[实用新型]一种激光增强装置及电弧焊接系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及焊接领域，具体而言，涉及一种激光增强装置及电弧焊接系统。

背景技术

传统的电弧加工技术中，在电弧作用下，焊丝末端产生的熔滴的稳定性直接决定了焊接过程的稳定程度。现有技术中，焊接过程中熔滴过渡不均匀，时而大颗粒过渡，时而短路过渡，则相应的焊接过程也同样不稳定，这势必会造成严重的焊接飞溅和焊接缺陷的产生，直接影响焊接产品的质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光增强装置及电弧焊接系统。其旨在改善现有的激光焊接得到的焊接产品质量不佳的问题。

本实用新型提供一种技术方案：

一种激光增强装置，其包括光学元件、聚焦透镜、光学接头、驱动装置，激光能依次通过光学接头、光学元件、聚焦透镜形成激光束；驱动装置能驱动光学元件旋转使激光束沿预设轨迹旋转。

在本实用新型较佳的实施例中，上述驱动装置能驱动激光增强装置旋转使激光束旋转。

在本实用新型较佳的实施例中，上述光学元件可以为楔形镜、振镜或者高速棱镜中的任一种。

在本实用新型较佳的实施例中，上述驱动装置包括电机，电机与光学元件连接。

在本实用新型较佳的实施例中，上述激光增强装置还可以包括控制系统，控制系统与驱动装置电连接，且用于控制激光束旋转幅度和/或激光束旋转频率。

在本实用新型较佳的实施例中，上述控制系统与驱动装置电连接，且控制系统用于控制激光束分别照射于母材、待焊区域的气体、焊丝末端的时间。

在本实用新型较佳的实施例中，上述控制系统用于控制激光束照射于母材的时间为一个周期的26-32％。控制系统用于控制激光束照射于焊丝末端的时间为一个周期的5％-8％。控制系统用于控制激光束照射于待焊区域的气体的时间为一个周期的60％-69％。

本实用新型还提供一种技术方案：

一种电弧焊接系统，其包括上述的激光增强装置。

在本实用新型较佳的实施例中，上述电弧焊接系统还可以包括激光器，激光器与激光增强装置的光学接头连接。

在本实用新型较佳的实施例中，上述电弧焊接系统还可以包括控制系统，控制系统与激光器连接，控制系统控制激光器输出激光的功率或/和激光的波形。

本实用新型实施例提供的一种激光增强装置及电弧焊接系统的有益效果是：

驱动装置能驱动激光增强装置旋转使激光束沿预设轨迹旋转。焊接过程中激光束的旋转移动使激光束对不同的位置进行照射，可以克服现有技术中电弧焊接系统焊接过程不稳定的问题。激光束旋转过程中，激光束还会对待焊的母材区域、待焊区域的气体进行照射。激光束对待焊的母材区域进行加热：使其温度升高，使焊接过程中熔滴易铺展，焊缝成型、焊缝深度以及焊接品质均得到提高；此外，激光束对待焊的母材区域具有清理的效果，清除母材表面的覆层或者金属氧化物，增加电弧稳定性的同时减小飞溅量。激光束对待焊区域的气体进行照射：增加待焊区域的气体的温度，气体电离所需要的能量降低，给定电流的情况下，更容易电离，增加待焊区域气体的温度，使电弧更加稳定。

此外，控制系统的设置使激光束的旋转幅度以及旋转频率得到控制。控制系统分配激光束照射母材、待焊区域的气体、焊丝的时间。使熔滴以均匀的尺寸和频率进行过渡，使焊接过程更加稳定，减少焊接过程的飞溅，增加焊接质量。在较低的电流下实现相同熔深的焊接质量，实现低飞溅焊接。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的激光增强装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的激光的光路原理图。

图3为本实用新型实施例一提供的激光增强装置的控制原理图；

图4为本实用新型实施例二提供的电弧焊接系统的结构示意图；

图5为本实用新型实施例二提供的电弧焊接系统的控制原理示意图。

图标：100-激光增强装置；101-激光；102-激光束；103-母材；110-光学元件；120-聚焦透镜；130-光学接头；140-驱动装置；150-控制系统；200-电弧焊接系统；201-焊丝；210-激光器；220-焊枪；230-焊接机。

具体实施方式