[發明專利]一種二氧化碳熔接機及其進行熔接的方法

在審

• 申請號: 201910294920.1
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN109828333A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 鞠有倫;吳雪松;姜曉帆;王冰;周大超
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G02B6/255
• 分類號: G02B6/255
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

1.一種二氧化碳熔接機，其特征在于一種二氧化碳熔接機包括二氧化碳激光器(5)、第一45°反射鏡(7)、第二45°反射鏡(8)、第三45°反射鏡(9)、光學斬波器(10)、激光聚焦裝置(11)、第一夾具裝置(12)、第二夾具裝置(13)、三維電動平移臺(16)及操作臺(17)；

所述的操作臺(17)包括上層工作臺面和底層工作臺面；

所述的二氧化碳激光器(5)及第一45°反射鏡(7)設置于底層工作臺面上；

所述的第二45°反射鏡(8)、第三45°反射鏡(9)、光學斬波器(10)、激光聚焦裝置(11)、第一夾具裝置(12)、第二夾具裝置(13)及三維電動平移臺(16)設置于上層工作臺面上；且與光學斬波器(10)位置對應的上層工作臺面上設置通孔；

二氧化碳激光器(5)的前端設置第一45°反射鏡(7)，二氧化碳激光器(5)發射的激光束通過第一45°反射鏡(7)向上穿出上層工作臺面上設置的通孔，反射至光學斬波器(10)；

所述的光學斬波器(10)上方設置有第二45°反射鏡(8)，與第二45°反射鏡(8)相對的位置設置有第三45°反射鏡(9)，光學斬波器(10)斬波后得到的低功率且穩定的激光束依次通過第二45°反射鏡(8)及第三45°反射鏡(9)反射至激光聚焦裝置(11)；

所述的激光聚焦裝置(11)包括全反射光錐(1)、第一全反射光罩(2-1)、第二全反射光罩(2-2)、支撐裝置(3)及環形支架；

環形支架包括第一圓形側壁(4-1)、連接片(4-2)及第二圓形側壁(4-3)，所述的第二圓形側壁(4-3)通過連接片(4-2)同心固定于第一圓形側壁(4-1)內部；

支撐裝置(3)包括底座(3-1)、第一支撐部(3-2)及第二支撐部(3-3)，第一支撐部(3-2)及第二支撐部(3-3)分別位于底座(3-1)左右兩側；

所述的第一支撐部(3-2)上設有第一安裝孔，第二支撐部(3-3)上設有第二安裝孔，第一安裝孔內部延激光束傳播方向依次設置第一全反射光罩(2-1)及環形支架，且所述的全反射光錐(1)設置于第二圓形側壁(4-3)內部；

所述的第二安裝孔內部設置第二全反射光罩(2-2)；

所述的全反射光錐(1)的前端為錐角為90°的全反射圓錐鏡；所述的第一全反射光罩(2-1)的內環表面為45°反射環形鏡；所述的第二全反射光罩(2-2)的內環表面為空心聚焦環形鏡；

所述的全反射光錐(1)與第一全反射光罩(2-1)及第二全反射光罩(2-2)同軸；且所述的全反射光錐(1)的前端設置于第一全反射光罩(2-1)的激光入口與第一全反射光罩(2-1)的激光出口之間的中心軸線上；

延激光束傳播方向依次設置第一夾具裝置(12)及第二夾具裝置(13)，且第一夾具裝置(12)及第二夾具裝置(13)相對設置于第二全反射光罩(2-2)兩側，所述的第一夾具裝置(12)及第二夾具裝置(13)分別設置于三維電動平移臺(16)上。

2.根據權利要求1所述的一種二氧化碳熔接機，其特征在于所述的全反射光錐(1)的前端材質為鋁制反射鏡或鍍反射薄膜的反射鏡。

3.根據權利要求1所述的一種二氧化碳熔接機，其特征在于所述的第二全反射光罩(2-2)上方設置垂直攝像頭成像校準裝置(14)，水平方向設置水平攝像頭成像校準裝置(15)。

4.根據權利要求1所述的一種二氧化碳熔接機，其特征在于所述的二氧化碳激光器(5)外部設置水冷裝置。

5.根據權利要求1所述的一種二氧化碳熔接機，其特征在于所述的二氧化碳激光器(5)通過二氧化碳激光器夾具(6)固定于底層工作臺面上。