一种三工位金刚石工具激光焊接分光系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及金刚石工具激光焊接领域，具体公开一种三工位金刚石工具激光焊接分光系统。
【背景技术】
[0002]金刚石锯片激光焊接机基本上有两种类型，一种是全自动激光焊接机，这类焊接机的特点是自动化程度高，锯片基体自动装夹与卸载，金刚石刀头用螺旋振荡器和直槽输运装置输送；用压动装夹基体和刀头；带有水冷光学系统的激光头由2轴或3轴CNC数控；锯片基体自动测量、定向、装夹，刀头则自动夹持、定位与固定；焊接参数可预先设定与程序控制；设备故障可自动诊断与显示。另一种是半自动与人工控制激光焊接机，这类焊接机特点是造价低，采用人工放置基体与刀头，电磁夹紧或机械夹具夹紧，可以两工位或三工位分别进行焊接，生产效率不低于甚至有时还高于自动化焊机，焊接时激光束固定，工作台旋转一周即可完成焊接，要求工人熟练程度高，国产金刚石锯片激光焊接机大都属于这种类型。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于:为解决以上问题提供一种能降低操作难度、节省生产成本、提高激光焊接机的生产效率的三工位金刚石工具激光焊接分光系统。
[0004]本发明所采用的技术方案是这样的:
[0005]三工位金刚石工具激光焊接分光系统，该系统成品字形结构，包括光闸、指示红光发射器、吸收堆、两个光束开关镜，三个光束偏转镜，其中所述光闸和光束开关镜由气缸控制其在导轨上移动，均能实现光束的90度偏转；所述光闸、指示红光发射器、吸收堆邻近设置，位于激光入射处；所述光闸能实现双面反射，它的一个面能将激光反射到吸收堆，另外一个面能将指示红光导入三工位的光路系统；所述两个光束开关镜分别位于第一、三工位光束入射处；所述三个光束偏转镜分别位于三个工位内部。
[0006]进一步地，所述三个工位共用一台激光器。
[0007]进一步地，所述三个工位彼此独立工作。
[0008]进一步地，所述光闸和光束开关均为水冷反光镜。
[0009]进一步地，所述三个工位处均采用反射聚焦系统，其调焦精度达0.02/100mm
[0010]综上所述，由于采用上述技术方案，本发明的有益效果是:
[0011]光闸和光束开关由高导热系数材料制造，并从背面通水冷却，因而镜面稳定,热畸变小，破坏阈值高，适用于数千瓦以上的大功率激光系统。
[0012]三工位激光焊接分光系统，将激光切换到不同的工位，使三工位工作台通过分时享用同一台激光器，激光器得到了充分的利用，昂地了操作难度，节约了生产成本，大大提高了激光焊接机的生产效率。
【附图说明】
[0013]图1是本发明三工位金刚石工具激光焊接分光系统立体图；
[0014]图2是本发明结构俯视图；
[0015]图3是本发明采用反射式聚焦系统的结构图；
[0016]图4是本发明采用反射式聚焦系统原理图。
【具体实施方式】
[0017]为进一步说明本发明的特征和结构，以下结合附图和实例对本发明作进一步的详细说明。
[0018]如图1、2所示，三工位金刚石工具激光焊接分光系统，该系统成品字形结构，包括光闸1、指示红光发射器2、吸收堆3、两个光束开关镜，三个光束偏转镜，其中所述光闸I和光束开关镜2由气缸控制其在导轨上移动，均能实现光束的90度偏转；所述光闸1、指示红光发射器2、吸收堆3邻近设置，位于激光入射处；所述光闸I能实现双面反射，它的一个面能将激光反射到吸收堆3，另外一个面能将指示红光导入三工位的光路系统；所述两个光束开关镜分别位于第一、三工位光束入射处；所述三个光束偏转镜分别位于三个工位内部。
[0019]三工位分光系统的目的是将激光切换到不同的工位，三个工位要共用一台激光器，三工位分光系统实施方法如下:
[0020](I)、在未工作时，光闸I在气缸的驱动下进入光路，即光闸I合上，将激光发射到吸收堆上，激光不能进入各个工位，此时指示红光可以通过光闸I的另一反射面进入三工位光路，当第一工位需要红光指示时，先将第三工位的光束开关镜5拉开，第一工位光束开关镜合4上，红光通过第一工位偏转镜6进入第一工位的焊接工作台，第二工位需要红光指示时，将第一光束开关镜4和第三工位光束开关镜5拉开，红光到达第二工位偏转镜7进入第二工位的焊接工作台，当第三工位需要红光指示时，先将第一工位的光束开关镜4拉开，第三工位光束开关镜5合上，红光通过第三工位偏转镜8进入第三工位的焊接工作台。
[0021](2)、在激光焊接时，光闸I先是处于合上状态，当第一工位需要激光焊接时，先将第三工位的光束开关镜5拉开，第一工位光束开关镜4合上，并将其锁定，其他工位处于待机状态，不能对光束开关镜进行操作，然后再打开光闸1，激光进入钻头焊接工作台进行焊接，焊接结束时，先将光闸I合上，再将第一工位的锁定松开。同理，其他工位的操作也是先将光束开关镜移到合适的位置，并将其工位锁定，再开光闸1，焊接结束后，先合光闸1，后将工位的锁定松开；
[0022](3)、只有在光闸I合上的情况下，才能对光束开关镜进行操作，在任何情况下，任意一工位都可以将光闸合上。
[0023]焊接机工作时，激光束可根据各工位的状况，按照一定的程序和逻辑关系到达某一工位。当这一工位进入工作状态时，其它工位处于待机状态且加工被锁定，直到这一工位工作结束为止。这种竞争优先和工作状态互锁功能可以避免互相干扰或突发性误操作，保证工作安全和工作稳定。
[0024]如图3示，反射式聚焦系统，它由连接块、反射镜、导向块连接块、旋转刻度盘、聚焦镜、卡簧、焊接喷嘴等组成。采用反射聚焦系统能承受高功率密度的激光，稳定性好，镜片可擦洗，使用寿命长。调焦系统能连续高精度的调节焦距，调焦精度达0.02/100_。
[0025]如图4所示，反射式聚焦系统，经过分光后即将进入某一工位的激光先通过第一个反射镜(即该工位的光束开关镜)反射改变光路，再次经过第二个反射镜反射将激光引向聚焦镜，通过聚焦镜将光束聚焦并最终用于焊接。
[0026]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.三工位金刚石工具激光焊接分光系统，其特征在于:该系统成品字形结构，包括光闸、指示红光发射器、吸收堆、两个光束开关镜，三个光束偏转镜，其中所述光闸和光束开关镜由气缸控制其在导轨上移动，均能实现光束的90度偏转；所述光闸、指示红光发射器、吸收堆邻近设置，位于激光入射处；所述光闸能实现双面反射，它的一个面能将激光反射到吸收堆，另外一个面能将指示红光导入三工位的光路系统；所述两个光束开关镜分别位于第一、三工位光束入射处；所述三个光束偏转镜分别位于三个工位内部。2.根据权利要求1所述的三工位金刚石工具激光焊接分光系统，其特征在于:所述三个工位共用一台激光器。3.根据权利要求1所述的三工位金刚石工具激光焊接分光系统，其特征在于:所述三个工位彼此独立工作。4.根据权利要求1所述的三工位金刚石工具激光焊接分光系统，其特征在于:所述光闸和光束开关均为水冷反光镜。5.根据权利要求1所述的三工位金刚石工具激光焊接分光系统，其特征在于:所述三个工位处均采用反射聚焦系统，其调焦精度达002/100mm。
【专利摘要】本发明公开一种三工位金刚石工具激光焊接分光系统，该系统成品字形结构，包括光闸、指示红光发射器、吸收堆、两个光束开关镜，三个光束偏转镜，其中所述光闸和光束开关镜由气缸控制其在导轨上移动，均能实现光束的90度偏转；所述光闸、指示红光发射器、吸收堆邻近设置，位于激光入射处；所述光闸能实现双面反射，它的一个面能将激光反射到吸收堆，另外一个面能将指示红光导入三工位的光路系统；所述两个光束开关镜分别位于第一、三工位光束入射处；所述三个光束偏转镜分别位于三个工位内部。本发明的优点在于能降低焊接操作难度、节省生产成本、提高激光焊接机的生产效率。
【IPC分类】B23K26/064
【公开号】CN105195892
【申请号】CN201410256073
【发明人】吴益, 张洋, 邓前松
【申请人】江苏益林金刚石工具有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2014年6月11日