[发明专利]一种光源可调的激光焊接设备

说明书

本发明提供了一种光源可调的激光焊接设备，包括光源装置、机座、三轴运动平台、激光头和锡丝供给装置，控制装置与三轴运动平台、锡丝供给装置电连接；其中，三轴运动平台安装在机座上，激光头和锡丝供给装置安装在三轴运动平台上；光源装置的输出端通过光纤线缆与激光头的输入端连接；激光头包括外壳，外壳的上端设置有光纤连接端口，下端具有出光口，出光口处设置有防尘玻璃；外壳的内部具有空腔，空腔内从上至下依次间隔设置有第一凸透镜、光斑形状调节装置、扩束镜、第二凸透镜和第三凸透镜；第二凸透镜和第三凸透镜的尺寸相同。本发明能够调节光斑的形状和尺寸。

技术领域

本发明涉及激光焊接机，特别地，涉及一种光源可调的激光焊接设备。

背景技术

众所周知，市场上存在各种焊接技术，其中激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一，其工作原理为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。

然而，目前市面上的激光焊接机，仅能够调节光斑的尺寸，而不能改变光斑的形状，使得激光焊接机在应用上具有一定的局限性。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种光源可调的激光焊接设备,能够调节光斑的形状和尺寸。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种光源可调的激光焊接设备，包括光源装置、机座、三轴运动平台、激光头和锡丝供给装置，所述控制装置与三轴运动平台、锡丝供给装置电连接；其中，所述三轴运动平台安装在机座上，所述激光头和锡丝供给装置安装在三轴运动平台上；所述光源装置的输出端通过光纤线缆与激光头的输入端连接；所述激光头包括外壳，所述外壳的上端设置有光纤连接端口，下端具有出光口，出光口处设置有防尘玻璃；所述外壳的内部具有空腔，所述空腔内从上至下依次间隔设置有第一凸透镜、光斑形状调节装置、扩束镜、第二凸透镜和第三凸透镜；所述第二凸透镜和第三凸透镜的尺寸相同；

所述光斑调节装置包括驱动机构和调节板；所述调节板包括外框架，以及设置于外框架内侧的8块正方形的透光板，每一个透光板上均具有不同形状的透光孔；所述透光板呈3*3矩阵排列，始终留有一个空缺位置，相邻两个透光板之间滑移连接，所述透光板与外框架滑移连接；所述驱动机构用于驱动所述透光板中的一个或多个移动，以使得其中一个透光板位移至矩阵的中间位置；所述驱动机构与控制装置通讯。

优选地,所述透光板的下侧边和右侧边设置有第一滑条，上侧边和左侧边设置有与第一滑条适配的第一滑槽；所述外框架的上侧内壁和左侧内壁设置有与第一滑槽适配的第二滑条，下侧内壁和右侧内壁设置有与第一滑条适配的第二滑槽。

优选地,所述透光板包括板体和嵌设于板体中间的透光玻璃，所述板体内设置有安装腔，所述安装腔内安装有所述驱动机构；所述驱动机构包括电源模块、控制板和两组驱动组件，所述两组驱动组件分别靠近于板体的左侧边和上侧边；所述驱动组件包括齿轮、驱动电机，所述齿轮与驱动电机的输出端同轴连接；所述板体的第一滑条的外侧设置有与齿轮适配的第一齿条；所述第二滑条的外侧设置有与齿轮适配的第二齿条；

所述驱动电机与控制板电连接，所述控制板配置有第一无线通讯模块，所述控制装置配置有第二无线通讯模块，所述控制装置通过无线传输的方式向控制板发送控制指令。

优选地,所述板体的四个侧面设置有第一导电触头，所述导电触头与电源模块电连接；所述外框架的内侧壁上设置有与第一导电触头适配的第二导电触头，所述第二导电触头与通电导线电连接，通电导线与外部电源电连接。

优选地,所述板体的四个侧面安装有感应器，所述感应器与控制板电连接，所述控制板根据与板体移动方向对应的感应器的反馈信号确定板体是否移动到位。