CN209206715U - 激光焊接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种激光焊接头，包括镜腔、安装在镜腔上的相机、激光入射筒、温度传感器及激光射出头；镜腔上设置有套座，套座内与镜腔内连通，套座的一侧设有纵向设置的导向槽，导向槽底部设有与套座内相通的条形孔，导向槽内滑设有滑块，滑块上设有通孔，通孔与条形孔对应；相机包括安装在套座内的视觉聚焦镜、活动插设在套座内的安装环、以及连接安装环的CCD，一固定杆穿过通孔及条形孔抵触在安装环的外周壁上。上述激光焊接头调节CCD与视觉聚焦镜之间的距离时，通过调节CCD23的位置以使CCD与视觉聚焦镜的焦点对位准确，保证CCD获取的图像清晰，从而可精确地定位焊接位置和监视焊接情况。

Description

激光焊接头

技术领域

本实用新型涉及激光焊接技术领域，特别是涉及一种激光焊接头。

背景技术

目前，激光已被广泛应用到工业生产中，尤其是用于金属的焊接、切割、打孔、标记以及表面处理等方面。激光焊接技术正逐步取代传统的焊接技术，这主要得益于在生产中激光焊接具有焊接速度快、易于被光学系统引导、精度高、变形小、对工件产生较低热应力等特点。

焊接过程中，通常采用相机来定位焊接位置和监视焊接情况，采用测温仪来检测焊接位置的温度；传统的激光焊接头上的相机的CCD(Charge Coupled Device，电荷藕合器件图像传感器)与视觉聚焦镜之间的距离不可调节，即当CCD与视觉聚焦镜的焦点对位不准时，则无法进行调节，导致CCD获取的图像不清晰，从而难以精确地定位焊接位置和监视焊接情况。

实用新型内容

基于此，有必要针对目前传统技术的问题，提供一种CCD与视觉聚焦镜之间的距离可调节的激光焊接头。

一种激光焊接头，包括镜腔、安装在所述镜腔上的相机、激光入射筒、温度传感器及激光射出头；所述镜腔上设置有套座，所述套座内与所述镜腔内连通，所述套座的一侧设有纵向设置的导向槽，所述导向槽底部设有与所述套座内相通的条形孔，所述导向槽内滑设有滑块，所述滑块上设有通孔，所述通孔与所述条形孔对应；所述相机包括安装在套座内的视觉聚焦镜、活动插设在所述套座内的安装环、以及连接所述安装环的CCD，一固定杆穿过所述通孔及所述条形孔抵触在所述安装环的外周壁上。

上述激光焊接头调节CCD与视觉聚焦镜之间的距离时，取出或拧松固定杆，作动CCD，CCD带动安装环远离或者靠近视觉聚焦镜，调节至CCD与视觉聚焦镜的焦点对位准确时，沿导向槽滑动滑块以使滑块上的通孔通过条形孔与安装环对应，固定杆穿过通孔及条形孔触在安装环的外周壁上以将CCD固定在镜腔；通过调节CCD23的位置以使CCD与视觉聚焦镜的焦点对位准确，保证CCD获取的图像清晰，从而可精确地定位焊接位置和监视焊接情况。

在其中一个实施例中，所述镜腔内安装有间隔设置的第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜；所述套座与所述第一反射镜对应；所述激光入射筒与所述第二反射镜对应；所述温度传感器与所述第三反射镜对应；所述激光射出头与所述第三反射镜对应。

在其中一个实施例中，所述第一反射镜与第所述三反射镜分别位于所述第二反射镜的两侧。

在其中一个实施例中，所述第二反射镜与激光入射方向呈45度设置，所述第一反射镜及所述第三反射镜均与所述第二反射镜平行设置。

在其中一个实施例中，所述激光入射筒内安装有准直镜，所述准直镜与所述第二反射镜对应。

在其中一个实施例中，所述安装环内安装有滤镜。

在其中一个实施例中，所述温度传感器的一端连接有环形板，所述环形板安装在所述镜腔上。

在其中一个实施例中，所述镜腔对应环形板位置的周侧设有槽孔，所述环形板上设有安装孔和至少四个螺纹孔，所述安装孔与所述槽孔对应，一插销穿过所述安装孔和对应的槽孔；至少四个螺纹孔均匀分布在所述环形板的周侧，一螺杆穿过所述螺纹孔抵触在所述镜腔上。

在其中一个实施例中，所述光射出头内安装有激光聚焦镜。

在其中一个实施例中，所述相机、所激光入射筒及温度传感器位于所述镜腔的一端，所述激光射出头位于所述镜腔的另一端，所述激光射出头与所述温度传感器同轴设置。

附图说明

图1为本实用新型的一较佳实施方式的激光焊接头的结构示意图；

图2为图1的激光焊接头的剖视图；

图3为图1的激光焊接头的左视部分分解图；

图4为图1的激光焊接头的俯视部分分解图。

附图中各标号的含义为：

镜腔10，第一反射镜11，第二反射镜12，第三反射镜13，套座14，导向槽15，条形孔16，滑块17，通孔18，连接孔19；

相机20，视觉聚焦镜21，安装环22，CCD23，滤镜24；

激光入射筒30，准直镜31；

温度传感器40，环形板41，环形套42，安装孔43，螺纹孔44；

激光射出头50，激光聚焦镜51；

同轴光束60。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将对本实用新型进行更全面的描述。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

请参考图1至图4，为本实用新型一较佳实施方式的激光焊接头，包括镜腔10、安装在镜腔10上的相机20、激光入射筒30、温度传感器40及激光射出头50；相机20、激光入射筒30及温度传感器40位于镜腔10的一端，激光射出头50位于镜腔10的另一端；相机20用于定位焊接位置和监视焊接情况；激光入射筒30上安装有激光器，激光器用于发出激光进行焊接；温度传感器40用于对焊接位置进行测温。

请参考图2，镜腔10内安装有间隔设置的第一反射镜11、第二反射镜12和第三反射镜13，第二反射镜12与激光入射方向呈45度设置；第一反射镜11与第三反射镜13分别位于第二反射镜12的两侧，且第一反射镜11及第三反射镜13均与第二反射镜12平行设置。请参考图1至图3，镜腔10上设置有套座14，套座14内与镜腔10内连通，且套座14与第一反射镜11对应；套座14的一侧设有纵向设置的导向槽15，导向槽15底部设有与套座14内相通的条形孔16，导向槽15内滑设有滑块17，滑块17上设有通孔18，通孔18与条形孔16对应。

请参考图2，相机20与第一反射镜11对应；相机20包括安装在套座14内的视觉聚焦镜21、活动插设在套座14内的安装环22、以及连接安装环22的CCD23，一固定杆穿过通孔18及条形孔16抵触在安装环22的外周壁上，从而固定杆通过穿过通孔18、条形孔16的不同部位抵触在安装环22的外周壁上从而实现安装环22远离或者视觉聚焦镜；具体地，调节CCD23与视觉聚焦镜21的距离时，取出或拧松固定杆，作动CCD23，CCD23带动安装环22远离或者靠近视觉聚焦镜21，以使CCD与视觉聚焦镜21的焦点对位准确；调节完毕时，沿导向槽15滑动滑块17以使滑块17上的通孔18通过条形孔16与安装环22对应，固定杆穿过通孔18、条形孔16抵触在安装环22的外周壁上以将CCD23固定在镜腔10上，需要说明的是，固定杆与条形孔16紧配合，即在没有滑块17的情况下，也通过固定杆与条形孔16紧配合后抵触在安装环22上；进一步地，固定杆上设有外螺纹，通孔18内设有内螺纹，固定杆与通孔18螺纹连接。在本实施例中，安装环22内安装有滤镜24。

激光入射筒30位于相机20的一侧，激光入射筒30与第二反射镜12对应，激光入射筒30内安装有准直镜31，准直镜31与第二反射镜12对应。

温度传感器40位于激光入射筒30远离相机20的一侧，温度传感器40与第三反射镜13对应。进一步地，温度传感器40的一端连接有环形板41，环形板41安装在镜腔10上，且环形板41内与镜腔10内连通；环形板41上设置有环形套42，温度传感器40一端与环形套42套接。请参考图4，进一步地，镜腔10对应环形板41位置的周侧设有连接孔19，环形板41上设有安装孔43和至少四个螺纹孔44，安装孔43与连接孔19对应，一插销穿过安装孔43和对应的连接孔19以实现环形板41与镜腔10连接，在本实施例中，安装孔43和连接孔19的数量均为四个，四个安装孔43间隔设置。至少四个螺纹孔44均匀分布在环形板41的周侧，螺杆穿过螺纹孔44抵触在镜腔10上。调节温度传感器40相对镜腔10的角度时，拧松连接安装孔43和连接孔19插销，使得环形板41可相对镜腔10进行一定距离上下运动，调动各螺杆，根据需要，调节调节环形板41相对镜腔10的倾斜方向和倾斜度，从而实现调节温度传感器40与镜腔10的角度，从而使得测量焊接位置的红外线准确射入温度传感器40的温感芯片上，有利于提高温度传感器40对焊接位置温度的测量精度。

激光射出头50与第三反射镜13对应，且激光射出头50与温度传感器40同轴设置。激光射出头50内安装有激光聚焦镜51。

工作时，用于焊接的激光发射后，激光光束从准直镜31射至第二反射镜12，经第二反射镜12反射至第三反射镜13，经第三反射镜13反射至激光聚焦镜51，经过激光聚焦镜51在激光出射头50下方的焊接位置聚焦于一点；

用于红外温的红外光纤发射后，红外测温光线穿过第三反射镜13射至激光聚焦镜51，经激光聚焦镜51聚焦后在焊接位置聚焦于一点；从焊接位置反射回来的红外线经激光聚焦镜51及第三反射镜13射至温度传感器40，温度传感器40通过感应接收到的红外线温度来反映焊接位置的温度，从而实现对焊接位置的温度检测。

用于视觉定位成像的可见光经CCD23发射后，穿过滤镜24、视觉聚焦镜21、第一反射镜11、第二反射镜12及第三反射镜13射至激光聚焦镜51，经激光聚焦镜51后射向焊接位置，从焊接位置反射回来的可见光束经激光聚焦镜51、第三反射镜13、第二反射镜12、第一反射镜11、视觉聚焦镜21、及滤镜24传输至CCD23，CCD23将采集到的光学信号转化为图形显示，从而实现对焊接位置进行定位和监视。

可以理解地，从激光入射筒30射入的激光光束、从温度传感器40射出的红外测温光束和从CCD23射出的视觉定位可见光束合并成三合一的同轴光束60，同轴光束60通过激光射出头50内的激光聚焦镜51，以对激光射出头50下方的焊接位置进行激光焊接、测温和视觉定位。

本实用新型的激光焊接头调节CCD23与视觉聚焦镜21之间的距离时，取出或拧松固定杆，作动CCD23，CCD23带动安装环22远离或者靠近视觉聚焦镜21，调节至CCD与视觉聚焦镜21的焦点对位准确时，沿导向槽15滑动滑块17以使滑块17上的通孔18通过条形孔16与安装环22对应，固定杆穿过通孔18及条形孔16抵触在安装环22的外周壁上以将CCD23固定在镜腔10；通过调节CCD23的位置以使CCD与视觉聚焦镜的焦点对位准确，保证CCD获取的图像清晰，从而可精确地定位焊接位置和监视焊接情况。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种激光焊接头，其特征在于，包括镜腔、安装在所述镜腔上的相机、激光入射筒、温度传感器及激光射出头；所述镜腔上设置有套座，所述套座内与所述镜腔内连通，所述套座的一侧设有纵向设置的导向槽，所述导向槽底部设有与所述套座内相通的条形孔，所述导向槽内滑设有滑块，所述滑块上设有通孔，所述通孔与所述条形孔对应；所述相机包括安装在套座内的视觉聚焦镜、活动插设在所述套座内的安装环、以及连接所述安装环的CCD，一固定杆穿过所述通孔及所述条形孔抵触在所述安装环的外周壁上。

2.根据权利要求1所述的激光焊接头，其特征在于，所述镜腔内安装有间隔设置的第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜；所述套座与所述第一反射镜对应；所述激光入射筒与所述第二反射镜对应；所述温度传感器与所述第三反射镜对应；所述激光射出头与所述第三反射镜对应。

3.根据权利要求2所述的激光焊接头，其特征在于，所述第一反射镜与第所述三反射镜分别位于所述第二反射镜的两侧。

4.根据权利要求2所述的激光焊接头，其特征在于，所述第二反射镜与激光入射方向呈45度设置，所述第一反射镜及所述第三反射镜均与所述第二反射镜平行设置。

5.根据权利要求2所述的激光焊接头，其特征在于，所述激光入射筒内安装有准直镜，所述准直镜与所述第二反射镜对应。

6.根据权利要求1所述的激光焊接头，其特征在于，所述安装环内安装有滤镜。

7.根据权利要求1所述的激光焊接头，其特征在于，所述温度传感器的一端连接有环形板，所述环形板安装在所述镜腔上。

8.根据权利要求7所述的激光焊接头，其特征在于，所述镜腔对应环形板位置的周侧设有槽孔，所述环形板上设有安装孔和至少四个螺纹孔，所述安装孔与所述槽孔对应，一插销穿过所述安装孔和对应的槽孔；至少四个螺纹孔均匀分布在所述环形板的周侧，一螺杆穿过所述螺纹孔抵触在所述镜腔上。

9.根据权利要求1所述的激光焊接头，其特征在于，所述激光射出头内安装有激光聚焦镜。

10.根据权利要求1所述的激光焊接头，其特征在于，所述相机、所述激光入射筒及温度传感器位于所述镜腔的一端，所述激光射出头位于所述镜腔的另一端，所述激光射出头与所述温度传感器同轴设置。