一种激光焊接工具用振镜冷却机构的制作方法

1.本实用新型属于激光振镜，具体涉及一种激光焊接工具用振镜冷却机构。


背景技术：

2.激光振镜，又称为激光扫描器。由x-y光学扫描头,电子驱动放大器和光学反射镜片组成。电脑控制器提供的信号通过驱动放大电路驱动光学扫描头,从而在x-y平面控制激光束的偏转。
3.振镜扫描激光焊接机是由yag固体激光器、激光电源、光学扫描系统、三维可调节工作台、工控机系统、制冷系统、激光指示系统，操作机柜等组成。
4.结合已经公开的专利“一种具有自适应焊缝跟踪的激光钎焊和激光熔焊一体装置”(公开号：cn112496540a)中已经记载的光束转折模块，其主要是用于激光在该机构中进行转折、激光扫描，即，振镜的扫描，会因此产生大量的热量，需要涉及到散热，另一方面，布置有振镜组件的腔室内需要无尘密封，在控制电路维修的时候操作要求比较高，存在不方便。


技术实现要素：

5.实用新型目的：本实用新型提供一种激光焊接工具用振镜冷却机构，主要解决散热问题和维修的不便问题。
6.技术方案：一种激光焊接工具用振镜冷却机构，包括准直单元、光束转折模块和变聚焦单元，所述的光束转折模块的壳体包括振镜室和控制室，所述的振镜室用于放置振镜组件，所述的控制室用于容纳激光扫描振镜的控制电路；
7.所述的振镜室在一侧壁上设置有散热组件，所述的散热组件包括散热底座和半导体散热片，所述的散热底座用于半导体散热片的安装，散热底座内设有制冷系统。
8.进一步的，所述的散热底座内制冷系统包括u型水冷管，所述的u型水冷管在散热底座的一侧设有管道接口；半导体散热片穿过振镜室的壳体嵌插在散热底座上。
9.所述的散热组件还包括散热风扇，散热风扇位于振镜室内壁上。
10.所述的散热组件通过螺栓固定在振镜室的侧壁上。
11.所述的控制室与振镜室并列设置，且散热底座位于控制室的一侧内壁上；所述的振镜冷却机构设有上盖，所述的上盖将振镜室和控制室分隔为两个独立腔室，包括设有两个盖板分别用于振镜室和控制室的开闭。
12.更进一步的，所述的振镜室在上盖的闭合下为密封结构。
13.有益效果：与现有技术相比，本实用新型将振镜组件和控制电路拆分为两个独立的腔室，振镜室设有散热组件，包括了半导体散热片和具有制冷系统的散热底座，其散热效果相对现有技术有较大幅度的提升，并且该结构更加方便维护管理。另一方面，现有的控制电路大多数是和振镜组件设置在一起的，但是振镜组件需要无尘环境，需要密封，因此会导致调试、控制电路检修维护的时候比较麻烦，对于维护的环境要求也高，本实用新型通过分
体的设计，极大的方便了检修、调试和维护，避免该操作对振镜组件的污染。
附图说明
14.图1是现有的振镜机构的结构示意图；
15.图2是本实用新型的结构示意图；
16.图3是本实用新型所述散热组件的结构示意图；
17.图4是散热底座的结构示意图。
具体实施方式
18.为了详细的说明本实用新型公开的技术方案，下面结合说明书附图做进一步说明。
19.在具有自适应焊缝跟踪的激光焊接工具中，大多数都会使用到激光的传输、聚焦等光学器件，结合现有技术和图1，图1展示的一种现有的振镜机构，激光首先是经过准直单元1，然后进入到光束转折模块2，进而激光传输到变聚焦单元3，并进一步的传输到激光头上。在光束转折模块2中，有振镜片组件201，在此实现激光振镜扫描，此部位会发热，现有技术也设置有水冷散热管203。本实用新型对此需要解决散热问题。控制电路202在现有技术中直接设置于壳体的内部，与振镜组件同一腔室内，振镜组件包括光学部件，需要严格的无尘密封，但是调试、检修需要打开盖体，则每次的调试检修都遵照无尘的要求，甚至需要将设备拆分出来，送至无尘房间内执行，本实用新型则对此采用分体的设计。
20.参照图2-图4，本实用新型所述的振镜冷却机构包括一振镜室4，振镜室4用于部署振镜组件，将现有激光焊接工具中振镜机构中的光学器件按照转折的路径部署即可，那么本实用新型中，在振镜室4的一侧设有散热组件，该散热组件包括位于振镜室4外侧壁上的散热底座401，散热底座401用于嵌插固定半导体散热片402，半导体散热片402穿过振镜室4的侧壁，在振镜室4的一侧开设有相应的窗口，且在半导体散热片402安装到位后密封，固定方式有螺栓405加固在振镜室4的侧壁上。半导体散热片402为若干个，叠加设置，其形成的散热面积可根据实际的尺寸规格调整，半导体散热片402正对实现光转折、扫描的光学组件，通过半导体散热片402向振镜室4的外部传热，热量从而实现在散热底座401中交换，实现冷却。在某些实施方式中，可以将若干组半导体散热片402通过固定框一体集成预装好，再嵌插到散热底座401上，可参见图3所示。
21.图4具体的展示了散热底座401的一种制冷系统，该制冷系统主要是部署有u型水冷管，然后通过管道接口403连接制冷水泵实现循环，一进一出，即水冷的方式，对于制冷水泵，还可以采用其他制冷设备来提供冷媒或冷源。需要说明的是，应当理解，u型水冷管还可以采用其他的形式，例如s型、曲线形等等，均是为提高散热效果所作出的技术手段，属于本实用新型请求保护的范围。散热底座401内的制冷系统也包括现有的其他形式，例如将水换成其他比热容大的介质等，包括增加冰块，或直接在散热底座401内蓄水，增加制冷设备控制问题均可，在此不做赘述，为本领域技术人员结合本实用新型可直接替换的方式之一。
22.进一步的结合图2可知，本实用新型对于控制室的方式之一是与振镜室4并列设置，也包括直接叠加设置的方式，但是说明的是应当保证为独立的腔室，设有独立开盖的盖板，控制室的一侧内壁为安装板5，用于安装部署控制电路，也包括直接放置于控制室内。优
选的方式为侧壁安装，方便检索操作，尤其是该振镜机构位于焊接工具上的时候，不方便俯视调试、检测等。控制室也包括是底板和包括安装板5在内的安装侧板以形成腔室结构。根据图2所展示的结构形式，可以将振镜室和控制室共用一个上盖，上盖将振镜室和控制室分隔为两个独立腔室，设有两个盖板分别用于振镜室和控制室的开闭。


技术特征：
1.一种激光焊接工具用振镜冷却机构，包括准直单元(1)、光束转折模块(2)和变聚焦单元(3)，其特征在于：所述的光束转折模块(2)的壳体包括振镜室(4)和控制室，所述的振镜室(4)用于放置振镜组件，所述的控制室用于容纳激光扫描振镜的控制电路；所述的振镜室(4)在一侧壁上设置有散热组件，所述的散热组件包括散热底座(401)和半导体散热片(402)，所述的散热底座(401)用于半导体散热片(402)的安装，散热底座(401)内设有制冷系统。2.根据权利要求1所述的振镜冷却机构，其特征在于：所述的散热底座(401)内制冷系统包括u型水冷管，所述的u型水冷管在散热底座(401)的一侧设有管道接口(403)。3.根据权利要求2所述的振镜冷却机构，其特征在于：所述的半导体散热片(402)穿过振镜室(4)的壳体嵌插在散热底座(401)上。4.根据权利要求1所述的振镜冷却机构，其特征在于：所述的散热组件还包括散热风扇(404)，所述的散热风扇(404)位于振镜室(4)内壁上。5.根据权利要求1所述的振镜冷却机构，其特征在于：所述的散热组件通过螺栓(405)固定在振镜室的侧壁上。6.根据权利要求1所述的振镜冷却机构，其特征在于：所述的控制室与振镜室(4)并列设置，且散热底座(401)位于控制室的一侧内壁上。7.根据权利要求6所述的振镜冷却机构，其特征在于：所述的振镜冷却机构设有上盖，所述的上盖将振镜室(4)和控制室分隔为两个独立腔室，包括设有两个盖板分别用于振镜室(4)和控制室的开闭。8.根据权利要求7所述的振镜冷却机构，其特征在于：所述的振镜室(4)在上盖的闭合下为密封结构。

技术总结
本实用新型公共了一种激光焊接工具用振镜冷却机构，该机构将现有的振镜机构拆分为振镜冷却室和控制室，振镜腔内设有激光振镜组，对激光振镜组产生的热量问题，在振镜腔的壳体上设有散热组件，包括半导体散热片及制冷系统。控制室用于设置相应的激光扫描控制电路，解决现有的振镜机构不方便维修和散热问题。解决现有的振镜机构不方便维修和散热问题。解决现有的振镜机构不方便维修和散热问题。


技术研发人员：金亚娟
受保护的技术使用者：帕诺瓦智能科技（苏州）有限公司
技术研发日：2022.11.21
技术公布日：2023/3/14