CN215238555U - 一种工业用激光焊接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种工业用激光焊接头，包括激光入射镜组、激光出射镜组、配合激光入射镜组与激光出射镜组的激光反射镜组，和安装激光入射镜组与激光出射镜组以及激光反射镜组的安装座；安装座内对应激光入射镜组、激光反射镜组和激光出射镜组分别设有入射光通道、反射光通道和出射光通道；安装座的壁体内设有供冷却介质流通的冷却通道，安装座的侧壁上设有连通冷却通道并供冷却介质循环的循环接口，安装座上设有对出射光斑进行图像采集的图像采集单元，图像采集单元与出射镜组的出射光路同轴，安装座上还设有对加工参数进行显示的显示器，进而实现加工参数实时监测，也避免了焊接头温度过高。

Description

一种工业用激光焊接头

技术领域

本实用新型涉及激光焊接技术领域，特别涉及一种工业用激光焊接头。

背景技术

激光焊接机，又常称为激光焊机、镭射焊机，是激光材料加工用的机器，按其工作方式分为激光模具烧焊机、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机，激光焊接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，目前传统焊接头结构复杂发热量大，不具备加工参数在加工终端可视化的功能，如果需要观察参数详情需走到控制主机工位处，或者通过两人分别位于控制主机和加工终端处实时沟通，但是无论那一种方案实施起来都很繁琐，极为不方便，生产效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种工业用激光焊接头, 该工业用激光焊接头可以很好地解决上述问题。

为达到上述要求本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种工业用激光焊接头，包括激光入射镜组、激光出射镜组、配合所述激光入射镜组与所述激光出射镜组的激光反射镜组，和安装所述激光入射镜组与所述激光出射镜组以及所述激光反射镜组的安装座；所述安装座内对应所述激光入射镜组、所述激光反射镜组和所述激光出射镜组分别设有入射光通道、反射光通道和出射光通道；所述安装座的壁体内设有供冷却介质流通的冷却通道，所述安装座的侧壁上设有连通所述冷却通道并供冷却介质循环的循环接口，所述安装座上设有对出射光斑进行图像采集的图像采集单元，所述图像采集单元与所述出射光通道同轴，所述安装座上还设有对加工参数进行显示的显示器。

本实用新型所述的工业用激光焊接头，其中，所述反射光通道包括与所述入射光通道连通的第一通道，和与所述出射光通道连通的第二通道；所述激光反射镜组包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜转动设置在所述第一通道与所述入射光通道的交汇处，所述第二反射镜转动设置在所述第一通道与所述第二通道的交汇处，所述第二反射镜的转轴与所述第一反射镜的转轴异面，所述第二通道与所述出射光通道的交汇处设有将光束沿所述出射光通道反射出的分光镜，所述安装座上设有分别驱动所述第一反射镜和所述第二反射镜转动的第一电机和第二电机。

本实用新型所述的工业用激光焊接头，其中，所述图像采集单元包括图像传感器，和配合所述图像传感器的成像镜头；所述安装座上设有配合所述成像镜头的成像通道，所述成像通道与所述出射光通道同轴且连通，所述成像通道位于所述分光镜背离所述出射光通道的一侧。

本实用新型所述的工业用激光焊接头，其中，所述安装座上设有安装元器件的安装室，所述安装座上对应所述安装室设有安装所述显示器的安装位。

本实用新型所述的工业用激光焊接头，其中，所述安装座的外侧壁上设有 S形槽，所述安装座上还设有密封所述S形槽的密封盖板，所述S形槽形成所述冷却通道，所述循环接口设有两个且分别与所述S形槽的两端连通。

本实用新型所述的工业用激光焊接头，其中，所述S形槽设有两个，两所述S形槽分别分布在所述安装座的侧面和底面上。

本实用新型所述的工业用激光焊接头，其中，所述安装座上对应所述出射光通道设有吹气头，所述吹气头上设有与所述出射光通道同轴的出光孔，所述吹气头上设有与所述出光孔连通的气嘴，所述出光孔内靠近所述出射光通道的一端设有防止保护气体进入所述出射光通道内的保护镜。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型公开一种工业用激光焊接头，通过在安装座的壁体内设置供冷却介质流通的冷却通道，安装座的侧壁上设置连通冷却通道并供冷却介质循环的循环接口，工作时，通过循环接口将冷却介质在冷却通道内循环流动，将安装座上大量的热量带走，进而避免各部件温度过高造成寿命缩短或损坏，进一步通过安装座上设置对出射光斑进行图像采集的图像采集单元，图像采集单元与出射镜组的出射光路同轴，以采集光斑的实时状态，保证生产稳定，更进一步的，通过在安装座上设置对加工参数进行显示的显示器，以对加工终端的加工情况和预设加工参数实时对应，相比较传统的焊接头，当加工情况与正常工序发生偏离时，可及时发现偏离情况以便及时采取相应的应急措施，不需要频繁在控制主机与焊接头终端之间来回跑动。

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，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，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附图：

图1是本实用新型工业用激光焊接头的整体结构示意图。

图2是本实用新型工业用激光焊接头的结构爆炸图。

图3是本实用新型工业用激光焊接头的结构爆炸图。

图4是本实用新型工业用激光焊接头的结构爆炸图。

图5是本实用新型工业用激光焊接头的俯视图。

图6是图5中A-A处的剖视图。

图7是本实用新型工业用激光焊接头的侧视图。

图8是图7中B-B处的剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型较佳实施例的工业用激光焊接头，如图1-8所示，包括激光入射镜组1、激光出射镜组2、配合激光入射镜组1与激光出射镜组2的激光反射镜组3，和安装激光入射镜组1与激光出射镜组2以及激光反射镜组3的安装座4，具体的，激光入射镜组1和激光出射镜组2均由聚焦镜和防护透镜组成，为了安装方便，一般将激光入射镜组1整合在一个入射接头5内，方便与安装座4的拆卸安装工作；安装座4内对应激光入射镜组1、激光反射镜组3和激光出射镜组2分别设有入射光通道6、反射光通道7和出射光通道8，具体的，入射光通道6与出射光通道8平行且均竖直设置，入射光通道6和出射光通道8均与反射光通道7垂直；安装座4的壁体内设有供冷却介质流通的冷却通道，安装座4的侧壁上设有连通冷却通道并供冷却介质循环的循环接口 10，安装座4上设有对出射光斑进行图像采集的图像采集单元11，图像采集单元11与激光出射镜组2的出射光通道8同轴，优选的，安装座4呈立方体结构，入射接头5和图像采集单元11均设置在安装座4的顶部；安装座4上还设有对加工参数进行显示的显示器12，本实用新型公开一种工业用激光焊接头，通过在安装座4的壁体内设置供冷却介质流通的冷却通道，安装座4 的侧壁上设置连通冷却通道并供冷却介质循环的循环接口10，工作时，通过循环接口10将冷却介质在冷却通道内循环流动，将安装座4上大量的热量带走，进而避免各部件温度过高造成寿命缩短或损坏，进一步通过安装座4上设置对出射光斑进行图像采集的图像采集单元11，图像采集单元11与出射光通道8同轴，以采集光斑的实时状态，保证生产稳定，更进一步的，通过在安装座4上设置对加工参数进行显示的显示器12，以对加工终端的加工情况和预设加工参数实时对应，相比较传统的焊接头，当加工情况与正常工序发生偏离时，可及时发现偏离情况以便及时采取相应的应急措施，不需要频繁在控制主机与焊接头终端之间来回跑动。

优选的，反射光通道7包括与入射光通道6垂直连通的第一通道71，和与出射光通道8垂直连通的第二通道72，其中第一通道71与第二通道72垂直连通构成L形结构；激光反射镜组3包括第一反射镜31和第二反射镜32，第一反射镜31转动设置在第一通道71与入射光通道6的交汇处，且第一反射镜31的反射面与第一通道71和入射光通道6的轴线均呈45度夹角，第二反射镜32转动设置在第一通道71与第二通道72的交汇处，且第二反射镜32 的反射面与第一通道71和第二通道72的轴线均呈45度夹角，第二反射镜32 的转轴与第一反射镜31的转轴异面，优选的，第一反射镜31的转轴水平设置，第二反射镜32的转轴竖直设置二者形成异面垂直结构，第二通道72与出射光通道8的交汇处设有将光束沿出射光通道8反射出的分光镜13，安装座上设有分别驱动第一反射镜31和第二反射镜32转动的第一电机14和第二电机15，将入射光通道6与出射光通道8通过反射光通道7连接，不光实现了光路的正常布置，而且也方便将图像采集单元11与出射光通道8同轴设置。

此外，需要加工的光斑为点型光斑的时候，第一反射镜31和第二反射镜 32均固定不动，进而当光束射出时，其打到焊接面上的光斑仍为点型光斑，当需要形成线型光斑时，通过第一电机14驱动第一反射镜31转动，第二反射镜32固定，使得反射在第二反射镜32上的光斑在其反射面上移动形成具有一定长度的运动轨迹，进而当光束射出打在焊接面上后形成具一维光斑，即线型光斑，此时，如若第二电机15同时驱动第二反射镜32转动，由于第一反射镜 31与第二反射镜32的转轴异面垂直，进而使得光束于分光镜13的反射面上还会在其原有的运动轨迹的两侧方向上形成第二个移动轨迹，进而将使得打到焊接面上的线型光斑可沿其两侧延伸，进而形成二维光斑，即具有一定面积的面型光斑。

优选的，图像采集单元11包括图像传感器110，和配合图像传感器110 的成像镜头111；安装座上设有配合成像镜头111的成像通道16，成像通道 16与出射光通道8同轴且连通，成像通道16位于分光镜13背离出射光通道8 的一侧，通过分光镜13可实现反射激光的同时还可实现加工面的光线可进入成像镜投内，具体的，本方案采用可反射波长为1064nm的光且可透射波长为 980nm的光的分光镜，即反射焊接用的激光光束和透射图像传感器110用光束。

优选的，安装座4上设有安装元器件的安装室，安装座4上对应安装室设有安装显示器12的安装位17，安装室由开始和在安装座4上的槽体18和密封该槽体18的封板19构成，以方便拆卸安装和加工等工作。

优选的，安装座4的外侧壁上设有S形槽20，安装座4上还设有密封S 形槽20的密封盖板21，S形槽20形成冷却通道，以方便加工，循环接口10 设有两个且分别与S形槽20的两端连通，以方便安装相关的接头管道部件。

优选的，S形槽20设有两个，两S形槽20分别分布在安装座4的侧面和底面上，实际中，一般设置在空位处且安装座4的壁体较其余部位厚的位置处，以避让显示器12的安装和光路的排布。

优选的，安装座4上对应出射光通道8设有吹气头22，吹气头22上设有与出射光通道8同轴的出光孔23，以供激光光束通过，吹气头22上设有与出光孔23连通的气嘴24，出光孔23内靠近出射光通道8的一端设有防止保护气体进入出射光通道8内的保护镜25，以使惰性保护气体与激光同轴，防止焊接面焊接时的氧化。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种工业用激光焊接头，其特征在于，包括激光入射镜组、激光出射镜组、配合所述激光入射镜组与所述激光出射镜组的激光反射镜组，和安装所述激光入射镜组与所述激光出射镜组以及所述激光反射镜组的安装座；所述安装座内对应所述激光入射镜组、所述激光反射镜组和所述激光出射镜组分别设有入射光通道、反射光通道和出射光通道；所述安装座的壁体内设有供冷却介质流通的冷却通道，所述安装座的侧壁上设有连通所述冷却通道并供冷却介质循环的循环接口，所述安装座上设有对出射光斑进行图像采集的图像采集单元，所述图像采集单元与所述出射光通道同轴，所述安装座上还设有对加工参数进行显示的显示器。

2.根据权利要求1所述的工业用激光焊接头，其特征在于，所述反射光通道包括与所述入射光通道连通的第一通道，和与所述出射光通道连通的第二通道；所述激光反射镜组包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜转动设置在所述第一通道与所述入射光通道的交汇处，所述第二反射镜转动设置在所述第一通道与所述第二通道的交汇处，所述第二反射镜的转轴与所述第一反射镜的转轴异面，所述第二通道与所述出射光通道的交汇处设有将光束沿所述出射光通道反射出的分光镜，所述安装座上设有分别驱动所述第一反射镜和所述第二反射镜转动的第一电机和第二电机。

3.根据权利要求2所述的工业用激光焊接头，其特征在于，所述图像采集单元包括图像传感器，和配合所述图像传感器的成像镜头；所述安装座上设有配合所述成像镜头的成像通道，所述成像通道与所述出射光通道同轴且连通，所述成像通道位于所述分光镜背离所述出射光通道的一侧。

4.根据权利要求1所述的工业用激光焊接头，其特征在于，所述安装座上设有安装元器件的安装室，所述安装座上对应所述安装室设有安装所述显示器的安装位。

5.根据权利要求1所述的工业用激光焊接头，其特征在于，所述安装座的外侧壁上设有S形槽，所述安装座上还设有密封所述S形槽的密封盖板，所述S形槽形成所述冷却通道，所述循环接口设有两个且分别与所述S形槽的两端连通。

6.根据权利要求5所述的工业用激光焊接头，其特征在于，所述S形槽设有两个，两所述S形槽分别分布在所述安装座的侧面和底面上。

7.根据权利要求1所述的工业用激光焊接头，其特征在于，所述安装座上对应所述出射光通道设有吹气头，所述吹气头上设有与所述出射光通道同轴的出光孔，所述吹气头上设有与所述出光孔连通的气嘴，所述出光孔内靠近所述出射光通道的一端设有防止保护气体进入所述出射光通道内的保护镜。

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