【技术实现步骤摘要】
本申请涉及激光焊接，更具体地说，是涉及一种焦深调节组件、激光焊接头及激光焊接设备。
技术介绍
1、激光焊接在锂电池行业应用广泛，而激光焊接质量对焦距变化特别敏感，产品高度不一致、激光焊接头中镜片会因高温产生焦点偏移等因素都会引起焊接焦距不准而导致虚焊，从而直接影响着产品质量。
2、常规的激光焊接头中，多采用焦深较长的聚焦镜，使得焦深范围内激光能量密度趋近于一致、光斑面积变化较小、能量密度变化较小，在光斑覆盖范围内功率密度更稳定，从而轻微的高度变化不会对激光能量密度发生太大影响，降低了对找焦点的要求，焊接材料的一些表面变形以及高反材料的焊接所产生的虚焊概率较低。然而，聚焦镜焦深越长，光斑也相对越大，能量密度越小，达到同样的焊接标准需要更大的激光能量，如此又会产生更大的热输入和热影响，对待焊接的锂电池电芯造成安全隐患。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于提供一种焦深调节组件、激光焊接头及激光焊接设备，以解决相关技术中存在激光焊接头采用较长的焦深、较大的激光能量对待焊接的锂电池电芯所造成的安全隐患的技术问题。
2、第一方面，本申请实施例提供一种焦深调节组件，包括均与入射光束的光轴呈45°夹角设置的第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜及第四反射镜；所述入射光束入射至所述第一反射镜后，顺次经所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述第三反射镜及所述第四反射镜反射，并在从所述第四反射镜出射后聚焦形成位于所述光轴的焦点；所述第一反射镜与所述第四反射镜相对所述入射光束固定，所
3、在其中一个实施例中，所述既定频率为60hz～120hz。
4、在其中一个实施例中，所述焦深调节组件包括箱体、第一支撑架及第二支撑架；所述第一反射镜与所述第四反射镜安装于所述第一支撑架，所述第二反射镜与所述第三反射镜安装于所述第二支撑架，所述第一支撑架及所述第二支撑架均内置于所述箱体，所述第一支撑架相对所述箱体固定，所述第二支撑架沿与所述光轴相垂直的方向相对所述箱体滑动。
5、在其中一个实施例中，所述箱体相对的两侧面上分别开设有第一透光孔及第二透光孔，所述第一透光孔对应所述第一反射镜，所述第二透光孔对应所述第四反射镜，所述入射光束经由所述第一透光孔入射至所述箱体内部，并在经所述第四反射镜反射后经由所述第二透光孔出射至所述箱体外部。
6、在其中一个实施例中，所述焦深调节组件包括保护镜片，所述第一透光孔及所述第二透光孔均设置有所述保护镜片。
7、在其中一个实施例中，所述焦深调节组件包括驱动件及连接于所述驱动件与所述第二支撑架之间的传动件，所述驱动件安装于所述箱体，并驱动所述传动件带动所述第二支撑架相对所述箱体滑动。
8、在其中一个实施例中，所述驱动件为电机，所述传动件包括顺次连接的偏心轮、连杆、导杆及滑块；所述偏心轮与所述电机的输出轴固定连接，所述连杆与所述偏心轮绕第一转轴转动连接，所述第一转轴与所述输出轴的旋转中心平行间隔设置；所述滑块与所述箱体固定连接，所述导杆沿与所述光轴相垂直的方向与所述滑块滑动连接，所述导杆与所述第二支撑架固定连接。
9、在其中一个实施例中，所述导杆为两个，两个所述导杆平行间隔设置，所述传动件包括连接件，所述连接件连接于两个所述导杆的远离所述第二支撑架的一端；所述连杆的远离所述偏心轮的一端与所述连接件绕第二旋转轴转动连接，所述第二旋转轴与所述输出轴的旋转中心平行，且在沿与所述光轴相垂直的方向间隔设置；所述第一转轴与所述输出轴的旋转中心之间的间距为d，所述既定范围为2d，其中，0.5mm≤d≤1.5mm。
10、第二方面，本申请实施例提供一种激光焊接头，包括上述的焦深调节组件。
11、第三方面，本申请实施例提供一种激光焊接设备，包括激光焊接头及上述的焦深调节组件，所述焦深调节组件对应于所述激光焊接头的出光口设置，自所述出光口出射的激光束成为入射至所述焦深调节组件的所述入射光束。
12、本申请实施例提供的焦深调节组件的有益效果在于：与相关技术相比，本申请的焦深调节组件，通过使第二反射镜与第三反射镜在与光轴相垂直的方向上在既定范围内以既定的频率往复移动，就可以使焦点在光轴上设定的区间内往返运动，在焦点的运动速度达到较高时，即可达到动态延长焦深的目的，从而在焊接过程中提高对焦距的容错率。此外，利用上述焦深调节组件可以使短焦距的聚焦镜通过动态延长焦深而兼具短焦距聚焦镜和长焦距聚焦镜的优点，有效的提高焊接稳定性，降低虚焊风险，而且可以克服长焦距聚焦镜较大的激光能量所带来的热影响，从而降低对待焊接的锂电池电芯所造成的安全隐患。进一步地，常规的激光焊接头通过纵向移动来改变焦点的位置而实现对焦，而本申请中通过使第二反射镜与第三反射镜沿与光轴相垂直的方向同步移动可以改变焦点在光轴上的位置，常规方案与本申请的方案尽管都可以实现焦点的位置改变，但本申请中第一反射镜与第二反射镜的移动惯性相比常规方案中激光焊接头的移动惯性更小，从而抖动较小，可以提高焊接稳定性，使得焊接质量提高。
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1.一种焦深调节组件，其特征在于，包括均与入射光束的光轴呈45°夹角设置的第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜及第四反射镜；所述入射光束入射至所述第一反射镜后，顺次经所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述第三反射镜及所述第四反射镜反射，并在从所述第四反射镜出射后聚焦形成位于所述光轴的焦点；所述第一反射镜与所述第四反射镜相对所述入射光束固定，所述第二反射镜与所述第三反射镜沿与所述光轴相垂直的方向在既定范围内以既定频率同步往复移动，使所述焦点在所述光轴上往返运动。
2.根据权利要求1所述的焦深调节组件，其特征在于，所述既定频率为60Hz～120Hz。
3.根据权利要求1所述的焦深调节组件，其特征在于，所述焦深调节组件包括箱体、第一支撑架及第二支撑架；所述第一反射镜与所述第四反射镜安装于所述第一支撑架，所述第二反射镜与所述第三反射镜安装于所述第二支撑架，所述第一支撑架及所述第二支撑架均内置于所述箱体，所述第一支撑架相对所述箱体固定，所述第二支撑架沿与所述光轴相垂直的方向相对所述箱体滑动。
4.根据权利要求3所述的焦深调节组件，其特征在于，所述箱体相对的两
5.根据权利要求4所述的焦深调节组件，其特征在于，所述焦深调节组件包括保护镜片，所述第一透光孔及所述第二透光孔均设置有所述保护镜片。
6.根据权利要求3所述的焦深调节组件，其特征在于，所述焦深调节组件包括驱动件及连接于所述驱动件与所述第二支撑架之间的传动件，所述驱动件安装于所述箱体，并驱动所述传动件带动所述第二支撑架相对所述箱体滑动。
7.根据权利要求6所述的焦深调节组件，其特征在于，所述驱动件为电机，所述传动件包括顺次连接的偏心轮、连杆、导杆及滑块；所述偏心轮与所述电机的输出轴固定连接，所述连杆与所述偏心轮绕第一转轴转动连接，所述第一转轴与所述输出轴的旋转中心平行间隔设置；所述滑块与所述箱体固定连接，所述导杆沿与所述光轴相垂直的方向与所述滑块滑动连接，所述导杆与所述第二支撑架固定连接。
8.根据权利要求7所述的焦深调节组件，其特征在于，所述导杆为两个，两个所述导杆平行间隔设置，所述传动件包括连接件，所述连接件连接于两个所述导杆的远离所述第二支撑架的一端；所述连杆的远离所述偏心轮的一端与所述连接件绕第二旋转轴转动连接，所述第二旋转轴与所述输出轴的旋转中心平行，且在沿与所述光轴相垂直的方向间隔设置；所述第一转轴与所述输出轴的旋转中心之间的间距为d，所述既定范围为2d，其中，0.5mm≤d≤1.5mm。
9.一种激光焊接头，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的焦深调节组件。
10.一种激光焊接设备，其特征在于，包括激光焊接头及权利要求1至8任一项所述的焦深调节组件，所述焦深调节组件对应于所述激光焊接头的出光口设置，自所述出光口出射的激光束成为入射至所述焦深调节组件的所述入射光束。
...【技术特征摘要】
1.一种焦深调节组件，其特征在于，包括均与入射光束的光轴呈45°夹角设置的第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜及第四反射镜；所述入射光束入射至所述第一反射镜后，顺次经所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述第三反射镜及所述第四反射镜反射，并在从所述第四反射镜出射后聚焦形成位于所述光轴的焦点；所述第一反射镜与所述第四反射镜相对所述入射光束固定，所述第二反射镜与所述第三反射镜沿与所述光轴相垂直的方向在既定范围内以既定频率同步往复移动，使所述焦点在所述光轴上往返运动。
2.根据权利要求1所述的焦深调节组件，其特征在于，所述既定频率为60hz～120hz。
3.根据权利要求1所述的焦深调节组件，其特征在于，所述焦深调节组件包括箱体、第一支撑架及第二支撑架；所述第一反射镜与所述第四反射镜安装于所述第一支撑架，所述第二反射镜与所述第三反射镜安装于所述第二支撑架，所述第一支撑架及所述第二支撑架均内置于所述箱体，所述第一支撑架相对所述箱体固定，所述第二支撑架沿与所述光轴相垂直的方向相对所述箱体滑动。
4.根据权利要求3所述的焦深调节组件，其特征在于，所述箱体相对的两侧面上分别开设有第一透光孔及第二透光孔，所述第一透光孔对应所述第一反射镜，所述第二透光孔对应所述第四反射镜，所述入射光束经由所述第一透光孔入射至所述箱体内部，并在经所述第四反射镜反射后经由所述第二透光孔出射至所述箱体外部。
5.根据权利要求4所述的焦深调节组件，其特征在于，所述焦深调节组件包括保护镜片，所述第一透光孔及所述第二透光孔均设置有...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏，
申请(专利权)人：武汉亿纬储能有限公司，
类型：发明
国别省市：
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