一种手持式激光焊接头结构的制作方法

1.本实用新型涉及激光焊接技术领域，具体为一种手持式激光焊接头结构。


背景技术：

2.激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。
3.激光焊接中有一类是手持式激光焊接，现有的手持式激光焊接头光路是通过准直镜片将激光准直为平行光束，经过反射镜片反射一定角度后，再经过楔形镜片折射使光束偏心，再使用中空式无刷电机带动楔形镜片转动，使激光束摆动形成圆圈，最后经过聚焦镜片聚焦射出。
4.但是这种光路分布设计会使得经过反射后的光路比较长，在使用焊接头手持操作时比较不好操作，而且焊接头结构会比较笨重，重量在1.5kg至2kg不等，操作者长时间握持容易疲劳。
5.为此，我们提出一种手持式激光焊接头结构。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种手持式激光焊接头结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种手持式激光焊接头结构，包括焊接头壳体，所述焊接头壳体呈中空弯曲状，所述焊接头壳体内部依次设有准直镜片、折射旋转单元、反射镜片和聚焦镜片。
8.优选的，所述准直镜片固定连接在焊接头壳体手持端的内部。
9.优选的，所述折射旋转单元设在准直镜片的光线出射一侧，所述折射旋转单元包括楔形镜片和中空式无刷电机，所述中空式无刷电机固定连接在焊接头壳体手持端的内部一端，所述楔形镜片设在中空式无刷电机的一侧，所述楔形镜片固定连接在中空式无刷电机旋转部分。
10.优选的，所述反射镜片设在楔形镜片的光线出射一侧，且所述反射镜片固定连接在焊接头壳体弯曲处的内部。
11.优选的，所述聚焦镜片设在反射镜片的下方，且所述聚焦镜片固定连接在焊接头壳体焊接端的内部。
12.优选的，所述聚焦镜片的一侧固定连接有保护镜片。
13.优选的，所述焊接头壳体的外部还设有调节旋钮。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：现有手持式焊接头重量在1.5kg至
2kg不等，而通过改进光路的分布结构，进而改变整个激光焊接头的结构，使之能够达到一定程度的轻量化，改进后的激光焊接头的重量在0.6kg左右，方便了操作人员的使用，长时间的使用也不会感觉疲劳。
附图说明
15.图1为本实用新型整体结构示意图；
16.图2为本实用新型剖视图。
17.图中：1
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焊接头壳体；2
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准直镜片；3
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折射旋转单元；4
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反射镜片；5
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聚焦镜片；6
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中空式无刷电机；7
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保护镜片；8
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楔形镜片；9
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调节旋钮。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.请参阅图1
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2，本实用新型提供一种技术方案：一种手持式激光焊接头结构，包括焊接头壳体1，所述焊接头壳体1呈中空弯曲状，所述焊接头壳体1内部依次设有准直镜片2、折射旋转单元3、反射镜片4和聚焦镜片5。
20.所述准直镜片2固定连接在焊接头壳体1手持端的内部。通过准直镜片2将入射光线准直为平行光束，方便后续的光线折射与反射。
21.所述折射旋转单元3设在准直镜片2的光线出射一侧，所述折射旋转单元3包括楔形镜片8和中空式无刷电机6，所述中空式无刷电机6固定连接在焊接头壳体1手持端的内部一端，所述楔形镜片8设在中空式无刷电机6的一侧，所述楔形镜片8固定连接在中空式无刷电机6旋转部分。经过楔形镜片8折射使光束偏心，再使用中空式无刷电机6带动楔形镜片转动，继而使激光束摆动形成圆圈，增大了光线照射的范围，而且焊接作业时对焊缝熔池形成搅拌作用，有利于焊缝熔池内气体溢出。
22.所述反射镜片4设在楔形镜片8的光线出射一侧，且所述反射镜片4固定连接在焊接头壳体1弯曲处的内部。成一定角度的反射镜片4能够改变光束的前进反向，继而方便操作人员握持操作。
23.所述聚焦镜片5设在反射镜片4的下方，且所述聚焦镜片5固定连接在焊接头壳体1焊接端的内部。聚焦镜片5将光束聚焦起来，使之成一个点，促使激光束能量集中，加快了焊接速度。
24.所述聚焦镜片5的一侧固定连接有保护镜片7。激光焊接头在加工焊接过程中会产生大量烟雾等污染物，所以保护镜片7在透过光束的同时可以保护设备内部元器件，并能长期稳定的工作，可以降低激光设备的后期维护成本。
25.所述焊接头壳体1的外部还设有调节旋钮9。方便后期更换焊接枪头。
26.工作原理：激光束从焊接头壳体1的末端射入焊接头壳体1的内部，焊接头壳体1的内部依次设有准直镜片2、折射旋转单元3、反射镜片4、聚焦镜片5和保护镜片7，折射旋转单元3包括楔形镜片8和中空式无刷电机6，通过准直镜片2将入射激光束准直为平行光束后射
出，之后经过楔形镜,8折射使得光束偏心，再使用中空式无刷电机6带动楔形镜片8转动，使得激光束摆动形成圆圈，增大了光束的照射范围，再经过倾斜的反射镜片4反射一定角度，使得激光束可以投射到工作面上，方便了操作人员握持的同时进行激光焊接，最后经过聚焦镜片5的聚焦功能，将扩大范围后的激光束再汇聚成一个点，提高了焊接点的温度，使之能够加快焊接工作，聚焦镜片5出射光线一侧固定连接有保护镜片7，因为激光焊接头在加工焊接过程中会产生大量烟雾等污染物，所以保护镜片7在透过光束的同时可以保护设备内部元器件，并能长期稳定的工作，可以降低激光设备的后期维护成本，旋转调节旋钮，可以方便调整焊接枪头。
27.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
28.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种手持式激光焊接头结构，其特征在于，包括焊接头壳体(1)，所述焊接头壳体(1)呈中空弯曲状，所述焊接头壳体(1)内部依次设有准直镜片(2)、折射旋转单元(3)、反射镜片(4)和聚焦镜片(5)。2.根据权利要求1所述的一种手持式激光焊接头结构，其特征在于：所述准直镜片(2)固定连接在焊接头壳体(1)手持端的内部。3.根据权利要求1所述的一种手持式激光焊接头结构，其特征在于：所述折射旋转单元(3)设在准直镜片(2)的光线出射一侧，所述折射旋转单元(3)包括楔形镜片(8)和中空式无刷电机(6)，所述中空式无刷电机(6)固定连接在焊接头壳体(1)手持端的内部一端，所述楔形镜片(8)设在中空式无刷电机(6)的一侧，所述楔形镜片(8)固定连接在中空式无刷电机(6)旋转部分。4.根据权利要求1所述的一种手持式激光焊接头结构，其特征在于：所述反射镜片(4)设在楔形镜片(8)的光线出射一侧，且所述反射镜片(4)固定连接在焊接头壳体(1)弯曲处的内部。5.根据权利要求1所述的一种手持式激光焊接头结构，其特征在于：所述聚焦镜片(5)设在反射镜片(4)的下方，且所述聚焦镜片(5)固定连接在焊接头壳体(1)焊接端的内部。6.根据权利要求5所述的一种手持式激光焊接头结构，其特征在于：所述聚焦镜片(5)的一侧固定连接有保护镜片(7)。7.根据权利要求1所述的一种手持式激光焊接头结构，其特征在于：所述焊接头壳体(1)的外部还设有调节旋钮(9)。

技术总结
本实用新型公开了一种手持式激光焊接头结构，包括焊接头壳体，所述焊接头壳体呈中空弯曲状，所述焊接头壳体内部依次设有准直镜片、折射旋转单元、反射镜片和聚焦镜片。现有手持式焊接头重量在1.5KG至2Kg不等，而通过改进光路的分布结构，进而改变整个激光焊接头的结构，使之能够达到一定程度的轻量化，改进后的激光焊接头的重量在0.6Kg左右，方便了操作人员的使用，长时间的使用也不会感觉疲劳。长时间的使用也不会感觉疲劳。长时间的使用也不会感觉疲劳。


技术研发人员：陈宗连 邬宏鑫 陈宗和
受保护的技术使用者：深圳市蓝濂科技有限公司
技术研发日：2021.01.12
技术公布日：2021/10/8