CN219703803U - 一种摇摆振镜头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及振镜焊接械技术领域，公开了一种摇摆振镜头，包括：摇摆振镜头本体和，其特征在于：所述摇摆振镜头本体一侧设有X轴电机，所述X轴电机动力输出轴一端设有振镜镜片，所述X轴电机动力输出轴外壁两侧设有电机限位块，所述X轴电机输出轴外侧设有限位板，本实用新型将冷却水运送到摇摆振镜头本体内的各个部位，使整体充分散热的同时，整个循环水路布置在摇摆振镜头本体内部，减少外部接头，热交换效果更好。在X轴电机轴端加上两个限位块，配合固定设置的限位板和限位槽，使电机的转动角度与限位块的转动角度相同，在出故障或者电机端掉电时，激光也不会到镜片或内部结构，保护镜头安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及振镜焊接技术领域，具体为一种摇摆振镜头。
背景技术
激光焊接是属于精密焊接工艺，摇摆振镜头的技术是来源于振镜焊接头的延伸开发，对比振镜焊接头，摇摆头具有更好的性价比。
振镜焊接的原理就是通过高能激光头光束在长距离传输后耦合到光纤中，通过准直镜准直成平行光，然后聚焦在工件上进行焊接，准直镜的作用就是将这束发散的光变成平行的光，使其沿直线传播，不产生偏差；同时控制光束的束腰半径，将其限制在狭小的焊接头光路中，由于聚焦后的光斑是一个很小的光点，在焊接的情况下很难保证沿着焊缝轨迹行走，另一方面，也很难覆盖到间隙较大的焊缝。摇摆振镜头的实现方式就是振镜片在电机的带动下高速的来回偏转，从而达到改变激光光束路径的目的，通过将光束摆成一条如3.0mm宽的直线，便于操作人员将激光对准并覆盖到焊缝。
经检索，公开号为：CN216858591U的中国实用新型专利，公开了一种激光振镜一体化结构，包括激光振镜组件，激光振镜组件入光口安装有冷却板，冷却板侧面安装有准直扩束镜，冷却板内设置有冷却回路；激光振镜组件出光口安装有接圈，接圈端部安装有激光聚焦场镜，从而实现了准直扩束镜、激光振镜组件和激光聚焦场镜的一体化集成，有效保证了光路和冷却的效果，并能够在使用中不受外部干扰而持续保持该最优效果，助力于提升整体结构使用的可靠性和稳定性，尤其适用于激光精密切割和焊接加工中。
由对上述现有技术的分析可知，为了给摇摆振镜头进行冷却，现有的振镜焊接设备各自需要设计对应的支架、冷却水路来实现配合应用，并且需要经过反复的位置、角度调整，才能勉强准确对准光路，同时能获得较好的冷却效果，过程费时费力，此外，现有的摇摆振镜头在使用时，往往通过电控系统对摇摆电机的摇摆角度进行限位，从而实现振镜片角度的限位，摇摆电机自身缺乏物理限位结构，一旦电控系统出现故障，摇摆电机容易出现摆动角度过大，使得激光烧到镜片或内部结构，存在安全隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种摇摆振镜头，以解决上述背景技术中提出的现有的振镜焊接头冷却水路设计复杂，摇摆机构缺乏限位的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种摇摆振镜头，包括：摇摆振镜头本体和，其特征在于：所述摇摆振镜头本体一侧设有X轴电机，所述X轴电机动力输出轴一端设有振镜镜片，所述X轴电机动力输出轴外壁两侧设有电机限位块，所述X轴电机输出轴外侧设有限位板，所述限位板两侧位于限位块外侧开设有限位槽，所述限位槽呈半圆弧形，所述摇摆振镜头本体顶部设有准直模块，所述准直模块一侧设有进出冷却水接头，所述摇摆振镜头本体内部设有第一冷却水管、第二冷却水管和第三冷却水管。
进一步的，所述第一冷却水管、第二冷却水管和第三冷却水管环绕在振镜镜片外侧，所述第一冷却水管呈L形，从顶部进水，底部与第三冷却水管一侧相贯通，所述第三冷却水管呈T形，一端延伸至振镜镜片外侧，环绕一圈后与第一冷却水管一端相贯通，所述第二冷却水管呈三折管状，环绕在摇摆振镜头本体内壁上，从顶部出水，所述第一冷却水管顶部的进水口与进出冷却水接头的进水口连接，所述第二冷却水管顶部的出水口与进出冷却水接头的出水口连接。
进一步的，所述摇摆振镜头本体底部一侧设有Y轴电机外壳，所述Y轴电机外壳底部内壁设有Y轴电机，所述摇摆振镜头本体外壁位于X轴电机外侧设有X轴电机外壳。
进一步的，所述摇摆振镜头本体顶部靠近准直模块一侧设有监视模块，所述摇摆振镜头本体底部一侧设有聚集模块。
进一步的，所述摇摆振镜头本体外壁一侧设有反射镜座，所述摇摆振镜头本体一侧设有后安装板，所述摇摆振镜头本体顶部靠近后安装板一侧设有控制线外接头。
进一步的，所述Y轴电机外壳外壁一侧设有保护气接头，所述摇摆振镜头本体底部内壁一侧设有电机驱动器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过设置的第一冷却水管、第二冷却水管、第三冷却水管和电机限位块，实现了在摇摆振镜头使用时，通过进出冷却水接头连接循环冷却水，通过第一冷却水管、第二冷却水管和第三冷却水管将冷却水运送到摇摆振镜头本体内的各个部位，使整体充分散热的同时，整个循环水路布置在摇摆振镜头本体内部，减少外部接头，热交换效果更好。
在X轴电机轴端加上两个限位块，配合固定设置的限位板和限位槽，使电机的转动角度与限位块的转动角度相同，限位块只能够在限位槽内进行左右2.5度以内的摆动，从而镜片的摆动角度在2.5度以内，在出故障或者电机端掉电时，激光也不会到镜片或内部结构，保护镜头安全。
附图说明
图1为本实用新型一种摇摆振镜头的立体图；
图2为本实用新型一种摇摆振镜头的另一视角的立体图；
图3为本实用新型一种摇摆振镜头的水冷管透视结构示意图；
图4为本实用新型一种摇摆振镜头的电机限位块连接结构立体图；
图5为本实用新型一种摇摆振镜头的电机限位块连接结构俯视图。
图中：1、摇摆振镜头本体；101、第一冷却水管；102、第二冷却水管；103、第三冷却水管；2、聚焦模块；3、Y轴电机外壳；4、Y轴电机；5、X轴电机；6、X轴电机壳；7、后安装板；8、控制线外接头；9、准直模块；10、监视模块；11、进出冷却水接头；12、反射镜座；13、保护气接头；14、电机驱动器；15、振镜镜片；16、电机限位块。
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。
请参阅图1-图5，本实用新型提供一种技术方案：一种摇摆振镜头，包括：摇摆振镜头本体1和，其特征在于：摇摆振镜头本体1一侧设有X轴电机5，X轴电机5动力输出轴一端设有振镜镜片15，X轴电机5动力输出轴外壁两侧设有电机限位块16，X轴电机5输出轴外侧设有限位板，限位板两侧位于限位块16外侧开设有限位槽，限位槽呈半圆弧形，摇摆振镜头本体1顶部设有准直模块9，准直模块9一侧设有进出冷却水接头11，摇摆振镜头本体1内部设有第一冷却水管101、第二冷却水管102和第三冷却水管103。在X轴电机轴端加上两个限位块，配合固定设置的限位板和限位槽，使电机的转动角度与限位块的转动角度相同，限位块只能够在限位槽内进行左右2.5度以内的摆动，从而镜片的摆动角度在2.5度以内，在出故障或者电机端掉电时，激光也不会到镜片或内部结构，保护镜头安全。
进一步的，第一冷却水管101、第二冷却水管102和第三冷却水管103环绕在振镜镜片15外侧，第一冷却水管101呈L形，从顶部进水，底部与第三冷却水管103一侧相贯通，第三冷却水管103呈T形，一端延伸至振镜镜片15外侧，环绕一圈后与第一冷却水管101一端相贯通，第二冷却水管102呈三折管状，环绕在摇摆振镜头本体1内壁上，从顶部出水，第一冷却水管101顶部的进水口与进出冷却水接头11的进水口连接，第二冷却水管102顶部的出水口与进出冷却水接头11的出水口连接。通过进出冷却水接头11连接循环冷却水，通过第一冷却水管101、第二冷却水管102和第三冷却水管103将冷却水运送到摇摆振镜头本体1内的各个部位，使整体充分散热的同时，整个循环水路布置在摇摆振镜头本体1内部，减少外部接头，热交换效果更好。
摇摆振镜头本体1底部一侧设有Y轴电机外壳3，Y轴电机外壳3底部内壁设有Y轴电机4，摇摆振镜头本体1外壁位于X轴电机5外侧设有X轴电机外壳6。摇摆振镜头本体1顶部靠近准直模块9一侧设有监视模块10，摇摆振镜头本体1底部一侧设有聚集模块2。摇摆振镜头本体1外壁一侧设有反射镜座12，将激光光纤插入准直模块9，准直模块9把激光光束变为一束平行光束，再通过X、Y电机带动振镜镜片15摆动，激光光束就变成设定的形状轨迹，如圆圈，矩形。最后经入反射镜座12到聚焦模块2把激光光束变为高能的小圆点，小圆点的轨迹就可用来焊接。
摇摆振镜头本体1一侧设有后安装板7，摇摆振镜头本体1顶部靠近后安装板7一侧设有控制线外接头8，通过控制线外接头8连接控制线，实现数据的传输。
Y轴电机外壳3外壁一侧设有保护气接头13，保护气接头13用于连接焊接保护气，焊接过程中需要吹电离能较大的保护气体抑制等离子体的产生，同时，保护气在焊接过程中还具有隔绝空气的作用，使熔池不被氧化；也可以减小焊接飞溅，使焊缝表面均匀光滑。
摇摆振镜头本体1底部内壁一侧设有电机驱动器14，在正常工作时，通过电机驱动器14控制电机的正反转快速切换，从而实现振镜的摆动。
工作原理：在摇摆振镜头使用时，通过进出冷却水接头11连接循环冷却水，通过第一冷却水管101、第二冷却水管102和第三冷却水管103将冷却水运送到摇摆振镜头本体1内的各个部位，使整体充分散热的同时，整个循环水路布置在摇摆振镜头本体1内部，减少外部接头，热交换效果更好。
在X轴电机轴端加上两个限位块，配合固定设置的限位板和限位槽，使电机的转动角度与限位块的转动角度相同，限位块只能够在限位槽内进行左右2.5度以内的摆动，从而镜片的摆动角度在2.5度以内，在出故障或者电机端掉电时，激光也不会到镜片或内部结构，保护镜头安全。
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。
Claims (6)
1.一种摇摆振镜头，包括：摇摆振镜头本体(1)和，其特征在于：所述摇摆振镜头本体(1)一侧设有X轴电机(5)，所述X轴电机(5)动力输出轴一端设有振镜镜片(15)，所述X轴电机(5)动力输出轴外壁两侧设有电机限位块(16)，所述X轴电机(5)输出轴外侧设有限位板，所述限位板两侧位于电机限位块(16)外侧开设有限位槽，所述限位槽呈半圆弧形，所述摇摆振镜头本体(1)顶部设有准直模块(9)，所述准直模块(9)一侧设有进出冷却水接头(11)，所述摇摆振镜头本体(1)内部设有第一冷却水管(101)、第二冷却水管(102)和第三冷却水管(103)。
2.根据权利要求1所述的一种摇摆振镜头，其特征在于：所述第一冷却水管(101)、第二冷却水管(102)和第三冷却水管(103)环绕在振镜镜片(15)外侧，所述第一冷却水管(101)呈L形，从顶部进水，底部与第三冷却水管(103)一侧相贯通，所述第三冷却水管(103)呈T形，一端延伸至振镜镜片(15)外侧，环绕一圈后与第一冷却水管(101)一端相贯通，所述第二冷却水管(102)呈三折管状，环绕在摇摆振镜头本体(1)内壁上，从顶部出水，所述第一冷却水管(101)顶部的进水口与进出冷却水接头(11)的进水口连接，所述第二冷却水管(102)顶部的出水口与进出冷却水接头(11)的出水口连接。
3.根据权利要求1所述的一种摇摆振镜头，其特征在于：所述摇摆振镜头本体(1)底部一侧设有Y轴电机外壳(3)，所述Y轴电机外壳(3)底部内壁设有Y轴电机(4)，所述摇摆振镜头本体(1)外壁位于X轴电机(5)外侧设有X轴电机外壳(6)。
4.根据权利要求1所述的一种摇摆振镜头，其特征在于：所述摇摆振镜头本体(1)顶部靠近准直模块(9)一侧设有监视模块(10)，所述摇摆振镜头本体(1)底部一侧设有聚集模块(2)。
5.根据权利要求1所述的一种摇摆振镜头，其特征在于：所述摇摆振镜头本体(1)外壁一侧设有反射镜座(12)，所述摇摆振镜头本体(1)一侧设有后安装板(7)，所述摇摆振镜头本体(1)顶部靠近后安装板(7)一侧设有控制线外接头(8)。
6.根据权利要求3所述的一种摇摆振镜头，其特征在于：所述Y轴电机外壳(3)外壁一侧设有保护气接头(13)，所述摇摆振镜头本体(1)底部内壁一侧设有电机驱动器(14)。
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