CN207289170U - 一种用于大功率的光纤激光晃动焊接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于大功率的光纤激光晃动焊接头，在方形振镜腔座内安装有X轴振镜片和Y轴振镜片，且分别通过Y轴电机和X轴电机控制X轴振镜片和Y轴振镜片摆动，以形成所需光斑轨迹，从而在激光焊接头移动的情况下产生螺旋式的焊缝，进而达到使焊缝加宽的效果。本实用新型可以焊接不同焊缝的工件，能够达到降低焊缝预设条件，同时获得更好焊缝成型性的效果，极大地提高焊接效率和质量。

Description

一种用于大功率的光纤激光晃动焊接头

技术领域

本实用新型涉及激光焊接头，具体涉及的是一种用于大功率的光纤激光晃动焊接头。

背景技术

常规的用于大功率的光纤激光焊接头，在焊接时光斑不晃动，在焊接头运动时形成的轨迹是一字形，这种焊接出来的焊缝较窄，适用于焊接件之间焊缝较小的情况，而当两个焊接件之间的焊缝较大时，则无法满足焊接要求。

实用新型内容

为此，本实用新型的目的在于提供一种用于大功率的光纤激光晃动焊接头，以满足两个焊接件之间焊缝较大时的焊接要求。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种用于大功率的光纤激光晃动焊接头，包括：

一振镜组件，包括方形振镜腔座以及安装在方形振镜腔座内的X轴振镜片和Y轴振镜片，所述方形振镜腔座上表面设置有第一安装位和第二安装位，所述第二安装位中安装有一用于控制Y轴振镜片摆动的Y轴电机；所述方形振镜腔座的前侧面设置有第三安装位，所述第三安装位中安装有一用于控制X轴振镜片摆动的X轴电机；

一准直镜组件，其包括一固定安装在第一安装位上的准直镜座，所述准直镜座的上方固定安装有一准直保护镜；

一分光镜组件，其包括一安装在方形振镜腔座前侧面的分光镜座，该分光镜座内安装有一水平倾斜角度为45度、以及可使波长为470纳米的蓝光透过且可反射激光的分光镜；

一聚焦镜组件，其包括安装在分光镜座下表面的聚焦镜座，所述聚焦镜座的下方固定安装有聚焦镜保护镜座。

优选地，所述聚焦镜保护镜座下方固定安装有一焊接头及一可产生带状高速气流的气帘。

优选地，所述准直保护镜上方固定安装有一QBH接头。

优选地，所述振镜组件还包括有一用于安装电机信号线以及电源线插头接线盒，该接线盒安装在准直镜座上，且其下方设置有一线缆盖板。

所述分光镜座的前侧面设置有一用于安装分光镜的第四安装位；所述分光镜座的上表面设置有用于安装CCD组件的第五安装位。

优选地，所述分光镜包括分光镜腔座、上下分光镜垫圈、压圈及水冷盘。

优选地，所述聚焦镜保护镜座中设置有一安装槽，该安装槽中对应固定有聚焦镜保护镜盒。

优选地，所述分光镜座的右侧面固定安装有一安装法兰。

本实用新型在方形振镜腔座内安装有X轴振镜片和Y轴振镜片，且分别通过Y轴电机和X轴电机控制X轴振镜片和Y轴振镜片摆动，以形成所需光斑轨迹，从而在激光焊接头移动的情况下产生螺旋式的焊缝，进而达到使焊缝加宽的效果。本实用新型可以焊接不同焊缝的工件，能够达到降低焊缝预设条件，同时获得更好焊缝成型性的效果，极大地提高焊接效率和质量。另外，本实用新型整体小巧，重量轻，外形美观，便于防护，保护镜片和聚焦片分开安装，便于更换保护镜片，聚焦镜部分采用封闭式结构，聚焦镜片不易被污染。

附图说明

图1为本实用新型光纤激光晃动焊接头的立体示意图；

图2为本实用新型光纤激光晃动焊接头的结构示意图。

图中标识说明：振镜组件100、振镜腔座101、第一安装位1011、第二安装位1012、第三安装位1013、Y轴电机102、X轴电机103、接线盒104、线缆盖板105、准直镜组件200、准直镜座201、准直保护镜202、分光镜组件300、分光镜座301、第四安装位3011、第五安装位3012、分光镜302、安装法兰303、QBH接头400、聚焦镜组件500、聚焦镜座501、聚焦镜保护镜座502、安装槽5021、聚焦镜保护镜盒5022、气帘600、CCD组件700。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1所示，图1为本实用新型光纤激光晃动焊接头的立体示意图。本实用新型提供了一种用于大功率的光纤激光晃动焊接头，其包括有振镜组件100、准直镜组件200、分光镜组件300、QBH接头400、聚焦镜组件500、气帘600和CCD组件700。

其中准直镜组件200安装在振镜组件100上方，QBH接头400安装在准直镜组件200上方。

分光镜组件300安装在准直镜组件200的前侧面，CCD组件700安装在分光镜组件300上方，聚焦镜组件500安装在分光镜组件300下方。

聚焦镜组件500的下方安装有焊接头和气帘600。

如图2所示，图2为本实用新型光纤激光晃动焊接头的结构示意图。其中振镜组件100包括一个方形的振镜腔座101，振镜腔座101内安装有X轴振镜片和Y轴振镜片。

振镜组件100包括有一用于安装电机信号线以及电源线插头接线盒104，接线盒104下方设置有一各线缆盖板105。

由于振镜腔座101为方形，其两侧面和后侧面都为平面，因此便于安装固定，使得激光焊接头高速运动时焊接头不易打颤。

振镜腔座101的上表面设置有第一安装位1011和第二安装位1012，振镜腔座101的前侧面设置有第三安装位1013。准直镜组件200安装在第一安装位1011，第二安装位1012中安装有Y轴电机102，用于控制Y轴振镜片摆动；第三安装位1013中安装有X轴电机103，用于控制X轴振镜片摆动。

其中通过系统电脑输入的轨迹，系统会给Y轴电机102和X轴电机103相应的信号，以使电机能够对应控制X、Y轴振镜片摆动，在激光焊接头移动的情况下产生螺旋式的焊缝，从而达到使焊缝加宽的效果。这样就可以焊接不同焊缝的工件，达到降低焊缝预设条件，同时获得更好的焊缝成型性的效果，极大地提高焊接效率和质量。

准直镜组件200包括一个准直镜座201，该准直镜座201固定安装在第一安装位1011上，且准直镜座201内置一组透镜（图未示），其采用水冷方式冷却。

准直镜座201的上方固定安装有一个准直保护镜202，QBH接头400安装在准直保护镜202上方。准直镜座201主要用来安装准直保护镜片，保护镜片安装在保护镜腔座的空腔内，其包括保护镜座，保护镜片以及保护镜盒。其中，该保护镜片为平面透镜，保证准直镜片与外界隔开，保护准直镜片免受灰尘等污染物的污染。同时，可以通过更换保护镜片，维持准直光束的稳定性，以保证焊接质量。

分光镜组件300包括一个安装在方形振镜腔座101前侧面的分光镜座301，分光镜座301的右侧面固定安装有一个安装法兰303，以便于整个激光焊接头的固定。

分光镜座301的前侧面设置有一个用于安装分光镜302的第四安装位3011；分光镜302安装在分光镜座301的空腔内，其包括分光镜腔座，上下分光镜垫圈，压圈及水冷盘。其中，所述的分光镜片水平倾斜角度为45度，其能让波长470纳米的蓝光透过，且能够反射激光。

分光镜座301的上表面设置有一个用于安装CCD组件700的第五安装位3012。CCD组件700里有一片聚焦镜片(图未示)，能将反射过来的蓝光聚焦在CCD感应块上，通过CCD成像系统对焊缝进行跟踪。

聚焦镜组件500，安装在分光镜座301的下方，聚焦镜组件500内置有一组透镜（图未示），采用水冷方式冷却。聚焦镜座501的下方固定安装有聚焦镜保护镜座502，聚焦镜保护镜座502中设置有一个安装槽5021，该安装槽5021中对应固定有聚焦镜保护镜盒5022。聚焦镜保护镜盒5022主要用来安装保护镜片，保护镜片安装在保护镜腔座的空腔内，其包括保护镜座，保护镜片以及两个手柄。其中，该保护镜片为平面透镜，保证聚焦镜片与外界隔开，保护聚焦镜片免受返渣和灰尘等污染物的污染。同时，可以通过更换保护镜片，维持聚焦光束的稳定性，以保证焊接质量。

聚焦镜保护镜座502的下方固定安装有一个焊接头及一个气帘600。气帘600两侧连接有吹保护气体出气棒，可产生带状高速气流，主要用于把焊接时产生的反渣吹向一边，以防止或减轻污染保护镜片。

本实用新型工作原理为：从光纤头出来的点光源经准直镜组件后变成一束平行光，对应经过X、Y轴电机晃动振镜，通过分光镜组件反射之后，再经过聚焦镜组件，这一束平行光就被聚焦成一个符合焊接要求的微小光斑，通过振镜组件的电机带动振镜反射形成不同形状的光斑，就可以焊接较大焊缝的焊接件。在焊接时，在焊接头的外侧安装有一个波长是470纳米的蓝色光源，这个蓝色光源照在焊缝上，焊缝把一部分蓝光往上反射进入焊接头，然后被反射进入CCD部分，经过CCD部分内的聚焦镜片后这一束蓝光被聚焦在CCD感应块上，通过CCD成像系统对焊缝跟踪和观察。

综上所述，本实用新型提供的光纤激光晃动焊接头，采用伺服电机直接带动振镜片摆动，达到形成所需光斑轨迹的效果，其能够形成多种摆动模式（如正8字、∞形、环形、直线形等），在焊接头移动的情况下可使焊缝加宽（降低焊缝预设条件），同时能够获得更好的焊缝成型性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于大功率的光纤激光晃动焊接头，其特征在于，包括：

一振镜组件（100），包括方形振镜腔座（101）以及安装在方形振镜腔座（101）内的X轴振镜片和Y轴振镜片，所述方形振镜腔座（101）上表面设置有第一安装位（1011）和第二安装位（1012），所述第二安装位（1012）中安装有一用于控制Y轴振镜片摆动的Y轴电机（102）；所述方形振镜腔座（101）的前侧面设置有第三安装位（1013），所述第三安装位（1013）中安装有一用于控制X轴振镜片摆动的X轴电机（103）；

一准直镜组件（200），其包括一固定安装在第一安装位（1011）上的准直镜座（201），所述准直镜座（201）的上方固定安装有一准直保护镜（202）；

一分光镜组件（300），其包括一安装在方形振镜腔座（101）前侧面的分光镜座（301），该分光镜座（301）内安装有一水平倾斜角度为45度、以及可使波长为470纳米的蓝光透过且可反射激光的分光镜（302）；

一聚焦镜组件（500），其包括安装在分光镜座（301）下表面的聚焦镜座（501），所述聚焦镜座（501）的下方固定安装有聚焦镜保护镜座（502）。

2.如权利要求1所述的用于大功率的光纤激光晃动焊接头，其特征在于，所述聚焦镜保护镜座（502）下方固定安装有一焊接头及一可产生带状高速气流的气帘（600）。

3.如权利要求2所述的用于大功率的光纤激光晃动焊接头，其特征在于，所述准直保护镜（202）上方固定安装有一QBH接头（400）。

4.如权利要求3所述的用于大功率的光纤激光晃动焊接头，其特征在于，所述振镜组件（100）还包括有一用于安装电机信号线以及电源线插头接线盒（104），该接线盒（104）安装在准直镜座（201）上，且其下方设置有一线缆盖板（105）。

5.如权利要求4所述的用于大功率的光纤激光晃动焊接头，其特征在于，所述分光镜座（301）的前侧面设置有一用于安装分光镜（302）的第四安装位（3011）；所述分光镜座（301）的上表面设置有用于安装CCD组件（700）的第五安装位（3012）。

6.如权利要求5所述的用于大功率的光纤激光晃动焊接头，其特征在于，所述分光镜（302）包括分光镜腔座、上下分光镜垫圈、压圈及水冷盘。

7.如权利要求6所述的用于大功率的光纤激光晃动焊接头，其特征在于，所述聚焦镜保护镜座（502）中设置有一安装槽（5021），该安装槽（5021）中对应固定有聚焦镜保护镜盒（5022）。

8.如权利要求6所述的用于大功率的光纤激光晃动焊接头，其特征在于，所述分光镜座（301）的右侧面固定安装有一安装法兰（303）。