一种水下激光焊接光纤检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种水下激光焊接光纤检测装置及方法，涉及水下激光焊接技术领域，解决了水下激光焊接中，光纤破损没有专业检测设备的技术问题。该装置包括外壳及设置其内的光学组件和检测组件。外壳上设置工作激光入射口、检测激光入射口和光纤接口，工作激光和检测激光经由光学组件的一系列反射、透射和/或聚焦作用，入射至光纤接口处的光纤内，在不影响激光焊接光纤正常工作的情况下，通过检测激光对光纤进行实时检测，当光纤存在破损时检测激光会被反射回水下激光焊接光纤检测装置内，经光学组件引导后被检测组件接收和反馈，实现了水下激光焊接光纤的专业检测，及时有效地检测水下激光焊接光纤的故障破损，保证了水下激光焊接的可靠进行。接的可靠进行。接的可靠进行。

【技术实现步骤摘要】
一种水下激光焊接光纤检测装置及方法


[0001]本专利技术涉及水下激光焊接
，尤其是涉及一种水下激光焊接光纤检测装置及方法。

技术介绍

[0002]近年来，高功率激光器已广泛应用于焊接、切割或表面处理等加工行业领域。工业用IPG激光器的激光输出一般为4至6kW级，入射位置发生偏移或激光加工头的返回光直接返回光纤时，光纤可能会立即熔化并损坏。除此之外，由于水下焊接激光器与激光头距离较远，在距离激光器30m至50m的远程位置进行焊接并不罕见，由于激光器与激光头距离较远，激光头活动范围大，在诸如使用IPG激光器的切割或焊接的处理系统中，光纤在工作及运输搭建过程中很容易受到损伤。
[0003]本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：
[0004]现有的激光光纤检测装置通常针对传递信息的光纤进行检测处理，而在水下激光焊接中，光纤破坏或损伤却没有专业的检测设备。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种水下激光焊接光纤检测装置及方法，至少解决现有技术中存在的水下激光焊接中，光纤破损没有专业检测设备的技术问题。本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0007]需要说明的是，本专利技术中所述工作激光是指从激光器发出、进行激光焊接、切割的激光；检测激光是指用以根据其在光纤中的反射情况判断光纤故障的激光。
[0008]本专利技术提供的一种水下激光焊接光纤检测装置，包括:
[0009]外壳，所述外壳上设置有工作激光入射口、检测激光入射口和光纤接口；
[0010]光学组件，其设置于所述外壳内，用于反射、透射激光和/或聚焦激光；
[0011]检测组件，其设置于所述外壳内，能够接收经待检测光纤反射回到外壳内的检测激光。
[0012]可选地，所述光学组件包括设置于所述工作激光入射口与所述光纤接口之间的第一组反射透镜以及设置于所述检测激光入射口与所述光纤接口之间的第二组反射透镜。
[0013]可选地，所述第一组反射透镜由反射透镜a、反射透镜b和反射透镜c构成，所述反射透镜c用于透射工作激光；所述第二组反射透镜由反射透镜d和反射透镜c构成，所述反射透镜c用于反射检测激光。
[0014]可选地，所述反射透镜d与所述反射透镜c之间设置有聚焦透镜e；所述外壳内靠近所述光纤接口处还设置有聚焦透镜f，所述外壳内靠近所述检测组件的激光入射口处还设置有聚焦透镜g。
[0015]可选地，所述反射透镜c靠近所述反射透镜b的第一面涂覆有透射材料，所述反射
透镜c与其第一面相对的第二面涂覆有反射材料。
[0016]可选地，所述检测组件连接有数据处理装置，所述数据处理装置能够对光纤激光信号进行实时监测。
[0017]可选地，所述检测组件包括干涉滤波器和光电传感器，所述光电传感器与所述数据处理装置相连；所述干涉滤波器选择特定波长的光，再进入所述光电传感器被转换成电信号由所述数据处理装置采集和处理。
[0018]可选地，所述检测装置还包括CCD摄像机或CCD相机，所述CCD摄像机的镜头或所述CCD相机的镜头与所述光纤接口位于同一水平面。
[0019]可选地，所述光纤接口与所述外壳之间设置有固定法兰，所述固定法兰的中心设置有能够切断光路的光路快门。
[0020]本专利技术提供的一种水下激光焊接光纤检测方法，包括以上任一所述的水下激光焊接光纤检测装置，所述检测方法包括以下步骤：
[0021]S1、将待检测光纤连接至水下激光焊接光纤检测装置的光纤接口处；
[0022]S2、接通并使工作激光与检测激光分别由工作激光入射口和检测激光入射口进入水下激光焊接光纤检测装置，分别经光学组件后入射到待检测光纤；
[0023]S3、当光纤存在损坏时，激光反射光返回水下激光焊接光纤检测装置并经光学组件后被检测组件检测和反馈。
[0024]本专利技术提供的一种水下激光焊接光纤检测装置及方法，通过在装置外壳上设置工作激光入射口、检测激光入射口和光纤接口，工作激光和检测激光经由光学组件的一系列反射、透射和/或聚焦作用，能入射至光纤接口处连接的光纤内，在不影响激光焊接光纤正常工作的情况下，通过检测激光对光纤进行实时检测，当光纤存在破损时检测激光会被反射回水下激光焊接光纤检测装置内，并经光学组件引导后被检测组件接收和反馈，从而实现了水下激光焊接光纤的专业检测，及时有效地检测水下激光焊接光纤的故障破损，保证了水下激光焊接的可靠进行。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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获得其他的附图。
[0026]图1是本专利技术具体实施方式提供的一种水下激光焊接光纤检测装置的立体结构示意图；
[0027]图2是本专利技术具体实施方式提供的一种水下激光焊接光纤检测装置的俯视结构示意图；
[0028]图3是图2中D
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D的剖视结构示意图；
[0029]图4是本专利技术具体实施方式提供的一种水下激光焊接光纤检测装置中的光路示意图；
[0030]图5是工作激光的光路示意图；
[0031]图6是检测激光的光路示意图；
[0032]图7是反射镜座的立体结构示意图；
[0033]图8是光路快门的结构示意图。
[0034]图中1、外壳；2、检测激光接头；3、示波器连接插头；4、固定法兰；5、光纤接口；6、反射镜座；6
‑
1、镜座壳；6
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2、拆卸把手；6
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3、反射透镜；7、工作激光接头；8、CCD接头法兰；9、CCD摄像机；10、干涉滤波器；11、光电传感器；12
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1、伺服电机；12
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2、连接臂；12
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3、快门开关；12
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4、光路挡板。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。
[0036]本专利技术提供了一种水下激光焊接光纤检测装置，包括:
[0037]外壳1，外壳1上设置有工作激光入射口、检测激光入射口和光纤接口5；
[0038]光学组件，其设置于外壳1内，用于反射、透射激光和/或聚焦激光；
[0039]检测组件，其设置于外壳1内，能够接收经待检测光纤反射回到外壳1内的检测激光。
[0040]通过在装置外壳1上设置工作激光入射口、检测激光入射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下激光焊接光纤检测装置，其特征在于，包括:外壳，所述外壳上设置有工作激光入射口、检测激光入射口和光纤接口；光学组件，其设置于所述外壳内，用于反射、透射激光和/或聚焦激光；检测组件，其设置于所述外壳内，能够接收经待检测光纤反射回到外壳内的检测激光。2.根据权利要求1所述的水下激光焊接光纤检测装置，其特征在于，所述光学组件包括设置于所述工作激光入射口与所述光纤接口之间的第一组反射透镜以及设置于所述检测激光入射口与所述光纤接口之间的第二组反射透镜。3.根据权利要求2所述的水下激光焊接光纤检测装置，其特征在于，所述第一组反射透镜由反射透镜a、反射透镜b和反射透镜c构成，所述反射透镜c用于透射工作激光；所述第二组反射透镜由反射透镜d和反射透镜c构成，所述反射透镜c用于反射检测激光。4.根据权利要求3所述的水下激光焊接光纤检测装置，其特征在于，所述反射透镜d与所述反射透镜c之间设置有聚焦透镜e；所述外壳内靠近所述光纤接口处还设置有聚焦透镜f，所述外壳内靠近所述检测组件的激光入射口处还设置有聚焦透镜g。5.根据权利要求4所述的水下激光焊接光纤检测装置，其特征在于，所述反射透镜c靠近所述反射透镜b的第一面涂覆有透射材料，所述反射透镜c与其第一面相对的第二面涂覆有反射材料。6.根据权利要求1所述的水下激光焊接光纤检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱加雷，李桂新，张晓春，梅乐，黄然，张俊宝，黄祥明，郭方涛，黄国军，翁志敏，申思行，陈祖盼，卞向南，丛大志，
申请(专利权)人：上海核工程研究设计院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：