[实用新型]远程塑料焊接头

说明书

技术领域

本实用新型属于塑料加工领域，具体涉及一种远程塑料焊接头。

背景技术

随着汽车、电子、医疗器械等制造和组装工业的迅速发展，对塑料焊接技术有了更高的需求，需要有一种更加快速、高效、干净的焊接方式提高塑料焊接的质量和效率。近年来，随着激光加工技术的不断发展成熟，激光焊接塑料技术成为研究的热点。

利用激光进行塑料的焊接的方法主要包括扫描焊接、同步焊接、轮廓焊接等，其中以扫描焊接最为常见。扫描焊接的激光焊接头一般由一组扫描振镜系统和置于其后的F-theta镜组成。振镜系统负责光束扫描路径的控制，而F-theta镜则是一组聚焦镜，负责把激光聚焦到工件上。在塑料焊接时，不同的塑料工件对焊接精度和焊缝宽度有不同的要求，一般高精度微细焊接要求焊缝比较细，而精度不太高的大工件的焊接则要求焊缝较宽，因此，针对不同焊件的不同精度要求就需要对光斑的大小进行调整。

传统的扫描振镜与f-theta镜组成扫描焊接头可以通过改变离焦量实现不同宽度焊缝的焊接，但这种方法操作起来比较困难，离焦量也很难控制，而且对焊接距离有严格限制，工件必须处于离焦的特定距离，很难实现远程焊接。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种远程塑料焊接头，本实用新型可以更方便的实现不同光斑直径的平行激光束输出。

其技术方案如下：

一种远程塑料焊接头，包括激光束输入端及扫描振镜系统，在激光束输入端与扫描振镜系统之间设有光束转化模块，该光束转化模块包括第一透镜及第二透镜，第一透镜为正透镜，第二透镜为负透镜，第一透镜与第二透镜同轴。

还包括有45度全反镜，所述光束转化模块的输出端及所述扫描振镜系统的输入端之间成直角，且两者均朝向该45度全反镜。

所述第一透镜的右焦点与第二透镜的右虚焦点完全重合。

前述方案的替代方案是：

一种远程塑料焊接头，包括激光束输入端及扫描振镜系统，在激光束输入端与扫描振镜系统之间设有光束转化模块，该光束转化模块包括第一透镜及第二透镜，第一透镜为正透镜，第二透镜为正透镜，第一透镜与第二透镜同轴。

还包括有45度全反镜，所述光束转化模块的输出端及所述扫描振镜系统的输入端之间成直角，且两者均朝向该45度全反镜。

所述第一透镜的右焦点与第二透镜的左焦点完全重合。

综上所述，本实用新型的优点是：

激光器从激光输入端输入激光，并经光束转换模块后转换成合适光斑大小的平行激光束，再通过45度全反镜进入扫描振镜系统，激光束在振镜系统的控制下，沿着特定路径在塑料工件表面进行焊接；由于从该激光焊接头出来为平行激光光束，长距离传输后光斑的形状基本保持不变，因此，只要在能量衰减允许的范围内，就可以进行远程焊接。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述远程塑料焊接头的结构框图；

图2是实施例一中，激光束通过光束转化模块的示意图；

图3是实施例二中，激光束通过光束转化模块的示意图；

附图标记说明：

1、激光输入端，2、扫描振镜系统，3、光束转化模块，4、第一透镜，5、第二透镜，6、全反镜，7、工件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明：

实施例一

如图1、图2所示，一种远程塑料焊接头，包括激光束输入端及扫描振镜系统2，在激光束输入端与扫描振镜系统2之间设有光束转化模块3，该光束转化模块3包括第一透镜4及第二透镜5，第一透镜4为正透镜，第二透镜5为负透镜，第一透镜4与第二透镜5同轴。还包括有45度全反镜6，光束转化模块3的输出端及扫描振镜系统2的输入端之间成直角，且两者均朝向该45度全反镜6，第一透镜4的右焦点与第二透镜5的右虚焦点完全重合。

第一透镜4的焦距为f1，第二透镜5的虚焦距为f2，则光斑直径为d1的光束经过光束转化模块3后输出光斑直径为d2的光束，二者的关系满足d1/d2＝--f1/f2。这样，就可以通过选择不同焦距的透镜，组成不同转换比例的光束转换模块。所以，对本实施例而言，激光器从激光输入端1输入激光，并经光束转换模块后转换成合适光斑大小的平行激光束，再通过45度全反镜6进入扫描振镜系统2，激光束在振镜系统的控制下，沿着特定路径在塑料工件7表面进行焊接；由于从该激光焊接头出来为平行激光光束，长距离传输后光斑的形状基本保持不变，因此，只要在能量衰减允许的范围内，就可以进行远程焊接。

实施例二