【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种切换式变倍手持激光焊接光路系统，尤其的涉及可切换光学系统倍率的手持式激光焊接光路系统。
技术介绍
1、随着手持激光焊接灵活、方便，具有独特的工艺优势，可以用在许多大型机械或机器人无法施工的地方，是全自动数控三维激光焊接的一种补充工艺手段。但是目前常见的手持激光焊接头焦距固定，无法适应不同材料的焊接需求。实践证明，手持激光焊接头聚焦点光斑的大小十分影响焊接效果，而聚焦点的大小又与焊接头光学系统本身的倍率有关。因此需要焊接枪头能够根据不同的焊接对象选择不同的光学倍率，同时由于枪头结构的原因，希望枪头到工件的距离不随枪头倍率变化。
2、现有技术中的焦距可变的手持激光焊接头很少。由于手持激光焊接头的光学组件主要包括准直镜和聚焦镜两部分，因此常见的两种改变焊接头焦距的方法通常是改变聚焦镜位置或者改变准直镜位置。
3、现有的改变聚焦镜位置或者改变准直镜位置的调焦方法均存在明显的缺点：对于改变聚焦镜位置或更换聚焦镜，改变聚焦镜位置只能改变聚焦点的位置，并不能改变光学系统倍率。若直接更换不同焦距的聚焦镜片，则枪头到工件的工作距离随之改变，需要配合更改枪管或枪嘴，实际应用中十分不方便。
4、改变准直镜位置可改变光学系统的倍率，但缺点是枪头到工件的工作距离随之改变，需要配合更改枪管或枪嘴，实用性较差。此外，采用可调式的变焦结构会增加枪头重量或体积，不利于手持式焊接。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提出一种切换式变倍手持激光焊接光路系统，克服了现有技
2、为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：
3、提出了一种切换式变倍手持激光焊接光路系统。通过加入扩束变倍组改变整个系统的放大倍率，以适应不同焊接材料的焊接需求。变倍的同时，焦点位置不变，且无需改变准直镜或者聚焦镜位置，不会影响枪头与工件的工作距离，无需更换枪管或其他结构。变倍组件采用切换式设计，无其他活动部件，体积轻便、紧凑，实用性强。
4、一种切换式变倍手持激光焊接光路系统，包括切换式变倍手持激光焊接光路，光路中依次设置准直组、扩束变倍组、振镜和聚焦组，准直组用于将光纤发出的发散光束准直为平行光束；扩束变倍组用于将准直组准直后的光束进行扩束以改变光学系统的倍率；振镜与驱动电机相连，用于改变反射光的方向，以形成扫描轨迹；聚焦组用于将振镜反射的平行光线聚焦到工件表面。
5、优选地，切换式变倍手持激光焊接光路包括扩束变倍组容纳部件，扩束变倍组包括扩束变倍组壳体，在扩束变倍组壳体中容纳固定扩束变倍组的透镜组，扩束变倍组壳体可拆卸的设置于扩束变倍组容纳部件。优选地，扩束变倍组采用卡扣式或螺纹式的安装于扩束变倍组容纳部件。优选地，聚焦组采用凸透镜与弯月透镜组合的消像差设计，用于消除自身引入的像差并补偿前组透镜产生的像差。优选地，准直组采用自准直光缆设计。优选地，扩束变倍组可采用开普勒构型或者伽利略构型。包括多个扩束变倍组模块，每个扩束变倍组具有不同的光学系统倍率，通过拆卸和更换安装具有不同光学系统倍率的扩束变倍组，以实现方便的切换一种切换式变倍手持激光焊接光路系统的倍率，并且不改变焦点位置。优选地，聚焦透镜采用分裂透镜方式的消像差设计。准备多个扩束变倍组模块，每个扩束变倍组具有不同的光学系统倍率，通过拆卸和更换安装具有不同光学系统倍率的扩束变倍组，以实现方便的切换一种切换式变倍手持激光焊接光路系统的倍率，并且不改变焦点位置，同时不改变枪头与工件的工作距离。
6、本技术提供了一种切换式变倍手持激光焊接光路系统，通过在手持激光焊接光路中加入扩束变倍组，提出了一种倍率可变的新型激光焊接光路。在不改变准直镜、聚焦镜、枪头工作距离的情况下，可根据实际的焊接需求，改变光学系统的倍率，提升焊接质量,同时实现以下技术效果：
7、1、可根据使用需求插入相应的扩束变倍模块，用以改变光学系统的倍率。2、只改变系统倍率，不改变焦点位置。3、变倍的同时，无需改变准直镜或者聚焦镜位置。4、变倍的同时，不会影响枪头与工件的工作距离，无需更换枪管或其他结构。5、采用切换式设计，无其他活动部件，体积轻便、紧凑，实用性强。
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1.一种切换式变倍手持激光焊接光路系统，其特征在于，包括切换式变倍手持激光焊接光路，光路中依次设置准直组、扩束变倍组、振镜和聚焦组，准直组用于将光纤发出的发散光束准直为平行光束；扩束变倍组用于将准直组准直后的光束进行扩束以改变光学系统的倍率；振镜与驱动电机相连，用于改变反射光的方向，以形成扫描轨迹；聚焦组用于将振镜反射的平行光线聚焦到工件表面。
2.根据权利要求1所述的一种切换式变倍手持激光焊接光路系统，其特征在于，切换式变倍手持激光焊接光路包括扩束变倍组容纳部件，扩束变倍组包括扩束变倍组壳体，在扩束变倍组壳体中容纳固定扩束变倍组的透镜组，扩束变倍组壳体可拆卸的设置于扩束变倍组容纳部件。
3.根据权利要求2所述的一种切换式变倍手持激光焊接光路系统，其特征在于，扩束变倍组采用卡扣式或螺纹式的安装于扩束变倍组容纳部件。
4.根据权利要求3所述的一种切换式变倍手持激光焊接光路系统，其特征在于，聚焦组采用凸透镜与弯月透镜组合的消像差设计，用于消除自身引入的像差并补偿前组透镜产生的像差。
5.根据权利要求4所述的一种切换式变倍手持激光焊接光路
6.根据权利要求5所述的一种切换式变倍手持激光焊接光路系统，其特征在于，扩束变倍组采用开普勒构型或者伽利略构型。
7.根据权利要求6所述的一种切换式变倍手持激光焊接光路系统，其特征在于，包括多个扩束变倍组模块，每个扩束变倍组具有不同的光学系统倍率，通过拆卸和更换安装具有不同光学系统倍率的扩束变倍组，以实现方便的切换一种切换式变倍手持激光焊接光路系统的倍率，并且不改变焦点位置。
8.根据权利要求7所述的一种切换式变倍手持激光焊接光路系统，其特征在于，聚焦透镜采用分裂透镜方式的消像差设计。
...【技术特征摘要】
1.一种切换式变倍手持激光焊接光路系统，其特征在于，包括切换式变倍手持激光焊接光路，光路中依次设置准直组、扩束变倍组、振镜和聚焦组，准直组用于将光纤发出的发散光束准直为平行光束；扩束变倍组用于将准直组准直后的光束进行扩束以改变光学系统的倍率；振镜与驱动电机相连，用于改变反射光的方向，以形成扫描轨迹；聚焦组用于将振镜反射的平行光线聚焦到工件表面。
2.根据权利要求1所述的一种切换式变倍手持激光焊接光路系统，其特征在于，切换式变倍手持激光焊接光路包括扩束变倍组容纳部件，扩束变倍组包括扩束变倍组壳体，在扩束变倍组壳体中容纳固定扩束变倍组的透镜组，扩束变倍组壳体可拆卸的设置于扩束变倍组容纳部件。
3.根据权利要求2所述的一种切换式变倍手持激光焊接光路系统，其特征在于，扩束变倍组采用卡扣式或螺纹式的安装于扩束变倍组容纳部件。
4.根据权利要求3所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：高旭恒，张先明，刘进辉，丁建武，
申请(专利权)人：光惠上海激光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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