一种激光焊接设备及其焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种激光焊接设备及其焊接方法；本发明专利技术的激光焊接设备对于对角焊、叠焊等都可运用，由于是手持形式，适用性强，比大多数台式激光焊接机限制低；本发明专利技术的手持激光焊接设备使用寿命长，不需要定期更换损耗品，焊接质量可靠、美观、无变形，可实现船用薄钢板焊接，并且激光焊枪通过弯折段的设置可以避免焊枪在使用过程中光缆在枪体后端端部发生弯曲半径过小的弯折，从而降低了光缆在该处发生折断的可能；同时弯折段由呈螺旋形的导向条构成，同时弯折段靠近枪体的一端直径大于远离枪体的一端的直径，使弯折段在弯折时靠近枪体端部的弯曲半径大于远离枪体段的弯曲半径，避免光缆在枪体后端由于自由度较小，在发生弯折时产生折断现象。

A laser welding equipment and its welding method

【技术实现步骤摘要】
一种激光焊接设备及其焊接方法
本专利技术涉及激光技术，具体是一种激光焊接设备及其焊接方法。
技术介绍
激光焊枪是一种高精度焊接工具，相对于普通的焊枪，激光焊枪焊接时焊接精度更高。在对小批量、不规则焊缝进行焊接时需要使用到手持式激光焊枪对工件进行焊接。激光焊枪一般包括枪体，枪体前端设置有激光出口，枪体后端通过光缆连接有激光发生器。光缆在弯曲时若弯曲半径较小光缆会发生折断。在使用过程中手持式激光焊枪一直处在移动状态中，若不小心会使光缆在枪体后端端面上发生弯折现象，严重时会造成光缆折断。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种激光焊接设备及其焊接方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：如图1-3，一种激光焊接设备，包括焊接机柜、激光焊枪和聚焦镜，所述焊接机柜内设有脉冲激光器和主控制电路，所述脉冲激光器与所述主控制电路电连接，所述脉冲激光器与所述激光焊枪通过光纤连接；所述激光焊枪内还设有用于出射引导指示光的瞄准器，所述瞄准器与所述主控制电路电连接；所述瞄准器设置在所述激光焊枪的几何立体中心位置处，且所述瞄准器出射的引导指示光与进入所述激光焊枪的激光束共线出射；所述光纤的一端与所述脉冲激光器连接，另一端与设置在所述激光焊枪尾部中心位置处的入光口连接；所述焊接机柜内还设有恒温除湿装置，所述恒温除湿装置与所述主控制电路电连接；所述焊接机柜的外侧壁上设有人机面板，所述人机面板与所述主控制电路电连接；所述人机面板包括指示灯、按钮和显示屏中的一种或多种；所述焊接机柜内还设有保险电路，所述保险电路电连接在所述主控制电路与所述脉冲激光器之间。作为本专利技术的优选方案：所述聚焦镜采用光学准直及聚焦镜头；所述聚焦镜设置在所述激光焊枪内。作为本专利技术再进一步的优选方案：所述脉冲激光器出射的脉冲激光的波长范围为800-1100nm，所述脉冲激光的脉宽范围为100fs-240ns，所述脉冲激光的重复频率范围为50Hz-1MHz，所述脉冲激光的单脉冲能量范围为0.3mJ-0.6mJ。作为本专利技术再进一步的优选方案：所述激光焊枪包括枪体，枪体前端设置有激光出口，枪体后端设置有光纤连接口；枪体后端设置有用于对光纤进行导向和保护的导向段；导向段套设在光纤外侧并由塑料制成，导向段前端通过螺母固定在枪体后端；在光纤外套设导向段；导向段由塑料一体注塑而成，并分为圆环段、弯折段和与枪体连接的螺母；弯折段由螺旋状的导向条构成并处在螺母和圆环段之间；弯折段靠近枪体的一端的直径大于远离枪体一端的直径；同时导向条截面为等腰梯形；枪体上还设有便于握持的手把，手把上一体设有两个用于夹紧枪体的抱箍，抱箍之间通过螺钉箍紧枪体；同时抱箍与枪体抵触的表面设有放置槽，放置槽内设置有用于增加抱箍和枪体之间摩擦力的橡胶垫；此外手把上设有与手指贴合的凹槽，凹槽的数量为4个。一种激光焊接方法，包括步骤a：将焊接材料和被焊件放在盛有去离子水的超声波清洗仪中清洗干净，并吹干；步骤b；设置所述手持激光焊接设备的工作参数，并采用所述手持激光焊接设备将所述被焊件与所述焊接材料进行点焊；步骤c；沿着所述被焊件与所述焊接材料的贴合处连续满焊，完成焊接。作为专利技术的再进一步的方案，步骤a中可以将所述被焊件和焊接材料表面用冷风吹干或室温自然晾干，使其表面呈现均匀的金属光泽。作为专利技术的再进一步的方案，步骤b中点焊的距离应距离被焊件边缘1-5mm，点焊间隔长度应小于25mm，不得有漏焊和超间隔焊接，点焊完成后应检查被焊件与焊接材料贴合出的间隙，间隙范围应为0-0.05mm。作为专利技术的再进一步的方案，步骤c中所述手持激光焊接设备的工作参数包括：激光光斑直径：100-500μm；焊接功率为200-600W。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的激光焊接设备对于对角焊、叠焊等都可运用，由于是手持形式，适用性强，比大多数台式激光焊接机限制低，使用起来也不会费劲；本专利技术的手持激光焊接设备使用寿命长，不需要定期更换损耗品，焊接质量可靠、美观、无变形，可实现船用薄钢板焊接，并且激光焊枪通过弯折段的设置可以避免焊枪在使用过程中光缆在枪体后端端部发生弯曲半径过小的弯折，从而降低了光缆在该处发生折断的可能；同时弯折段由呈螺旋形的导向条构成，同时弯折段靠近枪体的一端直径大于远离枪体的一端的直径，使弯折段在弯折时靠近枪体端部的弯曲半径大于远离枪体段的弯曲半径，避免光缆在枪体后端由于自由度较小，在发生弯折时产生折断现象。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术中激光焊枪的结构示意图。图3为本专利技术的电路连接框图。图中1-焊接机柜，2-激光焊枪，3-聚焦镜，4-瞄准器，5-人机面板，6-光纤，7-枪体，8-把手，9-导向段，10-螺母，11-弯折段，12-圆环段，13-螺钉，14-抱箍，15-凹槽。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-3，本专利技术实施例中，一种激光焊接设备，包括焊接机柜1、激光焊枪2和聚焦镜3，所述焊接机柜1内设有脉冲激光器和主控制电路，所述脉冲激光器与所述主控制电路电连接，所述脉冲激光器与所述激光焊枪2通过光纤10连接，且所述脉冲激光器出射的激光经由所述光纤10进入所述激光焊枪2后穿过所述聚焦镜3到达目标焊接位置；具体的，通过主控制电路控制所述脉冲激光器出射激光，并经过所述光纤6进入所述激光焊枪2，最终经过所述聚焦镜3聚焦后到达目标焊接位置，结构简单、携带和转移方便，满足实际工况的环境要求；所述聚焦镜3采用光学准直及聚焦镜头；通过采用光学准直及聚焦镜头可以在所述脉冲激光器出射的激光经由所述光纤10进入所述激光焊枪2后进行聚焦，缩小照射到目标焊接位置处的光斑，提高激光的强度，使得目标焊接位置处的温度快速上升，便于进行焊接，同时，采用光学准直及聚焦镜头可以保证激光保持直线方向传输，保证焊接的精度；所述聚焦镜3设置在所述激光焊枪2内；通过将所述聚焦镜3设置在所述激光焊枪2内，可以实现激光光路的封闭设计，有效防止激光辐射的泄露，保证激光束的出光安全的同时，提高激光的利用率；所述脉冲激光器出射的脉冲激光的波长范围为800-1100nm，所述脉冲激光的脉宽范围为100fs-240ns，所述脉冲激光的重复频率范围为50Hz-1MHz，所述脉冲激光的单脉冲能量范围为0.3mJ-0.6mJ；所述激光焊枪2内还设有用于出射引导指示光的瞄准器4，所述瞄准器4与所述主控制电路5电连接；通过所述瞄准器4出射引导指示光，可以提供焊前指示，精确指引激光束的出射位置，使得激光出出射后准确的到达目标焊接位置，实现精准焊接；所述瞄准器4设置在所述激光焊枪2的几何立体中心位置处，且所述瞄准器4出射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光焊接设备，包括焊接机柜、激光焊枪和聚焦镜，其特征在于，所述焊接机柜内设有脉冲激光器和主控制电路，所述脉冲激光器与所述主控制电路电连接，所述脉冲激光器与所述激光焊枪通过光纤连接；所述激光焊枪内还设有用于出射引导指示光的瞄准器，所述瞄准器与所述主控制电路电连接；所述瞄准器设置在所述激光焊枪的几何立体中心位置处，且所述瞄准器出射的引导指示光与进入所述激光焊枪的激光束共线出射；所述光纤的一端与所述脉冲激光器连接，另一端与设置在所述激光焊枪尾部中心位置处的入光口连接；所述焊接机柜内还设有恒温除湿装置，所述恒温除湿装置与所述主控制电路电连接；所述焊接机柜的外侧壁上设有人机面板，所述人机面板与所述主控制电路电连接；所述人机面板包括指示灯、按钮和显示屏中的一种或多种；所述焊接机柜内还设有保险电路，所述保险电路电连接在所述主控制电路与所述脉冲激光器之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光焊接设备，包括焊接机柜、激光焊枪和聚焦镜，其特征在于，所述焊接机柜内设有脉冲激光器和主控制电路，所述脉冲激光器与所述主控制电路电连接，所述脉冲激光器与所述激光焊枪通过光纤连接；所述激光焊枪内还设有用于出射引导指示光的瞄准器，所述瞄准器与所述主控制电路电连接；所述瞄准器设置在所述激光焊枪的几何立体中心位置处，且所述瞄准器出射的引导指示光与进入所述激光焊枪的激光束共线出射；所述光纤的一端与所述脉冲激光器连接，另一端与设置在所述激光焊枪尾部中心位置处的入光口连接；所述焊接机柜内还设有恒温除湿装置，所述恒温除湿装置与所述主控制电路电连接；所述焊接机柜的外侧壁上设有人机面板，所述人机面板与所述主控制电路电连接；所述人机面板包括指示灯、按钮和显示屏中的一种或多种；所述焊接机柜内还设有保险电路，所述保险电路电连接在所述主控制电路与所述脉冲激光器之间。


2.根据权利要求1所述的一种激光焊接设备，其特征在于，所述聚焦镜采用光学准直及聚焦镜头；所述聚焦镜设置在所述激光焊枪内。


3.根据权利要求1所述的一种激光焊接设备，其特征在于，所述脉冲激光器出射的脉冲激光的波长范围为800-1100nm，所述脉冲激光的脉宽范围为100fs-240ns，所述脉冲激光的重复频率范围为50Hz-1MHz，所述脉冲激光的单脉冲能量范围为0.3mJ-0.6mJ。


4.根据权利要求1所述的一种激光焊接设备，其特征在于，所述激光焊枪包括枪体，枪体前端设置有激光出口，枪体后端设置有光纤连接口；枪体后端设置有用于对光纤进行导向和保护的导向段；导向段套设在光纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜勇，
申请(专利权)人：佛山市嘉懿行农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44