CN208408883U - 一种激光焊接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于激光加工技术领域，公开了一种激光焊接头。其包括用于射入激光的光纤连接组件、连接于光纤连接组件并用于准直激光光束的准直镜组件及连接于准直镜组件并用于聚焦激光光束以对焊点进行焊接的聚焦镜组件，还包括：CCD组件，CCD组件设置于准直镜组件及聚焦镜组件之间，用于观察激光焊接时焊点状况；聚焦保护镜组件，连接于聚焦镜组件底部；及横向气帘组件，连接于聚焦保护镜组件底部，能够在聚焦保护镜组件的底部产生横向气帘；横向气帘组件内部设置有照明装置。本实用新型通过聚焦保护镜组件及横向气帘组件加强了对聚焦镜片的防护，通过CCD组件及照明装置使操作者能够方便地观察，能够提高激光焊接时的加工质量、降低加工成本。

Description

一种激光焊接头

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种激光焊接头。

背景技术

激光焊接技术目前应用的越来越广泛，客户需求也在不断提升。现有的装置在激光焊接过程中会遇到一些问题：由于设备遮挡或照明不足等原因，导致操作者无法清楚地观察加工工件表面，不利于操作；由于焊接过程中会有焊渣向上飞溅，会污染或损坏聚焦镜片。上述问题给激光焊接过程带来很多的不便，不利于提高加工质量及节约加工成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光焊接头，能够提高加工质量及节约加工成本。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种激光焊接头，包括用于射入激光的光纤连接组件、连接于所述光纤连接组件并用于准直激光光束的准直镜组件及连接于所述准直镜组件并用于聚焦激光光束以对焊点进行焊接的聚焦镜组件，还包括：

CCD组件，所述CCD组件设置于所述准直镜组件及所述聚焦镜组件之间，用于观察激光焊接时焊点状况；

聚焦保护镜组件，连接于所述聚焦镜组件底部；及

横向气帘组件，连接于所述聚焦保护镜组件底部，能够在所述聚焦保护镜组件的底部产生横向气帘；所述横向气帘组件内部设置有照明装置。

作为优选，所述聚焦保护镜组件包括连接于所述聚焦镜组件底部的保护镜座及设置于所述保护镜座内的保护镜片。

作为优选，所述横向气帘组件包括：

气帘主体块，设置于所述聚焦保护镜组件的底部，所述气帘主体块上开设有用于经所述聚焦镜组件聚焦后的激光光束穿过的通孔；及

吹气机构，连接于所述气帘主体块上，能够在所述通孔的底部产生横向气帘。

作为优选，所述吹气机构包括设置于所述气帘主体块一侧且内部中空的导流块及连通所述导流块内部的进气接口，所述导流块远离所述气帘主体块的一侧连接有一挡板，所述导流块靠近所述挡板的一侧开设有气孔，所述挡板与所述导流块之间形成经过所述气孔并用于气流流出的缝隙，所述导流块设有用于对所述气流导向的弧形部。

作为优选，所述吹气机构还包括安装于所述挡板上的挡渣板。

作为优选，所述照明装置包括环状光源，所述环状光源设置于所述气帘主体块的所述通孔的侧壁。

作为优选，所述CCD组件包括连接于所述准直镜组件与所述聚焦镜组件之间的连接座及设置于所述连接座内的透镜，所述透镜能够使激光透过并使可见光从所述连接座的侧部反射出。

作为优选，所述CCD组件还包括连接于所述连接座侧部的反射装置及连接于所述反射装置上的成像装置，所述可见光能够经所述连接座射出后通过所述反射装置的反射在所述成像装置处成像。

作为优选，所述激光焊接头还包括连接于所述横向气帘组件底部的侧向吹气组件，所述侧向吹气组件能够朝向焊点吹气。

作为优选，所述侧向吹气组件包括连接于所述横向气帘组件的夹持件及转动连接于所述夹持件上的吹嘴，所述吹嘴的一端朝向所述焊点，另一端与气源连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过聚焦保护镜组件对聚焦镜组件进行保护，避免焊渣向上飞溅至聚焦镜组件，污染损坏聚焦镜片；同时通过在聚焦保护镜组件底部设置横向气帘组件，阻挡焊渣污染或损坏保护镜片，进一步加强了对聚焦镜片的防护；另外，还通过设置CCD组件来观察焊点情况，并通过设置于横向气帘组件内部的照明装置来提高亮度，便于清楚地观察焊点情况，照明装置设置于横向气帘组件内部，能够避免焊渣的污染。因此，本实用新型能够提高激光焊接的加工质量、降低加工成本及清洁成本。

附图说明

图1是本实用新型激光焊接头的结构示意图；

图2是本实用新型激光焊接头的爆炸图；

图3是本实用新型所述的横向气帘组件、照明装置及侧向吹气组件的结构示意图。

图中：

1、光纤连接组件；2、准直保护镜组件；3、准直镜组件；4、CCD组件；5、聚焦镜组件；6、聚焦保护镜组件；7、横向气帘组件；8、侧向吹气组件；9、照明装置；

41、连接座；42、反射装置；43、成像装置；

51、聚焦镜座；52、聚焦镜片；

61、保护镜座；62、保护镜片；

71、气帘主体块；72、吹气机构；721、导流块；7211、弧形部；722、进气接口；723、挡板；724、缝隙；725、挡渣板；

81、夹持件；82、吹嘴；83、竖杆；84、转接块；85、横杆。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。本实用新型中所使用的方位词均以本实用新型的实际工作状态为参考。

本实用新型提供一种激光焊接头，如图1-2所示，该激光头包括由上至下依次连接设置的光纤连接组件1、准直保护镜组件2、准直镜组件3、CCD组件4、聚焦镜组件5、聚焦保护镜组件6、横向气帘组件7及侧向吹气组件8。其中：

光纤连接组件1用于射入激光，并通过准直镜组件3将激光调整为平行光，准直保护镜组件2用于保护准直镜组件3的准直镜片。激光继续向下射入，穿过CCD组件4后，经聚焦镜组件5的聚焦，将激光光束聚焦为一激光焦点射出，作用在加工工件的表面，用以进行激光焊接。

本实用新型通过设置聚焦保护镜组件6对聚焦镜组件5进行保护，聚焦镜组件5包括设置于CCD组件4底部的聚焦镜座51及设置于所述聚焦镜座51内部的聚焦镜片52，通过聚焦保护镜组件6能够避免焊渣向上飞溅至聚焦镜组件5，污染损坏聚焦镜片52，具体地，聚焦保护镜组件6包括连接于聚焦镜组件5底部的保护镜座61及设置于保护镜座61内的保护镜片62，保护镜片62能够对向上飞溅的焊渣进行阻挡，保护聚焦镜片52；同时，本实用新型在聚焦保护镜组件6底部设置横向气帘组件7，通过在聚焦保护镜组件6的底部产生横向气帘来阻挡焊渣污染或损坏保护镜片62，进一步加强了对聚焦镜片52的防护。

如图3所示，横向气帘组件7包括设置于聚焦镜组件5的底部的气帘主体块71以及连接于气帘主体块71上的吹气机构72，气帘主体块71上开设有用于经聚焦镜组件5聚焦后的激光光束穿过的通孔，吹气机构72能够在通孔的底部产生横向气帘。具体地，吹气机构72包括设置于气帘主体块71一侧且内部中空的导流块721、连通导流块721内部的进气接口722、连接于导流块721远离气帘主体块71的一侧的挡板723、连接于挡板723上的挡渣板725，其中，气流通过进气接口722进入导流块721，导流块721靠近挡板723的一侧开设有气孔，气流从该气孔中流出，导流块721与挡板723之间形成经过气孔并用于气流流出的缝隙724，气流通过该缝隙724后形成气幕状态的气帘，导流块721上设置有弧形部7211，当气流贴着弧形部7211和挡渣板725125之间的空挡吹出时，可以受到弧形部7211的导向作用，将向下吹出的气帘转为横向气帘。采用这种带有气流导向的吹气机构72，能够简化整体机构，并能够根据实际生产需要更加灵活的安装。挡渣板725部分位于气帘主体块724的下方，且对应缝隙724设置，可以阻挡焊接过程中向上飞溅的焊渣，防止污染或破坏吹气机构72、避免堵塞用于气流流出的缝隙724。

为了便于观察焊点及焊缝情况，便于对激光焊接位置进行调整，本实用新型通过设置CCD组件4，可以实时传送焊点及焊缝的情况，便于操作者观察。具体地，CCD组件4包括连接于准直镜组件3及聚焦镜组件5之间的连接座41及设置于连接座41内的透镜，透镜能够使激光透过并使可见光从连接座41的侧部反射出。也就是说，激光由上至下摄入时，能够不受透镜的干扰，直接射向加工工件；而用于观察的可见光则从该激光焊接头的底部进入，向上至CCD组件4，通过透镜的反射作用，从连接座41的侧部反射出来，其中，透镜倾斜一定的角度，该角度具体可以为45°。

CCD组件4还包括连接于连接座41侧部的反射装置42及连接于反射装置42上的成像装置43，可见光经连接座41射出后通过反射装置42反射在成像装置43处成像，通过成像装置43成像，便于操作者观察。

在通过CCD组件4进行观察时，会由于设备遮挡或照明不足等原因，导致从底部进入的可见光较弱，最终成像不清晰，不利于操作者观察，因此，本实用新型设置有照明装置9，用来补充可见光。该照明装置9可以设置在靠近加工工件的位置，在本实用新型中，为了合理布置结构，将照明装置9设置于横向气帘组件7的内部，具体地，照明装置9包括环状光源，环状光源设置于气帘主体块71的通孔的侧壁。在激光焊接时，激光从气帘主体块71的通孔中间通过，环状光源环设在激光的周围，能够均匀地照射加工工件的焊接位置。同时，环状光源位于横向气帘的上方，能够避免焊渣对环状光源的污染。

在本实施方式中，还设置有侧向吹气组件8，侧向吹气组件8连接于横向气帘组件7的底部，侧向吹气组件8能够朝向焊点吹气，避免焊点氧化。具体地，侧向吹气组件8包括连接于横向气帘组件7的夹持件81及转动连接于夹持件81上的吹嘴82，吹嘴82的一端朝向焊点，另一端与气源连接。

为了方便地对侧向吹气组件8进行位置上的调整，使吹嘴82能够与焊点保持合适的距离，侧向吹气组件8还包括滑动连接于气帘主体块71的竖杆83、连接于竖杆83底端的转接块84及连接于转接块84上的横杆85，夹持件81滑动连接于横杆85上。通过调整竖杆83与气帘主体块71的相对位置来间接调整吹嘴82的高度，并通过调整夹持件81在横杆85上的位置来调整吹嘴82的水平位置，调整至合适的位置后，通过锁紧螺钉来将竖杆83和气帘主体块71、横杆85和夹持件81之间固定。

本实用新型通过聚焦保护镜组件6对聚焦镜组件5进行保护，避免焊渣向上飞溅至聚焦镜组件5，污染损坏聚焦镜片52，同时通过在聚焦保护镜组件6底部设置横向气帘组件7，阻挡焊渣污染或损坏保护镜片62，进一步加强了对聚焦镜片52的防护；另外，还通过设置CCD组件4来观察焊点情况，并通过设置于横向气帘组件7内部的照明装置9来提高亮度，便于清楚地观察焊点情况，照明装置9设置于横向气帘组件7内部，能够避免焊渣的污染。因此，本实用新型能够提高激光焊接的加工质量、降低加工成本及清洁成本。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光焊接头，包括用于射入激光的光纤连接组件(1)、连接于所述光纤连接组件(1)并用于准直激光光束的准直镜组件(3)及连接于所述准直镜组件(3)并用于聚焦激光光束以对焊点进行焊接的聚焦镜组件(5)，其特征在于，还包括：

CCD组件(4)，所述CCD组件(4)设置于所述准直镜组件(3)及所述聚焦镜组件(5)之间，用于观察激光焊接时焊点状况；

聚焦保护镜组件(6)，连接于所述聚焦镜组件(5)底部；及

横向气帘组件(7)，连接于所述聚焦保护镜组件(6)底部，能够在所述聚焦保护镜组件(6)的底部产生横向气帘；所述横向气帘组件(7)内部设置有照明装置(9)。

2.根据权利要求1所述的激光焊接头，其特征在于，所述聚焦保护镜组件(6)包括连接于所述聚焦镜组件(5)底部的保护镜座(61)及设置于所述保护镜座(61)内的保护镜片(62)。

3.根据权利要求1所述的激光焊接头，其特征在于，所述横向气帘组件(7)包括：

气帘主体块(71)，设置于所述聚焦保护镜组件(6)的底部，所述气帘主体块(71)上开设有用于经所述聚焦镜组件(5)聚焦后的激光光束穿过的通孔；及

吹气机构(72)，连接于所述气帘主体块(71)上，能够在所述通孔的底部产生横向气帘。

4.根据权利要求3所述的激光焊接头，其特征在于，所述吹气机构(72)包括设置于所述气帘主体块(71)一侧且内部中空的导流块(721)及连通所述导流块(721)内部的进气接口(722)，所述导流块(721)远离所述气帘主体块(71)的一侧连接有一挡板(723)，所述导流块(721)靠近所述挡板(723)的一侧开设有气孔，所述挡板(723)与所述导流块(721)之间形成经过所述气孔并用于气流流出的缝隙(724)，所述导流块(721)设有用于对所述气流导向的弧形部(7211)。

5.根据权利要求4所述的激光焊接头，其特征在于，所述吹气机构(72)还包括安装于所述挡板(723)上的挡渣板(725)。

6.根据权利要求3所述的激光焊接头，其特征在于，所述照明装置(9)包括环状光源，所述环状光源设置于所述气帘主体块(71)的所述通孔的侧壁。

7.根据权利要求1所述的激光焊接头，其特征在于，所述CCD组件(4)包括连接于所述准直镜组件(3)与所述聚焦镜组件(5)之间的连接座(41)及设置于所述连接座(41)内的透镜，所述透镜能够使激光透过并使可见光从所述连接座(41)的侧部反射出。

8.根据权利要求7所述的激光焊接头，其特征在于，所述CCD组件(4)还包括连接于所述连接座(41)侧部的反射装置(42)及连接于所述反射装置(42)上的成像装置(43)，所述可见光能够经所述连接座(41)射出后通过所述反射装置(42)的反射在所述成像装置(43)处成像。

9.根据权利要求1所述的激光焊接头，其特征在于，所述激光焊接头还包括连接于所述横向气帘组件(7)底部的侧向吹气组件(8)，所述侧向吹气组件(8)能够朝向焊点吹气。

10.根据权利要求9所述的激光焊接头，其特征在于，所述侧向吹气组件(8)包括连接于所述横向气帘组件(7)的夹持件(81)及转动连接于所述夹持件(81)上的吹嘴(82)，所述吹嘴(82)的一端朝向所述焊点，另一端与气源连接。