本發(fā)明涉及激光焊接機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種環(huán)形反射鏡焊接頭。

背景技術(shù)：

目前汽車管路接頭已步入塑料接頭時(shí)代，現(xiàn)行的塑料管路接頭為竹節(jié)式接頭，塑料管靠壓力套裝在管件竹節(jié)的外面，在竹節(jié)與塑料管之間裝有o型密封圈。管件與塑料管靠竹節(jié)與塑料管之間的壓力和o型密封圈實(shí)現(xiàn)管路的密封。這種密封方式由于結(jié)構(gòu)簡單、制作方便，已基本取代金屬管件接頭大量應(yīng)用于國五及以下車型的管路系統(tǒng)。但對于氣密性和拉拔力要求更為苛刻的國標(biāo)而言，僅靠管件竹節(jié)與塑料管之間的摩擦力和o型圈已不能滿足要求；而且o型圈在組裝過程中容易損傷，也是這種接頭的一大隱患。

對此，國內(nèi)外已有公司開發(fā)出激光焊接式的塑料管件，以代替組裝式的塑料管件，但是焊接頭一般采用普通焊接頭加反射鏡組件旋轉(zhuǎn)方式或者采用普通焊接頭直接焊接方式，采用普通焊接頭加反射鏡組件旋轉(zhuǎn)的方式焊接,由于反射鏡組件要進(jìn)行機(jī)械旋轉(zhuǎn)，生產(chǎn)效率偏低，機(jī)械旋轉(zhuǎn)部分較為復(fù)雜且對光路的穩(wěn)定性有一定的影響，光路的調(diào)試繁瑣復(fù)雜，對調(diào)試人員的要求較高；另外，采用普通焊接頭直接焊接的方式：只適用于尺寸不大、結(jié)構(gòu)較為規(guī)則簡單、便于回轉(zhuǎn)的管件的焊接，因此產(chǎn)品使用范圍受限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在解決上述問題，提供一種環(huán)形反射鏡焊接頭。

為達(dá)成上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種環(huán)形反射鏡焊接頭，包括依次固定連接的同心的振鏡、場鏡、調(diào)節(jié)套筒及反射鏡，其中：

用于發(fā)出環(huán)形光源的所述振鏡固定在焊接機(jī)架上并且其發(fā)出的環(huán)形光源通過場鏡聚焦；

所述場鏡，被設(shè)置成將振鏡發(fā)出的環(huán)形光源聚焦成環(huán)形的入射光穿過調(diào)節(jié)套筒內(nèi)部投射至反射鏡上；

所述調(diào)節(jié)套筒，連接在場鏡和反射鏡之間，被設(shè)置成具有伸縮的趨勢；

所述反射鏡，整體呈環(huán)形結(jié)構(gòu)，環(huán)形的內(nèi)壁為鏡面，鏡面呈圓錐形且朝向場鏡，反射鏡被設(shè)置成將場鏡投射的環(huán)形入射光反射并且形成環(huán)形的反射光反射至反射鏡中心的工件焊接區(qū)域。

進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述環(huán)形反射鏡焊接頭還設(shè)置有一反射鏡安裝裝置，與調(diào)節(jié)套筒遠(yuǎn)離場鏡的一端固定連接，用于將反射鏡固定在調(diào)節(jié)套筒與其之間。

進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述調(diào)節(jié)套筒包括外套筒與內(nèi)套筒，被設(shè)置成內(nèi)套筒在外套筒所限定的空間內(nèi)伸縮。

進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述調(diào)節(jié)套筒調(diào)節(jié)的最大調(diào)節(jié)距離l取值在30mm-50mm的范圍內(nèi)。

進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述反射鏡的鏡面錐角α取值在35°-55°的范圍內(nèi)。

進(jìn)一步的實(shí)施例中，反射鏡的鏡面包括銅基材和鍍在銅基材上的鍍金反射膜。

進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述環(huán)形反射鏡焊接頭還具有一溫度反饋部件，與焊接機(jī)上的控制部件電連接，被設(shè)置成實(shí)時(shí)感應(yīng)焊接溫度并將之反饋至焊接機(jī)上的控制部件。

本發(fā)明提出的環(huán)形反射鏡焊接頭，采用振鏡代替?zhèn)鹘y(tǒng)的焊接頭和用環(huán)形反射鏡代替3片反射鏡組件結(jié)合的方式，將場鏡和環(huán)形反射鏡設(shè)計(jì)成一體式結(jié)構(gòu)，可適用各種形狀管件的焊接，生產(chǎn)效率高，光路部分沒有運(yùn)動部件，穩(wěn)定可靠，并且鏡面采用鍍金反射膜可適用于有溫度反饋的應(yīng)用；并且采用一體化設(shè)計(jì)，部件質(zhì)量可靠，光路調(diào)試簡單方便，對調(diào)試操作人員的要求較低。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，附圖不意在按比例繪制。在附圖中，在各個(gè)圖中示出的每個(gè)相同或近似相同的組成部分可以用相同的標(biāo)號表示。為了清晰起見，在每個(gè)圖中，并非每個(gè)組成部分均被標(biāo)記?，F(xiàn)在，將通過例子并參考附圖來描述本發(fā)明的各個(gè)方面的實(shí)施例，在附圖中：

圖1為本發(fā)明較優(yōu)實(shí)施例的環(huán)形反射鏡焊接頭的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明較優(yōu)實(shí)施例的環(huán)形反射鏡焊接頭的反射鏡的俯視圖。

圖3為本發(fā)明較優(yōu)實(shí)施例的環(huán)形反射鏡焊接頭的反射鏡的剖視圖a-a。

圖4為本發(fā)明較優(yōu)實(shí)施例的環(huán)形反射鏡焊接頭的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了更了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉具體實(shí)施例并配合上述所附圖式說明如下。

如圖1至圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的較優(yōu)實(shí)施例，一種環(huán)形反射鏡焊接頭，安裝在激光焊接機(jī)架上，用于管件接頭激光焊接，包括依次固定連接的同心的振鏡1、場鏡2、調(diào)節(jié)套筒3及反射鏡4。

用于發(fā)出環(huán)形光源的振鏡1固定在焊接機(jī)架上并且其發(fā)出的環(huán)形光源通過場鏡2聚焦。用振鏡1代替?zhèn)鹘y(tǒng)的焊接頭，振鏡1發(fā)出的光源為環(huán)形呈360度，傳統(tǒng)的焊接頭發(fā)出的光源為非環(huán)形，需要旋轉(zhuǎn)工件或者旋轉(zhuǎn)反射鏡來實(shí)現(xiàn)激光焊接，采用振鏡就不需要旋轉(zhuǎn)工件或者旋轉(zhuǎn)反射鏡就能實(shí)現(xiàn)激光焊接。

場鏡2，被設(shè)置成將振鏡1發(fā)出的環(huán)形光源聚焦成環(huán)形的入射光穿過調(diào)節(jié)套筒3內(nèi)部投射至反射鏡4上。

調(diào)節(jié)套筒3，連接在場鏡2和反射鏡4之間，被設(shè)置成具有伸縮的趨勢。因此，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)套筒3的時(shí)候，場鏡2和反射鏡4之間的距離也能隨之調(diào)節(jié)。

反射鏡4，整體呈環(huán)形結(jié)構(gòu)，環(huán)形的內(nèi)壁為鏡面，鏡面呈圓錐形且朝向場鏡2，反射鏡4被設(shè)置成將場鏡2投射的環(huán)形入射光反射并且形成環(huán)形的反射光反射至反射鏡4中心的工件焊接區(qū)域。在本實(shí)施例中，鏡面的棱角作去毛刺處理。

如此，環(huán)形光源從振鏡1射出，通過場鏡2聚焦并穿過調(diào)節(jié)套筒3內(nèi)部透射到環(huán)形反射鏡4上，形成的反射光也是環(huán)形，則不需要旋轉(zhuǎn)工件或者旋轉(zhuǎn)反射鏡來焊接管件；也不需要用三面反射鏡4來調(diào)角度形成環(huán)形的反射光。另外，反射鏡4與調(diào)節(jié)套筒3固定連接，調(diào)節(jié)套筒3伸縮從而帶動反射鏡4移動，因此場鏡2到反射鏡4鏡面的距離可調(diào)節(jié)，工作人員可以根據(jù)工件尺寸的大小調(diào)節(jié)合適的光程保證可靠的焊接質(zhì)量。

如前述可知，由于場鏡2和環(huán)形反射鏡4設(shè)計(jì)成一體式結(jié)構(gòu)，光路部分沒有運(yùn)動部件，并可交給專業(yè)廠家制作，部件質(zhì)量可靠，光路調(diào)試簡單方便，對調(diào)試操作人員的要求較低。在本實(shí)施例中，反射光形成的環(huán)形焊接區(qū)域的直徑為4-40mm,高度為2-12mm。

在一些優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖1和圖4所示，環(huán)形反射鏡焊接頭還設(shè)置有一反射鏡安裝裝置5，與調(diào)節(jié)套筒3遠(yuǎn)離場鏡2的一端固定連接，用于將反射鏡4固定在調(diào)節(jié)套筒3與其之間，反射鏡4的圓錐形鏡面朝向場鏡2。當(dāng)然，在某些實(shí)施例中，反射鏡直接裝在調(diào)節(jié)套筒3上。

如圖1所示，反射鏡安裝裝置5整體呈圓柱形盒體結(jié)構(gòu)，盒體臨近調(diào)節(jié)套筒3的一端呈開口狀并且允許場鏡2的入射光穿過投射至反射鏡4上，盒體遠(yuǎn)離調(diào)節(jié)套筒3的一端的中心設(shè)置有一通孔，該通孔被設(shè)置成允許工件穿過并且將工件固定。當(dāng)然，如圖4所示，反射鏡安裝裝置5還可以設(shè)置為圓盤結(jié)構(gòu)等其它結(jié)構(gòu)，反射鏡也可以直接安裝在調(diào)節(jié)套筒3上。

在某些實(shí)施例中，如圖1和圖4所示，調(diào)節(jié)套筒3連接在場鏡2和反射鏡安裝裝置5之間，包括外套筒301與內(nèi)套筒302，被設(shè)置成內(nèi)套筒302在外套筒301所限定的空間內(nèi)伸縮。

在某些實(shí)施例中，如圖1所示，調(diào)節(jié)套筒3的內(nèi)套筒302設(shè)置有一承口302-1，該承口302-1被設(shè)置成可與反射鏡安裝裝置5配合并容反射鏡安裝裝置5插入，將反射鏡安裝裝置5與調(diào)節(jié)套筒3固定連接。如此，不需要螺栓等連接部件將反射鏡安裝裝置5固定調(diào)節(jié)套筒3上，減少了零件、縮短了裝配時(shí)間，也能防止零件丟失。

在本實(shí)施例中，調(diào)節(jié)套筒3為螺紋配合連接，工作人員可以通過旋轉(zhuǎn)內(nèi)套筒302調(diào)節(jié)光程。當(dāng)然，也可以采用其它伸縮機(jī)構(gòu)，比如卡扣通過不同的擋位連接。

優(yōu)選地，如圖1所示，為適應(yīng)各種尺寸管材的焊接，調(diào)節(jié)套筒3調(diào)節(jié)的最大調(diào)節(jié)距離l取值在30mm-50mm的范圍內(nèi)，當(dāng)然如果管材尺寸較大或較小，設(shè)計(jì)人員也可以適當(dāng)增大或減小最大調(diào)節(jié)距離l。

優(yōu)選地，如圖3所示，反射鏡4的鏡面錐角α取值在35°-55°的范圍內(nèi)。在本實(shí)施例中，α取值為45°，反射光形成的環(huán)形焊接區(qū)域的直徑為4-40mm,高度為2-12mm。

優(yōu)選地，環(huán)形反射鏡焊接頭還具有一溫度反饋部件，與焊接機(jī)上的控制部件電連接，被設(shè)置成實(shí)時(shí)感應(yīng)焊接溫度并將之反饋至焊接機(jī)上的控制部件，控制部件還連接至一報(bào)警裝置。如此，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控焊接溫度，當(dāng)焊接溫度超出設(shè)定的溫度值范圍，報(bào)警裝置報(bào)警提醒工作人員發(fā)生了故障、及時(shí)處理。為了溫度反饋部件感應(yīng)的溫度更精準(zhǔn)，在本實(shí)施例中，反射鏡4的鏡面包括銅基材和鍍在銅基材上的鍍金反射膜。

本發(fā)明提出的環(huán)形反射鏡焊接頭，采用振鏡代替?zhèn)鹘y(tǒng)的焊接頭和用環(huán)形反射鏡代替3片反射鏡組件結(jié)合的方式，將場鏡和環(huán)形反射鏡設(shè)計(jì)成一體式結(jié)構(gòu)，可適用各種管件的焊接，生產(chǎn)效率高，光路部分沒有運(yùn)動部件，穩(wěn)定可靠，并且鏡面采用鍍金反射膜可適用于有溫度反饋的應(yīng)用；并且采用一體化設(shè)計(jì)，部件質(zhì)量可靠，光路調(diào)試簡單方便，對調(diào)試操作人員的要求較低。

雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。