CN217316396U - 一种具有温度监控模块的焊接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于激光焊接领域，特别涉及到了一种具有温度监控模块的焊接头，该焊接头包括有主体、光纤接口模块、准直镜片模块、聚焦镜片模块、保护镜片模块、导丝嘴，光纤接口模块、准直镜片模块、聚焦镜片模块、保护镜片模块、导丝嘴均设置在主体上；且该焊接头内还设置有光路通道，光路通道依次通过光纤接口模块、准直镜片模块、聚焦镜片模块、保护镜片模块、导丝嘴；该焊接头还包括有温度监控模块，温度监控模块设置在主体上，且温度监控模块一端位于主体内以与保护镜片模块位置对应。在本实用新型中，可以实时监测保护镜片模块的温度，进而间接监测保护镜片模块上的粉尘堆积情况；可避免保护镜片因为温度过高而损坏后，造成焊接质量问题。

Description

一种具有温度监控模块的焊接头

技术领域

本实用新型属于激光焊接领域，特别涉及到了一种手持焊接头。

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。

而手持焊接头为激光焊接的重要结构；在手持焊接头中，是包括有准直镜片、聚焦镜片等结构；其中，为了保护聚焦镜片不受到外界的粉尘污染，往往通过设置有保护镜片对其进行保护；但是当保护镜片上的粉尘堆积过多时，在手持焊接头进行焊接过程中，保护镜片的温度会大大升高；而保护镜片温度过高则会影响手持焊接头的正常使用；现有的手持焊接头中没有进行实时监测的结构。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的首要目的在于提供一种具有温度监控模块的焊接头，该焊接头上设置有监控保护镜片温度的监控模块，避免保护镜片损坏后所造成的焊接质量问题。

本实用新型的另一个目的在于提供一种具有温度监控模块的焊接头，该焊接头具有一个可以摆动的反射镜，可以使得该焊接头的焦点圆点可由点变成线。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下。

一种具有温度监控模块的焊接头，该焊接头包括有主体、光纤接口模块、准直镜片模块、聚焦镜片模块、保护镜片模块、导丝嘴，所述光纤接口模块、准直镜片模块、聚焦镜片模块、保护镜片模块、导丝嘴均设置在主体上；且该焊接头内还设置有光路通道，所述光路通道依次通过光纤接口模块、准直镜片模块、聚焦镜片模块、保护镜片模块、导丝嘴；其特征在于，该焊接头还包括有温度监控模块，所述温度监控模块设置在主体上，且温度监控模块一端位于主体内以与保护镜片模块位置对应。在该焊接头进行焊接工作时，保护镜片模块上粉尘堆积会影响保护镜片模块温度，使得温度变高。在本实用新型中，通过温度监控模块的设置，以在该焊接头进行焊接工作时，可以实时监测保护镜片模块的温度，进而间接监测保护镜片模块上的粉尘堆积情况；可避免保护镜片因为温度过高而损坏后，造成焊接质量问题。光纤接口模块为连接固定光纤激光器的接头，优选为QBH接头。

进一步的，该焊接头还包括有反射镜片模块，所述反射镜片模块包括有反射镜片和带动反射镜片摆动的摆动电机，所述反射镜片固定设置在摆动电机的输出轴上，所述摆动电机设置在主体上，所述反射镜片伸入至主体内的光路通道中，且反射镜片位于准直镜片模块和聚焦镜片模块之间。激光直射到反射镜片上，通过摆动电机高频率摆动，反射激光至聚焦镜片模块；透过聚焦镜片模块后，形成聚焦能量焦点，电机摆频率越高，焦点圆点可由点变成线。

进一步的，准直镜片模块、聚焦镜片模块、保护镜片模块、导丝嘴均可拆卸式设置在主体上，所述光纤接口模块可拆卸式设置在准直镜片模块上。

进一步的，所述准直镜片模块一端可拆卸式斜向设置在主体下侧，所述光纤接口模块可拆卸式设置在准直镜片模块另一端，所述准直镜片模块和光纤接口模块共同形成为用于手持的手持结构。

进一步的，所述主体上侧设置有聚焦镜片槽、保护镜片槽，所述主体下侧设置有准直镜片槽，所述主体设置有通孔并且通孔贯通主体前后两端，且聚焦镜片槽、保护镜片槽、准直镜片槽均与通孔接通；所述准直镜片模块可拆卸式斜向设置在准直镜片槽上，所述聚焦镜片模块、保护镜片模块分别可拆卸式插入至聚焦镜片槽、保护镜片槽内，所述导丝嘴和摆动电机分别可拆卸式设置在通孔两端处，且反射镜片伸入至通孔内。上述各模块的可拆卸式的设置，使得该焊接头更加便于拆装，各个模块可以单独生产组装，在焊接头整体组装时，仅需要将组装好的各个模块组装在主体即可，生产加工更加方便。且该焊接头在后期的维护、更换配件等操作上，更加方便。

进一步的，所述温度监控模块包括有检测电路板，所述检测电路板上设置有温度传感器，所述检测电路板可拆卸式设置在主体左侧/右侧处，且所述温度传感器与保护镜片模块位置对应。

进一步的，所述温度监控模块还包括有报警灯，所述报警灯设置在温度监控模块外侧，以显露于外，且报警灯与检测电路板连接。在检测到温度过高时，报警灯可进行报警。

进一步的，所述保护镜片模块内设置有两块保护镜片，两块保护镜片平行设置在光路通道内。受工作环境粉尘污染，为了避免内部光学精密部件(准直镜片、聚焦镜片)受损坏，由两块保护镜片模块做为二级防护。

进一步的，所述导丝嘴与主体之间还设置有焦距调节模组，所述焦距调节模组一端可拆卸式设置在主体上，所述导丝嘴可拆卸式设置在焦距调节模组另一端上。焦距调节模组可根据应用工艺场景需要，以调整激光焦距，正焦或负焦工作。

进一步的，所述主体上设有支撑支架和送丝支架，所述支撑支架可拆卸设置在主体上，所述送丝支架设置在支撑支架上，且送丝支架与导丝嘴位置对应。支撑支架和送丝支架，为送丝做支撑和引导。

进一步的，所述支撑支架包括有第一支撑支架和第二支撑支架，第一支撑支架和第二支撑支架铰接，第一支撑支架可拆卸设置在主体上，所述送丝支架设置在第二支撑支架上。

进一步的，所述主体内设置有冷却循环通道，所述主体上还设置有进水口和出水口，所述进水口和出水口均与冷却循环通道接通。冷却循环通道可以给主体降温，进而在该焊接头工作时，保证该焊接头的温度不会过高；以实现降低发热，同时降低长期工作内部光学镜片发热，带走热量降低损坏。

进一步的，所述主体内还设置有气体通道，所述主体一端设置有气体接口，所述气体接口与气体通道一端接通，所述气体通道另一端接入至导丝嘴处的光路通道内。气体接口输入的气体通过导丝嘴处后和激光一起喷出，在辅助气保护焊缝的同时，还可以有效减少焊接过程中产生的溶质飞溅，保护该焊接头内部镜片不被飞溅物损坏。

进一步的，所述主体上设置有控制激光焊接工作的开关按钮。

本实用新型的有益效果在于，在本实用新型中，通过温度监控模块的设置，以在该焊接头进行焊接工作时，可以实时监测保护镜片模块的温度，进而间接监测保护镜片模块上的粉尘堆积情况；可避免保护镜片因为温度过高而损坏后，造成焊接质量问题。光纤接口模块为连接固定光纤激光器的接头，优选为QBH接头。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的C-C局部剖视图。

图3是本实用新型的爆炸图。

图4是本实用新型的光路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1-4，一种具有温度监控模块8的焊接头，该焊接头包括有主体1、光纤接口模块2、准直镜片模块3、聚焦镜片模块4、保护镜片模块5、导丝嘴6，所述光纤接口模块2、准直镜片模块3、聚焦镜片模块4、保护镜片模块5、导丝嘴6均设置在主体1上；且该焊接头内还设置有光路通道9，所述光路通道9依次通过光纤接口模块2、准直镜片模块3、聚焦镜片模块4、保护镜片模块5、导丝嘴6；其特征在于，该焊接头还包括有温度监控模块8，所述温度监控模块8设置在主体1上，且温度监控模块8一端位于主体1内以与保护镜片模块5位置对应。

进一步的，该焊接头还包括有反射镜片模块7，所述反射镜片模块7包括有反射镜片71和带动反射镜片71摆动的摆动电机72，所述反射镜片71固定设置在摆动电机72的输出轴上，所述摆动电机72设置在主体1上，所述反射镜片71伸入至主体1内的光路通道9中，且反射镜片71位于准直镜片模块3和聚焦镜片模块4之间。

进一步的，准直镜片模块3、聚焦镜片模块4、保护镜片模块5、导丝嘴6均可拆卸式设置在主体1上，所述光纤接口模块2可拆卸式设置在准直镜片模块3上。

进一步的，所述准直镜片模块3一端可拆卸式斜向设置在主体1下侧，所述光纤接口模块2可拆卸式设置在准直镜片模块3另一端，所述准直镜片模块3和光纤接口模块2共同形成为用于手持的手持结构。

进一步的，所述主体1上侧设置有聚焦镜片槽11、保护镜片槽12，所述主体1下侧设置有准直镜片槽13，所述主体设置有通孔14并且通孔14贯通主体前后两端，且聚焦镜片槽11、保护镜片槽12、准直镜片槽13均与通孔14接通；所述准直镜片模块3可拆卸式斜向设置在准直镜片槽13上，所述聚焦镜片模块4、保护镜片模块5分别可拆卸式插入至聚焦镜片槽11、保护镜片槽12内，所述导丝嘴6和摆动电机72分别可拆卸式设置在通孔14两端处，且反射镜片71伸入至通孔14内。

进一步的，所述温度监控模块8包括有检测电路板81，所述检测电路板81上设置有温度传感器82，所述检测电路板81可拆卸式设置在主体1左侧/右侧处，且所述温度传感器82与保护镜片模块5位置对应。

进一步的，所述温度监控模块8还包括有报警灯83，所述报警灯83设置在温度监控模块8外侧，以显露于外，且报警灯83与检测电路板81连接。

进一步的，所述导丝嘴6与主体1之间还设置有焦距调节模组61，所述焦距调节模组61一端可拆卸式设置在主体1上，所述导丝嘴6可拆卸式设置在焦距调节模组61另一端上。焦距调节模组61包括有第一焦距调节件611和第二焦距调节件612，第一焦距调节件611通过螺纹活动套接在第二焦距调节件612上，第二焦距调节件612上对应第一焦距调节件611还设置有调节刻度613，导丝嘴6与主体1分别与第二焦距调节件612和第一焦距调节件611可拆卸式连接。

进一步的，所述主体1上设有支撑支架15和送丝支架16，所述支撑支架15可拆卸设置在主体1上，所述送丝支架16设置在支撑支架15上，且送丝支架16与导丝嘴6位置对应。

进一步的，所述支撑支架15包括有第一支撑支架151和第二支撑支架152，第一支撑支架151和第二支撑支架152铰接，第一支撑支架151可拆卸设置在主体1上，所述送丝支架16设置在第二支撑支架152上。

进一步的，所述主体1内设置有冷却循环通道，所述主体1上还设置有进水口17和出水口18，所述进水口17和出水口18均与冷却循环通道接通。

进一步的，所述主体1内还设置有气体通道，所述主体1一端设置有气体接口19，所述气体接口19与气体通道一端接通，所述气体通道另一端接入至导丝嘴6处的光路通道9内。

进一步的，所述主体1上设置有控制激光焊接工作的开关按钮20。上述各个模块、结构之间的可拆卸式连接，如通过螺丝、螺纹孔实现。

具体的，准直镜片模块3内设置有准直镜片31，聚焦镜片模块4内设置有两块聚焦镜片41；其中温度传感器82位于靠近导丝嘴6处的保护镜片51侧边，以与该保护镜片51位置对应。光纤接口模块2用于连接固定外部的光纤激光器。

工作时，由光纤激光器发出激光，激光从光路通道9内通过，具体的：激光通过准直镜片模块3内的准直镜片31后在反射镜片71的反射下，通过聚焦镜片模块4内的聚焦镜片41，并在穿过两块保护镜片51后从导丝嘴6处射出进行焊接。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有温度监控模块的焊接头，该焊接头包括有主体、光纤接口模块、准直镜片模块、聚焦镜片模块、保护镜片模块、导丝嘴，所述光纤接口模块、准直镜片模块、聚焦镜片模块、保护镜片模块、导丝嘴均设置在主体上；且该焊接头内还设置有光路通道，所述光路通道依次通过光纤接口模块、准直镜片模块、聚焦镜片模块、保护镜片模块、导丝嘴；其特征在于，该焊接头还包括有温度监控模块，所述温度监控模块设置在主体上，且温度监控模块一端位于主体内以与保护镜片模块位置对应。

2.根据权利要求1所述的一种具有温度监控模块的焊接头，其特征在于，该焊接头还包括有反射镜片模块，所述反射镜片模块包括有反射镜片和带动反射镜片摆动的摆动电机，所述反射镜片固定设置在摆动电机的输出轴上，所述摆动电机设置在主体上，所述反射镜片伸入至主体内的光路通道中，且反射镜片位于准直镜片模块和聚焦镜片模块之间。

3.根据权利要求2所述的一种具有温度监控模块的焊接头，其特征在于，准直镜片模块、聚焦镜片模块、保护镜片模块、导丝嘴均可拆卸式设置在主体上，所述光纤接口模块可拆卸式设置在准直镜片模块上。

4.根据权利要求3所述的一种具有温度监控模块的焊接头，其特征在于，所述准直镜片模块一端可拆卸式斜向设置在主体下侧，所述光纤接口模块可拆卸式设置在准直镜片模块另一端，所述准直镜片模块和光纤接口模块共同形成为用于手持的手持结构。

5.根据权利要求4所述的一种具有温度监控模块的焊接头，其特征在于，所述主体上侧设置有聚焦镜片槽、保护镜片槽，所述主体下侧设置有准直镜片槽，所述主体设置有通孔并且通孔贯通主体前后两端，且聚焦镜片槽、保护镜片槽、准直镜片槽均与通孔接通；所述准直镜片模块可拆卸式斜向设置在准直镜片槽上，所述聚焦镜片模块、保护镜片模块分别可拆卸式插入至聚焦镜片槽、保护镜片槽内，所述导丝嘴和摆动电机分别可拆卸式设置在通孔两端处，且反射镜片伸入至通孔内。

6.根据权利要求1所述的一种具有温度监控模块的焊接头，其特征在于，所述温度监控模块包括有检测电路板，所述检测电路板上设置有温度传感器，所述检测电路板可拆卸式设置在主体左侧/右侧处，且所述温度传感器与保护镜片模块位置对应。

7.根据权利要求1所述的一种具有温度监控模块的焊接头，其特征在于，所述保护镜片模块内设置有两块保护镜片，两块保护镜片平行设置在光路通道内。

8.根据权利要求1所述的一种具有温度监控模块的焊接头，其特征在于，所述主体上设有支撑支架和送丝支架，所述支撑支架可拆卸设置在主体上，所述送丝支架设置在支撑支架上，且送丝支架与导丝嘴位置对应；

所述支撑支架包括有第一支撑支架和第二支撑支架，第一支撑支架和第二支撑支架铰接，第一支撑支架可拆卸设置在主体上，所述送丝支架设置在第二支撑支架上。

9.根据权利要求1所述的一种具有温度监控模块的焊接头，其特征在于，所述主体内设置有冷却循环通道，所述主体上还设置有进水口和出水口，所述进水口和出水口均与冷却循环通道接通。

10.根据权利要求1所述的一种具有温度监控模块的焊接头，其特征在于，所述主体内还设置有气体通道，所述主体一端设置有气体接口，所述气体接口与气体通道一端接通，所述气体通道另一端接入至导丝嘴处的光路通道内。

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