[實用新型]一種適用于激光點焊的QCW準連續半導體激光系統

有效

• 申請號: 201821616713.0
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN208690717U
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 漆啟年;駱鵬程;戈燕;許平平;宗有剛;余金生;汪海洋;李同寧;游毓麒
• 申請（專利權）人: 無錫源清瑞光激光科技有限公司
• 主分類號: H01S5/042
• 分類號: H01S5/042;B23K26/22
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙) 32260
• 代理人: 王闖;葛莉華

本實用新型所公開的一種適用于激光點焊的QCW準連續半導體激光系統，包括：一光學模塊，一驅動模塊，一主控模塊，一A/D轉換模塊，一傳感控制模塊，根據光學模塊側部位置上的溫度傳感元件和光功率檢測元件所檢測得到的數據參數進行設置和控制驅動光學模塊的半導體激光器出光方式，并調制頻率和占空比，以調節出光功率；驅動模塊和A/D轉換模塊分別與主控模塊相連；傳感控制模塊與A/D轉換模塊相連；光學模塊的信號輸入端與驅動模塊的信號輸出端相連。其降低企業對產品生產時的成本和點焊設備的維護成本，提升激光器轉換效率以提升焊接效果。

技術領域

本實用新型涉及一種激光控制系統的技術領域，尤其是一種適用于激光點焊的QCW準連續半導體激光系統。

背景技術

激光點焊機因其焊接精度高，無噪音污染及空氣污染，構件不會變型，受熱區域可控制等優點，被廣泛應用于貴金屬，金銀材料等精細產品高精度的焊接或縫焊。

現在市面上激光點焊用的設備大多為燈泵YAG激光器，用YAG進行激光點焊的優點是焊接點大小合適，焊接點熔池形狀優良，熔池底部呈現圓形，并且深度適宜，可以實現較好的點焊質量。但是燈泵YAG激光器的電——光轉換效率低，只有3％，且燈泵為消耗品，需要頻繁更換，導致YAG點焊機提高了生產成本和維護成本。

另外，還有采用光纖激光器進行激光點焊用，其雖然光束質量優、維護成本低、電光轉換效率高，但是基于這些優點所付出的代價就是產品制作成本高，價格相比于半導體激光器高很多倍，對于小微加工企業來說性價比極低，同時還會因為外界環境溫度而受到點焊效果的影響，實際激光點焊機應用場合環境復雜(比如夏天和冬天，高溫地區和低溫地區使用等等)，溫度過高或者過低都會導致泵浦激光器的波長漂移，從而影響光纖激光器的電——光轉換效率，最終導致激光出光能量降低或者不穩定。

針對以上缺陷，本實用新型人研發并制作了一種適用于激光點焊系統的準連續(QCW)半導體激光模塊。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決上述技術的不足而設計的一種降低企業對產品生產時的成本和點焊設備的維護成本，提升激光器轉換效率以提升焊接效果的一種適用于激光點焊的QCW準連續半導體激光系統。

本實用新型所設計的一種適用于激光點焊的QCW準連續半導體激光系統，包括：

一光學模塊，用于形成激光并輸出；

一驅動模塊，用于驅動光學模塊的半導體激光器出光；

一主控模塊，用于信號處理；

一A/D轉換模塊，用于將模擬信號轉換為數字信號；

一傳感控制模塊，根據光學模塊側部位置上的溫度傳感元件和光功率檢測元件所檢測得到的數據參數進行設置和控制驅動光學模塊的半導體激光器出光方式，并調制頻率和占空比，以調節出光功率；驅動模塊和A/D轉換模塊分別與主控模塊相連；傳感控制模塊與A/D轉換模塊相連；光學模塊的信號輸入端與驅動模塊的信號輸出端相連。

進一步優選，光學模塊包括多個相互串聯的半導體激光器、合束器、激光傳能光纜和導引發光二極管D，各半導體激光器和導引發光二極管D分別與驅動模塊電連接；各半導體激光器分別通過輸出光纖與對應合束器的輸入光纖相連；合束器的輸出光纖與激光傳能光纜相互熔接；導引發光二極管D接入合束器中的一輸入光纖；半導體激光器和導引發光二極管D之間、以及合束器的旁側均具有溫度傳感元件，合束器與激光傳能光纜之間的輸入光纖的熔接點旁側具有光功率檢測元件。

進一步優選，驅動模塊包括半導體激光驅動電路和導引光發射電路，半導體激光驅動電路的一端與主控模塊相連，其另一端與各半導體激光器相連；導引光發射電路的控制端連接5V的VCC電源，其另一端與導引發光二極管D相連。