CN204657742U - 一种用于激光焊接机的基于微型二维滑台的光路调节系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于激光焊接机的基于微型二维滑台的激光光路调节系统，包括激光光路组件(1)、聚焦装置(2)、X/Y向平移装置(3)、支撑平台(4)和万向球支撑滑动装置(5)，激光光路组件(1)固定安装在支撑平台(4)上，支撑平台(4)固定安装在X/Y向平移装置(3)上，激光光路组件(1)的一端固定连接聚焦装置(2)，激光光路组件(1)的另一端安装万向球支撑滑动装置(5)。本实用新型将激光光路组件直接安装在X/Y向平移装置上，通过X/Y向平移装置来完成激光光路组件的调节，相对于传统的移动待焊器件的方法，本实用新型能够对光路系统进行微调，对焊点进行精准的定位，并且操作方便，工作量小。

Description

一种用于激光焊接机的基于微型二维滑台的光路调节系统

技术领域

本实用新型属于激光焊接技术领域，特别涉及一种用于激光焊接机的基于微型二维滑台的光路调节系统。

背景技术

激光焊接机，又常称为激光焊机、镭射焊机，是用于金属塑料等材料加工的机器，按其工作方式分为激光模具烧焊机、自动激光焊接机、激光点焊机、激光焊字机等，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以达到焊接的目的。

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。

可焊接图形有：点、直线、圆、方形或由AUTOCAD软件绘制的任意平面图形。

激光焊接机的自动化程度高焊接工艺流程简单。非接触式的操作方法能够达到洁净、环保的要求。采用激光焊接机加工工件能够提高工作效率，成品工件外观美观、焊缝小、焊接深度大、焊接质量高。激光焊接机广泛应用于不锈钢薄型材料加工，键盘焊接，矽钢片焊接，广告字焊接、传感器焊接，电池密封盖的焊接等等方面。

激光焊接机包括电源、激光器、探头和工作平台等部件。在激光焊接的过程中，往往需要对待焊器件进行移动以完成整个器件的焊接，传统的激光焊接机多采用移动工作平台或者手动移动待焊器件等方法将待焊器件规划的焊点移动到激光工作区，进行焊接。在一些特定情况下，需要移动庞大的工作平台或者无法对焊点进行准确定位，从而导致焊接失败。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种将激光器直接安装在X/Y向平移装置上，通过X/Y向平移装置来完成激光器光路的调节的用于激光焊接机的基于微型二维滑台的光路调节系统，相对于传统的移动待焊器件的方法，本实用新型的光路调节系统采用丝杆驱动系统，丝杠具高精度、可逆性和高效率的特点，能够对光路系统进行微调，操作方便。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于激光焊接机的基于微型二维滑台光路调节系统，包括激光光路组件、聚焦装置、X/Y向平移装置、支撑平台和万向球支撑滑动装置，激光光路组件固定安装在支撑平台上，支撑平台固定安装在X/Y向平移装置上，激光光路组件的一端固定连接聚焦装置，激光光路组件的另一端安装万向球支撑滑动装置。

进一步地，所述的X/Y向平移装置包括底座、X向丝杆驱动装置和Y向丝杆驱动装置，X向丝杆驱动装置和Y向丝杆驱动装置依次安装在底座上方。

所述的X向丝杆驱动装置包括X向丝杆及与X向丝杆相配合的X向丝杆螺母座、X向滑块、X向轴承、X向轴承座、X向导轨和X向调节旋钮；

X向导轨包括平行间隔设置的第一X向导轨和第二X向导轨，X向滑块在所述的第一X向导轨和第二X向导轨上滑动，第一X向导轨和第二X向导轨的两端分别固定安装在X轴承座上；X向丝杆位于第一X向导轨和第二X向导轨之间，X向丝杆穿过X向滑块并分别通过X向轴承安装在X向轴承座之间，X向丝杆的一端穿过X向轴承座连接X向调节旋钮，X向轴承座分别固定安装在底座的两个相对的侧面上，X向丝杆螺母座固定安装在X向滑块的一个表面上。

所述的Y向丝杆驱动装置包括Y向丝杆及以Y向丝杆相配合的Y向丝杆螺母座、Y向滑块、Y向轴承、Y向轴承座、Y向导轨和Y向调节旋钮；

所述的Y向轴承座分别固定安装在X向滑块的两个相对的侧面上；

Y向导轨包括平行间隔设置的第一Y向导轨和第二Y向导轨，Y向滑块在所述的第一Y向导轨和第二Y向导轨上滑动，第一Y向导轨和第二Y向导轨的两端分别固定安装在Y向轴承座上；Y向丝杆位于第一Y向导轨和第二Y向导轨之间，Y向丝杆穿过Y向滑块并分别通过Y向轴承安装在Y向轴承座之间，Y向丝杆的一端穿过Y向轴承底座连接Y向调节旋钮，Y向丝杆螺母座固定安装在Y向滑块的一个表面上。

进一步地，所述的激光光路组件包括外壳和内部光路结构，外壳包括拱形上盖、底壳以及安装在底壳相对两个侧面的前后挡板，所述的前挡板一侧固定连接聚焦装置，后挡板的一侧设有“Γ”字型器件，所述的“Γ”字型器件竖直部分固定安装在后挡板上靠近后挡板上边缘处，“Γ”字型器件的水平部分固定安装万向球支撑滑动装置；所述的底壳固定安装在支撑平台上，支撑平台固定安装在Y向滑块上。

进一步地，所述的X向轴承座分别通过螺钉固定安装在底座的两个相对的侧面上，所述的Y向轴承座分别通过螺钉固定安装在X向滑块的两个相对的侧面上。

本实用新型的有益效果是：

1、将激光器直接安装在X/Y向平移装置上，通过X/Y向平移装置来完成激光光路的调节，相对于传统的移动待焊器件的方法，本实用新型的光路调节系统采用丝杆驱动系统，丝杆具高精度、可逆性和高效率的特点，能够对光路系统进行微调，对焊点进行准确的定位，并且操作方便，且工作量小；

2、在激光光路的尾部与支架接触处设置万向球支撑滑动装置，可以保证激光光路始终保持水平，解决了激光器前端由于没有支撑物而在重力作用下保持滑台支撑平台的水平受力，从而保证了激光光束焊接焦点的稳定性，同时确保了在进行X/Y向平移调节时的滑动顺畅性，提高光路的稳定性和焊接的准确性；

3、无需对激光光路内部光路进行重新设计，生产制造简单。

附图说明

图1为使用本实用新型的微型二维滑台光路调节系统的激光焊接机结构示意图；

图2为本实用新型的X/Y向平移装置的X向剖视图；

图3为本实用新型的X/Y向平移装置的Y向剖视图；

附图标记说明：1-激光光路组件，11-底壳，12-拱形上盖；

2-聚焦装置，3-X/Y向平移装置，4-支撑平台，5-万向球支撑滑动装置，6-待焊器件，7-工作台，8-电源，9-支架，91-水平支架，92-拱形支架； 

31-底座，32-X向丝杆驱动装置，321-X向丝杆，322-X向滑块，323-X向轴承，324-X向轴承座，325-X向调节旋钮，326-X向丝杆螺母座，327-第一X向导轨，328-第二X向导轨；

33-Y向丝杆驱动装置，331-Y向丝杆，332-第一Y向导轨，333-第二Y向导轨，334-Y向滑块，335-Y向丝杆螺母座，336-Y向轴承，337-Y向轴承座，338-Y向调节旋钮。 

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的技术方案，但本实用新型所保护的内容不局限于以下所述。

如图1所示，激光焊接机系统包括电源机箱8、安装在电源机箱8上方的支架9、工作台7和在工作台7上的待焊器件6；支架9包括水平支架91和拱形支架92，拱形支架92固定安装在水平支架91上，拱形支架92内部有冷却管道和电路系统等，对内部结构起到保护和防尘作用。本实用新型的微型二维滑台光路调节系统安装在拱形支架92的边沿上，其聚焦装置上的激光探头对准待焊器件6，其X/Y向平移装置3安装在水平支架91上。

本实用新型所述的一种用于激光焊接机的基于微型二维滑台的光路调节系统，包括激光光路组件1、聚焦装置2、X/Y向平移装置3、支撑平台4和万向球支撑滑动装置5，激 光光路组件1固定安装在支撑平台4上，支撑平台4固定安装在X/Y向平移装置3上，激光光路组件1的一端固定连接聚焦装置2，激光光路组件1的另一端安装万向球支撑滑动装置5。

进一步地，所述的X/Y向平移装置3包括底座31、X向丝杆驱动装置32和Y向丝杆驱动装置33，X向丝杆驱动装置32和Y向丝杆驱动装置33依次安装在底座31上方；

所述的X向丝杆驱动装置32包括X向丝杆321及与X向丝杆321相配合的X向丝杆螺母座326、X向滑块322、X向轴承323、X向轴承座324、X向导轨和X向调节旋钮325；

X向导轨包括平行间隔设置的第一X向导轨327和第二X向导轨328，X向滑块322在所述的第一X向导轨327和第二X向导轨328上滑动，第一X向导轨327和第二X向导轨328的两端分别固定安装在X轴承座324上；X向丝杆321位于第一X向导轨327和第二X向导轨328之间，X向丝杆321穿过X向滑块322并分别通过X向轴承323安装在X向轴承座324之间，X向丝杆321的一端穿过X向轴承座324连接X向调节旋钮325，X向轴承座324分别固定安装在底座31的两个相对的侧面上，X向丝杆螺母座326固定安装在X向滑块322的一个表面上。

所述的Y向丝杆驱动装置33包括Y向丝杆331及以Y向丝杆331相配合的Y向丝杆螺母座335、Y向滑块334、Y向轴承336、Y向轴承座337、Y向导轨和Y向调节旋钮338；

所述的Y向轴承座337分别固定安装在X向滑块322的两个相对的侧面上；

Y向导轨包括平行间隔设置的第一Y向导轨332和第二Y向导轨333，Y向滑块334在所述的第一Y向导轨332和第二Y向导轨333上滑动，第一Y向导轨332和第二Y向导轨333的两端分别固定安装在Y向轴承座337上；Y向丝杆331位于第一Y向导轨332和第二Y向导轨333之间，Y向丝杆331穿过Y向滑块334并分别通过Y向轴承336安装在Y向轴承座337之间，Y向丝杆331的一端穿过Y向轴承底座337连接Y向调节旋钮338，Y向丝杆螺母座335固定安装在Y向滑块334的一个表面上。

进一步地，所述的激光光路组件1包括外壳和内部光路结构，外壳包括拱形上盖12、底壳11以及安装在底壳11相对两个侧面的前后挡板，所述的前挡板一侧固定连接聚焦装置2，后挡板的一侧设有“Γ”字型器件，所述的“Γ”字型器件竖直部分固定安装在后挡板上靠近后挡板上边缘处，“Γ”字型器件的水平部分固定安装万向球支撑滑动装置5；所述的底壳11固定安装在支撑平台4上，支撑平台4固定安装在Y向滑块334上。

进一步地，所述的X向轴承座324分别通过螺钉固定安装在底座31的两个相对的侧面上，所述的Y向轴承座337分别通过螺钉固定安装在X向滑块322的两个相对的侧面上。

本实用新型的微型二维滑台光路调节系统在进行安装时，将X/Y向平移装置3安装在 水平支架91上，激光光路组件1的拱形上盖12伸入拱形支架92内部，使万向球支撑滑动装置5与拱形支架92的顶部紧密接触，可以保证激光光路组件1的水平位，解决了激光光路组件前端由于没有支撑物而在重力作用下保持滑台支撑平台的水平受力，从而保证了激光光束焊接焦点的稳定性；同时确保了在进行X/Y向平移调节时的滑动顺畅性，提高光路的稳定性和焊接的精准度。

本实用新型的激光焊接机无需对激光光路组件1内部的光路进行调整，生产制造简单。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于激光焊接机的基于微型二维滑台的光路调节系统，其特征在于，包括激光光路组件(1)、聚焦装置(2)、X/Y向平移装置(3)、支撑平台(4)和万向球支撑滑动装置(5)，激光光路组件(1)固定安装在支撑平台(4)上，支撑平台(4)固定安装在X/Y向平移装置(3)上，激光光路组件(1)的一端固定连接聚焦装置(2)，激光光路组件(1)的另一端安装万向球支撑滑动装置(5)。

2.根据权利要求1所述的基于微型二维滑台的光路调节系统，其特征在于，所述的X/Y向平移装置(3)包括底座(31)、X向丝杆驱动装置(32)和Y向丝杆驱动装置(33)，X向丝杆驱动装置(32)和Y向丝杆驱动装置(33)依次安装在底座(31)上方。

3.根据权利要求2所述的基于微型二维滑台的光路调节系统，其特征在于，所述的X向丝杆驱动装置(32)包括X向丝杆(321)及与X向丝杆(321)相配合的X向丝杆螺母座(326)、X向滑块(322)、X向轴承(323)、X向轴承座(324)、X向导轨和X向调节旋钮(325)；

X向导轨包括平行间隔设置的第一X向导轨(327)和第二X向导轨(328)，X向滑块(322)在所述的第一X向导轨(327)和第二X向导轨(328)上滑动，第一X向导轨(327)和第二X向导轨(328)的两端分别固定安装在X轴承座(324)上；X向丝杆(321)位于第一X向导轨(327)和第二X向导轨(328)之间，X向丝杆(321)穿过X向滑块(322)并分别通过X向轴承(323)安装在X向轴承座(324)之间，X向丝杆(321)的一端穿过X向轴承座(324)连接X向调节旋钮(325)，X向轴承座(324)分别固定安装在底座(31)的两个相对的侧面上，X向丝杆螺母座(326)固定安装在X向滑块(322)的一个表面上。

4.根据权利要求3所述的基于微型二维滑台的光路调节系统，其特征在于，所述的Y向丝杆驱动装置(33)包括Y向丝杆(331)及以Y向丝杆(331)相配合的Y向丝杆螺母座(335)、Y向滑块(334)、Y向轴承(336)、Y向轴承座(337)、Y向导轨和Y向调节旋钮(338)；

所述的Y向轴承座(337)分别固定安装在X向滑块(322)的两个相对的侧面上；

Y向导轨包括平行间隔设置的第一Y向导轨(332)和第二Y向导轨(333)，Y向滑块(334)在所述的第一Y向导轨(332)和第二Y向导轨(333)上滑动，第一Y向导轨(332)和第二Y向导轨(333)的两端分别固定安装在Y向轴承座(337)上；Y向丝杆(331)位于第一Y向导轨(332)和第二Y向导轨(333)之间，Y向丝杆(331)穿过Y向滑块(334)并分别通过Y向轴承(336)安装在Y向轴承座(337)之间，Y向丝杆(331)的一端穿过Y向轴承底座(337)连接Y向调节旋钮(338)，Y向丝杆螺母座(335)固定 安装在Y向滑块(334)的一个表面上。

5.根据权利要求1所述的基于微型二维滑台的光路调节系统，其特征在于，所述的激光光路组件(1)包括外壳和内部光路结构，外壳包括拱形上盖(12)、底壳(11)以及安装在底壳(11)相对两个侧面的前后挡板，所述的前挡板一侧固定连接聚焦装置(2)，后挡板的一侧设有“Γ”字型器件，所述的“Γ”字型器件竖直部分固定安装在后挡板上靠近后挡板上边缘处，“Γ”字型器件的水平部分固定安装万向球支撑滑动装置(5)。

6.根据权利要求5所述的基于微型二维滑台的光路调节系统，其特征在于，所述的底壳(11)固定安装在支撑平台(4)上，支撑平台(4)固定安装在Y向滑块(334)上。

7.根据权利要求3所述的基于微型二维滑台的光路调节系统，其特征在于，所述的X向轴承座(324)分别通过螺钉固定安装在底座(31)的两个相对的侧面上。

8.根据权利要求4所述的基于微型二维滑台的光路调节系统，其特征在于，所述的Y向轴承座(337)分别通过螺钉固定安装在X向滑块(322)的两个相对的侧面上。