CN209681424U - 一种多功能方位调节激光焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能方位调节激光焊接设备，包括：激光准直器、镜座连接器、Y轴旋转装置、第一调节连接座、X轴旋转装置、第二调节连接座和激光聚焦器；激光准直器和Y轴旋转装置分别连接镜座连接器镜座连接器内设置有第一合束镜；第一调节连接座设置在Y轴旋转装置远离镜座连机器的一端，X轴旋转装置与第一调节连接座连接；激光聚焦器与第二调节连接座连接；第一调节连接座和第二调节连接座内分别设置有用于反射激光的第一反射镜和第二反射镜。本实用新型技术方案旨在能连续平稳调节激光束入射端与激光准直镜片调节距离，增加焊接工件的灵活性，实现多工位焊接，提高工作效率。

Description

一种多功能方位调节激光焊接设备

技术领域

本实用新型涉及激光焊接领域，特别涉及一种多功能方位调节激光焊接设备。

背景技术

激光焊接头是激光焊接设备的关键组成部分，利用它来实现调整焦距、工作距离，激光焊是以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量进行焊接的一种高效精密的焊接方法，应用范围非常广泛，受制约性很小，已广泛应用于军事、民用和科学研究等领域。现有的激光焊接头存在方向调节不方便，在一些焊接场合，由于环境空间、固定方式等，很大程度影响到焊接精度以及灵活性。现有设备焊接时，不能清晰的观察焊接情况，视觉定位不精确问题；准直光束通过光纤传出的发散光利用前置的聚焦透镜变成平行光，激光束的入射方向与水平位置夹角对于激光焊接质量的影响也很大。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种多功能方位调节激光焊接设备，旨在能连续平稳调节激光束入射端与激光准直镜片调节距离；可以通过旋转装置可任意调节激光聚焦器的方位和角度，增加焊接工件的灵活性，并且可实现多工位焊接，提高工作效率。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种多功能方位调节激光焊接设备，包括：激光准直器、镜座连接器、Y轴旋转装置、第一调节连接座、X轴旋转装置、第二调节连接座和激光聚焦器；所述激光准直器和所述Y轴旋转装置分别连接在所述镜座连接器相邻且垂直的两面，所述镜座连接器内设置有第一合束镜，所述第一合束镜分别与所述激光准直器和所述Y轴旋转装置呈45度夹角；所述第一调节连接座设置在所述Y轴旋转装置远离所述镜座连机器的一端，所述X轴旋转装置与所述第一调节连接座连接，且与所述Y轴旋转装置垂直设置；所述激光聚焦器与所述第二调节连接座连接，且与所述X轴旋转装置垂直设置；所述第一调节连接座和所述第二调节连接座内分别设置有用于反射激光的第一反射镜和第二反射镜，且所述第一反射镜和所述第二反射镜均与所述第一合束镜平行设置；所述激光准直器包括光纤护套、调节圈、光纤连接座、调节筒、定位环、激光准直筒和聚焦透镜，所述调节筒一端***设置在所述激光准直筒内，其另一端与所述光纤连接座固定连接，所述光纤护套与所述光纤连接座固定连接，所述激光准直筒靠近所述调节筒一端的外部设置有限位槽，所述定位环套设在所述限位槽内，所述调节圈与所述定位环固定连接，且所述调节圈一侧还与所述调节筒螺纹连接，所述聚焦透镜设置在所述激光准直筒远离所述调节筒的一端。

优选地，所述Y轴旋转装置包括：内套筒、外套筒、减压圈、耐磨密封圈和套筒连接器，所述耐磨密封圈套设在所述内套筒上，所述内套筒插设在所述外套筒一端，所述外套筒内侧壁的中部凸设有卡圈，所述套筒连接器位于所述外套筒内远离内套筒一端，且所述套筒连接器与所述卡圈抵接，所述套筒连接器与所述内套筒通过螺丝连接。

优选地，还包括显示成相装置，所述显示成相装置包括CCD相机、相机连接器、第二合束镜和合束镜安装座，所述合束镜安装座设置连接在所述激光准直器和所述镜座连接器之间，所述CCD相机通过所述相机连接器垂直设在所述合束镜安装座上所述第二合束镜设置在所述合束镜安装座内，且所述第二合束镜与所述第一合束镜平行设置。

优选地，还包括显微镜观察装置和合束镜调节座，所述显微镜观察装置设置在所述镜座连接器的上方，所述合束镜调节座与所述第一合束镜转动连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、激光准直器可通过调节圈调节激光连接座(激光入射)与聚焦透镜的距离，让激光光束整形为完全平行状态，提高焊接质量；2、X轴旋转装置和Y轴旋转装置可以通过旋转任意调节方向角度，增加焊接工件的灵活性，实现多工位焊接，提高工作效率。

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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型多功能方位调节激光焊接设备的***结构示意图；

图2为本实用新型多功能方位调节激光焊接设备的剖视图；

图3为本实用新型多功能方位调节激光焊接设备的总装图；

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

本实施例提出的一种多功能方位调节激光焊接设备，如图1和图3所示，包括：激光准直器10、镜座连接器20、Y轴旋转装置30、第一调节连接座40、X轴旋转装置50、第二调节连接座60和激光聚焦器70；激光准直器10和Y轴旋转装置30分别连接在镜座连接器20相邻且垂直的两面，镜座连接器20内设置有第一合束镜21，第一合束镜21分别与激光准直器10和Y轴旋转装置30呈45度夹角；第一调节连接座40设置在Y轴旋转装置30远离镜座连接器20的一端，X轴旋转装置50与第一调节连接座40连接，且与Y轴旋转装置30垂直设置；激光聚焦器70与第二调节连接座60连接，且与X轴旋转装置50垂直设置；第一调节连接座40和第二调节连接座60内分别设置有用于反射激光的第一反射镜41和第二反射镜(未示出)，且第一反射镜41和第二反射镜均与第一合束镜21平行设置；激光准直器10包括光纤护套11、调节圈12、光纤连接座13、调节筒14、定位环15、激光准直筒16和聚焦透镜17，调节筒14一端***设置在激光准直筒16内，其另一端与光纤连接座13固定连接，光纤护套11与光纤连接座13固定连接，激光准直筒16靠近调节筒14一端的外部设置有限位槽161，定位环15套设在限位槽161内，调节圈12与定位环15固定连接，且调节圈12一侧还与调节筒14螺纹连接，聚焦透镜17设置在激光准直筒16远离调节筒14的一端。X轴旋转装置50的装配和Y轴旋转装置30的装配一致，只是前者的方向是水平，后者的设置方向是竖直；两者都是通过旋转来调节下方的激光聚焦器70的位置。第一调节连接座40和第二调节连接座60配置一致，其中第一调节连接座还包括：固定座42、固定板43和压块44。激光聚焦器70包括连接壳体71和聚焦装置72。

本实用新型技术方案中激光准直器10可通过调节圈12调节激光连接座(激光入射)与聚焦透镜17的距离，让激光光束整形为完全平行状态，提高焊接质量；X轴旋转装置50和Y轴旋转装置30可以通过旋转任意调节方向角度，增加焊接工件的灵活性，实现多工位焊接，提高工作效率。

在本实用新型其中一实施例中，Y轴旋转装置30包括：内套筒31、外套筒32、减压圈33、耐磨密封圈34和套筒连接器35，耐磨密封圈34套设在内套筒31上，内套筒31插设在外套筒32一端，外套筒32内侧壁的中部凸设有卡圈(图中为示出)，套筒连接器35位于外套筒32内远离内套筒31一端，且套筒连接器35与卡圈抵接，套筒连接器35与内套筒31通过螺丝连接。减压圈33设置在外套筒32和套筒连接器35之间。外套筒32可以通过卡圈在内套筒31和套筒连接器35表面转动，从而带动X轴旋转装置50转动。同理，X轴旋转装置50一样带动激光聚焦器70转动。

在本实用新型其中一实施例中，还包括显示成相装置80，显示成相装置80包括CCD相机81、相机连接器82、第二合束镜83和合束镜安装座84，合束镜安装座84设置连接在激光准直器10和镜座连接器20之间，CCD相机81通过相机连接器82垂直设在合束镜安装座84上第二合束镜83设置在合束镜安装座84内，且第二合束镜83与第一合束镜21平行设置。

在本实用新型其中一实施例中，还包括显微镜观察装置90和合束镜调节座91，显微镜观察装置90设置在镜座连接器20的上方，合束镜调节座91与第一合束镜21转动连接。增加CCD相机81在显示屏上成相功能，显微镜观察装置90配合调节座调节可以更清晰的观察焊接的情况，可更好的控制产品焊接精度。

激光准直器10是光纤端面与聚焦透镜17距离精确定位而成，它可以将光纤内的传输光转变成准直平行光，将光纤端面置于准直透镜的焦点处，使光束得到准直，然后在通过光束准直可调装置轻微调节光纤端面位置(通过调节圈12顺、逆时针方向旋转，带动光纤连接座13与调节筒14前后位置移动)，得到所需工作距离后固定装置；光纤端面与聚焦透镜17的距离存在偏差时，会导致准直光束不平行，会影响激光聚焦位置的变化(变短)，最终使激光能量变小，穿透力不强。因此激光准直器10的工作距离与光纤头和透镜的间距密切相关。本实用新型增加了CCD相机81成像功能，如图2CCD如视角通过第二合束镜83(技术要求激完全增透穿过，CCD相机81可成相)与全反射镜片折射原理将工件焊接状态完全利用CCD相机81将电信号传输至显示屏，利用显示屏上的十字线定位，可让视角观察更加清晰，调节更加精准；本实用新型增加了显微镜观察视觉功能，如图2显微镜是通过镜片折射，可以直接用眼睛通过显微镜观察工件焊接情况，显微镜内部设置有定位十字线和焦距调节装置(变动镜头的调焦环，就可以调整镜头焦距的长短)，外部设置的合束镜调节座91可更好的配合显微镜定位精准。针对高精密工件需要手动辅助焊接需求。旋转装置如图1内套筒31与外套筒32通过连接件组成，套筒连接器35连接螺杆穿过外套筒32固定内套筒31的方式，控制旋转装置动作。跟据同轴线旋转不会改变运动轨迹，设计了Y轴旋转装置30与X轴旋转装置50相结合如图3，其实用型在于工件焊接面可任意位置单点或多点、多工位移动焊接，角度可以根据焊接产品位置进行调节，CCD相机81装置与显微镜观察装置90可进一步提升工件精密焊接的要求。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种多功能方位调节激光焊接设备，其特征在于，包括：激光准直器、镜座连接器、Y轴旋转装置、第一调节连接座、X轴旋转装置、第二调节连接座和激光聚焦器；所述激光准直器和所述Y轴旋转装置分别连接在所述镜座连接器相邻且垂直的两面，所述镜座连接器内设置有第一合束镜，所述第一合束镜分别与所述激光准直器和所述Y轴旋转装置呈45度夹角；所述第一调节连接座设置在所述Y轴旋转装置远离所述镜座连机器的一端，所述X轴旋转装置与所述第一调节连接座连接，且与所述Y轴旋转装置垂直设置；所述激光聚焦器与所述第二调节连接座连接，且与所述X轴旋转装置垂直设置；所述第一调节连接座和所述第二调节连接座内分别设置有用于反射激光的第一反射镜和第二反射镜，且所述第一反射镜和所述第二反射镜均与所述第一合束镜平行设置；所述激光准直器包括光纤护套、调节圈、光纤连接座、调节筒、定位环、激光准直筒和聚焦透镜，所述调节筒一端***设置在所述激光准直筒内，其另一端与所述光纤连接座固定连接，所述光纤护套与所述光纤连接座固定连接，所述激光准直筒靠近所述调节筒一端的外部设置有限位槽，所述定位环套设在所述限位槽内，所述调节圈与所述定位环固定连接，且所述调节圈一侧还与所述调节筒螺纹连接，所述聚焦透镜设置在所述激光准直筒远离所述调节筒的一端。

2.如权利要求1所述的多功能方位调节激光焊接设备，其特征在于，所述Y轴旋转装置包括：内套筒、外套筒、减压圈、耐磨密封圈和套筒连接器，所述耐磨密封圈套设在所述内套筒上，所述内套筒插设在所述外套筒一端，所述外套筒内侧壁的中部凸设有卡圈，所述套筒连接器位于所述外套筒内远离内套筒一端，且所述套筒连接器与所述卡圈抵接，所述套筒连接器与所述内套筒通过螺丝连接。

3.如权利要求2所述的多功能方位调节激光焊接设备，其特征在于，还包括显示成相装置，所述显示成相装置包括CCD相机、相机连接器、第二合束镜和合束镜安装座，所述合束镜安装座设置连接在所述激光准直器和所述镜座连接器之间，所述CCD相机通过所述相机连接器垂直设在所述合束镜安装座上所述第二合束镜设置在所述合束镜安装座内，且所述第二合束镜与所述第一合束镜平行设置。

4.如权利要求1-3任意一项所述的多功能方位调节激光焊接设备，其特征在于，还包括显微镜观察装置和合束镜调节座，所述显微镜观察装置设置在所述镜座连接器的上方，所述合束镜调节座与所述第一合束镜转动连接。