一种工业激光机器人的激光枪头制造技术

本发明专利技术涉及激光焊接设备技术领域，且公开了一种工业激光机器人的激光枪头，包括固定外壳1和机器人，机器人的前端内部固定安装有电机，固定外壳的顶部与机器人的驱动臂固定连接，固定外壳的内部空间分为上部空间和下部空间。通过右激光头和左激光头的设置，使得右激光头和左激光头分别发射出光线，随后经过聚焦透镜的聚焦后，在工件上相聚，共同对工件进行焊接，右激光头和左激光头所发出的光束均斜向射在工件上，故每个光束所形成的光斑都大于垂直照射在工件上光斑面积，但由于右激光头和左激光头对称设置，两者的光斑相互重合，并且互补，有效弥补光斑面积变大所造成的功率面积的不足，进而有效完成焊接工作。进而有效完成焊接工作。进而有效完成焊接工作。

【技术实现步骤摘要】
一种工业激光机器人的激光枪头


[0001]本专利技术涉及激光焊接设备
，具体为一种工业激光机器人的激光枪头。

技术介绍

[0002]激光加工机器人是将机器人技术应用于激光加工中，通过高精度工业机器人实现更加柔性的激光加工作业，本系统通过示教盒进行在线操作，也可通过离线方式进行编程，系统通过对加工工件的自动检测，产生加工件的模型，继而生成加工曲线，也可以利用CAD数据直接加工，可用于工件的激光表面处理、打孔、焊接和模具修复等，但目前运用于工业激光机器人上激光枪头存在一些不足，如下：在焊接过程中，当照射在接头上的光束被工件或邻近的夹具挡住时，必须调整焊接角度，光束需要呈一定角度入射时会增大工件表面的光斑面积，降低功率密度，即便保证焊接速度不变，也会导致熔深减小，影响焊接或切割的质量，同时，利用激光对工件进行焊接或切割时，对工件进行加热，产生瞬时高温，生成金属蒸汽，金属蒸汽升腾上升，对激光的光路造成阻挡，影响激光加工的效率，并且，金属蒸汽上升，粘附到聚焦透镜上，不仅遮挡激光的发射，而且还容易侵蚀聚焦透镜，造成聚焦透镜损坏。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种工业激光机器人的激光枪头，具备焊接效果好、可偏转角度大、使用寿命长的优点，解决了上述
技术介绍
中的问题。
[0004]本专利技术提供如下技术方案：一种工业激光机器人的激光枪头，包括固定外壳和机器人，所述机器人的前端内部固定安装有电机，所述固定外壳的顶部与机器人的驱动臂固定连接，所述固定外壳的内部空间分为上部空间和下部空间，所述固定外壳中部活动套接有轴管，所述轴管上且位于下部空间的内部固定套接有活动安装盘，所述活动安装盘的内部均匀开设有透光孔，所述活动安装盘上且位于透光孔的内部固定安装有聚焦透镜，所述固定外壳上且位于活动安装盘的上方左右对称固定安装有遮挡块，所述遮挡块上且位于聚焦透镜的上方对称固定安装有右激光头和左激光头，所述右激光头和左激光头所发射的光线经过聚焦透镜聚焦后，在轴管的下方相交汇聚。
[0005]优选的，所述右激光头和左激光头所射出的光线呈八字形，且两者之间的夹角为20
‑
40度。
[0006]优选的，所述轴管的顶端且位于固定外壳的顶部与驱动臂内部的电机输出轴固定连接，所述遮挡块的底面与透光孔的上表面活动连接，两个所述遮挡块分别对右激光头和左激光头下方的透光孔的覆盖。
[0007]优选的，所述固定外壳上且位于轴管的前方固定安装有冷却管，所述冷却管的底端与位于活动安装盘上方的下部空间连通，所述冷却管的另一端连接有输气泵，所述冷却管分为进气管与出气管。
[0008]优选的，所述轴管的内部开设有吸气孔，所述固定外壳上且位于上部空间中固定
安装有导气套管，所述导气套管与轴管活动套接，所述轴管上且位于导气套管的内部开设有通孔，所述导气套管位于固定外壳外部的一端通过气管连通有真空泵。
[0009]优选的，所述聚焦透镜的个数为4、6或8个。
[0010]本专利技术具备以下有益效果：1、通过右激光头和左激光头的设置，使得右激光头和左激光头分别发射出光线，随后经过聚焦透镜的聚焦后，在工件上相聚，共同对工件进行焊接，右激光头和左激光头所发出的光束均斜向射在工件上，故每个光束所形成的光斑都大于垂直照射在工件上光斑面积，但由于右激光头和左激光头对称设置，两者的光斑相互重合，并且互补，有效弥补光斑面积变大所造成的功率面积的不足，进而有效完成焊接工作，同时，当需要调整焊接角度时，固定外壳向右偏斜时，右激光头照射在工件的上的光斑逐渐变大，而左激光头所照射在工件上的光斑确逐渐变小，功率面积增大，以此两者之间相互配合，能够扩大机器人焊接能够偏转的角度，并避免偏转时焊接时的功率面积的不足，影响焊接的指令与速率。
[0011]2、通过轴管和聚焦透镜的设置，使得可对右激光头和左激光头下方的聚焦透镜进行周期性的转换，避免光束长时间利用一个聚焦透镜进行聚焦，造成聚焦透镜受热爆裂，延长聚焦透镜的使用寿命，同时，通过轴管对两个激光光束上升的金属蒸汽进行抽吸，一方面避免金属蒸汽上升阻挡光束的传播，影响激光的功率，另一方面，直接将金属蒸汽抽吸清除，避免金属蒸汽上升，粘附到聚焦透镜的下表面，导致聚焦透镜损坏。
附图说明
[0012]图1为本专利技术结构正视示意图；图2为本专利技术结构正视半剖示意示意图；图3为本专利技术结构光路运行示意图；图4为本专利技术结构侧视示意图；图5为本专利技术结构遮挡块俯视示意图；图6为本专利技术结构聚焦透镜分布俯视示意图。
[0013]图中：1、固定外壳；2、轴管；3、上部空间；4、下部空间；5、活动安装盘；6、透光孔；7、聚焦透镜；8、遮挡块；9、冷却管；10、导气套管；11、右激光头；12、左激光头；13、工件。
具体实施方式
[0014]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0015]请参阅图1
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图3，一种工业激光机器人的激光枪头，包括固定外壳1和机器人，机器人的前端内部固定安装有电机，固定外壳1的顶部与机器人的驱动臂固定连接，固定外壳1的内部空间分为上部空间3和下部空间4，固定外壳1中部活动套接有轴管2，轴管2上且位于下部空间4的内部固定套接有活动安装盘5，活动安装盘5的内部均匀开设有透光孔6，活动安装盘5上且位于透光孔6的内部固定安装有聚焦透镜7，固定外壳1上且位于活动安装盘5的上方左右对称固定安装有遮挡块8，遮挡块8上且位于聚焦透镜7的上方对称固定安装有
右激光头11和左激光头12，右激光头11和左激光头12所发射的光线经过聚焦透镜7聚焦后，在轴管2的下方相交汇聚，通过机器人将固定外壳1携带至工件13的正上方，随后右激光头11和左激光头12分别发射出光线，随后经过聚焦透镜7的聚焦后，在工件13上相聚，共同对工件13进行焊接，右激光头11和左激光头12所发出的光束均斜向射在工件13上，故每个光束所形成的光斑都大于垂直照射在工件13上光斑面积，但右激光头11和左激光头12对称设置，两者的光斑相互重合，并且互补，有效弥补光斑面积变大所造成的功率面积的不足，进而有效完成焊接工作；右激光头11和左激光头12所射出的光线呈八字形，且两者之间的夹角为20
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40度，当照射在接头上的光束被工件或邻近的夹具挡住时，调整焊接角度时，当固定外壳1向右偏斜时，右激光头11照射在工件13的上的光斑逐渐变大，而左激光头12所照射在工件13上的光斑确逐渐变小，功率面积增大，以此两者之间相互配合，能够扩大机器人焊接能够偏转的角度，并避免偏转时焊接时的功率面积的不足，影响焊接的指令与速率；请参阅图3
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图6，轴管2的顶端且位于固定外壳1的顶部与驱动臂内部的电机输出轴固定连接，遮挡块8的底面与透光孔6的上表面活动连接，两个遮挡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业激光机器人的激光枪头，包括固定外壳（1）和机器人，所述机器人的前端内部固定安装有电机，所述固定外壳（1）的顶部与机器人的驱动臂固定连接，其特征在于：所述固定外壳（1）的内部空间分为上部空间（3）和下部空间（4），所述固定外壳（1）中部活动套接有轴管（2），所述轴管（2）上且位于下部空间（4）的内部固定套接有活动安装盘（5），所述活动安装盘（5）的内部均匀开设有透光孔（6），所述活动安装盘（5）上且位于透光孔（6）的内部固定安装有聚焦透镜（7），所述固定外壳（1）上且位于活动安装盘（5）的上方左右对称固定安装有遮挡块（8），所述遮挡块（8）上且位于聚焦透镜（7）的上方对称固定安装有右激光头（11）和左激光头（12），所述右激光头（11）和左激光头（12）所发射的光线经过聚焦透镜（7）聚焦后，在轴管（2）的下方相交汇聚。2.根据权利要求1所述的一种工业激光机器人的激光枪头，其特征在于：所述右激光头（11）和左激光头（12）所射出的光线呈八字形，且两者之间的夹角为20
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40度。3.根据权利要求1所述的一种工业激光机器人的激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，杨波，
申请(专利权)人：徐州夏尔智能焊接研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：