CN215145700U - 一种激光焊接枪 - Google Patents

Abstract

一种激光焊接枪，包括枪柄，枪柄内设有贯穿尾部的水平光腔，水平光腔内设有准直镜套，准直镜套内安装有准直镜；枪柄的前端具有与水平光腔连通的偏转光腔，偏转光腔内设有偏转镜，枪柄的前端倾斜安装有偏转电机，偏转电机的转轴与偏转镜连接，偏转光腔的出光孔设置于枪柄前端的侧下方；枪柄的前端侧下方设有聚焦镜座，聚焦镜座上安装有罩盖偏转光腔的出光孔的聚焦镜；聚焦镜的出光侧对应设有供激光出射的枪嘴组件。本实用新型激光焊接枪通过偏转镜在偏转光腔内的高速偏转，使出射光相对入射光呈一定角度射出，解决了现有直流无刷电机采用摆动镜片，跟踪角度小，响应速度慢的问题；且本实用新型整体结构紧凑，安装更加简单，且光斑更均匀。

Description

一种激光焊接枪

技术领域

本实用新型涉及激光焊接设备领域，具体涉及一种激光焊接枪。

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，其可适用于珠宝首饰、显像管、传感器、铝合金、笔记本电脑外壳、手机电池、模具，电器配件、不锈钢制品、锌合金工艺品等领域的焊接。

激光焊接设备又常称为激光焊接机，手持焊接机也属于其中一种，因为外形酷似枪形，又常称为激光焊接枪，其原理是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热，激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散，将材料熔化后形成特定熔池以达到焊接的目的。

现有的激光焊接枪采用直流无刷电机摆动镜片，其跟踪角度小，响应速度慢，动态误差大，且整个光学路径中为多镜片分散安装，导致精度难以控制且容易污染，因此在控制焊接光斑时达不到理想效果。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供了一种激光焊接枪，以解决现有的激光焊接枪用直流无刷电机摆动镜片，其跟踪角度小，响应速度慢，动态误差大，多镜片分散安装精度差等问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种激光焊接枪，包括枪柄，所述枪柄内设有贯穿尾部的水平光腔，所述水平光腔内设有准直镜套，所述准直镜套内安装有准直镜；所述枪柄的前端具有与所述水平光腔连通的偏转光腔，所述偏转光腔内设有偏转镜，所述枪柄的前端倾斜安装有偏转电机，所述偏转电机的转轴与所述偏转镜连接，所述偏转光腔的出光孔设置于所述枪柄前端的侧下方；所述枪柄的前端侧下方设有聚焦镜座，所述聚焦镜座上安装有罩盖所述偏转光腔的出光孔的聚焦镜；枪柄尾部入射的激光，首先经准直镜水平射入到偏转镜，再经偏转镜快速偏摆改变角度，最后经聚焦镜射出，所述聚焦镜的出光侧对应设有供激光出射的枪嘴组件。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述枪嘴组件包括连接块、固定座、过渡环、伸缩帽、伸缩管和枪嘴，其均为管套状结构，所述固定座的一端与所述连接块固定连接，所述固定座的另一端与所述伸缩帽螺纹连接，所述过渡环位于所述伸缩帽内，所述伸缩管的一端穿过所述伸缩帽与所述过渡环后插入到所述固定座并通过伸缩帽和过渡环配合锁紧连接，所述伸缩管的另一端连接枪嘴。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述连接块与所述固定座之间还设有隔套。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述枪嘴组件还包括设置在所述聚焦镜出光侧的保护镜，聚焦镜座与连接块之间夹设有保护镜座，所述保护镜安装在所述保护镜座上。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述保护镜呈抽屉式结构安装在所述保护镜座上。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述偏转电机的轴向与所述水平光腔的中心轴线呈钝角。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述偏转电机上罩设有固定在所述枪柄上的电机罩。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述水平光腔内固定安装有管套状结构的准直镜座，所述准直镜套与所述准直镜座固定连接，从而使准直镜套固定设置在水平光腔中。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述聚焦镜在所述聚焦镜座通过压环固定，且聚焦镜在聚焦镜座上位于朝向偏转光腔的出光孔的一侧

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述枪柄内还设有进水通道和回水通道，所述进水通道的进口及所述回水通道的出口分别设置在枪柄的尾部或侧壁上；所述进水通道和所述回水通道沿枪柄的长度方向朝向枪柄的前端侧下方延伸贯穿，并在聚焦镜座上两者相连通，以形成循环的冷却水通道。

本实用新型的激光焊接枪，通过偏转镜在偏转光腔内的高速偏转，使出射光相对入射光呈一定角度射出，解决了现有直流无刷电机采用摆动镜片，跟踪角度小，响应速度慢的问题；而且，本实用新型相比现有技术，整体结构紧凑，安装更加简单，且光斑更均匀。

附图说明

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。

图1为本实用新型激光焊接枪提供的一实例的结构示意图。

图中：1、枪柄，2、准直镜套，3、准直镜座，4、电机罩，5、偏转电机，6、聚焦镜，7、聚焦镜座，8、保护镜座，9、隔套，10、固定座，11、伸缩帽，12、伸缩管，13、压环，14、保护镜，15、连接块，16、过渡环，17、枪嘴。

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1所示，本实用新型提供了一种激光焊接枪，整体呈手枪外形，其包括供手握持的枪柄1，所述枪柄1内设有贯穿尾部的水平光腔，所述水平光腔内设有准直镜套2，所述准直镜套2内安装有准直镜，枪柄1尾部的贯穿孔为激光入射孔，该入射孔通过连接器与外部的激光发生器连接以射入激光；所述枪柄1的前端具有与所述水平光腔连通的偏转光腔，所述偏转光腔内设有偏转镜，所述枪柄1的前端倾斜安装有偏转电机5，所述偏转电机5的转轴与所述偏转镜连接，偏转电机5用于带动偏转镜在偏转光腔中高速偏转，所述偏转光腔的出光孔设置于所述枪柄1前端的侧下方；所述枪柄1的前端侧下方设有聚焦镜座7，所述聚焦镜座7上安装有罩盖所述偏转光腔的出光孔的聚焦镜6；枪柄1尾部入射的激光，首先经准直镜水平射入到偏转镜，再经偏转镜快速偏摆改变角度，最后经聚焦镜6射出，所述聚焦镜6的出光侧对应设有供激光出射的枪嘴17组件。

上述偏转镜是一种通过偏转电机5控制反射镜的两轴快速偏摆，以实现光束指向控制、光束跟踪等功能。

在整机的光路中，通过偏转镜在偏转光腔内的高速偏转，使出射光相对入射光呈一定角度射出，解决了现有直流无刷电机采用摆动镜片，跟踪角度小，响应速度慢的问题，本实用新型相比现有技术，安装更加简单且光斑均匀。

具体实施中，所述枪嘴17组件包括连接块15、固定座10、过渡环16、伸缩帽11、伸缩管12和枪嘴17，其均为管套状结构，所述固定座10的一端与所述连接块15固定连接，所述固定座10的另一端与所述伸缩帽11螺纹连接，所述过渡环16位于所述伸缩帽11内，所述伸缩管12的一端穿过所述伸缩帽11与所述过渡环16后插入到所述固定座10并通过伸缩帽11和过渡环16配合锁紧连接，所述伸缩管12的另一端连接枪嘴17。伸缩管12在固定座10的插入深度可调，从而使得枪嘴17伸出的距离可调，便于在使用时调节枪嘴17与工件的距离；伸缩管12通过过渡环16与伸缩帽11配合锁紧，便于拆装及调节，即使用方便。

优选地，所述连接块15与所述固定座10之间还设有隔套9，隔套9采用柔性材质将连接块15与固定座10隔开，以减少使用过程中，磕碰枪嘴17组件产生向上的冲击力作用到枪柄1及聚焦镜座7上，从而有效地保护了聚焦、保护镜14等部件。

具体实施中，所述枪嘴17组件还包括设置在所述聚焦镜6出光侧的保护镜14，聚焦镜座7与连接块15之间夹设有保护镜座8，所述保护镜14安装在所述保护镜座8上，经聚焦镜6聚焦后射出的激光具有很高的温度，保护镜14可对聚焦镜6进行隔热保护及防尘。

优选地，所述保护镜14呈抽屉式结构安装在所述保护镜座8上，这样方便定期更换保护镜14，便于拆装。

在一具体实施中，所述偏转电机5的轴向与所述水平光腔的中心轴线呈钝角。所述偏转电机5上罩设有固定在所述枪柄1上的电机罩4，电机罩4用于保护偏转电机5。

进一步优选地，所述水平光腔内固定安装有管套状结构的准直镜座3，所述准直镜套2与所述准直镜座3通过螺纹锁紧实现固定连接，从而使准直镜套2固定设置在水平光腔中。

在另一具体实施中，所述聚焦镜6在所述聚焦镜座7通过压环13固定，且聚焦镜6在聚焦镜座7上位于朝向偏转光腔的出光孔的一侧。

在另一具体实施中，激光沿光路传输时，会使光路中的准直镜、偏转镜及聚焦镜6等光学器件上产生高温，过高的温度会损坏光学器件，因此需要对降温处理，以提高使用寿命。所述枪柄1内还设有进水通道和回水通道，所述进水通道的进口及所述回水通道的出口分别设置在枪柄1的尾部或侧壁上；所述进水通道和所述回水通道沿枪柄1的长度方向朝向枪柄1的前端侧下方延伸贯穿，并在聚焦镜座7上两者相连通，以形成循环的冷却水通道，冷却水通道接入循环水，循环水流经水平光腔与偏转光腔的侧面，以及聚焦镜6，从而达到对准直镜、偏转镜及聚焦镜6进行水冷降温的目的。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式做出多种变更或修改，而不背离本实用新型的原理和实质，本实用新型的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (10)

1.一种激光焊接枪，其特征在于，包括枪柄，所述枪柄内设有贯穿尾部的水平光腔，所述水平光腔内设有准直镜套，所述准直镜套内安装有准直镜；所述枪柄的前端具有与所述水平光腔连通的偏转光腔，所述偏转光腔内设有偏转镜，所述枪柄的前端倾斜安装有偏转电机，所述偏转电机的转轴与所述偏转镜连接，所述偏转光腔的出光孔设置于所述枪柄前端的侧下方；所述枪柄的前端侧下方设有聚焦镜座，所述聚焦镜座上安装有罩盖所述偏转光腔的出光孔的聚焦镜；枪柄尾部入射的激光，首先经准直镜水平射入到偏转镜，再经偏转镜快速偏摆改变角度，最后经聚焦镜射出，所述聚焦镜的出光侧对应设有供激光出射的枪嘴组件。

2.根据权利要求1所述的激光焊接枪，其特征在于，所述枪嘴组件包括连接块、固定座、过渡环、伸缩帽、伸缩管和枪嘴，其均为管套状结构，所述固定座的一端与所述连接块固定连接，所述固定座的另一端与所述伸缩帽螺纹连接，所述过渡环位于所述伸缩帽内，所述伸缩管的一端穿过所述伸缩帽与所述过渡环后插入到所述固定座并通过伸缩帽和过渡环配合锁紧连接，所述伸缩管的另一端连接枪嘴。

3.根据权利要求2所述的激光焊接枪，其特征在于，所述连接块与所述固定座之间还设有隔套。

4.根据权利要求2所述的激光焊接枪，其特征在于，所述枪嘴组件还包括设置在所述聚焦镜出光侧的保护镜，聚焦镜座与连接块之间夹设有保护镜座，所述保护镜安装在所述保护镜座上。

5.根据权利要求4所述的激光焊接枪，其特征在于，所述保护镜呈抽屉式结构安装在所述保护镜座上。

6.根据权利要求1所述的激光焊接枪，其特征在于，所述偏转电机的轴向与所述水平光腔的中心轴线呈钝角。

7.根据权利要求1所述的激光焊接枪，其特征在于，所述偏转电机上罩设有固定在所述枪柄上的电机罩。

8.根据权利要求1所述的激光焊接枪，其特征在于，所述水平光腔内固定安装有管套状结构的准直镜座，所述准直镜套与所述准直镜座固定连接，从而使准直镜套固定设置在水平光腔中。

9.根据权利要求1所述的激光焊接枪，其特征在于，所述聚焦镜在所述聚焦镜座通过压环固定，且聚焦镜在聚焦镜座上位于朝向偏转光腔的出光孔的一侧。

10.根据权利要求1至9任一项所述的激光焊接枪，其特征在于，所述枪柄内还设有进水通道和回水通道，所述进水通道的进口及所述回水通道的出口分别设置在枪柄的尾部或侧壁上；所述进水通道和所述回水通道沿枪柄的长度方向朝向枪柄的前端侧下方延伸贯穿，并在聚焦镜座上两者相连通，以形成循环的冷却水通道。

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