[实用新型]一种环形管件激光焊接机的激光焊接光路系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光焊接设备技术领域，特别涉及一种环形管件激光焊接机的激光焊接光路系统。

背景技术

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，通过使用激光束将两件工件熔合在一起。常规的激光焊接系统通过发射致密的光子束来产生精确的结合，该光子束熔化工件的靶向区域，使得两件工件熔合在一起成为一个单元。常规激光束的光射线是小的且聚集的。因此，这样的焊接系统以生产线所需的高体积产生精确的焊接。为此原因，焊接工业已经由于激光器的速度、精度和功率而利用激光器。然而，常规激光束通常具有线性轨迹，并且不容易弯曲以重定向光射线，因此，在环形管件进行周身激光焊接是非常困难的工作。

在现有技术中，对环形管件进行周向激光焊接的方法主要有两种：第一种是激光焊接头围绕环形管件旋转，实现对环形管件的焊接；第二种是激光焊接头固定不动，而是旋转环形管件，实现对环形管件的焊接。上述第一种激光焊接方法的缺点是：安装旋转式激光焊接头的激光焊接机结构复杂，稳定性差，环形管件的焊接长度难以调整。上述第二种激光焊接方法的缺点是：环形管件旋转比较困难，特别是具有较长长度的管状件（例如卡车尿素管）旋转起来非常困难，难以焊接，精度低，效率慢，稳定性差。

专利201580020173.2公开了使用光学反射器在工件上执行环形周向焊接的激光器装置，该激光器装置包括具有激光源的激光头，该激光头被配置用于发射激光束，以围绕所述工件的外部周向目标区域执行焊接。还包括的是光学反射器组件，该光学反射器组件具有与所述工件间隔开的至少两个光学反射器，以用于反射从所述激光头发射的激光束。所述反射器彼此间隔开，布置在所述工件的相对的横向侧上，并且相对于横向于所述工件的纵向轴线的轴线倾斜，使得由单个周期的所述激光束实现所述周向焊接。该激光器装置的每一光学反射器所反射的激光只能反射在工件的一个相对侧，而要实现对工件的周向的激光焊接，则需要设置与所述工件间隔开的至少两个光学反射器，并且光学反射器反射在工件上的光线角度有直射和斜射，因而造成工件周向焊接强度不一致的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是根据上述现有技术的不足，提供一种焊接精度高、稳定性好、光学反射镜少、能对环形管件周向进行均匀焊接的激光焊接光路系统。

为解决上述第一个技术问题，本实用新型的技术方案是：一种环形管件激光焊接机的激光焊接光路系统，用于焊接插接有接头的环形管件，其特征在于：包括激光器、激光焊接筒及环形反射镜，所述激光焊接筒的一端安装激光器，所述激光焊接筒的另一端设有焊接工作孔，所述环形反射镜安装于焊接工作孔内；所述激光器发出的激光光束经环形反射镜反射后，照射于环形管件上，对环形管件与接头的插接处进行周向激光焊接。

作为对本实用新型的进一步阐述：

所述激光焊接筒内远离焊接工作孔的一端设有用于反射激光光束的X-Y振镜及用于偏移激光光束的平场透镜组，所述激光光束依次经X-Y振镜及平场透镜组后，打在环形反射镜上，并沿着环形反射镜周身移动，经环形反射镜反射至环形管件上。

所述X-Y振镜包括X轴反射镜、X轴闭环电机、Y轴反射镜及Y轴闭环电机；所述X轴闭环电机与X轴反射镜相连接，并驱动X轴反射镜旋转；所述Y轴闭环电机与Y轴反射镜相连接，并驱动Y轴反射镜旋转。

经平场透镜组偏移后打在环形反射镜上的激光光束为平行于激光焊接筒中心轴的激光光束，所述环形反射镜的镜面倾斜度为45度，激光光束经环形反射镜反射后，激光光束与激光焊接筒中心轴相垂直。

所述激光焊接光路系统，还包括焊接电机、焊接减速机及焊接丝杆，所述焊接电机经焊接减速机后，驱动焊接丝杆旋转，进而通过焊接丝杆驱动激光焊接筒按照环形管件的长度方向往返移动，使激光焊接筒的焊接工作孔能套设于接头与环形管件的插接处之外。

所述环形反射镜的内径为60～100mm、高度为6～20mm。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的激光器发出的激光光束经环形反射镜反射后，照射于环形管件上，实现对环形管件与接头的插接处进行周向激光焊接，其焊接精度高、稳定性好、光学反射镜少、能对环形管件周向进行均匀的激光焊接。

附图说明

图1为激光焊接光路系统的整体结构图。

图2为激光焊接光路系统的分散结构图之一。

图3为激光焊接光路系统的分散结构图之二。

图4为激光焊接光路系统的光路结构示意图之一。

图5为激光焊接光路系统的光路结构示意图之二。