一种四轴联动的双激光复合焊接振镜系统的制作方法

1.本发明涉及智能加工装备技术领域，尤其涉及一种四轴联动的双激光复合焊接振镜系统。


背景技术：

2.激光焊接设备属于智能加工装备产业中的产品，市场上的激光焊接设备中大部分都使用了振镜系统，振镜系统通常由xy扫描镜、场镜、振镜及计算机控制的焊接软件等构成，通过将激光束入射到两反射镜(扫描镜)上，用计算机控制反射镜的反射角度，这两个反射镜可分别沿x、y轴转动，从而达到激光束的偏转，通过激光进行激光焊接工作。
3.目前，随着对激光焊接工作的要求越来越高，在实际激光焊接过程中会出现需要同时利用两束激光配合进行焊接的情况，但是现有的振镜系统在控制两束激光进行焊接时对激光的控制效果不佳，存在激光路径不同心的情况，导致影响焊接质量。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种四轴联动的双激光复合焊接振镜系统，能够提高对两束激光的控制效果，避免焊接时出现两束激光不同心的情况，提高焊接质量。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种四轴联动的双激光复合焊接振镜系统，包括场镜和振镜组件，所述振镜组件包括第一电机、第一x振镜、第二电机、第二y振镜、第三电机、第三x振镜、第四电机、第四y振镜和合束镜片；
6.所述第一x振镜和所述第一电机输出轴固定连接，并位于所述第一电机侧边；所述第二电机设置在所述第一电机侧边；所述第二y振镜和所述第二电机输出轴固定连接，并位于所述第二电机侧边；所述第三电机设置在所述第二电机侧边；所述第三x振镜和所述第三电机输出轴固定连接，并位于所述第三电机侧边；所述第四电机设置在所述第三电机侧边；所述第四y振镜和所述第四电机输出轴固定连接，并位于所述第四电机侧边；所述合束镜片设置所述第二y振镜和所述第四y振镜之间，所述场镜设置在所述第四y振镜侧边。
7.其中，所述四轴联动的双激光复合焊接振镜系统还包括防抖组件；所述防抖组件设置在所述第一电机侧边。
8.其中，所述防抖组件包括底板、升降件、安装座、轴承和夹持件；所述底板设置在所述第一电机侧边；所述升降件设置在所述底板侧边；所述安装座设置在所述升降件侧边；所述轴承外圈和所述安装座连接，并位于所述安装座内侧；所述夹持件设置在所述轴承内侧。
9.其中，所述升降件包括导轨、两个支座、滑块和螺纹丝杆；所述导轨和所述底板固定连接，并位于所述底板侧边；两个所述支座分别与所述导轨固定连接，并分别位于所述导轨侧边；所述滑块和所述导轨滑动连接，且与所述安装座固定连接，并被所述导轨贯穿；所述螺纹丝杆分别与两个所述支座转动连接，且与所述滑块螺纹连接，并贯穿所述滑块。
10.其中，所述升降件还包括旋钮；所述旋钮和所述螺纹丝杆固定连接，并位于所述螺纹丝杆侧边。
11.其中，所述夹持件包括圆轴、两个弹簧、两个夹板、推动件和螺杆；所述圆轴和所述轴承内圈连接，并位于所述轴承内侧；两个所述弹簧分别与所述圆轴固定连接，并分别位于所述圆轴内部；两个所述夹板分别与两个所述弹簧固定连接，并分别位于两个所述弹簧侧边，所述夹板具有斜面；所述推动件和所述圆轴滑动连接，并位于所述圆轴内部；所述螺杆和所述推动件转动连接，且与所述圆轴螺纹连接，并位于所述推动件侧边。
12.其中，所述夹持件还包括握把；所述握把和所述螺杆固定连接，并位于所述螺杆远离所述推动件一端。
13.本发明的一种四轴联动的双激光复合焊接振镜系统，所述第一x振镜和所述第三x振镜以及所述第二y振镜和所述第四y振镜分别控制x方向和y方向的激光光束，所述第一电机驱动所述第一x振镜偏转实现光束在x方向的偏移，所述第二电机驱动所述第二y振镜偏转实现光束在y方向的偏移，所述第三电机驱动所述第三x振镜偏转实现光束在x方向的偏移，所述第四电机驱动所述第四y振镜偏转实现光束在y方向的偏移；使用时，半导体光源垂直射至所述第一x振镜上，红外光纤光源照射到所述合束镜片上，半导体光源光束依次经所述第一x振镜、所述第二y振镜折射到所述合束镜片上与红外光纤光源光束合束，合束后的光束依次经所述第三x振镜、所述第四y振镜、所述场镜折射到待焊接的位置，本技术可以通过对所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机、所述第四电机进行控制，动态调整红外光纤光源和半导体光源的反射位置，避免焊接时出现两束激光不同心的情况，提高焊接质量。
附图说明
14.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
15.图1是本发明第一实施例的整体的结构示意图。
16.图2是本发明第二实施例的第一电机、第一x振镜和防抖组件的结构示意图。
17.图3是本发明第二实施例的第一电机、第一x振镜和防抖组件的另一结构示意图。
18.图4是本发明第二实施例的第一电机、第一x振镜和防抖组件的剖视图。
19.图5是本发明第三实施例的第一电机、第一x振镜和防抖组件的结构示意图。
20.图6是本发明第三实施例的第一电机、第一x振镜和防抖组件的另一结构示意图。
21.图7是本发明第三实施例的第一电机、第一x振镜和防抖组件的剖视图。
22.101-场镜、102-第一电机、103-第一x振镜、104-第二电机、105-第二y振镜、106-第三电机、107-第三x振镜、108-第四电机、109-第四y振镜、110-合束镜片、201-防抖组件、202-底板、203-升降件、204-安装座、205-轴承、206-夹持件、207-导轨、208-支座、209-滑块、210-螺纹丝杆、211-旋钮、212-圆轴、213-弹簧、214-夹板、215-推动件、216-螺杆、217-斜面、218-握把、301-清洁组件、302-过滤箱、303-进气管、304-连接管、305-滤网、306-出气孔、307-连接轴、308-清洁刷、309-主动齿轮、310-从动齿轮。
具体实施方式
23.本技术第一实施例为：
24.请参阅图1，其中，图1是本发明第一实施例的整体的结构示意图。
25.本发明提供一种四轴联动的双激光复合焊接振镜系统，包括场镜101和振镜组件，所述振镜组件包括第一电机102、第一x振镜103、第二电机104、第二y振镜105、第三电机106、第三x振镜107、第四电机108、第四y振镜109和合束镜片110；通过前述方案能够提高对两束激光的控制效果，避免焊接时出现两束激光不同心的情况，提高焊接质量。
26.针对本具体实施方式，所述第一x振镜103和所述第一电机102输出轴固定连接，并位于所述第一电机102侧边；所述第二电机104设置在所述第一电机102侧边；所述第二y振镜105和所述第二电机104输出轴固定连接，并位于所述第二电机104侧边；所述第三电机106设置在所述第二电机104侧边；所述第三x振镜107和所述第三电机106输出轴固定连接，并位于所述第三电机106侧边；所述第四电机108设置在所述第三电机106侧边；所述第四y振镜109和所述第四电机108输出轴固定连接，并位于所述第四电机108侧边；所述合束镜片110设置所述第二y振镜105和所述第四y振镜109之间，所述场镜101设置在所述第四y振镜109侧边。所述第一x振镜103和所述第三x振镜107以及所述第二y振镜105和所述第四y振镜109分别控制x方向和y方向的激光光束，所述第一电机102驱动所述第一x振镜103偏转实现光束在x方向的偏移，所述第二电机104驱动所述第二y振镜105偏转实现光束在y方向的偏移，所述第三电机106驱动所述第三x振镜107偏转实现光束在x方向的偏移，所述第四电机108驱动所述第四y振镜109偏转实现光束在y方向的偏移；使用时，半导体光源垂直射至所述第一x振镜103上，红外光纤光源照射到所述合束镜片110上，半导体光源光束依次经所述第一x振镜103、所述第二y振镜105折射到所述合束镜片110上与红外光纤光源光束合束，合束后的光束依次经所述第三x振镜107、所述第四y振镜109、所述场镜101折射到待焊接的位置，本技术可以通过对所述第一电机102、所述第二电机104、所述第三电机106、所述第四电机108进行控制，动态调整红外光纤光源和半导体光源的反射位置，避免焊接时出现两束激光不同心的情况，提高焊接质量。
27.本技术第二实施例为：
28.在第一实施例的基础上，请参阅图2-图4，其中，图2是本发明第二实施例的第一电机、第一x振镜和防抖组件的结构示意图，图3是本发明第二实施例的第一电机、第一x振镜和防抖组件的另一结构示意图，图4是本发明第二实施例的第一电机、第一x振镜和防抖组件的剖视图。
29.本发明提供的一种四轴联动的双激光复合焊接振镜系统还包括防抖组件201；所述防抖组件201包括底板202、升降件203、安装座204、轴承205和夹持件206；所述升降件203包括导轨207、两个支座208、滑块209、螺纹丝杆210和旋钮211；所述夹持件206包括圆轴212、两个弹簧213、两个夹板214、推动件215、螺杆216和握把218。
30.针对本具体实施方式，所述防抖组件201设置在所述第一电机102侧边。由于焊接过程中第一电机102驱动第一x振镜103一端高速摆动会使得第一x振镜103的另一端很容易发生不期望的抖动，进而引起第一x振镜103整体抖动，使入射到第一x振镜103上的激光束角度发生偏离，不能按照预先设定的角度进行反射，造成焊接误差，因此本技术通过设置防抖组件201来防止第一x振镜103摆动时出现抖动。防抖组件201不仅仅能够用于第一x振镜103上，同样也可根据需要设计符合第二y振镜105、第三x振镜107和第四y振镜109的规格，本文仅仅以第一x振镜103进行描述。
31.其中，所述底板202设置在所述第一电机102侧边；所述升降件203设置在所述底板
202侧边；所述安装座204设置在所述升降件203侧边；所述轴承205外圈和所述安装座204连接，并位于所述安装座204内侧；所述夹持件206设置在所述轴承205内侧。所述底板202用于将所述第一电机102和所述升降件203进行连接，所述升降件203用于驱动所述安装座204移动，所述安装座204带动所述夹持件206靠近第一x振镜103，利用所述夹持件206将所述第一x振镜103夹持固定，随后在所述第一电机102驱动所述第一x振镜103摆动时，所述第一x振镜103会带动所述夹持件206和所述轴承205转动，借由所述轴承205能够使得所述第一x振镜103更加稳定，避免出现不必要的抖动。
32.其次，所述导轨207和所述底板202固定连接，并位于所述底板202侧边；两个所述支座208分别与所述导轨207固定连接，并分别位于所述导轨207侧边；所述滑块209和所述导轨207滑动连接，且与所述安装座204固定连接，并被所述导轨207贯穿；所述螺纹丝杆210分别与两个所述支座208转动连接，且与所述滑块209螺纹连接，并贯穿所述滑块209。所述导轨207用于为所述滑块209提供导向，转动所述螺纹丝杆210，所述螺纹丝杆210转动使得所述滑块209沿所述导轨207滑动，所述滑块209带动所述夹持件206移动，从而调节所述夹持件206的位置，以适应不同尺寸的振镜。
33.同时，所述旋钮211和所述螺纹丝杆210固定连接，并位于所述螺纹丝杆210侧边。使用者握住所述旋钮211能够便于对所述螺纹丝杆210进行转动。
34.另外，所述圆轴212和所述轴承205内圈连接，并位于所述轴承205内侧；两个所述弹簧213分别与所述圆轴212固定连接，并分别位于所述圆轴212内部；两个所述夹板214分别与两个所述弹簧213固定连接，并分别位于两个所述弹簧213侧边，所述夹板214具有斜面217；所述推动件215和所述圆轴212滑动连接，并位于所述圆轴212内部；所述螺杆216和所述推动件215转动连接，且与所述圆轴212螺纹连接，并位于所述推动件215侧边。通过转动所述螺纹丝杆210，所述螺纹丝杆210转动使得所述滑块209沿所述导轨207滑动，所述滑块209带动所述夹持件206移动而靠近所述第一x振镜103，使得所述第一x振镜103处于两个所述夹板214之间，而后转动所述螺杆216，使所述螺杆216推动所述推动件215靠近两个所述夹板214，所述推动件215与两个所述斜板上的斜面217接触后会促使两个所述夹板214相互靠近，并将所述弹簧213压缩，两个所述夹板214相互靠近能够将所述第一x振镜103夹紧固定，从而将所述第一x振镜103和所述圆轴212连接，通过这种固定方式，能够便于对所述第一x振镜103进行连接和拆卸，以便于后续对所述第一x振镜103进行更换。
35.最后，所述握把218和所述螺杆216固定连接，并位于所述螺杆216远离所述推动件215一端。使用者握住所述握把218能够便于对所述螺杆216进行转动。
36.在使用本发明时，通过转动所述螺纹丝杆210，所述螺纹丝杆210转动使得所述滑块209沿所述导轨207滑动，所述滑块209带动所述夹持件206移动而靠近所述第一x振镜103，使得所述第一x振镜103处于两个所述夹板214之间，而后转动所述螺杆216，使所述螺杆216推动所述推动件215靠近两个所述夹板214，所述推动件215与两个所述斜板上的斜面217接触后会促使两个所述夹板214相互靠近，并将所述弹簧213压缩，两个所述夹板214相互靠近能够将所述第一x振镜103夹紧固定，从而将所述第一x振镜103和所述圆轴212连接，随后在所述第一电机102驱动所述第一x振镜103摆动时，所述第一x振镜103会带动所述圆轴212和所述轴承205转动，借由所述轴承205能够使得所述第一x振镜103更加稳定，避免出现不必要的抖动。
37.本技术第三实施例为：
38.在第二实施例的基础上，请参阅图5-图7，其中，图5是本发明第三实施例的第一电机、第一x振镜和防抖组件的结构示意图，图6是本发明第三实施例的第一电机、第一x振镜和防抖组件的另一结构示意图，图7是本发明第三实施例的第一电机、第一x振镜和防抖组件的剖视图。
39.本发明提供的一种四轴联动的双激光复合焊接振镜系统还包括清洁组件301；所述清洁组件301包括过滤箱302、进气管303、连接管304和滤网305；所述清洁组件301还包括连接轴307、清洁刷308、主动齿轮309和从动齿轮310。
40.针对本具体实施方式，所述过滤箱302和所述底板202固定连接，并位于所述底板202顶部；所述进气管303和所述过滤箱302连通，并位于所述过滤箱302侧边；所述连接管304分别与所述进气管303和所述导轨207连通，并位于所述过滤箱302和所述导轨207之间；所述滤网305和所述过滤箱302固定连接，并位于所述过滤箱302内部；所述导轨207具有多个出气孔306，多个所述出气孔306分别位于所述导轨207侧边。所述导轨207内部为空心，将所述进气管303与外部气泵连通，通过外部气泵往所述进气管303内通气，气体上的杂质经所述滤网305过滤后经所述连接管304进入所述导轨207内部，而后从所述出气孔306喷出至所述第一x振镜103上，对所述第一x振镜103上的灰尘进行清洁，避免所述第一x振镜103上堆积灰尘而影响反射效果。
41.其中，所述连接轴307和所述过滤箱302转动连接，并位于所述过滤箱302侧边；所述清洁刷308和所述连接轴307固定连接，并位于所述连接轴307侧边；所述主动齿轮309和所述第一电机102输出轴固定连接，并位于所述第一电机102侧边；所述从动齿轮310和所述连接轴307固定连接，并位于所述连接轴307侧边。在所述第一电机102驱动所述第一x振镜103摆动时，所述第一电机102会带动所述主动齿轮309旋转，所述主动齿轮309带动所述从动齿轮310旋转，所述从动齿轮310带动所述连接轴307和所述清洁刷308旋转，利用所述清洁刷308能够对所述滤网305上附着的杂质进行清洁，避免在所述滤网305上堆积而导致所述滤网305堵塞。
42.在使用本发明时，通过转动所述螺纹丝杆210，所述螺纹丝杆210转动使得所述滑块209沿所述导轨207滑动，所述滑块209带动所述夹持件206移动而靠近所述第一x振镜103，使得所述第一x振镜103处于两个所述夹板214之间，而后转动所述螺杆216，使所述螺杆216推动所述推动件215靠近两个所述夹板214，所述推动件215与两个所述斜板上的斜面217接触后会促使两个所述夹板214相互靠近，并将所述弹簧213压缩，两个所述夹板214相互靠近能够将所述第一x振镜103夹紧固定，从而将所述第一x振镜103和所述圆轴212连接，随后在所述第一电机102驱动所述第一x振镜103摆动时，所述第一x振镜103会带动所述圆轴212和所述轴承205转动，借由所述轴承205能够使得所述第一x振镜103更加稳定，避免出现不必要的抖动；所述第一电机102驱动所述第一x振镜103偏转实现光束在x方向的偏移，所述第二电机104驱动所述第二y振镜105偏转实现光束在y方向的偏移，所述第三电机106驱动所述第三x振镜107偏转实现光束在x方向的偏移，所述第四电机108驱动所述第四y振镜109偏转实现光束在y方向的偏移；使用时，半导体光源垂直射至所述第一x振镜103上，红外光纤光源照射到所述合束镜片110上，半导体光源光束依次经所述第一x振镜103、所述第二y振镜105折射到所述合束镜片110上与红外光纤光源光束合束，合束后的光束依次经所
述第三x振镜107、所述第四y振镜109、所述场镜101折射到待焊接的位置，本技术可以通过对所述第一电机102、所述第二电机104、所述第三电机106、所述第四电机108进行控制，动态调整红外光纤光源和半导体光源的反射位置，避免焊接时出现两束激光不同心的情况，提高焊接质量；所述导轨207内部为空心，将所述进气管303与外部气泵连通，通过外部气泵往所述进气管303内通气，气体上的杂质经所述滤网305过滤后经所述连接管304进入所述导轨207内部，而后从所述出气孔306喷出至所述第一x振镜103上，对所述第一x振镜103上的灰尘进行清洁，避免所述第一x振镜103上堆积灰尘而影响反射效果；在所述第一电机102驱动所述第一x振镜103摆动时，所述第一电机102会带动所述主动齿轮309旋转，所述主动齿轮309带动所述从动齿轮310旋转，所述从动齿轮310带动所述连接轴307和所述清洁刷308旋转，利用所述清洁刷308能够对所述滤网305上附着的杂质进行清洁，避免在所述滤网305上堆积而导致所述滤网305堵塞。
43.以上所揭露的仅为本技术一种或多种较佳实施例而已，不能以此来限定本技术之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本技术权利要求所作的等同变化，仍属于本技术所涵盖的范围。

技术特征：
1.一种四轴联动的双激光复合焊接振镜系统，包括场镜，其特征在于，还包括振镜组件；所述振镜组件包括第一电机、第一x振镜、第二电机、第二y振镜、第三电机、第三x振镜、第四电机、第四y振镜和合束镜片；所述第一x振镜和所述第一电机输出轴固定连接，并位于所述第一电机侧边；所述第二电机设置在所述第一电机侧边；所述第二y振镜和所述第二电机输出轴固定连接，并位于所述第二电机侧边；所述第三电机设置在所述第二电机侧边；所述第三x振镜和所述第三电机输出轴固定连接，并位于所述第三电机侧边；所述第四电机设置在所述第三电机侧边；所述第四y振镜和所述第四电机输出轴固定连接，并位于所述第四电机侧边；所述合束镜片设置所述第二y振镜和所述第四y振镜之间，所述场镜设置在所述第四y振镜侧边。2.如权利要求1所述的一种四轴联动的双激光复合焊接振镜系统，其特征在于，所述四轴联动的双激光复合焊接振镜系统还包括防抖组件；所述防抖组件设置在所述第一电机侧边。3.如权利要求2所述的一种四轴联动的双激光复合焊接振镜系统，其特征在于，所述防抖组件包括底板、升降件、安装座、轴承和夹持件；所述底板设置在所述第一电机侧边；所述升降件设置在所述底板侧边；所述安装座设置在所述升降件侧边；所述轴承外圈和所述安装座连接，并位于所述安装座内侧；所述夹持件设置在所述轴承内侧。4.如权利要求3所述的一种四轴联动的双激光复合焊接振镜系统，其特征在于，所述升降件包括导轨、两个支座、滑块和螺纹丝杆；所述导轨和所述底板固定连接，并位于所述底板侧边；两个所述支座分别与所述导轨固定连接，并分别位于所述导轨侧边；所述滑块和所述导轨滑动连接，且与所述安装座固定连接，并被所述导轨贯穿；所述螺纹丝杆分别与两个所述支座转动连接，且与所述滑块螺纹连接，并贯穿所述滑块。5.如权利要求4所述的一种四轴联动的双激光复合焊接振镜系统，其特征在于，所述升降件还包括旋钮；所述旋钮和所述螺纹丝杆固定连接，并位于所述螺纹丝杆侧边。6.如权利要求5所述的一种四轴联动的双激光复合焊接振镜系统，其特征在于，所述夹持件包括圆轴、两个弹簧、两个夹板、推动件和螺杆；所述圆轴和所述轴承内圈连接，并位于所述轴承内侧；两个所述弹簧分别与所述圆轴固定连接，并分别位于所述圆轴内部；两个所述夹板分别与两个所述弹簧固定连接，并分别位于两个所述弹簧侧边，所述夹板具有斜面；所述推动件和所述圆轴滑动连接，并位于所述圆轴内部；所述螺杆和所述推动件转动连接，且与所述圆轴螺纹连接，并位于所述推动件侧边。7.如权利要求6所述的一种四轴联动的双激光复合焊接振镜系统，其特征在于，所述夹持件还包括握把；所述握把和所述螺杆固定连接，并位于所述螺杆远离所述推动件一端。

技术总结
本发明涉及智能加工装备技术领域，具体涉及一种四轴联动的双激光复合焊接振镜系统，包括场镜和振镜组件，振镜组件包括第一电机、第一X振镜、第二电机、第二Y振镜、第三电机、第三X振镜、第四电机、第四Y振镜和合束镜片；半导体光源垂直射至第一X振镜上，红外光纤光源照射到合束镜片上，半导体光源光束依次经第一X振镜、第二Y振镜折射到合束镜片上与红外光纤光源光束合束，合束后的光束依次经第三X振镜、第四Y振镜、场镜折射到待焊接的位置，通过对第一电机、第二电机、第三电机、第四电机进行控制，动态调整红外光纤光源和半导体光源的反射位置，避免焊接时出现两束激光不同心的情况，提高焊接质量。高焊接质量。高焊接质量。


技术研发人员：林梓荣 曹志强
受保护的技术使用者：深圳市智博泰克科技有限公司
技术研发日：2023.06.13
技术公布日：2023/8/21