[发明专利]原位光学反馈

说明书

包含在波导内的传感器检测从至少激光传输光纤输出的激光，以提供由传感器检测到的激光强度的原位反馈。传感器可以检测直接来自激光传输光纤的激光或者在焊接周期期间从多个工件反射回的激光。在各个方面中，从传感器提供的反馈用于控制激光强度或者警告操作者激光强度低于预定参数。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年5月26日提交的美国临时申请第62/511,403号的权益。以上申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开内容涉及塑料焊接，并且更具体地，涉及评估直接传输焊接应用和同步激光焊接应用的光纤。

背景技术

本部分提供与本公开内容相关的背景信息，该背景信息不一定是现有技术。

激光焊接通常用于在焊接区域接合塑料或树脂部件，诸如热塑性部件。

存在许多不同的激光焊接技术。一种有用的技术是同步通过透射式红外焊接，在本文中称为STTIr。在STTIr中，全焊接路径或区域(在本文中称为焊接路径)例如通过多个激光光源诸如激光二极管的协同对准而同步暴露于激光辐射。在题为“Laser Light Guidefor Laser Welding”的US 6,528,755中描述了STTIr的示例，其全部公开内容通过引用并入本文。在STTIr中，激光辐射通常通过一个或更多个光波导从一个或更多个激光光源传送到被焊接的部件，所述一个或更多个光波导遵循沿着焊接路径被接合的部件表面的轮廓。为了确保准确和全面的焊接，在任何波导与最靠近该波导的工件之间的间隙被保持为尽可能小。相应地，为了提高效率，在光纤束的传输端与波导之间的间隙也被保持为尽可能小。

发明内容

本部分提供了对本公开内容的总体概述，而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。

本技术提供了一种用于感测同步激光焊接系统中用于焊接多个工件的激光强度的输出的方法。该方法包括：将来自激光模组的激光源定向成通过多个激光传输束，其中，多个激光传输束中的每个激光传输束包括至少激光传输光纤。多个激光传输束将通过至少激光传输光纤的激光传输通过波导至要被焊接的多个工件。在波导内包含多个传感器，并且每个传感器感测由多个激光传输束中的一个激光传输束输出的激光。在其他实施方式中，在波导内包含多个传感器包括：包含定位在波导内以感测从至少相关联的激光传输光纤的传输端定向的激光的至少传感器。在又其他实施方式中，在波导内包含多个传感器包括：包含定位在波导内以在与激光在激光传输光纤的传输端处被传输的方向大致平行的方向上感测激光的至少传感器。在另外的实施方式中，多个传感器将感测到的激光输出转发至控制器。在其他这样的另外的实施方式中，在传感器感测到由多个激光传输束中的一个激光传输束输出的激光低于预定参数时，经由控制器警告用户。在又其他这样的另外的实施方式中，在传感器感测到由激光传输束中的一个激光传输束输出的激光不符合要求时，经由控制器调整激光传输束的激光强度。在又另外的实施方式中，将来自激光模组的激光源定向成通过多个激光传输束还包括传输激光通过多个分支。

本技术还提供了一种激光焊接装置。该激光焊接装置包括激光模组，该激光模组用于从激光源输出激光通过多个激光传输束并通过波导至要被焊接的多个工件。每个激光传输束包括至少激光传输光纤。至少传感器被包含在波导内以用于感测由所述多个激光传输束中的一个激光传输束输出的激光，并且至少传感器将感测到的激光输出转发至控制器。在其他实施方式中，至少传感器定位在波导内以面对至少相关联的激光传输光纤的传输端。在又其他实施方式中，至少传感器在与激光在激光传输光纤的传输端处被传输的方向大致平行的方向上定位在波导内。在另外的实施方式中，控制器被配置成警告用户由所述激光传输束中的一个激光传输束输出的激光低于预定参数。在又另外的实施方式中，控制器被配置成：在由激光传输束中的一个激光传输束输出的激光不符合要求时，调整由所述激光传输束中的一个激光传输束输出的激光。在又另外的实施方式中，至少激光传输束包括多个分支。