一种激光功率监控装置的制作方法

本实用新型涉及激光加工领域，具体涉及一种激光功率监控装置。

背景技术：

激光焊接加工已越来越普及，涉及到的领域正在逐步提升。采用激光焊接的工件加工量为此增加，工件的检验量也随之增大，这势必将带来作业效率的降低和成本上的增加。

焊接质量，直接影响着工件的质量。通过管控焊接直接，即可初步把控工件的生产质量。而激光功率的稳定性，是决定焊接质量的重要因素之一。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能实时监控出光功率稳定性的激光功率监控装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种激光功率监控装置，包括镜座、第一镜片以及用于检测激光功率的传感器组件；所述第一镜片安装在镜座上；所述镜座与传感器组件连接；激光头发射激光到第一镜片，部分激光经第一镜片反射后作为加工光束，另一部分透过第一镜片入射至传感器组件，由传感器组件检测激光功率。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述第一镜片与入射的激光之间的夹角为45°。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述传感器组件包括壳体、聚焦部件以及用于接收聚焦后的激光的传感器；所述聚焦部件和传感器均设置在壳体上。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述聚焦部件包括聚焦镜片、隔圈和压圈；所述壳体上开设有安装槽；所述聚焦镜片设置在安装槽内；所述隔圈设置在聚焦镜片上方；所述压圈与安装槽螺纹连接，并紧压隔圈。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述传感器组件还包括小孔光阑；所述小孔光阑设置在壳体上并位于聚焦部件与传感器之间。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述传感器组件还包括设置在壳体上的数据输出接口；所述数据输出接口与传感器电性连接。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述激光功率监控装置还包括准直头；所述准直头设置在镜座上，并与传感器组件同轴连接。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述激光功率监控装置还包括连接座、用于反射视觉光的第二镜片以及视觉组件；所述连接座分别与准直头和镜座连接；所述第二镜片设置在连接座内；所述视觉组件设置在连接座上，并位于第二镜片的一侧。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述视觉组件包括转接架、镜头和相机；所述转接架可转动地安装在连接座上；所述镜头的一端连接转接架，另一端连接相机。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述激光功率监控装置还包括振镜头和平场镜头；所述振镜头安装在连接座上；所述平场镜头与振镜头同轴连接。

本实用新型的有益效果在于，通过将激光射在镜座中的第一镜片上，大部分的激光被第一镜片反射，小部分激光透过第一镜片后进入传感器组件，传感器组件接收激光并进行检测。当激光焊接时功率发生了变化，且不在加工所需的功率范围内时，则可判断该工件为不合格。这样在焊接工序时就将部分不合格的工件筛选出来，实现利用出光功率的稳定性来把控工件质量，进而减少后续质检工序的耗时，提高了工作效率和降低了人工成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例的激光功率监控装置的立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例的激光功率监控装置的光路示意图；

图3是本实用新型实施例的传感器组件的剖视图；

图4是图1的激光功率监控装置去除视觉组件后的平面示意图；

图5是图4的激光功率监控装置去除连接座后的平面示意图；

图6是本实用新型实施例的视觉组件的立体结构示意图。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

如图1、图2所示，本实施例的激光功率监控装置包括包括镜座11、第一镜片12以及用于检测激光功率的传感器组件2。所第一镜片12安装在镜座11上，镜座11与传感器组件2连接。激光头(图未示)发射激光10到第一镜片12上，部分激光经第一镜片12反射后作为加工光束，另一部分透过第一镜片12入射至传感器组件2，由传感器组件2检测激光功率。通过将激光10射在镜座中的第一镜片12上，大部分的激光被第一镜片12反射，小部分激光透过第一镜片12后进入传感器组件2，传感器组件2接收激光并进行检测。当激光焊接时功率发生了变化，且不在加工所需的功率范围内时，则可判断该工件(图未示)为不合格。这样在焊接工序时就将部分不合格的工件筛选出来，实现利用出光功率的稳定性来把控工件质量，进而减少后续质检工序的耗时，提高了工作效率和降低了人工成本。

在本实施例中，第一镜片12与入射激光之间的夹角为45°，其能反射99.5％的激光以及透过0.5％的激光。在实际使用中，第一镜片12的夹角、种类均可根据生产需求改变。

如图3所示，传感器组件2包括壳体21以及设置在壳体21上的聚焦部件、小孔光阑26、用于接收聚焦后的激光的传感器22、数据输出接口27和电源线接口28。具体地，聚焦部件包括聚焦镜片23、隔圈24和压圈25。上述壳体21的上部(图示方向)开设有安装槽。聚焦镜片23设置在安装槽的底部；隔圈24设置在聚焦镜片23上方；压圈25与安装槽螺纹连接，并驱使隔圈24紧压聚焦镜片23。同理，聚焦部件亦可仅采用聚焦镜片，通过点胶方式将聚焦镜片23固定在安装槽内即可。所述小孔光阑26设置在壳体21上并位于聚焦镜片23与传感器22之间。所述数据输出接口27和电源线接口28均与传感器22电性连接。

如图4所示，所述激光功率监控装置还包括准直头31。所述准直头31通过夹持组件32设置在镜座11上方，并与聚焦镜片23同轴。

一同参考图5，激光功率监控装置还包括连接座41、用于反射视觉光的第二镜片42以及视觉组件。所述夹持组件32安装在连接座41的上表面；连接座41的右侧面(图示方向)与镜座11连接。第二镜片42设置在连接座41内；视觉组件安装在连接座41上，并位于第二镜片42的一侧。

如图6所示，上述视觉组件包括转接架43、镜头44和相机45。上述连接座41对应第二镜片42的位置处开设有一通孔46(图4)。所述转接架43可360°转动地垂直安装在连接座41上，并位于通孔46连通。镜头44的一端连接转接架43，另一端连接相机45。

继续参考图4，激光功率监控装置还包括振镜头51和平场镜头52。所述振镜头51通过振镜安装板53安装在连接座41上；平场镜头52与振镜头51同轴连接，并位于振镜头51的下方。

本激光功率监控装置的工作原理为：

经准直头31传送过来的激光10，穿过夹持组件32后射在第一镜片12上。随后，大部分的激光I被第一镜片12反射至第二镜片42上，在穿过第二镜片42后进入振镜头51，经平场镜头52聚焦后在工件上进行激光作业。而激光II的可视光(图未示)被第二镜片42反射，可视光通过通孔46后依序穿过转接架43和镜头44后被相机45捕捉到，对焊接作业进行监控拍摄。

进一步地，小部分的激光II穿过第一镜片12后，被聚焦镜片23聚焦，然后穿过小孔光阑26进入传感器22，被传感器22采集。传感器22接收激光II后将其转换成电压信号输出到PC端(图未示)，PC端的采集软件开始读取该数据，并以曲线图(图未示)的形式呈现出来。例如，某种焊接工艺要求的激光功率为70W，但是在焊接过程中功率发生了变化，从70W变成69W或68W，甚至是61W。利用本实用新型的激光功率监控装置即可识别出来。再结合曲线图，能更直观地读取各功率值，以便实时管控焊接质量。

应当理解的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。