复路激光焊接装置制造方法及图纸

技术编号:7459634 阅读:272 留言:0更新日期:2012-06-24 06:43
本发明专利技术实施例公开了一种复路激光焊接装置,其包括第一光路总成、第二光路总成、合束镜和焊接头,所述第一光路总成发出的第一激光束经过所述合束镜后,反射到所述焊接头内,所述第二光路总成发出的第二激光束经过所述合束镜后,透过所述合束镜并投射到所述焊接头内,所述第一激光束和第二激光束经所述焊接头内的聚光系统后分别聚焦。采用本发明专利技术实施例的复路激光焊接装置,不仅可以采用较小功率的激光束合成大功率的激光束进行焊接,降低了其制造和使用成本,而且可以实现两路激光多种不同聚焦光斑的组合,应用于多种场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种激光焊接设备,尤其涉及一种复路激光焊接装置。技术背景激光焊接是一种非接触式焊接方式,具有免于填料,热变形小,外形美观,精细度高,速度快等优点,适用于多种场合,特别是微小区域的精密焊接,因此被广泛应用于航空航天、军事、汽车制造、电子电气、半导体、家具制造、通讯器件等领域。目前普通的激光焊接设备主要包括一个激光光源,该激光光源通过一个准直装置将其投射到一个聚焦镜片上,使激光聚焦,并在焦点附近设置焊接头,从而实现激光焊接。在有些行业应用中,虽然用普通的激光焊接设备可以完成,但是需要极高的功率。 如某些电机磁芯焊接需要用到2000W甚至以上的连续激光束,激光光源的造价跟激光功率有很大关系,功率越高,价格就越贵。并且由于功率高,对激光相关器件、加工环境、安全防护等方面也提出了更高的要求,在一定程度上限制了激光焊接技术的广泛应用。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于,提供一种复路激光焊接装置。可利用小功率的激光束来完成大功率的焊接,降低了激光焊接设备的制造和使用成本。为了解决上述技术问题,本专利技术实施例提供了一种复路激光焊接装置,包括第一光路总成、第二光路总成、合束镜和焊接头,所述第一光路总成发出的第一激光束经过所述合束镜后,反射到所述焊接头内,所述第二光路总成发出的第二激光束经过所述合束镜后, 透过所述合束镜并投射到所述焊接头内;所述焊接头设置有一聚焦系统和一出光口,所述第一激光束和第二激光束经所述聚光系统聚焦后分别投射到所述出光口。其中,所述第一光路总成包括第一准直镜、第一调节机构和产生所述第一激光束的第一光纤组件,所述第一调节机构包括相互配合的第一固定件和第一动套,所述第一准直镜固定在所述第一固定件上,所述第一光纤组件固定在所述第一动套上,当调节所述第一调节机构时,所述第一光纤组件沿其轴向相对于所述第一准直镜移动。其中,所述第二光路总成包括第二准直镜、第二调节机构和产生所述第二激光束的第二光纤组件,所述第二调节机构包括相互配合的第二固定件和第二动套,所述第二准直镜固定在所述第二固定件上,所述第二光纤组件固定在所述第二动套上,当调节所述第二调节机构时,所述第二光纤组件沿其轴向相对于所述第二准直镜移动。其中,所述第一准直镜以可更换的安装方式设置在所述第一光路总成上。其中,所述第二准直镜以可更换的安装方式设置在所述第二光路总成上。其中,所述可更换的安装方式为,所述第一准直镜通过第一镜片切换装置固定在所述第一光路总成上,所述第一镜片切换装置上装设有多个焦距不同的所述第一准直镜, 且可以将任意一个所述第一准直镜切换到所述第一光路总成上。其中,所述可更换的安装方式为,所述第二准直镜通过第二镜片切换装置固定在所述第二光路总成上,所述第二镜片切换装置上装设有多个焦距不同的所述第二准直镜, 且可以将任意一个所述第二准直镜切换到所述第二光路总成上。其中,所述合束镜固定安装在一微调机构上,所述微调机构用于调节所述第一激光束和第二激光束的入射角度。其中,所述微调机构为蜗轮蜗杆机构,所述合束镜固定在所述蜗轮蜗杆机构中蜗轮的旋转轴上,通过调节蜗杆使所述合束镜绕所述蜗轮的旋转轴转动。其中,所述第二光路总成还包括一个反射镜,所述反射镜设置在所述第二光路总成的一端,且位于所述第二光路总成的中轴线上,所述第二激光束经所述反射镜反射后, 投射到所述合束镜上。其中,所述第一光路总成与所述第二光路总成平行设置,所述反射镜与所述第二光路总成的所述中轴线成45度夹角;所述合束镜与所述第一光路总成的中轴线成45度夹实施本专利技术实施例,具有如下有益效果本专利技术实施例的复路激光焊接装置采用通过反射镜和合束镜将两路激光集束成一路, 并从其出光口射出,从而实现用小功率的激光束来完成大功率的焊接,不仅可以实现多种焊接需求,而且无需采用大功率的激光光源,从而大大降低了激光焊接设备的制造和使用成本。此外,两路激光分别通过第一光路总成和第二光路总成进行激光准直,而且在第一光路总成和第二光路总成中,分别设置有第一调节机构、第一镜片切换装置和第二调节机构、 第二镜片切换装置,可用于调节激光束的光斑大小,以针对不同的焊接部位,使得本专利技术实施例的复路激光焊接装置可以应用于多种焊接场合,实现多功能焊接,提升了其使用价值, 进一步降低了其使用成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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是本专利技术一种实施例中复路激光焊接装置的整体结构剖视图; 图2是图1所示的复路激光焊接装置的光路示意图;图3是本专利技术另一种实施例中复路激光焊接装置的整体结构剖视图; 图4是图3所示的复路激光焊接装置的光路示意图。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,都属于本专利技术保护的范围。在激光焊接技术中,有不同的焊接方式,如有用连续激光焊接的,也有用脉冲激光焊接的,不同的焊接方式的效果不同。有些焊接如果单纯用连续激光,需要很大的功率,而用复路激光焊接,也能达到同样的效果,但成本可以省很多。本专利技术提供一种可以将两束激光复合,从而利用小功率的激光束复合成大功率的激光束,进而实现大功率焊接的复路激光焊接装置。实施例一参照图1和图2所示,本专利技术实施例的复路激光焊接装置100包括第一光路总成1、第二光路总成2、合束镜3和焊接头4,其中,第一光路总成1包括第一准直镜 12和第一光纤组件13,第一光纤组件13内设有激光光源,可产生一定频率第一激光束11。 同样,第二光路总成2包括第二准直镜22和第二光纤组件23,第二光纤组件23内也设有激光光源,可产生与第一激光束11不同频率的第二激光束21。第一激光束11自第一光纤组件13射出后,经过第一准直镜12的导引,投射到合束镜3上,在该合束镜3上形成全反射, 并投射到上述焊接头4内。第二激光束21自第二光纤组件23射出后,经第二准直镜22的导引,投射到上述合束镜3上,透过该合束镜3后也投射到上述焊接头4内。焊接头4设置有一个聚焦系统41和一个出光口 42,上述第一激光束11和第二激光束21经过该聚焦系统41聚焦后分别投射到该出光口 42处,若此时将出光口 42放置在待焊接部位,则可直接进行焊接。具体地,上述合束镜3为两面均透明的材质制成,可对其表面进行特殊处理,如表面镀膜等,以使其具有更好的光学特性。第一激光束11照射到合束镜3上后全部反射,而第二激光束21照射到合束镜3上后能尽可能地透过合束镜3。此外,第一激光束11是全部反射的,理论上讲,任意的入射角都是可行的,但通常为了减小合束镜3的尺寸,一般的入射角为45度。对于第二激光束21,合束镜3全部透过。此时第一激光束11的反射光和第二激光束21的透射光处于同一条直线上,入射到聚焦系统41上。理论上,入射到聚焦系统 41上的入射角不一定为0度,但为了减小聚焦系统41的尺寸和获取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李忠浩蔡愈蓝熊政军阎涤
申请(专利权)人:镭射谷科技深圳有限公司
类型:发明
国别省市:

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