CN221019151U - 一种智能双摆手持储能焊接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能双摆手持储能焊接头，属于储能焊接领域。包括腔体座、激光发射模块、准直镜片模块、X轴反射镜片摆动模块、Y轴反射镜片摆动模块、聚焦镜片模块、伸缩调节组件、喷嘴，激光发射模块、准直镜片模块、X轴反射镜片摆动模块、Y轴反射镜片摆动模块、聚焦镜片模块、伸缩调节组件均固定在腔体座上，喷嘴连接在伸缩调节组件远离腔体座的一端，且激光发射模块、准直镜片模块、X轴反射镜片摆动模块、Y轴反射镜片摆动模块、聚焦镜片模块、伸缩调节组件、喷嘴依次串联形成光路通道。伸缩调节组件能调节聚焦镜片模块与产品之间的间距，即使焦距与预设存在误差，也能够精准的将焦点聚焦在产品上，方便焦点聚焦获取最大的焊接能量。

Description

一种智能双摆手持储能焊接头

技术领域

本实用新型属于储能焊接领域，特别涉及一种智能双摆手持储能焊接头。

背景技术

新能源领域的储能产品或配件在生产过程中，需要使用到激光焊接设备。现有的激光焊接设备通常具有一个QBH接头来连接固定光线激光器，然后由光纤内部发出激光，激光会通过一个准直镜片模块接收后并整型，整形后的激光会直射到摆动电机反射模块上，通过系统智能控制电机高频率摆动，使反射镜片光至聚焦镜片模块，并透过聚焦模块后，形成聚焦能量焦点产生高温，形成光烧蚀效果，实现焊接功能。其中，反射模块的智能摆动属于比较成熟的现有技术。

在进行激光焊接时，激光焊接设备的喷嘴通常需要抵持在需要焊接的产品上，并通过预设焦距，将激光的焦点聚焦到产品上。但由于设备内的激光器、反射模块、聚焦模块的位置通常预设固定的，实际的焦距无法通过镜片的位置进行调节，一旦实际的焦距与预设的焦距存在误差，就会导致焦点无法聚焦到产品上，大大影响焊接的效果。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的首要目的在于提供一种智能双摆手持储能焊接头，能够调节聚焦镜片模块与产品之间的间距，方便焦点聚焦获取最大的焊接能量。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供一种智能双摆手持储能焊接头，包括腔体座、激光发射模块、准直镜片模块、X轴反射镜片摆动模块、Y轴反射镜片摆动模块、聚焦镜片模块、伸缩调节组件、喷嘴，所述激光发射模块、准直镜片模块、X轴反射镜片摆动模块、Y轴反射镜片摆动模块、聚焦镜片模块、伸缩调节组件均固定在腔体座上，所述喷嘴连接在伸缩调节组件远离腔体座的一端，且所述激光发射模块、准直镜片模块、X轴反射镜片摆动模块、Y轴反射镜片摆动模块、聚焦镜片模块、伸缩调节组件、喷嘴依次串联形成光路通道。在本申请中，激光发射模块发出激光，激光首先通过准直镜片模块接收后并整型合束为一道条平行光，平行光直射到X轴摆动电机反射镜片上，通过X轴摆动电机高频率摆动，使反射镜片光至Y轴摆动电机反射镜片，通过Y轴摆动电机高频率摆动，然后反射到聚焦镜片模块，然后透过聚焦镜片模块后，形成聚焦能量焦点；通过X轴反射镜片摆动模块、Y轴反射镜片摆动模块分别在X轴方向、Y轴方向摆动反射，焦点圆点可由点变成多种图案，可实现焊接转化为8字型、三角型、四方型、圆型等等。在焊接时，喷嘴抵持在产品上，通过伸缩调节组件的伸缩，能够调节聚焦镜片模块与产品之间的间距，即使焦距与预设存在误差，也能够精准的将焦点聚焦在产品上，获取最大的焊接能量。

进一步地，所述伸缩调节组件与腔体座连接形成“L”型结构，在使用时，方便进行手持。

进一步地，所述伸缩调节组件包括有调节座、调节筒，所述调节座的一端固定在腔体座上，调节座的另一端与调节筒的其中一端同轴伸缩连接，所述喷嘴固定在调节筒的另一端。在本申请中，通过调节座与调节筒之间同轴伸缩连接，能够调节整个伸缩调节组件的长度，进而聚焦镜片模块与产品之间的间距，方便焦点在产品上聚焦。同时，伸缩调节组件还能增大喷嘴与聚焦镜片之间的间距，可有效的保护镜片不受污染，大大延长镜片使用寿命。

进一步地，所述调节座与调节筒的连接处还设置有锁紧环，所述锁紧环套设固定在调节筒上，且锁紧环与侧面与调节座固定连接。在本申请中，锁紧环可以采用磁吸等方式实现调节座与调节筒之间的固定，也方便调节座与调节筒之间的伸缩活动调节。

进一步地，所述激光发射模块采用QBH连接器，QBH连接器内部设置有光纤激光器，由光纤激光器内部发出激光，传输到光路中。

进一步地，所述准直镜片模块采用准直凸面透镜，所述准直凸面透镜伸入到腔体座内的光路通道中。

进一步地，所述X轴反射镜片摆动模块和Y轴反射镜片摆动模块均包括有反射镜片和带动反射镜片摆动的摆动电机，所述摆动电机固定在腔体座上，所述反射镜片固定设置在对应的摆动电机的输出轴上，两块所述反射镜片均伸入至腔体座内的光路通道中，两块反射镜片相互对应，且两块反射镜片均位于准直镜片模块和聚焦镜片模块之间。X轴反射镜片摆动模块的摆动电机带动着反射镜片在X轴方向摆动反射激光；Y轴反射镜片摆动模块的摆动电机带动着反射镜片在Y轴方向摆动反射激光，实现双摆效果，将激光焦点由点变成多种图案。需要说明的是：X轴摆动电机、Y轴摆动电机均通过系统自动控制，实现镜片的智能摆动，其控制方法属于现有技术。

进一步地，所述聚焦镜片模块采用聚焦凸面透镜，所述聚焦凸面透镜伸入到腔体座内的光路通道中。

进一步地，所述聚焦镜片模块与伸缩调节组件之间还设置有保护镜片模块，所述保护镜片模块采用平面透镜，所述平面透镜伸入到腔体座内的光路通道中。在清洗头工作时，平面透镜可以防止清洗时产生粉尘飘入到聚焦凸面透镜上，对聚焦凸面透镜形成保护，保证聚焦镜的清洁度，避免聚焦镜产生损伤，提高光路的稳定性。

进一步地，所述腔体座上还安装有开关按钮，控制开关使激光发出工作。

进一步地，所述腔体座上还设置有温度监控模块，温度监控模块的监控端与聚焦镜片模块位置对应，温度监控模块包含PCB、温度传感器、温度监控显示灯，所述温度传感器、温度监控显示灯均与PCB电连接。当镜片受到污染值后，温度传感器监控到聚焦镜片模块温度过高时，温度监控显示灯进行高温报警，反馈到控制系统面板上，提示报警信息。

进一步地，所述腔体座上还设置有冷却水接口。冷却水接口包括有进水口、出水口，能够连通到腔体座内形成用于散热的冷却水道，加强装置的散热性能，提升装置的使用寿命。

进一步地，所述腔体座上还设置有气管接口，所述气管接口与腔体座的内腔连通，且气管接口、内腔、光路出口组合形成气体流动通道。具体工作时，气管接口接入气体，气体进入内腔，再经过气体通孔从光路出口流出，这样的设计一方面可以让气体带走内腔中的热量，另外可以带内腔中的粉尘，防止粉尘在内腔中堆积影响装置正常工作，甚至损坏装置。还有一点重要功能是，上述设置能够在出光口形成一个向外的气流，防止环境中的粉尘或加工过程中的飞溅物通过出光口进入内腔，并附着在聚焦镜片模块上，从而对聚焦镜片模块起到保护作用。

进一步地，所述喷嘴包括方形铜嘴、圆形铜嘴其中之一，适应多种场景焊接。

本实用新型的优势在于，相比于现有技术：本智能双摆手持储能焊接头能够通过伸缩调节组件的伸缩，调节聚焦镜片模块与产品之间的间距，即使焦距与预设存在误差，也能够精准的将焦点聚焦在产品上，方便焦点聚焦获取最大的焊接能量。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图。

图2是本实施例的光路通道所包含模块的结构示意图。

图3是本实施例中伸缩调节组件的结构示意图。

图4是本实施例中腔体座的结构示意图。

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。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

参见图1-4所示，本实施例提供一种智能双摆手持储能焊接头，包括腔体座1、激光发射模块2、准直镜片模块3、X轴反射镜片摆动模块4、Y轴反射镜片摆动模块5、聚焦镜片模块6、伸缩调节组件7、喷嘴8，激光发射模块2、准直镜片模块3、X轴反射镜片摆动模块4、Y轴反射镜片摆动模块5、聚焦镜片模块6、伸缩调节组件7均固定在腔体座1上，喷嘴8连接在伸缩调节组件7远离腔体座1的一端，且激光发射模块2、准直镜片模块3、X轴反射镜片摆动模块4、Y轴反射镜片摆动模块5、聚焦镜片模块6、伸缩调节组件7、喷嘴8依次串联形成光路通道。在本申请中，激光发射模块2发出激光，激光首先通过准直镜片模块3接收后并整型合束为一道条平行光，平行光直射到X轴摆动电机反射镜片上，通过X轴摆动电机高频率摆动，使反射镜片光至Y轴摆动电机反射镜片，通过Y轴摆动电机高频率摆动，然后反射到聚焦镜片模块6，然后透过聚焦镜片模块6后，形成聚焦能量焦点；通过X轴反射镜片摆动模块4、Y轴反射镜片摆动模块5分别在X轴方向、Y轴方向摆动反射，焦点圆点可由点变成多种图案，可实现焊接转化为8字型、三角型、四方型、圆型等等。在焊接时，喷嘴8抵持在产品上，通过伸缩调节组件7的伸缩，能够调节聚焦镜片模块6与产品之间的间距，即使焦距与预设存在误差，也能够精准的将焦点聚焦在产品上，获取最大的焊接能量。

进一步地，伸缩调节组件7与腔体座1连接形成“L”型结构，在使用时，方便进行手持。

进一步地，伸缩调节组件7包括有调节座71、调节筒72，调节座71的一端固定在腔体座1上，调节座71的另一端与调节筒72的其中一端同轴伸缩连接，喷嘴8固定在调节筒72的另一端。在本申请中，通过调节座71与调节筒72之间同轴伸缩连接，原理与支架产品上所用的伸缩收纳管的原理类似，能够调节整个伸缩调节组件7的长度，进而聚焦镜片模块6与产品之间的间距，方便焦点在产品上聚焦。同时，伸缩调节组件7还能增大喷嘴8与聚焦镜片之间的间距，可有效的保护镜片不受污染，大大延长镜片使用寿命。

进一步地，调节座71与调节筒72的连接处还设置有锁紧环73，锁紧环73套设固定在调节筒72上，且锁紧环73与侧面与调节座71固定连接。在本申请中，锁紧环73可以采用磁吸等方式实现调节座71与调节筒72之间的固定，也方便调节座71与调节筒72之间的伸缩活动调节。

进一步地，激光发射模块2采用QBH连接器，QBH连接器内部设置有光纤激光器，由光纤激光器内部发出激光，传输到光路中。

进一步地，准直镜片模块3采用准直凸面透镜，准直凸面透镜伸入到腔体座1内的光路通道中。

进一步地，X轴反射镜片摆动模块4和Y轴反射镜片摆动模块5均包括有反射镜片41和带动反射镜片41摆动的摆动电机42，摆动电机42固定在腔体座1上，反射镜片41固定设置在对应的摆动电机42的输出轴上，两块反射镜片41均伸入至腔体座1内的光路通道中，两块反射镜片41相互对应，且两块反射镜片41均位于准直镜片模块3和聚焦镜片模块6之间。X轴反射镜片摆动模块4的摆动电机42带动着反射镜片41在X轴方向摆动反射激光；Y轴反射镜片摆动模块5的摆动电机42带动着反射镜片41在Y轴方向摆动反射激光，实现双摆效果，将激光焦点由点变成多种图案。需要说明的是：X轴摆动电机、Y轴摆动电机均通过系统自动控制，实现镜片的智能摆动，其控制方法属于现有技术。

进一步地，聚焦镜片模块6采用聚焦凸面透镜，聚焦凸面透镜伸入到腔体座1内的光路通道中。

进一步地，聚焦镜片模块6与伸缩调节组件7之间还设置有保护镜片模块9，保护镜片模块9采用平面透镜，平面透镜伸入到腔体座1内的光路通道中。在清洗头工作时，平面透镜可以防止清洗时产生粉尘飘入到聚焦凸面透镜上，对聚焦凸面透镜形成保护，保证聚焦镜的清洁度，避免聚焦镜产生损伤，提高光路的稳定性。

进一步地，腔体座1上还安装有开关按钮10，控制开关使激光发出工作。

进一步地，腔体座1上还设置有温度监控模块20，温度监控模块20的监控端与聚焦镜片模块6位置对应，温度监控模块20包含PCB、温度传感器、温度监控显示灯，温度传感器、温度监控显示灯均与PCB电连接。当镜片受到污染值后，温度传感器监控到聚焦镜片模块6温度过高时，温度监控显示灯进行高温报警，反馈到控制系统面板上，提示报警信息。

进一步地，腔体座1上还设置有冷却水接口30。冷却水接口30包括有进水口、出水口，能够连通到腔体座1内形成用于散热的冷却水道，加强装置的散热性能，提升装置的使用寿命。

进一步地，腔体座1上还设置有气管接口40，气管接口40与腔体座1的内腔连通，且气管接口40、内腔、光路出口组合形成气体流动通道。具体工作时，气管接口40接入气体，气体进入内腔，再经过气体通孔从光路出口流出，这样的设计一方面可以让气体带走内腔中的热量，另外可以带内腔中的粉尘，防止粉尘在内腔中堆积影响装置正常工作，甚至损坏装置。还有一点重要功能是，上述设置能够在出光口形成一个向外的气流，防止环境中的粉尘或加工过程中的飞溅物通过出光口进入内腔，并附着在聚焦镜片模块6上，从而对聚焦镜片模块6起到保护作用。

进一步地，喷嘴8采用方形铜嘴、圆形铜嘴其中之一，适应多种场景焊接。

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)

1.一种智能双摆手持储能焊接头，其特征在于，包括腔体座、激光发射模块、准直镜片模块、X轴反射镜片摆动模块、Y轴反射镜片摆动模块、聚焦镜片模块、伸缩调节组件、喷嘴，所述激光发射模块、准直镜片模块、X轴反射镜片摆动模块、Y轴反射镜片摆动模块、聚焦镜片模块、伸缩调节组件均固定在腔体座上，所述喷嘴连接在伸缩调节组件远离腔体座的一端，且所述激光发射模块、准直镜片模块、X轴反射镜片摆动模块、Y轴反射镜片摆动模块、聚焦镜片模块、伸缩调节组件、喷嘴依次串联形成光路通道。

2.如权利要求1所述的一种智能双摆手持储能焊接头，其特征在于，所述伸缩调节组件包括有调节座、调节筒，所述调节座的一端固定在腔体座上，调节座的另一端与调节筒的其中一端同轴伸缩连接，所述喷嘴固定在调节筒的另一端。

3.如权利要求2所述的一种智能双摆手持储能焊接头，其特征在于，所述调节座与调节筒的连接处还设置有锁紧环，所述锁紧环套设固定在调节筒上，且锁紧环的侧面与调节座固定连接。

4.如权利要求1所述的一种智能双摆手持储能焊接头，其特征在于，所述激光发射模块采用QBH连接器。

5.如权利要求1所述的一种智能双摆手持储能焊接头，其特征在于，所述准直镜片模块采用准直凸面透镜，所述准直凸面透镜伸入到腔体座内的光路通道中。

6.如权利要求1所述的一种智能双摆手持储能焊接头，其特征在于，所述X轴反射镜片摆动模块和Y轴反射镜片摆动模块均包括有反射镜片和带动反射镜片摆动的摆动电机，所述摆动电机固定在腔体座上，所述反射镜片固定设置在对应的摆动电机的输出轴上，两块所述反射镜片均伸入至腔体座内的光路通道中，两块反射镜片相互对应，且两块反射镜片均位于准直镜片模块和聚焦镜片模块之间。

7.如权利要求1所述的一种智能双摆手持储能焊接头，其特征在于，所述聚焦镜片模块采用聚焦凸面透镜，所述聚焦凸面透镜伸入到腔体座内的光路通道中。

8.如权利要求1所述的一种智能双摆手持储能焊接头，其特征在于，所述聚焦镜片模块与伸缩调节组件之间还设置有保护镜片模块，所述保护镜片模块采用平面透镜，所述平面透镜伸入到腔体座内的光路通道中。

9.如权利要求1所述的一种智能双摆手持储能焊接头，其特征在于，所述腔体座上还设置有温度监控模块，温度监控模块的监控端与聚焦镜片模块位置对应，温度监控模块包含PCB、温度传感器、温度监控显示灯，所述温度传感器、温度监控显示灯均与PCB电连接。

10.如权利要求1所述的一种智能双摆手持储能焊接头，其特征在于，所述腔体座上还设置有冷却水接口；

所述腔体座上还设置有气管接口，所述气管接口与腔体座的内腔连通，且气管接口、内腔、光路出口组合形成气体流动通道。