一種激光焊接工藝、裝置和設備的制造方法
【專利摘要】本申請實施例提供了一種激光焊接工藝，其中，采用激光器和焊接頭進行焊接，所述焊接頭設置有雙光束鏡片，所述雙光束鏡片用于將單光束分開為雙光束，所述方法包括：測量所述激光器的輸出激光經過所述焊接頭之后的分光質量參數；依據所述分光質量參數確定目標焊接位置；在所述目標焊接位置，固定焊接材料；開啟所述激光器對所述焊接材料進行焊接。本申請實施例中，通過在焊接頭中設置雙光束鏡片，使得激光經過焊接頭后形成雙光束激光，在目標焊接位置采用雙光束激光對焊接材料進行焊接，使得焊接材料的焊縫形狀為U字型，滿足電磁閥焊接工藝要求。
【專利說明】
一種激光焊接工藝、裝置和設備
技術領域
[0001]本申請涉及激光焊接技術領域，特別是涉及一種激光焊接工藝、一種激光焊接裝置和一種激光焊接設備。
【背景技術】
[0002]隨著金屬焊接的發(fā)展，目前成熟焊接方式有:電阻焊、氬弧焊、電子束焊、等離子弧焊、激光焊等。
[0003]激光焊接也分了多種激光光源，有C02激光焊接，有YAG激光焊接，光纖激光焊接。焊接最多應用于汽車工業(yè)及電子工業(yè)，其中很多電子器件都采用光纖激光進行焊接，焊接工藝也多種多樣。
[0004]焊接是金屬全密封器件(如:電磁閥，氣壓閥)生產中的一道重要工序，用以實現電磁閥金屬部件的牢固、永久連接。激光焊接作為精密、高效、高質的焊接工藝，具有熱影響區(qū)小、焊接強度高、焊縫美觀等優(yōu)點，它是電磁閥焊接生產的理想工藝。
[0005]目前的激光焊接工藝，對焊縫形狀沒有特殊要求，很難保證電磁閥焊接工藝要求。

【發(fā)明內容】

[0006]鑒于上述問題，提出了本申請實施例以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種激光焊接工藝、一種激光焊接裝置和一種激光焊接設備。
[0007]為了解決上述問題，本申請實施例公開了一種激光焊接工藝，其中，采用激光器和焊接頭進行焊接，所述焊接頭設置有雙光束鏡片，所述雙光束鏡片用于將單光束分開為雙光束，所述方法包括:
[0008]測量所述激光器的輸出激光經過所述焊接頭之后的分光質量參數；
[0009]依據所述分光質量參數確定目標焊接位置；
[0010]在所述目標焊接位置，固定焊接材料；
[0011 ]開啟所述激光器對所述焊接材料進行焊接。
[0012]優(yōu)選的，所述測量所述激光器的輸出激光經過所述焊接頭之后的分光質量參數的步驟包括:
[0013]調節(jié)所述焊接頭的焦點位置；
[0014]在焦點位置調節(jié)完成后，測量焦點及其前后預設范圍內的位置的分光質量參數。
[0015]優(yōu)選的，所述激光器內設置有可見光發(fā)光器;所述可見光發(fā)光器發(fā)出的可見光與所述激光器發(fā)出的激光的空間光路重合；
[0016]所述調節(jié)所述焊接頭的焦點位置的步驟包括:
[0017]開啟所述可見光發(fā)光器發(fā)出可見光；
[0018]通過檢測所述可見光的光斑大小，調節(jié)所述焊接頭的焦點位置。
[0019]優(yōu)選的，所述分光質量參數包括:能量分布和光斑橢圓度；
[0020]所述依據所述分光質量參數確定目標焊接位置的步驟包括:
[0021]將雙光束的光斑的能量分布滿足高斯分布，并且雙光束的光斑橢圓度滿足預設要求的雙光束的光斑所在的位置，確定為目標焊接位置。
[0022]優(yōu)選的，所述固定焊接材料的步驟包括:
[0023]將焊接材料的焊接面正對固定，并使焊接面之間的縫隙小于預設長度。
[0024]優(yōu)選的，還包括:
[0025]在焊接過程中，向所述焊接材料吹送保護氣體。
[0026]優(yōu)選的，所述開啟所述激光器對所述焊接材料進行焊接的步驟包括:
[0027]開啟所述激光器按預設的功率輸出激光；
[0028]按預設的移動速度移動所述焊接材料，以及按預設的轉動速度旋轉所述焊接材料。
[0029]同時，本申請實施例還公開了一種激光焊接裝置，其中，采用激光器和焊接頭進行焊接，所述焊接頭設置有雙光束鏡片，所述雙光束鏡片用于將單光束分開為雙光束，所述裝置包括:
[0030]分光質量參數測量模塊，用于測量所述激光器的輸出激光經過所述焊接頭之后的分光質量參數；
[0031 ]目標焊接位置確定模塊，用于依據所述分光質量參數確定目標焊接位置；
[0032]固定模塊，用于在所述目標焊接位置，固定焊接材料；
[0033]焊接模塊，用于開啟所述激光器對所述焊接材料進行焊接。
[0034]優(yōu)選的，所述分光質量參數測量模塊包括:
[0035]焦點調節(jié)子模塊，用于調節(jié)所述焊接頭的焦點位置；
[0036]范圍測量子模塊，用于在焦點位置調節(jié)完成后，測量焦點及其前后預設范圍內的位置的分光質量參數。
[0037]優(yōu)選的，所述激光器內設置有可見光發(fā)光器;所述可見光發(fā)光器發(fā)出的可見光與所述激光器發(fā)出的激光的空間光路重合；
[0038]所述焦點調節(jié)子模塊進一步包括:
[0039]可見光發(fā)出子模塊，用于開啟所述可見光發(fā)光器發(fā)出可見光；
[0040]光斑檢測調節(jié)子模塊，用于通過檢測所述可見光的光斑大小，調節(jié)所述焊接頭的焦點位置。
[0041]優(yōu)選的，所述分光質量參數包括:能量分布和光斑橢圓度；
[0042]所述目標焊接位置確定模塊包括:
[0043]條件位置確定子模塊，用于將雙光束的光斑的能量分布滿足高斯分布，并且雙光束的光斑橢圓度滿足預設要求的雙光束的光斑所在的位置，確定為目標焊接位置。
[0044]優(yōu)選的，所述固定模塊包括:
[0045]正對固定子模塊，用于將焊接材料的焊接面正對固定，并使焊接面之間的縫隙小于預設長度。
[0046]優(yōu)選的，還包括:
[0047]吹氣模塊，用于在焊接過程中，向所述焊接材料吹送保護氣體。
[0048]優(yōu)選的，所述焊接模塊包括:
[0049]激光開啟子模塊，用于開啟所述激光器按預設的功率輸出激光；
[0050]運動子模塊，用于按預設的移動速度移動所述焊接材料，以及按預設的轉動速度旋轉所述焊接材料。
[0051]同時，本申請實施例還公開了一種激光焊接設備，包括:激光器、焊接頭;所述焊接頭包括:準直鏡、聚焦鏡、雙光束鏡片、保護鏡；
[0052]所述激光器發(fā)出的激光通過所述準直鏡，形成平行光；
[0053]所述準直鏡輸出的平行光通過所述聚焦鏡，形成聚焦光；
[0054]所述聚焦鏡輸出的聚焦光通過所述雙光束鏡片，形成兩束激光；
[0055]所述雙光束鏡片輸出的兩束激光通過保護鏡片后，輸出到外部。
[0056]優(yōu)選的，還包括:運動控制平臺，所述控制平臺用于控制焊接材移動和旋轉。
[0057]優(yōu)選的，所述運動控制平臺包括:旋轉夾具，
[0058]所述旋轉夾具用于夾持焊接材料。
[0059]優(yōu)選的，還包括:保護氣體吹送設備，所述保護氣體吹送設備用于向焊接材料吹送保護氣體。
[0060]優(yōu)選的，所述保護氣體吹送設備包括:噴嘴，所述噴嘴設置在所述保護鏡片的輸出端。
[0061]優(yōu)選的，所述激光器內設置有可見光發(fā)光器，所述可見光發(fā)光器用于發(fā)出可見光，以用于觀察焊接頭的焦點位置。
[0062]本申請實施例包括以下優(yōu)點:
[0063]本申請實施例中，通過在焊接頭中設置雙光束鏡片，使得激光經過焊接頭后形成雙光束激光，在目標焊接位置采用雙光束激光對焊接材料進行焊接，使得焊接材料的焊縫形狀為U字型，滿足電磁閥焊接工藝要求。
【附圖說明】
[0064]圖1是本申請的一種激光焊接工藝實施例1的步驟流程圖；
[0065]圖2是本申請實施例中測量光束質量參數的示意圖；
[0066]圖3是本申請的一種激光焊接工藝實施例2的步驟流程圖；
[0067]圖4是本申請實施例2中，一種調節(jié)焊接頭焦點位置的步驟流程圖；
[0068]圖5是本申請實施例中一種依據分光質量參數確定目標焊接位置的步驟流程圖；
[0069]圖6是本申請實施例中一種固定焊接材料的步驟流程圖；
[0070]圖7是本申請實施例中一種對焊接材料進行焊接的步驟流程圖；
[0071 ]圖8是本申請的一種激光焊接裝置實施例的結構框圖；
[0072]圖9是本申請的一種激光焊接設備實施例的結構框圖。
【具體實施方式】
[0073]為使本申請的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和【具體實施方式】對本申請作進一步詳細的說明。
[0074]本申請實施例的核心構思之一在于，通過在焊接頭中設置雙光束鏡片，使得激光經過焊接頭后形成雙光束激光，在目標焊接位置采用雙光束激光對焊接材料進行焊接。
[0075]參照圖1，示出了本申請的一種激光焊接工藝實施例1的步驟流程圖，其中，采用激光器和焊接頭進行焊接，所述焊接頭設置有雙光束鏡片，所述雙光束鏡片用于將單光束分開為雙光束，所述方法具體可以包括如下步驟:
[0076]步驟101，測量所述激光器的輸出激光經過所述焊接頭之后的分光質量參數；
[0077]焊接頭可以將激光束聚焦至合適的光斑大小，而且可以調整激光光束的焦點位置。
[0078]在本申請實施例中，在焊接頭中設置有雙光束鏡片，雙光束鏡片是鍍膜特殊的鏡片，可以把一束光的中間區(qū)域能量轉移，均勻分開光束能量，讓能量從一個大的光束分散成2個光束。實際上，經過雙光束鏡片的激光還是一束激光，只是在焦點附件的位置能量密度不是按高斯型分布，而是分成兩個光束。
[0079]具體的可以采用光束質量測量儀測試出經過分光后，焦點前后位置的的光束能量分布圖，以焦點為準，往焦點前/后偏移，光斑的分布越來越接近一個光斑，分光效果越來越不明顯。
[0080]參照圖2所示，為本申請實施例中測量光束質量參數的示意圖。其中，激光器21將激光輸出到焊接頭22，焊接頭22將激光聚焦輸出，在焦點附近，采用光束質量測量儀23的探頭2301，測量激光器21輸出的激光經過焊接頭22之后的分光質量參數。
[0081 ]步驟102，依據所述分光質量參數確定目標焊接位置；
[0082]具體的，可以測量焦點及其前后一定距離的位置的分光質量參數，將分光質量參數最好的位置，作為目標焊接位置。
[0083]步驟103，在所述目標焊接位置，固定焊接材料；
[0084]將需要焊接的材料固定在目標焊接位置。
[0085]步驟104，開啟所述激光器對所述焊接材料進行焊接。
[0086]開啟激光器輸出激光對焊接材料進行焊接。
[0087]在焊接完成后，可以采用線切割方式，把焊接好的焊接材料的焊縫剖開。將剖開使用細沙紙打磨，直至能清晰看見焊縫即可，然后使用酒精清潔焊縫表面。在電子顯微鏡下觀察焊縫形狀。焊縫大小，可以采用電子顯微鏡的軟件，打開圖片，使用軟件中的測量工具來測量焊縫寬度及深度。
[0088]若沒有采用雙光束激光進行焊接，焊縫形狀一般都為丁字型和奶嘴型。本申請實施例中，通過在焊接頭中設置雙光束鏡片，使得激光經過焊接頭后形成雙光束激光，在目標焊接位置采用雙光束激光對焊接材料進行焊接，使得焊接材料的焊縫形狀為U字型，滿足電磁閥焊接工藝要求。
[0089]參照圖3，示出了本申請的一種激光焊接工藝實施例2的步驟流程圖，其中，采用激光器和焊接頭進行焊接，所述焊接頭設置有雙光束鏡片，所述雙光束鏡片用于將單光束分開為雙光束，所述方法具體可以包括如下步驟:
[0090]步驟301，調節(jié)所述焊接頭的焦點位置；
[0091]在激光焊接時，通常將焊接材料固定在運動控制平臺上。因此，需要將焊接頭的焦點大致調整到運動控制平臺上。運動控制平臺包括X、Y、Z運動軸，X、Y、Z運動軸通過伺服電機控制。將焊接材料固定在運動控制平臺上，運動控制平臺可以在焊接過程中控制焊接材料在Χ、Υ、Ζ運動軸上移動和旋轉。進一步的，運動控制平臺還具有旋轉夾具，通過旋轉夾具可以夾持圓形工件進行焊接。
[0092]參照圖4所示，是本申請實施例中，一種調節(jié)焊接頭焦點位置的步驟流程圖，在本申請實施例的一種優(yōu)選示例中，所述激光器內設置有可見光發(fā)光器;所述可見光發(fā)光器發(fā)出的可見光與所述激光器發(fā)出的激光的空間光路重合；
[0093]所述步驟301具體可以包括如下子步驟:
[0094]子步驟Sll，開啟所述可見光發(fā)光器發(fā)出可見光；
[0095]在本申請實施例中，在激光器中設置有可見光發(fā)光器(例如，紅光激光器)，可見光發(fā)光器的輸出光路與用于焊接的激光器的輸出光路是重合的。
[0096]子步驟S12，通過檢測所述可見光的光斑大小，調節(jié)所述焊接頭的焦點位置。
[0097]開啟可見光發(fā)光器發(fā)出可見光，檢測可見光照射到指定位置(例如，運動控制平臺)的光斑的大小。在焦點處，光斑的大小是最小的，可以通過反復調整焊接頭的焦距，使得照射到運動控制平臺的光斑最小，即使得的焊接頭的焦點在運動控制平臺上。
[0098]步驟302，在焦點位置調節(jié)完成后，測量焦點及其前后預設范圍內的位置的分光質量參數；
[0099]具體的，在將焦點照射到運動控制平臺后，可以移開運動控制平臺，并測量在焦點和焦點前后預設范圍內的位置的分光質量參數。
[0100]步驟303，依據所述分光質量參數確定目標焊接位置；
[0101]參照圖5所示，是本申請實施例中一種依據分光質量參數確定目標焊接位置的步驟流程圖。在本申請實施例的一種優(yōu)選示例中，所述分光質量參數包括:能量分布和光斑橢圓度；
[0102]所述步驟303具體可以包括如下子步驟包括:
[0103]子步驟S21，將雙光束的光斑的能量分布滿足高斯分布，并且雙光束的光斑橢圓度滿足預設要求的雙光束的光斑所在的位置，確定為目標焊接位置。
[0104]在焦點和焦點前后一定范圍的位置，單光束將分為雙光束，越偏離焦點，光束分光效果越差。
[0105]在本申請實施例中，測量焦點及其前后預設范圍內的位置的光斑的分光質量參數，分光質量參數包括:能量分布和光斑橢圓度。
[0106]將雙光束的光斑的能量分布滿足高斯分布，并且雙光束的光斑橢圓度滿足預設要求的雙光束的光斑所在的位置，確定為目標焊接位置。
[0107]一般在焦點以及焦點前后一定范圍(例如，焦點的-4-4mm的范圍)的位置的雙光束都能滿足高斯分布以及光斑橢圓度要求。在實際焊接時，可以逐個嘗試在焦點以及焦點前后一定范圍進行焊接，根據實際焊縫的形狀，進一步選擇焊接位置。
[0108]步驟304，在所述目標焊接位置，固定焊接材料；
[0109]具體的，可以通過運動控制平臺將焊接材料固定在目標焊接位置。
[0110]參照圖6所示，為本申請實施例中一種固定焊接材料的步驟流程圖，在本申請實施例的一種優(yōu)選示例中，所述步驟304具體可以包括如下子步驟:
[0111]子步驟S31，將焊接材料的焊接面正對固定，并使焊接面之間的縫隙小于預設長度。
[0112]具體的，在運動控制平臺上設置有夾具，采用夾具將焊接材料的焊接面正對固定，使焊接面之間的縫隙小于一定的長度，并且保證焊接面的平整。
[0113]步驟305，開啟所述激光器對所述焊接材料進行焊接；
[0114]在將焊接材料固定到目標焊接位置后，開啟激光器對焊接材料進行焊接。
[0115]參照圖7所示，為本申請實施例中一種對焊接材料進行焊接的步驟流程圖，在本申請實施例的一種優(yōu)選示例中，所述步驟305具體可以包括如下子步驟:
[0116]子步驟S41，開啟所述激光器按預設的功率輸出激光；
[0117]具體的，焊接不同的材料需要不同的激光功率，只有選取了合適的激光功率才能保證焊接效果。
[0118]子步驟S42，按預設的移動速度移動所述焊接材料，以及按預設的轉動速度旋轉所述焊接材料。
[0119]具體的，可以將焊接材料固定在運動控制平臺，通過運動控制平臺控制移動和轉動焊接材料，以對焊接面的各個方向進行焊接。
[0120]步驟306，在焊接過程中，向所述焊接材料吹送保護氣體。
[0121]保護氣體，用于在焊接過程中保護金屬熔滴、熔池及焊縫區(qū)免受外界氣體的侵害。例如，在焊接不銹鋼時，可以采用氬氣作為保護氣體。
[0122]用于吹送保護氣體的噴嘴可以設置在焊接頭的輸出端，以對焊接材料直接吹送保護氣體。
[0123]需要說明的是，對于方法實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領域技術人員應該知悉，本申請實施例并不受所描述的動作順序的限制，因為依據本申請實施例，某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。其次，本領域技術人員也應該知悉，說明書中所描述的實施例均屬于優(yōu)選實施例，所涉及的動作并不一定是本申請實施例所必須的。
[0124]參照圖8，示出了本申請的一種激光焊接裝置實施例的結構框圖，在本申請實施例中，采用激光器和焊接頭進行焊接，所述焊接頭設置有雙光束鏡片，所述雙光束鏡片用于將單光束分開為雙光束，所述裝置具體可以包括如下模塊:
[0125]分光質量參數測量模塊41，用于測量所述激光器的輸出激光經過所述焊接頭之后的分光質量參數；
[0126]目標焊接位置確定模塊42，用于依據所述分光質量參數確定目標焊接位置；
[0127]固定模塊43，用于在所述目標焊接位置，固定焊接材料；
[0128]焊接模塊44，用于開啟所述激光器對所述焊接材料進行焊接。
[0129]作為本申請實施例的一種優(yōu)選示例，所述分光質量參數測量模塊41可以包括:
[0130]焦點調節(jié)子模塊，用于調節(jié)所述焊接頭的焦點位置；
[0131]范圍測量子模塊，用于在焦點位置調節(jié)完成后，測量焦點及其前后預設范圍內的位置的分光質量參數；
[0132]作為本申請實施例的一種優(yōu)選示例，所述激光器內設置有可見光發(fā)光器;所述可見光發(fā)光器發(fā)出的可見光與所述激光器發(fā)出的激光的空間光路重合；
[0133]所述焦點調節(jié)子模塊進一步包括:
[0134]可見光發(fā)出子模塊，用于開啟所述可見光發(fā)光器發(fā)出可見光；
[0135]光斑檢測調節(jié)子模塊，用于通過檢測所述可見光的光斑大小，調節(jié)所述焊接頭的焦點位置。
[0136]作為本申請實施例的一種優(yōu)選不例，所述分光質量參數包括:能量分布和光斑橢圓度；
[0137]所述目標焊接位置確定模塊42可以包括:
[0138]條件位置確定子模塊，用于將雙光束的光斑的能量分布滿足高斯分布，并且雙光束的光斑橢圓度滿足預設要求的雙光束的光斑所在的位置，確定為目標焊接位置。
[0139]作為本申請實施例的一種優(yōu)選示例，所述固定模塊43可以包括:
[0140]正對固定子模塊，用于將焊接材料的焊接面正對固定，并使焊接面之間的縫隙小于預設長度。
[0141]作為本申請實施例的一種優(yōu)選示例，還可以包括:
[0142]吹氣模塊，用于在焊接過程中，向所述焊接材料吹送保護氣體。
[0143]作為本申請實施例的一種優(yōu)選示例，所述焊接模塊44可以包括:
[0144]激光開啟子模塊，用于開啟所述激光器按預設的功率輸出激光；
[0145]運動子模塊，用于按預設的移動速度移動所述焊接材料，以及按預設的轉動速度旋轉所述焊接材料。
[0146]對于裝置實施例而言，由于其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0147]參照圖9，示出了本申請的一種激光焊接設備實施例的結構框圖，具體可以包括:激光器51、焊接頭52;所述焊接頭52包括:準直鏡5201、聚焦鏡5202、雙光束鏡5203、保護鏡5204；
[0148]所述激光器51發(fā)出的激光通過所述準直鏡5201，形成平行光；
[0149]所述準直鏡5201輸出的平行光通過所述聚焦鏡5202，形成聚焦光；
[0150]所述聚焦鏡5202輸出的聚焦光通過所述雙光束鏡5203，形成兩束激光；
[0151]所述雙光束鏡5203輸出的兩束激光通過保護鏡片5204后，輸出到外部。
[0152]作為本申請實施例的一種優(yōu)選示例，還包括:運動控制平臺(圖中未示出)，所述控制平臺用于控制焊接材53移動和旋轉。
[0153]作為本申請實施例的一種優(yōu)選示例，所述運動控制平臺包括:旋轉夾具，
[0154]所述旋轉夾具用于夾持焊接材料。
[0155]作為本申請實施例的一種優(yōu)選示例，還包括:保護氣體吹送設備(圖中未示出)，所述保護氣體吹送設備用于向焊接材料吹送保護氣體。
[0156]作為本申請實施例的一種優(yōu)選示例，所述保護氣體吹送設備包括:噴嘴53，所述噴嘴設置在所述保護鏡片的輸出端。
[0157]作為本申請實施例的一種優(yōu)選示例，所述激光器內設置有可見光發(fā)光器，所述可見光發(fā)光器用于發(fā)出可見光，以用于觀察焊接頭的焦點位置。
[0158]本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。
[0159]本領域內的技術人員應明白，本申請實施例的實施例可提供為方法、裝置、或計算機程序產品。因此，本申請實施例可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本申請實施例可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的計算機程序產品的形式。
[0160]本申請實施例是參照根據本申請實施例的方法、終端設備(系統(tǒng))、和計算機程序產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合?？商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理終端設備的處理器以產生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理終端設備的處理器執(zhí)行的指令產生用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
[0161]這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理終端設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
[0162]這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理終端設備上，使得在計算機或其他可編程終端設備上執(zhí)行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理，從而在計算機或其他可編程終端設備上執(zhí)行的指令提供用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
[0163]盡管已描述了本申請實施例的優(yōu)選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本申請實施例范圍的所有變更和修改。
[0164]最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設備中還存在另外的相同要素。
[0165]以上對本申請所提供的一種激光焊接工藝、一種激光焊接裝置和一種激光焊接設備，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本申請的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本申請的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本申請的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本申請的限制。
【主權項】
1.一種激光焊接工藝，其特征在于，采用激光器和焊接頭進行焊接，所述焊接頭設置有雙光束鏡片，所述雙光束鏡片用于將單光束分開為雙光束，所述方法包括: 測量所述激光器的輸出激光經過所述焊接頭之后的分光質量參數； 依據所述分光質量參數確定目標焊接位置； 在所述目標焊接位置，固定焊接材料； 開啟所述激光器對所述焊接材料進行焊接。2.根據權利要求1所述的工藝，其特征在于，所述測量所述激光器的輸出激光經過所述焊接頭之后的分光質量參數的步驟包括: 調節(jié)所述焊接頭的焦點位置； 在焦點位置調節(jié)完成后，測量焦點及其前后預設范圍內的位置的分光質量參數。3.根據權利要求2所述的工藝，其特征在于，所述激光器內設置有可見光發(fā)光器;所述可見光發(fā)光器發(fā)出的可見光與所述激光器發(fā)出的激光的空間光路重合； 所述調節(jié)所述焊接頭的焦點位置的步驟包括: 開啟所述可見光發(fā)光器發(fā)出可見光； 通過檢測所述可見光的光斑大小，調節(jié)所述焊接頭的焦點位置。4.根據權利要求1或2或3所述的工藝，其特征在于，所述分光質量參數包括:能量分布和光斑橢圓度； 所述依據所述分光質量參數確定目標焊接位置的步驟包括: 將雙光束的光斑的能量分布滿足高斯分布，并且雙光束的光斑橢圓度滿足預設要求的雙光束的光斑所在的位置，確定為目標焊接位置。5.根據權利要求1或2或3所述的工藝，其特征在于，所述固定焊接材料的步驟包括: 將焊接材料的焊接面正對固定，并使焊接面之間的縫隙小于預設長度。6.根據權利要求1或2或3所述的工藝，其特征在于，還包括: 在焊接過程中，向所述焊接材料吹送保護氣體。7.根據權利要求1或2或3所述的工藝，其特征在于，所述開啟所述激光器對所述焊接材料進行焊接的步驟包括: 開啟所述激光器按預設的功率輸出激光； 按預設的移動速度移動所述焊接材料，以及按預設的轉動速度旋轉所述焊接材料。8.一種激光焊接裝置，其特征在于，采用激光器和焊接頭進行焊接，所述焊接頭設置有雙光束鏡片，所述雙光束鏡片用于將單光束分開為雙光束，所述裝置包括: 分光質量參數測量模塊，用于測量所述激光器的輸出激光經過所述焊接頭之后的分光質量參數； 目標焊接位置確定模塊，用于依據所述分光質量參數確定目標焊接位置； 固定模塊，用于在所述目標焊接位置，固定焊接材料； 焊接模塊，用于開啟所述激光器對所述焊接材料進行焊接。9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述分光質量參數測量模塊包括: 焦點調節(jié)子模塊，用于調節(jié)所述焊接頭的焦點位置； 范圍測量子模塊，用于在焦點位置調節(jié)完成后，測量焦點及其前后預設范圍內的位置的分光質量參數。10.根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述激光器內設置有可見光發(fā)光器;所述可見光發(fā)光器發(fā)出的可見光與所述激光器發(fā)出的激光的空間光路重合； 所述焦點調節(jié)子模塊進一步包括: 可見光發(fā)出子模塊，用于開啟所述可見光發(fā)光器發(fā)出可見光； 光斑檢測調節(jié)子模塊，用于通過檢測所述可見光的光斑大小，調節(jié)所述焊接頭的焦點位置。11.根據權利要求8或9或10所述的裝置，其特征在于，所述分光質量參數包括:能量分布和光斑橢圓度； 所述目標焊接位置確定模塊包括: 條件位置確定子模塊，用于將雙光束的光斑的能量分布滿足高斯分布，并且雙光束的光斑橢圓度滿足預設要求的雙光束的光斑所在的位置，確定為目標焊接位置。12.根據權利要求8或9或10所述的裝置，其特征在于，所述固定模塊包括: 正對固定子模塊，用于將焊接材料的焊接面正對固定，并使焊接面之間的縫隙小于預設長度。13.根據權利要求8或9或10所述的裝置，其特征在于，還包括: 吹氣模塊，用于在焊接過程中，向所述焊接材料吹送保護氣體。14.根據權利要求8或9或10所述的裝置，其特征在于，所述焊接模塊包括: 激光開啟子模塊，用于開啟所述激光器按預設的功率輸出激光； 運動子模塊，用于按預設的移動速度移動所述焊接材料，以及按預設的轉動速度旋轉所述焊接材料。15.一種激光焊接設備，其特征在于，包括:激光器、焊接頭;所述焊接頭包括:準直鏡、聚焦鏡、雙光束鏡片、保護鏡； 所述激光器發(fā)出的激光通過所述準直鏡，形成平行光； 所述準直鏡輸出的平行光通過所述聚焦鏡，形成聚焦光； 所述聚焦鏡輸出的聚焦光通過所述雙光束鏡片，形成兩束激光； 所述雙光束鏡片輸出的兩束激光通過保護鏡片后，輸出到外部。16.根據權利要求15所述的激光焊接設備，其特征在于，還包括:運動控制平臺，所述控制平臺用于控制焊接材移動和旋轉。17.根據權利要求16所述的激光焊接設備，其特征在于，所述運動控制平臺包括:旋轉夾具， 所述旋轉夾具用于夾持焊接材料。18.根據權利要求15或16或17所述的激光焊接設備，其特征在于，還包括:保護氣體吹送設備，所述保護氣體吹送設備用于向焊接材料吹送保護氣體。19.根據權利要求18所述的激光焊接設備，其特征在于，所述保護氣體吹送設備包括:噴嘴，所述噴嘴設置在所述保護鏡片的輸出端。20.根據權利要求15或16或17所述的激光焊接設備，其特征在于，所述激光器內設置有可見光發(fā)光器，所述可見光發(fā)光器用于發(fā)出可見光，以用于觀察焊接頭的焦點位置。
【文檔編號】B23K26/12GK106001919SQ201610422343
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】楊德權, 楊東杰, 蔣峰
【申請人】深圳市創(chuàng)鑫激光股份有限公司