CN220863002U - 一种激光加工头振镜模组及手持激光加工头 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于手持式激光焊接技术领域，尤其涉及一种激光加工头振镜模组及手持激光加工头，包括反射镜，用于对激光束进行转向；连杆组件，一端和所述反射镜驱动连接及驱动器。本案的电机和反射镜位于同一侧，缩小了激光加工头振镜模组整体的体积。手持激光加工头包括本体，本体具有用于反射镜安装腔，激光加工头振镜模组设于反射镜安装腔内，节省了安装空间，进一步可以降低手持激光加工头的体积，提升了加工头的便携性。激光加工头振镜模组可以整个拆卸或者安装，相对于现有技术中将电机、反射镜等部件依次安装于本体上的工艺而言，本案的工艺步骤、操作方式均更加简单、简洁。

Description

一种激光加工头振镜模组及手持激光加工头

技术领域

本实用新型属于手持式激光焊接技术领域，尤其涉及一种激光加工头振镜模组及手持激光加工头。

背景技术

目前，手持式激光焊接是将激光加工头改造为手持式以便于人手直接操作使用的激光焊接方式，相对于一般的平台式激光焊接手持激光焊接更加的灵活多变，应用场景更加多样化；相对于传统的手持电弧焊、氩弧焊等焊接方式又具有激光焊接的独特优势，加之附带光源摆动和智能化的结构系统，手持式激光焊接对焊工焊接水平的要求大幅度下降，可以充分的解放对焊接能力的需求市场应用潜能巨大。

手持激光加工头通常采用反射镜驱动器驱动反射镜摆动，来实现焦点处的光束摆动进行加工作业，但是由于驱动器本身结构尺寸的原因，导致手持激光加工头的重量较重，体积较大。

因此，现有技术中的手持式激光焊接装置存在整体重量和体积较大的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光加工头振镜模组及手持激光加工头，旨在解决手持式激光焊接装置存在整体重量和体积较大的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种激光加工头振镜模组，包括：

反射镜，用于对激光束进行转向；

连杆组件，一端和反射镜驱动连接；

驱动器，驱动连接于连杆组件的另一端，用于驱动反射镜围绕一旋转中心线摆动，且驱动器位于反射镜的反射面所在一侧。

在一个实施例中，连杆组件包括依次铰接的第一转动臂、第二转动臂和第三转动臂，一第一转动臂背离于第二转动臂的端部和第三转动臂背离于第二转动臂的端部分别铰接于另一第二转动臂的两端，且两个第二转动臂之间相互平行且间隔设置，或第一转动臂和第三转动臂之间相互平行且间隔设置。

在一个实施例中，连杆组件包括皮带、第一转动臂和第三转动臂，第一转动臂和第三转动臂相互平行且间隔布置，皮带张紧并搭绕于第一转动臂和第三转动臂的外表面。

在一个实施例中，连杆组件包括弹性圈、第一转动臂和第三转动臂，第一转动臂和第三转动臂相互平行且间隔布置，弹性圈张紧并搭绕于第一转动臂和第三转动臂的外表面。

在一个实施例中，其特征在于，连杆组件包括主轴承，主轴承的中心线为旋转中心线，驱动器的输出端连接于第三转动臂，连杆组件还包括夹子，夹子的一端套设于主轴承的内圈，主轴承连接于第一转动臂，夹子的一端设有夹持部，以用于加持反射镜。

在一个实施例中，第一转动臂或第三转动臂的两端各设有一限位区域，以用于对对应的第二转动臂的转动夹角进行限制。

在一个实施例中，激光加工头振镜模组包括减阻结构，连杆组件的任意相邻的两个转动臂之间设有一减阻结构，减阻结构为轴承。

另一方面，提出了一种手持激光加工头，包括激光加工头振镜模组，激光加工头振镜模组包括反射镜，用于反射激光束；

连杆组件，一端和反射镜驱动连接；

驱动器，驱动连接于连杆组件的另一端，用于驱动反射镜围绕一旋转中心线摆动，且驱动器位于反射镜的反射面所在一侧。

在一个实施例中，手持激光加工头包括本体，本体具有反射镜安装腔，激光加工头振镜模组设于反射镜安装腔内，并且驱动器位于激光束于反射镜转折的路径内侧，反射镜连接于反射镜安装腔内壁。

在一个实施例中，手持激光加工头包括激光发射组件，激光发射组件位于本体内部，以用于发射激光束，激光束穿设于连杆组件的任意相对的两个转动臂之间的空间区域，并射于反射镜上。

本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型的激光加工头振镜模组包括：用于反射激光束的反射镜、连杆组件和驱动器。连杆组件的一端和反射镜驱动连接。驱动器驱动连接于连杆组件的另一端，用于驱动反射镜围绕一旋转中心线摆动。驱动器位于反射镜的反射面所在一侧，缩小了激光加工头振镜模组整体的体积，节省了安装空间，进一步可以降低手持激光加工头的体积，提升了加工头的便携性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的激光加工头振镜模组和激光发射组件的光路的示意图；

图2为激光加工头振镜模组的其中一实施例的立体示意图；

图3为图2中C细节放大图；

图4为激光加工头振镜模组的另一实施例的立体示意图。

其中，图中各附图标记：

3、激光加工头振镜模组；30、反射镜；300、旋转中心线；301、夹子；311、主轴承；312、减阻结构；32、连杆组件；321、第一转动臂；322、第二转动臂；323、铰接件；324、驱动器固定座；325、驱动器；326、皮带；327、第三转动臂；328、限位区域；33、激光发射组件；1、本体。

实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本申请的反射镜30的反射面所在一侧定义为激光束转折路径的内侧，反射镜30的和反射面相对的一侧定义为激光束转折路径的外侧。

如图2至4所示，本申请的激光加工头振镜模组3包括：用于反射激光束的反射镜30、连杆组件32和驱动器325。连杆组件32的一端和反射镜30驱动连接。请继续参照图2，驱动器325驱动连接于连杆组件32的另一端，用于驱动反射镜30围绕一旋转中心线300摆动，以实现焊缝宽度的调节，驱动器325输出轴的中轴线和旋转中心线300相互平行且间隔设置，且驱动器325和反射镜30位于连杆组件32的同一侧。换而言之，驱动器325位于反射镜30的反射面所在一侧。本申请的驱动器325可以是电机等驱动器325件。进一步可以理解的是，本案的电机和反射镜30位于同一侧，缩小了激光加工头振镜模组3整体的体积。

进一步地，连杆组件32的任意相邻的两个转动臂之间设有一减阻结构312，可以确保连杆组件32传动的灵活性和稳定性。

此外，请参照图1，本申请还公开了一种手持激光加工头，手持激光加工头包括本体1，本体1具有用于反射镜安装腔，激光加工头振镜模组3设于反射镜安装腔内。进一步地，驱动器325设置在激光束的转折路径内侧，即激光束在反射镜30上转向一侧，或者理解为反射镜30的反射面所在一侧。该方案节省了安装空间，进一步可以降低手持激光加工头的体积，提升了加工头的便携性。

其次，对于加工头的安装工艺而言，激光加工头振镜模组3可以整个拆卸或者安装，相对于现有技术中将电机、反射镜30等部件依次安装于本体1上的工艺而言，本案的工艺步骤、操作方式均更加简单、简洁。本案相对于现有技术而言，通过连杆组件传动反射镜片实现摆动，同时通过减阻结构确保了反射镜片摆动的稳定性和灵活性。

进一步地，本申请的手持激光加工头可运用于焊接、打标、和清洗等激光加工过程中，具体地，手持式激光加工头可以为手持式激光焊接头、手持式激光清洗头和手持式激光打标头等等。

实施例

在一个实施例中，请参照图2，连杆组件32包括依次铰接的第一转动臂321、第二转动臂322和第三转动臂327，第一转动臂321背离于第二转动臂322的端部和第三转动臂327背离于第二转动臂322的端部分别铰接于另一第二转动臂322的两端，且两个第二转动臂322之间相互平行且间隔设置，或第一转动臂321和第三转动臂327之间相互平行且间隔设置。可以理解的是，第三转动臂327、第一转动臂321和两个第二转动臂322之间铰接形成活动的四连转动臂结构。任意一个转动臂动，可以带动其他三个转动臂随之围绕对应的铰接点中心线转动。

可选地，在各个铰接点位置设有铰接件323，铰接件323上连接减阻结构312，减阻结构312设置为轴承，轴承连接铰接件323以增加各个转动臂之间的传动稳定性，提升反射镜30摆动的精度和稳定性；铰接件323可配置为销钉。

连杆组件32包括主轴承311，反射镜30的一端通过主轴承311的内圈和第一转动臂321连接，主轴承311的中心线为旋转中心线300，驱动器325的输出端连接于第三转动臂327。在电机工作的时候，第三转动臂327随电机的中心轴转动预定角度后，第三转动臂327在连动作用下围绕同步倾斜预定角度，与此同时，反射镜30围绕主轴承311的中心轴线转动预定角度，实现对反射镜30摆动角度的控制。

实施例

在一个实施例中，请参照图4，连杆组件32包括皮带326、第一转动臂321和第三转动臂327，第一转动臂321和第三转动臂327相互平行且间隔布置，皮带326张紧并搭绕于第一转动臂321和第三转动臂327的外表面。皮带326代替两个第二转动臂322的传动作用，带动第一转动臂321和第三转动臂327同步转动。具体地，皮带326的齿面搭绕于第一转动臂321和第三转动臂327的外表面，以增加滑动摩擦。

实施例

在一个实施例中，连杆组件32包括弹性圈、第一转动臂321和第三转动臂327，第一转动臂321和第三转动臂327相互平行且间隔布置，弹性圈张紧并搭绕于第一转动臂321和第三转动臂327的外表面。弹性圈可配置为弹性力较低的硅胶件、橡胶件等等。

在一个实施例中，连杆组件32还包括夹子301，夹子301的一端套设于主轴承311的内圈，夹子301的一端设置为柱状或杆状。夹子301的一端设有夹持部，以用于加持反射镜30。具体地，夹持部为弹性夹持部，反射镜30可以拆卸安装于夹持部内。优选地，夹持部夹持于反射镜30的靠近于中心轴的端部位置。

在一个实施例中，请参照图2，第一转动臂321或第三转动臂327的两端各设有一限位区域328，以用于对对应的第二转动臂322的转动夹角进行限，以提升反射镜30的摆动精度和稳定性。

在一个实施例中，手持激光加工头包括激光发射组件33，激光发射组件33位于本体1内部，以用于发射激光束，激光束穿设于第一转动臂321、第二转动臂322和第三转动臂327围合而成的区域。

在一个实施例中，主轴承311的外圈固定于本体1内部。

在一个实施例中，激光加工头振镜模组3还包括驱动器固定座324，用于将驱动器325固定值本体内部。

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)

1.一种激光加工头振镜模组（3），其特征在于，包括：

反射镜（30），用于对激光束进行转向；

连杆组件（32），一端和所述反射镜（30）驱动连接；

驱动器（325），驱动连接于所述连杆组件（32）的另一端，用于驱动所述反射镜（30）围绕一旋转中心线摆动，且所述驱动器（325）位于所述反射镜（30）的反射面所在一侧。

2.根据权利要求1所述的激光加工头振镜模组（3），其特征在于，所述连杆组件（32）包括依次铰接的第一转动臂（321）、第二转动臂（322）和第三转动臂（327），一所述第一转动臂（321）背离于所述第二转动臂（322）的端部和所述第三转动臂（327）背离于所述第二转动臂（322）的端部分别铰接于另一所述第二转动臂（322）的两端，且两个所述第二转动臂（322）之间相互平行且间隔设置，或所述第一转动臂（321）和所述第三转动臂（327）之间相互平行且间隔设置。

3.根据权利要求1所述的激光加工头振镜模组（3），其特征在于，所述连杆组件（32）包括皮带（326）、第一转动臂（321）和第三转动臂（327），所述第一转动臂（321）和第三转动臂（327）相互平行且间隔布置，所述皮带（326）张紧并搭绕于所述第一转动臂（321）和第三转动臂（327）的外表面。

4.根据权利要求1所述的激光加工头振镜模组（3），其特征在于，所述连杆组件（32）包括弹性圈、第一转动臂（321）和第三转动臂（327），所述第一转动臂（321）和第三转动臂（327）相互平行且间隔布置，所述弹性圈张紧并搭绕于所述第一转动臂（321）和第三转动臂（327）的外表面。

5.根据权利要求2、3和4任一项所述的激光加工头振镜模组（3），其特征在于，所述连杆组件（32）包括主轴承（311），所述主轴承（311）的中心线为旋转中心线，所述驱动器（325）的输出端连接于所述第三转动臂（327），所述连杆组件（32）还包括夹子（301），所述夹子（301）的一端套设于所述主轴承（311）的内圈，所述主轴承（311）连接于所述第一转动臂（321），所述夹子（301）的一端设有夹持部，以用于加持所述反射镜（30）。

6.根据权利要求2所述的激光加工头振镜模组（3），其特征在于，所述第一转动臂（321）或所述第三转动臂（327）的两端各设有一限位区域（328），以用于对对应的第二转动臂（322）的转动夹角进行限制。

7.根据权利要求2或3所述的激光加工头振镜模组（3），其特征在于，所述激光加工头振镜模组（3）包括减阻结构（312），所述连杆组件（32）的任意相邻的两个转动臂之间设有一所述减阻结构（312），所述减阻结构（312）为轴承。

8.一种手持激光加工头，其特征在于，包括激光加工头振镜模组（3），所述激光加工头振镜模组（3）包括反射镜（30），用于反射激光束；

连杆组件（32），一端和所述反射镜（30）驱动连接；

驱动器（325），驱动连接于所述连杆组件（32）的另一端，用于驱动所述反射镜（30）围绕一旋转中心线摆动，且所述驱动器（325）位于所述反射镜（30）的反射面所在一侧。

9.根据权利要求8所述的手持激光加工头，其特征在于，所述手持激光加工头包括本体（1），所述本体（1）具有反射镜安装腔，所述激光加工头振镜模组（3）设于所述反射镜安装腔内，并且所述驱动器（325）位于所述激光束于所述反射镜（30）转折的路径内侧，所述反射镜（30）连接于所述反射镜安装腔内壁。

10.根据权利要求9所述的手持激光加工头，其特征在于，所述手持激光加工头包括激光发射组件（33），所述激光发射组件（33）位于所述本体（1）内部，以用于发射激光束，所述激光束穿设于所述连杆组件（32）的任意相对的两个转动臂之间的空间区域，并射于所述反射镜（30）上。