一种环形激光装置的光斑直径调节组件的制作方法

本发明涉及激光焊接领域，特别是一种环形激光装置的光斑直径调节组件。

背景技术：

在激光焊接领域，为了提高激光束照射部位的温度，通常会把激光束集中在非常小的范围内，从而导致了激光束的直径很小，通常在0.2mm左右。由于激光的直径需要覆盖焊缝，所以通常情况下，激光焊接对接缝的精度要求比较高，如果两个工件的的缝隙超过0.2mm则无法采用激光焊接。

因此，目前需要一种能够调节激光焊接直径的调节装置。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能够根据工件缝隙大小调节环形激光直径的调节装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种环形激光装置的光斑直径调节组件，所述环形激光装置包括轴线、沿着所述轴线发射激光的激光发生器，沿着轴线转动的转动支架、设置在所述转动支架上的一面垂直所述轴线设置的第一楔形镜、设置在所述转动支架上的一面垂直所述轴线设置的第二楔形镜和将所述第一楔形镜、所述第二楔形镜偏转后的激光导向至平行所述轴线的导向装置，所述调节组件包括固定所述第一楔形镜的第一固定座、固定所述第一楔形镜的第二固定座和用于将所述第一固定座和所述第一固定座相互锁定或者解锁的锁定件，所述第一固定座沿着所述轴线转动设置在所述第二固定座上。

优选地，所述第一固定座和所述第二固定座均为圆筒状，且所述第一固定座和所述第二固定座的轴心线与所述轴向相互重合，所述第二固定座套设在所述第一固定座的外侧。

进一步优选地，所述第二固定座上设置有沿其周向分布的弧形孔。

进一步优选地，所述第一固定座的外周露出所述弧形孔的部分设置有调节齿。

优选地，所述第二固定座上具有固定所述导向装置的固定部。

优选地，所述第二固定座上设置有用于固定所述第二楔形镜的固定圈和挡圈。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

由于本发明通过第一楔形镜和第二楔形镜的相对转动，从而调节激光通过第一楔形镜和第二楔形镜后的偏折方向，当转动支架转动时产生的环形光斑的直径也随之改变。

附图说明

附图1为实施例的立体示意图；

附图2为实施例的主视示意图；

附图3为实施例的剖视示意图；

附图4为转动支架的立体示意图；

附图5为转动支架的剖视示意图。

以上附图中：1、壳体；11、上壳体;12、中间壳体；13、下壳体；2、导入装置；3、转换器；31、转动支架；32、转动装置；33、轴承；34、外齿圈；351、第一楔形镜；352、第二楔形镜；36、导向装置；371、第一固定座；371a、调节齿；372、第二固定座；372a、弧形孔；4、调节装置；5、激光准直装置；6、防护镜；7、ccd相机；8、半反半透镜。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述：

参见附图1-5所示，一种环形激光焊接装置，其包括壳体1，设置在壳体1上的用于导入束状的激光的导入装置2，将激光转换成环形激光的转换器3和设置在壳体1上的调节环形激光的直径的调节装置4，转换器3包括与壳体1转动设置的转动支架31、设置在转动支架31内的楔形镜和设置在壳体1上驱动转动支架31转动的转动装置32。本实施例中，焊接装置具有一轴线，导入装置2的中轴线以及转换器3的输出中轴线均与装置的轴线相重合。

激光穿过楔形镜后角度发生变化，偏离轴线，再调节角度后平行于轴向方向射出，当楔形镜随着转动支架31转动时，射出的激光的轨迹为以轴线为轴的圆环形。由于圆环形的直径远远超过了原有激光束的直径，从而扩大了激光的焊接范围，使得激光的能够焊接较大的缝隙，从而降低了激光焊接对缝隙对接精度的要求。

本实施例中，转动支架31与壳体1通过轴承33转动连接，转动支架31的外侧设置有外齿圈34，转动装置32包括电机和通过电机转动驱动的齿轮，齿轮与外齿圈34相啮合设置，电机设置在壳体1的侧壁，从而通过电机驱动转动支架31转动。

导入装置2和转换器3之间还设置有激光准直装置5。从而确保激光能够沿着轴向射出，以保证环形激光的圆度。

转换器3下方设置有防护镜6。壳体1包括设置准直装置的上壳体11、设置转换器3的中间壳体12和设置防护镜6的下壳体13，上壳体11与中间壳体12可拆卸连接，中间壳体12和下壳体13可拆卸连接。

此外，在下壳体13的侧面还设置有ccd相机7，ccd相机7用于检测焊接部位的图像，具体地，ccd相机7将检测到的图像输入到计算机，计算机通过激光焊接监控软件v1.0处理后将图像输出至显示装置（图中未表示）。通过ccd相机7，能够实时观看到焊接出的情况，以方便对焊接进行调整。

下壳体13内具有供环形激光射出的环形激光通道，环形激光通道内设置有透过射出光线反射射入光线的半反半透镜8，半反半透镜8将射入环形激光通道的光线反射至ccd相机7。半反半透镜8为现有技术，其的正反两面都镀了一层半透半反膜，上层透过，下层反射，能够使得光纤从上而下穿过，并反射从下而上通过的光线，本实施例中，半反半透镜8能够使得环形激光束从半反半透镜8穿过，对工件进行焊接，同时工件反射的光线经过半反半透镜8的反射后进入ccd相机7。

具体地，半反半透镜8倾斜设置在环形激光通道内，半反半透镜8与环形激光通道的轴线的夹角为40°-50°。半反半透镜8反射后的光线穿过下壳体13侧壁的通孔后，通过设置在下壳体13外侧的反射镜反射后进入ccd相机7。

本实施例中的转换器3还包括设置在所述转动支架上的一面垂直所述轴线设置的第一楔形镜351、设置在所述转动支架上的一面垂直所述轴线设置的第二楔形镜352和将所述第一楔形镜351、所述第二楔形镜352偏转后的激光导向至平行所述轴线的导向装置36和调节组件，本实施例中导向装置36为凸透镜，所述调节组件包括固定所述第一楔形镜351的第一固定座371、固定所述第一楔形镜351的第二固定座372和用于将所述第一固定座371和所述第一固定座371相互锁定或者解锁的锁定件（图中未表示），所述第一固定座371沿着所述轴线转动设置在所述第二固定座372上。

其中，所述第一固定座371和所述第二固定座372均为圆筒状，且所述第一固定座371和所述第二固定座372的轴心线与所述轴向相互重合，所述第二固定座372套设在所述第一固定座371的外侧。第二固定座372上设置有用于固定第二楔形镜352的固定圈和挡圈。

所述第二固定座372上设置有沿其周向分布的弧形孔372a。所述第一固定座371的外周露出所述弧形孔的部分设置有调节齿371a。所述第二固定座372上具有固定所述导向装置36的固定部。通过拨动调节齿371a能够转动第一固定座371，使得第一楔形镜351和第二楔形镜352之间的角度发生变化，从而调节激光通过第一楔形镜351和第二楔形镜352后的偏折方向，当转动支架31转动时产生的环形光斑的直径也随之改变。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。