技术领域
[0001] 本
发明涉及
激光焊接技术领域，更具体地说，它涉及一种激光焊接机。
背景技术
[0002] 目前，公告号为CN207858083U的中国
专利公开一种激光焊接机，包括
箱体、显示屏、安设显示屏的光路外罩、观察台以及工作仓，光路外罩安装在箱体顶部，显示屏固定在光路外罩上，工作仓由底座和
外壳组成，工作仓安设于箱体前部，工作仓上设有操作口，观察台一侧连接光路外罩，另一侧安装于工作仓的外壳上，观察台上设有
显微镜接口和观察窗。
[0003]
现有技术中类似于上述的激光焊接机，操作人员在操作的过程中通过显微镜镜头对准焊接面
位置，观察焊接过程中修补情况。但在焊接时，激光输出并聚焦到焊接面上，会产生强光并且有部分激光从焊接位置反射出来，需要操作人员在激光发出前远离目镜或带上护目设备，从而增加操作人员操作的麻烦程度，不然可能出现灼伤操作人员的眼睛的
风险。
发明内容
[0004] 针对现有的技术问题，本发明的目的在于提供一种激光焊接机，其具有降低操作人员眼镜受灼烧的风险的优点。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种激光焊接机，包括
机架、
水平固定于机架上侧的激光发射器、竖直固定安装于激光发射器激光发射口一端的筒体和安装于筒体上侧的显微镜，其特征在于：所述筒体在反射镜和显微镜之间的
光源腔内水平设置有
液晶光栅组件，所述液晶光栅组件上电连接有光栅控制
电路；所述光栅控制电路耦接于激光发射器的启动
开关，在启动开关开启时驱动所述液晶光栅组件阻隔光线；在启动开关关闭时，驱动液晶光栅组件导通光线。
[0006] 通过采用上述技术方案，当关闭激光启动开关时，光栅控制电路未获得电
信号，在液晶光栅组件内不产生
电场，光线可以顺利透过液晶光栅组件，因此操作人员能够透过显微镜观察焊接的情况。但是需要激光焊接时，启动激光启动开关，除了激光发射器会发射出激光外，同时的光栅控制电路也会获得
电信号，使得光栅控制电路输出电信在液晶光栅组件内形成一个电场，会改变液晶光栅组件内液晶的排列，具有阻止光线通过的作用，使得筒体内的光线无法进入到显微镜内。从而达到了在激光发射器关闭时，显微镜和光源腔连通；而在激光发射器启动后，液晶光栅组件将显微镜和光源腔分隔开，在无需操作人员佩戴护目设备的情况下，保护操作人员眼睛，降低操作人员眼镜受灼烧的风险。
[0007] 本发明进一步设置为：所述液晶光栅组件包括两个相平行设置的液晶光
阀。
[0008] 通过采用上述技术方案，使用两个液晶光阀，在通电状态下阻隔光的特性相较于单个液晶光阀具有更高的阻光效果。
[0009] 本发明进一步设置为：所述液晶光栅组件还包括设置于两个液晶光阀之间的光敏
传感器，所述激光发射器的
启动电路上
串联有耦接于光敏传感器的输出端的可控开关，所述光敏传感器在检测的
光信号小于
阈值时输出闭合所述开关的检测
电压。
[0010] 通过采用上述技术方案，光敏传感器设置在两个液晶光阀之间，当两个液晶光阀关闭将光敏传感器两端的光源隔绝，使得光敏传感器所在环境的
亮度降低，直至光敏传感器检测到的亮度低于阈值时，光敏传感器才会闭合激光发射器上串联的可控开关，实现只有当液晶光阀关闭的情况下，才让激光发射器发出激光。从而进一步起到了保护人眼的作用。
[0011] 本发明进一步设置为：所述机架上设置有用于指示液晶光栅组件状态的指示灯。
[0012] 通过采用上述技术方案，通过指示灯，操作人员能够快速了解到光敏传感器和两
块液晶光阀的状态，快速了解液晶光栅组件存在问题或是否损坏。
[0013] 本发明进一步设置为：所述筒体包括设置于下侧下主筒和可拆卸连接于下主筒上的上分筒，所述液晶光栅组件固定连接于上分筒内。
[0014] 通过采用上述技术方案，能直接将上分筒从显微镜和下主筒之间取下，方便进行对上分筒的修换。
[0015] 本发明进一步设置为：所述上分筒的
侧壁上开设有供光敏传感器固定的安装槽。
[0016] 通过采用上述技术方案，将光敏传感器安装在安装槽内，防止光敏传感器影响操作人员使用显微镜观察。
[0017] 本发明进一步设置为：所述液晶光阀依次包括液晶显示层、玻璃
基层、电场生成层以及透明柔性层；所述电场生成层电连接于光栅控制电路，并基于光栅控制电路输出的控制电压来产生或不产生电场。
[0018] 通过采用上述技术方案，通过液晶光阀内的电场，影响整个液晶显示层的是否透明，达到阻挡或者通光的效果，整体结构简单，电控效果好。
[0019] 本发明进一步设置为：所述电场生成层包括相对设置的下透明导电层和上透明导电层以及设置于布置于下透明导电层和上透明导电层之间的若干不导电分隔点。
[0020] 通过采用上述技术方案，上透明导电层和下透明导电层之间在不导电分隔点的分隔下产出间距，来达到能够在通电下生成用于触发液晶显示层的电场，结构简单。
[0021] 本发明进一步设置为：所述不导电分隔点呈蜂窝状分布。
[0022] 通过采用上述技术方案，由于筒体一般的截面呈圆形，蜂窝状排布的不导电分隔点，首先能够利于批量生产，同时在圆形的结构内能起到较好的均布受
力效果。
[0023] 本发明进一步设置为：所述筒体的底部安装有聚光镜。
[0024] 通过采用上述技术方案，聚光镜既能够起到聚焦显微镜也能够起到聚焦激光，实现对准确位置上准确观察和焊接的作用。
[0025] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）通过设置液晶光栅组件，能起到在激光发射器发出激光的情况下，保护操作人员眼睛的作用；
（2）液晶光栅组件内包括光敏传感器，保证激光发射器只在液晶光阀关闭的情况下才能启动，进一步起到保护操作人员眼睛的作用；
（3）筒体包括下主筒和上分筒，便于液晶光栅组件拆下检修。
附图说明
[0026] 图1为本
实施例的结构示意图；图2为本实施例中筒体和显微镜的结构示意图；
图3为本实施例中液晶光阀的层结构示意图；
图4为本实施例的控
制模块的一种电路示意图；
图5为本实施例的
控制模块的另一种电路示意图。
[0027] 附图标记：1、机架；2、激光发射器；3、筒体；31、下主筒；32、上分筒；33、安装槽；4、显微镜；5、焊接
工作台；6、控制面板；61、启动开关；62、光阀指示灯；63、光敏指示灯；7、光源腔；8、液晶光栅组件；81、液晶光阀；82、光敏传感器；83、液晶显示层；84、玻璃基层；85、电场生成层；86、透明柔性层；87、下透明导电层；88、上透明导电层；89、不导电分隔点；9、反射镜；10、聚光镜；11、
控制器；12、第一可控开关；13、第二可控开关。
具体实施方式
[0028] 下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
[0029] 实施例，一种激光焊接机，如图1所示，包括机架1、水平固定于机架1上侧的激光发射器2、竖直固定安装于激光发射器2激光发射口一端的筒体3、安装于筒体3上侧的显微镜4、设置于筒体3下方的焊接工作台5以及控制激光启闭的控制面板6。筒体3内开设有连通激光发射口的光源腔7，且对应激光发射口位置安装了一块45度
角的反射镜9，当激光发射器2水平射出激光，受反射镜9的反射从激光腔的下侧射出至焊接工作台5上。
[0030] 如图1所示，显微镜4从上侧连通光源腔7，操作人员在操作的过程中能够通过显微镜4镜头对准焊接工作台5位置，观察焊接过程中修补情况。而在焊接时，激光发射器2水平射出激光输出并聚焦到焊接工作台5上，会产生强光并且有部分激光从焊接位置向上反射，至显微镜4内可能出现灼伤操作人员的眼睛的风险。结合图2，而为了降低风险，筒体3在反射镜9和显微镜4之间的光源腔7内水平设置有液晶光栅组件8。液晶光栅组件8具有导通光线和阻隔光线的两种状态，通过将液晶光栅组件8电连接控制面板6，使得液晶光栅组件8在启动激光发射器2时，转化为阻隔光线的状态，避免激光的反射光进入到显微镜4内，灼伤人眼。
[0031] 如图1、2所示，筒体3包括设置于下侧下主筒31和可拆卸连接于下主筒31上的上分筒32，其中下主筒31和上分筒32之间以液晶光栅组件8和反射镜9之间为分割线，液晶光栅组件8固定连接于上分筒32内，反射镜9固定于下主筒31上。具体的，下主筒31和上分筒32之间的连接方式可以采用
螺纹连接。进一步的下主筒31的底部光源腔7内安装有聚光镜10。聚光镜10既能够起到聚焦显微镜4也能够起到聚焦激光，实现对准确位置上准确观察和焊接的作用。
[0032] 如图1、2所示，液晶光栅组件8包括两个相平行设置的液晶光阀81以及设置于两个液晶光阀81之间的光敏传感器82。在通电状态下，两个液晶光阀81共同阻隔光线相较于单个液晶光阀81具有更高的阻光效果，起到更好的保护作用。光敏传感器82用于输出指示两个液晶光阀81是否关闭的指示信号。当两个液晶光阀81关闭将光敏传感器82两端的光源隔绝，使得光敏传感器82所在环境的亮度降低，输出指示光阀关闭的指示信号。而当液晶光阀81未关闭，或者存在一侧液晶光阀81损坏时，光敏传感器82都无法到达预设的光照亮度。因此能够有效的检测液晶光阀81关闭或者损坏。
[0033] 如图3所示，上下两块液晶光阀81的结构相同，均依次包括液晶显示层83、玻璃基层84、电场生成层85以及透明柔性层86；电场生成层85电连接于控制面板6，并基于控制面板6输出的控制电压来产生或不产生电场。在电场生成层85内不产生电场时，液晶显示层83处于透明的状态，光线可以顺利透过液晶光栅组件8。而当电场生成层85内形成一个电场，会改变液晶显示层83内液晶的排列，具有阻止光线通过的作用，使得筒体3内的光线无法进入到显微镜4内。
[0034] 如图3所示，电场生成层85包括相对设置的下透明导电层87和上透明导电层88以及设置于布置于下透明导电层87和上透明导电层88之间的若干不导电分隔点89。不导电分隔点89呈蜂窝状分布。蜂窝状分布在圆形的结构内能起到较好的均布受力效果。透明导电层可以采用ITO或TCO材质。因此上透明导电层88和下透明导电层87之间在不导电分隔点89的分隔下产出间距，在电场生成层85在通电情况下，将生成用于触发液晶显示层83的电场。
[0035] 进一步的，如图2所示，上分筒32的中部内壁上开设有供光敏传感器82固定的安装槽33，光敏传感器82固定于安装槽33内，来止光敏传感器82影响操作人员使用显微镜4观察。
[0036] 如图1、2所示，控制面板6上设置有用于启闭激光发射器2的启动开关61、显示液晶光阀81状态的光阀指示灯62和光敏传感器82状态的光敏指示灯63。控制面板6内设置有控制模块，控制模块电连接于液晶光阀81、激光发射器2、光敏传感器82、启动开关61和指示灯；接收光敏传感器82和启动开关61输出的电信号，并输出电信号控制液晶光阀81、激光发射器2和指示灯的启闭。
[0037] 具体的，如图4所示，控制模块包括控制器11、第一可控开关12和第二可控开关13，具体的第一可控开关12包括一级电磁线圈、一级激光开关和一级光阀开关。其中一级电磁线圈一端连接控制器11上，另一端接地；一级激光开关串联于激光发射器2的启动电路上，一级光阀开关串联于两个液晶光阀81的启动电路上。第二可控开关13包括二级激光开关和二级指示开关。其中二级电磁线圈一端连接控制器11上，二级激光开关串联于激光发射器2的启动电路上，二级指示开关串联于指示灯的启动电路；控制器11接收启动开关61和光敏传感器82输出的电信号。值得说明的是液晶光阀81的启动电路上，两个液晶光阀81和光阀指示灯62相并联，能够在一级光阀开关闭合的时候，同时通电。
[0038] 当启动开关61按下，控制器11接收到启动开关61启动的电信号，将向一级电磁线圈输出启动的电平信号，使得一级激光开关和一级光阀开关从打开的状态切换为闭合的状态。一级光阀闭合，使得两个液晶光阀81和对应的光阀指示灯62同时得电。液晶光阀81在电场生成层85产生电场，使得液晶光阀81不透光；光阀指示灯62点亮。一级激光开关从打开状态切换到闭合的状态，但是由于二级激光开关还没有闭合，因此激光发射器2还处于未启动的状态。而当两个液晶光阀81完全关闭后，光敏传感器82所在的环境亮度下降至光敏传感器82阀值之下，因此此时光敏传感器82向控制器11输出启动的电信号；控制器11向二级电磁线圈输出启动的电平信号。使得而级激光开关和二级指示开关从打开的状态切换为闭合的状态。激光发射器2从未启动状态中转化为启动状态。同时光敏指示灯63闭合。
[0039] 因此在上述环节中，由于光敏传感器82的设置，激光发射器2仅在光敏传感器82的亮度低于阈值的情况下才能启动，即两个液晶光阀81完全闭合的情况下才能闭合。在液晶光阀81损坏或者控制等问题的情况下，激光发射器2无法被启动，从而进一步起到了保护操作人员眼睛的作用。
[0040] 进一步的，如图4所示，上述的控制器11可以是单片
机芯片，如图5所示，控制器11也可以直接采用两个电控开关实现，例如两个开关三级开关。两个开关三级开关的基极分别连接启动开关61和光敏传感器82的输出端；两个开关三级的集
电极和发射极分别串联在一级电磁线圈和二级电磁线圈所在回路上。
[0041] 当关闭激光启动开关61时，光栅控制电路未获得电信号，从而达到了在激光发射器2关闭时，显微镜4和光源腔7连通；而在激光发射器2启动后，液晶光栅组件8将显微镜4和光源腔7分隔开，在无需操作人员佩戴护目设备的情况下，保护操作人员眼睛，降低操作人员眼镜受灼烧的风险。
[0042] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
