CN203696235U - 一种激光焊接机振镜结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种激光焊接机振镜结构，其包括有壳体及设于壳体之内的振镜支座，所述振镜支座之内设有能够轴向转动的第一镜片和第二镜片，所述第一镜片沿振镜支座的前后方向延伸，所述第二镜片沿振镜支座的左右方向延伸，所述第一镜片和第二镜片在竖直方向存在距离，所述壳体上对应所述第一镜片开设有入射口，激光束经过该入射口入射至第一镜片，再经过第一镜片反射至第二镜片，由第二镜片反射出去，所述第一镜片和第二镜片均为石英镜片。该振镜具有更高的焊接速度和焊接精度，和较低的设备成本，同时，第一镜片和第二镜片由石英材质构成，更具耐高温性能，使得激光焊接机能够做到更高的功率。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光焊接设备，尤其涉及一种激光焊接机振镜结构。
背景技术
目前市场上的激光焊接机的激光振镜结构普遍使用的是光学镜片，该类型镜片在面对高功率时特别容易损伤，需经常更换镜片，在需要高功率焊接的领域里产生了极大的矛盾。传统的光学镜片，焊接过程中出光光路一般固定，仅靠工作台的移动实现不同轨迹的焊接，此种传统的方式有很大的弊端，严重影响了焊接的速度和精度，在焊接较大工件的小区域时尤其明显，此外该传统方式还增加了设备设计生产的复杂性和成本。同时，市场上大部分激光焊接机功率在2000W以下，这些机器焊接范围有限，难以对较厚的材质进行焊接，若提高激光焊接机的功率，将造成光学镜片温度过高，从而损害激光振镜，因此，现有的焊接机对较厚的材质不能进行有效的焊接。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种激光焊接机振镜结构，该振镜带有能够轴向转动的第一镜片和第二镜片，并且通过外部驱动机构驱动第一镜片和第二镜片转动，从而调整激光束的出光方向，实现对焊接轨迹的控制，具有更高的焊接速度和焊接精度，降低了设备成本，同时，第一镜片和第二镜片由石英材质构成，更具耐高温性能，使得激光焊接机能够做到更高的功率。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。
一种激光焊接机振镜结构，其包括有壳体及设于壳体之内的振镜支座，振镜支座之内设有能够轴向转动的第一镜片和第二镜片，第一镜片沿振镜支座的前后方向延伸，第二镜片沿振镜支座的左右方向延伸，第一镜片和第二镜片在竖直方向存在距离，壳体上对应第一镜片开设有入射口，激光束经过该入射口入射至第一镜片，再经过第一镜片反射至第二镜片，由第二镜片反射出去，第一镜片和第二镜片均为石英镜片。
优选地，振镜支座之内设有第一转轴，第一转轴的一端固定连接于第一镜片，第一转轴的另一端转动连接于振镜支座。
优选地，振镜支座之内设有第二转轴，第二转轴的一端固定连接于第二镜片，第二转轴的另一端转动连接于振镜支座。
优选地，振镜支座上设有弯曲状的管道，壳体上设有开口，管道穿过开口连接于水冷装置。
优选地，水冷装置为循环泵。
优选地，振镜支座上固定有散热风扇。
本实用新型公开的激光焊接机振镜结构，其包括有壳体及设于壳体之内的振镜支座，振镜支座之内设有能够轴向转动的第一镜片和第二镜片，第一镜片沿振镜支座的前后方向延伸，第二镜片沿振镜支座的左右方向延伸，第一镜片和第二镜片在竖直方向存在距离，壳体上对应第一镜片开设有入射口，激光束经过该入射口入射至第一镜片，再经过第一镜片反射至第二镜片，由第二镜片反射出去，第一镜片和第二镜片均为石英镜片。本实用新型相比现有技术而言的有益效果在于，该振镜带有能够轴向转动的第一镜片和第二镜片，并且通过外部驱动机构驱动第一镜片和第二镜片转动，从而调整激光束的出光方向，实现对焊接轨迹的控制，具有更高的焊接速度和焊接精度，降低了设备成本，同时，第一镜片和第二镜片由石英材质构成，更具耐高温性能，使得激光焊接机能够做到更高的功率。
附图说明
图1为激光焊接机振镜的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。
本发明公开了一种激光焊接机振镜结构，如图1所示，其包括有壳体1及设于壳体1之内的振镜支座2，振镜支座2之内设有能够轴向转动的第一镜片3和第二镜片4，可通过驱动机构驱动第一镜片3和第二镜片4转动，来调整两个镜片的反射方向，从而调整激光束的出光方向，其相比现有技术中仅靠工作台移动激光头的方式而言，具有更高的焊接速度和焊接精度，并且无需结构复杂的工作台结构，大大降低了设备成本，具体地，该第一镜片3沿振镜支座2的前后方向延伸，第二镜片4沿振镜支座2的左右方向延伸，第一镜片3和第二镜片4在竖直方向存在距离，壳体1上对应第一镜片3开设有入射口5，激光束经过该入射口5入射至第一镜片3，再经过第一镜片3反射至第二镜片4，由第二镜片4反射出去，第一镜片3和第二镜片4均为石英镜片，石英材质具有耐高温的性能，使得该第一镜片3和第二镜片4能够承受更高的温度，并且激光焊接机能够做到更高的功率。
为了实现第一镜片3和第二镜片4的转动，振镜支座2之内设有第一转轴30，第一转轴30的一端固定连接于第一镜片3，第一转轴30的另一端转动连接于振镜支座2，振镜支座2之内设有第二转轴40，第二转轴40的一端固定连接于第二镜片4，第二转轴40的另一端转动连接于振镜支座2。设于外部的驱动机构可以是步进电机也可以是其他动力机构，当驱动机构驱动第一镜片3和第二镜片4转动时，由于二者的角度发生变化，使得激光束的出光角度随之变化，从而实现了对焊接轨迹的精确调整。
为了更好地降低振镜的温度，振镜支座2上设有弯曲状的管道，壳体1上设有开口6，管道穿过开口6连接于水冷装置，该开口6还可以用于穿过控制线缆，水冷装置优选为循环泵，所以，可以用循环水的形式对振镜进行水冷。此外，作为一种优选方式，振镜支座2上固定有散热风扇，其用于以低功率方式焊接时，可以只采用风冷，也可以在高功率焊接的条件下，同时采用水冷和风冷，从而加强散热效果，避免因热量过高对第一镜片3和第二镜片4造成损伤。
本实用新型公开的激光焊接机，振镜安装在由伺服电机为机械驱动的三维导轨系统，并在振镜头上装配CCD相机，用以实时监测焊接过程和定位，并且为振镜连接好风冷和水冷系统，使镜片可以直接进行冷却，降低振镜损伤。该焊接机由冷却系统，电源系统，内外光路系统和控制中枢系统等组成，采用了控制卡，可以同步地处理扫描系统和激光，配备了成像监控系统，使扫描头具备实时监测的功能，并采用了石英材质的高损伤阈值振镜，根据需要可采用风冷或水冷方式对镜片直接进行冷却，可对较厚材质及对1000-1070nm波长激光吸收不好的材质进行有效的焊接。根据需要对冷却方式进行选择，控制中枢系统确定好焊接轨迹后，发出指令驱动电机使焊接头运动到指定位置，通过光纤激光器产生激光，并通过光纤传导将激光传至石英材质振镜扫描头，控制中枢系统通过控制卡对扫描头进行控制，做好焦距调整等动作。该焊接机采用光纤机，能提供相对其他类型激光器更高的功率，以达到高功率焊接的效果，由此产生了关于镜片在高能量下容易损伤的问题。该问题的解决方案是抛弃传统上使用的K9光学镜片，改用石英材质的振镜，该振镜损伤阈值高，有效地避免了使用普通光学镜片需要经常更换镜片的问题，并有效地降低了耗材使用，节约使用成本。相比现有技术而言，本发明所使用的振镜拥有顶级的速度和良好的精度，动态可变范围大，具备高稳定性和低偏移性，在改善传统焊接方式弊端的同时能够产生更高的焊接质量。此外在振镜头处还搭配成像系统，光学影像通过成像系统实时反馈到监控屏幕，设备使用者可根据成像信息轻松调整焊接点，并实时详细观察焊接过程，有利于对焊接进行分析和改进。
以上只是本实用新型较佳的实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本实用新型所保护的范围内。
Claims (6)
1.一种激光焊接机振镜结构，其特征在于，包括有壳体及设于壳体之内的振镜支座，所述振镜支座之内设有能够轴向转动的第一镜片和第二镜片，所述第一镜片沿振镜支座的前后方向延伸，所述第二镜片沿振镜支座的左右方向延伸，所述第一镜片和第二镜片在竖直方向存在距离，所述壳体上对应所述第一镜片开设有入射口，激光束经过该入射口入射至第一镜片，再经过第一镜片反射至第二镜片，由第二镜片反射出去，所述第一镜片和第二镜片均为石英镜片。
2.如权利要求1所述的激光焊接机振镜结构，其特征在于，所述振镜支座之内设有第一转轴，所述第一转轴的一端固定连接于第一镜片，所述第一转轴的另一端转动连接于振镜支座。
3.如权利要求1所述的激光焊接机振镜结构，其特征在于，所述振镜支座之内设有第二转轴，所述第二转轴的一端固定连接于第二镜片，所述第二转轴的另一端转动连接于振镜支座。
4.如权利要求1所述的激光焊接机振镜结构，其特征在于，所述振镜支座上设有弯曲状的管道，所述壳体上设有开口，所述管道穿过开口连接于水冷装置。
5.如权利要求4所述的激光焊接机振镜结构，其特征在于，所述水冷装置为循环泵。
6.如权利要求1所述的激光焊接机振镜结构，其特征在于，所述振镜支座上固定有散热风扇。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN104551403A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-04-29 | 广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院) | 一种厚板窄间隙激光扫描填丝焊接方法 |
| CN107755901A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-03-06 | 惠州市契贝科技有限公司 | 激光切割机 |
| CN114700619A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-07-05 | 北京金橙子科技股份有限公司 | 一种高速激光扫描振镜 |
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