一種三工位金剛石工具激光焊接分光系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金剛石工具激光焊接領(lǐng)域，具體公開一種三工位金剛石工具激光焊接分光系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]金剛石鋸片激光焊接機(jī)基本上有兩種類型，一種是全自動激光焊接機(jī)，這類焊接機(jī)的特點是自動化程度高，鋸片基體自動裝夾與卸載，金剛石刀頭用螺旋振蕩器和直槽輸運裝置輸送；用壓動裝夾基體和刀頭；帶有水冷光學(xué)系統(tǒng)的激光頭由2軸或3軸CNC數(shù)控；鋸片基體自動測量、定向、裝夾，刀頭則自動夾持、定位與固定；焊接參數(shù)可預(yù)先設(shè)定與程序控制；設(shè)備故障可自動診斷與顯示。另一種是半自動與人工控制激光焊接機(jī)，這類焊接機(jī)特點是造價低，采用人工放置基體與刀頭，電磁夾緊或機(jī)械夾具夾緊，可以兩工位或三工位分別進(jìn)行焊接，生產(chǎn)效率不低于甚至有時還高于自動化焊機(jī)，焊接時激光束固定，工作臺旋轉(zhuǎn)一周即可完成焊接，要求工人熟練程度高，國產(chǎn)金剛石鋸片激光焊接機(jī)大都屬于這種類型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于:為解決以上問題提供一種能降低操作難度、節(jié)省生產(chǎn)成本、提高激光焊接機(jī)的生產(chǎn)效率的三工位金剛石工具激光焊接分光系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是這樣的:
[0005]三工位金剛石工具激光焊接分光系統(tǒng)，該系統(tǒng)成品字形結(jié)構(gòu)，包括光閘、指示紅光發(fā)射器、吸收堆、兩個光束開關(guān)鏡，三個光束偏轉(zhuǎn)鏡，其中所述光閘和光束開關(guān)鏡由氣缸控制其在導(dǎo)軌上移動，均能實現(xiàn)光束的90度偏轉(zhuǎn)；所述光閘、指示紅光發(fā)射器、吸收堆鄰近設(shè)置，位于激光入射處；所述光閘能實現(xiàn)雙面反射，它的一個面能將激光反射到吸收堆，另外一個面能將指示紅光導(dǎo)入三工位的光路系統(tǒng)；所述兩個光束開關(guān)鏡分別位于第一、三工位光束入射處；所述三個光束偏轉(zhuǎn)鏡分別位于三個工位內(nèi)部。
[0006]進(jìn)一步地，所述三個工位共用一臺激光器。
[0007]進(jìn)一步地，所述三個工位彼此獨立工作。
[0008]進(jìn)一步地，所述光閘和光束開關(guān)均為水冷反光鏡。
[0009]進(jìn)一步地，所述三個工位處均采用反射聚焦系統(tǒng)，其調(diào)焦精度達(dá)0.02/100mm
[0010]綜上所述，由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
[0011]光閘和光束開關(guān)由高導(dǎo)熱系數(shù)材料制造，并從背面通水冷卻，因而鏡面穩(wěn)定,熱畸變小，破壞閾值高，適用于數(shù)千瓦以上的大功率激光系統(tǒng)。
[0012]三工位激光焊接分光系統(tǒng)，將激光切換到不同的工位，使三工位工作臺通過分時享用同一臺激光器，激光器得到了充分的利用，昂地了操作難度，節(jié)約了生產(chǎn)成本，大大提高了激光焊接機(jī)的生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明三工位金剛石工具激光焊接分光系統(tǒng)立體圖；
[0014]圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0015]圖3是本發(fā)明采用反射式聚焦系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖4是本發(fā)明采用反射式聚焦系統(tǒng)原理圖。
【具體實施方式】
[0017]為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和結(jié)構(gòu)，以下結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0018]如圖1、2所示，三工位金剛石工具激光焊接分光系統(tǒng)，該系統(tǒng)成品字形結(jié)構(gòu)，包括光閘1、指示紅光發(fā)射器2、吸收堆3、兩個光束開關(guān)鏡，三個光束偏轉(zhuǎn)鏡，其中所述光閘I和光束開關(guān)鏡2由氣缸控制其在導(dǎo)軌上移動，均能實現(xiàn)光束的90度偏轉(zhuǎn)；所述光閘1、指示紅光發(fā)射器2、吸收堆3鄰近設(shè)置，位于激光入射處；所述光閘I能實現(xiàn)雙面反射，它的一個面能將激光反射到吸收堆3，另外一個面能將指示紅光導(dǎo)入三工位的光路系統(tǒng)；所述兩個光束開關(guān)鏡分別位于第一、三工位光束入射處；所述三個光束偏轉(zhuǎn)鏡分別位于三個工位內(nèi)部。
[0019]三工位分光系統(tǒng)的目的是將激光切換到不同的工位，三個工位要共用一臺激光器，三工位分光系統(tǒng)實施方法如下:
[0020](I)、在未工作時，光閘I在氣缸的驅(qū)動下進(jìn)入光路，即光閘I合上，將激光發(fā)射到吸收堆上，激光不能進(jìn)入各個工位，此時指示紅光可以通過光閘I的另一反射面進(jìn)入三工位光路，當(dāng)?shù)谝还の恍枰t光指示時，先將第三工位的光束開關(guān)鏡5拉開，第一工位光束開關(guān)鏡合4上，紅光通過第一工位偏轉(zhuǎn)鏡6進(jìn)入第一工位的焊接工作臺，第二工位需要紅光指示時，將第一光束開關(guān)鏡4和第三工位光束開關(guān)鏡5拉開，紅光到達(dá)第二工位偏轉(zhuǎn)鏡7進(jìn)入第二工位的焊接工作臺，當(dāng)?shù)谌の恍枰t光指示時，先將第一工位的光束開關(guān)鏡4拉開，第三工位光束開關(guān)鏡5合上，紅光通過第三工位偏轉(zhuǎn)鏡8進(jìn)入第三工位的焊接工作臺。
[0021](2)、在激光焊接時，光閘I先是處于合上狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝还の恍枰す夂附訒r，先將第三工位的光束開關(guān)鏡5拉開，第一工位光束開關(guān)鏡4合上，并將其鎖定，其他工位處于待機(jī)狀態(tài)，不能對光束開關(guān)鏡進(jìn)行操作，然后再打開光閘1，激光進(jìn)入鉆頭焊接工作臺進(jìn)行焊接，焊接結(jié)束時，先將光閘I合上，再將第一工位的鎖定松開。同理，其他工位的操作也是先將光束開關(guān)鏡移到合適的位置，并將其工位鎖定，再開光閘1，焊接結(jié)束后，先合光閘1，后將工位的鎖定松開；
[0022](3)、只有在光閘I合上的情況下，才能對光束開關(guān)鏡進(jìn)行操作，在任何情況下，任意一工位都可以將光閘合上。
[0023]焊接機(jī)工作時，激光束可根據(jù)各工位的狀況，按照一定的程序和邏輯關(guān)系到達(dá)某一工位。當(dāng)這一工位進(jìn)入工作狀態(tài)時，其它工位處于待機(jī)狀態(tài)且加工被鎖定，直到這一工位工作結(jié)束為止。這種競爭優(yōu)先和工作狀態(tài)互鎖功能可以避免互相干擾或突發(fā)性誤操作，保證工作安全和工作穩(wěn)定。
[0024]如圖3示，反射式聚焦系統(tǒng)，它由連接塊、反射鏡、導(dǎo)向塊連接塊、旋轉(zhuǎn)刻度盤、聚焦鏡、卡簧、焊接噴嘴等組成。采用反射聚焦系統(tǒng)能承受高功率密度的激光，穩(wěn)定性好，鏡片可擦洗，使用壽命長。調(diào)焦系統(tǒng)能連續(xù)高精度的調(diào)節(jié)焦距，調(diào)焦精度達(dá)0.02/100_。
[0025]如圖4所示，反射式聚焦系統(tǒng)，經(jīng)過分光后即將進(jìn)入某一工位的激光先通過第一個反射鏡(即該工位的光束開關(guān)鏡)反射改變光路，再次經(jīng)過第二個反射鏡反射將激光引向聚焦鏡，通過聚焦鏡將光束聚焦并最終用于焊接。
[0026]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.三工位金剛石工具激光焊接分光系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)成品字形結(jié)構(gòu)，包括光閘、指示紅光發(fā)射器、吸收堆、兩個光束開關(guān)鏡，三個光束偏轉(zhuǎn)鏡，其中所述光閘和光束開關(guān)鏡由氣缸控制其在導(dǎo)軌上移動，均能實現(xiàn)光束的90度偏轉(zhuǎn)；所述光閘、指示紅光發(fā)射器、吸收堆鄰近設(shè)置，位于激光入射處；所述光閘能實現(xiàn)雙面反射，它的一個面能將激光反射到吸收堆，另外一個面能將指示紅光導(dǎo)入三工位的光路系統(tǒng)；所述兩個光束開關(guān)鏡分別位于第一、三工位光束入射處；所述三個光束偏轉(zhuǎn)鏡分別位于三個工位內(nèi)部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三工位金剛石工具激光焊接分光系統(tǒng)，其特征在于:所述三個工位共用一臺激光器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三工位金剛石工具激光焊接分光系統(tǒng)，其特征在于:所述三個工位彼此獨立工作。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三工位金剛石工具激光焊接分光系統(tǒng)，其特征在于:所述光閘和光束開關(guān)均為水冷反光鏡。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三工位金剛石工具激光焊接分光系統(tǒng)，其特征在于:所述三個工位處均采用反射聚焦系統(tǒng)，其調(diào)焦精度達(dá)002/100mm。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種三工位金剛石工具激光焊接分光系統(tǒng)，該系統(tǒng)成品字形結(jié)構(gòu)，包括光閘、指示紅光發(fā)射器、吸收堆、兩個光束開關(guān)鏡，三個光束偏轉(zhuǎn)鏡，其中所述光閘和光束開關(guān)鏡由氣缸控制其在導(dǎo)軌上移動，均能實現(xiàn)光束的90度偏轉(zhuǎn)；所述光閘、指示紅光發(fā)射器、吸收堆鄰近設(shè)置，位于激光入射處；所述光閘能實現(xiàn)雙面反射，它的一個面能將激光反射到吸收堆，另外一個面能將指示紅光導(dǎo)入三工位的光路系統(tǒng)；所述兩個光束開關(guān)鏡分別位于第一、三工位光束入射處；所述三個光束偏轉(zhuǎn)鏡分別位于三個工位內(nèi)部。本發(fā)明的優(yōu)點在于能降低焊接操作難度、節(jié)省生產(chǎn)成本、提高激光焊接機(jī)的生產(chǎn)效率。
【IPC分類】B23K26/064
【公開號】CN105195892
【申請?zhí)枴緾N201410256073
【發(fā)明人】吳益, 張洋, 鄧前松
【申請人】江蘇益林金剛石工具有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2014年6月11日