雷射焊接機的目鏡結構的製作方法
2023-12-10 01:24:41 2
專利名稱：雷射焊接機的目鏡結構的製作方法
技術領域：
本實用新型有關於一種目鏡結構，尤指一種應用於雷射補焊裝置而具有較佳呈像 焦距調整範圍的雷射焊接機的目鏡結構。
背景技術：
近代各種焊接技術不斷地產生和發展應用，如電阻焊接、電弧焊接、膠接焊接及激 光焊接等，而現行雷射焊接(雷射點焊)為一種較新的焊接方式，與傳統的電阻焊接相比更 具有點焊速度快、精準度高、熱輸入量小、工件變形小及可達性較好等，並可以減少點焊時 位置與結構上的限制，而因雷射焊接屬於無接觸焊接，焊點之間的距離、搭接量等參數的調 節範圍較大，且由於雷射焊接所具有的高準精度、高柔性的特點使其在實際生產，特別是航 空工業的應用中能夠取代傳統的電阻點焊和鉚接等技術的應用。而在雷射焊接操作中，離 焦量參數控制對焊接品質非常重要，因雷射焦點處光點(光斑)中心的功率密度過高，容易 蒸發成孔，而離開雷射焦點的各平面上，功率密度分布相對較為均勻。通常，雷射焊接的離 焦方式包括有正離焦與負離焦，即焦平面位於工件上方為正離焦，反的為負離焦，當正負離 焦平面與焊接平面距離相等時，所對應平面上功率密度近似相同，但實際上所獲得的熔池 形狀不同，因此，當要求熔深較大時，採用負離焦；焊接薄材料時，宜用正離焦。在一般精密模具製造時，其模具中精密凹入的部分(如細縫等)常以雷射補焊來 處理，即以雷射光熔融焊條來進行補墊操作，現有雷射補焊技術如圖1、圖2所示，所述雷射 補焊裝置90包括有二目鏡組91、一個物鏡組92及雷射裝置93，所述目鏡組91包括有相螺 接的一個第一目鏡911及第二目鏡912，所述第二目鏡912內設有一個凸透鏡913，所述目 鏡組91是供人眼的檢視，光線通過所述凸透鏡913及所述雷射補焊裝置90內的一個內鏡 組921、聚焦透鏡922而於所述物鏡組92下方聚焦呈像；所述雷射裝置93包括有一個發射 件931，所述發射件931將雷射光發射出並經所述雷射補焊裝置90內的一個透鏡組932、聚 焦透鏡933使雷射光於所述物鏡組92下方呈現一個光點(光斑)934。當欲進行模具雷射 補焊時，是將一個工件95置於一個工作檯94上，且使所述工件95位於所述物鏡組92下方， 繼設定雷射能量的大小、決定正負離焦位置及調整光點(光斑)直徑等操作，由於所述工件 95及其凹陷951 (待補區)的深度為已知，便可藉助所述工作檯94的調整把941調整所述 工作檯94的上下左右位置，繼進行所述目鏡組91使眼睛呈像的焦距調整，以觀察所述光點 934的位置是否正確，然後再進行雷射補焊的操作。前述所述現有雷射補焊裝置90雖能達到雷射補焊的操作，但仍有其不足存在，請 一併參閱圖3A，所述雷射裝置93所呈現的雷射正離焦位置為X，負離焦位置為Y，所述正、負 離焦位置的距離為A，而所述目鏡組91其伸長後最長128mm，縮合後最短116mm，這樣使得所 述目鏡組91的呈像焦距調整變動範圍有限(行程較短)，例如所述目鏡組91的呈像焦距最 深僅為Y』時，即無法達到負離焦位置Y，所述工件95其凹陷951較深入的補焊位置952即 無法看到，所以無法正確進行補焊，顯非理想的操作方式；再者，若所述目鏡組91無法聚焦 於負離焦位置Y時，即操作者無法看到補焊位置952，此時可調整所述工作檯94使所述目鏡組9l的呈像焦距Y』與負離焦位置Y處於相同位置，如圖3B所示，但這樣一來，所述工件95其凹陷95l上方兩側的凹折端角953會被雷射光破壞，也非解決的良策。因此，如何改善現有雷射補焊技術的不足問題，為本領域應努力克服1研發的重要方向。[0005] 因此，本設計人有鑑於現有雷射補焊裝置使用上的缺點及其結構設計上未臻理想的事實，本設計人即著手研發其解決方案，希望能開發出一種更具調整性1精密性的雷射焊接機的目鏡結構以促進此業的發展，遂經多時的構思而有本實用新型的產生。實用新型內容[0006] 本實用新型的目的在於提供一種雷射焊接機的目鏡結構，其能藉助目鏡的調整行程加長，而具有使眼睛呈像的焦距調整範圍加大，進而達到更精準1安全的雷射補焊品質及效果。[0007] 本實用新型為達到上述目的所採用的技術手段包括一個焊接座，所述焊接座包括有一個目鏡座及物鏡座；至少一個目鏡組，其設於所述目鏡座上，所述目鏡組包括有一個第一目鏡1第二目鏡及第三目鏡，所述第一目鏡與所述第二目鏡相螺接，所述第二目鏡內設有一個凸透鏡，所述第三目鏡與所述第二目鏡相螺接，所述第三目鏡內設有一個凸透鏡；一個雷射裝置，其設於所述焊接座上，所述雷射裝置包括有一個發射件，所述發射件將雷射光發射出；藉助所述第一目鏡1所述第二目鏡及所述第三目鏡的調整，使得所述目鏡組的眼睛呈像的焦距調整具有較大範圍的效果。[0008] 本實用新型具有以下有益效果本實用新型雷射焊接機的目鏡結構藉助目鏡組20的調整行程加長，而具有使眼睛呈像的焦距調整範圍加大，進而達到更精準1安全的雷射補焊操作品質及效果。[0009] 茲為使貴審查委員對本實用新型的技術特徵及所達到的功效更有進一步的了解與認識，謹佐以較佳的實施例圖及配合詳細的說明，說明如後
[0010] 圖l是現有雷射補焊裝置的結構示意圖。[0011] 圖2是現有雷射補焊裝置的剖視示意圖。[0012] 圖3A是現有雷射補焊裝置的操作示意圖一。[0013] 圖3B是現有雷射補焊裝置的操作示意圖二。[0014] 圖4是本實用新型第一實施例的結構示意圖。[0015] 圖5是本實用新型第一實施例的側視示意圖。[0016] 圖6是本實用新型第一實施例的剖視示意圖。[0017] 圖7是本實用新型第一實施例的操作示意圖。[0018] 圖8是本實用新型第二實施例的組合剖視示意圖。[0019] [附圖標記][00203 雷射補焊裝置l焊接座l0目鏡組20[0021] 雷射裝置50焊接機體l00目鏡座11[0022] 物鏡座12第一目鏡2l第二目鏡22[0023] 第三目鏡 23螺接部211122l螺接抵端212[0024]凸抵222凸透鏡螺接頂端233內鏡組發射件51透鏡組正離焦54負離焦工作檯30加工表面調整件32、33補焊位置馬達61傳動件傳動連接件64容置空間
24 52 55 40A 41A 62 IOA
223,232
螺接部231 聚焦透鏡 25 聚焦透鏡 53 工件 40 凹陷 41 自動控制裝置60
調整傳動件 63、65 物鏡座空間 12A
40
4具體實施方式
請參閱圖4至圖6，是本實用新型雷射焊接機的目鏡結構第一實施例，其包括有一 個雷射補焊裝置1，所述雷射補焊裝置1進一步包括有一個焊接座10、二目鏡組20及雷射 裝置50 ；所述焊接座10可設於一個焊接機體100上，所述焊接座10具有一容置空間IOA 及一個設於上方的目鏡座11、設於下方的物鏡座12，所述物鏡座12內具有一個物鏡座空間 12A ；請一併參閱圖7，所述目鏡組20包括有一個第一目鏡21、第二目鏡22及第三目鏡23， 所述第一目鏡21內側具有一個螺接部211 (如內螺紋)，所述第一目鏡21並設有一個螺接 抵端212，通常，所述第一目鏡21可與所述目鏡座11 一體成型；所述第二目鏡22外側設有 螺接部221 (如外螺紋)，用以螺設於所述第一目鏡21內，所述第二目鏡22並設有一個凸抵 222，所述凸抵222可抵制於所述第一目鏡21的螺接抵端212，所述第二目鏡22內設有一個 凸透鏡223 ；所述第三目鏡23內側設有螺接部231 (如內螺紋)，用以螺設於所述第二目鏡 22夕卜，所述第三目鏡23內設有一個凸透鏡232及一個螺接頂端233，所述螺接頂端233供 所述第二目鏡22的螺接抵制。而當調旋所述第三目鏡23時將連動所述第二目鏡22，繼接 續所述第二目鏡22與所述第一目鏡21的相互調旋狀態，並使所述目鏡組20的眼睛呈像焦 距作用通過所述凸透鏡223、232及一個設於所述焊接座10內的一個內鏡組24、聚焦透鏡 25而於所述物鏡座12下方聚焦呈像。所述雷射裝置50包括有一個發射件51，所述發射件51將雷射光發射出並經所述 焊接座10內的一個透鏡組52、聚焦透鏡53使雷射光於所述物鏡座12下方聚焦呈現一個光 點(光斑)，所述光點可為一個正離焦54或負離焦55，其中，所述透鏡組52及內鏡組24設 於所述焊接座10的容置空間IOA內，所述聚焦透鏡53、25設於所述物鏡座12的物鏡座空 間12A內，而所述正離焦54與負離焦55間的距離為m。本實用新型雷射焊接目鏡結構操作時是將一個工件40置於一個工作檯30上，且 使所述工件40位於所述物鏡座12下方位置，所述工件40具有一個加工表面40A及待補焊 的凹陷41 (深度為b)，所述工作檯30設有一個用以承置所述工件40的平臺31及用以調 整所述平臺31上下、左右位置的調整件32、33 ；繼設定所述發射件51所發射雷射能量的大 小、決定正負離焦位置及調整光點(光斑)直徑等操作後，視所述工件40及其凹陷41的深 度及藉助所述調整件32、33進行所述工作檯30的上下、左右位置調整，然後再進行所述目 鏡組20的呈像焦距調整，即調旋所述第一目鏡21、第二目鏡22及第三目鏡23的相對位置 關係(如圖7所示)，使得以觀察所述光點的位置是否正確，繼再進行雷射補焊的操作。由 於本實用新型所述目鏡組20的調整行程由72mm (縮合後最短)至130mm (伸長後最長)，得
5以涵蓋所述凹陷41的深度b範圍，使得其眼睛呈像的焦距調整具有較大範圍，因此本實用 新型藉助所述目鏡組20的調整可看到所述凹陷41最深的補焊位置41A而進行雷射補焊操 作，且可積極避免雷射補焊操作上有破壞工件40的危險狀態發生。這樣，本實用新型雷射焊接機的目鏡結構藉助目鏡組20的調整行程加長，而具有 使眼睛呈像的焦距調整範圍加大，進而達到更精準、安全的雷射補焊操作品質及效果。請參閱圖8，本實用新型雷射焊接機的目鏡結構第二實施例示意圖，其基於第一實 施例的結構基礎上加以應用變化，其差異在所述目鏡組20進一步包括有一個自動控制裝 置60，所述自動控制裝置60可以電動方式加以實施，其包括有一個馬達61，所述馬達61利 用其轉軸帶動一個傳動件62，所述傳動件62傳動一個調整傳動件63，所述調整傳動件63 設於所述一個目鏡組20的第三目鏡23上，所述調整傳動件63並傳動連接一個傳動連接件 64，所述傳動連接件64連動一個調整傳動件65，所述調整傳動件65設於另一個目鏡組20 的第三目鏡23上，這樣，當激活所述自動控制裝置60時可使二目鏡組20同時進行伸縮的 調整操作。綜上所述，本實用新型確已符合實用新型專利的要件，爰依法提出專利申請。但是 以上所述者，僅為本實用新型較佳實施例而已，並非用來限定本實用新型實施的範圍，故舉 凡依本實用新型權利要求範圍所述的形狀、構造、特徵及精神所為的均等變化與修飾，均應 包括於本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.一種雷射焊接機的目鏡結構，其特徵在於，包括一個焊接座，所述焊接座包括有一個目鏡座及物鏡座；至少一個目鏡組，其設於所述目鏡座上，所述目鏡組包括有一個第一目鏡、第二目鏡及 第三目鏡，所述第一目鏡與所述第二目鏡相螺接，所述第二目鏡內設有一個凸透鏡，所述第 三目鏡與所述第二目鏡相螺接，所述第三目鏡內設有一個凸透鏡；一個雷射裝置，其設於所述焊接座上，所述雷射裝置包括有一個發射件，所述發射件將 雷射光發射出；藉助所述第一目鏡、所述第二目鏡及所述第三目鏡的調整，使得所述目鏡組的眼睛呈 像的焦距調整具有較大範圍的效果。
2.根據權利要求1所述的雷射焊接機的目鏡結構，其特徵在於，所述第一目鏡內側具 有一個螺接部，所述第二目鏡外側設有一個與所述第一目鏡相螺接的螺接部，所述第三目 鏡內側設有一個與所述第二目鏡相螺接的螺接部。
3.根據權利要求1所述的雷射焊接機的目鏡結構，其特徵在於，所述第一目鏡設有一 個螺接抵端，所述第二目鏡設有一個對應所述螺接抵端的凸抵，所述第三目鏡內設有一個 供所述第二目鏡螺接抵制的螺接頂端。
4.根據權利要求1所述的雷射焊接機的目鏡結構，其特徵在於，所述第一目鏡與所述 目鏡座一體成型。
5.根據權利要求1所述的雷射焊接機的目鏡結構，其特徵在於，所述第二目鏡內設有 一個凸透鏡，所述第三目鏡內設有一個凸透鏡。
6.根據權利要求1所述的雷射焊接機的目鏡結構，其特徵在於，所述雷射裝置進一步 包括有一個設於所述焊接座內的一個透鏡組、聚焦透鏡。
7.根據權利要求1所述的雷射焊接機的目鏡結構，其特徵在於，所述目鏡組的調整行 程由縮合後最短的72mm至伸長後最長的130mm間。
8.根據權利要求1所述的雷射焊接機的目鏡結構，其特徵在於，所述目鏡組進一步包 括有一個自動控制裝置。
9.根據權利要求8所述的雷射焊接機的目鏡結構，其特徵在於，所述自動控制裝置包 括有一個馬達，所述馬達利用其轉軸帶動一個傳動件，所述傳動件傳動一調整傳動件，所述 調整傳動件設於所述目鏡組的第三目鏡。
10.根據權利要求9所述的雷射焊接機的目鏡結構，其特徵在於，所述調整傳動件傳動 連接一個傳動連接件，所述傳動連接件連動一調整傳動件，所述調整傳動件設於另一目鏡 組的第三目鏡上，使所述二目鏡組同時進行伸縮的調整操作。
專利摘要本實用新型公開了一種雷射焊接機的目鏡結構，其包括一個焊接座，所述焊接座包括有一個目鏡座及物鏡座；至少一個目鏡組，其設於所述目鏡座上，所述目鏡組包括有一個第一目鏡、第二目鏡及第三目鏡，所述第一目鏡與所述第二目鏡相螺接，所述第二目鏡內設有一個凸透鏡，所述第三目鏡與所述第二目鏡相螺接，所述第三目鏡內設有一個凸透鏡；一個雷射裝置，其設於所述焊接座上，所述雷射裝置包括有一個發射件，所述發射件將雷射光發射出；這樣，能使所述目鏡組的調整行程加長，而具有使眼睛呈像的焦距調整範圍加大，進而達到更精準、安全的雷射補焊品質及效果。
文檔編號G02B25/00GK201783758SQ20102028539
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月5日 優先權日2010年8月5日
發明者黃麗卿 申請人:黃麗卿