CN215034463U - 一种将焊接、修复、检测集成于一体的激光头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种将焊接、修复、检测集成于一体的激光头，利用激光折射原理，将一束激光分散成三束，分别完成焊接、修复和检验，节省了焊接时间，而且降低了焊丝送入时的阻力，极大的提高了焊接效率；多个透镜在激光头的依次排布，使得，使折射后平行的激光光束在透镜的作用下分成两个激光光束，分别为第一激光束和第二激光束，并且改变光斑的形状，第一激光束的光斑形状为一个圆形，第二激光束的光斑形状为一条直线，检测箱独立于激光头设置，第三激光束用于照射焊缝并在焊缝的突起处形成弧形的形状，高速摄像机用于拍摄因焊缝缺陷引起的弧形变化形状，高速摄像机与计算机电连接，将抓拍的图像传入计算机。
Description
技术领域
本实用新型一种将焊接、修复、检测集成于一体的激光头，属于激光焊接技术领域。
背景技术
在采用激光焊接过程中，一般都是通过一束激光一次焊接，一次焊接后焊缝表面常会出现不平整的瑕疵，难以满足产品外观要求，这样的瑕疵需要打磨或者激光二次融化焊缝表面整平去修整，延长了生产时间，增加了设备投入，而且激光焊接过程中，遇到焊接母材高低不平时，激光头焊丝的送丝装置如果固定不动，焊丝会与焊接母材碰撞或者摩擦，产生较大的阻力，影响送丝和焊接质量。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术存在的不足，提供了一种将焊接、修复、检测集成于一体的激光头，利用激光折射原理，将一束激光分散成三束，分别完成焊接、修复和检验，节省了焊接时间，而且降低了焊丝送入时的阻力，极大的提高了焊接效率。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种将焊接、修复、检测集成于一体的激光头，包括激光头和检测箱，所述激光头的内部设置有多个透镜，多个所述透镜在激光头的依次排布，使得，使折射后平行的激光光束在透镜的作用下分成两个激光光束，分别为第一激光束和第二激光束，并且改变光斑的形状，所述第一激光束的光斑形状为一个圆形，所述第二激光束的光斑形状为一条直线，所述第一激光束用于焊接板材，所述第二激光束用于修复焊接后的焊接瑕疵；所述检测箱独立于激光头设置，所述检测箱内包括能发射出一条直线光斑的激光设备，该直线光斑称为第三激光束，还包括高速摄像机，所述第三激光束用于照射焊缝并在焊缝的突起处形成弧形的形状，所述高速摄像机用于拍摄因焊缝缺陷引起的弧形变化形状，所述高速摄像机与计算机电连接，将抓拍的图像传入计算机；
所述激光头的外壁上固定设置有导筒，所述导筒为封闭的空腔结构，所述导筒内设置有导向柱，且所述导向柱的一端位于导筒内，所述导向柱的另一端穿过导筒的底板后伸到导筒外侧，所述导向柱伸出导筒的端部设置有送丝嘴固定器，位于所述导筒内的导向柱上套装有弹簧，且位于所述导筒内的导向柱端部与导筒的顶板之间预留间隙，所述弹簧的一端固定在导筒的底板上，所述弹簧的另一端固定在导向柱的端部，使得所述送丝嘴固定器能随导向柱沿导筒轴向往复移动，所述送丝嘴固定器为内部中空的导管，所述送丝嘴固定器用于穿插引导焊丝，所述送丝嘴固定器的头部设置有逐渐缩小的送丝嘴，所述送丝嘴固定器的尾部连接有送丝管，所述焊丝经送丝管进入送丝嘴固定器并从送丝嘴穿出；
所述导筒的底板外侧固定设置导向套，所述导向柱从导筒伸出后匹配的插入导向套内并伸出。
所述导筒和激光头之间通过连接杆连接在一起。
所述连接杆的两端或连接有法兰，或连接有卡箍。
本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：本实用新型中激光是通过几个镜片的组合，使平行的激光光束在光学镜片的作用下分成两个激光光束，并且改变光斑的形状，光斑形状由一个圆形，改成一个圆形加一条直线，前方的圆形光斑对母材进行焊接，后方的的直线将焊缝表面融化进行焊缝表面的修复和平整，其中，焊缝质量检测不在激光头内，是一个单独的设备，该设备内部有独立的激光发射器，发射的激光为一条直线，和焊缝成直角，激光线在焊缝的突起处性成弧形的形状，这个形状由设备内置的高速相机拍摄。在焊缝表面由凹陷或者断裂是，激光线会产生形状变化，变化的形状由相机抓拍，经过图像确定焊缝表面质量有缺陷，一次性完成焊接、修复和检验，节省了焊接时间，提高了焊接效率，而且将焊丝通过送丝嘴固定器穿插引导至激光焊机处，送丝嘴固定器通过固定在激光头上的导筒进行导向，使得送丝嘴固定器能随导向柱沿导筒轴向往复移动，在遇到焊接母材高低不平时，焊丝能随着弹簧进行上下自动调整，降低了焊丝送入时的阻力，极大的提高了焊接效率。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型中改变光斑的示意图。
图中：1为激光头、2为透镜、4为导筒、5为导向柱、6为送丝嘴固定器、7为弹簧、8为连接杆、9为送丝嘴、10为送丝管、11为导向套、12为第一激光束、13为第二激光束、14为检测箱、15为第三激光束、16为高速摄像机。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型一种将焊接、修复、检测集成于一体的激光头，包括激光头1和检测箱14，所述激光头1的内部设置有多个透镜2，多个所述透镜2在激光头1的依次排布，使得，使折射后平行的激光光束在透镜2的作用下分成两个激光光束，分别为第一激光束12和第二激光束13，并且改变光斑的形状，所述第一激光束12的光斑形状为一个圆形，所述第二激光束13的光斑形状为一条直线，所述第一激光束12用于焊接板材，所述第二激光束13用于修复焊接后的焊接瑕疵；所述检测箱14独立于激光头1设置，所述检测箱14内包括能发射出一条直线光斑的激光设备，该直线光斑称为第三激光束15，还包括高速摄像机16，所述第三激光束15用于照射焊缝并在焊缝的突起处形成弧形的形状，所述高速摄像机16用于拍摄因焊缝缺陷引起的弧形变化形状，所述高速摄像机16与计算机电连接，将抓拍的图像传入计算机；
所述激光头1的外壁上固定设置有导筒4，所述导筒4为封闭的空腔结构，所述导筒4内设置有导向柱5，且所述导向柱5的一端位于导筒4内，所述导向柱5的另一端穿过导筒4的底板后伸到导筒4外侧，所述导向柱5伸出导筒4的端部设置有送丝嘴固定器6，位于所述导筒4内的导向柱5上套装有弹簧7，且位于所述导筒4内的导向柱5端部与导筒4的顶板之间预留间隙，所述弹簧7的一端固定在导筒4的底板上，所述弹簧7的另一端固定在导向柱5的端部，使得所述送丝嘴固定器6能随导向柱5沿导筒4轴向往复移动，所述送丝嘴固定器6为内部中空的导管，所述送丝嘴固定器6用于穿插引导焊丝，所述送丝嘴固定器6的头部设置有逐渐缩小的送丝嘴9，所述送丝嘴固定器6的尾部连接有送丝管10，所述焊丝经送丝管10进入送丝嘴固定器6并从送丝嘴9穿出；
所述导筒4的底板外侧固定设置导向套11，所述导向柱5从导筒4伸出后匹配的插入导向套11内并伸出。
所述导筒4和激光头1之间通过连接杆8连接在一起。
所述连接杆8的两端或连接有法兰，或连接有卡箍。
本实用新型中激光是通过几个镜片的组合，使平行的激光光束在光学镜片的作用下分成两个激光光束，并且改变光斑的形状，光斑形状由一个圆形，改成一个圆形加一条直线，前方的圆形光斑对母材进行焊接，后方的的直线将焊缝表面融化进行焊缝表面的修复和平整。
其中，焊缝质量检测不在激光头内，是一个单独的设备，该设备内部有独立的激光发射器，发射的激光为一条直线，和焊缝成直角，激光线在焊缝的突起处性成弧形的形状，这个形状由设备内置的高速相机拍摄。在焊缝表面由凹陷或者断裂是，激光线会产生形状变化，变化的形状由相机抓拍，经过图像确定焊缝表面质量有缺陷，一次性完成焊接、修复和检验，节省了焊接时间，提高了焊接效率。
本实用新型中激光经过第一个透镜使发散激光变为平行光，平行激光在通过第二个透镜组合后，被分离成两股激光，并且形状产生改变，两股激光再由聚焦镜聚焦。
本实用新型在焊接母材水平位置变化时，焊丝在装置内部弹簧弹力的作用下和母材接触，焊丝会随着母材的高低变化，在送丝装置内部弹簧作用下一起高低变化，从而避免强性碰撞，确保焊接质量。
本实用新型将送丝嘴固定器固定在激光头上，导筒内部装有弹簧，使送丝嘴在垂直方向一定范围内可上下移动，避免当焊接母材高低不平时，与焊丝产生过大阻力，焊丝可随着母材高低上下移动。
本实用新型焊丝通过送丝嘴固定器穿插引导至激光焊机处，送丝嘴固定器通过固定在激光头上的导筒进行导向，使得送丝嘴固定器能随导向柱沿导筒轴向往复移动，在遇到焊接母材高低不平时，焊丝能随着弹簧进行上下自动调整，降低了焊丝送入时的阻力，极大的提高了焊接效率。
上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (4)
1.一种将焊接、修复、检测集成于一体的激光头，其特征在于，包括激光头（1）和检测箱（14），所述激光头（1）的内部设置有多个透镜（2），多个所述透镜（2）在激光头（1）的依次排布，使得，使折射后平行的激光光束在透镜（2）的作用下分成两个激光光束，分别为第一激光束（12）和第二激光束（13），并且改变光斑的形状，所述第一激光束（12）的光斑形状为一个圆形，所述第二激光束（13）的光斑形状为一条直线，所述第一激光束（12）用于焊接板材，所述第二激光束（13）用于修复焊接后的焊接瑕疵；所述检测箱（14）独立于激光头（1）设置，所述检测箱（14）内包括能发射出一条直线光斑的激光设备，该直线光斑称为第三激光束（15），还包括高速摄像机（16），所述第三激光束（15）用于照射焊缝并在焊缝的突起处形成弧形的形状，所述高速摄像机（16）用于拍摄因焊缝缺陷引起的弧形变化形状，所述高速摄像机（16）与计算机电连接，将抓拍的图像传入计算机；
所述激光头（1）的外壁上固定设置有导筒（4），所述导筒（4）为封闭的空腔结构，所述导筒（4）内设置有导向柱（5），且所述导向柱（5）的一端位于导筒（4）内，所述导向柱（5）的另一端穿过导筒（4）的底板后伸到导筒（4）外侧，所述导向柱（5）伸出导筒（4）的端部设置有送丝嘴固定器（6），位于所述导筒（4）内的导向柱（5）上套装有弹簧（7），且位于所述导筒（4）内的导向柱（5）端部与导筒（4）的顶板之间预留间隙，所述弹簧（7）的一端固定在导筒（4）的底板上，所述弹簧（7）的另一端固定在导向柱（5）的端部，使得所述送丝嘴固定器（6）能随导向柱（5）沿导筒（4）轴向往复移动，所述送丝嘴固定器（6）为内部中空的导管，所述送丝嘴固定器（6）用于穿插引导焊丝，所述送丝嘴固定器（6）的头部设置有逐渐缩小的送丝嘴（9），所述送丝嘴固定器（6）的尾部连接有送丝管（10），所述焊丝经送丝管（10）进入送丝嘴固定器（6）并从送丝嘴（9）穿出。
2.根据权利要求1所述的一种将焊接、修复、检测集成于一体的激光头，其特征在于，所述导筒（4）的底板外侧固定设置导向套（11），所述导向柱（5）从导筒（4）伸出后匹配的插入导向套（11）内并伸出。
3.根据权利要求1所述的一种将焊接、修复、检测集成于一体的激光头，其特征在于，所述导筒（4）和激光头（1）之间通过连接杆（8）连接在一起。
4.根据权利要求3所述的一种将焊接、修复、检测集成于一体的激光头，其特征在于，所述连接杆（8）的两端或连接有法兰，或连接有卡箍。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202120799690.7U CN215034463U (zh) | 2021-04-19 | 2021-04-19 | 一种将焊接、修复、检测集成于一体的激光头 |
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| CN202120799690.7U CN215034463U (zh) | 2021-04-19 | 2021-04-19 | 一种将焊接、修复、检测集成于一体的激光头 |
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| CN (1) | CN215034463U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113146029A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-07-23 | 山西奥斯腾科技有限责任公司 | 将焊接、修复、检测集成于一体的激光头 |
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