[发明专利]一种激光焊接头调焦装置

说明书

本发明属于激光焊接技术领域，特别涉及一种激光焊接头调焦装置。本发明的激光焊接头调焦装置，包括竖直调焦机构、水平调焦机构、调节偏心距机构和镜筒，所述的竖直调焦机构包括研磨丝杠、导向粗光杆、导向细光杆和竖调支撑架；所述的水平调焦机构包括蜗杆和偏心蜗轮；所述的调节偏心距机构包括梯形块、推杆、弹簧和导向滑块。本发明的激光焊接头调焦装置增加水平调焦功能和调整偏心距功能，同时使竖直调焦更加精确，方便快捷，精度高，可实现反复双向动作，且能自锁；通过推杆驱动梯形块的平移，实现其垂直方向的微位移，从而控制激光焦点的可调偏心距的移动，来适应不同工况下变化的焊缝，具有广阔的市场前景。

技术领域

本发明属于激光焊接技术领域，特别涉及一种激光焊接头调焦装置。

背景技术

近些年，随着汽车和金属钣金等行业的发展，激光焊接头和工业机械臂的结合成为焊接领域最为青睐的方式。针对焊缝的不同变化，调整激光焦点的位置成为实现自动化焊接最为关键的技术之一，但现有的激光焊接头调焦装置，在一些使用功能上存在缺陷。例如，只能进行竖直调焦而无法进行水平调焦，竖直调焦精度不高等等。同时，传统的激光焊接头调焦装置成本高昂，精度差，特别是无法满足对激光焊接起伏不定、宽窄不一的焊缝的调焦要求。因此，开发出一种成本低，精度高，具有水平调焦功能，且能够满足对针对激光焊接起伏不定、宽窄不一的焊缝调焦要求的激光焊接头调焦装置具有重要的市场价值和实际意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够适应不同变化焊缝的激光焊接头调焦装置，以解决上述背景技术中提出的只能进行竖直调焦而无法进行左右调焦，竖直调焦精度不高等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种激光焊接头调焦装置，包括竖直调焦机构、水平调焦机构、调节偏心距机构和镜筒，其特征在于，所述的竖直调焦机构包括研磨丝杠、导向粗光杆、导向细光杆和竖调支撑架，研磨丝杠与竖调支撑架上的螺纹孔配合，为了保证与镜筒的同轴度，两根导向粗光杆与竖调支撑架上的两个粗圆通孔配合，两根导向细光杆与竖调支撑架上的两个细圆通孔配合，竖调支撑架放置在镜筒中；所述的水平调焦机构包括蜗杆和偏心蜗轮，蜗杆与偏心蜗轮外啮合旋转，蜗杆与偏心蜗轮均放置于横调支撑架中；所述的调节偏心距机构包括梯形块、推杆、弹簧和导向滑块，梯形块与横调支撑架通过钢球接触，均放置于竖调支撑架中，弹簧与横调支撑架相连接，导向滑块与后端盖上开设的槽相配合。

优选的，所述的偏心蜗轮底面增设一圆凸台，偏心蜗轮中间开设有一偏心凸台孔，其中放置透镜并用透镜挡圈固定。

优选的，所述的竖调支撑架底部开一槽口，所述的圆凸台与所述的槽口相配合。

优选的，所述的竖直调焦机构还包括竖调伺服电机、减速器、联轴器、深沟球轴承、螺钉、螺栓螺母和键，所述的深沟球轴承安置在所述的镜筒上，所述的减速器通过螺钉固定在所述的镜筒上。

优选的，所述的水平调焦机构还包括横调伺服电机、联轴器、深沟球轴承、螺钉和键，所述的深沟球轴承安置在所述的横调支撑架上，所述的伺服电机通过螺钉固定在所述的横调支撑架上。

优选的，所述的调节偏心距机构还包括推杆电机、钢球、螺钉和键，所述的梯形块上两侧开设圆沟槽，与所述的钢球配合减小摩擦，所述的推杆电机通过螺钉固定在所述的竖调支撑架上。

本发明的有益效果是：增加水平调焦功能和调整偏心距功能，同时使竖直调焦更加精确，通过研磨丝杠副调节竖调支撑架在镜筒中的竖直运动，方便快捷，精度高，可实现反复双向动作，且能自锁；通过蜗杆来驱动偏心蜗轮，以实现透镜垂直于主光轴的运动调节，但偏心距固定；通过推杆驱动梯形块的平移，实现其垂直方向的微位移，从而控制激光焦点的可调偏心距的移动，来适应不同工况下变化的焊缝，具有广阔的市场前景。所以本发明的设计克服了上述缺点，成本低，精度高，对激光焊接起伏不定、宽窄不一的焊缝具有重要意义。

附图说明

图1是本发明的水平调焦结构示意图；