[實用新型]一種基于動態(tài)組合光束的激光焊接裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921362241.5
• 申請日: 2019-08-21
• 公開（公告）號: CN211072244U
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設計）人: 智小冬;呂賢良;顧恩澤
• 申請（專利權）人: 蘇州迅鐳激光科技有限公司
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/064;B23K26/70
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本實用新型公開了一種基于動態(tài)組合光束的激光焊接裝置，其包括準直鏡、45°反射鏡、能量分光裝置、反射鏡、第一聚焦鏡與第二聚焦鏡，激光發(fā)射光束經(jīng)過所述準直鏡、所述45°反射鏡后再經(jīng)所述能量分光裝置分成豎直光束與水平光束，所述豎直光束經(jīng)過所述第一聚焦鏡聚焦到焊接部位，所述水平光束射向所述反射鏡形成設定角度的斜光束再經(jīng)所述第二聚焦鏡聚焦到上述焊接部位。本實用新型能夠有效的減少飛濺及裂紋的產(chǎn)生，保障焊接質量，實現(xiàn)焊接接縫表面光亮平整。

【技術領域】

本實用新型屬于激光焊接技術領域，特別是涉及一種基于動態(tài)組合光束的激光焊接裝置。

【背景技術】

軌道交通和汽車行業(yè)內(nèi)鍍鋅板、鋁合金、鎂合金和鈦合金的應用非常廣，傳統(tǒng)的電弧焊焊接變形量大、焊縫接頭性能差、焊接效率低，單激光焊裝配間隙要求高，厚板焊接效率低、難焊透等工藝技術問題任然存在。特別是輕型材料鋁及鎂合金的焊接裂紋傾向大的問題一直得不到解決。

對于鍍鋅板、不銹鋼和鋁合金材質進行激光焊接時，焊接過程煙塵和飛濺都是相當大的。飛濺主要會損壞光學鏡片，煙塵主要是它能擋光，不僅降低了激光能量，而且使得焊接過程能量不穩(wěn)定。對于鍍鋅板、不銹鋼和鋁合金角接位置焊接時，很難實現(xiàn)焊接焊縫表面焊接光亮、平整。

現(xiàn)有技術中也公開了很多減少飛濺和裂紋的焊接方法，如專利申請?zhí)枮镃N201810356975.6公開了一種鋁合金薄板的自動焊焊接方法，通過在焊接前對工件進行了焊接坡口預處理、對工件進行均勻夾持并焊接后進行整形，保障焊接精度減小焊接變形，提高焊接表面的質量。專利申請?zhí)枮?CN201710605589.1公開了一種激光焊接系統(tǒng)，其通過分光鏡將激光光束分成多個光斑聚焦點，實現(xiàn)與焊接部位的預熱處理，并通過溫度傳感器實時監(jiān)控熔池溫度，調節(jié)激光器能量，達到提高焊接質量的目的。但上述焊接系統(tǒng)或方法針對鍍鋅板、鋁合金、鎂合金和鈦合金此類工件的焊接飛濺問題以及焊接表面不夠光亮且不平整的問題卻得不到很好的解決。

因此，需要提供一種新的基于動態(tài)組合光束的激光焊接裝置來解決上述問題。

【實用新型內(nèi)容】

本實用新型的主要目的在于提供一種基于動態(tài)組合光束的激光焊接裝置，能夠有效的減少飛濺及裂紋的產(chǎn)生，保障焊接質量，實現(xiàn)焊接接縫表面光亮平整。

本實用新型通過如下技術方案實現(xiàn)上述目的：一種基于動態(tài)組合光束的激光焊接裝置，其包括準直鏡、45°反射鏡、能量分光裝置、反射鏡、第一聚焦鏡與第二聚焦鏡，激光發(fā)射光束經(jīng)過所述準直鏡、所述45°反射鏡后再經(jīng)所述能量分光裝置分成豎直光束與水平光束，所述豎直光束經(jīng)過所述第一聚焦鏡聚焦到焊接部位，所述水平光束射向所述反射鏡形成設定角度的斜光束再經(jīng)所述第二聚焦鏡聚焦到上述焊接部位。

進一步的，還包括一旋轉機構，所述能量分光裝置、所述反射鏡、所述第一聚焦鏡與所述第二聚焦鏡均固定在一旋轉安裝座上，所述旋轉機構驅動所述旋轉安裝座進行旋轉運動。

進一步的，所述旋轉機構包括安裝板、固定在所述安裝板上的伺服電機，所述旋轉安裝座通過軸承設置在所述安裝板上，且所述旋轉安裝座的圓周表面固定套設有同步輪，所述同步輪通過同步帶連接于所述伺服電機的旋轉端，受所述伺服電機驅動實現(xiàn)旋轉。

進一步的，所述45°反射鏡安裝在一安裝座上，所述準直鏡安裝在所述安裝座的一側表面，所述安裝座相對于所述旋轉機構固定設置且位于所述旋轉安裝座的上方，所述安裝座的上方表面還固定設置有監(jiān)測焊接部位的相機。

進一步的，所述能量分光裝置包括分光鏡片以及調節(jié)所述分光鏡片透過率與反射率的調節(jié)單元。

進一步的，所述調節(jié)單元包括架設在所述旋轉安裝座上的若干導向定位柱、可滑動的設置在所述導向定位柱上且用于固定所述分光鏡片的安裝板、一端抵持著所述安裝板的下部一側表面且另一端抵持所述旋轉安裝座內(nèi)壁表面的彈簧、以及一端抵持所述安裝板上部另一側表面且通過螺紋旋緊在所述旋轉安裝座上的調節(jié)螺桿。