环形反射镜焊接头的制作方法

本发明涉及激光焊接机领域，尤其涉及一种环形反射镜焊接头。

背景技术：

目前汽车管路接头已步入塑料接头时代，现行的塑料管路接头为竹节式接头，塑料管靠压力套装在管件竹节的外面，在竹节与塑料管之间装有o型密封圈。管件与塑料管靠竹节与塑料管之间的压力和o型密封圈实现管路的密封。这种密封方式由于结构简单、制作方便，已基本取代金属管件接头大量应用于国五及以下车型的管路系统。但对于气密性和拉拔力要求更为苛刻的国标而言，仅靠管件竹节与塑料管之间的摩擦力和o型圈已不能满足要求；而且o型圈在组装过程中容易损伤，也是这种接头的一大隐患。

对此，国内外已有公司开发出激光焊接式的塑料管件，以代替组装式的塑料管件，但是焊接头一般采用普通焊接头加反射镜组件旋转方式或者采用普通焊接头直接焊接方式，采用普通焊接头加反射镜组件旋转的方式焊接,由于反射镜组件要进行机械旋转，生产效率偏低，机械旋转部分较为复杂且对光路的稳定性有一定的影响，光路的调试繁琐复杂，对调试人员的要求较高；另外，采用普通焊接头直接焊接的方式：只适用于尺寸不大、结构较为规则简单、便于回转的管件的焊接，因此产品使用范围受限。

技术实现要素：

本发明旨在解决上述问题，提供一种环形反射镜焊接头。

为达成上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种环形反射镜焊接头，包括依次固定连接的同心的振镜、场镜、调节套筒及反射镜，其中：

用于发出环形光源的所述振镜固定在焊接机架上并且其发出的环形光源通过场镜聚焦；

所述场镜，被设置成将振镜发出的环形光源聚焦成环形的入射光穿过调节套筒内部投射至反射镜上；

所述调节套筒，连接在场镜和反射镜之间，被设置成具有伸缩的趋势；

所述反射镜，整体呈环形结构，环形的内壁为镜面，镜面呈圆锥形且朝向场镜，反射镜被设置成将场镜投射的环形入射光反射并且形成环形的反射光反射至反射镜中心的工件焊接区域。

进一步的实施例中，所述环形反射镜焊接头还设置有一反射镜安装装置，与调节套筒远离场镜的一端固定连接，用于将反射镜固定在调节套筒与其之间。

进一步的实施例中，所述调节套筒包括外套筒与内套筒，被设置成内套筒在外套筒所限定的空间内伸缩。

进一步的实施例中，所述调节套筒调节的最大调节距离l取值在30mm-50mm的范围内。

进一步的实施例中，所述反射镜的镜面锥角α取值在35°-55°的范围内。

进一步的实施例中，反射镜的镜面包括铜基材和镀在铜基材上的镀金反射膜。

进一步的实施例中，所述环形反射镜焊接头还具有一温度反馈部件，与焊接机上的控制部件电连接，被设置成实时感应焊接温度并将之反馈至焊接机上的控制部件。

本发明提出的环形反射镜焊接头，采用振镜代替传统的焊接头和用环形反射镜代替3片反射镜组件结合的方式，将场镜和环形反射镜设计成一体式结构，可适用各种形状管件的焊接，生产效率高，光路部分没有运动部件，稳定可靠，并且镜面采用镀金反射膜可适用于有温度反馈的应用；并且采用一体化设计，部件质量可靠，光路调试简单方便，对调试操作人员的要求较低。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，在附图中：

图1为本发明较优实施例的环形反射镜焊接头的整体结构示意图。

图2为本发明较优实施例的环形反射镜焊接头的反射镜的俯视图。

图3为本发明较优实施例的环形反射镜焊接头的反射镜的剖视图a-a。

图4为本发明较优实施例的环形反射镜焊接头的整体结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合上述所附图式说明如下。

如图1至图4所示，根据本发明的较优实施例，一种环形反射镜焊接头，安装在激光焊接机架上，用于管件接头激光焊接，包括依次固定连接的同心的振镜1、场镜2、调节套筒3及反射镜4。

用于发出环形光源的振镜1固定在焊接机架上并且其发出的环形光源通过场镜2聚焦。用振镜1代替传统的焊接头，振镜1发出的光源为环形呈360度，传统的焊接头发出的光源为非环形，需要旋转工件或者旋转反射镜来实现激光焊接，采用振镜就不需要旋转工件或者旋转反射镜就能实现激光焊接。

场镜2，被设置成将振镜1发出的环形光源聚焦成环形的入射光穿过调节套筒3内部投射至反射镜4上。

调节套筒3，连接在场镜2和反射镜4之间，被设置成具有伸缩的趋势。因此，调节调节套筒3的时候，场镜2和反射镜4之间的距离也能随之调节。

反射镜4，整体呈环形结构，环形的内壁为镜面，镜面呈圆锥形且朝向场镜2，反射镜4被设置成将场镜2投射的环形入射光反射并且形成环形的反射光反射至反射镜4中心的工件焊接区域。在本实施例中，镜面的棱角作去毛刺处理。

如此，环形光源从振镜1射出，通过场镜2聚焦并穿过调节套筒3内部透射到环形反射镜4上，形成的反射光也是环形，则不需要旋转工件或者旋转反射镜来焊接管件；也不需要用三面反射镜4来调角度形成环形的反射光。另外，反射镜4与调节套筒3固定连接，调节套筒3伸缩从而带动反射镜4移动，因此场镜2到反射镜4镜面的距离可调节，工作人员可以根据工件尺寸的大小调节合适的光程保证可靠的焊接质量。

如前述可知，由于场镜2和环形反射镜4设计成一体式结构，光路部分没有运动部件，并可交给专业厂家制作，部件质量可靠，光路调试简单方便，对调试操作人员的要求较低。在本实施例中，反射光形成的环形焊接区域的直径为4-40mm,高度为2-12mm。

在一些优选的实施例中，如图1和图4所示，环形反射镜焊接头还设置有一反射镜安装装置5，与调节套筒3远离场镜2的一端固定连接，用于将反射镜4固定在调节套筒3与其之间，反射镜4的圆锥形镜面朝向场镜2。当然，在某些实施例中，反射镜直接装在调节套筒3上。

如图1所示，反射镜安装装置5整体呈圆柱形盒体结构，盒体临近调节套筒3的一端呈开口状并且允许场镜2的入射光穿过投射至反射镜4上，盒体远离调节套筒3的一端的中心设置有一通孔，该通孔被设置成允许工件穿过并且将工件固定。当然，如图4所示，反射镜安装装置5还可以设置为圆盘结构等其它结构，反射镜也可以直接安装在调节套筒3上。

在某些实施例中，如图1和图4所示，调节套筒3连接在场镜2和反射镜安装装置5之间，包括外套筒301与内套筒302，被设置成内套筒302在外套筒301所限定的空间内伸缩。

在某些实施例中，如图1所示，调节套筒3的内套筒302设置有一承口302-1，该承口302-1被设置成可与反射镜安装装置5配合并容反射镜安装装置5插入，将反射镜安装装置5与调节套筒3固定连接。如此，不需要螺栓等连接部件将反射镜安装装置5固定调节套筒3上，减少了零件、缩短了装配时间，也能防止零件丢失。

在本实施例中，调节套筒3为螺纹配合连接，工作人员可以通过旋转内套筒302调节光程。当然，也可以采用其它伸缩机构，比如卡扣通过不同的挡位连接。

优选地，如图1所示，为适应各种尺寸管材的焊接，调节套筒3调节的最大调节距离l取值在30mm-50mm的范围内，当然如果管材尺寸较大或较小，设计人员也可以适当增大或减小最大调节距离l。

优选地，如图3所示，反射镜4的镜面锥角α取值在35°-55°的范围内。在本实施例中，α取值为45°，反射光形成的环形焊接区域的直径为4-40mm,高度为2-12mm。

优选地，环形反射镜焊接头还具有一温度反馈部件，与焊接机上的控制部件电连接，被设置成实时感应焊接温度并将之反馈至焊接机上的控制部件，控制部件还连接至一报警装置。如此，能够实时监控焊接温度，当焊接温度超出设定的温度值范围，报警装置报警提醒工作人员发生了故障、及时处理。为了温度反馈部件感应的温度更精准，在本实施例中，反射镜4的镜面包括铜基材和镀在铜基材上的镀金反射膜。

本发明提出的环形反射镜焊接头，采用振镜代替传统的焊接头和用环形反射镜代替3片反射镜组件结合的方式，将场镜和环形反射镜设计成一体式结构，可适用各种管件的焊接，生产效率高，光路部分没有运动部件，稳定可靠，并且镜面采用镀金反射膜可适用于有温度反馈的应用；并且采用一体化设计，部件质量可靠，光路调试简单方便，对调试操作人员的要求较低。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。