CN111682728B - 一种光斑可调的激光电机 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种光斑可调的激光电机，将第一楔形镜安装在内转子内，第二楔形镜安装在外转子内，通过调节使外转子相对内转子转动，进而使得第一楔形镜以及第二楔形镜相对转动，从而使得第一楔形镜以及第二楔形镜之间产生不同的角度差，进而改变光路的折射角度，能够实现光斑的移动，进而改变光斑大小，从而能够满足多种焊接工艺要求；第一调节套、第二调节套端部外侧均设有锥形齿轮，调节杆的端部分别与第一调节套和第二调节套上的锥形齿轮相啮合，当调节杆转动时，进而带动第一调节套、第二调节套相对转动，进而实现第一楔形镜以及第二楔形镜相对转动，以改变光路的折射角度，通过调节杆可以简单方便的使第一调节套、第二调节套相对转动。

Description

一种光斑可调的激光电机

技术领域

本发明涉及激光加工设备技术领域，具体涉及一种光斑可调的激光电机。

背景技术

目前市场上的激光应用越来越广泛，其中激光焊接尤为突出，目前现有的激光枪头内包括电机，电机内设置楔形镜，该激光枪头的工作原理为激光束经过准直镜准直后，射入楔形镜，再经过聚焦镜片、保护镜片后经过喷嘴对工件进行激光加工，然而，目前的电机内的楔形镜无法相对转动，这导致激光光斑固定，单一的点光斑焊接，这样焊道种类单一，焊接工艺较差，不能满足多种的焊接工艺需求，基于此，有必要对现有的激光电机进行改进。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种能够实现光斑的移动的光斑可调的激光电机。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提出了一种光斑可调的激光电机，包括：电机本体、定子以及转子，所述定子以及转子均设置在电机本体内，所述转子可相对定子转动，还包括第一楔形镜以及第二楔形镜，所述转子包括内转子和外转子，所述第一楔形镜安装在内转子内，所述第二楔形镜安装在外转子内，所述外转子套设在内转子外周且可相对内转子转动。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括第一调节套、第二调节套、以及调节杆，所述第一调节套安装在内转子外周，所述第二调节套安装在外转子外周，所述第一调节套、第二调节套端部均设有锥形齿轮，所述调节杆安装在电机本体内且位于第一调节套、第二调节套之间，所述调节杆两侧分别与锥形齿轮啮合，所述调节杆转动带动外转子相对内转子转动。

进一步优选的，所述第一调节套上沿周向开设有多个定位孔，每个定位孔内均固定有弹簧，所述弹簧的端部固定有滚珠，所述第二调节套上对应定位孔处开设有凹槽，所述滚珠的端部可卡设在凹槽内。

进一步优选的，所述电机本体内壁设有安装孔，所述调节杆位于安装孔内且可沿安装孔移动，所述调节杆外周套设有回复弹簧。

进一步优选的，所述调节杆端部还设有定位槽。

进一步优选的，还包括盖板，所述电机本体外壁对应安装孔处还设有卡槽，所述盖板卡设在卡槽内，所述盖板上对应定位槽处设有一穿孔。

进一步优选的，还包括轴承，所述轴承套设在内转子外周，所述内转子通过轴承在电机本体内转动。

进一步优选的，还包括轴承座，所述轴承座套设在内转子外周，所述轴承安装在轴承座上。

本发明的光斑可调的激光电机相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本发明的光斑可调的激光电机，通过将第一楔形镜安装在内转子内，第二楔形镜安装在外转子内，通过调节使外转子相对内转子转动，进而使得第一楔形镜以及第二楔形镜相对转动，从而使得第一楔形镜以及第二楔形镜之间产生不同的角度差，进而改变光路的折射角度，能够实现光斑的移动，进而改变光斑大小，从而能够满足多种焊接工艺要求；

(2)本发明的光斑可调的激光电机，通过在第一调节套、第二调节套端部外侧均设有锥形齿轮，调节杆的端部外周分别与第一调节套和第二调节套上的锥形齿轮相啮合，当调节杆转动时，进而带动第一调节套、第二调节套相对转动，进而实现第一楔形镜以及第二楔形镜相对转动，以改变光路的折射角度，通过调节杆可以简单方便的使第一调节套、第二调节套相对转动；

(3)本发明的光斑可调的激光电机，还设有弹簧和滚珠，在第一调节套相对第二调节套转动时，弹簧压缩，转动至该定位孔与另一个凹槽相对时，弹簧恢复至自然状态，且滚珠卡设在该凹槽内，如此，第一调节套和第二调节套相互“胶合”在一起，进而达到第一楔形镜以及第二楔形镜同时同步高速旋转。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的光斑可调的激光电机的剖视图；

图2为本发明的调节杆与第一调节套、第二调节套之间相啮合的剖视图；

图3为本发明的第一调节套上设置的弹簧和滚珠的剖视图；

图4为本发明的第一调节套、调节杆和盖板相连接的立体结构示意图；

图5为本发明的电机本体、盖板连接的侧视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如图1～5所示，本发明提供了一种光斑可调的激光电机，包括电机本体1、定子2、转子3、第一楔形镜4、第二楔形镜5、第一调节套6、第二调节套7、调节杆8以及盖板9。

电机本体1，其是光斑可调的激光电机的主体部分，电机本体1内设置有定子、转子，转子可绕定子转动，在使用时该电机是安装在激光枪头内，并且在激光枪头内且位于电机后端设置准直镜，前端设置聚焦镜、保护镜，激光光束经准直镜准直后，经过电机内的楔形镜，然后经过聚焦镜聚焦，再经过保护镜后从激光枪头喷嘴射出，进而对工件进行激光焊接加工。

定子2以及转子3，显然定子2以及转子3均属于电机的组成部分，定子2以及转子3均安装在电机本体1内，实际还有线圈，通电后转子3可相对定子2转动；具体的，转子3包括内转子31和外转子32，内转子31和外转子32均为空心圆柱体状，且外转子32套设在内转子31外周且可相对内转子31转动；

第一楔形镜4以及第二楔形镜5，楔形镜是一个平面与另一个平面成一定夹角的光学元件，光线通过楔形镜后，光束将朝较厚方向偏折，本申请中，第一楔形镜4安装在内转子31内，第二楔形镜5安装在外转子32内，在使用过程中，通过调节使外转子相对内转子31转动，进而使得第一楔形镜4以及第二楔形镜5相对转动，从而使得第一楔形镜4以及第二楔形镜5之间产生不同的角度差，进而改变光路的折射角度，然后经过聚焦镜聚焦后能够实现光斑的移动，进而改变光斑大小，从而能够满足多种焊接工艺要求。

具体的，外转子32相对内转子31转动可通过第一调节套6、第二调节套7、以及调节杆8来实现，第一调节套6安装在内转子31外周，第二调节套7安装在外转子32外周，第一调节套6、第二调节套7端部外侧均设有锥形齿轮61，而调节杆8安装在电机本体1内且位于第一调节套6、第二调节套7之间，调节杆8的端部外周分别与第一调节套6和第二调节套7上的锥形齿轮61相啮合，当调节杆8转动时，进而带动第一调节套6、第二调节套7相对转动，比如第一调节套6顺时针转动第二调节套7逆时针转动，如此可带动外转子32相对内转子31转动，进而实现第一楔形镜4以及第二楔形镜5相对转动，以改变光路的折射角度。

进一步的，还在第一调节套6上沿周向均匀间隔开设有多个定位孔62，同时在定位孔62内固定有弹簧63，在弹簧63的端部固定有滚珠64，同时对应的在第二调节套7上对应定位孔62处设有凹槽71，在弹簧63处于自然状态时，滚珠64的部分端部外露在定位孔62外，且该部分可卡设在凹槽71内，在第一调节套6相对第二调节套7转动时，弹簧63压缩，转动至该定位孔与另一个凹槽相对时，弹簧63恢复至自然状态，且滚珠64卡设在该凹槽内，如此，第一调节套6和第二调节套7相互“胶合”在一起，进而达到第一楔形镜4以及第二楔形镜5同时同步高速旋转。实际中还可以根据情况在第二调节套7上设置定位孔对应在第一调节套6上设置凹槽。

还在电机本体1内壁上开设安装孔11，调节杆8安装在安装孔11内，具体的该调节杆8为一端直径大、另一端直径小的T形结构，且该调节杆8直径小的端部可在安装孔11内移动，当调节杆8移动至与第一调节套6相对第二调节套7相接触时调节杆8直径小的端部与锥形齿轮61相啮合，然后在转动调节杆8如此可实现第一调节套6相对第二调节套7的转动，进一步的还在调节杆8直径小的端部外周还套设有回复弹簧，在回复弹簧的作用下使调节杆8复位。

进一步的，调节杆8端部还设有定位槽，具体的，可在调节杆8直径大的端部开设定位槽，该定位槽为可为正六边形，通过内六角扳手伸入定位槽中并转动内六角扳手从而使得调节杆8转动进而实现第一调节套6相对第二调节套7转动，松开内六角扳手，在回复弹簧的作用下使调节杆8复位。

盖板9，其盖设在电机本体1上，具体的，电机本体1外壁对应安装孔11处还设有卡槽，盖板9卡设在卡槽内，盖板9上对应定位槽处设有一穿孔91，通过该穿孔91，可使内六角扳手伸入至定位槽内，从而方便的转动调节杆8。

还包括轴承33，该轴承33套设在内转子31外周，内转子31通过轴承33在电机本体1内转动，还包括轴承座34，其套设在内转子31外周，轴承33安装在轴承座34上。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种光斑可调的激光电机，包括：电机本体(1)、定子(2)以及转子(3)，所述定子(2)以及转子(3)均设置在电机本体(1)内，所述转子(3)可相对定子(2)转动，其特征在于：还包括第一楔形镜(4)以及第二楔形镜(5)，所述转子(3)包括内转子(31)和外转子(32)，所述第一楔形镜(4)安装在内转子(31)内，所述第二楔形镜(5)安装在外转子(32)内，所述外转子(32)套设在内转子(31)外周且可相对内转子(31)转动；

还包括第一调节套(6)、第二调节套(7)、以及调节杆(8)，所述第一调节套(6)安装在内转子(31)外周，所述第二调节套(7)安装在外转子(32)外周，所述第一调节套(6)、第二调节套(7)端部均设有锥形齿轮(61)，所述调节杆(8)安装在电机本体(1)内且位于第一调节套(6)、第二调节套(7)之间，所述调节杆(8)两侧分别与锥形齿轮(61)啮合，所述调节杆(8)转动带动外转子(32)相对内转子(31)转动。

2.如权利要求1所述的光斑可调的激光电机，其特征在于：所述第一调节套(6)上沿周向开设有多个定位孔(62)，每个定位孔(62)内均固定有弹簧(63)，所述弹簧(63)的端部固定有滚珠(64)，所述第二调节套(7)上对应定位孔处开设有凹槽，所述滚珠(64)的端部可卡设在凹槽内。

3.如权利要求1所述的光斑可调的激光电机，其特征在于：所述电机本体(1)内壁设有安装孔(11)，所述调节杆(8)位于安装孔(11)内且可沿安装孔(11)移动，所述调节杆(8)外周套设有回复弹簧。

4.如权利要求3所述的光斑可调的激光电机，其特征在于：所述调节杆(8)端部还设有定位槽。

5.如权利要求4所述的光斑可调的激光电机，其特征在于：还包括盖板(9)，所述电机本体(1)外壁对应安装孔(11)处还设有卡槽，所述盖板(9)卡设在卡槽内，所述盖板(9)上对应定位槽处设有一穿孔(91)。

6.如权利要求5所述的光斑可调的激光电机，其特征在于：还包括轴承(33)，所述轴承(33)套设在内转子(31)外周，所述内转子(31)通过轴承(33)在电机本体(1)内转动。

7.如权利要求6所述的光斑可调的激光电机，其特征在于：还包括轴承座(34)，所述轴承座(34)套设在内转子(31)外周，所述轴承(33)安装在轴承座(34)上。

Images