一种激光摆动焊接装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及激光焊接技术领域，尤其是一种激光摆动焊接装置。它包括沿激光束的传输路径顺序分布的激光准直器、第一扫描振镜、第二扫描振镜、反射镜、激光聚焦器以及驱动第一扫描振镜作上下摆动运动的第一电机和驱动第二扫描振镜作左右摆动运动的第二电机。本实用新型专利技术利用两个扫描振镜之间的协同振动效应以及在待焊接工件本身以及装置本身的移动效果的配合下，不但可以实现对激光束传输路径的连续及实时调整，而且可根据焊接需要来设定激光束的传输及射出路径，从而可满足对待焊接工件上的不同形态形貌的焊缝进行焊接的要求以及对变形的工件的焊接要求；通过对两个电机的精密控制，可有效提高整个装置的焊接精度以及提升装置本身的自动化和智能化性能。

A laser wobble welding device

The utility model relates to the field of laser welding, in particular to a laser wobble welding device. It includes a laser beam along the transmission path of the order distribution of laser collimator, the first scanning galvanometer, second scanning mirror, mirror, laser focusing device and driving the first scanning vibrating mirror on the first second motor and drive motor swing second scanning vibrating mirror swinging motion. The utility model combined with vibration effect between the two scanning galvanometer and welding workpiece itself and the effect with mobile device itself to the next, not only can realize continuous and real-time adjustment of the laser beam transmission path, and according to the need to set the welding laser beam transmission and injection path, which can meet the treatment of weld the welding of different morphology on the workpiece welding requirements and welding requirements on the deformation of the workpiece; the precise control of two motors, which can effectively improve the welding precision of the whole device and the lifting equipment is automatic and intelligent performance.

【技术实现步骤摘要】
一种激光摆动焊接装置
本技术涉及激光焊接
，尤其是一种激光摆动焊接装置。
技术介绍
周知，激光焊接是一种利用高能量密度的激光束作为热源的一种高精密焊接技术，因其所具有的诸如定位精度高、定位时间短、焊接速度快、工作距离长、且不会与焊装夹具干涉、光学镜片污染少等技术优点，而在制造业、汽车工业、电子工业等诸多
得以广泛应用。目前，现有的激光焊接装置由于激光聚焦后的光斑尺寸小、焊缝窄，在出现工件装配精度或光束定位精度达不到要求、焊缝间隙较宽或者待焊接工件存在变形等情况下，很容易造成焊接缺陷，使得激光焊接技术在实际应用中存在很大的局限性。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种激光摆动焊接装置。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种激光摆动焊接装置，它包括沿Y轴方向布置激光准直器、沿X轴方向置于激光准直器的出光侧的下方以接收经由激光准直器射出的激光束的第一扫描振镜、输出轴与第一扫描振镜相连以驱动第一扫描振镜以X轴为旋转轴作上下摆动运动的第一电机、沿Y轴方向置于第一扫描振镜的反光侧以接收由第一扫描振镜反射的激光束的第二扫描振镜、输出轴与第二扫描振镜相连以驱动第二扫描振镜以Y轴为旋转轴作左右摆动运动的第二电机、置于第二扫描振镜的反光侧以接收有第二扫描振镜反射的激光束的反射镜以及沿Y轴方向置于反射镜的下方以将经由反射镜反射的激光束进行聚焦后射出的激光聚焦器。其中，优选方案为：所述反射镜的法线与第一扫描振镜的旋转轴之间的夹角为45°。其中，优选方案为：它还包括一外壳，所述激光准直器沿Y轴方向贯穿于外壳的顶壁板分布，所述第一扫描振镜、第一电机、第二扫描振镜、第二电机和反射镜均封装于外壳内，所述激光聚焦器沿Y轴方向吊装于外壳的底壁板上。其中，优选方案为：所述激光准直器包括贯穿于外壳的顶壁板分布的定位套管、由定位套管的顶端口插套于定位套管内并与定位套管同轴分布的准直筒镜以及套装于定位套管的顶端部并与准直筒镜螺纹套接的调节套管，所述第一扫描振镜沿X轴方向置于定位套管的底端口侧并接收经由准直筒镜射出的激光束。其中，优选方案为：所述激光聚焦器包括叠置于外壳的底壁板上的上定位板、叠置于定位板的底面上的聚焦镜板以及叠置于聚焦镜板的底面上的保护镜板，所述聚焦镜板将经由反射镜反射的激光束进行聚焦后通过保护镜板射出。其中，优选方案为：所述激光聚焦器还包括一通过下定位板压合于聚焦镜板的底面上的U形框板，所述保护镜板插套于U形框板内。其中，优选方案为：所述外壳的周壁上且与第一扫描振镜相对应的区域设置有一观察窗。其中，优选方案为：所述外壳上形成有一斜置壁板，所述斜置壁板上开设有一用于供反射镜对位嵌合装配的安装口。由于采用了上述方案，本技术利用两个扫描振镜之间的协同振动效应以及在待焊接工件本身以及装置本身的移动效果的配合下，不但可以实现对激光束传输路径的连续及实时调整，而且可根据焊接需要来设定激光束的传输及射出路径，从而可满足对待焊接工件上的不同形态形貌的焊缝进行焊接的要求以及对变形的工件的焊接要求；通过对两个电机的精密控制，可有效提高整个装置的焊接精度以及提升装置本身的自动化和智能化性能；其结构简单紧凑、焊接质量好、适用范围广，具有很强的实用价值和市场推广价值。附图说明图1是本技术实施例的整体结构装配示意图；图2是本技术实施例的内部结构装配示意图；图3是本技术实施例的激光准直器的结构剖面示意图；图4是本技术实施例的激光聚焦器的结构分解示意图；图5是本技术实施例可进行焊接的一种焊缝的形状示意图；图6是本技术实施例可进行焊接的另一种焊缝的形状示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。如图1至图4所示，本实施例提供的一种激光摆动焊接装置，它包括沿Y轴方向布置激光准直器a、沿X轴方向置于激光准直器a的出光侧的下方以接收经由激光准直器a射出的激光束A的第一扫描振镜b、输出轴与第一扫描振镜b相连以驱动第一扫描振镜b以X轴为旋转轴作上下摆动运动的第一电机c、沿Y轴方向置于第一扫描振镜b的反光侧以接收由第一扫描振镜b反射的激光束A的第二扫描振镜d、输出轴与第二扫描振镜d相连以驱动第二扫描振镜d以Y轴为旋转轴作左右摆动运动的第二电机e、置于第二扫描振镜e的反光侧以接收有第二扫描振镜d反射的激光束A的反射镜f以及沿Y轴方向置于反射镜f的下方以将经由反射镜f反射的激光束A进行聚焦后射出的激光聚焦器g。由此，可将本实施例的装置与激光发射器进行配合使用或者直接将激光发射器装配到装置上进行使用，由激光发射器射出的激光束A经光纤传输至激光准直器a，激光准直器a对激光束A进行准直后照射到第一扫描振镜b上，第一扫描振镜b再将激光束A反射至第二扫描振镜d上，而后被第二扫描振镜d反射的激光束A经过反射镜f的反射到达激光聚焦器g上，激光聚焦器g对激光束A进行聚焦后传输至待焊接的工件表面；在此过程中，由于第一扫描振镜b可通过第一电机c的驱动实现摆动效应、第二扫描振镜d可通过第二电机e的驱动实现摆动效应，利用两个扫描振镜之间的协同摆动(或振动)效果可实现对激光束A传输路径的连续及实时调整，从而可满足对待焊接工件上的不同形态形貌的焊缝(诸如：“8”形、“∞”形、图5所示的螺旋线形焊缝、图6所示的锯齿形焊缝等等)进行焊接的要求以及对变形的工件的焊接要求；同时，基于第一电机c和第二电机e所提供的结构及功能基础，通过对两者的精密控制，可有效提高整个装置的焊接精度以及提升装置本身的自动化、智能化性能；同时，在实际焊接作业中，也可同时在待焊接工件本身以及装置本身的移动效果的配合下，根据焊接需要来设定激光束A的传输及射出路径，以实现对不同形状的焊缝进行焊接的目的。为保证被调整传输路径后的激光束A能够最终通过反射镜f的反射作用沿激光聚焦器g的中轴线射出，本实施例的反射镜f的法线与第一扫描振镜b的旋转轴之间的夹角为45°。为最大限度地优化整个装置的结构，提高整个装置的部件可拆装性，本实施例的装置还包括一外壳h，激光准直器a沿Y轴方向贯穿于外壳h的顶壁板分布，第一扫描振镜b、第一电机c、第二扫描振镜d、第二电机e和反射镜f均封装于外壳h内，激光聚焦器g沿Y轴方向吊装于外壳h的底壁板上。由此，可利用外壳h为装置的各个组成部件提供装配空间及位置，实现对各个组成部件的整合，同时由于扫描振镜、电机以及反射镜f等实现激光束A路径调整的部件均封装于外壳h内，故可避免上述部件受到外部环境的干扰，并为装置运行的精密性提供良好的结构基础。为增强整个装置的可调节性，满足实际的焊接需求，本实施例的激光准直器a包括贯穿于外壳h的顶壁板分布的定位套管1、由定位套管1的顶端口插套于定位套管1内并与定位套管1同轴分布的准直筒镜2以及套装于定位套管1的顶端部并与准直筒镜2螺纹套接的调节套管3，第一扫描振镜b沿X轴方向置于定位套管1的底端口侧并接收经由准直筒镜2射出的激光束A。由此，利用调节套管3与准直筒镜2之间的螺纹套接关系可调控准直筒镜2的插套深度(即：使准直筒镜2可相对于定位套管1沿Y轴方向作上下运动，以实现激光准直器a的出光口与第一扫描振镜b之间的距离调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光摆动焊接装置，其特征在于：它包括沿Y轴方向布置激光准直器、沿X轴方向置于激光准直器的出光侧的下方以接收经由激光准直器射出的激光束的第一扫描振镜、输出轴与第一扫描振镜相连以驱动第一扫描振镜以X轴为旋转轴作上下摆动运动的第一电机、沿Y轴方向置于第一扫描振镜的反光侧以接收由第一扫描振镜反射的激光束的第二扫描振镜、输出轴与第二扫描振镜相连以驱动第二扫描振镜以Y轴为旋转轴作左右摆动运动的第二电机、置于第二扫描振镜的反光侧以接收有第二扫描振镜反射的激光束的反射镜以及沿Y轴方向置于反射镜的下方以将经由反射镜反射的激光束进行聚焦后射出的激光聚焦器。

【技术特征摘要】
1.一种激光摆动焊接装置，其特征在于：它包括沿Y轴方向布置激光准直器、沿X轴方向置于激光准直器的出光侧的下方以接收经由激光准直器射出的激光束的第一扫描振镜、输出轴与第一扫描振镜相连以驱动第一扫描振镜以X轴为旋转轴作上下摆动运动的第一电机、沿Y轴方向置于第一扫描振镜的反光侧以接收由第一扫描振镜反射的激光束的第二扫描振镜、输出轴与第二扫描振镜相连以驱动第二扫描振镜以Y轴为旋转轴作左右摆动运动的第二电机、置于第二扫描振镜的反光侧以接收有第二扫描振镜反射的激光束的反射镜以及沿Y轴方向置于反射镜的下方以将经由反射镜反射的激光束进行聚焦后射出的激光聚焦器。2.如权利要求1所述的一种激光摆动焊接装置，其特征在于：所述反射镜的法线与第一扫描振镜的旋转轴之间的夹角为45°。3.如权利要求1或2所述的一种激光摆动焊接装置，其特征在于：它还包括一外壳，所述激光准直器沿Y轴方向贯穿于外壳的顶壁板分布，所述第一扫描振镜、第一电机、第二扫描振镜、第二电机和反射镜均封装于外壳内，所述激光聚焦器沿Y轴方向吊装于外壳的底壁板上。4.如权利要求3所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志伟，刘俊，朱先锋，彭文齐，
申请(专利权)人：深圳市铭镭激光设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44