[发明专利]一种激光焊接工艺、装置和设备

权利要求书

1.一种激光焊接工艺，其特征在于，采用激光器和焊接头进行焊接，所述焊接头设置有双光束镜片，所述双光束镜片用于通过转移光束中间区域能量的方式将单光束分开为双光束；单光束通过所述双光束镜片后，中间区域能量被转移，在所述双光束镜片的焦点附近分开形成双光束，且双光束所组成的一整束光在所述双光束镜片的焦点附近的能量分布不满足高斯型分布，所述工艺包括：

测量所述激光器的输出激光经过所述焊接头之后的分光质量参数；

依据所述分光质量参数确定目标焊接位置；

在所述目标焊接位置，固定焊接材料；

开启所述激光器对所述焊接材料进行焊接。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述测量所述激光器的输出激光经过所述焊接头之后的分光质量参数的步骤包括：

调节所述焊接头的焦点位置；

在焦点位置调节完成后，测量焦点及其前后预设范围内的位置的分光质量参数。

3.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述激光器内设置有可见光发光器；所述可见光发光器发出的可见光与所述激光器发出的激光的空间光路重合；

所述调节所述焊接头的焦点位置的步骤包括：

开启所述可见光发光器发出可见光；

通过检测所述可见光的光斑大小，调节所述焊接头的焦点位置。

4.根据权利要求1或2或3所述的工艺，其特征在于，所述分光质量参数包括：能量分布和光斑椭圆度；

所述依据所述分光质量参数确定目标焊接位置的步骤包括：

将双光束的每一束光的光斑的能量分布满足高斯分布，并且双光束的光斑椭圆度满足预设要求的双光束的光斑所在的位置，确定为目标焊接位置。

5.根据权利要求1或2或3所述的工艺，其特征在于，所述固定焊接材料的步骤包括：

将焊接材料的焊接面正对固定，并使焊接面之间的缝隙小于预设长度。

6.根据权利要求1或2或3所述的工艺，其特征在于，还包括：

在焊接过程中，向所述焊接材料吹送保护气体。

7.根据权利要求1或2或3所述的工艺，其特征在于，所述开启所述激光器对所述焊接材料进行焊接的步骤包括：

开启所述激光器按预设的功率输出激光；

按预设的移动速度移动所述焊接材料，以及按预设的转动速度旋转所述焊接材料。

8.一种激光焊接装置，其特征在于，采用激光器和焊接头进行焊接，所述焊接头设置有双光束镜片，所述双光束镜片用于通过转移光束中间区域能量的方式将单光束分开为双光束；单光束通过所述双光束镜片后，中间区域能量被转移，在所述双光束镜片的焦点附近分开形成双光束，且双光束所组成的一整束光在所述双光束镜片的焦点附近的能量分布不满足高斯型分布，所述装置包括：

分光质量参数测量模块，用于测量所述激光器的输出激光经过所述焊接头之后的分光质量参数；

目标焊接位置确定模块，用于依据所述分光质量参数确定目标焊接位置；

固定模块，用于在所述目标焊接位置，固定焊接材料；

焊接模块，用于开启所述激光器对所述焊接材料进行焊接。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述分光质量参数测量模块包括：

焦点调节子模块，用于调节所述焊接头的焦点位置；

范围测量子模块，用于在焦点位置调节完成后，测量焦点及其前后预设范围内的位置的分光质量参数。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述激光器内设置有可见光发光器；所述可见光发光器发出的可见光与所述激光器发出的激光的空 间光路重合；

所述焦点调节子模块进一步包括：

可见光发出子模块，用于开启所述可见光发光器发出可见光；

光斑检测调节子模块，用于通过检测所述可见光的光斑大小，调节所述焊接头的焦点位置。

11.根据权利要求8或9或10所述的装置，其特征在于，所述分光质量参数包括：能量分布和光斑椭圆度；

所述目标焊接位置确定模块包括：

条件位置确定子模块，用于将双光束的每一束光的光斑的能量分布满足高斯分布，并且双光束的光斑椭圆度满足预设要求的双光束的光斑所在的位置，确定为目标焊接位置。