激光焊接装置及复合激光焊接方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种激光焊接装置以及复合激光焊接方法，包括第一传光组件、第二传光组件、穿反镜片、焊接机构；第一传光组件包括第一激光光源、第一反射镜片、第二反射镜片；第二传光组件包括第二激光光源、第三反射镜片；焊接机构包括支撑件、压合件；第一激光光束依次经第一反射镜片反射、第二反射镜片反射、穿反镜片透射后，穿透压合件对加工工件进行预热；第二激光光束依次经第三反射镜片反射、穿反镜片反射后，穿透压合件对加工工件进行加热。本发明专利技术提供的激光焊接装置以及复合激光焊接方法，提高了产品的使用性能的同时，还增大了加工工件之间的间隙的兼容性，弥补加工工件的公差，提升了产品良率。

Laser Welding Device and Composite Laser Welding Method

【技术实现步骤摘要】
激光焊接装置及复合激光焊接方法
本专利技术属于激光焊接领域，更具体地说，是涉及一种激光焊接装置，以及一种复合激光焊接方法。
技术介绍
在对塑料进行激光焊接时，由于塑料、注塑件等产品存在产品公差，因此在焊接压合过程中压合位置通常存在间隙，现今通常使用一定瓦数的卤素灯对加工工件的表面进行照射来对加工工件进行预热，然后使用常规激光进行焊接，同时使用治具加压，来完成加工工件的焊接。由于卤素灯的辐射范围较大，在焊接时加工工件的内部结构受热过多会影响最终产品的使用性能，且在卤素灯的照射下，一般的治具无法对加工工件的焊接位置进行有效加压，比如使用亚克力板或玻璃等对加工工件进行压合，所述亚克力板在卤素灯的照射下会软化而无法起到压合效果，所述玻璃在卤素灯的照射下可能会破裂，因此该方法对塑料进行激光焊接时的良品率较低。
技术实现思路
为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种激光焊接装置，包括：第一传光组件、第二传光组件、穿反镜片、焊接机构，所述第一传光组件，包括位于第一光路中的依次设置的第一激光光源、第一反射镜片、第二反射镜片；所述第一激光光源，其用于发射对加工工件进行预热的第一激光光束；所述穿反镜片和所述第二反射镜片相对设置；所述第二传光组件，包括位于第二光路中的依次设置的第二激光光源、第三反射镜片；所述第二激光光源，其用于发射对所述加工工件进行焊接的第二激光光束；所述焊接机构，包括支撑件、与所述支撑件平行设置的压合件，所述加工工件设置在所述支撑件和压合件之间；其中，所述第一激光光束依次经所述第一反射镜片反射、所述第二反射镜片反射、所述穿反镜片透射后，穿透所述压合件对所述加工工件进行预热；所述第二激光光束依次经所述第三反射镜片反射、所述穿反镜片反射后，穿透所述压合件对所述加工工件进行加热。进一步地，所述第一激光光束的波长为第一波长，所述第一波长的范围包括1710-1940纳米；所述第二激光光束的波长为第二波长，所述第二波长的范围包括915-980纳米。进一步地，所述激光焊接装置还包括支撑架；所述第一反射镜片固定设置在所述支撑架上，所述第二反射镜片与所述支撑架旋转连接，在所述支撑架上旋转所述第二反射镜片时，所述第一反射镜片反射至所述第二反射镜片上的所述第一激光光束，在被所述第二反射镜片反射之后，顺次穿过所述穿反镜片和所述压合件，照射在所述加工工件的不同位置，以对所述加工工件的不同位置进行预热。进一步地，所述第三反射镜片固定设置在所述支撑架上，所述穿反镜片与所述支撑架旋转连接，在所述支撑架上旋转穿反镜片时，所述第三反射镜片反射至所述穿反镜片的所述第二激光光束，在被所述穿反镜片反射后穿过所述压合件，照射在所述加工工件的不同位置，以对所述加工工件的不同位置进行焊接。进一步地，所述支撑架上还设置有用于监测所述加工工件的预热和焊接状态的观察件。进一步地，所述支撑件包括驱动缸和浮动支撑块，所述驱动缸的驱动轴与所述浮动支撑块垂直相连，所述驱动缸通过驱动轴带动所述浮动支撑块沿所述驱动轴的轴线方向往复运动，使所述浮动支撑块与所述压合件之间形成用于夹紧所述加工工件的压合空间。进一步地，所述压合件和/或所述支撑件的材质为玻璃。本专利技术的另一个方面，还提供了一种复合激光焊接方法，所述复合激光焊接方法使用所述激光焊接装置对加工工件进行激光焊接，包括：在所述支撑件和所述压合件之间放置所述加工工件，并令所述支撑件和所述压合件夹紧所述加工工件；调整所述第二反射镜片相对于所述第一反射镜片的反射角度至第一预设角度之后，将所述第一激光光源通电，使所述第一激光光源发射的所述第一激光光束依次经所述第一反射镜片反射、所述第二反射镜片反射、所述穿反镜片透射后，穿透所述压合件照射在所述加工工件的预设位置上，以对所述加工工件的预设位置进行预热；所述第一激光光束的波长范围为1710-1940纳米；在预热完成，并调整所述穿反镜片相对于所述第三反射镜片的反射角度至第二预设角度之后，将所述第二激光光源通电，使所述第二激光光源发射的所述第二激光光束依次经所述第三反射镜片反射、所述穿反镜片反射之后，穿透所述压合件照射在所述加工工件的预设位置上，并对经过所述第一激光光束预热之后的所述加工工件的预设位置进行焊接；所述第二激光光束的波长范围为915-980纳米。进一步地，所述将所述第一激光光源通电之前，还包括：获取所述第二激光光源发射的所述第二激光光束的光斑大小；调整所述第一激光光束的光斑大小，使所述第一激光光束的光斑大于所述第二激光光束的光斑。进一步地，穿透所述压合件照射在所述加工工件的预设位置上的所述第二激光光束，与穿透所述穿反镜片和所述压合件照射在所述加工工件的预设位置上的所述第一激光光束同轴。本专利技术提供的激光焊接装置以及复合激光焊接方法的有益效果在于：与现有技术相比，通过将不同波长的激光光束进行复合，使用复合激光对加工工件进行焊接，在减少焊接内应力、减少在焊接时对加工工件中非焊接位置的其他部位的热影响，提高最终产品的使用性能的同时，还增大了加工工件之间的间隙的兼容性，弥补加工工件的公差，提升了产品良率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的激光焊接装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的复合激光焊接方法的流程图；其中，图中各附图标记：1-第一传光组件；2-第二传光组件；3-穿反镜片；4-焊接机构；5支撑架；6-观察件；11-第一反射镜片；12-第二反射镜片；13-第一激光光束；21-第三反射镜片；22-第二激光光束；41-支撑件；42-压合件。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。请一并参阅图1，现对本专利技术提供的激光焊接装置进行说明。所述激光焊接装置，包括：第一传光组件1、第二传光组件2、穿反镜片3、焊接机构4，所述第一传光组件1，包括位于第一光路中的依次设置的第一激光光源(图未示)、第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.激光焊接装置，其特征在于，包括：第一传光组件、第二传光组件、穿反镜片、焊接机构，所述第一传光组件，包括位于第一光路中的依次设置的第一激光光源、第一反射镜片、第二反射镜片；所述第一激光光源，其用于发射对加工工件进行预热的第一激光光束；所述穿反镜片和所述第二反射镜片相对设置；所述第二传光组件，包括位于第二光路中的依次设置的第二激光光源、第三反射镜片；所述第二激光光源，其用于发射对所述加工工件进行焊接的第二激光光束；所述焊接机构，包括支撑件、与所述支撑件平行设置的压合件，所述加工工件设置在所述支撑件和压合件之间；其中，所述第一激光光束依次经所述第一反射镜片反射、所述第二反射镜片反射、所述穿反镜片透射后，穿透所述压合件对所述加工工件进行预热；所述第二激光光束依次经所述第三反射镜片反射、所述穿反镜片反射后，穿透所述压合件对所述加工工件进行加热。

【技术特征摘要】
1.激光焊接装置，其特征在于，包括：第一传光组件、第二传光组件、穿反镜片、焊接机构，所述第一传光组件，包括位于第一光路中的依次设置的第一激光光源、第一反射镜片、第二反射镜片；所述第一激光光源，其用于发射对加工工件进行预热的第一激光光束；所述穿反镜片和所述第二反射镜片相对设置；所述第二传光组件，包括位于第二光路中的依次设置的第二激光光源、第三反射镜片；所述第二激光光源，其用于发射对所述加工工件进行焊接的第二激光光束；所述焊接机构，包括支撑件、与所述支撑件平行设置的压合件，所述加工工件设置在所述支撑件和压合件之间；其中，所述第一激光光束依次经所述第一反射镜片反射、所述第二反射镜片反射、所述穿反镜片透射后，穿透所述压合件对所述加工工件进行预热；所述第二激光光束依次经所述第三反射镜片反射、所述穿反镜片反射后，穿透所述压合件对所述加工工件进行加热。2.如权利要求1所述的激光焊接装置，其特征在于：所述第一激光光束的波长为第一波长，所述第一波长的范围包括1710-1940纳米；所述第二激光光束的波长为第二波长，所述第二波长的范围包括915-980纳米。3.如权利要求1所述的激光焊接装置，其特征在于：所述激光焊接装置还包括支撑架；所述第一反射镜片固定设置在所述支撑架上，所述第二反射镜片与所述支撑架旋转连接，在所述支撑架上旋转所述第二反射镜片时，所述第一反射镜片反射至所述第二反射镜片上的所述第一激光光束，在被所述第二反射镜片反射之后，顺次穿过所述穿反镜片和所述压合件，照射在所述加工工件的不同位置，以对所述加工工件的不同位置进行预热。4.如权利要求3所述的激光焊接装置，其特征在于：所述第三反射镜片固定设置在所述支撑架上，所述穿反镜片与所述支撑架旋转连接，在所述支撑架上旋转穿反镜片时，所述第三反射镜片反射至所述穿反镜片的所述第二激光光束，在被所述穿反镜片反射后穿过所述压合件，照射在所述加工工件的不同位置，以对所述加工工件的不同位置进行焊接。5.如权利要求3所述的激光焊接装置，其特征在于：所述支撑架上还设置有用...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄裕佳，刘维波，苏长鹏，刘谦，闵彬，王瑾，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44