CN112975115A - 一种手持式回转搅拌焊接器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种手持式回转搅拌焊接器，其包括旋转电机以及从上至下依次间隔设置的准直镜、第一折射镜、第二折射镜以及聚集镜。旋转电机能驱动第一折射镜以及第二折射镜同时转动。本发明的第一折射镜、第二折射镜能将激光折射，从而偏移原方向，激光出射时，能偏移一定距离；旋转电机能带动第一折射镜、第二折射镜高速旋转，从而使得焊接点起到高速画图的效果。本发明的焊接器，其焊点在焊接时高速画圆，直径较大，起到搅拌作用，能将焊缝附近的区域都熔化，增大了熔池的容积，无需人工摆动焊接头即可焊接较宽的缝，节省了大量的人工，并且，圆形焊点的直径在不调整的情况下，是不变的，即是焊点直径稳定，有利于焊接质量标准化。
Description
技术领域
本发明属于激光焊接器技术领域，尤其涉及一种手持式回转搅拌焊接器。
背景技术
激光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热，激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散，将材料熔化后形成特定熔池。它是一种新型的焊接方式，主要针对薄壁材料、精密零件的焊接，可实现点焊、对接焊、叠焊、密封焊等，深宽比高，焊缝宽度小，热影响区小、变形小，焊接速度快，焊缝平整、美观，焊后无需处理或只需简单处理，焊缝质量高，无气孔，可精确控制，聚焦光点小，定位精度高，易实现自动化。
然而，目前的激光焊接器由于聚焦光点(即焊点)很小，在焊接较宽的缝时，则需要人工不断往复摆动焊接头才能形成曲线轨迹才实现焊接，整个焊接工作需要花费大量的人力，并且人工摆动形成的焊接轨迹难以标准化，从而导致焊接质量参差不齐。为此，有必要研发一种可以调节焊点直径的焊接器。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种手持式回转搅拌焊接器，旨在解决现有技术中的焊接器由于焊点较小，在焊接较宽的缝时，需花费大量人工，且焊接质量参差不齐的问题。
本发明是这样实现的，一种手持式回转搅拌焊接器，其包括旋转电机以及从上至下依次间隔设置的准直镜、第一折射镜、第二折射镜以及聚集镜，所述第一折射镜以及第二折射镜与所述旋转电机传动连接，所述旋转电机能驱动所述第一折射镜以及第二折射镜同时转动；所述第一折射镜的顶面具有倾斜的第一入射平面以及水平的第一出射平面，所述第二折射镜的顶面具有倾斜的第二入射平面以及水平的第二出射平面，所述第一入射平面以及第二入射平面的倾斜方向相同。
进一步的，所述旋转电机为无刷中空电机，所述回转搅拌焊接器还包括用于嵌置第一折射镜的中空的第一折射镜安装座以及用于嵌置第二折射镜的中空的第二折射镜安装座，所述第一折射镜安装座与第二折射镜安装座上下叠置，两者之间相互连接；所述无刷中空电机安装在所述第二折射镜安装座的底部。
进一步的，所述第一折射镜安装座的底端套设于所述第二折射镜安装座顶端的外周缘上，所述第一折射镜安装座的底端沿其径向方向开设有螺纹孔，所述螺纹孔内穿设有用于顶紧所述第二折射镜安装座顶端外周缘的连接螺钉。
进一步的，所述第一折射镜安装座的外周缘沿其轴向方向设置有若干间隔的凹槽。
进一步的，所述第一折射镜以及第二折射镜均为光楔镜。
进一步的，所述第一折射镜以及第二折射镜的形状及尺寸相同。
进一步的，所述手持式回转搅拌焊接器包括壳体，所述准直镜、第一折射镜、第二折射镜、旋转电机以及聚集镜均安装于所述壳体内；所述壳体对应所述第一折射镜安装座的区域开设有便于转动所述第一折射镜安装座的窗口以及用于盖罩所述窗口的翻盖。
进一步的，所述第一折射镜安装座具有第一内嵌件以及第一外围件，所述第一内嵌件嵌置于第一外围件内，所述第一折射镜嵌置于第一内嵌件内；所述第二折射镜安装座具有第二内嵌件以及第二外围件，所述第二内嵌件嵌置于所述第二外围件内，所述第二折射镜嵌置于所述第二内嵌件内。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：
本发明的手持式回转搅拌焊接器，旋转电机能带动第一折射镜、第二折射镜高速旋转，由于第一折射镜、第二折射镜的入射平面具有斜度，激光通过两个折射镜后，单点激光移动轨迹变成小圆圈形状，从而使得焊接点起到高速画图的效果。相比于现有的焊接器的实心焊点，本发明的焊接器，其焊点在焊接时高速画圆，直径较大，起到搅拌作用，能将焊缝附近的区域都熔化，增大了熔池的容积，无需人工摆动焊接头即可焊接较宽的缝，节省了大量的人工，并且，圆形焊点的直径在不调整的情况下，是不变的，即是焊点直径稳定，有利于焊接质量标准化。
附图说明
图1是激光经过本发明实施例提供的第一折射镜、第二折射镜形成圆形焊接点的示意图；
图2是本发明实施例提供的一种手持式回转搅拌焊接器的光路示意图；
图3是本发明实施例提供的一种手持式回转搅拌焊接器的立体结构示意图；
图4是图3所示手持式回转搅拌焊接器的纵向剖视示意图；
图5是本发明实施例提供的第一折射镜安装座、第二折射镜安装座以及旋转电机装配后的立体图；
图6是图5所示装配体的纵向剖视示意图；
图7是图5所示装配体的分解结构示意图；
图8是本发明实施例提供的一种手持式回转搅拌焊接器的翻盖处于打开状态的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参见图1至图4，示出了本发明的一较佳实施例，一种手持式回转搅拌焊接器，其包括壳体100，以及上至下依次间隔设置在壳体100内的准直镜1、第一折射镜2、第二折射镜3以及聚集镜4。第一折射镜2以及第二折射镜3与一旋转电机5传动连接，所述旋转电机5能驱动第一折射镜2以及第二折射镜3同时转动。
具体的，壳体100内还安装有中空的准直镜安装座6，中空的第一折射镜安装座7、中空的第二折射镜安装座8以及中空的聚集镜安装座9，准直镜1嵌置于准直镜安装座6，第一折射镜2嵌置于第一折射镜安装座7，第二折射镜3嵌置于第二折射镜安装座8，聚集镜4嵌置于聚集镜安装座9内。
所述第一折射镜2的顶面具有倾斜的第一入射平面21以及水平的第一出射平面22。所述第二折射镜3的顶面具有倾斜的第二入射平面31以及水平的第二出射平面32，于本实施例中，所述第一入射平面21以及第二入射平面31的倾斜方向相同。
请参见图5至图7，上述旋转电机5为无刷中空电机，第一折射镜安装座7与第二折射镜安装座8上下叠置，两者之间相互连接；所述无刷中空电机安装在所述第二折射镜安装座8的底部。由于无刷中空电机中央区域为中空的，从而可以供激光经过，无刷中空电机旋转时，其能带动第一折射镜2以及第二折射镜3同时转动。
具体的，第一折射镜安装座7的底端套设于所述第二折射镜安装座8顶端的外周缘上，所述第一折射镜安装座7的底端沿其径向方向开设有螺纹孔71，所述螺纹孔71内穿设有用于顶紧所述第二折射镜安装座8顶端外周缘的连接螺钉(图中未示出)。容易理解的是，将第一折射镜2与第二折射镜3沿周向方向错位一定角度，可以调节焊点的宽度。因此，需要当需要调节焊点的宽度时，先拧松连接螺钉，此时，即可转动第一折射镜安装座7。在实际应用中，不限定只转动第一折射镜安装座7，也可以通过结构改造，实现第二折射镜安装座8与旋转电机5可相对旋转的连接方式，从而，通过转动第二折射镜安装座8来实现焊点的宽度调节。
具体的，第一折射镜安装座7具有第一内嵌件7a以及第一外围件7b，第一内嵌件7a嵌置于第一外围件7b内，第一折射镜2嵌置于第一内嵌件7a内。
第二折射镜安装座8具有第二内嵌件8a以及第二外围件8b，第二内嵌件8a嵌置于第二外围件8b内，第二折射镜3嵌置于第二内嵌件8a内。
所述第一折射镜安装座7的第一外围件7b的外周缘沿其轴向方向设置有若干间隔的凹槽72。通过设置凹槽72，能增加摩擦力，方便用手指或工具转动第一折射镜安装座7。
所述第一折射镜2以及第二折射镜3均为光楔镜，于本实施例中，所述第一折射镜2以及第二折射镜3的形状及尺寸相同。
请参见图8，上述壳体100对应所述第一折射镜安装座7的区域开设有便于转动所述第一折射镜安装座7的窗口101以及用于盖罩所述窗口101的翻盖102。
本实施例的手持式回转搅拌焊接器，第一折射镜2、第二折射镜3能将激光折射，从而偏移原方向，激光出射时，能偏移一定距离；旋转电机5能带动第一折射镜2、第二折射镜3高速旋转，从而使得光焦点起到高速画图的效果。相比于现有焊接器的实心焊点，本实施例的焊接器，其焊点在焊接时高速画圆，焊点直径较大，起到搅拌作用，能将焊缝附近的区域都熔化，增大了熔池的容积，无需人工摆动焊接头即可焊接较宽的缝，节省了大量的人工，并且，圆形焊点的直径在不调整的情况下，是不变的，即是焊点直径稳定，有利于焊接质量标准化。
此外，本实施例的通过调节同心而不同弧度位置的两个折射镜片，最终光斑大小发生变化，实现焊点直径大小可调，所以，本实施例的焊点直径大小可以根据具体需要，进行调节，适用范围广。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种手持式回转搅拌焊接器，其特征在于，包括旋转电机以及从上至下依次间隔设置的准直镜、第一折射镜、第二折射镜以及聚集镜，所述第一折射镜以及第二折射镜与所述旋转电机传动连接，所述旋转电机能驱动所述第一折射镜以及第二折射镜同时转动；所述第一折射镜的顶面具有倾斜的第一入射平面以及水平的第一出射平面，所述第二折射镜的顶面具有倾斜的第二入射平面以及水平的第二出射平面，所述第一入射平面以及第二入射平面的倾斜方向相同。
2.如权利要求1所述的手持式回转搅拌焊接器，其特征在于，所述旋转电机为无刷中空电机，所述回转搅拌焊接器还包括用于嵌置第一折射镜的中空的第一折射镜安装座以及用于嵌置第二折射镜的中空的第二折射镜安装座，所述第一折射镜安装座与第二折射镜安装座上下叠置，两者之间相互连接；所述无刷中空电机安装在所述第二折射镜安装座的底部。
3.如权利要求2所述的手持式回转搅拌焊接器，其特征在于，所述第一折射镜安装座的底端套设于所述第二折射镜安装座顶端的外周缘上，所述第一折射镜安装座的底端沿其径向方向开设有螺纹孔，所述螺纹孔内穿设有用于顶紧所述第二折射镜安装座顶端外周缘的连接螺钉。
4.如权利要求3所述的手持式回转搅拌焊接器，其特征在于，所述第一折射镜安装座的外周缘沿其轴向方向设置有若干间隔的凹槽。
5.如权利要求1所述的手持式回转搅拌焊接器，其特征在于，所述第一折射镜以及第二折射镜均为光楔镜。
6.如权利要求5所述的手持式回转搅拌焊接器，其特征在于，所述第一折射镜以及第二折射镜的形状及尺寸相同。
7.如权利要求2所述的手持式回转搅拌焊接器，其特征在于，所述手持式回转搅拌焊接器包括壳体，所述准直镜、第一折射镜、第二折射镜、旋转电机以及聚集镜均安装于所述壳体内；所述壳体对应所述第一折射镜安装座的区域开设有便于转动所述第一折射镜安装座的窗口以及用于盖罩所述窗口的翻盖。
8.如权利要求1至7中任意一项所述的手持式回转搅拌焊接器，其特征在于，所述第一折射镜安装座具有第一内嵌件以及第一外围件，所述第一内嵌件嵌置于第一外围件内，所述第一折射镜嵌置于第一内嵌件内；所述第二折射镜安装座具有第二内嵌件以及第二外围件，所述第二内嵌件嵌置于所述第二外围件内，所述第二折射镜嵌置于所述第二内嵌件内。
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