本发明专利技术公开了一种真空激光透射镜片保护系统及方法，本系统包括激光透射模块、滑动密封模块和防飞溅模块，激光透射模块作为激光从系统外部射入通道固定于滑动密封模块上，滑动密封模块驱动激光透射模块在垂直激光入射方向的平面内滑动，防飞溅模块固定于滑动密封模块底部，用于引导气流，避免焊接飞溅及烟尘污染透射单元模块，激光透射模块包括密封镜筒、保护镜筒和可替换镜筒，可替换镜筒竖直固定于滑动密封模块上，可替换镜筒包括进气口，通过外接气源通入气体在可替换镜筒内形成正压，保护镜筒固定安装于可替换镜筒顶部，密封镜筒固定安装于保护镜筒的顶部，其内设有冷却水道，解决了光学镜片容易受热变形、镀膜损伤和维护不便的问题。不便的问题。不便的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种真空激光透射镜片保护系统及方法
[0001]本专利技术涉及激光焊接
，更具体地，涉及一种真空激光透射镜片保护系统及方法。
技术介绍
[0002]针对易氧化、易开裂的特定材料，有特定的焊接要求，如焊接深度、焊缝光洁度、抑制焊缝气孔、低压/高压密封焊接等，因此对激光焊接环境也有要求，常见的有手套箱Ar焊接环境、真空激光焊接、高压激光焊接等，然后将待焊接零件放置于密闭环境的焊接舱体进行焊接，舱体内进行Ar填充、抽真空或者充气加压处理。由于焊接过程中的发生飞溅及烟尘在密闭舱体内聚集，会阻碍激光的穿透，导致焊接能力下降和焊接过程不稳定，进而导致光学镜片污染甚至损毁，严重影响焊接过程和质量。
[0003]现有技术存在如下几个缺点：(1)在真空箱的内侧壁上设置真空激光焊接保护镜片，提高真空激光焊接质量的一致性和可靠性，但是飞溅物仍会穿过中心孔落入镜片上，导致镜片污染、损毁，还无法净化舱内弥散的烟尘；(2)采用加吹气嘴、抽气分子泵的方法将真空环境焊接过程中的烟尘带走，但是分子泵仅使用于较高真空度环境，当舱内存在较大的进气时的连续使用会导致分子泵过热保护甚至损坏，而当进气量较小时并不足以将焊接过程中的烟尘和飞溅全部抽走；(3)在透射通孔的两侧分别设置进气通孔和抽气通孔，但在真空环境中，由于没有气体阻力，污染物的飞溅速度远高于大气环境，无法完全消除金属蒸汽和焊接烟尘对镜片的影响。
技术实现思路
[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供一种真空激光透射镜片保护系统及方法，本系统包括激光透射模块、滑动密封模块和防飞溅模块，激光透射模块固定安装于滑动密封模块上，滑动密封模块用于驱动激光透射模块在垂直激光入射方向的平面内滑动，防飞溅模块固定于滑动密封模块底部，用于引导气流，避免焊接飞溅及烟尘污染透射单元模块，激光透射模块包括从上至下依次连接的密封镜筒、保护镜筒和可替换镜筒，可替换镜筒垂直固定于滑动密封模块，密封镜筒上设置有冷却水道，用于对其内镜片进行降温，保护镜筒内设有保护镜片和过滤棉，避免焊接烟尘和金属蒸汽上浮，而可替换镜筒连通设有进气口，通过通入气体形成正压抑制金属蒸汽及焊接烟尘，本激光透射系统解决了光学镜片容易损伤和维护不便的问题。
[0005]为了实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供一种真空激光透射镜片保护系统，包括：
[0006]激光透射模块、滑动密封模块和防飞溅模块，所述激光透射模块固定于所述滑动密封模块上作为激光从系统外部射入真空舱的通道，所述滑动密封模块用于驱动所述激光透射模块在垂直激光入射方向的平面内滑动，所述防飞溅模块固定于所述滑动密封模块底部，用于引导气流，抑制焊接飞溅和烟尘污染；
[0007]所述激光透射模块包括沿光路设置的密封镜筒、保护镜筒和可替换镜筒，三者中心都设有供激光通过的通孔，所述可替换镜筒竖直固定于所述滑动密封模块上，所述可替换镜筒包括进气口，通过外接气源通入气体，在所述可替换镜筒内形成正压抑制金属蒸汽及焊接烟尘，所述密封镜筒内设有冷却水道，用于通入循环冷却水对其内镜片进行降温。
[0008]进一步地，所述保护镜筒包括过滤棉、保护镜片和镜片抽屉，所述保护镜片和所述过滤棉设于保护镜片抽屉内，该抽屉与所述保护镜筒滑动连接，抽出所述保护镜片抽屉能更换所述保护镜片和所述过滤棉，所述过滤棉设于所述保护镜片周侧，所述保护镜片和所述过滤棉用于防止烟尘上升。
[0009]进一步地，所述密封镜筒包括第一密封座、密封镜片、第二密封座、第二密封圈、冷却水接口和冷却水道，所述第一密封座固定于所述第二密封座上，两者之间设有所述密封镜片，所述第二密封圈分别夹持设于所述密封镜片与所述第一密封座和所述第二密封座之间，所述第二密封圈对所述密封镜片密封；
[0010]所述冷却水接口设有两个，固定于所述第二密封座，所述冷却水道设于所述第二密封座内，该水道环绕所述第二密封座上的通孔设置，两个所述冷却水接口分别与所述冷却水道的两端连通，所述冷却水接口连通外接水源。
[0011]进一步地，所述可替换镜筒包括进气口，该进气口外接气源，气体通入所述可替换镜筒正压。
[0012]进一步地，所述滑动密封模块包括驱动电机、护罩、密封盖板、滑动导轨、滑动平台和连接支架，所述驱动电机、所述滑动导轨固定于所述密封盖板上，所述滑动平台与所述滑动导轨滑动连接，所述驱动电机与所述连接支架传动连接，所述连接支架与所述滑动平台固定连接，所述驱动电机驱动所述滑动平台在所述滑动导轨上滑动，所述可替换镜筒和所述护罩固定于所述滑动平台，所述滑动平台中心设置供激光通过的通孔，该通孔与所述激光透射模块内的通孔同心。
[0013]进一步地，所述滑动密封模块包括第一密封圈，所述第一密封圈分别与所述可替换镜筒和所述滑动平台接触。
[0014]进一步地，所述密封盖板包括用于增大通光范围的腰圆孔，所述腰圆孔为条形孔，所述滑动平台移动时，其上的通孔在所述腰圆孔长度范围内移动。
[0015]进一步地，所述防飞溅模块包括挡板支架、挡板以及风刀，所述挡板支架固定于所述密封盖板，所述挡板固定于所述挡板支架上，所述风刀位于所述密封盖板和所述挡板之间，固定于所述挡板上。
[0016]进一步地，所述挡板包括风刀调节孔和激光射出孔，所述激光射出孔与所述滑动平台上的通孔同心，所述风刀通过所述风刀调节孔固定于所述挡板上，所述风刀调节孔为条形孔，用于调节所述风刀与所述激光射出孔的距离。
[0017]按照本专利技术的另一个方面，提供一种真空激光透射镜片保护方法，包括以下步骤：
[0018]S100，固定待焊接零件，使用夹具固定待焊接的零件，关闭真空箱舱门，形成密封环境；
[0019]S200，调整镜筒，根据零件尺寸形状、焊接焦距、焊接工艺，选择所需长度的可替换镜筒安装，使密封镜片与焊接头出光口保持所需距离区间；
[0020]S300，调整激光透射模块对中，调节滑动密封模块和激光焊接头位置，使激光透射
模块中心通孔与焊缝同轴；
[0021]S400，抽真空并开启风刀，使用真空泵对真空箱进行抽真空处理，开启风刀进气，形成对激光透射模块的保护气帘；
[0022]S500，接入外接水源和保护气源，开启外接正压气源和冷却水源，通过进气口向可替换镜筒内通入气体，在可替换镜筒内形成正压，通过冷却水接口向冷却水道输入冷却水，对密封镜片降温；
[0023]S600，完成焊接，开启激光直至焊接完成后关闭激光、风刀以及真空泵，破真空使得真空箱内压力恢复至常压，然后开启舱门取出焊接完成的零件。
[0024]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
[0025]1.本专利技术提供一种真空激光透射镜片保护系统，包括激光透射模块、滑动密封模块和防飞溅模块，激光透射模块固定安装于滑动密封模块上，滑动密封模块用于驱动激光透射模块在垂直激光入射方向的平面内滑动，防飞溅模块固定于滑动密封模块底部，用于引导气流，避免焊接飞溅及烟尘污染透射单元模本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种真空激光透射镜片保护系统，其特征在于，包括：激光透射模块(1)、滑动密封模块(3)和防飞溅模块(5)，所述激光透射模块(1)固定于所述滑动密封模块(3)上作为激光从系统外部射入真空舱的通道，所述滑动密封模块(3)用于驱动所述激光透射模块(1)在垂直激光入射方向的平面内滑动，所述防飞溅模块(5)固定于所述滑动密封模块(3)底部，用于引导气流，抑制焊接飞溅和烟尘污染；所述激光透射模块(1)包括沿光路设置的密封镜筒(11)、保护镜筒(12)和可替换镜筒(13)，三者中心都设有供激光通过的通孔，所述可替换镜筒(13)竖直固定于所述滑动密封模块(3)上，所述可替换镜筒(13)包括进气口(131)，通过外接气源通入气体，在所述可替换镜筒(13)内形成正压抑制金属蒸汽及焊接烟尘，所述密封镜筒(11)内设有冷却水道(116)，用于通入循环冷却水对其内镜片进行降温。2.根据权利要求1所述的一种真空激光透射镜片保护系统，其特征在于，所述保护镜筒(12)包括过滤棉(121)、保护镜片(122)和镜片抽屉，所述保护镜片(122)和所述过滤棉(121)设于保护镜片抽屉内，该抽屉与所述保护镜筒(12)滑动连接，抽出所述保护镜片抽屉能更换所述保护镜片(122)和所述过滤棉(121)，所述过滤棉(121)设于所述保护镜片(122)周侧，所述保护镜片(122)和所述过滤棉(121)用于防止烟尘上升。3.根据权利要求1所述的一种真空激光透射镜片保护系统，其特征在于，所述密封镜筒(11)包括第一密封座(111)、密封镜片(112)、第二密封座(113)、第二密封圈(114)、冷却水接口(115)和冷却水道(116)，所述第一密封座(111)固定于所述第二密封座(113)上，两者之间设有所述密封镜片(112)，所述第二密封圈(114)分别夹持设于所述密封镜片(112)与所述第一密封座(111)和所述第二密封座(113)之间，所述第二密封圈(114)对所述密封镜片(112)密封；所述冷却水接口(115)设有两个，固定于所述第二密封座(113)，所述冷却水道(116)设于所述第二密封座(113)内，该水道环绕所述第二密封座(113)上的通孔设置，两个所述冷却水接口(11)分别与所述冷却水道(116)的两端连通，所述冷却水接口(11)连通外接水源。4.根据权利要求1所述的一种真空激光透射镜片保护系统，其特征在于，所述可替换镜筒(13)包括进气口(131)，该进气口外接气源，气体通入所述可替换镜筒(13)正压。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的一种真空激光透射镜片保护系统，其特征在于，所述滑动密封模块(3)包括驱动电机(31)、护罩(32)、密封盖板(33)、滑动导轨(35)、滑动平台(36)和连接支架(37)，所述驱动电机(31)、所述滑动导轨(35)固定于所述密封盖板...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈彦宾，林泳，李纵跃，李方志，王慧洋，何崇文，万楚豪，
申请(专利权)人：哈尔滨工大焊接科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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