[實用新型]一種內(nèi)送絲熔覆激光頭用光路分光結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202222502498.4
• 申請日: 2022-09-21
• 公開（公告）號: CN218109607U
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設計）人: 李高文;李春云
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢興弘光電技術(shù)有限公司
• 主分類號: B23K1/005
• 分類號: B23K1/005;B23K3/06
• 代理公司: 武漢紅觀專利代理事務所(普通合伙) 42247
• 代理人: 曾國輝

本實用新型提出了一種內(nèi)送絲熔覆激光頭用光路分光結(jié)構(gòu)，包括準直鏡、前四面錐鏡、后四面錐鏡和積分面反射鏡，所述前四面錐鏡的光束輸入端為平面狀，光束輸出端為正四棱錐狀，所述后四面錐鏡的光束輸入端為正四棱錐狀，光束輸出端為平面狀。本實用新型通過將前四面錐鏡和后四面錐鏡設置為一端為平面、另一端為錐面的結(jié)構(gòu)，在前、后四面錐鏡的安裝以及間距調(diào)節(jié)過程中，通過保持二者平面端的平行，即可實現(xiàn)對二者安裝位置的校準以及間距調(diào)節(jié)前后二者同軸位置關(guān)系的保持，從而提升裝置的使用便捷性；通過使用非球面反射鏡實現(xiàn)聚焦和發(fā)射的雙重效果，可以有效縮短熔覆激光頭的長度，減小裝置的占用體積，使裝置更加便攜。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及熔覆激光頭光路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)送絲熔覆激光頭用光路分光結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

激光熔覆技術(shù)是一種經(jīng)濟效益較高的焊接技術(shù)，它通過使用熔覆激光頭將高強度的激光束輻射至焊絲表面，焊絲吸收激光熔化后再冷卻結(jié)晶形成焊材，從而實現(xiàn)焊接的目的。

根據(jù)焊絲輸送位置的不同，可以將熔覆激光頭分為內(nèi)送絲熔覆激光頭和外送絲熔覆激光頭兩類，內(nèi)送絲熔覆激光頭也叫同軸送絲熔覆激光頭，為了減少激光能量的浪費，會對內(nèi)送絲熔覆激光頭內(nèi)的激光光束進行分光處理，如公開號為CN105499793B的發(fā)明專利，其公開了一種同軸送絲熔敷激光頭的光路分光單元，利用準直鏡、前四分光透鏡、后四分光透鏡、聚焦鏡和金屬斜平面反射鏡的配合，可以將一束激光束轉(zhuǎn)化為四束光束，以使激光束聚焦于焊絲的周圍，提升激光熔覆焊接的質(zhì)量，在此裝置安裝時，需要使前、后四分光透鏡保持中心軸重合，以保證激光光束均勻分光，在此裝置的使用過程中，還需要對前、后四分光透鏡的間距進行改變，以實現(xiàn)對分光后四處光束之間間隙的調(diào)節(jié)，但是由于前、后四分光透鏡的光束輸入端和光束輸出端均為屋脊狀，導致其安裝位置校準和間距調(diào)節(jié)前后同軸位置的保持均存在較大的難度，因此會對裝置的使用帶來諸多不便。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型提出了一種內(nèi)送絲熔覆激光頭用光路分光結(jié)構(gòu)，不但能夠?qū)Ψ止忡R的安裝位置進行快速校準，還可以在分光鏡間距調(diào)節(jié)后對二者的同軸位置關(guān)系進行保持，提升裝置的使用便捷性。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：本實用新型提供了一種內(nèi)送絲熔覆激光頭用光路分光結(jié)構(gòu)，包括準直鏡、前四面錐鏡、后四面錐鏡和積分面反射鏡，其中，

所述準直鏡用于對激光器發(fā)出的光束準直；

所述前四面錐鏡設置在所述準直鏡光束方向的后方，且所述前四面鏡的中心線與所述準直鏡的中心線重合，所述前四面錐鏡用于將接收的準直光束輸出為四束聚攏的光束；

所述后四面錐鏡設置在所述前四面錐鏡輸出的四束聚攏光束交匯點的后方，且所述后四面錐鏡到四束聚攏光束交匯點的距離大于所述前四面錐鏡到四束聚攏光束交匯點的距離，并且所述后四面錐鏡的中心線與所述前四面錐鏡的中心線重合，所述后四面錐鏡用于將接收的四束聚攏光束輸出為四束平行光束；

所述積分面反射鏡設置在所述后四面錐鏡光束方向的后方，且所述積分面反射鏡的鏡面中心位于所述后四面錐鏡的中心線上，所述積分面反射鏡用于將接收的四束平行光束反射為四束聚攏光束；

所述積分面反射鏡的內(nèi)部開設有送絲孔，所述送絲孔的中心線與所述積分面反射鏡的反射光軸重合；

所述前四面錐鏡的光束輸入端為平面狀，光束輸出端為正四棱錐狀；

所述后四面錐鏡的光束輸入端為正四棱錐狀，光束輸出端為平面狀。

在以上技術(shù)方案的基礎上，優(yōu)選的，所述后四面錐鏡光束輸入端的錐度與所述前四面錐鏡光束輸出端的錐度相同。

更進一步優(yōu)選的，所述后四面錐鏡的尺寸不小于所述前四面錐鏡的尺寸。