一種三工位金剛石工具激光焊接分光系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及金剛石工具激光焊接領域，具體公開一種三工位金剛石工具激光焊接分光系統。
【背景技術】
[0002]金剛石鋸片激光焊接機基本上有兩種類型，一種是全自動激光焊接機，這類焊接機的特點是自動化程度高，鋸片基體自動裝夾與卸載，金剛石刀頭用螺旋振蕩器和直槽輸運裝置輸送；用壓動裝夾基體和刀頭；帶有水冷光學系統的激光頭由2軸或3軸CNC數控；鋸片基體自動測量、定向、裝夾，刀頭則自動夾持、定位與固定；焊接參數可預先設定與程序控制；設備故障可自動診斷與顯示。另一種是半自動與人工控制激光焊接機，這類焊接機特點是造價低，采用人工放置基體與刀頭，電磁夾緊或機械夾具夾緊，可以兩工位或三工位分別進行焊接，生產效率不低于甚至有時還高于自動化焊機，焊接時激光束固定，工作臺旋轉一周即可完成焊接，要求工人熟練程度高，國產金剛石鋸片激光焊接機大都屬于這種類型。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于:為解決以上問題提供一種能降低操作難度、節省生產成本、提高激光焊接機的生產效率的三工位金剛石工具激光焊接分光系統。
[0004]本發明所采用的技術方案是這樣的:
[0005]三工位金剛石工具激光焊接分光系統，該系統成品字形結構，包括光閘、指示紅光發射器、吸收堆、兩個光束開關鏡，三個光束偏轉鏡，其中所述光閘和光束開關鏡由氣缸控制其在導軌上移動，均能實現光束的90度偏轉；所述光閘、指示紅光發射器、吸收堆鄰近設置，位于激光入射處；所述光閘能實現雙面反射，它的一個面能將激光反射到吸收堆，另外一個面能將指示紅光導入三工位的光路系統；所述兩個光束開關鏡分別位于第一、三工位光束入射處；所述三個光束偏轉鏡分別位于三個工位內部。
[0006]進一步地，所述三個工位共用一臺激光器。
[0007]進一步地，所述三個工位彼此獨立工作。
[0008]進一步地，所述光閘和光束開關均為水冷反光鏡。
[0009]進一步地，所述三個工位處均采用反射聚焦系統，其調焦精度達0.02/100mm
[0010]綜上所述，由于采用上述技術方案，本發明的有益效果是:
[0011]光閘和光束開關由高導熱系數材料制造，并從背面通水冷卻，因而鏡面穩定,熱畸變小，破壞閾值高，適用于數千瓦以上的大功率激光系統。
[0012]三工位激光焊接分光系統，將激光切換到不同的工位，使三工位工作臺通過分時享用同一臺激光器，激光器得到了充分的利用，昂地了操作難度，節約了生產成本，大大提高了激光焊接機的生產效率。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明三工位金剛石工具激光焊接分光系統立體圖；
[0014]圖2是本發明結構俯視圖；
[0015]圖3是本發明采用反射式聚焦系統的結構圖；
[0016]圖4是本發明采用反射式聚焦系統原理圖。
【具體實施方式】
[0017]為進一步說明本發明的特征和結構，以下結合附圖和實例對本發明作進一步的詳細說明。
[0018]如圖1、2所示，三工位金剛石工具激光焊接分光系統，該系統成品字形結構，包括光閘1、指示紅光發射器2、吸收堆3、兩個光束開關鏡，三個光束偏轉鏡，其中所述光閘I和光束開關鏡2由氣缸控制其在導軌上移動，均能實現光束的90度偏轉；所述光閘1、指示紅光發射器2、吸收堆3鄰近設置，位于激光入射處；所述光閘I能實現雙面反射，它的一個面能將激光反射到吸收堆3，另外一個面能將指示紅光導入三工位的光路系統；所述兩個光束開關鏡分別位于第一、三工位光束入射處；所述三個光束偏轉鏡分別位于三個工位內部。
[0019]三工位分光系統的目的是將激光切換到不同的工位，三個工位要共用一臺激光器，三工位分光系統實施方法如下:
[0020](I)、在未工作時，光閘I在氣缸的驅動下進入光路，即光閘I合上，將激光發射到吸收堆上，激光不能進入各個工位，此時指示紅光可以通過光閘I的另一反射面進入三工位光路，當第一工位需要紅光指示時，先將第三工位的光束開關鏡5拉開，第一工位光束開關鏡合4上，紅光通過第一工位偏轉鏡6進入第一工位的焊接工作臺，第二工位需要紅光指示時，將第一光束開關鏡4和第三工位光束開關鏡5拉開，紅光到達第二工位偏轉鏡7進入第二工位的焊接工作臺，當第三工位需要紅光指示時，先將第一工位的光束開關鏡4拉開，第三工位光束開關鏡5合上，紅光通過第三工位偏轉鏡8進入第三工位的焊接工作臺。
[0021](2)、在激光焊接時，光閘I先是處于合上狀態，當第一工位需要激光焊接時，先將第三工位的光束開關鏡5拉開，第一工位光束開關鏡4合上，并將其鎖定，其他工位處于待機狀態，不能對光束開關鏡進行操作，然后再打開光閘1，激光進入鉆頭焊接工作臺進行焊接，焊接結束時，先將光閘I合上，再將第一工位的鎖定松開。同理，其他工位的操作也是先將光束開關鏡移到合適的位置，并將其工位鎖定，再開光閘1，焊接結束后，先合光閘1，后將工位的鎖定松開；
[0022](3)、只有在光閘I合上的情況下，才能對光束開關鏡進行操作，在任何情況下，任意一工位都可以將光閘合上。
[0023]焊接機工作時，激光束可根據各工位的狀況，按照一定的程序和邏輯關系到達某一工位。當這一工位進入工作狀態時，其它工位處于待機狀態且加工被鎖定，直到這一工位工作結束為止。這種競爭優先和工作狀態互鎖功能可以避免互相干擾或突發性誤操作，保證工作安全和工作穩定。
[0024]如圖3示，反射式聚焦系統，它由連接塊、反射鏡、導向塊連接塊、旋轉刻度盤、聚焦鏡、卡簧、焊接噴嘴等組成。采用反射聚焦系統能承受高功率密度的激光，穩定性好，鏡片可擦洗，使用壽命長。調焦系統能連續高精度的調節焦距，調焦精度達0.02/100_。
[0025]如圖4所示，反射式聚焦系統，經過分光后即將進入某一工位的激光先通過第一個反射鏡(即該工位的光束開關鏡)反射改變光路，再次經過第二個反射鏡反射將激光引向聚焦鏡，通過聚焦鏡將光束聚焦并最終用于焊接。
[0026]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.三工位金剛石工具激光焊接分光系統，其特征在于:該系統成品字形結構，包括光閘、指示紅光發射器、吸收堆、兩個光束開關鏡，三個光束偏轉鏡，其中所述光閘和光束開關鏡由氣缸控制其在導軌上移動，均能實現光束的90度偏轉；所述光閘、指示紅光發射器、吸收堆鄰近設置，位于激光入射處；所述光閘能實現雙面反射，它的一個面能將激光反射到吸收堆，另外一個面能將指示紅光導入三工位的光路系統；所述兩個光束開關鏡分別位于第一、三工位光束入射處；所述三個光束偏轉鏡分別位于三個工位內部。2.根據權利要求1所述的三工位金剛石工具激光焊接分光系統，其特征在于:所述三個工位共用一臺激光器。3.根據權利要求1所述的三工位金剛石工具激光焊接分光系統，其特征在于:所述三個工位彼此獨立工作。4.根據權利要求1所述的三工位金剛石工具激光焊接分光系統，其特征在于:所述光閘和光束開關均為水冷反光鏡。5.根據權利要求1所述的三工位金剛石工具激光焊接分光系統，其特征在于:所述三個工位處均采用反射聚焦系統，其調焦精度達002/100mm。
【專利摘要】本發明公開一種三工位金剛石工具激光焊接分光系統，該系統成品字形結構，包括光閘、指示紅光發射器、吸收堆、兩個光束開關鏡，三個光束偏轉鏡，其中所述光閘和光束開關鏡由氣缸控制其在導軌上移動，均能實現光束的90度偏轉；所述光閘、指示紅光發射器、吸收堆鄰近設置，位于激光入射處；所述光閘能實現雙面反射，它的一個面能將激光反射到吸收堆，另外一個面能將指示紅光導入三工位的光路系統；所述兩個光束開關鏡分別位于第一、三工位光束入射處；所述三個光束偏轉鏡分別位于三個工位內部。本發明的優點在于能降低焊接操作難度、節省生產成本、提高激光焊接機的生產效率。
【IPC分類】B23K26/064
【公開號】CN105195892
【申請號】CN201410256073
【發明人】吳益, 張洋, 鄧前松
【申請人】江蘇益林金剛石工具有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2014年6月11日