專利名稱：擺動雙焦點焊接激光頭的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種激光頭，特別涉及一種擺動雙焦點焊接激光頭。
背景技術：
激光焊接以其高的能量密度，良好的成形效果，快的焊接速度等優點而被廣泛的應用。同真空電子束焊接相比，操作更加簡單易行，無需真空室，因此對焊接構件的幾何尺寸沒有嚴格的要求，容易實現空間各種姿態的焊接。因此在精密焊接中有著其它焊接方法無與媲美的優勢。在激光焊接中，常見的激光焊接是利用單焦點對焊接構件進行焊接，單焦點激光焊接由于光束很細，因此，它對焊接構件的裝配精度有很高的要求，工藝上很難掌握。近年來國外采用雙焦點激光焊接在一定程度上解決這個問題。由于有兩個焦點，加熱范圍可以通過兩焦點距離選擇，達到焊接和熱處理同步進行的效果，但仍然有一定局限性。
實用新型內容針對上述現有技術存在的缺點，本發明人積多年從事本領域工作的經驗，經過反復研究論證，終得本實用新型的產生；本實用新型提供一種擺動雙焦點焊接激光頭。
本實用新型采用的技術方案是一種擺動雙焦點焊接激光頭，其特征在于其連接板將焊接激光頭與激光器的激光出口連接起來，旋轉支架與連接板連接在一起，并且與連接法蘭盤構成滑動轉動副，焊接激光頭殼體和連接法蘭盤固定在一起，是激光分束鏡托架的安裝固定體；分束鏡安裝在分束鏡托架上，聚焦鏡及其托架安裝在激光頭殼體上；焊接嘴連接件將高度微調固定支架與激光頭殼體連接在一起，使它們成為一體，焊接嘴與高度微調固定支架連接在一起，并且可以上下移動；滾動軸承跟擺動雙焦點幅度調節板連接在一起，一起固定在旋轉電機的軸上，滾動軸承滑動設于滑動槽里面，滑動槽和激光頭殼體固定在一起。
在上述聚焦鏡托架端還設有冷卻水進水嘴和出水嘴。
由上述高度微調固定支架和焊接嘴構成高度微調裝置；高度微調固定支架的內環有螺紋，它與焊接嘴是周向固定。
本實用新型在充分利用雙焦點焊接頭的基礎上，對其增加了擺動功能。擺動雙焦點技術在焊接中的應用，一方面可以克服焊接過程中對焊接構件的裝配精度，大大減少了焊接的前導工序，提高了焊接的效率，減輕了焊接工人的勞動強度；另一方面，也可以達到充分的攪拌焊接熔池的作用可以。因此，擺動焦點與雙焦點相結合，可以大大提高激光焊接工藝性能，特別是對于激光焊接的送絲過程提供良好的工藝保障，同時可以降低裝配精度的要求，使它在更為廣泛的領域中得到利用。
本實用新型采用了雙焦點激光技術的光路系統，并在此基礎上并設計了一套特殊的擺動機構，使激光焊接的兩個焦點在焊接過程中可以形成擺動，通過上述設計使激光焊接工藝得到大幅度改善。其主要有點如下1、對焊接線能量輸入密度可以有效調整2、增加了焊接熱輸入區域的寬度，它可以滿足不同尺寸裝配的需要3、對焊接熔池的攪拌進行控制與單焦點相比，雙焦點焊接激光頭可在焊縫截面上形成兩個能量峰值有效改善熱影響區缺陷發生
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
圖1為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型擺動雙焦點焊接激光頭連接板1的作用是將焊接激光頭與激光器的激光出口連接起來。旋轉支架2與連接板1連接在一起，并且與連接法蘭盤3構成滑動轉動副，連接法蘭盤3可以相對于旋轉支架2自由的旋轉。焊接激光頭殼體6和連接法蘭盤3固定在一起，是激光分束鏡托架4的安裝固定體。分束鏡5安裝在分束鏡托架4上，將射來的激光束分成兩束。聚焦鏡及其托架7安裝在激光頭殼體6上。分束鏡5和聚焦鏡11可以通過分束鏡支架4和聚焦鏡支架12分別相對于激光頭殼體6進行角度調節。焊接嘴連接件15的作用是將高度微調固定支架16與激光頭殼體6連接在一起，使它們成為一體。焊接嘴17與高度微調固定支架16連接在一起，并且可以上下移動。在上述聚焦鏡托架端還設有冷卻水進水嘴13和出水嘴14。
激光焊接頭的旋轉電機7的旋轉帶動激光焦點擺動。滾動軸承9跟擺動雙焦點幅度調節板8連接在一起，一起固定在電機7的軸上，隨著電機7一同旋轉，滾動軸承9在滑動槽10里面滑動，滑動槽10是和激光頭殼體6固定在一起的。
下面將對雙焦點的擺動運動的實現進行詳細說明。旋轉支架2和連接法蘭盤3構成一對轉動副，它們之間是可以自由的轉動，也可以通過鎖死裝置將他們鎖死。這樣在電機7的帶動下整個殼體都可以相對于零件1作繞豎直軸的擺動。激光雙焦點將在焊縫附近作擺動運動。
鏡片5和鏡片11在安裝過程中不能完全滿足對中的精度要求，因此，它們的俯仰就需要通過調節裝置進行微調。鏡架4和鏡架12是有兩個軸可以調節俯仰的鏡片支架。調節俯仰時，鏡片將相對于套筒進行微小的擺動。
高度微調裝置是由高度微調固定支架16和焊接嘴17構成的。高度微調固定支架16的內環有螺紋，它與焊接嘴17是周向固定，這樣旋轉高度微調固定支架16時焊接嘴17就可在豎直方向上通過螺紋上下移動，從而來進行高度的調節。
以上所述，是本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型技術方案所作的改變，所產生的功能作用未超出本實用新型技術方案的范圍時，均屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種擺動雙焦點焊接激光頭，其特征在于其連接板將焊接激光頭與激光器的激光出口連接起來，旋轉支架與連接板連接在一起，并且與連接法蘭盤構成滑動轉動副，焊接激光頭殼體和連接法蘭盤固定在一起，是激光分束鏡托架的安裝固定體；分束鏡安裝在分束鏡托架上，聚焦鏡及其托架安裝在激光頭殼體上；焊接嘴連接件將高度微調固定支架與激光頭殼體連接在一起，使它們成為一體，焊接嘴與高度微調固定支架連接在一起，并且可以上下移動；滾動軸承跟擺動雙焦點幅度調節板連接在一起，一起固定在旋轉電機的軸上，滾動軸承滑動設于滑動槽里面，滑動槽和激光頭殼體固定在一起。
2.如權利要求1所述的擺動雙焦點焊接激光頭，其特征在于在上述聚焦鏡托架端還設有冷卻水進水嘴和出水嘴。
3.如權利要求1所述的擺動雙焦點焊接激光頭，其特征在于由上述高度微調固定支架和焊接嘴構成高度微調裝置；高度微調固定支架的內環有螺紋，它與焊接嘴是周向固定。
專利摘要一種擺動雙焦點焊接激光頭，其連接板將焊接激光頭與激光器的激光出口連接起來，旋轉支架與連接板連接在一起，并且與連接法蘭盤構成滑動轉動副，焊接激光頭殼體和連接法蘭盤固定在一起，分束鏡安裝在分束鏡托架上，聚焦鏡及其托架安裝在激光頭殼體上；焊接嘴連接件將高度微調固定支架與激光頭殼體連接在一起，使它們成為一體，焊接嘴與高度微調固定支架連接在一起；滾動軸承跟擺動雙焦點幅度調節板連接在一起；本實用新型采用了雙焦點激光技術的光路系統，使激光焊接的兩個焦點在焊接過程中可以形成擺動，使激光焊接工藝得到大幅度改善。
文檔編號B23K26/067GK2633494SQ03264360
公開日2004年8月18日 申請日期2003年6月20日 優先權日2003年6月20日
發明者汪蘇 申請人:汪蘇, 鄭華義, 韓承祥, 鞏水利