[发明专利]一种激光焊接装置

说明书

本发明属于激光焊接技术领域，公开了一种激光焊接装置，包括：外壳，包围形成激光通道，激光通道包括输入端和输出端；激光光源，设置于输入端，激光光源用于发出准直激光束；分光装置，设置于输入端和输出端之间，分光装置包括楔形透镜和调节装置，楔形透镜能够透过并改变部分准直激光束的方向形成预热激光束；调节装置安装于外壳上，用于调节透过楔形透镜的准直激光束的量；激光射入部，设置于输出端，激光射入部能够使准直激光束在被焊工件上形成焊接光斑，激光射入部能够使预热激光束在被焊工件上形成预热光斑。该激光焊接装置能够利用单一光源对被焊工件同时进行焊接和预热，结构紧凑，成本较低，灵活度高。

技术领域

本发明涉及激光焊接技术领域，尤其涉及一种激光焊接装置。

背景技术

激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法，由于其具有加工效率高、热影响区小、易于进行复杂结构的焊接以及经济效益高等优势，近年来激光焊接得到了迅猛发展。

当在室温下进行连续焊接时，由于被焊工件升温过于急剧，使得焊接处容易产生较大飞溅，且易造成凹坑缺陷和焊接处的形变。目前，通常采用先进行激光点焊再连续焊接、利用工装夹具对被焊工件进行预热或者增设激光束进行预热的方法。

先激光点焊再连续焊接能在较小热输入的情况下，通过点焊将被焊接工件连接起来，并能够一定程度上抑制后续连续焊接时出现的变形，但是此方法在焊接长焊缝时效率较低，且对设备的重复定位精度有较高的要求。利用工装夹具对被焊工件进行预热的方法，需要利用电加热装置，成本较高且工装夹具不灵活，对不同结构适应性差。通过增设激光束进行预热的方法虽能对焊缝起到较好的预热作用，但是需要两套激光装置，结构复杂，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光焊接装置，该激光焊接装置能够利用单一光源对被焊工件同时进行焊接和预热，结构紧凑，成本较低，灵活度高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种激光焊接装置，包括：

外壳，包围形成激光通道，所述激光通道包括输入端和输出端，用于形成激光的通道；

激光光源，设置于所述输入端，用于发出准直激光束；

分光装置，设置于所述输入端和所述输出端之间，所述分光装置包括楔形透镜和调节装置，所述楔形透镜能够透过并改变部分所述准直激光束的方向形成预热激光束；所述调节装置安装于所述外壳上，用于调节所述楔形透镜伸入所述激光通道中的长度，以调节透过所述楔形透镜的所述准直激光束的量；

激光射入部，设置于所述输出端，所述激光射入部能够使所述准直激光束在被焊工件上形成焊接光斑，所述激光射入部能够使所述预热激光束在所述被焊工件上形成预热光斑。

作为优选，所述楔形透镜包括第一透射面和第二透射面，所述第一透射面设置为靠近所述激光光源的所述楔形透镜侧面，所述第二透射面设置为远离所述激光光源的所述楔形透镜侧面，所述第一透射面与所述准直激光束垂直设置，所述第二透射面与所述第一透射面倾斜设置，所述第二透射面使所述准直激光束折射向所述激光射入部。

作为优选，所述楔形透镜滑动连接于所述外壳上，所述调节装置的输出端连接于所述楔形透镜。

作为优选，所述调节装置包括伸缩夹具和伸缩电机，所述伸缩电机连接于所述外壳上，所述伸缩夹具的一端连接于所述伸缩电机的输出轴，所述伸缩夹具的另一端连接于所述楔形透镜。

作为优选，所述楔形透镜的滑动方向设置为与所述准直激光束垂直。

作为优选，所述输出轴上设有齿轮，所述伸缩夹具上设有齿条，所述齿轮与所述齿条啮合。

作为优选，所述外壳还包括分光安装部，所述分光安装部设置于所述输入端和所述输出端之间，所述调节装置安装于所述分光安装部。