一种光纤激光缝焊系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光纤激光缝焊系统，包括激光器和缝焊工件所在的工件台，激光器通过传能光缆与激光器焊接头连接，激光器焊接头所发射的激光束与工件台其中之一静止，另一运动；激光器焊接头所发出的激光束与工件台之间的运动部件相对静止部件沿着缝焊工件的焊缝运动。本实用新型专利技术提出了一种采用无接触方式焊接方式、可以替代平行缝焊机的光纤激光缝焊系统。由于是无接触焊接，完全避免了平行缝焊机接触打火的可能，也没有平行缝焊接触时需要调节压力参数的繁杂；对焊缝的缝焊不受焊缝形状的限制；另外，对于无法用平行缝焊机缝焊的特小型光电器件管壳来说，可以直接通过调节激光能量来实现特小型光电器件管壳的焊接。

A Fiber Laser Seam Welding System

【技术实现步骤摘要】
一种光纤激光缝焊系统
本技术涉及焊接
，具体涉及一种光纤光纤激光缝焊系统。
技术介绍
目前市面上大量使用的光电器件，特别是高速光电器件(比如光纤通信使用的半导体激光二极管、InP探测二极管等)都采用气密性良好的蝶形封装方式。这些光电器件的最后封盖都是采用以电阻焊为原理的传统平行缝焊机。传统平行缝焊机的两个滚轮平行对称，分别接低电压大电流缝焊电源的正负两极，如图1所示。当两个滚轮分别压在缝焊的盖板和壳体边缘的缝隙处，大电流从正极滚轮,通过盖板和壳体接触的缝隙处,流向另一端的盖板和壳体接触的缝隙处，再到负极的滚轮。由于盖板和壳体接触地缝隙处的电阻比导线电阻大,大电流通过时会在缝隙处产生热量，使盖板和壳体之间缝隙熔接在一起；随着滚轮的前后移动(或者工件前后移动)，缝隙熔接成直线，达到缝焊的目的。由于是两个滚轮分别压住两个盖板和壳体的接触缝隙处，缝焊出两条平行直线，故被称为平行缝焊机，又称平行封焊机。平行缝焊的原理简单,比较容易实现是它的优点；但由于平行缝焊是接触焊接，因此对缝隙要求比较高，容易出现打火；而且焊接质量还取决于滚轮压力、脉冲电源的电压电流参数、滚轮行进速度等诸多因素；焊接比较大的管壳还可以控制,如果焊接比较小的管壳，操作很难甚至无法缝焊；对于长方形和正方形的规整形状可以平行缝焊,而不规则形状的管壳就无法实现平行缝焊。
技术实现思路
本技术的目的是提供改变现有的电阻接触式缝焊方式，采用光纤激光器焊接这种非接触焊接，实现多种焊缝的平行缝焊。为了达到上述目的，本技术提出的技术方案如下：一种光纤激光缝焊系统，包括激光器和缝焊工件所在的工件台，所述激光器通过传能光缆与激光器焊接头连接，所述激光器焊接头所发射的激光束与所述工件台其中之一静止，另一运动；所述激光器焊接头所发出的激光束与所述工件台之间的运动部件相对静止部件沿着缝焊工件的焊缝运动。进一步的：所述激光器焊接头和焊接平台位于气体保护柜内；所述气体保护柜内通入的气体是氮气通过传输管与气源连接。进一步的：在工件台上焊缝位置设置有气体喷头，所述气体喷头通过气管与氩气源连接；在所述气管上安装有电磁阀。进一步的：所述激光器和焊接平台位于气体保护柜内。进一步的：所述气体保护柜内通入的气体是氮气或是氩气；通过传输管与气源连接，在传输管上设置有电磁阀。进一步的：还包括CCD相机，所述CCD相机安装在激光器焊接头上，所述CCD相机的焦点与激光器焊接头的焦点重合，其重合点对准焊缝。进一步的：还包括垂直于工件台的Z轴丝杠组件，所述激光器焊接头安装在Z轴丝杠组件上。进一步的：还包括控制系统，所述控制系统为计算机，所述激光器、工件台、电磁阀、CCD相机、Z轴丝杠组件均与计算机电连接。进一步的：所述激光器焊接头静止，所述工件台通过移动平台相对所述焊接头沿着工件焊缝运动。进一步的：所述移动平台为平行于工件台的XY滑台，所述XY滑台与计算机电连接。进一步的：所述激光器焊接头为振镜式，所述工件台静止；所述振镜式激光器焊接头所发射的激光束相对工件焊缝扫描运动。进一步的：所述振镜式激光器焊接头与计算机连接。有益效果：本技术提出了一种采用无接触方式焊接方式、可以替代平行缝焊机的光纤激光缝焊系统。由于是无接触焊接，完全避免了平行缝焊机接触打火的可能，也没有平行缝焊接触时需要调节压力参数的繁杂；而且，对焊缝的缝焊不受焊缝形状的限制,任何形状的焊缝都可以采用本系统来实现，极容易实现缝焊过程自动化的要求；另外，对于无法用平行缝焊机缝焊的特小型光电器件管壳来说，本光纤激光缝焊系统具有无接触的优势,可以直接通过调节激光能量来实现特小型光电器件管壳的焊接。光纤激光器模块，具有电光转换效率高、体积小、免维护等优点，保证了光纤激光器缝焊系统的长期可靠使用。本光纤激光缝焊系统可以取代市面上的传统平行缝焊机，焊接质量高、应用广泛、节约成本、易于实现自动化，是十分有意义的高新科技创新产品。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是现有技术中平行缝焊工作原理示意图；图2是实施例一示意图；图3是图2中XY滑台示意图；图4是实施例二示意图；图5图4中振镜工作原理示意图；图6是半导体激光器结构图；图7是半导体激光二级管泵浦的光纤激光器结构图；其中，上述附图包括以下附图标记：1.12为光纤激光器，1.13为计算机，1.15为氮气柜，氮气源1.16，管道1.17，第一传能光缆1.3，激光器焊接头1.1，CCD相机1.2；Z轴滑台1.4，Z轴马达1.5，工件1.6，工件台1.19，X轴滑台1.7，Y轴滑台1.9，X轴滑台马达1.8，Y轴滑台马达1.10；氩气源1.14，传输管1.11，电磁气体阀1.18；准直镜组2.2，X扫描振镜2.4，Y扫描振镜2.5，聚焦镜组2.7，X扫描振镜马达2.3，Y扫描振镜马达2.6；半导体激光器3.1，合束器3.2，第二传能光缆3.3；半导体激光二级管4.1，合束器4.2，高反光栅4.3，低反光栅4.5，增益光纤4.4，包层光功率剥除器4.6，第三传能光缆4.7。具体实施方式下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本技术，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本技术，但并不作为对本技术的不当限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。一种光纤激光缝焊系统，包括激光器和缝焊工件所在的工件台，所述激光器通过传能光缆与激光器焊接头连接，所述激光器焊接头所发射的激光束与所述工件台其中之一静止，另一运动；所述激光器焊接头所发出的激光束与所述工件台之间的运动部件相对静止部件沿着缝焊工件的焊缝运动。通过激光器和工件台的相互配合运动，根据焊缝的走向确定焊接路径，改变现有技术中的采用电阻缝焊的方式，提供了新的光纤光纤激光缝焊系统，采用非接触式的焊接实现缝隙的焊接。以上激光器焊接头或是工件台的移动方式在此不做限定；通常来说激光器焊接头或是工件台其中之一移动都可以通过X、Y、Z三向滑台完成；或是其他升降滑移结构，在此不做限定。在本技术中并不限于是激光器发射的激光沿着待焊接的焊缝移动或是工件沿着待焊接的焊缝移动，以上两种机构沿着焊缝移动的轨迹是可以通过计算机模拟出来的，在本领域的技术人员来说是可以预见、并通过现有技术就可以实现的。为保证工作的稳定性：所述激光器焊接头和焊接平台位于气体保护柜内。通入的气体在此不做限定，通常来说选用稳定不易发生反应的气体，例如氮气。另外，为了焊接质量更稳定，在工件台上焊缝位置设置有气体喷头，所述气体喷头通过气管与氩气源连接；在所述气管上安装有电磁阀。氩气使封帽的焊接质量更好，并且也对焊缝起到冷却作用。电磁阀的开关可以手动或是通过计算机控制，在此不做限定。另外为了更精确的焊接，在此还包括CCD相机，所述CCD相机安装在激光器焊接头上，CCD相机焦点与焊接头焦点重合，所述CCD相机焦点和激光器焊接头的焦点同时对准焊缝。CCD相机可以实现对焊接路径的准确聚焦和监控，确定激光器发射的的激光焦点。进一步的：还包括垂直于工件台的Z轴丝杠组件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤激光缝焊系统，其特征在于：包括激光器和缝焊工件所在的工件台，所述激光器通过传能光缆与激光器焊接头连接，所述激光器焊接头所发射的激光束与所述工件台其中之一静止，另一运动；所述激光器焊接头所发出的激光束与所述工件台之间的运动部件相对静止部件沿着缝焊工件的焊缝运动。

【技术特征摘要】
1.一种光纤激光缝焊系统，其特征在于：包括激光器和缝焊工件所在的工件台，所述激光器通过传能光缆与激光器焊接头连接，所述激光器焊接头所发射的激光束与所述工件台其中之一静止，另一运动；所述激光器焊接头所发出的激光束与所述工件台之间的运动部件相对静止部件沿着缝焊工件的焊缝运动。2.根据权利要求1所述的光纤激光缝焊系统，其特征在于：所述激光器焊接头和焊接平台位于气体保护柜内；所述气体保护柜内通入的气体是氮气通过传输管与气源连接。3.根据权利要求1所述的光纤激光缝焊系统，其特征在于：在工件台上焊缝位置设置有气体喷头，所述气体喷头通过气管与氩气源连接；在所述气管上安装有电磁阀。4.根据权利要求1—3任意一项所述的光纤激光缝焊系统，其特征在于：还包括CCD相机，所述CCD相机安装在激光器焊接头上，所述CCD相机的焦点与激光器焊接头的焦点重合，其重合点对准焊缝。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：漆启年，戈燕，许平平，宗有刚，李同宁，游毓麒，
申请(专利权)人：无锡源清瑞光激光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32