CN201889585U - 一种激光焊接设备中的焦点指示装置 - Google Patents

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王智超
范卫国
范荣博
石磊
唱丽丽
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Ningbo SIASUN Robot Technology Co., Ltd.
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HANGZHOU ZHONGKE SIASUN OPTOELECTRONICS CO Ltd
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Abstract

本实用新型属于激光焊接领域，具体地说是一种激光焊接设备中的焦点指示装置，包括准直腔体、安装在准直腔体内的准直光学镜组、聚焦腔体及安装在聚焦腔体内的聚焦光学镜组，准直腔体与聚焦腔体相连；所述准直光学镜组与聚焦光学镜组之间设有指示光源，指示光源发射的指示光与传导光纤输入部分输出的光平行、且经聚焦光学镜组后汇聚于焦点处。本实用新型装置和部件的装备关系简单，即在激光器原有指示光的基础上，于焊接加工头内再增设一指示光源，从而达到在示教的时候观察焊接面上的两个指示光光斑；当光斑重合时即为要找的焦点处。

Description

一种激光焊接设备中的焦点指示装置
技术领域
本实用新型属于激光焊接领域，具体地说是一种激光焊接设备中的焦点指示装置。
背景技术
激光焊接技术具有作用时间短、效率高、速度快、变形小、焊缝质量高和焊接精度高、易于实现自动化等特点，在汽车、火车、船舶、航空航天、机械制造等领域正逐步取代传统电弧焊接工艺，而被广泛的应用。在焊接的前期指示光示教的工艺过程中，焊接头焦点的确定一直是一个难点，特别是在远程焊接复杂样件的时候尤为明显，现场示教人员不可能用尺子测量，而观测激光器本体提供的指示光焦点又十分困难。
以光纤激光器或DISK激光器焊接成套装备为例，其示教的过程中需要根据指示光焦点的运动轨迹来编辑实际的焊接程序。单纯依靠传导光纤输出的红光来确定远程焊接头的焦点，在实际的焊接轨迹编辑的过程中是很难把握的，严重影响了最终的焊接质量。
实用新型内容
为了解决上述激光焊接焦点难以确定的问题，本实用新型的目的在于提供一种激光焊接设备中的焦点指示装置。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
本实用新型包括准直腔体、安装在准直腔体内的准直光学镜组、聚焦腔体及安装在聚焦腔体内的聚焦光学镜组，准直腔体与聚焦腔体相连；所述准直光学镜组与聚焦光学镜组之间设有指示光源。
其中：所述准直光学镜组与聚焦光学镜组之间设有指示光调整座，指示光源安装在指示光调整座上；所述指示光源发射的指示光与传导光纤输入部分输出的光平行、且经聚焦光学镜组后汇聚于焦点处。
本实用新型的优点与积极效果为：
1.本实用新型装置和部件的装备关系简单，即在激光器原有指示光的基础上，于焊接加工头内再增设一指示光源，从而达到在示教的时候观察焊接面上的两个指示光光斑；当光斑重合时即为要找的焦点处。
2.本实用新型方便观察，适用于传统的枪式激光远程焊接头，也适用于高速扫描振镜式远程激光焊接头。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的光路示意图；
图3为本实用新型焦点处的光斑示意图；
图4为本实用新型焦点前某处的光斑示意图；
图5为本实用新型焦点后某处的光斑示意图；
其中：1为传导光纤输入部分，2为准直光学镜组，3为聚焦光学镜组，4为指示光源，5为指示光源调整座，6为窗口保护镜装置，7为准直腔体，8为聚焦腔体，9为焦点处，10为焦点前某处，11为焦点后某处。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
如图1、图2所示，本实用新型包括准直腔体7、准直光学镜组2、聚焦腔体8、聚焦光学镜组3、指示光源4及指示光源调整座5，其中准直光学镜组2安装在准直腔体7内，准直腔体7是对准直光学镜组2有水冷功效的腔体；准直腔体7的下端与聚焦腔体8的一端连接，安聚焦光学镜组3装在聚焦腔体8内，聚焦腔体8是对聚焦光学镜组3有水冷功效的腔体，聚焦腔体8的另一端设有窗口保护镜装置6，可以防止聚焦光学镜组3因被灰尘浮着而被高能量激光损伤的保护装置。在准直光学镜组2与聚焦光学镜组6之间设有指示光调整座5，指示光源4安装在指示光调整座5上。本实用新型的指示光调整座5可为三点式调整座。通过指示光调整座5可将指示光源4发射的指示光与传导光纤输入部分1输出的光平行、且经聚焦光学镜组3后汇聚于焦点处9。图中的9为光学系统的指示光焦点处，10为焦点前某处，11为焦点后某处。
本实用新型的工作原理为：
在实际应用的过程中，调整焊接头与焊接加工面的高度，很容易呈现如图4或图5所示的光斑，说明观察到的是焦点前某处10或焦点后某处11的像。通过指示光调整座5将指示光源4发射的红光指示光调整为与传导光纤输入部分1输出的红光主轴平行，指示光源4发射的平行光束经聚焦光学镜组3后必将汇聚于焦点处9，同时沿着传导光纤输入部分1传导的红光经准直光学镜组2及聚焦光学镜组3后也汇聚于焦点处9，这样指示光淅4发射的红色指示光与传导光纤输入部分1传导的红光、这两个光斑重合在一起，即成像为如图3所示，说明得到了理想的焊接头与焊接加工面的高度数据。

Claims (3)

1.一种激光焊接设备中的焦点指示装置，包括准直腔体、安装在准直腔体内的准直光学镜组、聚焦腔体及安装在聚焦腔体内的聚焦光学镜组，准直腔体与聚焦腔体相连；其特征在于：所述准直光学镜组(2)与聚焦光学镜组(6)之间设有指示光源(4)。
2.按权利要求1所述激光焊接设备中的焦点指示装置，其特征在于：所述准直光学镜组(2)与聚焦光学镜组(6)之间设有指示光调整座(5)，指示光源(4)安装在指示光调整座(5)上。
3.按权利要求1或2所述激光焊接设备中的焦点指示装置，其特征在于：所述指示光源(4)发射的指示光与传导光纤输入部分(1)输出的光平行、且经聚焦光学镜组(3)后汇聚于焦点处(9)。
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