）为中心轴作轴向旋转。
2.如权利要求1所述激光环焊装置，其特征在于：所述反射光路（31）由依序连接的第一反射光路（311）、第二反射光路（312）和第三反射光路（313）构成；所述第一反射光路（311）和第三反射光路（313）分别垂直于入射光路（21），所述第二反射光路（312）平行于入射光路（21）；所述第一反射光路（311）长于第三反射光路（313）；所述第一反射镜（41）安装于第一反射光路（311）的输入侧，所述第二反射镜（42）安装于第一反射光路（311）和第二反射光路（312）的连接处，所述第三反射镜（43）安装于第二反射光路（312）和第三反射光路（313）的连接处。
3.如权利要求2所述激光环焊装置，其特征在于：还包括底座（4）和直线电机（5），所述底座（4）上设有滑轨（41），所述直线滑台（2）安装于滑轨（41）上；所述直线电机（5）固定于底座（4）上、其输出丝杠上套设有一个螺帽（51），所述螺帽（51）与直线滑台（2）固定为一体；所述直线电机（5）输出丝杠与滑轨（41）平行。
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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 | ||
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