一种智能双摆焊接头的制作方法

本技术属于激光焊接领域，特别涉及一种智能双摆焊接头。

背景技术：

1、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，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。

2、激光焊接头是常见的激光焊接设备，其通常具有一个qbh接头来连接固定光纤激光器，然后由光纤内部发出激光，激光会通过一个准直镜片模块接收后并整型，整形后的激光会直射到摆动电机反射模块上，通过电机高频率摆动，使反射镜片光至聚焦镜片模块，并透过聚焦模块后，形成聚焦能量焦点产生高温，使工件熔化，实现焊接功能。

3、现有的激光焊接头通常功能较为简单，未设置焊缝定位结构，如申请号为cn202123369573.6的现有专利公开了一种双摆手持焊接头，包括有主体、光纤接口模块、准直镜片模块、x轴反射镜片摆动模块、y轴反射镜片摆动模块、聚焦镜片模块、保护镜片模块、导丝嘴；且该焊接头内还设置有光路通道，光路通道依次通过光纤接口模块、准直镜片模块、x轴反射镜片摆动模块、y轴反射镜片摆动模块、聚焦镜片模块、保护镜片模块、导丝嘴。该手持焊接头不具有焊缝定位功能，焊接时需要通过人眼去观察焊缝的位置，只能手持，使用不够方便，也存在焊接位置容易出错的问题。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本实用新型的首要目的在于提供一种智能双摆焊接头设置有ccd模块，能够利用分光反射镜的透光性，通过喷嘴透光拍照并精确定位焊缝的位置，并将焊缝的位置反馈到焊接系统，通过焊接系统的机械手智能控制焊接头对焊缝位置实现精准焊接，具有多功能的效果，整个焊接过程实现智能全自动，无需手持焊接头通过人眼观察焊缝位置，焊接更加精准、使用更加方便。

2、本实用新型的另一个目的是提供一种智能双摆焊接头，通过x轴反射镜片摆动模块、y轴反射镜片摆动模块形成双向摆动的效果，焦点圆点可由点变成多种图案。

3、本实用新型的最后一个目的是提供一种智能双摆焊接头，多个镜片模块设置为抽屉式结构，方便安装和更换，便于维护。

4、为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

5、本实用新型提供一种智能双摆焊接头，包括有焊接头主体、ccd模块、光纤接口模块、准直镜片模块、x轴反射镜片摆动模块、y轴反射镜片摆动模块、分光反射镜模块、聚焦镜片模块、喷嘴，所述光纤接口模块、准直镜片模块、x轴反射镜片摆动模块、y轴反射镜片摆动模块、分光反射镜模块、聚焦镜片模块、喷嘴依次连接且均设置在焊接头主体上，所述ccd模块固定在焊接头主体上，分光反射镜模块位于喷嘴与ccd模块之间且三者在一条直线上。在本技术中，光纤接口模块发出激光，激光首先通过准直凸面透镜接收后并整型合束为一道条平行光，平行光直射到x轴摆动电机反射镜片上，通过x轴电机高频率摆动，使反射镜片光至y轴摆动电机反射镜片，通过y轴电机高频率摆动，然后反射分光反射镜片上，再通过分光反射镜片进行第三次反射到聚焦镜片模块，然后透过聚焦凸面透镜后，形成聚焦能量焦点，从喷嘴射出；通过x轴反射镜片摆动模块、y轴反射镜片摆动模块分别在x轴方向、y轴方向摆动反射，焦点圆点可由点变成多种图案，可实现焊接转化为8字型、三角型、四方型、圆型等等。同时，ccd模块能够利用分光反射镜的透光性，通过喷嘴透光拍照并精确定位焊缝的位置，并将焊缝的位置反馈到焊接系统，通过焊接系统的机械手智能控制焊接头对焊缝位置实现精准焊接，整个焊接过程实现智能全自动，无需手持焊接头通过人眼观察焊缝位置，焊接更加精准、使用更加方便。

6、进一步地，所述x轴反射镜片摆动模块和y轴反射镜片摆动模块均包括有反射镜片和带动反射镜片摆动的摆动电机，所述反射镜片固定设置在对应的摆动电机的输出轴上，所述x轴反射镜片摆动模块和y轴反射镜片摆动模块的摆动电机均设置在焊接头主体上，两块所述反射镜片均伸入至主体内的光路通道中，两块反射镜片相互对应，且两块反射镜片均位于准直镜片模块和分光反射镜模块之间。x轴反射镜片摆动模块的摆动电机带动着反射镜片在x轴方向摆动反射激光；y轴反射镜片摆动模块的摆动电机带动着反射镜片在y轴方向摆动反射激光；焦点圆点可由点变成多种图案，可实现焊接转化为8字型、三角型、四方型、圆型等等。

7、进一步地，所述光纤接口模块与准直镜片模块之间还设置有准直保护镜片模块，所述聚焦镜片模块与喷嘴之间还设置有聚焦保护镜片模块。光纤接口模块发出的激光经准直保护镜片透射后，进入到准直镜片模块；聚焦镜片模块发出激光经过聚焦保护镜片透射后，经喷嘴射出；准直保护镜片模块和聚焦保护镜片模块可以分别防止准直镜片模块、聚焦镜片模块被工作环境粉尘污染，避免内部光学精密部件受损坏，提高光路的稳定性。

8、进一步地，所述准直保护镜片模块、准直镜片模块、分光反射镜模块、聚焦镜片模块、聚焦保护镜片模块均设置为抽屉式结构，且均包括有镜片主体和盖板，所述焊接头主体内设置有与镜片主体相适配的插槽，所述镜片主体可拆卸的插接在插槽内并通过盖板封盖。设置为抽屉式结构，具有方便安装和更换，便于维护的优点。

9、进一步地，所述光纤接口模块为qbh连接器，内部设置有光纤激光器，由光纤内部发出激光，传输到光路中。

10、进一步地，所述分光反射镜模块的镜片采用分光反射镜，且背面设置有蓝光镜，具有透光和反射光的双重功能，既可以用于反射激光，也可以用于观察焊缝的位置。

11、进一步地，所述焊接头主体上还设置有温度监控模块和控制屏，所述温度监控模块与控制屏通过信号连接，温度监控模块包括有准直镜片温度传感器和聚焦镜片温度传感器，分别用于监控准直镜片、聚焦镜片的温度。当镜片受到污染值后，温度传感器监控到镜片温度过高时，反馈到控制屏上，提示报警信息。控制屏还能调节各参数设置，操作更便捷。

12、进一步地，所述焊接头主体上还设置有冷却水接口。冷却水接口包括有进水口、出水口，能够连通到焊接头主体内形成用于散热的循环冷却水道，加强装置的散热性能，同时降低长期工作内部光学镜片发热，带走热量降低损坏，提升装置的使用寿命。

13、进一步地，所述焊接头主体上在位于喷嘴的上侧设置有可拆卸式设置有安装座，安装座上设置有气管接口，所述气管接口与焊接头主体的内腔连通，且气管接口、内腔、喷嘴组合形成气体流动通道。具体工作时，气管接口接入用于辅助的切割气体，气体进入内腔，再经过气体通孔从喷嘴流出，能够在喷嘴形成一个向外的气流，具有气帘的效果，和激光一起从喷嘴处射出，以辅助激光切割工作，可以有效减少焊接过程中产生的溶质飞溅，保护激光头镜片不受飞溅物损坏，同时保护焊逢避免氧化。

14、进一步地，所述喷嘴的侧边还设置有送丝机构，所述送丝机构固定在焊接头主体上，当需要进行填补焊缝，送丝机构能够提供填补所需的焊丝。

15、本实用新型的优势在于，相比于现有技术：

16、首先，本实用新型的激光焊接头设置有ccd模块，能够利用分光反射镜的透光性，通过喷嘴透光拍照并精确定位焊缝的位置，并将焊缝的位置反馈到焊接系统，通过焊接系统的机械手智能控制焊接头对焊缝位置实现精准焊接，具有多功能的效果，整个焊接过程实现智能全自动，无需手持焊接头通过人眼观察焊缝位置，焊接更加精准、使用更加方便；

17、其次，本激光焊接头通过x轴反射镜片摆动模块、y轴反射镜片摆动模块形成双向摆动的效果，焦点圆点可由点变成多种图案，可实现焊接转化为8字型、三角型、四方型、圆型等等。

18、最后，本焊接头的准直保护镜片模块、准直镜片模块、分光反射镜模块、聚焦镜片模块、聚焦保护镜片模块均设置为抽屉式结构，方便安装和更换，便于维护。