用于激光焊接系统的光束调整系统技术方案

本发明专利技术涉及激光加工，特别是激光焊接核燃料系统的燃棒格栅等工件的装置，尤其与光束调整设备有关。光束调整设备包括调整靶（１７９，１８１），它们适于放在光束轨迹中拦截光束并投射一个形状依据特定分段的光束轨迹（１７８ｄ）相对于此段轨迹有关的激光聚焦透镜（２０２）的运动轴调准或失调而变化的阴影．调整设备还包括可调节的换向反射镜（１７６或１７７），可使靶所投的阴影按照从表征失调的形状改变到表征调准的形状的方式，调节上述的光束轨迹分段，从而正确地调整光束轨迹分段和上述的运动轴．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般与用于激光加工工件的装置有关，据此，尤其与激光束调整设备有关。在特定工件上进行各种激光加工(如激光焊接)通常需要光束聚焦透镜以不同的焦点针对所要进行的各个机械加工反复聚焦。激光焊接为横向支撑燃棒而使用在核燃料系统中的燃料棒格栅就是需要这样反复聚焦的典型例子。众所周知，在此技术范围，这些格栅由许多金属片组成，这些金属片相互交错形成一个有许多格子供各燃料棒贯穿通过的鸡旦箱状的结构，而每个格栅都要完成很多焊接装配，也就是说每个格栅内的金属片要彼此交叉;每个格栅内金属片的端部要与外部或外围的金属片相连格栅外围的金属片要在格栅的拐角相接而且用于控制棒的导向套管的套筒又要与格栅内金属片连接。在一个格栅上完成如此众多的焊接，需要把激光束反复聚焦于不同的焦平面上，这通过一个激光聚焦透镜的相应运动来完成。这种激光加工装置迄今都存在这样一个问题，改变聚焦透镜的高度时。激光束聚焦光斑横向偏离其正确位置，这种偏离会使焊接的质量低劣。本专利技术主要旨在克服上述问题，因此属于用来进行大量激光加工操作的装置，它包括发射激光束的设备;还包括引导发射出的光束至少沿一条在其中安装有可沿一个轴移动、为适应各种本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于进行多个激光加工操作的装置，包括发射激光束的设备，还包括引导发射出的光束至少沿一条预定轨迹上传输的设备，其中安装有可沿一个轴移动、为适应各种加工操作而把光束聚焦在不同焦点上的聚焦设备，其特征是：用于把至少部分上述的或各个光束轨迹同安装在其中的聚焦设备的运动轴调准的光束调整设备，上述光束调整设备包括调整靶设备（１７９，１８１），与上述的或各个光束轨迹有关，在光束轨迹中可拆装地支撑调整靶设备从而使靶设备拦截激光束并投射一个形状依据光束轨迹的该部相对于聚焦设备（２０４）的运动轴调准或失调而变化的阴影的安装设备（３７１，４４０），以及在所述或各个光束轨迹中用于调节后者的所述部位的可调节设备（１７６...

【技术特征摘要】
1.用于进行多个激光加工操作的装置，包括发射激光束的设备，还包括引导发射出的光束至少沿一条预定轨迹上传输的设备，其中安装有可沿一个轴移动、为适应各种加工操作而把光束聚焦在不同焦点上的聚焦设备，其特征是用于把至少部分上述的或各个光束轨迹同安装在其中的聚焦设备的运动轴调准的光束调整设备，上述光束调整设备包括调整靶设备(179，181)，与上述的或各个光束轨迹有关，在光束轨迹中可拆装在支撑调整靶设备从而使靶设备拦截激光束并投射一个形状依据光束轨迹的该部相对于聚焦设备(204)的运动轴调准或失调而变化的阴影的安装设备(371，440)，以及在所述或各个光束轨迹中用于调节后者的所述部位的可调节设备(176或177)，调节方式采用允许被所述的调整靶设备所投的影从一个表征失调的形状回复到一个表征调准的形状，从而调准光束轨迹的所述部位和安装在其中的聚焦设备的所述运动轴。2.依据权项1的装置，其特征是上述的调整设备包括一个可定位接收和显示由上述调整靶设备(179，181)所投的阴影的显示器件(310)。3.依据权项1或2的装置，其特征是上述的调整靶设备包括两个靶部件(179，181)，上述的安装设备(371，440)在所述或每一条光束轨迹中适于把上述的靶部件之间以一定的间隔定位，其方式使靶部件投射一个合成阴影，这个阴影在光束轨迹的所述部位与安装在其中的聚焦设备(204)的所述运动轴的分别表征为调准和失调的规则形状与非规则形状之间变化。4.依据权项3的装置，其特征是每一个上述的靶部件(179、181)包括一个环状轮缘(382)，还包括一对投影环段(386)，投影环段位于环状轮缘内部并由它支撑、彼此以一定间隔相对并确定了在环段之间形成的一个光束开口...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉亨利卡斯纳，理查德阿尔伯特米勒，温森特安德鲁托斯，
申请(专利权)人：西屋电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]