专利名称：摆动双焦点焊接激光头的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种激光头，特别涉及一种摆动双焦点焊接激光头。
背景技术：
激光焊接以其高的能量密度，良好的成形效果，快的焊接速度等优点而被广泛的应用。同真空电子束焊接相比，操作更加简单易行，无需真空室，因此对焊接构件的几何尺寸没有严格的要求，容易实现空间各种姿态的焊接。因此在精密焊接中有着其它焊接方法无与媲美的优势。在激光焊接中，常见的激光焊接是利用单焦点对焊接构件进行焊接，单焦点激光焊接由于光束很细，因此，它对焊接构件的装配精度有很高的要求，工艺上很难掌握。近年来国外采用双焦点激光焊接在一定程度上解决这个问题。由于有两个焦点，加热范围可以通过两焦点距离选择，达到焊接和热处理同步进行的效果，但仍然有一定局限性。
实用新型内容针对上述现有技术存在的缺点，本发明人积多年从事本领域工作的经验，经过反复研究论证，终得本实用新型的产生；本实用新型提供一种摆动双焦点焊接激光头。
本实用新型采用的技术方案是一种摆动双焦点焊接激光头，其特征在于其连接板将焊接激光头与激光器的激光出口连接起来，旋转支架与连接板连接在一起，并且与连接法兰盘构成滑动转动副，焊接激光头壳体和连接法兰盘固定在一起，是激光分束镜托架的安装固定体；分束镜安装在分束镜托架上，聚焦镜及其托架安装在激光头壳体上；焊接嘴连接件将高度微调固定支架与激光头壳体连接在一起，使它们成为一体，焊接嘴与高度微调固定支架连接在一起，并且可以上下移动；滚动轴承跟摆动双焦点幅度调节板连接在一起，一起固定在旋转电机的轴上，滚动轴承滑动设于滑动槽里面，滑动槽和激光头壳体固定在一起。
在上述聚焦镜托架端还设有冷却水进水嘴和出水嘴。
由上述高度微调固定支架和焊接嘴构成高度微调装置；高度微调固定支架的内环有螺纹，它与焊接嘴是周向固定。
本实用新型在充分利用双焦点焊接头的基础上，对其增加了摆动功能。摆动双焦点技术在焊接中的应用，一方面可以克服焊接过程中对焊接构件的装配精度，大大减少了焊接的前导工序，提高了焊接的效率，减轻了焊接工人的劳动强度；另一方面，也可以达到充分的搅拌焊接熔池的作用可以。因此，摆动焦点与双焦点相结合，可以大大提高激光焊接工艺性能，特别是对于激光焊接的送丝过程提供良好的工艺保障，同时可以降低装配精度的要求，使它在更为广泛的领域中得到利用。
本实用新型采用了双焦点激光技术的光路系统，并在此基础上并设计了一套特殊的摆动机构，使激光焊接的两个焦点在焊接过程中可以形成摆动，通过上述设计使激光焊接工艺得到大幅度改善。其主要有点如下1、对焊接线能量输入密度可以有效调整2、增加了焊接热输入区域的宽度，它可以满足不同尺寸装配的需要3、对焊接熔池的搅拌进行控制与单焦点相比，双焦点焊接激光头可在焊缝截面上形成两个能量峰值有效改善热影响区缺陷发生
以下结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型摆动双焦点焊接激光头连接板1的作用是将焊接激光头与激光器的激光出口连接起来。旋转支架2与连接板1连接在一起，并且与连接法兰盘3构成滑动转动副，连接法兰盘3可以相对于旋转支架2自由的旋转。焊接激光头壳体6和连接法兰盘3固定在一起，是激光分束镜托架4的安装固定体。分束镜5安装在分束镜托架4上，将射来的激光束分成两束。聚焦镜及其托架7安装在激光头壳体6上。分束镜5和聚焦镜11可以通过分束镜支架4和聚焦镜支架12分别相对于激光头壳体6进行角度调节。焊接嘴连接件15的作用是将高度微调固定支架16与激光头壳体6连接在一起，使它们成为一体。焊接嘴17与高度微调固定支架16连接在一起，并且可以上下移动。在上述聚焦镜托架端还设有冷却水进水嘴13和出水嘴14。
激光焊接头的旋转电机7的旋转带动激光焦点摆动。滚动轴承9跟摆动双焦点幅度调节板8连接在一起，一起固定在电机7的轴上，随着电机7一同旋转，滚动轴承9在滑动槽10里面滑动，滑动槽10是和激光头壳体6固定在一起的。
下面将对双焦点的摆动运动的实现进行详细说明。旋转支架2和连接法兰盘3构成一对转动副，它们之间是可以自由的转动，也可以通过锁死装置将他们锁死。这样在电机7的带动下整个壳体都可以相对于零件1作绕竖直轴的摆动。激光双焦点将在焊缝附近作摆动运动。
镜片5和镜片11在安装过程中不能完全满足对中的精度要求，因此，它们的俯仰就需要通过调节装置进行微调。镜架4和镜架12是有两个轴可以调节俯仰的镜片支架。调节俯仰时，镜片将相对于套筒进行微小的摆动。
高度微调装置是由高度微调固定支架16和焊接嘴17构成的。高度微调固定支架16的内环有螺纹，它与焊接嘴17是周向固定，这样旋转高度微调固定支架16时焊接嘴17就可在竖直方向上通过螺纹上下移动，从而来进行高度的调节。
以上所述，是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种摆动双焦点焊接激光头，其特征在于其连接板将焊接激光头与激光器的激光出口连接起来，旋转支架与连接板连接在一起，并且与连接法兰盘构成滑动转动副，焊接激光头壳体和连接法兰盘固定在一起，是激光分束镜托架的安装固定体；分束镜安装在分束镜托架上，聚焦镜及其托架安装在激光头壳体上；焊接嘴连接件将高度微调固定支架与激光头壳体连接在一起，使它们成为一体，焊接嘴与高度微调固定支架连接在一起，并且可以上下移动；滚动轴承跟摆动双焦点幅度调节板连接在一起，一起固定在旋转电机的轴上，滚动轴承滑动设于滑动槽里面，滑动槽和激光头壳体固定在一起。
2.如权利要求1所述的摆动双焦点焊接激光头，其特征在于在上述聚焦镜托架端还设有冷却水进水嘴和出水嘴。
3.如权利要求1所述的摆动双焦点焊接激光头，其特征在于由上述高度微调固定支架和焊接嘴构成高度微调装置；高度微调固定支架的内环有螺纹，它与焊接嘴是周向固定。
专利摘要一种摆动双焦点焊接激光头，其连接板将焊接激光头与激光器的激光出口连接起来，旋转支架与连接板连接在一起，并且与连接法兰盘构成滑动转动副，焊接激光头壳体和连接法兰盘固定在一起，分束镜安装在分束镜托架上，聚焦镜及其托架安装在激光头壳体上；焊接嘴连接件将高度微调固定支架与激光头壳体连接在一起，使它们成为一体，焊接嘴与高度微调固定支架连接在一起；滚动轴承跟摆动双焦点幅度调节板连接在一起；本实用新型采用了双焦点激光技术的光路系统，使激光焊接的两个焦点在焊接过程中可以形成摆动，使激光焊接工艺得到大幅度改善。
文档编号B23K26/067GK2633494SQ03264360
公开日2004年8月18日 申请日期2003年6月20日 优先权日2003年6月20日
发明者汪苏 申请人:汪苏, 郑华义, 韩承祥, 巩水利