一种激光反射焊接光路系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种激光反射焊接光路系统包括激光器和激光光路单元，激光器包括红外脉冲激光器、红外连续激光器和蓝色连续激光器，蓝色连续激光器设于第一直线上，红外脉冲激光器和红外连续激光器设于第二直线上，激光光路单元包括第一滤光镜和第二滤光镜，第一滤光镜设于第一直线上、且相对蓝色连续激光器呈45

【技术实现步骤摘要】
一种激光反射焊接光路系统


[0001]本技术的实施例属于激光焊接
，更具体地，涉及一种激光反射焊接光路系统。

技术介绍

[0002]弧焊是指焊条电弧焊接，它是工业生产中应用最广泛的焊接方法，它的原理是利用电弧放电所产生的热量将焊条与待焊接工件互相熔化并在冷凝后形成焊缝从而获得牢固接头。这种方法发问题在于，由于电弧放电所产生的热影响区较大，容易造成焊接后变形较大。
[0003]现有技术中，人们为避免焊接后变形较大，通常采用激光焊接，不难理解，激光具有能量密度集中的优点，如此，能够使得热影响区较小，以减小焊接后的变形。但是这种技术的问题在于，当待焊接工件的材料为铜合金和铝合金时，由于铜合金和铝合金对大部分激光具有较高的反射率，激光能量容易被铜合金和铝合金反射，从而导致难以实现焊接，同时，由于铜合金和铝合金表面的氧化层熔点高、附着力强容易阻碍热量传递，造成夹渣、融合不良等缺陷，且该氧化层结构疏松多孔，容易吸收水分和油污，在此状态后进行焊接容易造成焊缝的气孔率较高，从而影响到焊接质量。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供一种激光反射焊接光路系统，旨在提高铜合金和铝合金的焊接质量。
[0005]为了实现上述目的，本申请的激光反射焊接光路系统包括：
[0006]激光器，其包括用于发射红外脉冲激光的红外脉冲激光器、用于发射红外连续激光的红外连续激光器和用于发射蓝色连续激光的蓝色连续激光器，所述蓝色连续激光器设于第一直线上，所述红外脉冲激光器和所述红外连续激光器设于第二直线上，所述第一直线与所述第二直线并排设置，所述第一直线位于所述第二直线的上方；
[0007]激光光路单元，其包括第一滤光镜和第二滤光镜，所述第一滤光镜设于所述第一直线上，所述第一滤光镜相对所述蓝色连续激光器呈45
°
夹角，所述第一滤光镜可反射蓝色波段激光，所述第二滤光镜设于所述红外脉冲激光器和所述红外连续激光器之间，且位于所述第一滤光镜的正下方，所述第二滤光镜可反射红外波段激光、透射蓝色波段激光，所述第二滤光镜相对红外脉冲激光器可呈45
°
或者135
°
，所述第二滤光镜下方设有待焊接工件。
[0008]在一实施例中，所述红外脉冲激光器完成照射后，所述第二滤光镜立即由45
°
转变为135
°
。
[0009]在一实施例中，所述激光光路单元包括旋转电机，所述旋转电机用于控制所述第二滤光镜旋转，以使得所述第二滤光镜由45
°
转变为135
°
。
[0010]在一实施例中，所述激光光路单元还包括对所述激光器发出的激光进行准直的准直镜。
[0011]在一实施例中，所述激光光路单元还包括第一振镜和第二振镜，所述第一振镜和所述第二振镜相对设于第三直线上，所述第三直线与所述第二直线并排设置，所述第一振镜设于所述第二滤光镜的正下方，所述第二振镜设于所述待焊接工件的预设焊缝正上方，所述第一振镜与所述第二振镜倾斜均呈45
°
放置、且所述第二振镜可相对所述第一振镜移动。
[0012]在一实施例中，所述激光光路单元还包括聚焦镜，所述聚焦镜设于所述第二振镜的正下方。
[0013]在一实施例中，还包括用于驱使所述激光器沿预设焊缝的长度方向运动的运动模块。
[0014]在一实施例中，所述激光光路单元还包括CCD视觉监控单元，所述CCD视觉监控单元设于所述第一滤光镜的正上方，所述第一滤光镜可透射红外波段激光，所述CCD视觉监控单元用于对所述待焊接工件进行实时监控。
[0015]总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
[0016]本技术的激光反射焊接光路系统通过红外脉冲激光以清洗待焊接工件表面的氧化层，通过蓝色连续激光以快速将待焊接工件从固体状态转化为熔融状态，通过红外连续激光以加大焊缝的深度，同时将第一滤光镜和第二滤光镜分别设于第一直线和第二直线上，通过改变第二滤光镜相对红外连续激光器的角度，以实现激光清洗和激光焊接作业的切换，此外，还能够将红外脉冲激光、蓝色连续激光和红外连续激光沿同一路径照射于待焊接工件表面，实现形成同轴光束，以提高待焊接工件的能力吸收率，以及保证焊缝的稳定性和准确性。
附图说明
[0017]图1为本技术实施例一种激光反射焊接光路系统的激光清洗作业的路径示意图；
[0018]图2为本技术实施例一种激光反射焊接光路系统的激光焊接作业的路径示意图；
[0019]图3为本技术实施例一种激光反射焊接光路系统的模块化示意图。
[0020]在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：
[0021]10、激光反射焊接光路系统；11、激光器；111、红外脉冲激光器；112、蓝色连续激光器；113、红外连续激光器；12、激光光路单元；121、第一滤光镜；122、第二滤光镜；123、旋转电机；124、准直镜；1241、第一准直镜；1242、第二准直镜；1243、第三准直镜；125、第一振镜；126、第二振镜；127、聚焦镜；128、CCD视觉监控单元；13、运动模块；131、运动电机；20、待焊接工件；21、预设焊缝。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提
下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]需要说明，本技术实施例中若有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0024]另外，在本技术中若有涉及“第一”、“第二”等的描述，则仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
[0025]本技术提供一种激光反射焊接光路系统10包括激光器11和激光光路单元12。
[0026]激光器11包括红外脉冲激光器111、蓝色连续激光器112和红外连续激光器113。这其中，红外脉冲激光器111用于发射红外脉冲激光，不难理解，红外脉冲激光能够在短时间内形成急剧膨胀的等离子体，进而产生冲击波，如此，冲击波能够冲击待焊接工件20表面的氧化层，以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光反射焊接光路系统，其特征在于，包括：激光器，其包括用于发射红外脉冲激光的红外脉冲激光器、用于发射红外连续激光的红外连续激光器和用于发射蓝色连续激光的蓝色连续激光器，所述蓝色连续激光器设于第一直线上，所述红外脉冲激光器和所述红外连续激光器设于第二直线上，所述第一直线与所述第二直线并排设置，所述第一直线位于所述第二直线的上方；激光光路单元，其包括第一滤光镜和第二滤光镜，所述第一滤光镜设于所述第一直线上，所述第一滤光镜相对所述蓝色连续激光器呈45
°
夹角，所述第一滤光镜可反射蓝色波段激光，所述第二滤光镜设于所述红外脉冲激光器和所述红外连续激光器之间，且位于所述第一滤光镜的正下方，所述第二滤光镜可反射红外波段激光、透射蓝色波段激光，所述第二滤光镜相对红外脉冲激光器可呈45
°
或者135
°
，所述第二滤光镜下方设有待焊接工件。2.如权利要求1所述的激光反射焊接光路系统，其特征在于，所述红外脉冲激光器完成照射后，所述第二滤光镜立即由45
°
转变为135
°
。3.如权利要求2所述的激光反射焊接光路系统，其特征在于，所述激光光路单元包括旋转电机，所述旋转电机用于控制所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李立坤，余勉，张衡，刘海东，范小康，樊世华，杨付飞，
申请(专利权)人：武汉光谷航天三江激光产业技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：