CN210254696U - 一种激光加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光加工技术领域，公开了一种激光加工装置，包括壳体以及设置在壳体内的激光光源和调光组件，所述壳体上安装有加工头；所述调光组件设置在所述壳体内，所述调光组件包括聚焦镜片和至少一片楔形镜片，所述楔形镜片转动设置在所述壳体内，所述激光光源发出的光经过所述楔形镜片和所述聚焦镜片后由所述加工头传出。本实用新型公开的激光加工装置，通过在壳体内转动设置至少一片楔形镜片，通过聚焦镜片聚焦后，通过楔形镜片的转动，焦点光斑能够运动出不同形状的轨迹，实现焊接工艺的多样性，满足各种焊接应用场合。

Description

一种激光加工装置

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种激光加工装置。

背景技术

目前市场上的激光应用越来越广泛，其中激光焊接以及激光切割尤为突出，以激光焊接为例，在众多激光焊接当中，手持焊接的发展也异常迅猛，主要是操作简便，灵活性高，易上手，焊接表面光滑，质量高等优势。但目前手持焊接装置焊接过程中，大多数焊接装置通常是激光不动，单一的点光斑焊接，这样焊道种类单一，不能应对多种的焊接工艺要求。

因此，亟需设计一种激光加工装置，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种激光加工装置，点光斑具有多种运动形状的轨迹，实现焊接工艺的多样性，满足各种焊接应用场合。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种激光加工装置，包括：

壳体，所述壳体上安装有加工头；

激光光源，所述激光光源设置在所述壳体内；及

调光组件，所述调光组件设置在所述壳体内，所述调光组件包括聚焦镜片和至少一片楔形镜片，所述楔形镜片转动设置在所述壳体内，所述激光光源发出的光经过所述楔形镜片和所述聚焦镜片后由所述加工头传出。

该激光加工装置通过在壳体内转动设置至少一片楔形镜片，通过聚焦镜片聚焦后，通过楔形镜片的转动，焦点光斑能够运动出不同形状的轨迹，实现焊接工艺的多样性，满足各种焊接应用场合。

作为上述激光加工装置的一种优选方案，所述调光组件包括两片间隔设置的所述楔形镜片，两片所述楔形镜片能够相对转动。调光组件包括两片楔形镜片，通过两片楔形镜片的相对转动，能够实现焦点光斑的运动形状的复杂化和更加多样化。

作为上述激光加工装置的一种优选方案，所述激光光源为点光源，所述调光组件还包括准直镜片，所述准直镜片设置在所述激光光源和所述楔形镜片之间，用于将所述点光源的发出的光转换成平行光。通过准直镜片的设置能够将点光源发出的光转换成平行光，便于对平行光的使用及控制。

作为上述激光加工装置的一种优选方案，还包括驱动组件，所述驱动组件被配置为驱动所述楔形镜片转动。驱动组件的设置能够实现对楔形镜片的驱动，以实现焦点光斑的不同形状的变化。

作为上述激光加工装置的一种优选方案，所述驱动组件包括驱动部、传动部、主动轮和从动轮，所述主动轮与所述驱动部相连，所述从动轮与所述楔形镜片相连，所述传动部套设在所述主动轮和所述从动轮上，所述驱动部驱动所述主动轮转动，通过所述传动部带动所述从动轮转动以带动所述楔形镜片转动。该结构的驱动组件容易实现对楔形镜片转动的控制。

作为上述激光加工装置的一种优选方案，还包括冷却装置，所述冷却装置被配置为对所述激光加工装置进行冷却降温。冷却装置的设置便于对激光加工装置进行降温，避免由于激光与各镜片的接触出现高温，影响激光加工装置的加工质量和避免装置的损坏。

作为上述激光加工装置的一种优选方案，所述冷却装置包括外壳，所述外壳与所述壳体之间形成有流道，所述流道内流通有用于对所述壳体进行冷却降温的冷却介质。通过流道内通入冷却介质能够对壳体进行冷却降温，从而能够对壳体内的环境温度进行降温，防止壳体内的温度过高出现的装置的损坏。

作为上述激光加工装置的一种优选方案，所述壳体上设置有进气口，所述进气口与所述壳体内部相连通，所述进气口被配置为向所述壳体内通入保护气。进气口的设置便于将保护气通入到壳体内部，进而在加工过程中起到保护作用。

作为上述激光加工装置的一种优选方案，所述加工头可拆卸安装在所述壳体上，所述加工头为焊接头或切割头。加工头可拆卸设置便于加工头的安装，通过将加工头更换为焊接头或切割头能够实现焊接或者切割，使激光加工装置的使用更广泛。

作为上述激光加工装置的一种优选方案，所述加工头沿所述壳体的长度方向的长度可调。该设置能够调节加工头的长度，从而调节加工头的喷嘴与激光斑点的相对位置，达到最佳的加工效果。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出的激光加工装置，通过在壳体内转动设置至少一片楔形镜片，通过聚焦镜片聚焦后，通过楔形镜片的转动，焦点光斑能够运动出不同形状的轨迹，实现焊接工艺的多样性，满足各种焊接应用场合。

附图说明

图1是本实用新型提供的激光加工装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的激光加工装置的主视图；

图3是本实用新型提供的激光加工装置的俯视图；

图4是本实用新型提供的激光加工装置的侧视图；

图5是图4中激光加工装置沿A-A线的剖视图。

图中：

1、壳体；11、进气口；

2、加工头；21、喷嘴；22、连接部件；

3、激光光源；

4、调光组件；41、聚焦镜片；42、楔形镜片；43、准直镜片；

5、驱动组件；51、驱动部；52、传动部；53、主动轮；54、从动轮；

6、冷却装置；61、外壳；611、进口；612、出口；613、握持部。

7、控制开关。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本实用新型提供一种激光加工装置，如图1-5所示，包括壳体1、以及设置在壳体1内的激光光源3和调光组件4，壳体1上安装有加工头2，调光组件4包括聚焦镜片41和至少一片楔形镜片42，楔形镜片42转动设置在壳体1内，激光光源3发出的光经过楔形镜片42和聚焦镜片41后由加工头2传出。该激光加工装置通过在壳体1内转动设置至少一片楔形镜片42，通过聚焦镜片41汇聚成点光斑，利用点光斑的高能热量来进行加工。通过楔形镜片42的转动，焦点光斑能够运动出不同形状的轨迹，实现焊接工艺的多样性，满足各种焊接应用场合。

优选地，加工头2可拆卸安装在壳体1上，加工头2为焊接头或切割头。加工头2可拆卸设置便于加工头2的安装，通过将加工头2更换为焊接头或切割头能够实现焊接或者切割，使激光加工装置的使用更广泛。

调光组件4内可以设置一片、两片、三片或多片楔形镜片42，多片楔形镜片42沿壳体1的轴线方向排列，设置的楔形镜片42的片数越多，通过转动楔形镜片42出现的焦点的运动轨迹的形状越复杂，可以根据需求设置楔形镜片42的片数。本实施方式中，调光组件4包括两片间隔设置的楔形镜片42，两片楔形镜片42沿壳体1的轴线方向排列，且均能绕壳体1的轴线转动，两片楔形镜片42能够相对转动，能够实现焦点光斑的运动形状的复杂化和更加多样化。

本实施方式中，激光光源3可以为线光源，发出平行光。激光光源3还可以为点光源，当激光光源3为点光源时，调光组件4还包括准直镜片43，准直镜片43设置在激光光源3和楔形镜片42之间，用于将点光源的发出的光转换成平行光。通过准直镜片43的设置能够将点光源发出的光转换成平行光，便于对平行光的使用及控制。

进一步地，为了实现楔形镜片42的转动，激光加工装置还包括驱动组件5，驱动组件5被配置为驱动楔形镜片42转动。驱动组件5的设置能够实现对楔形镜片42的驱动，以实现焦点光斑的不同形状的变化，优选地，每片楔形镜片42均通过一驱动组件5进行单独控制。

具体地，驱动组件5包括驱动部51、传动部52、主动轮53和从动轮54，主动轮53与驱动部51相连，从动轮54与楔形镜片42相连，传动部52套设在主动轮53和从动轮54上，驱动部51驱动主动轮53转动，通过传动部52带动从动轮54转动以带动楔形镜片42转动。该结构的驱动组件5容易实现对楔形镜片42转动的控制。本实施方式中，驱动部51为电机，传动部52为皮带，从动轮54套设在楔形镜片42的外周。驱动组件5还可以为其他结构，例如，传动部52为链条，主动轮53和从动轮54均为齿轮，在此对驱动组件5的具体结构不作限定，只要能够实现楔形镜片42绕壳体1的轴线转动即可。

激光加工装置还包括冷却装置6，冷却装置6被配置为对激光加工装置进行冷却降温。冷却装置6的设置便于对激光加工装置进行降温，避免由于激光与各镜片的接触出现高温，影响激光加工装置的加工质量和避免装置的损坏。

具体地，如图1和图2所示，冷却装置6包括外壳61，外壳61与壳体1之间形成有流道，流道内流通有用于对壳体1进行冷却降温的冷却介质。通过流道内通入冷却介质能够对壳体1进行冷却降温，从而能够对壳体1内的环境温度进行降温，防止壳体1内的温度过高出现的装置的损坏。进一步地，外壳61上设置有进口611和出口612，进口611和出口612均与流道相连通，冷却介质由进口611进入流道并由所述出口612流出，从而对壳体1以及壳体1内部的环境进行冷却降温。冷却介质可以为水或冷却液。

为了便于移动激光加工装置，激光加工装置还包括握持部613，握持部613设置在外壳61上，能够便于操作人员的操作，具体的通过外壳61一体形成握持部613。

当加工头2为焊接头时，壳体1上设置有进气口11，进气口11与壳体1内部相连通，进气口11用于向壳体1内通入保护气。进气口11的设置便于将保护气通入到壳体1内部，进而在加工过程中起到保护作用。在焊接过程中保护气能够吹到焊缝上，保护焊缝不被氧化。

优选地，在聚焦镜片41和加工头2之间设置有保护镜片，进气口11位于保护镜片和加工头2之间，当由进气口11通入保护气时，气体进入到壳体1的腔体内，气体向上运动，当保护气接触到保护镜片后，沿着腔体内部向下流动，从加工头2流出，吹到焊缝上，保护焊缝不被氧化。

优选地，加工头2沿壳体1的长度方向的长度可调，能够调节加工头2的长度，从而调节加工头2与激光斑点的相对位置，达到最佳的加工效果。具体地，本实施方式中，加工头2包括喷嘴21和多节可拆卸连接的连接部件22，喷嘴21与连接部件22螺纹连接，各连接部件22之间也通过螺纹连接，可以通过调节连接部件22的连接节数调节加工头2的长度，连接方便，实现加工头2的长度的可调。

为了便于对激光加工装置的控制，壳体1上设置有控制开关7，控制开关7与激光光源3电连接，用于控制激光光源3的启闭，控制方便。还可以通过控制开关7控制冷却装置6的启闭以及进气口11的保护气的通断。具体的控制开关7与各装置的控制属于现有技术，在此不再赘述。

优选地，加工头2的喷嘴21位置设置有金属探测器，当金属探测器检测到加工头2的喷嘴21接触到金属工件时，通过打开控制开关7，激光光源3才能出激光，否则无法实现激光加工装置的开启，实现了对工人的安全的保护。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种激光加工装置，其特征在于，包括：

壳体(1)，所述壳体(1)上安装有加工头(2)；

激光光源(3)，所述激光光源(3)设置在所述壳体(1)内；及

调光组件(4)，所述调光组件(4)设置在所述壳体(1)内，所述调光组件(4)包括聚焦镜片(41)和至少一片楔形镜片(42)，所述楔形镜片(42)转动设置在所述壳体(1)内，所述激光光源(3)发出的光经过所述楔形镜片(42)和所述聚焦镜片(41)后由所述加工头(2)传出。

2.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，所述调光组件(4)包括两片间隔设置的所述楔形镜片(42)，两片所述楔形镜片(42)能够相对转动。

3.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，所述激光光源(3)为点光源，所述调光组件(4)还包括准直镜片(43)，所述准直镜片(43)设置在所述激光光源(3)和所述楔形镜片(42)之间，用于将所述点光源的发出的光转换成平行光。

4.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，还包括驱动组件(5)，所述驱动组件(5)被配置为驱动所述楔形镜片(42)转动。

5.根据权利要求4所述的激光加工装置，其特征在于，所述驱动组件(5)包括驱动部(51)、传动部(52)、主动轮(53)和从动轮(54)，所述主动轮(53)与所述驱动部(51)相连，所述从动轮(54)与所述楔形镜片(42)相连，所述传动部(52)套设在所述主动轮(53)和所述从动轮(54)上，所述驱动部(51)驱动所述主动轮(53)转动，通过所述传动部(52)带动所述从动轮(54)转动以带动所述楔形镜片(42)转动。

6.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，还包括冷却装置(6)，所述冷却装置(6)被配置为对所述激光加工装置进行冷却降温。

7.根据权利要求6所述的激光加工装置，其特征在于，所述冷却装置(6)包括外壳(61)，所述外壳(61)与所述壳体(1)之间形成有流道，所述流道内流通有用于对所述壳体(1)进行冷却降温的冷却介质。

8.根据权利要求1-7中任一所述的激光加工装置，其特征在于，所述壳体(1)上设置有进气口(11)，所述进气口(11)与所述壳体(1)内部相连通，所述进气口(11)被配置为向所述壳体(1)内通入保护气。

9.根据权利要求1-7中任一所述的激光加工装置，其特征在于，所述加工头(2)可拆卸安装在所述壳体(1)上，所述加工头(2)为焊接头或切割头。

10.根据权利要求1-7中任一所述的激光加工装置，其特征在于，所述加工头(2)沿所述壳体(1)的长度方向的长度可调。

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