CN110560901A - 一种激光焊接设备及激光焊接设备的焊接控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光焊接设备及激光焊接设备的控制方法，其特征在于，包括如下工序：用于对两个铝合金薄板待焊工件的焊接面进行激光焊接，其特征在于：所述激光焊接设备包括内部设有反射隔离器并发出激光束的激光发生器；与所述激光发生器通过激光引导件连接的激光焊接头，所述激光焊接头的出射激光束垂直入射至所述焊接面；所述激光焊接头通过执行机构驱动运动，所述激光焊接头上集成设置有焦距检测系统。本发明激光焊接设备及激光焊接设备的控制方法，能有效的降低设备投资成本，实现产线自动化、提高焊缝力学性能、降低焊接过程变形、提升产品焊接合格率，可获得较好焊缝，解决激光焊接缺陷，具有较好的应用前景。

Description

一种激光焊接设备及激光焊接设备的焊接控制方法

技术领域

本发明属于汽车制造技术领域，更具体地说，涉及一种激光焊接设备及激光焊接设备的控制方法。

背景技术

目前，随着世界环境的持续恶化，减排压力不断加大，世界节能与环境协会的研究报告指出汽车重量减少10％，则燃油消耗可降低6％～8％，排放降低5％～6％，而采用铝合金车身是实现车身轻量化的有效手段，以新能源车型为例，采用全铝框架车身能够实现整车轻量化。随着铝合金材料在车身上的应用，铝合金材料的连接方式成为技术难点。

现阶段，例如新能源车行业的铝合金零部件大多采用电阻点焊、MIG焊、热流转FDS、自穿铆SPR等焊接连接方式，但是，电阻点焊适用于钢制零件的连接，其在铝合金零件上的焊接电流是钢制零件的10倍左右，焊接能耗高。而MIG焊因热输入量高、焊接变形量大等自身短板，多采用自动化率低的手工焊接方法，无法满足大批量流水线自动作业的需求且生产环境恶劣。FDS、SPR焊接，因两者均生产耗材成本高，很难全工艺推广。

相较来说，激光焊接具有能量密度高、热输入量小、焊接变形小、焊接速度快、制造成本低等优势，尤其适用于铝合金车身特别是车身顶盖、后背门、地板蒙皮等对焊接后的连接强度及变形量有着特殊要求的部位。

由于铝合金材料具有较高的反射率，对于目前行业内已采用的激光焊接，为了避免激光被反射回激光发生器系统造成设备损坏，在工程实际应用中，激光束需要以一定的角度倾斜射入焊接面，另外，在激光焊接过程中，因激光对焊接熔池的冲击作用，焊接熔池易产生焊接飞溅，飞溅对激光头保护镜片有损伤，为此，行业内通过增大激光束聚焦长度来减少飞溅影响，从而导致焊接有效功率衰减，造成需要提供较高的激光功率(一般要求4kW以上)来确保焊接熔池获得足够的能量。另外，由于铝的化学性质活泼，焊缝中容易生成气孔，熔化的金属易被空气氧化，加之激光对焊接熔池具有较大的冲击作用等因素，稳定地获得外观良好、连接可靠的焊缝较为困难。此外，激光焊接工艺对待焊工件位置度、配合间隙要求高，一旦出现较小偏差，则会出现焊穿、焊偏、未熔合等缺陷。因此，提供焊接能耗低、成本低、质量高的激光焊接设备及其控制方法成为目前务必解决的问题。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种可获得较好焊缝，解决激光焊接缺陷的激光焊接设备及激光焊接设备的控制方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的这种激光焊接设备，其特征在于，包括如下工序：用于对两个铝合金薄板待焊工件的焊接面进行激光焊接，其特征在于：所述激光焊接设备包括内部设有反射隔离器并发出激光束的激光发生器；与所述激光发生器通过激光引导件连接的激光焊接头，所述激光焊接头的出射激光束垂直入射至所述焊接面；所述激光焊接头通过执行机构驱动运动，所述激光焊接头上集成设置有焦距检测系统，控制装置分别与所述激光发生器、执行机构以及所述焦距检测系统电连接。

为使上述技术方案更加详尽和具体，本发明还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：

控制装置分别与所述激光发生器、执行机构以及所述焦距检测系统电连接。

所述焦距检测系统包括设在激光激光焊接头上的焊缝跟踪传感器。

所述激光焊接设备还包括用于控制两待焊工件间间隙的夹具。

所述激光焊接设备在所述出射激光束的出射方向上设有阻隔板，所述阻隔板位于所述激光焊接头上保护镜片的下方。

所述激光焊接设备还包括设于激光焊接头外侧的保护气喷嘴。

保护气喷嘴与所述激光焊接头同轴布置。

一种激光焊接设备的控制方法，在各个焊接加工周期的焊接前，控制装置控制焦距检测系统自动识别在所述出射激光束的出射方向上最接近所述激光焊接头的待焊工件与所述激光焊接头之间的位置偏差量，所述控制装置根据所述位置偏差量控制所述执行机构以调整所述激光焊接头的运动轨迹，使所述出射激光束始终聚焦在最接近所述激光焊接头的待焊工件的预设范围内；控制激光束垂直射入待焊工件表面。

在各个焊接加工周期的焊接中，所述控制装置控制所述激光焊接头在所述焊接面上形成多个间断分布的焊缝。

每个所述焊缝均为弧形，包括中间段及分别与所述中间段垂直的起始段和收尾段；所述激光发生器对应于所述焊缝的起始段、起始段至中间段及收尾段发出相应的所述激光束。

所述控制装置对应于所述激光光斑的起始段、起始段至中间段及收尾段分别向所述激光发生器施加超低激光功率、瞬变过渡的激光功率及渐变过渡的激光功率以发出相应的所述激光束。

超低激光功率、瞬变过渡的激光功率及渐变过渡的激光功率的参数取值为，超低激光功率在200～350W之间；瞬变过渡的峰值功率在1600～1800W之间；总焊接时间用时约1.5-2.5s/焊缝，其中起始段用时约0.15-0.3s，中间段用时约1-2s，收尾段用时约05-0.8s。

激光焊接设备的保护气喷嘴喷射出的保护气体为氩气或是体积比为1:1的氩气和氦气。

所述保护气体喷施的流量控制在10～15L/min。

待焊工件为1mm～3.5mm厚的汽车用铝合金薄板。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明激光焊接设备及激光焊接设备的控制方法，可获得较好焊缝，解决激光焊接缺陷，具有较好的应用前景。

附图说明

下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1是本发明激光焊接设备的工作状态结构示意图；

图2是本发明激光焊接设备的局部示意图；

图3是本发明激光焊接设备的显示了焊缝分布的局部示意图；

图4是图2中标示A的局部放大示意图；

图5是本发明激光焊接设备的一个焊接周期内激光功率变化示意图；

图6是本发明激光焊接设备的激光焊接加工过程示意图。

图中附图标记：1--激光发生器；2--激光引导件；3--激光焊接头；4--阻隔板；5--执行机构；6--焦距检测系统；7--C型焊缝；7-1--中间段；7-2--起始段；7-3--收尾段；8--保护气喷嘴；9--保护气体储存罐；10--夹具；P1、P2--待焊工件；G--保护气体、R--焊接熔池、L--出射激光束。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

本发明涉及一种全铝框架车身激光深熔焊接的工艺方法，可以解决铝合金激光焊激光功率要求高、难以获得良好焊缝、易产生焊接缺陷等问题。如图1至6所示，本发明提供了一种激光焊接设备，用于对两个待焊工件P1、P2的焊接面进行激光焊接，激光焊接设备包括：内部设有反射隔离器(未图示)并发出激光束的激光发生器1、与激光发生器1通过激光引导件2连接的激光焊接头3、驱动激光焊接头3运动的执行机构5、与激光焊接头3集成设置的焦距检测系统6，以及控制装置(未图示)。控制装置分别与激光发生器1、执行机构5以及焦距检测系统6电连接。

上述激光引导件2可以是光纤、光缆。激光焊接头3的出射激光束L垂直入射至焊接面。控制装置控制焦距检测系统6自动识别在出射激光束L的出射方向上最接近激光焊接头3的待焊工件P1与激光焊接头3之间的位置偏差量，在激光光束中心轴线上相对于激光束焦点的偏差量，通过焊缝跟踪传感器检测，控制装置根据位置偏差量控制执行机构5以调整激光焊接头3的运动轨迹，使出射激光束L始终聚焦在上述最接近激光焊接头3的待焊工件P1的预设范围内，预设范围为激光束焦点侵入工件表面内0.7-1.2.mm范围内(即离焦量为-0.7-1.2.mm)；实际焊接过程中，焊缝跟踪传感器检测工件实际位置并将偏差量传输给机器人，当实际位置偏离该预设值时，机器人自动调整至离焦量-1.0mm再进行焊接。且反射隔离器使激光束垂直射入待焊工件表面且降低激光焊接能耗，控制激光束垂直射入待焊工件表面，反射隔离器的作用是防止铝合金工件表面反射回来的激光损坏激光发生器内部元件，其原理为激光单向通光性。

因待焊工件自身变形及重复定位精度差，存在尺寸波动，执行机构携带激光焊接头3与焦距检测系统6先对待焊工件用与激光焊接头3之间的垂直距离(即聚焦距离)进行测量，测量值可通过工业以太网传输到控制装置，控制装置根据图像算法软件将实际测量值于激光焊接参数中的理论焦距值进行对比，识别偏差矢量后，同样通过以太网将控制命令下发至执行机构(即执行机器人)。执行机构收到命令调整激光焊接头姿态，从而使出射激光束的焦距点始终在预设范围内。

通过在激光发生器1的内部设置反射隔离器，能在防止激光被反射回激光发生器1内部造成设备损坏的同时，实现出射激光束L垂直短聚焦地入射待焊工件P1表面，比如能实现10cm垂直短聚焦入射，待焊工件P1、P2可以为1mm～3.5mm厚的汽车用5000系列或6000系列铝合金薄板，从而最大化利用激光能量，实现例如低于2kW的峰值功率的低功率焊接，降低了设备的投资成本。通过采用焦距检测系统6能够自动识别在出射激光束L的出射方向上最接近激光焊接头3的待焊工件P1与激光焊接头3之间的高度距离并将偏差量传输至比如作为执行机构5的六轴机器人，从而六轴机器人对激光焊接头3的运动轨迹进行调整，确保出射激光束L始终聚焦在该待焊工件P1表面的允许范围，实现出射激光束L输出功率维持稳定，确保到达该待焊工件P1、P2表面的激光能量是恒定的，从而为稳定获得高质量的焊接接头做好了准备。预设范围可以理解为出射激光束的聚焦点所在范围。需要说明的是，上述用于自动识别与激光焊接头3之间的高度距离的待焊工件既可以是在出射激光束L的出射方向上最接近激光焊接头3的也可以是最远离激光焊接头3的，甚至可以将焦距检测系统6设置成自动识别待焊工件之间的焊接面，本实施例给出的是以在出射激光束L的出射方向上最接近激光焊接头3为基准，本领域技术人员可以根据实际需要进行相应等同替代，且均在本发明的保护范围之内。

重点结合参考图2、图3和图6，作为进一步的改进，激光焊接设备还包括阻隔板4，在出射激光束L的出射方向上，阻隔板4位于激光焊接头3上的保护镜片(未图示)的下游侧。通过在激光焊接头3的下游侧设置阻隔板4，能够避免由于出射激光束L对焊接熔池R的冲击作用所产生的焊接飞溅对焊接激光头的保护镜片造成的损伤，保证出射激光束L可采用垂直短聚焦入射待焊工件P1、P2表面，提高保护镜片的寿命在600台车/片，减低焊接飞溅影响并降低出射激光束L焦距，提升激光功率利用率，实现低功率焊接。

重点结合参考图4和图6，优选的，激光焊接头3在焊接面上形成多个间断分布的焊缝，目前焊缝间距控制在70-90mm，优选的80mm，较传统弧焊焊缝间距增大20-40mm。进一步优选的每个焊缝为大致C型，C型焊缝7包括中间段7-1及分别与中间段7-1垂直的起始段7-2和收尾段7-3，大致C型焊缝对应于大致C型轨迹的激光光斑。上述的大致C型指的是与字母C的形状相同或相似的形状。大致C型轨迹的激光光斑可以理解为激光光斑的运动轨迹为大致C型。多个间断分布的焊缝一起构成了两个待焊工件P1、P2之间的整体焊缝。可以理解的是，各个焊缝均是在在各个焊接加工周期的焊接前经焦距检测系统6实施自动识别处理后获得的，具体可以参见下文对激光焊接设备的控制方法的说明。在每一个焊接周期内，各激光光斑均为大致C型轨迹从而获得多个均为C型焊缝7，相较传统MIG焊的直线激光光斑，大致C型轨迹激光光斑具有增加单位长度熔接面、弧形过渡避免应力集中等优点，获得了足够的焊接熔深，同时维持了焊接熔池R的稳定，且经力学性能验证，C型焊缝7能有效的提升单位长度焊缝的抗拉强度及刚性。另外，需要说明的是，C型焊缝7也可以形成于待焊工件P1、P2上。本申请采用C性焊缝接头形式为圆弧过渡避免应力集中的问题，加之功率参数、尺寸参数、时间参数的优化单位焊缝长度力学性能更优。但可以理解的是，∽、o型等焊缝样式均可避免焊接应力集中，都会起到增益的效果，是本申请的变型实施例，同样在本申请的保护范围内。

重点结合参考图5和图6，进一步优选的，激光发生器1对应于焊缝的起始段7-2、起始段7-2至中间段7-1及收尾段7-3分别采用超低激光功率、瞬变过渡的激光功率及渐变过渡的激光功率来发出相应的激光束。超低激光功率、瞬变过渡的激光功率及渐变过渡的激光功率的参数取值为，超低激光功率在200～350W之间；瞬变过渡的峰值功率在1600～1800W之间；总焊接时间用时约1.5-2.5s/焊缝，其中起始段用时约0.15-0.3s，中间段用时约1-2s，收尾段用时约05-0.8s。通过激光焊接功率的合理施加和过渡，能有效的平衡焊接过程中热输入量、改善激光焊接过程中出射激光束L对焊接熔池R的搅拌效果，从而获得良好的焊接效果。需知的是，起始段7-2、收尾段7-3根据激光焊接头3相对于焊接面的运动方向而确定。

重点结合参考图2，较佳的，激光焊接设备还包括夹具10，夹具10可选用自适应夹具，夹具10根据欲获得的待焊工件P1、P2之间的搭接面间隙差自动调整作用于待焊工件P1、P2上的夹持力，自适应夹具10包括钢琴键式压头，压头通过弹簧支撑控制，压头的单向弹簧线性根据位置偏差量来自适应调整夹持力，搭接面间隙差优选小于等于0.3mm。焦距检测系统识别的是上层板到激光枪头的距离，琴键式压头控制的是上层待焊件与下层待焊件之间的间隙，琴键式压头原理为胡克定律，即采用弹簧的弹性变形，使压头对待焊件的压紧力与搭接面间隙成线性管理，间隙越大，压紧力越大，从而控制搭接间隙。在本申请两种调整方式配合控制，可进一步提升焊接质量。而进一步优选的，本申请相比现有激光焊接技术允许的最大搭接面间隙通常为1mm以内的情形，选择小于等于0.3mm是本申请方法既可以节能节材又可以保证焊接质量的优选值。

激光焊接设备设置的自适应夹持工装可随两待焊工件P1、P2装配的偏差情况，自动调整夹持力，保证两待焊工件P1、P2紧密贴合，获得高质量的焊缝。

重点结合参考图6，另外，激光焊接设备还包括保护气喷嘴8，保护气喷嘴8喷射出的保护气体G与出射激光束L同轴输出，其中，保护气体G储存于保护气体储存罐9中，并通过供气管道输送至保护气喷嘴8，可知的是，控制装置与保护气喷嘴8电连接以控制保护气喷嘴8的工作。保护气体G为纯度不低于99.99％的氩气或者为纯度均为99.99％且体积比为1:1的氩气和氦气。较优的，喷施的气体流量范围为10～15L/min，采用高纯度氩气保护焊接熔池R，在提高焊接可达性的前提下，避免焊接熔池R被空气氧化，确保焊接熔池R得到良好的保护，保证焊接质量。比较来说，采用混合气体的效果更佳，但是消耗成本较高。

优选的，保护气喷嘴8采用紫铜材料，经试验获得良好的喷射气体功能，通过焊接及数控机床的铣削、钻孔及装配等工序制作而成，自适应夹具10采用铬锆铜材料，经试验获得良好的夹持力，通过数控机床的铣削、钻孔及装配等工序制作而成。两种材料均对焊接飞溅有很好的耐受性，尤其适用于激光焊接。

结合参考图1至图6，本发明提供了一种激光焊接设备的控制方法，其中，激光焊接设备可以是上述任一激光焊接设备实施例中的激光焊接设备，该控制方法尤其适用于铝合金车身骨架所采用的铝板材与铝型材搭接焊缝连接。具体来说，激光焊接设备包括：控制装置、内部设有反射隔离器并发出激光束的激光发生器1、驱动激光焊接头3运动的执行机构5以及与激光焊接头3集成设置的焦距检测系统6，激光焊接头3的出射激光束L垂直入射至焊接面，控制装置分别与激光发生器1、执行机构5以及焦距检测系统6电连接，控制装置可以是CPU、PLC、单片机等。

控制方法包括，在各个焊接加工周期的焊接前，控制装置控制焦距检测系统6自动识别在出射激光束L的出射方向上最接近激光焊接头3的待焊工件P1与激光焊接头3之间的位置偏差量，从而实现在焊接中，控制装置根据位置偏差量控制执行机构5以调整激光焊接头3的运动轨迹。确保出射激光束L始终聚焦在待焊工件P1表面的允许范围，实现出射激光束L输出功率维持稳定。在各个焊接加工周期的焊接中，控制装置控制激光焊接头3在焊接面上形成多个间断分布的焊缝，每个焊缝为弧形，本实施例中，大致呈C型，每个C型焊缝7对应于大致C型轨迹的激光光斑，C型焊缝7包括中间段7-1、及分别与中间段7-1垂直的起始段7-2和收尾段7-3。需要说明的是，对应于各个焊接加工周期，上述焊接前和焊接中的时间间隔很短以至于基本上同步。在每个焊接加工周期中，通过控制装置控制激光焊接头3的工作获得多个间断分布的大致C型焊缝7，各大致C型焊缝7能有效的提升单位长度焊缝的抗拉强度及刚性。

重点结合参考图5和图6，进一步的，控制装置对应于激光光斑的起始段7-2、起始段7-2至中间段7-1及收尾段7-3分别向激光发生器1施加超低激光功率、瞬变过渡的激光功率及渐变过渡的激光功率以发出相应的激光束。超低激光功率、瞬变过渡的激光功率及渐变过渡的激光功率的参数取值为，超低激光功率在200～350W之间；瞬变过渡的峰值功率在1600～1800W之间；总焊接时间用时约1.5-2.5s/焊缝，其中起始段用时约0.15-0.3s，中间段用时约1-2s，收尾段用时约05-0.8s。通过控制装置控制施加于激光发生器1的激光焊接功率的大小和过渡方式，能有效的平衡焊接过程中热输入量、改善激光焊接过程中激光束对焊接熔池R的搅拌效果，从而获得良好的焊接接头。

重点结合参考图6，优选的，激光焊接设备还包括与控制装置电连接的保护气喷嘴8，控制装置控制保护气喷嘴8喷射出的保护气体G与激光焊接头3出射的出射激光束L同轴输出。通过控制装置控制保护气喷嘴8和激光焊接头3同时且同轴分别输出保护气体G和激光束，避免了焊接熔池R被空气氧化，保证焊接质量。

综上，本发明提供的全铝框架车身激光深熔焊接的工艺方法，采用具有反射隔离器的激光发生器以及阻隔板，能实现焊接激光束可垂直短聚焦(能实现10cm短距离聚焦)入射待焊工件表面，从而最大化利用激光能量，实现低功率焊接，降低了设备的投资成本。

同时激光头集成焦距检测系统，能识别待焊工件与激光头之间的高度距离引导机器人轨迹调整，确保激光始终聚焦在待焊工件表面，实现激光束输出功率维持稳定。

在一个激光焊接周期内，激光光斑采用弧形C型轨迹较传统MIG焊直线焊缝，该发明具有增加单位长度熔接面、弧形过渡避免应力集中等优点，经力学性能验证，C型焊缝的力学性能优于传统MIG焊焊缝。本发明通过激光焊接参数的合理施加和过渡，主要通过起始段采用超低激光焊接功率，起始段至中间段的激光功率采用瞬变过渡，收尾段激光功率采用渐变过渡，能有效的平衡焊接过程中热输入量、改善激光焊接过程中激光束对熔池的搅拌效果，从而获得良好的焊接接头。

在焊接过程中，被焊工件由自适应工装夹持，以保证被焊工件紧密贴合，自适应夹持工装可随被焊工件的偏差情况，自动调整夹持力。

本发明所提供的激光焊接设备及激光焊接设备的控制方法，优选应用在汽车行业铝合金车身骨架焊接铝板材与铝型材搭接焊缝连接。通过出射激光束垂直入射焊接面，从而可以采用较低的激光功率就实现待焊工件的焊接，减小了焊接能耗，减少设备费用；通过设置并控制与激光焊接头集成的焦距检测系统，降低了激光焊接光斑聚焦偏离待焊工件的风险，保证焊接质量；通过设置并控制分段式激光光斑轨迹和相应激光功率分布，提高了焊接过程稳定性；通过设置射出的保护气体与出射激光束同轴输出的保护气喷嘴，在提高焊接可达性的同时有效地保护焊接熔池，保证焊缝质量；通过设置对待焊工件夹持的自适应夹具，可吸收待焊工件装配过程中的偏差，保证焊接质量。

本发明激光焊接设备及激光焊接设备的控制方法，能有效的降低设备投资成本，实现产线自动化、提高焊缝力学性能、降低焊接过程变形、提升产品焊接合格率，可获得较好焊缝，解决激光焊接缺陷，具有较好的应用前景。

需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序，或者若干步骤同时执行。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，但是本发明并不受限于上述方式，只要采用本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或直接应用于其它场合的，均落在本发明的保护范围内。

Claims (15)

1.一种激光焊接设备，其特征在于，包括如下工序：用于对两个铝合金薄板待焊工件的焊接面进行激光焊接，其特征在于：所述激光焊接设备包括内部设有反射隔离器并发出激光束的激光发生器；与所述激光发生器通过激光引导件连接的激光焊接头，所述激光焊接头的出射激光束垂直入射至所述焊接面；所述激光焊接头通过执行机构驱动运动，所述激光焊接头上集成设置有焦距检测系统。

2.按照权利要求1所述的激光焊接设备，其特征在于：控制装置分别与所述激光发生器、执行机构以及所述焦距检测系统电连接。

3.按照权利要求1所述的激光焊接设备，其特征在于：所述焦距检测系统包括设在激光激光焊接头上的焊缝跟踪传感器。

4.按照权利要求1所述的激光焊接设备，其特征在于：所述激光焊接设备还包括用于控制两待焊工件间间隙的夹具。

5.按照权利要求1所述的激光焊接设备，其特征在于：所述激光焊接设备在所述出射激光束的出射方向上设有阻隔板，所述阻隔板位于所述激光焊接头上保护镜片的下方。

6.按照权利要求1所述的激光焊接设备，其特征在于：所述激光焊接设备还包括设于激光焊接头外侧的保护气喷嘴。

7.按照权利要求6所述的激光焊接设备，其特征在于：保护气喷嘴与所述激光焊接头同轴布置。

8.一种如权利要求1至7任一项所述的激光焊接设备的控制方法，其特征在于：在各个焊接加工周期的焊接前，控制装置控制焦距检测系统自动识别在所述出射激光束的出射方向上最接近所述激光焊接头的待焊工件与所述激光焊接头之间的位置偏差量，所述控制装置根据所述位置偏差量控制所述执行机构以调整所述激光焊接头的运动轨迹，使所述出射激光束始终聚焦在最接近所述激光焊接头的待焊工件的预设范围内，控制激光束垂直射入待焊工件表面。

9.按照权利要求8所述的激光焊接设备的控制方法，其特征在于：在各个焊接加工周期的焊接中，所述控制装置控制所述激光焊接头在所述焊接面上形成多个间断分布的焊缝。

10.按照权利要求9所述的激光焊接设备的控制方法，其特征在于：每个所述焊缝均为弧形，包括中间段及分别与所述中间段垂直的起始段和收尾段；所述激光发生器对应于所述焊缝的起始段、起始段至中间段及收尾段发出相应的所述激光束。

11.按照权利要求10所述的激光焊接设备的控制方法，其特征在于：所述控制装置对应于所述激光光斑的起始段、起始段至中间段及收尾段分别向所述激光发生器施加超低激光功率、瞬变过渡的激光功率及渐变过渡的激光功率以发出相应的所述激光束。

12.按照权利要求11所述的激光焊接设备的控制方法，其特征在于：超低激光功率、瞬变过渡的激光功率及渐变过渡的激光功率的参数取值为，超低激光功率在200～350W之间；瞬变过渡的峰值功率在1600～1800W之间；总焊接时间用时约1.5-2.5s/焊缝，其中起始段用时约0.15-0.3s，中间段用时约1-2s，收尾段用时约05-0.8s。

13.按照权利要求12所述的激光焊接设备的控制方法，其特征在于：激光焊接设备的保护气喷嘴喷射出的保护气体为氩气或是体积比为1:1的氩气和氦气。

14.按照权利要求13所述的激光焊接设备的控制方法，其特征在于：所述保护气体喷施的流量控制在10～15L/min。

15.按照权利要求8所述的激光焊接设备的控制方法，其特征在于：待焊工件为1mm～3.5mm厚的汽车用铝合金薄板。