专利名称：大幅面光纤输出振镜扫描激光焊接机的制作方法
技术领域：
本领域涉及激光焊接的领域，特别涉及一种大幅面光纤输出振镜扫描激光焊接机。
背景技术：
振镜扫描激光焊接机采用振镜扫描方式，振镜扫描输出达到7000M/min，具有焊接速度快、精度高、光束模式好，特别适用各种零部件的激光精密点焊。在单点焊接时由于极大的减少了空程定位时间，生产效率比普通激光点焊工效提高4-10倍。振镜扫描激光焊接机是由YAG固体激光器、激光电源、光学扫描系统、三维可调节工作台、工控机系统、制冷系统、激光指示系统，带有激光焊接软件的操作系统等组成。振镜扫描激光焊接机提供基于windows平台下的专用激光焊接软件。焊接点或图形可在其专用软件中直接输入、编辑，振镜扫描激光焊接机具有焊接效果好质量稳定、操作方便、维护简单，振镜扫描激光焊接机目前被主要应用于附加值较高的精细产品上面，例如各种手机、掌上电脑灯支架的焊接，随着移动应用产品的不断拓展，现今手机及平板电脑不断的加大，手机和掌上电脑向着屏幕尺寸尽可能更大的方向演变，因此需要使用振镜扫描激光焊接机来焊接更大尺寸的产品，这要求振镜扫描激光焊接机的加工范围随之扩大，振镜扫描激光焊接机如果增加振镜焊接范围，激光透镜的热透镜效应会导致光斑直径会增加很多，影响焊点的能量，出现焊接不牢固的现象，因此现有的振振镜扫描激光焊接机如果焊接范围达不到工件要求，就需要经常人工移动工件，通过不断的调整工件的位置来达到焊接的效果，这往往容易导致焊接尺寸发生变化。
实用新型内容本实用新型是为了克服现有技术的缺点，提出了一种不需要进行二次夹装就可以完成大范围焊接的大幅面光纤输出振镜扫描激光焊接机。
`[0004]为达到上述目的，本实用新型的大幅面光纤输出振镜扫描激光焊接机采用如下技术方案:本实用新型涉及一种大幅面光纤输出振镜扫描激光焊接机，在焊接工件时，系统自动分析焊接图，只需要一次定位就可以完成以往两倍尺寸焊接面的大工件的激光焊接。该大幅面光纤输出振镜扫描激光焊接机包括YAG固体激光器、激光电源、光学扫描系统、工作台、安装有激光焊接软件操作系统的工控机、制冷系统、激光指示系统，所述的激光焊接软件操作系统中包括用于将被焊接工件上同一侧面全部焊接轨迹按区域划分为第一区域焊接轨迹和第二区域焊接轨迹的间隔分光系统、以及与工控机的控制端连接并与上述第一区域焊接轨迹、第二区域焊接轨迹对应的第一振镜系统、第二振镜系统和反向旋转的旋转盘、以及用于将上述的间隔分光系统与第一振镜系统和第二振镜系统连接的2个光纤，所述旋转盘用于固定被焊接工件，并在第一振镜系统对第一区域焊接轨迹焊接时作正向旋转运动，在第二振镜系统对第二区域焊接轨迹进行焊接时作反向旋转运动，该第一振镜装置和第二振镜装置焊接范围分别为第一工作区和第二工作区，该第一工作区和第二工作区具有相互重合的重合区域。本实用新型的大幅面光纤输出振镜扫描激光焊接机中，上述的作正、反向旋转运动的旋转盘的旋转运动为匀速旋转运动。本实用新型的大幅面光纤输出振镜扫描激光焊接机中，上述的重合区域的重合宽度至少为10mm。本实用新型的大幅面光纤输出振镜扫描激光焊接机中，所述的间隔分光系统按照时间先后顺序划分第一区域焊接轨迹和第二区域焊接轨迹。本实用新型的大幅面光纤输出振镜扫描激光焊接机中，所述的间隔分光系统按照激光焊接软件操作系统设定的顺序划分第一区域焊接轨迹和第二焊接轨迹。看益效果:在焊接工件时，本实用新型的大幅面光纤输出振镜扫描激光焊接机，通过激光焊接软件操作系统间隔分光系统将大焊接工件同侧面全部焊接轨迹，区域分割为两部分，即按区域划分为第一区域焊接轨迹和第二区域焊接轨迹，然后将需要焊接的工件被焊接面朝上固定于旋转盘，旋转盘在工控机控制下匀速转动，该大幅面光纤输出振镜扫描激光焊接机利用时间分光系统先将分割后的第一区域焊接轨迹输出到第一振镜系统，软件识别图形后，驱动激光头和旋转盘运动，根据工控机中激光焊接软件操作系统的指令，第一振镜系统按照指定焊接轨迹，配合旋转盘正向旋转实现对被焊接工件的左半边第一区域焊接轨迹进行扫描焊 接，然后，分光系统先将分割后的第二区域焊接轨迹输出到第二振镜系统，软件识别图形后，驱动激光头和旋转盘运动，使第二振镜系统按照指定焊接轨迹，配合旋转盘反向旋转实现对被焊接工件的右半边第二区域焊接轨迹进行扫描焊接，可以一次性夹装较大工件来实现对工件全部焊接轨迹的焊接，本实用新型在保证激光光束质量的前提下，扩大了振镜焊接的范围，使该系统可以更广泛应用在各行业的激光焊接中；另外，由于目前的激光器的振镜的范围通常为长方形，因此该系统并联两个振镜，可以充分利用振镜长边的优势，理论上该大幅面光纤输出振镜扫描激光焊接机可以无限并联振镜，配合更大的旋转台，可实现更大工件的焊接，再次，由于该系统采用中间线的焊接过程，通过旋转盘的转动实现整个图形的焊接，克服了振镜激光焊接光斑在边角容易变形不准确的缺点，从而提闻焊接的质量。
以下结合附图对本实用新型进行详细的描述，以使得本实用新型的上述优点更加明确。
图1、为本实用新型中的间隔分光系统的结构原理示意图；图2、为本实用新型中的振镜和分光盘的原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细的描述。请参照图1和图2所示，为达到上述目的，本实用新型涉及一种大幅面光纤输出振镜扫描激光焊接机包括YAG固体激光器、激光电源、光学扫描系统、工作台、安装有激光焊接软件操作系统的工控机、制冷系统、激光指示系统，所述的激光焊接软件操作系统中包括用于将被焊接工件上同一侧面全部焊接轨迹按区域划分为第一区域焊接轨迹和第二区域焊接轨迹的间隔分光系统、以及与工控机的控制端连接并与上述第一区域焊接轨迹、第二区域焊接轨迹对应的第一振镜系统、第二振镜系统和反向旋转的旋转盘、以及用于将上述的间隔分光系统与第一振镜系统和第二振镜系统连接的2个光纤,一般地，间隔分光系统可以采用多种方式来对激光的焊接轨迹进行分光:1、可以按照激光焊接机在工作中最常见的焊接的时间先后顺序，来将所有的激光焊接的轨迹进行分类，划分出第一区域焊接轨迹和第二区域焊接轨迹；2、或者是，间隔分光系统按照激光焊接软件操作系统专门设定的焊接顺序，将所有的激光焊接的轨迹进行分类，划分出第一区域焊接轨迹和第二焊接轨迹。对于本实用新型的大幅面光纤输出振镜扫描激光焊接机来说，旋转盘用来固定被焊接工件，并在第一振镜系统对第一区域焊接轨迹焊接时作正向旋转运动，在第二振镜系统对第二区域焊接轨迹进行焊接时作反向旋转运动，该第一振镜装置和第二振镜装置焊接范围80分别为第一工作区和第二工作区，该第一工作区和第二工作区具有相互重合的重合区域，该重合区域的重合宽度至少为IOmm,该作正、反向旋转运动的旋转盘的旋转运动通常为匀速旋转运动，通常，间隔分光系统采用将激光器产生的激光束经过聚光腔I后再经过半反镜
5、第一 45度全反镜70、之后一部分激光经过45度动全反镜6输出给第一耦合头21，剩余部分的激光经过45度动全反镜6、经第二 45度全反镜71折射后，输出给第二耦合头20，经过第一、第二稱合头的光线通过光纤3传递给第一、第二振镜系统31、30,对旋转盘8上的被焊接工件9进行焊接处理。在焊接工件时，通过激光焊接软件操作系统间隔分光系统将大焊接工件同侧面全部焊接轨迹，区域分割为两部分，即按区域划分为第一区域焊接轨迹和第二区域焊接轨迹，然后将需要焊接的工件被焊接面朝上固定于旋转盘，旋转盘在工控机控制下匀速转动，该大幅面光纤输出振镜扫描激光焊接机利用时间分光系统先将分割后的第一区域焊接轨迹输出到第一振镜系统，软件识别图形后，驱动激光头和旋转盘运动，根据工控机中激光焊接软件操作系统的指令，第一振镜系统按照指定焊接轨迹，配合旋转盘正向旋转实现对被焊接工件的左半边第一区域焊接轨迹进行扫描焊接，然后，分光系统先将分割后的第二区域焊接轨迹输出到第二振镜系统，软件识别图形后，驱动激光头和旋转盘运动，使第二振镜系统按照指定焊接轨迹，配合旋转盘反向旋转实现对被焊接工件的右半边第二区域焊接轨迹进行扫描焊接，如此，可以 一次性装夹较大的被焊接工件，就能够实现按照工件全部的焊接轨迹进行焊接。
权利要求1.一种大幅面光纤输出振镜扫描激光焊接机，用于对被焊接工件进行焊接，包括YAG固体激光器、激光电源、光学扫描系统、工作台、安装有激光焊接软件操作系统的工控机、制冷系统、激光指示系统，其特征在于:所述的激光焊接软件操作系统中包括用于将被焊接工件上同一侧面全部焊接轨迹按区域划分为第一区域焊接轨迹和第二区域焊接轨迹的间隔分光系统、以及与工控机的控制端连接并与上述第一区域焊接轨迹、第二区域焊接轨迹对应的第一振镜系统、第二振镜系统和反向旋转的旋转盘、以及用于将上述的间隔分光系统与第一振镜系统和第二振镜系统连接的2个光纤，所述旋转盘用于固定被焊接工件，并在第一振镜系统对第一区域焊接轨迹焊接时作正向旋转运动，在第二振镜系统对第二区域焊接轨迹进行焊接时作反向旋转运动，该第一振镜装置和第二振镜装置焊接范围分别为第一工作区和第二工作区，该第一工作区和第二工作区具有相互重合的重合区域。
2.根据权利要求1所述的大幅面光纤输出振镜扫描激光焊接机，其特征在于，所述的作正、反向旋转运动的旋转盘的旋转运动为匀速旋转运动。
3.根据权利要求1所述的大幅面光纤输出振镜扫描激光焊接机，其特征在于，所述的重合区域的重合宽度至少为10mm。
4.根据权利要求1所述的大幅面光纤输出振镜扫描激光焊接机，其特征在于，所述的间隔分光系统按照时间先后顺序划分第一区域焊接轨迹和第二区域焊接轨迹。
5.根据权利要求1所述的大幅面光纤输出振镜扫描激光焊接机，其特征在于，所述的间隔分光系统按照激光焊接软件操作系统设定的顺序划分第一区域焊接轨迹和第二焊接轨迹 。
专利摘要本实用新型涉及一种大幅面光纤输出振镜扫描激光焊接机，包括YAG固体激光器、激光电源、光学扫描系统、工作台、安装有激光焊接软件操作系统的工控机、制冷系统、激光指示系统，所述的激光焊接软件操作系统中包括用于将被焊接工件上同一侧面全部焊接轨迹按区域划分为第一区域焊接轨迹和第二区域焊接轨迹的间隔分光系统、以及与工控机的控制端连接并与上述第一区域焊接轨迹、第二区域焊接轨迹对应的第一振镜系统、第二振镜系统和反向旋转的旋转盘、以及用于将上述的间隔分光系统与第一振镜系统和第二振镜系统连接的2个光纤，所述旋转盘用于固定被焊接工件，并在第一振镜系统对第一区域焊接轨迹焊接时作正向旋转运动，在第二振镜系统对第二区域焊接轨迹进行焊接时作反向旋转运动，该第一振镜装置和第二振镜装置焊接范围分别为第一工作区和第二工作区，该第一工作区和第二工作区具有相互重合的重合区域。
文档编号B23K26/42GK203140976SQ20132008271
公开日2013年8月21日 申请日期2013年2月22日 优先权日2013年2月22日
发明者王小峰 申请人:深圳市通发激光设备有限公司