CN107442934A - 一种基于能量带拼接的激光焊接设备 - Google Patents

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CN107442934A CN201710572947.3A CN201710572947A CN107442934A CN 107442934 A CN107442934 A CN 107442934A CN 201710572947 A CN201710572947 A CN 201710572947A CN 107442934 A CN107442934 A CN 107442934A
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朱广志
陈永骞
朱晓
王海林
周业波
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Abstract

本发明公开了一种基于能量带拼接的激光焊接设备，包括：第一激光器，第二激光器，第三激光器，第一柱面镜，第二柱面镜和数控平移台；第一柱面镜和第二柱面镜平行放置且两者的焦平面重合，第一激光器，第二激光器和第三激光器依次设置在第一柱面镜和第二柱面镜的焦平面上，第一束激光、第二束激光和第三束激光依次经过第一柱面镜和第二柱面镜准直后在焊接平面上实现无缝对接，数控平移台用于承载待焊接电容片并在所述焊接平面上单向移动。本发明中不同激光器分别对应回流焊接温度曲线升温区、保温区、快速升温区，焊接区，互不影响，可精确控制回流焊接温度曲线；激光器设备极大的降低了功耗，减小了占地空间，极大的提高了焊接效率。

Description

一种基于能量带拼接的激光焊接设备
技术领域
本发明属于电子元件激光焊接技术领域，更具体地，涉及一种基于能量带拼接的激光焊接设备。
背景技术
随着电子微电子行业的快速发展，电子元件(电容、电阻)的引脚焊接以及电子元件与PCB的焊接等相关工艺和装备成为电子器件封装行业的核心技术，并推动微电子技术及应用快速发展。
根据电子元件的不同焊接工艺，对应的焊接设备也不尽相同，从手工焊枪、波峰焊设备、到隧道炉、真空回流焊接炉等焊接设备均可提供所需要的焊机工艺来完成相应电子元件的焊接。然而，这些焊接设备均是采用电子发热管、红外加热管等电控发热元件进行加热，通过温控系统进行焊接温升曲线的控制，电子元件依次进入焊接设备中完成焊接的过程。此方法虽然简单但是耗电量惊人，热损耗非常大，用电成本已经成为电子元件封装企业主要的生产成本。
目前主要的激光回流焊的技术主要存在如下几个问题：
(1)作为热源的激光，由于其输出功率(单脉冲能量)随时间发生变化，焊接设备需要单独的控制对他们进行实时控制。
(2)当焊接单点时，元件必须保持不动，待单个焊点焊接完毕方可移动，极大的降低了流水线作业的焊接效率。
(3)已有的渐变能量带激光焊接系统，由于其不同位置能量分布严格等比与部分反射镜的透过率，因此很难对回流焊不同区域的温度进行精确控制。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于能量带拼接的激光焊接设备，旨在解决现有技术中的焊接设备能耗大、成本高，流水线生产速度慢的问题。
本发明提供了一种基于能量带拼接的激光焊接设备，包括：第一激光器，第二激光器，第三激光器，第一柱面镜，第二柱面镜和数控平移台；所述第一柱面镜和所述第二柱面镜平行放置且两者的焦平面重合，所述第一激光器，所述第二激光器和所述第三激光器依次设置在所述第一柱面镜和第二柱面镜的焦平面上，所述第一激光器输出的第一束激光、所述第二激光器输出的第二束激光和所述第三激光器输出的第三束激光依次经过所述第一柱面镜和所述第二柱面镜准直后在焊接平面上实现无缝对接，数控平移台用于承载待焊接电容片并在所述焊接平面上单向移动。
更进一步地，第一束激光的功率密度大于所述第三束激光的功率密度，所述第三束激光的功率密度大于所述第二束激光的功率密度。
本发明提供了一种基于能量带拼接的激光焊接设备，包括：第一激光器，第二激光器，第三激光器，第一柱面镜，第二柱面镜，平面全反镜，平面部分透过镜和数控平移台；第一柱面镜和第二柱面镜平行放置且两者的焦平面重合，第二激光器和第三激光器依次设置在所述第一柱面镜和第二柱面镜的焦平面上，所述平面全反镜与所述平面部分反射镜相互平行设置；所述第一激光器经过准直后发出第一束激光，所述第一束激光经过所述平面镜全反镜和平面部分反射镜的反射及透射后，在所述平面部分反射镜的后面形成了第一渐变激光能量带；所述第二激光器输出的第二束激光和所述第三激光器输出的第三束激光依次经过所述第一柱面镜和所述第二柱面镜准直后在焊接平面上实现无缝对接，通过调节所述平面全反镜和所述平面部分反射镜之间的距离，使得所述第一渐变激光能量带与所述第二束激光以及所述第三束激光在焊接平面上无缝连接；所述数控平移台用于承载待焊接电容片并在所述焊接平面上单向移动。
更进一步地，所述第三束激光的功率密度大于所述第二束激光的功率密度；所述第一渐变激光能量带的最大功率密度大于所述第三束激光的功率密度。
本发明还提供了一种基于能量带拼接的激光焊接设备，包括：第一激光器，第二激光器，第三激光器，第一柱面镜，第二柱面镜，平面全反镜，平面部分透过镜和数控平移台；所述第一柱面镜和所述第二柱面镜平行放置且两者的焦平面重合，所述第二激光器和所述第一激光器依次设置在所述第一柱面镜和第二柱面镜的焦平面上，所述平面全反镜与所述平面部分反射镜相互平行；所述第三激光器经过准直后发出第三束激光，所述第三束激光经过所述平面镜全反镜和所述平面部分反射镜反射及透射后，在平面部分反射镜的后面形成了第一渐变激光能量带；所述第二激光器输出的第二束激光和所述第一激光器输出的第一束激光依次经过第一柱面镜和第二柱面镜准直后在焊接平面上实现无缝对接，通过调节平面全反镜和平面部分反射镜之间的距离，使得所述第一渐变激光能量带与所述第二束激光以及所述第一束激光在焊接平面上无缝连接，所述数控平移台用于承载待焊接电容片并在所述焊接平面上单向移动。
更进一步地，所述第一束激光的功率密度大于所述第二束激光的功率密度；所述第一渐变激光能量带的最小功率密度等于所述第二束激光的功率密度。
本发明还提供了一种基于能量带拼接的激光焊接设备，第一激光器，第二激光器，第一柱面镜，第二柱面镜，平面全反镜，平面部分透过镜和数控平移台；所述第一柱面镜和所述第二柱面镜平行放置且两者的焦平面重合，所述第一激光器设置在所述第一柱面镜和所述第二柱面镜的焦平面上，所述平面全反镜与所述平面部分反射镜相互平行设置；所述第二激光器经过准直后发出第二束激光，所述第二束激光经过所述平面镜全反镜和所述平面部分反射镜反射及透射后，在所述平面部分反射镜的后面形成了第一渐变激光能量带；；通过调节所述平面全反镜和所述平面部分反射镜之间的距离，使得所述第一渐变激光能量带与所述第一束激光在焊接平面上无缝连接；所述数控平移台用于承载待焊接电容片并在所述焊接平面上单向移动。
更进一步地，所述第一束激光的功率密度大于所述第二束激光的功率密度；所述第一渐变激光能量带的最小功率密度小于所述第一束激光的功率密度。
本发明还提供了一种基于能量带拼接的激光焊接设备，包括：第一激光器，第二激光器，第三激光器，第一柱面镜，第二柱面镜，平面全反镜，平面部分透过镜和数控平移台；所述第一柱面镜和第二柱面镜平行放置且两者的焦平面重合，所述第二激光器设置在所述第一柱面镜和第二柱面镜的焦平面上；所述平面全反镜与所述平面部分反射镜相互平行设置；所述第三激光器经过准直后发出第三束激光，所述第三束激光经过所述平面镜全反镜以及所述平面部分反射镜反射及透射后，在所述平面部分反射镜的后面形成了第三渐变激光能量带；所述第一激光器经过准直后发出第一束激光，所述第一束激光经过所述平面镜全反镜以及所述平面部分反射镜反射及透射后，在平面部分反射镜的后面形成了第二渐变激光能量带；通过调节平面全反镜以及平面部分反射镜之间的距离，使得所述第二渐变激光能量带，第三渐变激光能量带以及第二激光器输出的第二束激光在焊接平面上无缝连接；所述数控平移台用于承载待焊接电容片并在所述焊接平面上单向移动。
更进一步地，第三渐变激光能量带的最小功率密度等于所述第二束激光准直后的功率密度，所述第二渐变激光能量带的最小功率密度等于所述第二束激光准直后的功率密度。
通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，由于本发明采用基于能量带拼接的激光焊接设备，能够取得如下有益效果：
(1)不同激光器分别对应回流焊接温度曲线升温区、保温区、快速升温区，焊接区，互不影响，可精确控制回流焊接温度曲线。
(2)各激光能量带之间相互独立，互不耦合，便于实现模块化管理，维护方便。
(3)该激光器设备极大的降低了功耗，减小了占地空间，且便于和传统自动化生产线实现无缝对接，极大的提高了焊接效率。
(4)该焊接设备中的各个激光器，功率均不随时间变化，易于操控。
附图说明
图1是本发明中常能量拼接的量带3D原理图；
图2是典型的回流焊接温升曲线，典型回流焊曲线包括四个部分，分别为：预热区，浸润区，焊接区以及冷却区；
图3为本发明实施例1提供的基于能量带拼接的激光焊接设备中激光能量带形成模块的结构示意图；
图4为本发明实施例2提供的基于能量带拼接的激光焊接设备中激光能量带形成模块的结构示意图；
图5为本发明实施例3提供的基于能量带拼接的激光焊接设备中激光能量带形成模块的结构示意图；
图6为本发明实施例4提供的基于能量带拼接的激光焊接设备中激光能量带形成模块的结构示意图；
图7为本发明实施例5提供的基于能量带拼接的激光焊接设备中激光能量带形成模块的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提出的一种基于能量带拼接的激光焊接设备包括：激光器，激光能量带形成模块和数控平移台；其中，激光器可以为任意类型的激光器；激光能量带形成模块可以是渐变激光能量带形成模块，也可以是均匀激光能量带形成模块；数控平移台可以是一维平移台，也可以是多维平移台。
在本发明实施例中，渐变能量带形成模块包括：准直透镜(组)，全反射镜和部分反射镜。
作为本发明的一个实施例，准直透镜可以具体为柱面镜。
在本发明实施例中，需要调节激光器在准直透镜的焦平面上，且在渐变能量带模块中，通过调节两片反射镜使其相互平行；通过调节不同模块的能量带无缝拼接在一起。
在本发明实施例中，均匀能量带形成模块包括多个柱面准直透镜(组)。
如图1所示，100为三束能量不同的激光，将不同功率的激光器依次排列，从里到外三个激光器的功率相对大小为，中间<外侧<内侧，电容移动的方向为从外到内。
200为激光能量带形成模块，激光器发出的激光经过激光能量带形成模块200后形成了多条能量带，它们拼接在一起形成了一条拼接的能量带。图2为典型回流焊接所对应温升曲线。300为待焊接元件，待焊接元件300首先经过能量带外侧，温度上升，为回流焊(图2)的升温区；然后经过能量带中间，此时激光造成的温升与空气对流形成的降温抵消，温度稳定不变，此为回流焊(图2)的保温区；最终经过能量带的末端，此时待焊接元件300的温度迅速上升；当待焊接元件300移出能量带区域时，空气对流导致其温度迅速下降，这两个过程对应为回流焊(图2)的快速升温及焊接区。
本发明可以控制回流焊接曲线不同温度区间温度曲线，具有操作简单，具体而言，本发明的优点在于：
(1)不同激光器分别对应回流焊接温度曲线升温区、保温区、快速升温区，焊接区，互不影响，可精确控制回流焊接温度曲线。
对比渐变激光能量带：渐变激光能量带中，第i束透射激光形成的能量带的能量密度为Ii＝I0RH i-1RA i-1(1-RA)，其中I0是初始激光光强，RH是全反镜的反射率，RA是部分反射镜的反射率。能量带的能量渐变过程是固定的，可以改变的量只有一个，就是RA；因此如果单纯依靠改变RA来改变能量带性质很不精确。
对比传统激光回流焊：传统激光回流焊需要时刻改变激光的输出功率，但是激光器所涉及到的所有调制(能量，功率，频率)，都有延迟时间，因此无法精确的提供时变的调制。
而本发明中的这种结构，由于激光器功率不随时间改变，因此不涉及到延迟时间，可以提高精度。
(2)各激光能量带之间相互独立，互不耦合，便于实现模块化管理，维护方便。
(3)该激光器设备极大的降低了功耗，减小了占地空间，且便于和传统自动化生产线实现无缝对接，极大的提高了焊接效率。
对比传统的激光回流焊，本发明能够省去加减功率的功耗；对比之前的渐变能量带焊接，本发明中通过拼接，保温区可以变长，通过提速来加快焊接效率，因此在焊接同样物件的前提下，单位时间内功耗更少。
(4)该焊接设备中的各个激光器，功率均不随时间变化，易于操控。
由于回流焊工艺需要待焊接物件的温度随时间变化且符合回流焊曲线，因此传统激光回流焊，其激光功率随时间变化；而本发明是利用功率不变的激光器，拼接成了功率随空间变化的能量带，当物件进入不同能量带时，不同时间物件本身的温度就会发生变化。经过能量带配比，就会形成图2所示的回流焊曲线。
为了更进一步的说明本发明实施例提供的基于能量带拼接的激光焊接设备，现结合附图和具体实例详述如下：
实施例1：
如图3所示，基于能量带拼接的激光焊接设备包括：第一激光器，第二激光器，第三激光器，第一柱面镜4，第二柱面镜5和数控平移台。
第一柱面镜4和第二柱面镜5平行放置且两者的焦平面重合，第一激光器，第二激光器和第三激光器依次设置在所述第一柱面镜4和第二柱面镜5的焦平面上，且第一激光器输出的第一束激光1的功率密度大于第三激光器输出的第三束激光3的功率密度，且第三束激光3的功率密度大于第二激光器输出的第二束激光2的功率密度；第一束激光1、第二束激光2和第三束激光3依次经过第一柱面镜4和第二柱面镜5准直后在焊接平面上实现无缝对接，数控平移台用于承载待焊接电容片6并在所述焊接平面上单向移动。
待焊接电容片6匀速经过激光能量带，先后穿过第三束激光3、第二束激光2、第一束激光1形成的能量带，经过第三束激光3形成的能量带时，电容片的温度不断升高，但由于第三束激光3的功率密度低于第一束激光1，因此温升的速度较小；当待焊接电容片6经过第二束激光2形成的能量带时，温度保持不变；当待焊接电容片6经过第一束激光1形成的能量带时，待焊接电容片6温度首先会迅速升高；当待焊接电容片6离开能量带范围时，在空气对流冷却的作用下，待焊接电容片6温度迅速下降。整个过程中，待焊接电容片6的温升曲线类似于图第二束激光2中的回流焊接曲线，分别控制第一束激光1，第二束激光2，第三束激光3的输出功率，可以精确的进行温控。
实施例2：
如图4所示，基于能量带拼接的激光焊接设备包括：第一激光器，第二激光器，第三激光器，第一柱面镜4，第二柱面镜5，平面全反镜8，平面部分透过镜7和数控平移台。
第一柱面镜4和第二柱面镜5平行放置且两者的焦平面重合，第二激光器和第三激光器依次设置在所述第一柱面镜4和第二柱面镜5的焦平面上，且第三激光器输出的第三束激光3的功率密度大于第二激光器输出的第二束激光2的功率密度。平面部分反射镜7的反射率在此实施例中为20％，且平面全反镜8与平面部分反射镜7相互平行。第一激光器经过准直后发出第一束激光1，第一束激光1经过平面镜全反镜8以及平面部分反射镜7反射及透射后，在平面部分反射镜7的后面形成了第一渐变激光能量带9。其中能量带9的最大功率密度大于第三束激光3的功率密度。第二束激光2和第三束激光3依次经过第一柱面镜4和第二柱面镜5准直后在焊接平面上实现无缝对接，我们调节平面全反镜8以及平面部分反射镜7之间的距离，使得能量带9与第二束激光2以及第三束激光3在焊接平面上无缝连接。数控平移台用于承载待焊接电容片6并在所述焊接平面上单向移动。
待焊接电容片6匀速经过激光能量带，先后穿过第三束激光3、第二束激光2、第一束激光1形成的能量带，经过第三束激光3形成的能量带时，待焊接电容片6的温度不断升高，但由于第三束激光3的功率密度低于第一束激光1的功率密度，因此温升的速度较小；当电容经过第二束激光2形成的能量带时，温度保持不变；当待焊接电容片6经过第一束激光1形成的能量带时，待焊接电容片6温度迅速升高；当待焊接电容片6离开能量带范围时，在空气对流冷却的作用下，待焊接电容片6温度迅速下降。整个过程中，待焊接电容片6的温升曲线类似于图第二束激光2中的回流焊接曲线，分别控制第一束激光1，第二束激光2，第三束激光3的输出功率，可以精确的进行温控。
实施例2对应实施例1的区别在于，第一束激光1形成的渐变能量带，可以更加平稳的对电容片进行加热，温升过快会容易导致电容片炸裂；而如果想取得同样效果，实施例1中的第一束激光1需要换成多个功率不同的激光，这样才会达到类似于实施例2中的渐变能量带的效果。
实施例3：
如图5所示，基于能量带拼接的激光焊接设备包括：第一激光器，第二激光器，第三激光器，第一柱面镜4，第二柱面镜5，平面全反镜8，平面部分透过镜7和数控平移台。
第一柱面镜4和第二柱面镜5平行放置且两者的焦平面重合，第二激光器和第一激光器依次设置在所述第一柱面镜4和第二柱面镜5的焦平面上，且第一激光器输出的第一束激光1的功率密度大于第二激光器输出的第二束激光2的功率密度。平面部分反射镜7的反射率在此实施例中为20％，且平面全反镜8与平面部分反射镜7相互平行。第三激光器经过准直后发出第三束激光3，第三束激光3经过平面镜全反镜8以及平面部分反射镜7反射及透射后，在平面部分反射镜7的后面形成了第一渐变激光能量带9。其中能量带9的最小功率密度等于第二束激光2的功率密度。第二束激光2和第一束激光1依次经过第一柱面镜4和第二柱面镜5准直后在焊接平面上实现无缝对接，我们调节平面全反镜8以及平面部分反射镜7之间的距离，使得能量带9与第二束激光2以及第一束激光1在焊接平面上无缝连接。数控平移台用于承载待焊接电容片6并在所述焊接平面上单向移动。
待焊接电容片6匀速经过激光能量带，先后穿过第三束激光3、第二束激光2、第一束激光1形成的能量带。经过第三束激光3形成的能量带时，由于第三束激光3为能量分布从右到左依次降低的能量带，因此待焊接电容片6经过此能量带时，温度逐渐上升，但是上升的速率随时间减小，最终温升与降温相互平衡，温度保持不变；当待焊接电容片6进入第二束激光2形成的能量带时，温度继续保持不变；当待焊接电容片6进入第一束激光1形成的能量带时，当电容经过第一束激光1形成的能量带时，电容温度首先会迅速升高；当电容离开能量带范围时，在空气对流冷却的作用下，电容温度迅速下降。整个过程中，电容的温升曲线类似于图第二束激光2中的回流焊接曲线，分别控制第一束激光1，第二束激光2，第三束激光3的输出功率，可以精确的进行温控。
实施例3与实施例2类似，但是实施例3中把渐变能量带的位置放到了升温区，使得整个升温过程可以比实施例1和实施例2更加平缓，实施例1和实施例2中的第三束激光3需要换成多个功率不同的激光，这样才会达到类似于实施例3中的渐变能量带的效果。
实施例4：
如图6所示，基于能量带拼接的激光焊接设备包括：第一激光器，第二激光器，第一柱面镜4，第二柱面镜5，平面全反镜8，平面部分透过镜7和数控平移台。
第一柱面镜4和第二柱面镜5平行放置且两者的焦平面重合，第一激光器设置在所述第一柱面镜4和第二柱面镜5的焦平面上，且第一激光器输出的第一束激光1的功率密度大于第二激光器输出的第二束激光2的功率密度。平面部分反射镜7的反射率在此实施例中为20％，且平面全反镜8与平面部分反射镜7相互平行。第二激光器经过准直后发出第二束激光2，第二束激光2经过平面镜全反镜8以及平面部分反射镜7反射及透射后，在平面部分反射镜7的后面形成了第一渐变激光能量带9。其中能量带9的最小功率密度小于第一束激光1的功率密度。我们调节平面全反镜8以及平面部分反射镜7之间的距离，使得能量带9与第一束激光1在焊接平面上无缝连接。数控平移台用于承载待焊接电容片6并在所述焊接平面上单向移动。
待焊接电容片6匀速经过激光能量带，先后穿过第二束激光2、第一束激光1形成的能量带。由于能量带9的能量分布从右到左依次降低，因此待焊接电容片6在能量带9中运行时，温度不断上升，但是上升的速率随时间减小，最终温升与降温相互平衡，温度保持不变；当待焊接电容片6进入第一束激光1形成的能量带中时，待焊接电容片6温度首先会迅速升高；当待焊接电容片6离开能量带范围时，在空气对流冷却的作用下，待焊接电容片6温度迅速下降。整个过程中，待焊接电容片6的温升曲线类似于图2中的回流焊接曲线，分别控制第一束激光1，第二束激光2的输出功率，可以精确的进行温控。
实施例4与实施例3相似，但是实施例4比实施例3少了一个激光器。从优点上来说，整个系统更加简单；缺点来说，实施例4中温度保持不变的保温区范围比实施例3小，电容表面有助焊剂，主要成分为松香，油脂等，保温区又叫活化区，存在的意义在于活化助焊剂，时间过短，助焊剂不容易活化。保温区过短也会导致应力不均匀，产生炸裂。或者焊接不牢。
实施例5：
如图7所示，基于能量带拼接的激光焊接设备包括：第一激光器，第二激光器，第三激光器，第一柱面镜4，第二柱面镜5，平面全反镜8，平面部分透过镜7和数控平移台。
第一柱面镜4和第二柱面镜5平行放置且两者的焦平面重合，第二激光器设置在所述第一柱面镜4和第二柱面镜5的焦平面上。平面部分反射镜7的反射率在此实施例中为20％，且平面全反镜8与平面部分反射镜7相互平行。第三激光器经过准直后发出第三束激光3，第三束激光3经过平面镜全反镜8以及平面部分反射镜7反射及透射后，在平面部分反射镜7的后面形成了第三渐变激光能量带11。第一激光器经过准直后发出第一束激光，第一束激光1经过平面镜全反镜8以及平面部分反射镜7反射及透射后，在平面部分反射镜7的后面形成了第二渐变激光能量带10。其中，能量带11的最小功率密度等于第二束激光2准直后的功率密度，且能量带10的最小功率密度等于第二束激光2准直后的功率密度。我们调节平面全反镜8以及平面部分反射镜7之间的距离，使得能量带10，能量带11以及第二束激光2以在焊接平面上无缝连接。数控平移台用于承载待焊接电容片6并在所述焊接平面上单向移动。
待焊接电容片6匀速经过激光能量带，先后穿过第三束激光3、第二束激光2、第一束激光1形成的能量带。经过第三束激光3形成的能量带11时，由于11为能量分布从右到左依次降低的能量带，因此待焊接电容片6经过此能量带时，温度逐渐上升，但是上升的速率随时间减小，最终温升与降温相互平衡，温度保持不变；当待焊接电容片6进入第二束激光2形成的能量带时，温度继续保持不变；当待焊接电容片6经过第一束激光1形成的能量带10时，由于10为能量分布从左到右依次降低的能量带，因此待焊接电容片6经过此能量带时，温度逐渐上升。整个过程中，待焊接电容片6的温升曲线类似于图2中的回流焊接曲线，分别控制第一束激光1，第二束激光2，第三束激光3的输出功率，可以精确的进行温控。
实施例5中，升温区和焊接区都为渐变能量带所在区域，因此温升均较为平缓。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于能量带拼接的激光焊接设备，其特征在于，包括：第一激光器，第二激光器，第三激光器，第一柱面镜(4)，第二柱面镜(5)和数控平移台；
所述第一柱面镜(4)和所述第二柱面镜(5)平行放置且两者的焦平面重合，所述第一激光器，所述第二激光器和所述第三激光器依次设置在所述第一柱面镜(4)和第二柱面镜(5)的焦平面上，所述第一激光器输出的第一束激光(1)、所述第二激光器输出的第二束激光(2)和所述第三激光器输出的第三束激光(3)依次经过所述第一柱面镜(4)和所述第二柱面镜(5)准直后在焊接平面上实现无缝对接，数控平移台用于承载待焊接电容片(6)并在所述焊接平面上单向移动。
2.如权利要求1所述的激光焊接设备，其特征在于，所述第一束激光(1)的功率密度大于所述第三束激光(3)的功率密度，所述第三束激光(3)的功率密度大于所述第二束激光(2)的功率密度。
3.一种基于能量带拼接的激光焊接设备，其特征在于，包括：第一激光器，第二激光器，第三激光器，第一柱面镜(4)，第二柱面镜(5)，平面全反镜(8)，平面部分透过镜(7)和数控平移台；
第一柱面镜(4)和第二柱面镜(5)平行放置且两者的焦平面重合，第二激光器和第三激光器依次设置在所述第一柱面镜(4)和第二柱面镜(5)的焦平面上，所述平面全反镜(8)与所述平面部分反射镜(7)相互平行设置；所述第一激光器经过准直后发出第一束激光(1)，所述第一束激光(1)经过所述平面镜全反镜(8)和平面部分反射镜(7)的反射及透射后，在所述平面部分反射镜(7)的后面形成了第一渐变激光能量带(9)；
所述第二激光器输出的第二束激光(2)和所述第三激光器输出的第三束激光(3)依次经过所述第一柱面镜(4)和所述第二柱面镜(5)准直后在焊接平面上实现无缝对接，通过调节所述平面全反镜(8)和所述平面部分反射镜(7)之间的距离，使得所述第一渐变激光能量带(9)与所述第二束激光(2)以及所述第三束激光(3)在焊接平面上无缝连接；所述数控平移台用于承载待焊接电容片(6)并在所述焊接平面上单向移动。
4.如权利要求3所述的激光焊接设备，其特征在于，所述第三束激光(3)的功率密度大于所述第二束激光(2)的功率密度；所述第一渐变激光能量带(9)的最大功率密度大于所述第三束激光(3)的功率密度。
5.一种基于能量带拼接的激光焊接设备，其特征在于，包括：第一激光器，第二激光器，第三激光器，第一柱面镜(4)，第二柱面镜(5)，平面全反镜(8)，平面部分透过镜(7)和数控平移台；
所述第一柱面镜(4)和所述第二柱面镜(5)平行放置且两者的焦平面重合，所述第二激光器和所述第一激光器依次设置在所述第一柱面镜(4)和第二柱面镜(5)的焦平面上，所述平面全反镜(8)与所述平面部分反射镜(7)相互平行；所述第三激光器经过准直后发出第三束激光(3)，所述第三束激光(3)经过所述平面镜全反镜(8)和所述平面部分反射镜(7)反射及透射后，在平面部分反射镜(7)的后面形成了第一渐变激光能量带(9)；所述第二激光器输出的第二束激光(2)和所述第一激光器输出的第一束激光(1)依次经过第一柱面镜(4)和第二柱面镜(5)准直后在焊接平面上实现无缝对接，通过调节平面全反镜(8)和平面部分反射镜(7)之间的距离，使得所述第一渐变激光能量带(9)与所述第二束激光(2)以及所述第一束激光(1)在焊接平面上无缝连接，所述数控平移台用于承载待焊接电容片(6)并在所述焊接平面上单向移动。
6.如权利要求5所述的激光焊接设备，其特征在于，所述第一束激光(1)的功率密度大于所述第二束激光(2)的功率密度；所述第一渐变激光能量带(9)的最小功率密度等于所述第二束激光(2)的功率密度。
7.一种基于能量带拼接的激光焊接设备，其特征在于，第一激光器，第二激光器，第一柱面镜(4)，第二柱面镜(5)，平面全反镜(8)，平面部分透过镜(7)和数控平移台；
所述第一柱面镜(4)和所述第二柱面镜(5)平行放置且两者的焦平面重合，所述第一激光器设置在所述第一柱面镜(4)和所述第二柱面镜(5)的焦平面上，所述平面全反镜(8)与所述平面部分反射镜(7)相互平行设置；所述第二激光器经过准直后发出第二束激光(2)，所述第二束激光(2)经过所述平面镜全反镜(8)和所述平面部分反射镜(7)反射及透射后，在所述平面部分反射镜(7)的后面形成了第一渐变激光能量带(9)；通过调节所述平面全反镜(8)和所述平面部分反射镜(7)之间的距离，使得所述第一渐变激光能量带(9)与所述第一束激光(1)在焊接平面上无缝连接；所述数控平移台用于承载待焊接电容片(6)并在所述焊接平面上单向移动。
8.如权利要求7所述的激光焊接设备，其特征在于，所述第一束激光(1)的功率密度大于所述第二束激光(2)的功率密度；所述第一渐变激光能量带(9)的最小功率密度小于所述第一束激光(1)的功率密度。
9.一种基于能量带拼接的激光焊接设备，其特征在于，包括：第一激光器，第二激光器，第三激光器，第一柱面镜(4)，第二柱面镜(5)，平面全反镜(8)，平面部分透过镜(7)和数控平移台；
所述第一柱面镜(4)和第二柱面镜(5)平行放置且两者的焦平面重合，所述第二激光器设置在所述第一柱面镜(4)和第二柱面镜(5)的焦平面上；所述平面全反镜(8)与所述平面部分反射镜(7)相互平行设置；所述第三激光器经过准直后发出第三束激光(3)，所述第三束激光(3)经过所述平面镜全反镜(8)以及所述平面部分反射镜(7)反射及透射后，在所述平面部分反射镜(7)的后面形成了第三渐变激光能量带(11)；所述第一激光器经过准直后发出第一束激光(1)，所述第一束激光(1)经过所述平面镜全反镜(8)以及所述平面部分反射镜(7)反射及透射后，在平面部分反射镜(7)的后面形成了第二渐变激光能量带(10)；通过调节平面全反镜(8)以及平面部分反射镜(7)之间的距离，使得所述第二渐变激光能量带(10)，第三渐变激光能量带(11)以及第二激光器输出的第二束激光(2)在焊接平面上无缝连接；所述数控平移台用于承载待焊接电容片(6)并在所述焊接平面上单向移动。
10.如权利要求9所述的激光焊接设备，其特征在于，第三渐变激光能量带(11)的最小功率密度等于所述第二束激光(2)准直后的功率密度，所述第二渐变激光能量带(10)的最小功率密度等于所述第二束激光(2)准直后的功率密度。
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