CN212350779U - 一种聚焦镜可调的手持激光焊枪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种聚焦镜可调的手持激光焊枪，涉及激光焊接技术领域，包括焊枪壳体，所述焊枪壳体的尾端连接有激光器，前端设置有焊头，所述焊枪壳体内设置有激光通道，所述焊枪壳体内沿所述激光通道依次设置有准直镜单元、反射镜单元和聚焦镜单元；所述聚焦镜单元包括聚焦镜振动装置和聚焦镜，所述聚焦镜振动装置与所述聚焦镜连接，所述聚焦镜振动装置用于带动所述聚焦镜摆动。本实用新型通过聚焦镜振动装置带动聚焦镜运动，从而能够调节激光聚焦点位置，满足多种焊接需求。

Description

一种聚焦镜可调的手持激光焊枪

技术领域

本实用新型涉及激光焊接技术领域，特别是涉及一种聚焦镜可调的手持激光焊枪。

背景技术

激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。

在对小批量、不规则焊缝进行焊接时需要使用到手持式激光焊枪对工件进行焊接。激光焊枪一般包括枪体，枪体前端设置有激光出口，枪体后端通过光缆连接有激光发生器，枪体内依次设置准直镜单元、反射镜单元和聚焦镜单元。但是，现有的手持式激光焊枪的焊头的激光聚焦点的位置难以调节，针对不同工作需要，难以达到较好的焊接效果。

因此，亟需提供一种聚焦镜可调的手持激光焊枪，以解决现有技术中所存在的上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种聚焦镜可调的手持激光焊枪，以解决上述现有技术存在的问题，通过聚焦镜振动装置带动聚焦镜运动，从而能够调节激光聚焦点的位置，满足多种焊接需求。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种聚焦镜可调的手持激光焊枪，包括焊枪壳体，所述焊枪壳体的尾端连接有激光器，前端设置有焊头，所述焊枪壳体内设置有激光通道，所述焊枪壳体内沿所述激光通道依次设置有准直镜单元、反射镜单元和聚焦镜单元；其特征在于：所述聚焦镜单元包括聚焦镜振动装置和聚焦镜，所述聚焦镜振动装置与所述聚焦镜连接，所述聚焦镜振动装置用于带动所述聚焦镜摆动。

优选的，所述焊枪壳体包括依次相连的把手、反射镜腔体和前部腔体；所述把手的尾端设置有QBH座，用于连接所述激光器，所述准直镜单元安装于所述把手的内腔体前端；所述反射镜腔体安装于所述把手的前端，所述反射镜单元安装于所述反射镜腔体内；所述前部腔体安装于所述反射镜腔体的前端，所述聚焦镜单元安装于所述前部腔体内，所述焊头安装于所述前部腔体的前端。

优选的，所述准直镜单元包括准直镜、准直座和准直镜支架，所述准直座安装于所述把手的内腔体前端，所述准直镜通过所述准直镜支架安装于所述准直座上。

优选的，所述反射镜腔体包括主腔体和腔体盖，所述腔体盖可拆卸安装于所述主腔体的侧部，所述反射镜单元安装于所述腔体盖上。

优选的，所述反射镜单元包括反射镜支架和反射镜，所述反射镜通过所述反射镜支架安装于所述腔体盖上；所述腔体盖和所述反射镜支架采用铝制成，所述反射镜的背面还设置有散热片，所述散热片于所述反射镜支架连接。

优选的，所述聚焦镜安装于所述前部腔体的尾端，所述聚焦镜的前方安装有保护镜，所述保护镜的前方安装有第一隔热块。

优选的，所述焊头通过焊头底座安装于所述前部腔体的前端，所述焊头底座上安装有第二隔热块。

优选的，所述前部腔体的前端外侧设置有红外传感器和保护开关，所述把手上连接有开关。

优选的，还包括有控制板，所述控制板安装于所述反射镜腔体内。

优选的，所述聚焦镜振动装置包括电磁线圈固定座，所述电磁线圈固定座内设置有电磁线圈，所述电磁线圈的内部设置有磁体，所述磁体与所述聚焦镜连接，所述聚焦镜通过簧片与所述电磁线圈固定座的顶部连接，所述电磁线圈通过信号放大电路连接有信号发生器。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

1、通过聚焦镜振动装置带动聚焦镜运动，从而能够调节激光聚焦点位置，满足多种焊接需求；

2、设置有红外传感器，感应焊头与待焊接物体的距离，当进入到指定距离时，焊枪才会开启进行工作，防止焊枪意外开启，提高安全性；

3、在聚焦镜的前方设置有保护镜，能够对聚焦镜进行保护，能够防止灰尘落入到聚焦镜中。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为聚焦镜可调的手持激光焊枪的内部结构示意图；

图2为聚焦镜可调的手持激光焊枪的剖面图；

图3为聚焦镜可调的手持激光焊枪的工作原理图；

图4为本发明聚焦镜振动装置的工作原理图；

图5为本发明聚焦镜振动装置的结构示意图；

图中，1为焊头，2为焊头底座，3为第二隔热块，4为校准块，5为聚焦镜，6为反射镜支架，7为反射镜，8为开关，9为聚焦镜振动装置，901为信号发生器，902为信号放大电路，903为电磁线圈，904为磁体，905为簧片，10为把手，11为QBH座，12为准直镜，13为准直座，14为腔体盖，15为反射镜腔体，16为控制板，17为保护镜架，18为保护镜座，19为第一隔热块，20为红外传感器，21为保护开关，22为激光器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术人员在没有做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。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一

如图1-5所示，本实施例提供一种聚焦镜可调的手持激光焊枪，包括焊枪壳体，所述焊枪壳体的尾端连接有激光器22，前端设置有焊头1，所述焊枪壳体内设置有激光通道，所述焊枪壳体内沿所述激光通道依次设置有准直镜单元、反射镜单元和聚焦镜单元；所述聚焦镜单元包括聚焦镜振动装置9和聚焦镜5，所述聚焦镜振动装置9与所述聚焦镜5连接，所述聚焦镜振动装置9用于带动所述聚焦镜5运动；本实施例通过聚焦镜振动装置9带动聚焦镜5摆动，从而能够调节激光聚焦点位置，满足多种焊接需求。

优选的，所述焊枪壳体包括依次相连的把手10、反射镜腔体15和前部腔体；其中，把手10为塑料把手10，所述把手10的尾端设置有QBH座11，用于连接所述激光器22，所述准直镜单元安装于所述把手10的内腔体前端；所述反射镜腔体15安装于所述把手10的前端，所述反射镜单元安装于所述反射镜腔体15内；所述前部腔体安装于所述反射镜腔体15的前端，所述聚焦镜单元安装于所述前部腔体内，所述焊头1安装于所述前部腔体的前端。

优选的，所述准直镜单元包括准直镜12、准直座13和准直镜支架，所述准直座13安装于所述把手10的内腔体前端，所述准直镜12通过所述准直镜支架安装于所述准直座13上。

优选的，所述反射镜腔体15包括主腔体和腔体盖14，所述腔体盖14通过螺栓可拆卸安装于所述主腔体的侧部，所述反射镜单元安装于所述腔体盖14上。

优选的，所述反射镜单元包括反射镜支架6和反射镜7，所述反射镜7通过所述反射镜支架6安装于所述腔体盖14上；所述腔体盖14和所述反射镜支架6采用铝制成，保证散热；所述反射镜7的背面还设置有铝制散热片，所述散热片与所述反射镜支架6连接，进一步提高散热效果，防止过热停机，使手持激光焊枪可以连续工作。

优选的，所述聚焦镜5通过聚焦镜振动装置9安装于所述前部腔体的尾端，所述聚焦镜5的前方安装有保护镜，保护镜还连接有保护镜架17，保护镜架17安装于保护镜座18上，保护镜座18安装于前部腔体内，设置有保护镜，能够对聚焦镜5进行有效保护，保护镜采用透明玻璃制成即可；所述保护镜的前方安装有第一隔热块19。

在本实施例中，聚焦镜振动装置9包括电磁线圈固定座，所述电磁线圈固定座内设置有电磁线圈903，所述电磁线圈903的内部设置有磁体904，所述磁体904与聚焦镜5连接，聚焦镜5通过簧片905连接所述电磁线圈固定座的顶部；还包括信号发生器901和信号放大电路902，信号发生器901通过信号放大电路902连接电磁线圈903。

在本实施例中，当所述电磁线圈903连接有电源，电磁线圈903内部与磁体904之间产生磁场，信号发生器901通过信号放大电路902连接电磁线圈903，磁体904装配在电磁线圈903中，磁体904和簧片905分别用于连接聚焦镜5；

信号发生器901的输出信号频率配置为与包括簧片905、磁体904、聚焦镜5在内所构成的振动件固有频率相同或接近；当给电磁线圈903通电后，磁体904在电磁线圈903内做直线往复运动或摆动，运动频率可以根据需求调整，磁体904运动带动簧片905运动；从而能够带动聚焦镜5移动，进一步地能够调整激光聚焦点的位置，满足多种工作需要。

优选的，所述焊头1通过焊头底座2安装于所述前部腔体的前端，所述焊头底座2上安装有第二隔热块3。

通过设置隔热块提高隔热效果，隔热块采用现有的隔热材料即可。

优选的，所述前部腔体的前端外侧设置有红外传感器20和保护开关21，所述把手10上连接有开关8；还包括有控制板16，所述控制板16安装于所述反射镜腔体15内，控制板16用于对整个聚焦镜5可调的手持激光焊枪进行控制，还包括有电源，用于提供电力。

本实施例中，设置红外传感器20与控制板16进行连接，通过红外传感器20感应与待焊接物品的距离，并将信号传递给控制板16，控制板16感应到待焊接物品位于指定距离范围内时，焊枪才能工作；否则的话，控制板16通过控制保护开关21，控制焊枪关闭，防止其意外启动、带来安全隐患。

在本实施例中，各个镜片支座或者隔热块等装置上均开设有通孔，以便于激光通过。

本实施例中手持激光焊枪的工作过程如下：

手持激光焊枪内均设有供激光通过的激光通道，激光器22安装在焊枪的底部，在激光光路上分别安装了准直镜12、反射镜7和聚焦镜5；工作时，激光器22工作，激光通过准直镜12后到达反射镜7，将激光转换角度反射在聚焦镜5上，激光通过聚焦镜5聚焦，焦点落在枪头口处。

在本实施例中，聚焦镜5安装在振动装置上，用于驱动聚焦镜5振动或摆动，以使得聚焦镜5发射的激光束沿直线往复摆动，从而激光焦点也在做往复直线运动。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种聚焦镜可调的手持激光焊枪，包括焊枪壳体，所述焊枪壳体的尾端连接有激光器，前端设置有焊头，所述焊枪壳体内设置有激光通道，所述焊枪壳体内沿所述激光通道依次设置有准直镜单元、反射镜单元和聚焦镜单元；其特征在于：所述聚焦镜单元包括聚焦镜振动装置和聚焦镜，所述聚焦镜振动装置与所述聚焦镜连接，所述聚焦镜振动装置用于带动所述聚焦镜运动。

2.根据权利要求1所述的聚焦镜可调的手持激光焊枪，其特征在于：所述焊枪壳体包括依次相连的把手、反射镜腔体和前部腔体；所述把手的尾端设置有QBH座，用于连接所述激光器，所述准直镜单元安装于所述把手的内腔体前端；所述反射镜腔体安装于所述把手的前端，所述反射镜单元安装于所述反射镜腔体内；所述前部腔体安装于所述反射镜腔体的前端，所述聚焦镜单元安装于所述前部腔体内，所述焊头安装于所述前部腔体的前端。

3.根据权利要求2所述的聚焦镜可调的手持激光焊枪，其特征在于：所述准直镜单元包括准直镜、准直座和准直镜支架，所述准直座安装于所述把手的内腔体前端，所述准直镜通过所述准直镜支架安装于所述准直座上。

4.根据权利要求2所述的聚焦镜可调的手持激光焊枪，其特征在于：所述反射镜腔体包括主腔体和腔体盖，所述腔体盖可拆卸安装于所述主腔体的侧部，所述反射镜单元安装于所述腔体盖上。

5.根据权利要求4所述的聚焦镜可调的手持激光焊枪，其特征在于：所述反射镜单元包括反射镜支架和反射镜，所述反射镜通过所述反射镜支架安装于所述腔体盖上；所述腔体盖和所述反射镜支架采用铝制成，所述反射镜的背面还设置有散热片，所述散热片于所述反射镜支架连接。

6.根据权利要求2所述的聚焦镜可调的手持激光焊枪，其特征在于：所述聚焦镜安装于所述前部腔体的尾端，所述聚焦镜的前方安装有保护镜，所述保护镜的前方安装有第一隔热块。

7.根据权利要求2所述的聚焦镜可调的手持激光焊枪，其特征在于：所述焊头通过焊头底座安装于所述前部腔体的前端，所述焊头底座上安装有第二隔热块。

8.根据权利要求2所述的聚焦镜可调的手持激光焊枪，其特征在于：所述前部腔体的前端外侧设置有红外传感器和保护开关，所述把手上连接有开关。

9.根据权利要求2所述的聚焦镜可调的手持激光焊枪，其特征在于：还包括有控制板，所述控制板安装于所述反射镜腔体内。

10.根据权利要求1所述的聚焦镜可调的手持激光焊枪，其特征在于：所述聚焦镜振动装置包括电磁线圈固定座，所述电磁线圈固定座内设置有电磁线圈，所述电磁线圈的内部设置有磁体，所述磁体与所述聚焦镜连接，所述聚焦镜通过簧片与所述电磁线圈固定座的顶部连接，所述电磁线圈通过信号放大电路连接有信号发生器。

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